近日，中國科學院沈陽自動化研究所機器人學國家重點實驗室微納米自動化課題組在磁控連續體微型機器人方面取得的最新研究成果（A Flexible Magnetically Controlled Continuum Robot Steering in the Enlarged Effective Workspace with Constraints for Retrograde Intrarenal Surgery），作為前封面文章（Front Cover）發表在Advanced Intelligent Systems上。

　　微創手術是現代醫學的標志，手術導管機器人可以幫助醫生對病人狹小腔道內的組織結構進行精確微創干預治療。然而，微型化、智能化是手術導管機器人的發展趨勢及面臨的挑戰。傳統手術軟鏡導管由于機械拉線驅動方式的限制，較難進一步縮小整體尺寸且保證其可控性，因而限制了機器人在人體內的應用范圍。

　　該研究面向人體狹窄腔道內患病組織的精準治療，結合微納米技術提出了磁控連續體微型機器人的方法。該連續體機器人采用PDMS材料制備，包括PDMS軟管及磁性前端（總直徑2mm）。研究采用外磁場驅動，可控制該連續體機器人進行靈活彎轉、在管道內穿行等動作。針對腎內逆行手術，研究論證了其在狹窄通道內的靈巧運動性能及控制能力。同時，該柔性機器人可進一步縮小尺寸到亞毫米級，可面向人體更狹小腔道內組織結構進行靈活可控的微創治療，如腦神經外科、眼內手術或血管內手術等。針對目前磁控系統有效工作空間受限問題，該工作還提出了一種有效擴大磁控連續體機器人工作空間的解決方案，為面向臨床應用奠定了基礎。

　　微納米課題組專注于微納米機器人研究，從毫米級、微米級到納米級機器人開展了系列研究，在磁驅動毫米機器人、光驅動毫米機器人、熱驅動毫米機器人、氣泡微米機器人、細胞微米機器人、混合驅動納米機器人等方面取得了研究進展，相關成果發表在Small（2019）、ACS Applied Materials & nterfaces（2019/2020/2021）、IEEE Robotics and Automation Letters（2021）、Chemical Engineering Journal（2021）、Lab on a Chip（2016）上。

　　研究工作得到國家重點研發計劃、國家自然科學基金、中科院青年創新促進會、中科院創新交叉團隊，以及機器人學國家重點實驗室的支持。

　　Advanced Intelligent Systems封面刊載

　　連續體機器人靈巧通過各種狹窄通道

　　擴大電磁驅動系統有效操作空間