中红外激光技术

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华科大团队重磅突破!《Science》子刊:磁驱光纤机器人,突破膝关节微创手术难题
机器人大讲堂· 2025-09-16 17:06
膝关节作为人体最大且最复杂的关节,几乎承担着全身的重量,其健康状态直接决定了人的运动能力。一旦膝 关节发生损伤或退行性病变,如半月板撕裂、软骨磨损或韧带损伤,患者的日常行走、奔跑甚至站立都会受到 严重影响。目前,临床上常见的膝关节手术方式包括开放式手术和关节镜辅助手术,但这些方法在操作精度和 灵活性方面仍存在显著不足。 尤其值得关注的是, 膝关节内部空间极为狭窄,腔隙宽度通常小于 10 毫米,这种复杂的几何结构给微创切 除手术带来了巨大挑战。 传统手术器械如骨钳和磨钻往往需要借助厘米级的切口才能进入关节区域,这类刚 性工具不仅操作范围受限,难以精确定位病灶,还极易对周围的健康软骨、血管及神经造成额外损伤,从而导 致术后恢复周期延长、疼痛增加,甚至对青少年患者的骨骼发育产生不利影响。 ▍ 光纤机器人:破解膝关节手术困境的技术方案 针 对这一临床挑战, 来自华中科技大学陶光明教授的 研究 团队 开发了一种创新的磁驱动多材料光纤机器 人。 这个机器人的设计巧妙结合了多种技术:内部是多芯光纤结构,用于传输中红外激光;外部则包裹着磁 性 弹 性 体 材 料 , 使 机 器 人 能 够 在 外 加 磁 场 控 制 下 灵 ...