(图片来源：Shutterstock) 机器人正以新的方式深入我们的身体，而且这是好事。实验室培育的器官正在医学领域占据一席之地，如今科学家可以在实验室培育微型大脑、肾脏等，用于研究甚至治疗患者。事实上，在2011年，医生成功地移植了第一个实验室培育的器官——一个气管——到一名需要摘除气管的癌症患者身上。但是，从患者的干细胞培育定制器官既不便宜也不简单，而且在所有情况下可能都不是理想的解决方案。这听起来像是科幻小说中的情节，但埋植在体内的机器人外科医生或许能提供一种替代方法来再生组织，而不是从头开始培育。最近，一个国际研究团队将体内机器人外科手术的未来推向了当下。在一项周三发表于《科学机器人学》杂志上的研究中，科学家和工程师们构建了一种机器人植入物，有一天可能为一种罕见但可能致命的出生缺陷提供可行的解决方案。弥合差距 长段食管闭锁 (LEA) 是一种罕见的出生缺陷，影响着美国大约每4000名新生儿中的1名。这些儿童出生时食管不完整，需要通过喂管来进食，直到病情得到治疗。在大多数情况下，儿童会接受一种称为Foker手术的治疗。外科医生在食管断开的上段和下段打上缝线，将结打在体外。在几周内，外科医生会逐渐增加缝线的张力，缓慢拉伸食管段。随着时间的推移，食管段会生长并连接起来。在食管生长的过程中，儿童需要镇静并置于呼吸机下，以确保他们保持静止。研究人员认为，他们可以用一个微型机器人来简化这个过程，该机器人植入人体内，连接到它正在拉伸的器官上。这个机器人助手将被缝合到食管上，承担外科医生的工作——稳定地提供张力以生长组织。
为了测试他们的设备，研究人员设计了一个在猪身上进行的实验程序。研究人员保持食管完整，只是将其延长，以简化手术——他们只是想看看它是否能安全地起作用。事实上，器官确实延长了——新的组织和细胞生长了——但没有拉伸，这正是研究人员所期望的。波士顿儿童医院的Pierre Dupont博士（该研究的作者之一）指出，这一点很重要，因为以往修复管状器官的方法无法促使细胞增殖并产生新组织。此外，猪在机器人助手工作时保持清醒、活动，甚至体重还增加了几磅。研究人员相信，如果他们的设备用于人类，将允许儿童在器官延长治疗期间保持清醒。Dupont表示，他们的机器人设备设计具有“智能和适应性”，并且只在安全时自动施加力。例如，当猪在进食时，机器人会休息；当猪休息时，它会开始工作。这消除了在患者体内调整器官和缝线位置所需的精细手工操作。虽然该方法已成功在猪食管中得到验证，但该团队现在正转向肠道，以测试其机器人治疗短肠综合征的能力。“肠道生长是一个巨大的市场，”Dupont说。他和他的同事们之所以瞄准这个医学领域，是因为该手术的费用很高。“肠道是一个功能更多、更复杂的器官，”Dupont说。因此，在生长新组织时需要考虑更多的因素。
