沈阳自动化所“胶囊机器人与肠道交互特征研究”取得新进展

　　近日，由中国科学院沈阳自动化研究所研究员李洪谊、副研究员张诚与副研究员刘浩合作共同开展的“胶囊机器人与肠道交互特征研究”取得新进展。　　 

　　目前，胶囊内窥镜是仅有的适用于人体小肠无创检查的方法，具有自主运动能力的胶囊机器人是国内外研究的热点问题。胶囊机器人与肠道之间交互模型的缺失已成为限制其控制策略研究的重要障碍，进而阻碍了胶囊机器人的临床化进程。

    针对这一问题，沈阳自动化所科研人员通过实验手段分析胶囊机器人在启停阶段和匀速运动阶段的受力情况。他们以猪小肠为对象开展离体实验，利用粘弹性和超弹性模型描述小肠材料属性，最终建立胶囊机器人在运动过程中的受力模型。该研究首次定量描述了机器人启停阶段受力的松弛特征和匀速运动阶段的粘滑特征，为胶囊机器人控制策略的研究提供了重要的理论依据，也为其他自然腔道介入器械与腔道交互特性的研究打下基础。　　 

　　该成果已发表于国际期刊Tribology Letters和Tribology International，C. Zhang, H. Liu*, H. Li, Modeling of Frictional Resistance of a Capsule Robot Moving in the Intestine at a Constant Velocity. Tribology Letters, 53(1): 71-78, 2014 (IF=2.151)；C. Zhang, H. Liu*, H. Li, Experimental Investigation of Intestinal Frictional Resistance in the Starting Process ofthe Capsule Robot. Tribology International, 70:11-17, 2014 (IF=2.124)　（机器人学研究室）