科创中国
医用胶囊微型机器人
发布时间: 2025-10-25
基本信息
合作方式：
技术服务
成果类型：
发明专利
行业领域：
生物与新医药技术,医疗仪器技术、设备与医学专用软件
成果介绍
传统人体内部检测与治疗技术（如胃镜、肠镜）多为侵入式操作，易给患者带来不适甚至创伤，患者接受度低，且部分肠道区域难以触及。随着无线通讯与微驱动技术的成熟，医用胶囊微型机器人成为微创 / 无创医疗技术的重要发展方向，受到各国政府与企业的高度重视。
北京航空航天大学研发的医用胶囊微型机器人，旨在通过微型化、智能化技术实现人体消化道等内部器官的无创检测与精准治疗。该机器人以胶囊为载体，集成微型驱动模块、无线通讯模块、图像采集模块（如微型摄像头）、传感模块（如 pH 值、温度传感器）等核心组件，可随人体自然蠕动或主动驱动在消化道内移动，实时采集体内图像与生理参数，并通过无线信号传输至体外接收设备，供医生诊断分析。
相较于传统内镜，其核心优势在于：无需侵入式操作，显著降低患者痛苦与创伤风险；可到达传统内镜难以触及的盲区（如小肠深处）；操作便捷，患者无需麻醉即可完成检查。目前，该成果已在核心技术（如微型驱动、无线传能）上取得突破，为消化道疾病的早期诊断与精准治疗提供了全新解决方案，具备广阔的临床应用前景。
成果亮点
传统侵入式诊疗技术存在 “患者体验差、检测盲区多、创伤风险高” 等局限，本成果通过微型化与智能化技术创新实现突破，核心亮点如下：
1. 微型化集成设计：将驱动、传感、成像、无线通讯等功能模块集成于胶囊尺寸（直径≤12mm，长度≤30mm），重量轻（≤5g），可顺利通过人体消化道，避免对肠道造成物理损伤；
2. 精准驱动与控制：采用新型微驱动技术（如磁控驱动、仿生蠕动驱动），实现机器人在体内的主动运动与姿态调整，定位精度达 ±1mm，可精准到达目标检测区域，解决传统胶囊内镜 “被动随动、可控性差” 的问题；
3. 高效无线传能与通讯：研发低功耗无线通讯模块与远程供能技术，确保机器人在体内工作时间≥8 小时，图像传输分辨率达 1080P，满足高清实时检测需求；
4. 多功能扩展潜力：预留药物释放、组织活检等接口，未来可实现 “检测 - 诊断 - 治疗” 一体化，突破传统胶囊仅能检测的功能局限。
团队介绍
1. 核心研发团队：由北京航空航天大学机械工程、自动化、生物医学工程等专业的教授与研究员组成，长期从事微型机器人与无创医疗技术研究，主持多项国家级科研项目（如国家自然科学基金 “微纳机器人” 专项），主导机器人的微型驱动、无线传能、系统集成等核心技术研发；
2. 跨学科协作团队：联合医学专家（与国内顶级消化内科医院合作）、材料科学家、微电子工程师，其中博士 6 人，高级工程师 4 人，分工覆盖 “机械设计 - 微机电系统 - 临床验证” 全链条，确保技术与临床需求深度融合；
3. 测试与验证团队：负责机器人在体实验（如动物消化道模型）与性能优化，建立图像清晰度、驱动稳定性、生物安全性等评价体系，为临床转化提供数据支撑。
成果资料
产业化落地方案
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