微型機(jī)器人激光轉(zhuǎn)向末端執(zhí)行器可用作現(xiàn)有內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的微附件，用于微創(chuàng)手術(shù)。

越來(lái)越多的醫(yī)生開始使用外科手術(shù)激光切割，清創(chuàng)和燒灼組織。而且，在將激光與另一種主要醫(yī)學(xué)趨勢(shì)（微創(chuàng)手術(shù)）結(jié)合使用時(shí)，手術(shù)團(tuán)隊(duì)需要通過(guò)一個(gè)很小的切口來(lái)操縱激光。

一種新型的激光轉(zhuǎn)向機(jī)電微型機(jī)器人可以使內(nèi)窺鏡手術(shù)變得更容易，更精確。尺寸僅為6毫米×11毫米的小型設(shè)備可放入現(xiàn)有的內(nèi)窺鏡手術(shù)設(shè)備中，并通過(guò)光纖連接傳輸輻射。

先前在微創(chuàng)外科手術(shù)工具的末端控制激光分為兩大類：光纖操縱和光學(xué)操縱。在前者中，主要組件是磁鐵和電磁線圈，或者有時(shí)是電纜或推拉桿，會(huì)物理彎曲光纖的尖端；后一種方法是使用反射鏡或棱鏡引導(dǎo)激光束從光纖末端射出。兩種方法都有其缺點(diǎn)，第一種方法具有有限速度或運(yùn)動(dòng)范圍，第二種是小型化。

為了克服這些挑戰(zhàn)，美國(guó)哈佛大學(xué)的Peter A. York和Robert J. Wood領(lǐng)導(dǎo)的研究人員設(shè)計(jì)了一種激光轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，該系統(tǒng)集成了壓電彎曲致動(dòng)器和三個(gè)微型旋轉(zhuǎn)鏡。

激光束通過(guò)光纖進(jìn)入微型機(jī)器人，梯度折射率準(zhǔn)直透鏡使光束變窄并對(duì)齊。在設(shè)計(jì)設(shè)備時(shí)，團(tuán)隊(duì)假設(shè)此時(shí)光束的寬度為1毫米。微型平凸透鏡聚焦光，固定鏡以90度角反射光。光路上的下一個(gè)是可控反射鏡，它將光束引導(dǎo)到手術(shù)部位。

微型機(jī)器人激光操縱末端執(zhí)行器的尺寸

激光制造，模塊化組裝

為了制造這種設(shè)備，哈佛大學(xué)的研究人員將現(xiàn)成的零件與他們使用激光微加工工具制造的定制設(shè)計(jì)組件結(jié)合在一起。為了將各個(gè)部分放在一起，團(tuán)隊(duì)需要開發(fā)一種新的模塊化組裝技術(shù)，該技術(shù)將簡(jiǎn)化設(shè)備未來(lái)版本的組裝過(guò)程。

科學(xué)家僅用低功率的紅色激光指示器演示了概念驗(yàn)證微型機(jī)器人。該團(tuán)隊(duì)目前正在努力將激光轉(zhuǎn)向技術(shù)與現(xiàn)代手術(shù)中使用的大功率激光器（最常見的是二氧化碳激光器）類型相集成。