咀嚼機(jī)器人是一類可以模擬人類咀嚼行為的機(jī)器人.它可以真實(shí)的復(fù)現(xiàn)人類的咀嚼動(dòng)作并采集分析咀嚼的信息,包括咀嚼力,位移,速度等內(nèi)容.咀嚼機(jī)器人在食品評(píng)估,牙科醫(yī)療等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。
鑒于香精等化合物如何在咀嚼過程中慢慢從口香糖中消散，科學(xué)家們現(xiàn)在正在研究通過藥物口香糖來控制藥物的口服輸送。他們正在設(shè)計(jì)一種新的機(jī)器人，以此來規(guī)范咀嚼測(cè)試。
英國(guó)布里斯托爾大學(xué)開發(fā)的 “仿人咀嚼機(jī)器人”結(jié)合了一套真人大小的機(jī)械顎，復(fù)制了典型人的咀嚼動(dòng)作。此外，與咀嚼刺激人的唾液分泌的方式一樣，機(jī)器人在咀嚼時(shí)也會(huì)通過連接的硅膠管分泌人工唾液。
在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試中，機(jī)器人和一組人類志愿者都咀嚼了加了木糖醇甜味的口香糖，共20分鐘。在整個(gè)期間，每隔5分鐘，分別從人和機(jī)器人身上采集一次天然和人工唾液樣本。
隨后科學(xué)家對(duì)這些樣本進(jìn)行分析，以了解從口香糖中釋放出的木糖醇和進(jìn)入唾液中的木糖醇的量是如何隨時(shí)間變化的。所有志愿者和機(jī)器人的結(jié)果都十分相似，最大的釋放量發(fā)生在咀嚼的前5分鐘，到20分鐘時(shí)木糖醇已經(jīng)所剩無幾。
現(xiàn)在，人們希望咀嚼機(jī)器人原型的后人可以用來以標(biāo)準(zhǔn)化、可控的方式評(píng)估藥物膠的釋放速度。
“生物工程已被用于創(chuàng)建一個(gè)人工口腔環(huán)境，密切模仿人類發(fā)現(xiàn)的環(huán)境，"首席科學(xué)家Kazem Alemzadeh博士說。"我們的研究表明，咀嚼機(jī)器人為制藥公司提供了研究藥物口香糖的機(jī)會(huì)，使用這種新方法可以減少患者的暴露，降低成本。”
有關(guān)該研究的論文最近發(fā)表在《IEEE生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報(bào)》雜志上。
咀嚼機(jī)器人作為機(jī)器人領(lǐng)域中的新產(chǎn)品，在醫(yī)療和食品行業(yè)能代替人工進(jìn)行治療和食品評(píng)估工作，這大大節(jié)省了物力和人力。同時(shí)，由于食品咀嚼機(jī)器人的客觀性，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)食品評(píng)估行業(yè)主觀性強(qiáng)的缺點(diǎn)。對(duì)咀嚼機(jī)器人進(jìn)行深入的研究能進(jìn)一步推進(jìn)我國(guó)醫(yī)療與食品機(jī)械裝備自動(dòng)化的發(fā)展，同時(shí)也對(duì)我國(guó)服務(wù)機(jī)器人事業(yè)的推廣也將有著重要意義。
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