九十年代以来,微米/纳米科学和技术的研究受到了极大的重视,使得微小技术、微型电子机械系统获得迅速的发展,从而大大促进了医疗用机器人的微型化、微观化,为研制进入人体内的医疗用微系统创造了条件,也使国际生物医学工程领域追求的少创甚至无创外科手术成为可能.该文针对医用内窥镜采用医生人为强制插入过程,有可能导致病人体内软组织产生非病理性损伤等方面解决传统内窥镜的不足,以适应最小创伤外科手术的要求,进行了新型的微小型机器人驱动的能动内窥镜系统研究工作.该文主要进行了以下研究工作:1.研究和分析了新型能动内窥镜系统实现和医院临床应用的可能性问题;2.综合运用微型电子机械系统技术,研究新型能动内窥镜系统,提出了新型能动内窥镜系统的系统结构,由于该新型能动内窥镜系统自动进入人体,极大地减轻了病人的痛苦;3.该文对扩大能动内窥镜系统前端视野作了研究,提出了基于微型马达的前端导管自动操作以实现内窥镜系统前端360度全方位扫描的理论,并且在传统内窥镜上得到了成功的应用;4.对新型能动内窥镜系统的特殊运动环境即人体胃肠道的可运动性进行了研究和探讨;5.提出了适合人体胃肠道复杂环境内运动要求的能动内窥镜系统及其载体-高柔性微小型机器人.进行了基于微分几何求解人体内运动微机器人的理论分析,对该人体胃肠道内运动的微小型机器人进行了运动分析,为研究小组研制能动内窥镜系统提出了进一步的思路;6.从自然界生物运动的形式出发,进行了基于仿生学原理研究新型能动内窥镜系统的研究.提出了人体内运动微小型机器人的运动模式.该文还对基于仿生学的蛇形微小型机器人作了研究和试验工作,指出了蛇形运动这种特殊的运动形式适合于人体内部胃肠道的复杂环境.