阿楠1 年前

聲音驅動微型機器人,精準送藥至體內!


醫療科技又有新突破!有研究人員設計了一種微型、快速、自行推進的微型機器人,可模仿生物游泳的方式,把藥物直接輸送到人類體內的患處,實現精準送藥的功能!

微型機器人被列印出來後,被聲場激活,然後以軌道運動的方式移動

突破血液循環限制,快速藥物輸送

簡單來說,微型機器人就是一個藥物輸送系統,以工程奈米粒子為主要技術——這是非常良好的藥物載體,除了防止藥物降解,也能控制藥物的釋放速度。然而,很多奈米粒子依賴血液循環或擴散運動作為它們的主要運輸方式,大大限制了奈米粒子到達某些器官和人體組織的能力。
正在研究的微型機器人則解決了以上問題。
這款微型機器人的直徑只有20微米,比人類頭髮的寬度還要小幾倍,並在科學界引起巨大的轟動,因為它可以被設計成在人體內執行任務——研究人員受到細菌和精子等「游泳者」的啟發,使用非線性運動在複雜的內部環境中航行的特點,再利用聲波撞擊技術,使微型機器人振動,從而推動前進。
為了把非線性運動最大化,機器人配備了對稱和不對稱的鰭,可在軌道運動中旋轉,有點像火箭運動,而鰭片令微型機器人以每秒約3毫米的速度前進。
微型機器人由聲音驅動,模仿細菌和精子等生物游泳者的軌道運動

革命性膀胱治療

研究人員利用老鼠來測試機器人是否能夠直接將藥物輸送至膀胱,期望將來可用作間質性膀胱炎的治療。
研究人員把藥物封裝在數千個微型機器人裡,當微型機器人被引入膀胱時,會固定在膀胱壁上,然後在兩天內釋放出90%以上的藥物。
在掃描電子顯微鏡下觀察到的微型機器人,直徑只有20微米

微型機器人在膀胱中的潛在應用

研究人員以「可完全生物降解」為研究目標,只要微型機器人可以在體內溶解,那麼就能在未來有更廣泛的用途。
C:將微型機器人引入老鼠膀胱,並使用聲波控制它們的示意圖。D-H:固定在膀胱壁上的微型機器人
假如能夠實現更持久的藥物釋放,那麼患者就不必經常去醫院或診所了,這應該也能減低傳染病散播的風險!您怎麼看這個醫療技術呢?歡迎來到耐美知識的社群,一起討論這個微型機器人吧!
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