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科學家研發(fā)毫米級機器人可實現人體內靶向給藥

   日期:2022-07-18     來源:cnBeta.COM     評論:0    
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  口服藥物通常不會針對某個特定部位進行設計,例如止疼片就可以緩解頭疼、胃疼等癥狀。經過多年的發(fā)展非處方藥物已經可以治療很多疾病,但是生物制藥專家希望通過更有針對性的藥物傳輸,治療諸如癌癥、心血管衰竭等更復雜的疾病。

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  而實現這一目標的潛在方式就是毫米級機器人(millirobot)。它們具備爬行、旋轉等能力,游到目標位置執(zhí)行探索內部運行機制和運輸藥物等任務。這些指尖大小的機器人潛力巨大,成為未來挽救生命的重要工具。
 
  來自斯坦福大學的生物醫(yī)療工程師Renee Zhao,設計開發(fā)了多種微型機器人,其中一款機器人成為了最新一期《Science Advances》的封面。這種磁性爬行機器人可以通過蠕動穿過胃部。
 
  她設計的機器人由磁場驅動,因此可以實現多種運動方式并繞過人體內的障礙物,最終達到目的地。Zhao的團隊發(fā)現了一種方法,只需改變磁場的方向和強度,即可在一次跳躍中以十倍于其長度的距離推動機器人穿過身體。
 
  她研究的一個關鍵方面是,磁驅動還為非侵入性操作提供不受束縛的控制,并將控制單元與設備分開以實現小型化。趙說,他們最近發(fā)表在《自然通訊》雜志上的最新機器人是“我們開發(fā)過的最強大、功能最強大的無繩機器人”。
 
  這種新型“spinning-enabled wireless amphibious origami millirobot”(可旋轉的無線兩棲類折紙millirobot)具備多種功能。它是一個構思優(yōu)雅的單一裝置,能夠快速穿過器官光滑、不平坦的表面并在體液中游動,在運輸液體藥物的同時無線推進自身。與吞服藥丸或注射液體不同,這種機器人會一直保留藥物,直到“到達目標,然后釋放高濃度藥物。機械工程助理教授Zhao說:“這就是我們的機器人實現靶向給藥的方式”。
 
 
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