一些軟微機(jī)器人已經(jīng)被用于各種生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用，這是由于它們體積小，并且能夠從外部（通常是磁場(chǎng)）供電。例如，它們獨(dú)特的結(jié)構(gòu)使它們能夠在胃腸道隆起的組織中移動(dòng)或滾動(dòng)。有一天，它們甚至可以被包裹在藥物溶液中，將藥物準(zhǔn)確地輸送到身體需要的地方。

 

　　然而，大多數(shù)微型機(jī)器人是由不可降解材料制成的，如硅樹脂，這意味著如果用于臨床應(yīng)用，它們必須通過(guò)手術(shù)移除。此外，這些材料不太靈活，不允許對(duì)機(jī)器人的性能進(jìn)行微調(diào)，限制了它們的適應(yīng)性。因此，尚萬(wàn)峰、沈亞靜和同事們想用柔軟的可生物降解材料制造一個(gè)微型機(jī)器人，它可以抓取、滾動(dòng)和攀爬，在完成工作后很容易降解。

 

　　為了證明這一概念，研究人員使用明膠溶液與氧化鐵微?；旌希圃炝艘粋€(gè)微型機(jī)器人。將材料置于永久磁鐵上方，溶液中的微粒將凝膠向外推，沿著磁場(chǎng)線形成昆蟲狀的“腿”。然后，將水凝膠置于冷水中，使其形成固體。最后一步是將材料浸泡在硫酸銨中，使水凝膠發(fā)生交聯(lián)，使其更加牢固。通過(guò)改變各種因素，如硫酸銨溶液的組成、凝膠的厚度或磁場(chǎng)強(qiáng)度，研究人員可以調(diào)整其性質(zhì)。例如，將水凝膠放置在離磁體較遠(yuǎn)的地方，會(huì)導(dǎo)致腿部更長(zhǎng)。

 

　　由于氧化鐵微粒在凝膠中形成磁鏈，在水凝膠附近移動(dòng)磁鐵會(huì)導(dǎo)致腿彎曲并產(chǎn)生爪狀抓取運(yùn)動(dòng)。在實(shí)驗(yàn)中，這種材料抓住3D打印的圓柱體和橡皮筋，并將它們帶到新的位置。此外，研究人員通過(guò)在染料溶液中涂覆藥物，然后在胃模型中滾動(dòng)，測(cè)試了微機(jī)器人遞送藥物的能力。到達(dá)目的地后，機(jī)器人展開并釋放染料，策略性地使用磁鐵。由于它是用水溶性明膠制成的，所以微型機(jī)器人在兩天內(nèi)很容易在水中降解，只留下微小的磁性顆粒。研究人員說(shuō)，新的微型機(jī)器人可以為藥物輸送和其他生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用開辟新的可能性。