瑞士开发柔性微型机器人 可在体内运送药物

2019-05-05
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摘要 这种机器人具有生物相容性,能根据需要修改形状,并且可在不影响速度的情况下通过狭窄的血管。据悉,这款机器人可在有黏性或快速流动的液体中移动,并不会引起身体的排斥反应。

  日前,瑞士和英国研究人员在美国《科学进展》杂志上发表报告说,他们受细菌启发,开发出一款柔性微型机器人。“像活体微生物”一般,这款机器人可在有黏性或快速流动的液体中“游泳”,未来有望将药物送达体内的病灶组织。


该柔性微型机器人示意图

  论文通讯作者、瑞士苏黎世联邦理工大学的布拉德利·内尔松说,自然界有许多随环境变化而变形的微生物,他们由此受到启发,开发了这款机器人。

  瑞士苏黎世联邦理工大学、洛桑联邦理工大学和英国剑桥大学研究人员联合研发的这款机器人,由凝胶状纳米复合材料构成,凝胶内有磁性纳米粒子,可被电磁场控制,也可以自行在体内运动,不需要传感器或制动器即可变形。


该机器人可自行在体内运动

  具体来说,该该机器人有一种纳米材料填充、水化、紧密结合的聚合物网络,它相对有弹性。研究人员没有在微型机器人内部填充微型传感器、电池和驱动器,而是在纳米复合材料中加入磁性纳米颗粒,以响应周围电场的变化。然后,这些机器人可以被“编程”,根据指令或提前变形,或者利用流体流动自行导航通过腔体。


该机器人可在有黏性或快速流动的液体中移动

  这种机器人具有生物相容性,能根据需要修改形状,并且可在不影响速度的情况下通过狭窄的血管。据悉,这款机器人可在有黏性或快速流动的液体中移动,并不会引起身体的排斥反应。在通过狭窄的血管等曲折的系统时,它的速度、方向和可控性都不受影响。

  参与研究的洛桑联邦理工大学的塞尔曼·萨卡尔称,这款机器人长度约1毫米,借助其他技术,它还可以变得更小。研究人员说,这款机器人造价不高,目前研究团队正在改善其在人体体液内的运动表现。

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