微型机器人可在人体血管中游泳：听上去可怕，医疗价值很大

医疗器械 2017-07-25 16:59 来源：36氪作者：郝鹏程

2017

07/25

16:59

36氪

作者：郝鹏程

医疗器械

最近，中国哈尔滨工业大学主导研发了一种新型机器人，可以在人的血管中游泳，进行靶向药物治疗。本文编译自New Scientist发表的题为“Tiny robots swim the front crawl through your veins”的文章。

它不是游泳健将迈克尔·菲尔普斯，但是，这个微型磁性机器人能够以每秒10微米的速度在液体中前行。它体积很小，而且足够强大，可以通过更粘稠的液体，如血液，从人类的静脉内部输送药物。

自由泳是人类游泳的最快方式。所以中国哈尔滨工业大学的Tianlong Li和他的同事们让游戏机器人模仿这个动作。

每个纳米游泳者长5米，具有三个主要部分，如两个银铰链的香肠连接在一起。它的主体由金制成，两侧是由镍制成的两个磁性臂，并向微型机器人施加磁场使臂移动。

随着研究人员来回切换磁场的方向，纳米游泳者的手臂会旋转并向前推进，就像人类游泳者进行自由泳时在前方爬行的手臂一样。

加拿大多伦多大学的埃里克·迪勒（Eric Diller）表示：“由于其速度和体积很小，与血管大小相同，因此这项发明令人激动。它足够小，基本上可以去人体内的任何地方。”

因为体液比水更粘稠，难以游泳前进，研究人员也在血清中测试了他们的纳米游泳者。机器人每秒只能游泳5.5微米，但仍比其他类似的微型机器要快。

对于没有侵入性手术的靶向药物输送，这些纳米游泳者可以用药物涂覆并注射到血流中，其轨迹可以通过外部磁场大致控制。

因为体积很小，单个纳米游泳者将无法携带足够的药物来实际帮助。“也许得用一千个机器人，”迪勒说，“我们没有办法跟踪所有这些机器人，因此有很多关于安全性和毒性的问题。”

未来，这些微型机器必须由生物降解材料制成，才能用于血液中。但是，Diller说，对于人体像尿路或眼球这样不太复杂的地区，临床试验可以在未来五到十年内开始进行。将单个游泳者注入眼球，在那里可以直接将药物直接递送到视网膜，然后进行移除手术，这比让一群游泳机器人进入整个循环系统简单多了。

期刊参考：Nano Letters，DOI：10.1021 / acs.nanolett.7b02383

来源：36氪作者：郝鹏程

标签