我国成功研制可靶向送药的磁驱软体机器人，有高灵活性和变形能力
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2024-03-17 09:52:22
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IT之家 3 月 17 日消息，中国科学院深圳先进技术研究院日前宣布，研究团队开发了一种用于靶向药物转运的磁驱软体机器人，该微型机器人能根据器官内不同地形的机械特点，实现靶向送药的同时还可以控制药物释放。这一研究成果近日发表于国际期刊《美国化学学会・纳米》杂志。
据介绍，软体机器人由于具有高灵活性和变形能力，在医疗服务、人机交互、药物治疗等领域具有广泛的应用价值，然而其在精准控制、材料选择、生物相容性和安全性等方面仍需进一步研究和优化。
IT之家获悉，科研人员提出一种在输卵管内进行靶向药物输送的新手段，利用磁驱微型软体机器人在行进中进行原位编程和运动模态的切换，以适应输卵管中复杂环境的变化，最终在穿过狭小空间后，进行可控的药物释放。
这一微型机器人通过在高速刚性运动和高适应性软驱动之间不断切换其运动模式，可以在具有复杂内部结构和复杂表面形貌的输卵管中有效地导航。单个毫米机器人可实现多个运动模态，包括仿土虱滚动和翻转、仿精子旋转和仿蛇滑行，分别用于通过不同的障碍物场景，包括平坦区域和高台阶、狭窄的通道和固液界面。
经过专门设计的磁驱软体机器人呈长条形，长度约 2.7 厘米，宽度和高度均为 1 毫米。实验结果表明，在磁场作用下，机器人朝着目标区域前进，在 100 秒内运动了 55 毫米，并在目标区域快速释放药物，表明该磁驱软体机器人能够在相当程度上适应猪输卵管环境。
论文通讯作者徐海峰表示：“接下来，我们希望将其与研究中的微纳机器人以及现有的微创手术器械整合，以提高其在各种医疗场景中的多功能性，开发一种可以跨尺度进行细胞、诊疗药物等生物样本体内靶向转运的机器人系统。这种体内跨尺度的机器人转运系统无需穿刺或设备干预，有望为细胞治疗、辅助生殖等精准医疗技术提供一种安全、高效的方式。”
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