磁驱微型软体机器人在输卵管内实现靶向递药
更新时间:2024-03-18

3月15日,记者从中国科学院深圳先进技术研究院(以下简称深圳先进院)获悉,该院医工所副研究员徐海峰团队开发出一种磁驱微型软体机器人,该磁驱微型软体机器人可在输卵管内实现靶向递药,在兼顾效率的同时,保证生物安全。相关研究成果发表在《美国化学学会—纳米》上。

“药物输送系统或手术器械必须克服目标小腔道内复杂的结构形貌,例如平坦区域、褶皱和狭窄通道。”徐海峰介绍,尤其在输卵管等小腔道内进行细胞和药物等物体的转运,面临着更复杂的体内环境,这对手术器械或软体机器人的精度提出了更高要求。

磁驱微型软体机器人在输卵管内实现靶向递药.png

基于原位编程策略,单个磁驱软体机器人实现多个运动模态。研究团队供图

在该研究中,科研人员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。

“磁驱微型软体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。”徐海峰介绍。

据悉,该磁驱微型软体机器人滚动模态可实现高速运动,速度可达每秒23毫米;药物释放既可通过溶解缓慢释放,也可通过激光在14秒内快速释放。

深圳先进院医工所副研究员刘源介绍,磁驱微型软体机器人所具有的自适应多模式运动和主动药物释放机制,减少了微组织损伤和药物副作用,为人体内难以进入的小腔道环境进行医疗诊断应用带来新方向。

另悉,在验证实验中,研究团队在离体猪输卵管中控制磁驱微型软体机器人执行自适应多模态运动和药物递送,以证明微型机器人在真实小腔道中的适用性。

来源:科技日报 


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