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小小的微型机器人可以穿越人类活体结肠

2020-10-19 22:12cnbeta

普渡大学的工程师们创造了一个小小的长方形机器人,它的身材只有几根人类的头发那么宽,下图中这个黑色末端的小长方形装置就是它。这款小小的机器人可以通过在结肠中做端部翻转的动作,并且已经在活体动物模型中进行了演示。

这款机器人被设计用来运送药物,并通过翻转的方式让它在人类结肠的粗糙地形中移动。该机器人还能够通过侧向翻转而不是端向翻转来行驶。该机器人旨在将药物直接输送到目标部位,以消除使用其他输送方法可能导致的药物脱发或胃出血等副作用。

该研究展示了微型机器人首次在体内翻越生物系统。这种微型机器人太小,无法携带电池,因此它在人体外部通过磁场供电和无线控制。研究人员David Cappelleri表示,当团队应用旋转的外部磁场时,机器人可以像汽车轮胎一样在崎岖的地形上滚动。

磁场可以安全地穿透不同的介质,包括人体。研究人员选择使用结肠进行活体实验,是因为它有一个容易进入的点。对小机器人来说,这是一次艰难的航行,因为它要逆着结肠的流体和材料反方向行驶。

磁性机器人可以不顾条件在结肠中移动,团队使用活的小鼠结肠进行实验,小鼠处于麻醉状态,微型机器人通过直肠插入生理盐水溶液中,研究人员则利用超声波设备实时观察了这一过程。

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