瑞士研发“微型游泳机器人”可在人体内输送药物

  【环球网科技综合报道】 据英国路透社1月21日报道,近日,瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)和苏黎世联邦理工学院的研究人员受细菌启发,联合研发出一种可以在有黏性或快速流动的液体中游动的微型机器人,未来该机器人有望通过血管和其他身体系统将药物输送到人体的患病组织处。

  据悉,此项研究由来自洛桑联邦理工学院和苏黎世联邦理工学院的研究人员联合完成,并由两所学院的首席研究员塞尔曼•萨卡尔(Selman Sakar)和布拉德利•纳尔逊(Bradley Nelson)共同领导。

  萨卡尔表示,这款机器人长度只有几毫米,由凝胶状纳米复合材料制成,凝胶内有磁性纳米粒子,可被电磁场控制,也可自行在体内运动,不需要传感器或制动器即可变形。此外,这款机器人可在有黏性或快速流动的液体中移动,且不会引起人体的排斥反应。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。

  随着环境条件的改变,自然界中的微生物形状会发生改变,从而进化为许多形状各异的微生物,如细菌可以通过被称为鞭毛的螺旋桨状尾巴从一个地方移动到另一个地方。在这个原理的启发下,萨卡尔和纳尔逊领导的研究人员利用“折纸的设计原理”将凝胶折叠成三维形状,使得微型机器人能够适应各种复杂环境,占据各种生态位。

  纳尔逊表示,这款机器人造价不高,测试时的移动速度很快,甚至可以在通过弯曲的血管和粘稠的体液时改变形状和速度,之后就又恢复原来的状态。但目前研究团队面临的关键挑战是开发出描述这类变化类型的物理学,然后将其与新的制造技术结合起来。

  纳尔逊还表示,研究团队计划提高微型机器人在复杂流体中导航的性能。一旦实现这个目标,医生就可以很快地给患者开出可食用的纳米机器人药剂。

  2018年,来自香港城市大学的研究团队研发出像毛虫一样移动的柔性机器人,也可以在人体内输送药物。这款机器人由嵌有磁性颗粒的硅材料制成。(实习编译:郑芙红 审稿:刘洋)

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