工程師開發(fā)微型機(jī)器人,可在人體內(nèi)翻越生物系統(tǒng)

普渡大學(xué)的工程師們創(chuàng)造了一個(gè)小小的長方形機(jī)器人，它的身材只有幾根人類的頭發(fā)那么寬。這款小小的機(jī)器人可以通過在結(jié)腸中做端部翻轉(zhuǎn)的動(dòng)作，并且已經(jīng)在活體動(dòng)物模型中進(jìn)行了演示。

這款機(jī)器人被設(shè)計(jì)用來運(yùn)送藥物，并通過翻轉(zhuǎn)的方式讓它在人類結(jié)腸的粗糙地形中移動(dòng)。該機(jī)器人還能夠通過側(cè)向翻轉(zhuǎn)而不是端向翻轉(zhuǎn)來行駛。該機(jī)器人旨在將藥物直接輸送到目標(biāo)部位，以消除使用其他輸送方法可能導(dǎo)致的藥物脫發(fā)或胃出血等副作用。

該研究展示了微型機(jī)器人首次在體內(nèi)翻越生物系統(tǒng)。這種微型機(jī)器人太小，無法攜帶電池，因此它在人體外部通過磁場供電和無線控制。研究人員David Cappelleri表示，當(dāng)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)用旋轉(zhuǎn)的外部磁場時(shí)，機(jī)器人可以像汽車輪胎一樣在崎嶇的地形上滾動(dòng)。

磁場可以安全地穿透不同的介質(zhì)，包括人體。研究人員選擇使用結(jié)腸進(jìn)行活體實(shí)驗(yàn)，是因?yàn)樗幸粋€(gè)容易進(jìn)入的點(diǎn)。對小機(jī)器人來說，這是一次艱難的航行，因?yàn)樗嬷Y(jié)腸的流體和材料反方向行駛。

磁性機(jī)器人可以不顧條件在結(jié)腸中移動(dòng)，團(tuán)隊(duì)使用活的小鼠結(jié)腸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，小鼠處于麻醉狀態(tài)，微型機(jī)器人通過直腸插入生理鹽水溶液中，研究人員則利用超聲波設(shè)備實(shí)時(shí)觀察了這一過程。
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