中风治疗:科学家研发可在血管中游动的微型机器人
苏黎世联邦理工学院(ETHZ)的研究人员研发出一种可在人体内对抗疾病的微型机器人。这一装置的宽度不足2毫米,科研人员可以在血管内操控这一装置以送达关键药物。
这种微型机器人尚未在人类体内测试,但在猪和一只绵羊体内的实验均取得成功。相关成果于11月13日发表于《科学》期刊。
苏黎世联邦理工学院在新闻稿中表示,医学界一直致力于开发能够将药物精准送达患处的方法。目前中风、肿瘤等多种疾病的治疗都需要向全身输送大剂量药物,这增加了副作用风险。
而新型机器人旨在解决这一问题。它由一个球状凝胶胶囊组成,内部可嵌入药物。科研人员在胶囊中加入了氧化铁纳米颗粒,使其能够通过外部磁场操控。
加热释放药物
苏黎世联邦理工学院表示,研究团队结合了三种不同的磁性导航策略,使机器人能够在大脑动脉的各个区域内移动。
“我们体内的血液流速和流量都非常惊人,我们的导航系统必须能够承受这一切,”论文主要作者、苏黎世联邦理工学院研究员法比安·兰德斯(Fabian Landers)在新闻稿中表示。
到达目标后,胶囊会通过高频磁场加热,使凝胶结构溶解并释放药物。
为便于医生追踪胶囊的位置,研究人员还加入了对比剂-钽纳米颗粒。钽在医学中使用广泛,但由于其密度更高,操控难度也更大。
各国科研机构正竞相开发这类微型医疗机器人,其核心目标是在人体狭窄而复杂的血管系统中实现“体内导航”与“精准定点给药”,减少全身输药带来的副作用,并提升中风、肿瘤等疾病的治疗效果。
尽管距离广泛临床应用仍有不少技术和监管挑战,但微型医疗机器人被普遍视为未来精准医疗的重要突破口,有望在未来十年显著改变疾病治疗方式。
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