中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院醫(yī)工所副研究員徐海峰團(tuán)隊開發(fā)出一種磁驅(qū)微型軟體機(jī)器人，可在輸卵管內(nèi)實現(xiàn)靶向遞藥，在兼顧效率的同時保證生物安全。相關(guān)研究成果發(fā)表在《美國化學(xué)學(xué)會·納米》上。

“藥物輸送系統(tǒng)或手術(shù)器械，必須適應(yīng)目標(biāo)小腔道內(nèi)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形貌，例如平坦區(qū)域、褶皺和狹窄通道。”徐海峰介紹，尤其是在輸卵管等小腔道內(nèi)進(jìn)行細(xì)胞和藥物轉(zhuǎn)運(yùn)，面臨著更復(fù)雜的體內(nèi)環(huán)境。這對手術(shù)器械或軟體機(jī)器人的精度提出了更高要求。

在該研究中，科研人員利用磁驅(qū)微型軟體機(jī)器人，在行進(jìn)中進(jìn)行原位編程和運(yùn)動模態(tài)切換，以適應(yīng)輸卵管中復(fù)雜的環(huán)境變化，最終在穿過狹小空間后，進(jìn)行可控藥物釋放?！按膨?qū)微型軟體機(jī)器人可實現(xiàn)多個運(yùn)動模態(tài)，包括仿土虱滾動和翻轉(zhuǎn)，仿精子旋轉(zhuǎn)以及仿蛇滑行，分別用于通過不同的障礙物?！毙旌７褰榻B。

據(jù)悉，該磁驅(qū)微型軟體機(jī)器人滾動模態(tài)可實現(xiàn)高速運(yùn)動，速度可達(dá)每秒23毫米。藥物釋放既可通過溶解緩慢釋放，也可通過激光在14秒內(nèi)快速釋放。

在驗證實驗中，研究團(tuán)隊在離體豬輸卵管中控制磁驅(qū)微型軟體機(jī)器人執(zhí)行自適應(yīng)多模態(tài)運(yùn)動和藥物遞送，以證明機(jī)器人在真實小腔道內(nèi)的適用性。中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院醫(yī)工所副研究員劉源介紹，磁驅(qū)微型軟體機(jī)器人具有的自適應(yīng)多模式運(yùn)動和主動藥物釋放機(jī)制，減少了微組織損傷和藥物副作用，為人體內(nèi)難以進(jìn)入的小腔道環(huán)境的醫(yī)療診斷提供新工具。