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治疗肠道内肿瘤,可以用微型机器人投药了!

2019-08-16

肠胃系统内的肿瘤经常很难治疗,往往需要进行无创手术。近日,加州理工学院(Caltech)的科学家们最近发明了一种自动力微型机器人,在医生的操控下能准确地将药物投送到肠道里。此外,这种微型机器人或许还能用于在身体难以抵达的部位进行显微手术。

这种微型机器人用镁制成,呈球状,外层涂有药物、黄金和聚对二甲苯——这是一种在肠胃道里不会分解的聚合物。这些机器人被包裹在固体石蜡里,以防被胃酸破坏。涂层上有一个小洞,允许消化液进入并与镁发生反应,产生气泡,并从小洞穿出,推动机器人朝相反的方向移动。

在治疗时,患者可吞下这种微型机器人(听起来像不像胶囊胃镜?),使其自行前往治疗部位。机器人抵达附近位置后,就可通过加州理工学院研发的光声计算机断层扫描系统,利用红外光脉冲确定机器人的位置。红血球里的血红蛋白分子会大量吸收红外光,并剧烈颤动。利用超声传感器可以定位这种颤动,从而识别肠道内肿瘤和微型机器人的位置。

在激活微型机器人时,可利用连续波近红外激光溶解包裹机器人的固体石蜡,使它们暴露在消化液中,从而引发大量气泡反应——因为没有操舵装置,机器人会向四面八方移动。机器人数量庞大,在治疗部位附近大量聚集,很多机器人开始黏附在肠壁表面,并释放出涂层里的药物。

首席研究员表示:“这些微型机器人能够穿透消化道的黏液,并长时间停留,从而提高药物投送的效果。不过,由于这些机器人是用镁制成的,因此具有可生物兼容和生物降解的特性。

 

来源:器械之家