複雜的骨折可能難以治療，有時需要切除受傷的骨頭並用從身體其他地方獲取的骨頭來替代。然而，得益於一種實驗性的新材料，造骨的微型機器人有朝一日可能會提供一種不太那麼激烈的替代方法。

該技術由瑞典林雪平大學和日本岡山大學的科學家開發。它的靈感來自於囟門組織，這種組織使嬰兒的頭骨在通過產道時柔軟而有彈性，但之後不久就會變硬成為骨骼。

該材料本身目前採取的是海藻酸鹽（海藻衍生的）水凝膠的薄條形式。該凝膠的一面覆蓋著一種叫做聚吡咯(PPy)的電活性聚合物，而另一面則含有被稱為細胞衍生的質膜納米碎片(PMNFs)的生物分子。

當向該材料施加低壓電流時，PPy的反應是體積增大。由於聚合物只在帶子的一側，這種反應導致帶子向一側彎曲。通過在材料中切割不同的圖案，有可能使帶狀物彎曲成不同的形狀如半圓形。

與此同時，由於PMNFs來自參與骨骼發育過程的細胞，因此當它們被放置在人體內時，會像骨骼一樣自然礦化和硬化。

科研人員們希望有一天，由這種材料製成的微小“微型機器人”可以被注入複雜的骨折處，然後通過施加電流使其膨脹並填補骨缺損。之後，它們將硬化為填補缺損的骨骼。

在實驗室實驗中，科學家們已經成功地讓這種材料的條狀物在細胞培養基（化學上與人體相似）中包裹住雞骨。這些條狀物隨後發展成人工骨並跟雞骨融合。

這項研究是由Edwin Jager、Danfeng Cao、Emilio Satoshi Hara和Jose Martinez領導。相關研究報告已於最近發表在《Advanced Materials》上。