中國團隊成功研發磁控血液凝膠纖維機器人
由中國科學院深圳先進技術研究院、深圳大學和香港中文大學組成的聯合科研團隊近日取得重大突破,成功研發出全球首個磁控血液凝膠纖維微型機器人。這項開創性技術為腦部疾病治療帶來了革命性的新方案。
這款直徑僅1毫米的微型機器人採用獨特的血液凝膠複合材料製成,研究人員將實驗動物自體血液與磁性粒子混合,透過創新的原位凝膠化技術,打造出具有超強生物相容性的微型給藥系統。機器人不僅完美地避開了免疫排斥反應,還能在完成任務後自動降解,無需二次手術取出。
在運動性能方面,這款微型機器人展現出驚人的適應力。它能在僅有幾毫米寬的蛛網膜下腔中自如穿行,其超柔性水凝膠基體比腸道更柔軟,又比軟骨更具韌性,可以像線蟲一樣在比自身直徑更小的狹窄空間內靈活移動,完全不會損傷脆弱的腦組織。透過外部磁場調控,研究人員可以精確控制機器人的運動軌跡,並在到達目標位置後動態調節藥物釋放速率。
這項技術的突破性在於,它成功解決了腦部給藥面臨的三大核心難題:如何安全穿越血腦屏障、如何在複雜腦溝回中精準導航,以及如何在不損傷神經組織的前提下完成藥物遞送。研究人員透過X光影像引導,實現了機器人對腦腫瘤區域的精準定位和非侵入性給藥。
儘管這項研究成果為極端狹窄生理環境下的標靶給藥開闢了新途徑,但研究團隊也坦言,將該技術應用於臨床治療仍需克服許多挑戰。目前面臨的主要障礙包括人體安全性驗證、運動控制精確度的進一步提升,以及相關倫理規範的建立。未來研究將聚焦於優化機器人的結構設計和控制演算法,以增強其在複雜腦環境中的適應能力,推動這項創新技術早日造福患者。
