415 / 2022-10-10 17:19:42

生物合成软体微型机器人在消化系统内的靶向递送

消化道,微型机器人,生物杂化,干细胞

软体机器人作为机器人领域的一个重要分支，能够应对各种不确定的情况，通过改变自身形状来适应不断变化的周围环境，实现在复杂环境和狭小区域内的可控运动，因而在体内疾病的诊断和治疗方面具有重要的应用前景。结合生物杂化的思想，我们开发了一种基于干细胞的磁性软体机器人，可以用于生物腔道内长距离的干细胞靶向递送。该生物合成软体微型机器人无需生物支架，具有接近人体组织的模量和较好的弹性，且机器人内部的干细胞具有优异的活性，可向其他类型的细胞发生分化。通过控制外加旋转磁场的强度和方向，可实现生物合成软体微型机器人的高精度运动。此外，基于内窥镜、磁控单元、超声成像技术，我们发开了长距离微机器人递送平台，可以用于消化系统腔道内各个区域，甚至包括一些现有医疗技术还很难达到的狭小腔道内生物合成软体微型机器人的递送。相关研发结果，对于发展可以用于最小侵入医疗任务（特别是再生医疗）的智能医疗微型机器人铺就了道路。