血凝纤维机器人：脑部药物专家的“快速交付”

作者: 365bet登录   点击次数:    发布时间: 2025-07-02 09:10

颅内脑肿瘤，尤其是在大脑或大脑重要区域附近发现的脑肿瘤，始终是临床治疗的重要挑战。由于复杂的手术路径，传统的操作保留方法容易受到不可逆转的神经的影响。此外，即使是放疗也可以穿透头骨，它可能会意外损害正常的脑组织，而化疗药物很容易被血脑屏障“拒绝”，并且难以实现治疗作用。因此，产生非不创，准确的位置和良好治疗的颅内肿瘤具有重要意义。 最近，深圳高级技术学院，中国科学院的融合研究所和深圳大学副教授Wang Ben的研究人员Xu Tiantian和香港中国大学的教授Zhang Li发表了有关“自然生物工程工程”的最新研究。联合团队已经开发了A B由外部可编程磁场驱动的离子血凝纤维机器人。它可以是亚蛛网膜下腔超狭窄脑脊液环境中的多模式仿生运动。结合成像X射线指南，进入肿瘤区域并完成该药物的靶向递送是准确的，并且不是侵入性的，为深层内部和功能区域的肿瘤提供了一种新的途径。 模仿线虫并实现多模式运动 近年来，微型机器人在医疗领域取得了重大发展。科学家通过外部驱动器（例如磁场，光场或声场）激活微型机器人，以实现远距离的靶向药物输送或Lokal Vivo处理。 然而，高度复杂的大脑结构，覆盖着密集和不规则的沟回，脆弱的神经组织和一个狭窄的蛛网膜下腔腔，仅一毫米水平，在运动模式下，较高的需求使得微型机器人组织的柔韧性和组织。 直到今天，研究团队使用自然线虫作为创新动物实验的血液以与少量磁性颗粒混合的灵感。通过原位凝胶技术，直径为1毫米制备了血凝纤维机器人。 “血凝纤维机器人在血液中保持天然纤维蛋白的网络结构，具有极好的生物兼容性，并且可以有效预防拟合抑制作用。与此同时，血凝纤维机器人使用超柔滑的水凝胶作为基质，并具有显着的弹性和柔性。它的弹性是相当于这些。使您可以经过小于其自身直径（例如柔软线虫）的狭窄空间，而不会因为其硬度而不会剃毛，这为非侵入性提供了一种有利的工具，可用于过度狭窄和折磨的物理学l环境。 通过模仿线虫和波动运动机制的细长形态，研究人员通过外部可编程磁场来实现准确的血凝纤维机器人控制，从而使其能够实现各种运动的运动运动，包括摇摆，爬行和滚动。 “我们与超充血的水凝胶和内部磁性颗粒一起使用，以产生模仿线虫挥杆的推进力。与此同时，我们可以依靠脑组织的粘附来实现蠕动，并且在接触曲线突然变化时也可以切换到滚动模式。” 在使用人脑沟模型的3D实验中，血凝纤维尺寸机器人成功地沿着预设路径成功越过了许多水平的沟渠。在离体猪大脑皮层的实验中，血凝纤维机器人通过动态变化的运动和运动模式成功地达到了预定的目标，而不是在整个过程中对软组织造成机械损害。 磁性驱动遥控器，靶向颅内肿瘤 治疗颅内肿瘤的最关键步骤是如何允许血凝纤维机器人在到达肿瘤区域后释放抗肿瘤药物。 直到今天，研究团队提出了一种用于高频交替磁场的药物释放机制，以引起血凝纤维机器人的断裂。在输送过程中，化学疗法药物（如阿霉素）中包含的血凝纤维机器人可以保持结构稳定，而无需在低频弱磁场下泄漏，强度小于20 mtesla，频率小于6 Hz或小于6 Hz，或者在水溶液中。到达肿瘤区域后，血凝纤维机器人通过应用高强度旋转磁场的强度为50毫米，频率为24 Hz，从毫米水平逐渐消失到微米尺度的碎片，并且该药物将被重新恢复租用。 “这相当于安装'卫星导航系统'来实现该药物的目标输送。” Xu Tiantian介绍了研究人员可以通过组织磁场参数来控制药物释放速率。基于身体反应释放该药物的智能方法将防止传统化学触发器的生物学毒性，并为局部化学疗法提供了高度的时间和空间准确性方法。将来，它可能会扩展到复杂的医疗情况，例如治疗脑神经胶质瘤的边界和药物的多功能继电器输送，这可以显着降低系统培训的同时提高效果。 为了验证血凝纤维机器人对颅内肿瘤的有针对性治疗的可行性和有效性，研究人员将脑神经胶质瘤的模型建立为18个小猪，并将其分为三个嘴RY组（种植未药物的血凝纤维机器人）纤维机器人）。研究小组发现手术26天后，治疗组中猪肿瘤的生长被阻塞，比对照组的肿瘤小4倍。此外，治疗组中血细胞和生化标记的数量保持正常水平，几乎没有破裂，这进一步证明了血凝纤维机器人具有极好的生物相容性。 “A Bionic Hemogel Fiber Robot that has been customizedBased on the patient's own blood can prevent immune refusal and can automatically slow down the body after completing the task without a second removal. "Xu Tiantian added that this bionic robot innovatively combines multimodal bionic motion, X-ray imaging real-time monitoring with magnetic response to the drug discharge mechanisms, which provides a non-discussed, accurate, accurate, accurate,准确，准确，准确，准确，准确，准确，准确，准确，准确，准确，准确准确，准确，准确，准确，准确，准确，准确，准确，准确，准确，准确的药物，更改治疗深脑或颅内肿瘤的相邻功能区域的处理。个性化的人没有透明诊断。