近年来,世界各地的科学家一直在寻找使用纳米机器人来治疗疾病的方法。 它们被引入人体,以提供药物或执行需要最大准确性的操作(例如,清除阻塞的动脉)。 这样的机器人取代了通常具有侵入性的复杂操作,可以极大地优化药物-现在,这一现实比以往任何时候都更加紧密。
眼牡蛎机器人
微型医疗机器人存在一个问题:几乎没有安装至少一些电动机和驱动器的可能性,因为几乎没有足够的空间容纳必要的电子设备。 考虑到眼液具有非常特殊的特性,通常的驱动器不适用于移动的微型机器人。
最终的解决方案是使用往复驱动的牡蛎机器人-即向前和向后移动,而不是标准的圆周旋转。
由皮尔·菲舍尔(Pir Fischer)教授领导的德国马克斯·普朗克智能系统研究所的研究人员发现,牡蛎形机器人是使用
非牛顿流体的理想游泳者。
如今,牡蛎机器人已成为未来微型机器人的基本结构。
漂浮在爬行的血管中的微型机器人
哈尔滨工业大学(中国)的专家创造了一种微型机器人,该机器人可以以最快的游泳方式-爬行,在人的血管中游泳。 该设备的尺寸达到5微米,能够以10μm/ s的速度游泳,每月覆盖50米。 在血液中,其速度下降至5.5μm/ s,但这并不妨碍他及时将药物输送到正确的器官。
微型机器人的主体由金制成,工作手由镍制成。 由于磁场的变化,该研究所的科学家可以轻松控制其游泳方向,从而迫使机器人移动其手。 没错,机器人仍然太小,无法将所需量的药物输送到身体,并且将一组机器人引入静脉是危险的:不可能单独控制每个机器人。
开发人员正在计划进行深度修订。 为此,他们使用可生物降解的材料,增加了机器人的尺寸并修改了游泳系统,这使您可以立即将多位显微医生送入静脉。 微型机器人的临床试验计划进行10年。
来自EPFL和ETHZ的开发人员的机器人细菌
EPFL和ETHZ研究所的科学家开发了一种机器人,该机器人具有引起非洲锥虫病(昏睡病)的细菌结构。 细菌在鞭毛的帮助下移动,并在正确的时间将其折叠。 出于同样的原则,科学家们放弃了大多数选择,开发出了一种微型机器人,该机器人重复了这种细菌的结构,并具有鞭毛,可以很容易地在血液中移动。
细菌形机器人由柔性材料制成,没有运动驱动器。 它们是由生物相容性水凝胶和磁性纳米颗粒制成的,它们可以在磁场的影响下改变微型机器人的形状,并使微型机器人在血液中移动。
科学家尚未测试副作用的发展,并进行测试以控制一组微型机器人。
将药物输送到胃的机器人
加利福尼亚大学圣地亚哥分校(美国)发表了
一份有关去年使用显微镜机器人成功将这种药物运输到实验小鼠胃部的报告。 微型机器人的主要任务是将金颗粒传递到小鼠的胃壁(模仿药物),因为这种金属在其胃液的影响下不会溶解。
锌纳米机器人由于锌与胃液接触而引起的化学反应在胃中移动。 结果,形成了氢微气泡,使机器人向前移动。 微型机器人在7分钟内覆盖了2.5厘米的距离。
纳米机器人完成其任务后,科学家研究了老鼠腹部的填充。 事实证明,微型机器人在不引起任何副作用的情况下向胃壁的正确位置输送了一块黄金。 科学家们不断完善纳米机器人,以改善其药物输送技术和方法。
德雷克塞尔大学机器人纳米机
美国德雷克塞尔大学的研究人员向公众展示了他们的最新发展-纳米机器人,其形式为由微观球组成的链条。 这些设备形成了3到13个球的链条:时间越长,纳米机器人的移动速度就越快。
为了移动机器人,使用了一个磁场,该磁场像螺丝一样旋转了链条。 磁场旋转得越快,链旋转得越快。 磁场的高频率旋转导致链条变形,并将其分离为3-4个球的较小化合物。 我们设法解决的纳米机器人最大运动速度为17.85μm/ s。
科学家继续致力于改进该设备。 计划将该开发产品用于通过循环系统在全身进行药物输送。
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