新用户注册

完善资料

选取头像

上传头像

拖拽或者缩放虚线框,生成自己满意的头像

头像

预览

忘记密码

智能 智能

被蛇咬了怎么办?有个微型机器人想帮你解毒

唐怡园 唐怡园 2015-08-27 17:15:00

它还想看病、做手术。

看病吃药也要讲效率。最近,来自加州大学圣地亚哥分校的纳米材料博士陈绍琛和 Joseph Wang, 3D 打印了一种只有 120 微米长、 30 微米厚的鱼形机器人,用来在人体内送药或者检测病原体。不仅快且准,这才是微创吧。

究竟有多快和准?目前研究员预想得最实际的应用场景是解毒,其次是解决药物吸收率的问题。 

有个比较极端的例子。如果被罕见的毒蛇咬了,却没有对应的蛇清解毒怎么办?只要这种微型机器人能识别出毒素就行,注入血液里,探测并携带出这部分毒素。 

携带毒素的鱼形机器人携带毒素的鱼形机器人

它要怎么识别和带走病毒?操纵这种只有一根头发宽的鱼形机器人主要靠化学反应。 鱼尾的铂纳米微粒子主要产生推进力,让鱼能够在人体组织里游动起来。鱼头嵌入氧化铁纳米微粒子后,则会产生磁性,可以用来控制机器人的方向。你可以把它想像成一个会游泳的胶囊。 

至于胶囊里面要放什么药?那就得看你要治疗或者诊断什么病了。而药物的吸收效率是比较普遍的问题,吃钙片也要看吸收率。但对于癌症患者来说,不会批量生产的定制药物则更需要合理利用起来。 

3D 打印鱼型机器人和机器人内部结构3D 打印鱼形机器人和机器人内部结构

不过,这个鱼形送药的机器人要怎么制作出来?陈绍琛实验室有一项叫做微型光学打印(μCOP)的 3D 打印技术。核心是一块火柴盒大小的 DMD 芯片。一般高清投影设备用的也是它。 

这种芯片上附着了接近 100 万块微型镜片。它们还可以两侧翻转 10 到 12 度左右。当紫外线光源照进芯片时,每秒中一块芯片中的镜片要翻转 65000 次,反射中机器人的一层打印成型。

而且一次只打印一层。“这么做也是为了试验出更丰富的外形和结构。未来,我们希望这种微型机器人甚至能用于外科手术,从而降低手术的风险。”这项打印技术的共同作者之一李金星解释道。


图片来自 UCSD