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血凝胶纤维机器人:脑内的药物“速递达人”

大脑颅内肿瘤,尤其是位于脑深部或者临近重要功能脑区的肿瘤,一直是临床治疗中的重要挑战。传统 手术切除的方法由于手术路径复杂,容易造成不可逆的神经损伤。此外,放疗虽能穿透颅骨,却可能误 伤正常的脑组织,而化疗药物则容易被血脑屏障"拒之门外",难以达到疗效。因此,开发一种无创、精 准定位、高效的颅内肿瘤治疗方法具有重要意义。 通过模仿线虫的细长形态和自适应的波浪运动机制,研究人员通过外界可编程驱动磁场实现了血凝胶纤 维机器人的精确控制,使其能够实现包括摆动、爬行和滚动在内的多种仿生运动模式。 "我们将超柔性水凝胶与内部磁性颗粒协同设计,使血凝胶纤维机器人产生了模仿线虫摆动的推进力, 同时又可以依托脑组织的黏附力,实现蠕动爬行,还能在接触面曲率突变时切换为滚动模式规避运动失 效。"徐天添说。 在3D打印的人体脑沟回模型实验中,血凝胶纤维机器人沿着预设路径成功穿越多级沟壑;在离体猪脑 皮层实验中,血凝胶纤维机器人通过动态调节运动方向和运动模式成功到达预定目标,全程未对柔软组 织造成机械损伤。 磁驱遥控,靶向颅内肿瘤 近日,中国科学院深圳先进技术研究院集成所研究员徐天添联合深圳大学副教授王奔、香港中文大学教 授张立,在 ...