《創新醫材》倍數於獵豹飛奔速度?美國大學開發以聲波驅動比頭髮直徑小微型機器人,無創協助膀胱給藥
1966 年上映的經典科幻電影「聯合縮小軍」中所描述的那種「以無創方式在人體內進行治療」,可說是長久以來生物醫學研究科學家的一個夢想,但這一直以來都被視為是天方夜譚。不過,科羅拉多大學博爾德分校的工程師們,已經開發出一種可由聲波驅動的醫療微型機器人,在藥物輸送方面具有很大的潛力。
這個微小的設備僅有 20 微米寬,比人類頭髮直徑還小,在液體中卻可以每秒 3 毫米的速度移動 ─ 相對而言,這比獵豹飛奔還快很多倍。
該設備是以類似 3D 列印的技術、由生物相容性聚合物製成,構造上有三個「鰭」和一個容納氣泡的空腔,該氣泡可藉由外部傳遞的聲波產生振動,進而推動設備前進。研究人員正在探索將之應用於膀胱藥物輸送的可能性,他們將數以千計的微型機器人送入小鼠的膀胱,該機器人不僅可在小鼠膀胱中以非線性軌跡有效地移動,還可以附著在膀胱壁的上皮細胞,減少因為排尿而被沖走的機會、增加在目標位點持續釋放藥物的潛力。
這對於需要在膀胱頻繁用藥的患者而言可能會是個福音。以間質性膀胱炎為例,患者必須在幾週內多次去醫院,透過導管將地塞米松 (dexamethasone) 輸送至膀胱。因此研究人員希望開發一種技術,可提供更長效而持續的藥物遞送,以減少患者的就診次數。上述的微型機器人,就是一個可能的解決方案,透過該設備,有機會提供持續數天的地塞米松釋放,讓患者可以免於頻繁就診。
在微型機器人能夠施用於人體之前,研究團隊還有很多工作要進行,真的可供使用路途來是很遙遠,例如,必須使設備可完全被生物降解。不過,研究人員說:「想像一下微型機器人是否可以在體內執行某些任務,例如非侵入性手術。我們可以簡單地透過藥丸或注射將機器人引入體內,而不是開刀植入患者體內,然後,讓它們自己執行手術。」這聽起來的確很理想!雖然科學家還沒有達成這一目標,但這項新研究,對於微型機器人來說,已是向前邁出了一大步!

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資料來源:Medgadget、University of Colorado at Boulder
