技术--超微型机器人注入体内攻克疾病

象一下体积极小的纳米机器人,一茶匙便可装数十亿个。这种超微型机器人可成群注入患者体内例如最为脆弱的心脏和大脑进行超精确

       象一下体积极小的纳米机器人,一茶匙便可装数十亿个。这种超微型机器人可成群注入患者体内——例如最为脆弱的心脏和大脑——进行超精确药物“投送”或者扮演外科医生的角色,在体内为患者实施手术。艺术概念图,展示了一群用于注入体内的纳米机器人,以实现精确给药。

 

在苏黎世的瑞士联邦理工学院,机械工程师布拉德-尼尔森和他的团队已经对纳米机器人进行了长达10年的研究。他在接受美国有线电视新闻网(CNN)采访时表示:“我们正在研制能够利用外部产生的磁场进行引导的超微型机器人,可用于在人体内完成各种工作。”
 

 

一个肌细胞躺在纳米机器人“床”上。外科医生如何操控纳米机器人?尼尔森表示:“他们需要接受培训,学习如何使用这种机器人。我们设计了一种直观的界面,可以借助操纵杆控制纳米机器人。”这项技术已经做好进行首批临床试验的准备。

 

纳米机器人,外形仿照大肠杆菌。尼尔森透露,他们将在2015年进行临床试验。他说:“纳米技术研究领域的科学家积极探索这项技术在其他方面的应用,例如水处理或者环境治理。你可能会操控数百万个纳米机器人,让它们穿过被污染的水域,寻找和处理污染物而后将它们收集在一起。”

 

 

在治疗心脏病时,纳米机器人将穿过一根直径2到3毫米的导管,进入需要治疗的特定部位。这种导管技术也可用于大脑以及其他部位,例如肠道和尿道。进入这些部位的最大难度就是一定要达到极高的精确度。出于这个原因,纳米技术长久以来一直被誉为未来对抗癌症的最理想武器。
 

 

 

纳米机器人在绝对无尘室制造,防止它们感染细菌。这种制造方式在很大程度上与电脑芯片类似。尼尔森指出这一次的成功测试给了他们很大鼓励,促使他们探索纳米机器人的其他应用,例如治疗心脏病。

 

科学家在极为脆弱的环境下对纳米机器人进行活体测试,这个极为脆弱的环境便是眼睛。测试中,它们穿过玻璃体——充满视网膜与晶体之间眼球的无色透明胶状物质——将药物送入视网膜,治疗与衰老有关的疾病,例如黄斑变性。黄斑变性可导致失明。

 

尼尔森的纳米机器人可能并不携带一把微型手术刀,但它们拥有一些非常独特的东西。它们的外形仿照大肠杆菌,利用被称之为“鞭毛”的旋转尾巴驱动身体前行。

 

一个装有大肠杆菌的培养皿。细菌拥有一个回转马达。现在,我们还无法制造这种马达,我们没有这方面的技术,但我们能够借助磁场实现相同的目的。我们采用了鞭毛的设计,对其进行磁化,允许机器人游动。

 

2010年7月1日,美国密西西比州的湾港,墨西哥湾“深水地平线”号的漏油被冲上海岸。在应对漏油事故等环境灾难方面,纳米机器人的效率远超过传统方式

 

1959年率先提出纳米技术的设想诺贝尔奖得主查德-费曼率先提出利用微型机器人治病的想法。用他的话说,就是“吞下外科医生”。在1959年的演讲《在底部有很多空间》中,他提出了这一想法。虽然没有使用“纳米”这个词,但他实际上阐述了纳米技术的基本概念。

 

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