Pangolin-Inspired医疗机器人

穿山甲是一种很有意思的生物。这种动物看起来像一个松果散步,因为它是唯一的哺乳动物完全覆盖着鳞片。鳞片是由角蛋白,就像我们的头发和指甲。天平重叠和直接连接到底层的柔软的皮肤层。这种特殊的安排允许动物蜷缩成一团,以防危险。

虽然穿山甲有许多独特的特性,研究人员从物理情报部门在斯图加特的马克斯普朗克研究所的智能系统,由教授,梅丁·斯蒂博士特别着迷穿山甲如何蜷缩只覆盖着鳞片的身体在一瞬间伸出来。他们把动物作为模型,开发了一种灵活的机器人做的软、硬组件,就像动物一样,成为一个球体在眨眼之间,有额外的功能,在需要的时候机器人可以发出热量。

研究论文发表在自然通讯2023年6月20日,第一作者任郝很快和他的同事们提出一个机器人设计不超过2厘米长,由两层:一层柔软的聚合物布满小磁性粒子和硬组件由金属元素安排在重叠的层。因此,尽管机器人是由固体金属组件,它仍然是在人体柔软和灵活的使用。

当机器人暴露于低频磁场,研究人员可以卷起机器人来回移动它,因为他们的愿望。金属元素伸出像动物的鳞片,在不伤害任何周围组织。一旦卷起,机器人可以运输颗粒等药物。愿景是这么小的机器将有一天穿越我们的消化系统,例如。

双重有用:自由活动和热

当机器人接触高频磁场,它加热到70°C由于内置的金属。热能用于几个医疗程序,如治疗血栓形成,阻止出血和消除肿瘤组织。脱缰的机器人,可以自由行动,即使他们是由坚硬的元素,如金属,也可以释放热量,是罕见的。穿山甲机器人为现代医学因此被认为是有前途的。甚至有一天达到最低和最敏感的地区在体内微创和温和的方式,释放出热量。这是一个对未来的远见。今天已经在一个视频中,研究者们正在展示如何灵活地引导机器人通过动物组织和人工器官。

参考:马殷RH不久,Z,多根,et al . Pangolin-inspired无线磁机器人应用到按需生物医学加热。Nat Commun。2023;14 (1):3320。doi:10.1038 / s41467 - 023 - 38689 - x

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