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同济医院开放载有溶栓剂药物的仿生手术机器人

发布时间:2020-05-26 06:35
  这是一种体积微小、载有溶栓剂药物的仿生手术机器人,在外加磁场的指挥下,集合在血栓部位,发生热和力场,成为高效的微血管血栓清道夫。它由同济大学牵头建造的上海自主智能无人系统科学中心微纳无人系统研讨团队经医工理深度融合、联合攻关研制而成,可用于医疗靶向微血管溶栓。
  
  同济大学医学专家介绍,心血管疾病死亡率和致残率高,严重威胁着人类健康。大尺寸血管的血栓可置管溶栓,而对微血管血栓却束手无策。随着医疗机器人趋于微型化,有望为微血管血栓铲除供给新手段。微型机器人在人体中处于低雷诺数环境,需求供给连续的外部驱动力来完成驱动。因而,如何完成低雷诺数环境下微标准机器人的高效驱动和运动操控,是科研中面对的难点。单个微型机器人往往无法满意医疗使用的要求,需求经过操控微型机器人群完成集群效应,来满意生物医用剂量的需求。因而,开发新式的具有生物相容性、能有效驱动和精准操控以及集群操控才能的新式软体医疗微型机器人,是研讨的热点问题。
  
  自然界中的趋磁细菌是一类受磁场操控的具有集群行为的天然微机器人,其内部含有磁小体作为驱动和操控单元,能以高度有序的集群方法进行集合和迁移。受此启示,研讨团队研制了一类具有集群行为、仿照趋磁菌内部磁小体有序结构的微型机器人,其材料成份、触摸界面和操控方法都具有良好的生物相容性。经过实验方法和数值模仿解析了机器人内部驱动结构、磁场强度及频率对其运动才能的影响,结果显现,其最高运动速度可达161.7微米每秒。在接收到磁场群体性操控指令后,负载溶栓剂的微型机器人可集合在血栓部位,在高频磁场操控下开释溶栓药物,进行微血管溶栓。
  
  研讨团队负责人表明,仿生微型手术机器人安全性好,运动操控精准,为超微创血栓铲除供给了一种新式医疗手段,将引领新一代精准治疗智能医疗设备的研制热潮。未来研讨团队将活跃推动这一效果转化使用。
  
  该项目研讨依托同济大学牵头建造的上海自主智能无人系统科学中心、同济大学、同济大学附属东方医院,并获得国家自然科学基金、上海市教委科研创新方案严重创新项目、上海市张江国家自主创新示范区专项开展基金严重项目等资助。


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