纳米机器人医生不是梦 成群注入体内攻克疾病

2015-02-16 14:56:55来源: 新浪
    想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。




 

关键字:纳米  机器人  医生  成群

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/medical_electronics/2015/0216/article_5523.html
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