由成像指导的可生物吸收的声学水凝微机器人.
Hong Han1, Xiaotian Ma1, Weiting Deng1,2
1Andrew and Peggy Cherng Department of Medical Engineering, Division of Engineering and Applied Science, California Institute of Technology, Pasadena, CA, USA.
Science robotics
|December 11, 2024
概括
我们开发了一种可生物吸收的声学微机器人 (BAM),用于稳定的导航和体内有针对性的输送. 这种基于水凝的机器人使用超声波进行成像和控制,确保安全,有效的生物医学应用.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
背景情况:
- 微型和纳米机器人为体内诊断和治疗提供了潜力.
- 挑战包括稳定的推进,深层组织成像和生物环境中的精确控制.
研究的目的:
- 推出一种新的基于水凝的,以图像指导的,可生物吸收的声学微机器人 (BAM).
- 为解决现有微机器人技术在体内应用中的局限性.
主要方法:
- 通过磁纳米粒子和治疗剂的双光子聚合构建的BAM.
- 优化表面化学 (疏水内,疏水外) 以保持微泡和生物相容性.
- 双开口气泡捕获腔体用于各种生物流体中的声学推进.
- 聚焦超声波刺激用于成像和无线磁导航.
主要成果:
- 在生物流体中,BAMs表现出稳定的推进和多天的功能.
- 实时超声波成像促进了BAMs的精确跟踪和控制.
- 通过水解驱动的生物降解性证实了安全的溶解后处理.
- 在体外和体内实验验验证了BAM的能力.
结论:
- BAMs代表了对最小侵入性医疗干预的有希望的进步.
- 这项技术增强了针对性的治疗,提高了安全性和有效性.


