瑞士研发微型医用机器人

网摘 2009-04-30

据中国医药报讯 日前,瑞士苏黎世理工学院的科学家研制出像细菌般大小的微型机器人。据称,这种机器人可用于人体疾病治疗。

苏黎世理工学院机器人智能系统学会的Bradley Nelson教授领导的研究小组从事这种机器人的设计、制造,并进行可操纵性游动控制。据他介绍,这种微型螺旋线形状的机器人是模拟大肠杆菌和类似细菌设计的。目前科学家称它们为人造细菌鞭毛(ABFs)。其体长为25微米~60微米(自然界中长鞭毛的细菌一般体长为5微米~15微米,有些细菌的体长可达到20微米)。它可在液体中旋进。目前,科学家仅能通过显微镜观测这些机器人。

这种微型机器人是由蒸汽沉积的超薄物质层构成。该物质层以铟、镓、砷和铬物质以特定的序列排列后卷曲形成螺旋线形状。机器人的前端有一个微型头部,其由铬、镍和金三层合金薄膜构成,也是采用蒸汽沉积方法形成的。镍是一种软磁铁。这种特殊的磁头能使微型机器人以特殊的方式在磁场中移动。

据专家介绍,这种机器人不需要任何能量和任何可移动组件便能游动,惟一对它起移动作用的是磁场。这种微型机器人游动时每秒可行进20微米,相当于其体长。改变磁场作用力可提高其游动速度,该机器人最快每秒行进100微米(大肠杆菌每秒可行进30微米)。在相关软件控制下,通过调节磁场的强度和方向,它可向前、向后、向上、向下移动,还可以任何方向旋转。

这种微型机器人可用于生物医学领域,如可以携带药物抵达人体特定的位置、移除人体内动脉斑块、帮助修改细胞结构等。