愛爾蘭國立戈爾韋大學(xué)(NUI戈爾韋)，麻省理工學(xué)院和AMBER，SFI先進(jìn)材料和生物工程研究中心的研究人員今天(8月29日，星期四)宣布了軟機(jī)器人技術(shù)的重大突破，可以幫助需要治療的患者原位(植入)醫(yī)療設(shè)備，例如乳房植入物，起搏器，神經(jīng)探針，葡萄糖生物傳感器以及藥物和細(xì)胞遞送設(shè)備。

植入式醫(yī)療設(shè)備市場目前估計約為1000億美元(2019年)，隨著新的藥物輸送和健康監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展，其在未來的增長潛力很大。這些設(shè)備并非沒有問題，部分是由人體自身的保護(hù)反應(yīng)引起的。這些復(fù)雜且不可預(yù)測的異物反應(yīng)會損害設(shè)備功能，并極大地限制了這些設(shè)備的長期性能和治療功效。

一種這樣的異物反應(yīng)是纖維化，該過程是致密的纖維囊圍繞植入的裝置的過程，這可能導(dǎo)致裝置故障或阻礙其功能。植入式醫(yī)療器械的各種故障率可歸因于纖維化，植入式起搏器的纖維化范圍為30%至50%，乳腺成形術(shù)的修復(fù)物為30%。在生物傳感器或藥物/細(xì)胞遞送裝置的情況下，會在植入裝置周圍堆積的致密纖維囊會嚴(yán)重阻礙其功能，給患者帶來后果，并給醫(yī)療系統(tǒng)帶來成本。

今天，在國際知名的《科學(xué)機(jī)器人》(Science Robotics)雜志上發(fā)布了針對醫(yī)療設(shè)備解決此問題的全新思路。這項研究由來自NUI戈爾韋，麻省理工學(xué)院和SFI研究中心AMBER等人的研究人員領(lǐng)導(dǎo)。該研究描述了使用軟機(jī)器人技術(shù)來修改人體對植入設(shè)備的反應(yīng)。軟機(jī)器人是可以植入體內(nèi)的柔性設(shè)備。

科學(xué)家們的跨大西洋合作伙伴關(guān)系創(chuàng)造了一種微型機(jī)械驅(qū)動的軟機(jī)器人設(shè)備，稱為動態(tài)軟儲器(DSR)，該設(shè)備已顯示出，通過操縱設(shè)備與懸臂之間的界面環(huán)境，可以顯著減少纖維囊的堆積。身體。該設(shè)備利用機(jī)械振蕩來調(diào)節(jié)細(xì)胞在植入物周圍的反應(yīng)。在以生物為靈感的設(shè)計中，DSR可以通過驅(qū)動膜在顯微鏡下改變其形狀。