毫米级体内机器人可用磁场引导 - 参考消息

<figure style="text-align:center;"><img src="https://jskxy-zg.cnfin.com//proxy/upload/manuscript_resources/image/2026/10/17/2d6e04c3783442eca0d7d0b723e59c32.jpg"><figcaption>　　图片说明实验装置中的微型机器人，大小与铅笔尖相仿。(德国《世界报》网站)</figcaption></figure> 　　　　【德国《世界报》网站10月14日报道】题：这些微型机器人未来将“游”入心脏，为其疗伤 　　　　心脏手术是医学上风险最高的手术之一。当感染发生在心脏瓣膜或心脏内壁时，情况尤其棘手。医生往往需要连续数周给予大剂量抗生素治疗，最严重时甚至不得不实施开胸心脏手术。 　　　　约翰斯·霍普金斯大学的研究人员正在研发一项技术，有望至少在一定程度上让这类手术不再必要：利用仅比铅笔尖略大的微型机器人，将药物精准送达病灶。他们在专业期刊《先进材料技术》上介绍了这项新技术的初步试验情况。 　　　　这些新型机器人被称为“毫米级机器人”，大小仅几毫米，专为治疗心内膜炎而开发。心内膜炎是一种危及生命的心脏内膜感染，美国每年约有5万人患病。 　　　　这种疾病通常通过静脉注射抗生素治疗。但药物经血液循环到达感染部位时，浓度有限，因此在许多情况下疗效不足。此时，医生面临两难选择：要么进一步增加用药剂量，承担由此可能带来的危险；要么实施风险较高的开胸心脏手术。 　　　　这项新技术正是着眼于解决这一难题。研究人员开发了两种分工不同、协同工作的微型机器人。第一个机器人起到类似锚的作用。它被引导至心脏内的感染部位，然后轻柔地固定在该处组织上。 　　　　固定后，它就成为第二个机器人的对接站。第二个机器人将药物直接运送到病灶，通过磁力与对接站连接，再定点释放药物。这样，抗生素就能精准送达需要用药的部位。 　　　　研究第一作者阿努鲁达·巴塔查尔吉说：“我们只需将一个微型机器人注入静脉，它就能移动到目标位置，准确到达真正需要用药的地方，而且这种方式是微创的。” 　　　　传统的静脉给药治疗通常需要四至六周。巴塔查尔吉表示，如果一切顺利，使用微型机器人的治疗只需数小时。 　　　　这些微型机器人并不依靠电池和内置马达移动，而是由体外的电磁场驱动和控制。其原理与磁共振成像设备的技术相似。不过，磁共振设备利用磁场成像，约翰斯·霍普金斯大学的科学家则利用磁场引导微型机器人在体内移动。 　　　　不使用电池有多项好处。机器人的体积可以做得更小，也可以通过无线方式控制，实现精准移动。研究负责人阿克塞尔·克里格表示，未来实施这样的治疗，可能只需一次小小的穿刺，而不必进行大型手术。 　　　　不过，目前这套系统仅在实验室接受过测试。科学家在人工心脏模型和真实的猪心组织上对机器人进行了试验。试验中，机器人甚至能在模拟血流中逆流移动，在预定位置完成对接，并可控地释放液体。 　　　　结果表明，这一构想原则上是可行的，但目前还不能作为一种疗法用于患者。其中一个尤为值得关注的特点是，负责运送药物的机器人可以重复使用。 　　　　当对接站留在心脏内时，便可以将多种药物依次运送至该处。这样就能反复进行治疗，而无需每次都重新导航至病灶。研究人员相信，利用微型机器人给药，也可能有助于治疗肿瘤。