Cancer-Fighting Army? Magnetiske Robot Sværmer Kunne Bekæmpe Sygdom

{h1}

Magnetisk styrede sværme af mikroskopiske robotter kan en dag hjælpe med at bekæmpe kræft inde i kroppen, foreslår ny forskning.

Magnetisk styrede sværme af mikroskopiske robotter kan en dag hjælpe med at bekæmpe kræft inde i kroppen, foreslår ny forskning.

I løbet af det sidste årti har forskere vist, at de kan manipulere magnetiske kræfter til at styre medicinsk udstyr i menneskekroppen, da disse felter kan anvende kræfter til fjernstyring af objekter. For eksempel brugte tidligere arbejde magnetiske felter til at manøvrere et kateter inde i hjertet og styre videokapsler i tarmen.

Tidligere forskning anvendte også magnetfelter til samtidig styring af sværme af små magneter. Disse objekter kan i princippet arbejde sammen om store problemer som kræftkræft. Men individuelt styre medlemmer af et team af mikroskopiske enheder, så hver bevæger sig i egen retning og i sin egen hastighed er fortsat en udfordring. Dette skyldes, at identiske magnetiske elementer under kontrol af det samme magnetfelt normalt opfører sig identisk med hinanden. [De 6 Strangest Robots Ever Created]

Nu har forskere udviklet en måde at magnetisk styre hvert medlem af en sværm af magnetiske enheder til at udføre specifikke, unikke opgaver, siger forskere i den nye undersøgelse.

"Vores metode kan muliggøre komplekse manipulationer i menneskekroppen," siger studieleder forfatteren Jürgen Rahmer, fysiker ved Philips Innovative Technologies i Hamburg, Tyskland.

For det første skabte forskerne en række små identiske magnetiske skruer. Forskerne brugte derefter et stærkt, ensartet magnetfelt til frysning af grupper af disse magnetiske skruer på plads. I små, svage pletter inden for dette kraftfulde magnetfelt er de mikroskopiske skruer frie til at bevæge sig. Overlejring af et relativt svagt roterende magnetfelt kunne gøre disse frie skruer centrifugeret, forskerne sagde.

I eksperimenter kunne forskerne gøre flere magnetiske skruer hvirvlende i forskellige retninger samtidig med nøjagtigheden af ​​nøjagtigheden. I princippet bemærkede forskerne, at de kunne manipulere hundredvis af mikroskopiske robotter på en gang.Først skabte forskerne en række små identiske magnetiske skruer. Forskerne brugte derefter et stærkt, ensartet magnetfelt til frysning af grupper af disse magnetiske skruer på plads. I små, svage pletter inden for dette kraftfulde magnetfelt er de mikroskopiske skruer frie til at bevæge sig. Overlejring af et relativt svagt roterende magnetfelt kunne gøre disse frie skruer centrifugeret, forskerne sagde.

"Man kunne tænke på skruedrevne mekanismer, der udfører opgaver inden i menneskekroppen uden behov for batterier eller motorer," fortæller Rahmer til WordsSideKick.com.

En Lego robot udfører hoppekontakter med lemmer forbundet med magnetiske skruer, som hver kan bevæge sig uafhængigt uden at påvirke omgivende magneter.

En Lego robot udfører hoppekontakter med lemmer forbundet med magnetiske skruer, som hver kan bevæge sig uafhængigt uden at påvirke omgivende magneter.

Kredit: J. Rahmer og B. Gleich / Philips Research

En ansøgning til disse magnetiske sværme kunne involvere magnetiske skruer indlejret i injicerbare mikroskopiske piller. Læger kunne bruge magnetiske felter for at få visse skruer til at spinde for at åbne pillerne, siger forskerne. Dette kan hjælpe lægerne med at sikre, at kræftdræbende radioaktive "frø" inden for pillerne målretter og kun beskadiger tumorer i stedet for sunde væv, og reducerer skadelige bivirkninger, siger forskerne. Når pillerne leverer en terapeutisk dosis stråling, kan lægerne derefter bruge magneter til i det væsentlige at slukke pillerne. (Piller ville være lavet af metallisk materiale, der ellers ville holde stråling fra at lekke ud.)

En anden potentiel ansøgning kan være medicinske implantater, som ændrer sig over tid, siger forskerne. F.eks. Som folk heler, kan magnetiske felter hjælpe med at ændre formen af ​​implantater for bedre at tilpasse sig patienternes legemer, siger Rahmer.

I fremtiden kunne forskere udvikle kompakte og magnetiske feltapplikatorer til at styre små magnetiske robotter og bruge billedteknologier som røntgenmaskiner eller ultralydscannere til at vise, hvor disse enheder er placeret i kroppen, foreslog Rahmer.

Forskerne redegjorde for deres resultater online 15. februar i tidsskriftet Science Robotics.

Originalartikel om WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com