研究人員已經製造出納米級機器人，可用於治療動脈瘤引起的腦出血。這一進展可以實現對腦動脈瘤的精確、相對低風險的治療，每年全球約有50萬人死於腦動脈瘤。這種疾病--腦動脈上充滿血液的腫塊，可能破裂並導致致命的出血--也可能導致中風和殘疾。
研究人員表示，這項研究指出，未來微型機器人可以遠程控制，以微創方式在人體內執行複雜的任務，例如靶向藥物輸送和器官修復。
一群機器人
該團隊由愛丁堡大學的研究人員組成，設計了一種磁性納米機器人，大小約為人類紅細胞的二十分之一，其中含有包裹在保護塗層中的凝血藥物，該塗層旨在在精確的溫度下融化。該作品發表在Small雜誌上。
在實驗室測試中，數千億個此類機器人被注射到動脈中，然後使用磁鐵和醫學成像將成群結隊地遠程引導到動脈瘤部位。
然後，外部磁源將機器人聚集在動脈瘤內，並將它們加熱到熔點，釋放出一種自然產生的凝血蛋白，可以阻塞動脈瘤，防止或阻止腦出血。
實驗室檢查
由中國上海交通大學醫學院附屬上海第六人民醫院臨床醫生共同領導的國際團隊在實驗室和少數兔動脈瘤模型中成功測試了他們的設備。
該團隊表示，納米機器人已顯示出將藥物分子運輸和釋放到體內的精確位置的潛力，而沒有泄漏到血液中的風險，這是對該技術安全性和有效性的關鍵測試。
這項研究可以為人體試驗的進一步發展鋪平道路。
巨大潛力
他們的進展可以改善目前腦動脈瘤的治療方法。通常，醫生會沿著血管插入一根微小的微導管，然後用它插入金屬線圈來阻止動脈瘤的血流，或者插入一個稱為支架的網狀管來轉移動脈的血流。
研究人員表示，他們的新技術可以降低身體排斥植入材料的風險，並抑制對抗凝血劑的依賴，抗凝血劑可能導致出血和胃病。
研究人員表示，該方法還避免了醫生手動塑造微導管的需要，以引導大腦中複雜的小血管網絡進入動脈瘤--這是一項艱巨的任務，手術期間可能需要數小時的時間。
大型腦動脈瘤（使用金屬彈簧圈或支架難以快速、安全地封堵）也可以使用新技術治療。
這項研究由來自英國和中國的一個團隊領導，他們還開發了納米機器人來清除血栓，這些機器人已顯示出治療中風的潛力。
「納米機器人將開闢醫學的新領域，可能使我們能夠以比傳統治療更低的風險進行手術修復，並準確地將藥物瞄準身體難以觸及的部位。我們的研究是實現這一目標的重要一步。這些技術更接近於在臨床環境中治療重症。」周琪博士說道。
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原文：https://phys.org/news/2024-09-tiny-magnetic-robots-brain.html
更多信息：Jiean Wang等人，用於腦動脈瘤治療的熱響應磁性納米機器人集體的納米架構工程，Small（2024）。DOI：10.1002/smll.202400408
期刊信息：小
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