研究人員展示了戈爾韋大學(xué)和麻省理工學(xué)院開發(fā)的柔性機器人植入物

據(jù)《科學(xué)-機器人學(xué)》雜志8月30日報道，愛爾蘭戈爾韋大學(xué)和美國麻省理工學(xué)院研究團隊詳細(xì)介紹了醫(yī)療設(shè)備技術(shù)的一項突破：他們創(chuàng)建了一種智能植入式裝置，可在給藥的同時感知藥物何時開始被排斥，并能借助人工智能（AI）改變形狀以調(diào)整釋放的藥物劑量，同時還可減小疤痕組織的影響，該技術(shù)可為患者提供智能、持久、量身定制的治療。

研究團隊最初開發(fā)的第一代裝置，沒有考慮到不同患者個體反應(yīng)不同，最終導(dǎo)致疤痕組織將其包裹起來，妨礙了裝置的應(yīng)用。此次，他們利用AI技術(shù)使裝置能夠?qū)χ踩氕h(huán)境作出反應(yīng)，并有可能減少疤痕組織的形成而保持更長的使用壽命。

柔性機器人植入物可在體內(nèi)進行有規(guī)律的運動，如充氣和放氣，這種定時、重復(fù)或變化的動作有助于防止疤痕組織形成。

植入式裝置中的一項關(guān)鍵技術(shù)是導(dǎo)電多孔膜，它可感知毛孔何時被疤痕組織堵塞。當(dāng)細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)生的物質(zhì)阻礙通過細(xì)胞膜的電信號時，它會檢測到阻塞的發(fā)生。

研究人員測量了膜上的電阻抗和疤痕組織的形成，發(fā)現(xiàn)了二者的相關(guān)性。他們還開發(fā)和部署了一種機器學(xué)習(xí)算法，無論纖維化程度如何，該算法均可預(yù)測實現(xiàn)一致給藥所需的驅(qū)動次數(shù)和力度。通過計算機模擬，研究人員還探索了該裝置隨時間推移釋放藥物的潛力。研究表明，改變驅(qū)動裝置移動或改變形狀的次數(shù)和力度，可使裝置釋放更多藥物，有助于繞過已形成的疤痕組織。

審核編輯：彭菁