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可進行藥物遞送的磁控導航微型機器人 Microrobots Finding Their Way
中風治療常遭遇溶栓藥物難以精準抵達血栓位置的挑戰。臨床為確保藥效能作用於病灶,往往需要提高給藥劑量,但高劑量同時也會增加內出血等嚴重副作用的風險。為改善此一問題,蘇黎世聯邦理工學院(Eidgenössische Technische Hochschule Zurich)多尺度機器人實驗室(Multi-Scale Robotics Lab)研究團隊開發出一款可受外部磁場操控的微型機器人(Microrobot),旨在將藥物直接導向特定血管區域。這款微型機器人為一顆可溶性凝膠製成的球形膠囊,內部封裝氧化鐵奈米粒子(Iron Oxide Nanoparticles)、鉭奈米粒子(Tantalum Nanoparticles)與治療藥物。氧化鐵奈米粒子具備磁性,使膠囊能受外加磁場操控;鉭奈米粒子則作為 X 光影像的顯影劑。在導航設計上,研究團隊建立三種磁力控制策略,使微型機器人在不同血流條件下都能精準移動。旋轉磁場,可驅動膠囊沿血管壁滾動;磁梯度牽引,利用磁場強度差產生方向性拉力,使其能逆血流前進;流向導航(In-flow Navigation),則在血管分支處調整磁梯度方向,讓膠囊能進入正確的分支血管。藉由這三種模式的協同運作,微型機器人在複雜血管環境中仍能保持穩定控制,整體目標命中率超過95%。此外,研究團隊也在動物試驗中證實微型機器人能在體內順利被追蹤並精準抵達指定位置。未來,團隊計畫進一步展開人體臨床試驗,並推動此技術在局部感染與腫瘤治療中的應用。
2025/11/19
https://ethz.ch/en/news-and-events/eth-news/news/2025/11/microrobots-finding-their-way.html
ETH Zurich
陳靜怡