Wissenschaftler haben in den letzten Jahren intensiv daran gearbeitet, die potenzielle Rolle der Nanotechnologie und anderer Technologien auf dem Gebiet der Medizin zu untersuchen.
Aus der Vertiefung unseres Verständnisses der Funktion des Gehirns , bis Lieferung von molekularer Fracht Wir treten in eine Ära ein, in der winzige Geräte immer häufiger für ein breiteres Spektrum von Zwecken eingesetzt werden.
Angesichts dieser wachsenden Zahl von Forschungen ist es nicht verwunderlich, dass ein Forscherteam der City University of Hong Kong CityU ein winziges weiches Robotergerät entwickelt hat, mit dem Patienten möglicherweise dringend benötigte Medikamente erhalten können.
Die intelligente Technik hinter dem Design des weichen Roboters
Hergestellt mit einem Millirobot-Design, misst es 0,15 mm in Bezug auf die Körperdicke, jedes der winzigen Beine erstreckt sich bis etwa 0,65 mm mit nur geringem Abstand von 0,6 mm zwischen jedem von ihnen.
Das Ergebnis ist ein Roboter, der sowohl ein hoch koordiniertes und effizientes Bewegungssystem erreicht als auch ein System, das weniger Kontakt mit den verschiedenen Oberflächen im menschlichen Körper hat. Mit anderen Worten, der Millibot gleitet durch das Körperlicht alseine Feder.
Ein weiterer Teil des Projekterfolgs beruht auf der klugen Entscheidung des Teams, einen Millirobot mit dem optimalen Größenverhältnis zu entwickeln. "Die meisten Tiere haben ein Verhältnis von Beinlänge zu Beinlücke von 2: 1 bis 1: 1. Wir alsobeschlossen, unseren Roboter im Verhältnis 1: 1 zu entwickeln ", teilt Dr. Shen Yajing, Assistenzprofessor am Department of Biomedical Engineering BME der CityU, der die Forschung leitete, mit."
Polydimethylsiloxan PDMS, ein Silikonpolymer, wurde ebenfalls in das Design aufgenommen und durch magnetische Partikel im Inneren verstärkt. "Sowohl die Materialien als auch das Mehrbeindesign verbessern die hydrophoben Eigenschaften des Roboters erheblich. Außerdem ist das gummiartige Teil weich und kann leicht geschnitten werden, um Roboter verschiedener Formen und Größen für verschiedene Anwendungen zu bilden", berichtet Professor Wang Zuankai vondas CityU Department of Mechanical Engineering, und wer war auch einer der aktivsten an der Verwirklichung der Forschungsfrage beteiligt.
Die Ergebnis ist ein weicher Roboter, der "eine überlegene Anpassungsfähigkeit an verschiedene raue Umgebungen mit ultraschneller Fortbewegungsgeschwindigkeit bietet".
Die Navigationsherausforderungen von Millirobotern
Im menschlichen Körper befindet sich ein komplexes Netzwerk anatomischer Systeme. Angesichts der Größe und Größe des Milliroboters kann der Raum eine virtuelle Landmine von Hindernissen sein.
Professor Wang erklärt die einzigartigen Herausforderungen, die sich negativ auf die Erfolgsrate von weichen Robotern dieser Art auswirken könnten: "Die raue Oberfläche und die sich ändernde Textur verschiedener Gewebe im menschlichen Körper machen den Transport schwierig. Unser mehrbeiniger Roboter zeigt eine beeindruckende Leistung inverschiedene Gebiete und damit offene Anwendungen für die Arzneimittelabgabe im Körper. "
Details zur Studie erscheinen in einem Artikel betitelt "Ein bioinspirierter, multilegierter, weicher Milliroboter, der sowohl unter trockenen als auch unter nassen Bedingungen funktioniert", veröffentlicht am 26. September im Naturkommunikation Tagebuch