神奇3D打印水凝膠裝置：可由磁力控制在體內(nèi)精準釋放藥物

南極熊2017年1月6日訊，紐約哥倫比亞大學的生物醫(yī)學工程教授Samuel Sia及其團隊近日開發(fā)出了一種神奇的醫(yī)療裝置clockwork — 它沒有電池，卻可以在被送入人體后通過外部磁力控制到達指定位置然后精確釋放藥物。

▲Geneva drive結(jié)構

據(jù)南極熊了解，這種裝置的結(jié)構源于巧妙的Geneva drive（瑞士鐘表匠發(fā)明的一種由兩個齒輪構成的能精準走時的結(jié)構），整體則是以3D打印水凝膠的方法實現(xiàn)的，打印+組裝耗時僅30分鐘。而之所以選擇水凝膠作材料是因為它既柔軟又堅韌，而且生物兼容性好。

▲打印過程

值得一提的是，打印水凝膠的方法/設備是Sia教授他們自行研發(fā)的，因為當前市場上的大多數(shù)3D打印機無法處理水凝膠這樣的材料，即便能處理，往往速度也很慢，打印一個同樣的結(jié)構要幾個小時。

那么，這種裝置在進入人體后是怎樣發(fā)揮作用的呢？其實很簡單 — 其齒輪中嵌有一塊鐵（即上面動圖中的黑色部分），只需在體外通過磁鐵控制，齒輪就會轉(zhuǎn)動，然后在與洞口對齊時將空腔中的藥物（動圖中黃色的部分）釋放。

目前，Sia及其團隊已經(jīng)在患有骨癌的小鼠身上測試了這種裝置（如下圖），結(jié)果令人驚喜 — 小鼠的腫瘤生長速度明顯放緩，同時其它正常部位幾乎沒有受到傷害 — 這充分說明藥物的確實現(xiàn)了精準釋放。（欲了解詳情可點擊這里瀏覽他們發(fā)表在Science Robotics上的論文）

“這種裝置十分適合當前趨勢越來越明顯的個性化醫(yī)療，”Sia表示：“不過，它目前也存在著缺陷，比如有可能被其它磁場影響，出現(xiàn)誤操作等。所以，我們正在嘗試通過改用無線或超聲波的驅(qū)動方式解決這個問題�！�

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編譯自 3ders