控制一群磁性微型機器人，打敗你身體里的癌細胞

由於特有的分層磁場內置有磁性控制螺絲，這個樂高機器人的四肢可以分別移動。來源：Credit: J. Rahmer and B. Gleich/Philips Research

新研究表明，依靠磁力受控的成群微型機器人將來有望打敗體內的癌細胞。

在過去的十年間，科學家們已經實現了通過遠程操控磁力來引導醫療設備在人體內的移動。例如，先前的研究工作使用磁場操控心臟里的導管，控制腸道里的內窺鏡。

先前的研究也曾用磁場同時控制大量的微型磁鐵。原則上，這些磁鐵一起使用時可以治療癌症等重大疾病。然而，分別操控這些微型設備，使其各自保持自己的方向和速度，對現有科技來說仍是一個挑戰。這是由於在同一磁場控制下，相同磁性的物質通常反應一致。

如今，科學家已探索出一種方法，能使一些磁性設備中的每一台都完成特定且獨特的任務。

這項研究的帶頭人是于爾根·羅邁爾，「我們的方法能夠在人體內實現複雜的操作，」這位來自德國漢堡的科學家說道。

首先，科學家先製作了一些完全一致的微型磁性螺釘，接著用勻強磁場固定這些螺釘。在這個強磁場中一些磁力微弱的地方，微型螺絲可以自由移動，這時候添加一個相對較弱的旋轉磁場就可以操控這些自由螺絲旋轉。

實驗中，研究者可同時準確控制不同方向的微型螺絲旋轉。原則上，他們可以同時操控成百上千個微型機器人。

作者說，人們可以考慮使用螺旋傳動的機械，它們在人體內運行不需要電池或引擎。

一個在進行跳躍運動的樂高機器人，其四肢與磁性螺絲連接，可以分別移動，而不影響周邊磁鐵。來源：J. Rahmer and B. Gleich/Philips Research

這些磁鐵的一大應用就是作為磁性螺絲，嵌入微型可注射藥丸里。研究人員說，醫生可以利用磁場旋轉某個螺絲打開藥丸。這樣做可以幫助醫生確定藥丸中可殺死癌症的放射「種子」準確定位，只摧毀腫瘤部分，而不傷害健康組織，從而減少副作用。一旦藥丸放射出一次的治療劑量，醫生就可以依靠磁鐵停止藥丸的使用。（藥丸需要用金屬材料製成，防止輻射泄漏）

另一種潛在的應用是可隨時間變化而變化的醫學移植物。例如，當患者痊癒後，磁場會改變移植物的形狀以更好地適應患者的身體。

專家還提及，將來，研究人員會研發出小型磁場填充器來控制微型磁性機器人，並利用x光機等圖像科技或超聲波探測儀來定位設備在人體中的位置。

蝌蚪五線譜編譯自livescience，譯者 小趙，轉載須授權