人民網(wǎng)健康·生活

柔性植入裝置可智能控制藥物釋放

張佳欣

2023年09月01日07:46 來(lái)源:科技日?qǐng)?bào)

      據(jù)《科學(xué)·機(jī)器人學(xué)》雜志30日?qǐng)?bào)道,愛爾蘭戈?duì)栱f大學(xué)和美國(guó)麻省理工學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)詳細(xì)介紹了醫(yī)療設(shè)備技術(shù)的一項(xiàng)突破:他們創(chuàng)建了一種智能植入式裝置,可在給藥的同時(shí)感知藥物何時(shí)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(shí)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(tuán)隊(duì)最初開發(fā)的第一代裝置,沒(méi)有考慮到不同患者個(gè)體反應(yīng)不同,最終導(dǎo)致疤痕組織將其包裹起來(lái),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(zhǎng)的使用壽命。

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

  植入式裝置中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)是導(dǎo)電多孔膜,它可感知毛孔何時(shí)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(guò)細(xì)胞膜的電信號(hào)時(shí),它會(huì)檢測(cè)到阻塞的發(fā)生。

  研究人員測(cè)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(jī)器學(xué)習(xí)算法,無(wú)論纖維化程度如何,該算法均可預(yù)測(cè)實(shí)現(xiàn)一致給藥所需的驅(qū)動(dòng)次數(shù)和力度。通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬,研究人員還探索了該裝置隨時(shí)間推移釋放藥物的潛力。研究表明,改變驅(qū)動(dòng)裝置移動(dòng)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(guò)已形成的疤痕組織。

  【總編輯圈點(diǎn)】

  疤痕會(huì)損傷正常組織的結(jié)構(gòu)和功能,影響身體健康和美觀。而疤痕可以看成是纖維化的一種表現(xiàn),纖維細(xì)胞增殖不會(huì)自行消失,本文這種植入物最大的特點(diǎn),就是其不僅可減少纖維化的程度,而且無(wú)論纖維化已到怎樣的發(fā)展階段,都可隨時(shí)間推移感知疤痕組織,并智能地控制藥物釋放。憑借這一能力,該裝置還將在更廣泛的個(gè)性化、精確給藥方面發(fā)揮巨大潛力。

(責(zé)編:孫紅麗、楊迪)




全南县| 岳池县| 兴义市| 咸丰县| 隆子县| 萨迦县| 泗水县| 四平市| 黄梅县| 铁岭市| 阜阳市| 沈丘县| 增城市| 静乐县| 阳曲县| 万源市| 岚皋县| 江阴市| 墨脱县| 本溪市| 奇台县| 衡阳县| 凌云县| 黎川县| 丹阳市| 高平市| 蒲江县| 富锦市| 四川省| 长宁县| 崇州市| 宝鸡市| 青川县| 西和县| 平塘县| 浙江省| 峨山| 赤城县| 屯留县| 吉林省|