柔性植入裝置可智能控制藥物釋放
2023-09-01 07:41:47|
來源：科技日報 作者：
【資料圖】
據(jù)《科學·機器人學》雜志30日報道，愛爾蘭戈爾韋大學和美國麻省理工學院研究團隊詳細介紹了醫(yī)療設備技術(shù)的一項突破：他們創(chuàng)建了一種智能植入式裝置，可在給藥的同時感知藥物何時開始被排斥，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。
研究團隊最初開發(fā)的第一代裝置，沒有考慮到不同患者個體反應不同，最終導致疤痕組織將其包裹起來，妨礙了裝置的應用。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，并有可能減少疤痕組織的形成而保持更長的使用壽命。
柔性機器人植入物可在體內(nèi)進行有規(guī)律的運動，如充氣和放氣，這種定時、重復或變化的動作有助于防止疤痕組織形成。
植入式裝置中的一項關鍵技術(shù)是導電多孔膜，它可感知毛孔何時被疤痕組織堵塞。當細胞和細胞產(chǎn)生的物質(zhì)阻礙通過細胞膜的電信號時，它會檢測到阻塞的發(fā)生。
研究人員測量了膜上的電阻抗和疤痕組織的形成，發(fā)現(xiàn)了二者的相關性。他們還開發(fā)和部署了一種機器學習算法，無論纖維化程度如何，該算法均可預測實現(xiàn)一致給藥所需的驅(qū)動次數(shù)和力度。通過計算機模擬，研究人員還探索了該裝置隨時間推移釋放藥物的潛力。研究表明，改變驅(qū)動裝置移動或改變形狀的次數(shù)和力度，可使裝置釋放更多藥物，有助于繞過已形成的疤痕組織。
標簽：
