研究人員展示了戈爾韋大學(xué)和麻省理工學(xué)院開(kāi)發(fā)的柔性機器人植入物。圖片來(lái)源：瑪蒂娜·里根/美國科學(xué)促進(jìn)會(huì )Eurekalert網(wǎng)站

科技日報北京8月31日電 （記者張佳欣）據《科學(xué)·機器人學(xué)》雜志30日報道，愛(ài)爾蘭戈爾韋大學(xué)和美國麻省理工學(xué)院研究團隊詳細介紹了醫療設備技術(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(shí)感知藥物何時(shí)開(kāi)始被排斥，并能借助人工智能（AI）改變形狀以調整釋放的藥物劑量，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。

　　研究團隊最初開(kāi)發(fā)的第一代裝置，沒(méi)有考慮到不同患者個(gè)體反應不同，最終導致疤痕組織將其包裹起來(lái)，妨礙了裝置的應用。此次，他們利用AI技術(shù)使裝置能夠對植入環(huán)境作出反應，并有可能減少疤痕組織的形成而保持更長(cháng)的使用壽命。

　　柔性機器人植入物可在體內進(jìn)行有規律的運動(dòng)，如充氣和放氣，這種定時(shí)、重復或變化的動(dòng)作有助于防止疤痕組織形成。

　　植入式裝置中的一項關(guān)鍵技術(shù)是導電多孔膜，它可感知毛孔何時(shí)被疤痕組織堵塞。當細胞和細胞產(chǎn)生的物質(zhì)阻礙通過(guò)細胞膜的電信號時(shí)，它會(huì )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)現了二者的相關(guān)性。他們還開(kāi)發(fā)和部署了一種機器學(xué)習算法，無(wú)論纖維化程度如何，該算法均可預測實(shí)現一致給藥所需的驅動(dòng)次數和力度。通過(guò)計算機模擬，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，改變驅動(dòng)裝置移動(dòng)或改變形狀的次數和力度，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 )損傷正常組織的結構和功能，影響身體健康和美觀(guān)。而疤痕可以看成是纖維化的一種表現，纖維細胞增殖不會(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。