神奇3D打印水凝膠裝置：可由磁力控制在體內(nèi)精準(zhǔn)釋放藥物

南極熊2017年1月6日訊，紐約哥倫比亞大學(xué)的生物醫(yī)學(xué)工程教授Samuel Sia及其團(tuán)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(dá)指定位置然后精確釋放藥物。

▲Geneva drive結(jié)構(gòu)

據(jù)南極熊了解，這種裝置的結(jié)構(gòu)源于巧妙的Geneva drive（瑞士鐘表匠發(fā)明的一種由兩個齒輪構(gòu)成的能精準(zhǔn)走時的結(jié)構(gòu)），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(shè)備是Sia教授他們自行研發(fā)的，因為當(dāng)前市場上的大多數(shù)3D打印機(jī)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(gòu)要幾個小時。

那么，這種裝置在進(jìn)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(tuán)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(zhǔn)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(dāng)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?！?/font>

延伸閱讀：
《黑科技！包裹在3D打印膠囊之中的微型生物電池》
《前沿科技：3D打印微針頭或?qū)崿F(xiàn)無痛皮膚藥物遞送》
《3D打印藥片又一重大突破：自定義藥物釋放速率意義何在？》

南極熊，3D打印專業(yè)媒體平臺。點擊進(jìn)入網(wǎng)址http://m.withyoor.com/

編譯自 3ders