一种被称为动态软储液器的软机器人装置可以帮助植入装置避免免疫反应。来源:图片由麻省理工学院的研究人员提供
美国和爱尔兰的研究人员最近宣布了他们所谓的软机器人技术的“重大突破”，它可以帮助患者对植入的医疗设备产生免疫反应，如乳房植入物、起搏器、神经探头、葡萄糖生物传感器，以及药物和细胞输送设备。
植入医疗器械市场目前估计约为1000亿美元，具有显着增长潜力，因为制定了药物交付和健康监测的新技术。这些装置不是没有问题的，部分受到身体自身的免疫应答。这些复杂和不可预测的异物反应损害了装置功能，大大限制了这些装置的长期性能和治疗效果。
其中一种异物反应是纤维化，一个密集的纤维囊围绕着植入装置的过程，这可能导致装置失效或阻碍其功能。可植入的医疗设备有各种各样的失败率，可归因于纤维化，其中可植入心脏起搏器的失败率为30%至50%，乳房成形术的失败率为30%。在生物传感器或药物/细胞输送设备的情况下，密集的纤维囊会在植入设备周围形成，严重阻碍其功能，给患者带来后果，并给医疗保健系统带来成本。
跨大西洋团队用软机器人来逃避免疫反应
科学家的跨大西洋伙伴关系提出了他们称为医疗器械的“激进的新视觉”，以解决免疫反应问题。它包括来自医疗工程和科学研究所的研究人员（IMES.）在马萨诸塞州理工学院;爱尔兰国立大学戈尔韦（nui galway）和科学基金会爱尔兰（SFI）先进材料和生物工程研究中心研究中心（琥珀色），等。
团队发表了一个研究描述使用柔软的机器人修饰人类免疫应答在杂志中的植入装置科学的机器人。
科学家们发明了一种微小的、由机械驱动的软机器人装置，称为动态软储(DSR)，通过操纵装置和身体之间的界面环境，该装置已被证明可以显著减少纤维囊的堆积。该装置利用机械振动来调节植入物周围细胞的反应。在仿生设计中，DSR可以通过驱动膜在显微镜下改变其形状。
植入系统图显示控制和致动组的并排植入。信用：Dolan等，科学机器人4，EAAX7043（2019）
“这项研究表明，研究的高级协作，埃伦罗奇表示，植入物的机械扰动如何能够调节主体反应。”“这对一系列临床应用具有巨大潜力，并希望导致我们团队之间的许多未来的协作研究。”
Roche是IMES的核心教员，机械工程系的助理教授，生物医学工程的W.M. Keck职业发展教授。她还曾是NUI戈尔韦大学的研究员，2017年因发明一种帮助心力衰竭患者的柔软机器人套管而获得国际赞誉。
“我们认为，这篇论文中描述的想法可能会改变未来的医疗设备，以及它们与身体的互动方式，”加里·达菲(Garry Duffy)补充说，他是NUI Galway的解剖学教授，也是AMBER的首席研究员，也是该研究的高级合著者。“我们很高兴能进一步开发这项技术，并与对软机器人潜力感兴趣的人合作，更好地集成设备，以获得更长的使用时间和更好的患者结果。与多兰和罗氏实验室建立并继续合作，开发一个跨大西洋的软机器人专家网络，这是非常棒的。”
“我们非常兴奋地发布这项研究，因为它描述了一种使用软机器人调制外身反应的创新方法，”研究的生物医学工程讲师和前研究人员的生物医学工程讲师的EIMEAR DOLAN说在罗氏和麻省理工学院和Nui戈尔韦的旧车实验室。“我最近收到了一个科尔兰皇家社会大学的科学基金会研究奖学金，以重点关注1型糖尿病。与如此才华横溢的多学科团队合作是一项特权，我期待着继续合作。“
机器人报告是启动医疗保健机器人工程论坛，将于加利福尼亚州圣克拉拉12月9日至10日。会议和世博会将着眼于改善下一代医疗机器人的设计，开发和制造。了解有关医疗保健机器人工程论坛的更多信息，注册将很快开放。
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