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[專利]可以在體內分配藥物劑量的3D列印微型機器人

哥倫比亞大學生物工程系(Biomedical Engineering at Columbia University)的教授Samuel Sia與其團隊,研發了一種使用日內瓦驅動機構(Geneva drive)的微型機器人,可放入體內進行藥物投放與控制藥物用量,這個發明也有申請美國專利(US 20160324991 A1) ,專利標題為Multiplexed In Vivo Screening Of Biological Samples。

微型機器人可用於篩選不同的癌細胞(不同抗癌藥物針對不同細胞),或篩選不同的生物材料(鑑定具有理想宿主反應的特定組合物)。微型機器人的製作方法為使用3D列印技術,沉積水凝膠材料,層層拼裝而成,最後會形成橡膠狀固體。

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驅動微型機器人的原理為日內瓦驅動機構(Geneva drive),包含了小磁石及齒輪結構,不需要使用電池。圓形裝置上切成六格區域,分別放置藥物,當齒輪移動一次,就會釋放出其中一格藥物。

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目前Samuel Sia教授團隊已針對罹患骨癌的老鼠完成實驗,2017年1月4日在Science Robotics journal上發表論文(論文發表網址請點選),可以發現採用微型機器人治療的老鼠,腫瘤細胞死亡變多,腫瘤擴散變慢,健康細胞損傷變少。

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Samuel Sia教授表示,未來希望可以改善微型機器人的控制方法,使其更精準。並希望能把此微型機器人用在其他用途,讓更多患者受益。

圖片來源:

http://www.3ders.org/

http://robotics.sciencemag.org/content/2/2/eaah6451.full