近年世界各國都著力發展醫療科技，穿戴式器材、人工智能輔助診斷的發展已漸見成熟，下一個備受注目的，將會是可進入人體的醫療級微型機械人。科技界對微型機械人的想法由來已久，但很長的一段時間都只在概念和研究階段，不過隨著納米技術的成熟，剛過去的 2018 年，微型機械人的發展有了長足的進展，部分概念更已進入臨床研究階段，有望三五年後正式用於人體。

 

外觀物料迥異 具磁性是共同點

 

中大以螺旋藻製造微型機械人，物料天然。

 

　　說是微型機械人，但以「可用磁場控制的人造微粒」來形容其實更為貼切。按大小形態上的不同，期望將來能進入人體進行不同的任務，所以物料的選擇上，也需要以可生物降解物料，如可生物降解水凝膠、天然的螺旋藻、真菌孢子，作為機械人的「身體」，再混入氧化鐵（四氧化三鐵）等具磁性顆粒，就可以從外部以電磁場去控制，其操作有點像磁力共振檢測，但規模小得多，而所需的磁通量也較低。

 

因移動力衍生的不同形態

 

城大研究團隊研發的多足軟體機械人，能夠在惡劣的環境下載重運輸。

瑞士團隊的變形機械人，形如細心，能就環境需要變形去保持行進速度。

 

　　微型機械人之所以被寄以厚望，是因為它們能以磁力引導行走路線，準確運送藥物、細胞，快速和準確送到指定位置。不過身體不同位置的管道狀況各有不同，部分粘稠度高的（如血管）更可能會影響到微型機械人的移動速度，是以近不少微型機械人的研究，都會從機械人的形態作考慮。有的可以就周遭液體流動性自動改變形狀；有的具毛蟲般的多足設計，令其移動時能大幅減少跟表面的摩擦；有的甚至可透過磁性去令若干數量的磁粉合體或分散，以便在微細的血管中快速移動。

 

由藥物運送到毒素檢測的無限可能

 

納米機械人能分散、合體滿足不同需要

微型機械人也可用於體外作不同的檢測。

 

　　畢竟仍未至臨床測試階段，所以應用上仍以構想為主，最直接的想法，是藥物和細胞的運送。例如前文提到可控制分散和合體的納米機械人，就很適合為急性中風作出藥物運送，比傳統用藥的成效更快更準確。不過微型機械人的應用其實有很多可能性，中大早前研究的真菌孢子微型機械人，就可用於稀釋的排泄物樣本，主動尋找梭菌毒素作快速檢測，15 分鐘可有結果檢測需要 24 小時以上更方便快捷，甚至有望取代傳統檢測方法。

 

Source: 香港中文大學、香港城市大學、EPFL

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