【解說】近日，哈爾濱工業大學機器人技術與系統全國重點實驗室、哈爾濱醫科大學附屬第一醫院等聯合開發出一款仿水熊蟲醫用微納機器人，可實現在靜脈血高速流環境中可控運動及靶向駐停，有效解決了微納機器人無法在醫學上應用的難題。

　　【同期】哈爾濱工業大學醫學與健康學院教授 吳志光

　　我們把血管比作一條大河的話，我們病患的位置可能就是一個小石頭或者一塊礁石，我們這個藥物分子也就相當于河里邊的一個小樹葉，這個葉子能流到礁石的比例本來就很低，這就是一直以來藥物的一個難點。然后我們想把這個分子生物學的方法轉化成物理的方法，假設說患者得了一個病，就是我不管你是得什么病，對我來講只是要到那個位置，我通過一個物理的方法，我能不能通過外緣控制的方法，讓它跑到病患的位置不就得了，從物理的角度嘗試解決醫學的問題，這就是目前我們醫工交叉的思想。

　　【解說】據統計，近三十年來藥物能準確遞送到病灶位置的比例僅有0.7%，遞送效率十分低下。

　　【同期】哈爾濱工業大學機電學院教授 李天龍

　　針對我們現在這個領域的難題，我們就想能不能通過仿生的思想，通過這種仿水熊蟲這種結構，實現微納機器人沿著血管壁的有效運動，然后這里邊它不但能順流而下，它還能逆流而上，還能橫穿血流，通過幾種運動的結合，我們微納機器人最終能有效到達病灶區域，實現藥物的靶向釋放。基于仿生的思想設計的微納機器人，我們通過IVOCT把微納機器人注射到小動物體內，然后我們通過磁場調控，就能實現微納機器人在這里的運動，這種運動就相當于仿水熊蟲的仿生思想設計的微納機器人，在運動到特定區域的時候，我們通過調控磁場，就能實現微納機器人在表面的駐停，并釋放藥物對病灶區域進行靶向治療。

　　【解說】模仿水熊蟲設計的“爪子”提高了微納機器人的驅動效率，讓直徑20微米的機器人可在20000微米/秒的靜脈血流環境中高效運動；通過多磁場復合調控技術，實現了微納機器人在生物組織表面可控駐停及藥物靶向釋放，駐停時間大于36小時。

　　【同期】哈爾濱工業大學機電學院教授 李天龍

　　我們的微納機器人結構，它是一種多刺的結構，它每一個刺就相當于水熊蟲的一個爪子，而我們在微納尺度很難實現做一個幾微米的臂，所以我們就把它做成整個球體都是多刺的結構，而我們通過外場調控來模擬它這種水熊蟲爪子不停抓地的運動，其實就是讓這個小球滾動起來，通過多個刺與表面的接觸，實現有效運動。這樣通過外場和這個結構的設計，兩種方式相結合，實現模擬水熊蟲爪子抓地的運動。

　　【解說】吳志光教授向記者介紹，目前的微納機器人主要由人造物質組成，進入人體后便會被免疫系統認定為外來物質并主動“攻擊”。

　　【同期】哈爾濱工業大學醫學與健康學院教授 吳志光

　　我們考慮到天然的紅細胞，它有一套自己的生物蛋白，它不會受到免疫系統的攻擊，這是因為它表面的一層膜蛋白，具有一套相當于自己的生物“身份證”，那我們受此啟發，就將天然的紅細胞修飾到微納機器人表面，然后它可以通過偽裝成天然紅細胞的方法，來躲避免疫系統的攻擊，從而來延長這個游動微納機器人在血液內或者其他生物環境內的工作壽命，讓它更好完成自己的生物醫療任務。

　　【解說】仿水熊蟲醫用微納機器人的研發，首次實現了微納米機器人在靜脈內驅動及駐停，技術達到了國際領先水平，顯著提高藥物靶向遞送效率，為惡性腫瘤精準治療提供新思路。