美国生物机器人实验室公司(Bionaut)计划在两年内对其可注射微型机器人进行首次人体临床试验。人类可利用磁体对微型机器人在大脑中进行精密引导。
该公司联合创始人兼首席执行官迈克尔·施皮格尔马赫说:“微型机器人的想法早在我出生前就已经出现了。”
他说:“最著名的例子之一是艾萨克·阿西莫夫的一本书和一部名为《奇妙的航程》的电影。在这部电影中,一群科学家进入了一艘缩小的飞船,然后进入人类大脑治疗血块。”
施皮格尔马赫说,就像现在比一粒米还小、却具有极强性能的手机部件一样,“上世纪五六十年代还是科幻小说的”微型机器人背后的技术如今也成为“科学事实”。
这位53岁的科学家在位于洛杉矶的公司研发中心对法新社记者说:“我们希望将这一老想法变成现实。”
报道称,Bionaut实验室公司与德国著名的马克斯·普朗克研究机构合作,决定利用磁能来推动机器人(而不是光学或超声波技术),因为这不会对人体造成伤害。
在患者颅骨外放置的磁性线圈与一台计算机相连,该计算机可以对微型机器人进行远程精准操控,令其深入大脑中受影响的区域,然后再通过同样的路径将其移除。与核磁共振仪器不同,这一设备整体运输起来比较容易,且用电量可减少10至100倍。
在记者所看到的模拟操作中,这个机器人——一个只有几毫米长、形状为微小子弹形的金属圆柱体——缓慢地沿着预先规划好的轨迹穿过一个装满凝胶的容器,这个容器用以模拟人脑密度。
一旦它靠近一个装满蓝色液体的袋子,这个机器人就会像火箭一样迅速推进,并以尖锐的末端穿透袋子,让液体从中流出。
发明者希望在两年内开始临床试验时,可以利用该机器人刺穿大脑中充满液体的囊肿。
如果试验成功,这一方法可以用来治疗丹迪-沃克综合征,这是一种罕见的儿童大脑畸形症。
患有该先天性疾病的患者脑部可能会长出高尔夫球大小的囊肿,这种囊肿会膨胀并令颅压升高,从而引发一系列危险的神经系统症状。
Bionaut实验室公司已经在羊和猪等大型动物身上测试了这种微型机器人,施皮格尔马赫说:“数据显示,这项技术对人类来说是安全的”。
相比现有的脑部疾病治疗方案,一经获批,这种微型机器人将给人类疾病治疗带来关键优势。
施皮格尔马赫说:“目前绝大多数脑部手术以及脑部干预都局限于走直线——如果你没有直达目标的直线,你就被卡住了,就达不到目标部位。”
他还说,微型机器人技术“使你能够抵达以前无法达到的目标,还能够通过最安全的通道反复抵达目标”。
Bionaut实验室公司去年获得了美国食品和药物管理局(FDA)的审批,这为治疗丹迪-沃克综合征以及恶性神经胶质瘤的临床试验铺平了道路。恶性神经胶质瘤这种脑肿瘤在医学上一般被认为是无药可救的绝症。
在治疗脑部胶质瘤时,微型机器人将被用来直接向脑肿瘤注射抗癌药物,以实现对病灶的精准打击。
施皮格尔马赫说,现有治疗方法包括用药物“轰炸”全身,这不仅会给机体带来严重的副作用,还可能造成疗效丧失。
此外,微型机器人还可以在大脑内部进行测量并收集组织样本。
拥有约30名员工的Bionaut实验室公司与合作伙伴就利用该技术治疗帕金森氏症、癫痫和中风等大脑疾病进行了讨论。
施皮格尔马赫说:“据我所知,在设计此类带有明确临床试验目的产品上,我们是第一个做出商业努力的。但我觉得我们不会是唯一一个这样做的……这一领域正在逐渐火起来。”