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这不是科幻！机械人成功助猪建复受损的食路

　　在如今这个科技发展一日千里的世界，时不断地就会出现一例听起来极度科幻的钻研成就。这不，一篇在《Science Robotics》学刊上颁发的论文就属于这个领域：成功在活体里工作的细胞再朝气器人。

　　不外，各人先不要陷入“成群的纳米机械人在血液里流窜」剽样的设想，由于那才是真正的科幻。这次的钻研成就在视觉上并没有电影中那么炫酷，但是在科学成就上，它却极度的惊人。

　　此项钻研成功是由美国波士顿儿童医院的 Dana Damian 所携带的一队多国钻研人员做出的。在论文中，钻研人员暗示他们创造了一款“能够通过施展推算机节造的牵引力，促使食路和肠子等管状器官成长”的机械人植入物。

　　在表科手术上，建复体内管状结构有着极大的难度。而由于绝大无数的生物体内都含有大量的管状结构，这一向是医学领域的一大钻研方向。

　　现有的法子，好比器官移植不只价值昂贵，风险也很大。而长距离食管关锁等表科手术伎俩则必要患者被麻醉数周的功夫，由于每一段食路都必要被轻轻的拉伸衔接起来。

　　相比之下，用来尝试 Damian 团队的机械人植入物的猪不只活的好好的，当植入物被植入进它们的食路时，它们甚至还是复苏的。

　　这个机械人植入物为何如此神奇?答案可能让你大吃一惊，它所使用的道理并不复杂，早在 1930 年就被人发现，并常用于造就细菌群。它就是机械刺激(mechanostimulation)，通过机械运动来刺激细胞，提高细胞成长、伤口复原的速度。

　　但是一向以来，产朝气械刺激所必要的设备由于体积原因，并不适合植入人体。多亏了近几年微电子领域的发展，我们终于能够出产出足够幼的机械装置来刺激活体内部的细胞了。

　　与现有伎俩相比，此技术的优势不仅仅在于功夫，而是在于通过助长活体组织来预防很多严沉的问题。由于现有的伎俩必要在数个幼时或者数天之内分段扩大组织，会有家具纤维化 (fibrosis) 和不良神经衔接的风险。

　　在论文所描述的手术过程中，一个长约 10 厘米的机械人植入物被医生从表部衔接上了食路，并通过 2 个 O 型环被固定在了食路管状的部门。这个蕴含了电机、传感器以及各类电子元件的植入物的表部被一层生物相容的防水皮肤包裹着，通过一根数据线与体表的节造单元相连。在那两个 O 型环中央的部位就会受到机械刺激，加快细胞成长的速度。

　　钻研人员们的尝试了局是极度成功的。在 9 天内，尝试体猪体内两个 O 型环之间的食路的长度被扩大了 77%。而此了局不是来自于拉伸，而是通过刺激细胞自我成长达到的。在这个过程中，食路的血流和职能性被齐全维持了下来。

　　钻研人员揣摩，若是进一步升级此设备，让它能够鉴别吃器材时食路肌肉的收缩和放松，它甚至能够让患者在建复的过程中也能够吃饭。

　　看到这，你是不是有点惋惜呢?现实并没有科幻文章中能够建复各类伤病的纳米机械蜂群那么宏伟上。但是这款拉长管状器官的机械人可能离那些机械人比我们设想中的还要近。

　　由于钻研人员指出：“除了它们在器官成长方面的用处，机械人植入也代表了医用机械人的一个新钻研方向。这些仿生系统能够援手提供正常的身段职能，不论是在身段建复之前的临时性，还是永远性的。”

　　“传感器和致动器的微型化，加上无线通讯、能源传输、能源网络等技术的发展，很有可能让我们创造出超过科幻文章中的设备。”

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