人工智能软机器人植入物可监测疤痕组织以适应个性化药物治疗
戈尔韦大学和麻省理工学院 (MIT) 的研究团队详细介绍了医疗设备技术的一项突破，借助软机器人技术和人工智能，该技术可以为患者提供智能、持久、量身定制的治疗。
跨大西洋合作伙伴关系创建了一种智能植入设备，可以管理药物，同时还能感知药物何时开始被排斥，并使用人工智能改变设备的形状以维持药物剂量，同时绕过疤痕组织的形成。
该研究发表在《科学机器人》杂志上。
植入式医疗设备技术有望开启医疗保健领域的先进治疗干预措施，例如释放胰岛素来治疗糖尿病，但阻碍此类设备的一个主要问题是患者对异物的反应。
该研究的共同主要作者、戈尔韦大学 Rachel Beatty 博士解释说： “我们开发的技术通过使用软机器人技术，提高了植入式设备在患者体内长时间停留的潜力，提供了长期的治疗效果。” - 持久的治疗作用。想象一下，一种治疗植入物也可以感知其环境，并使用人工智能根据需要做出反应——这种方法可以为一系列慢性疾病的植入式药物输送带来革命性的变化。”
戈尔韦大学-麻省理工学院的研究团队最初开发了第一代柔性设备，称为软机器人植入物，以改善药物输送并减少纤维化。尽管取得了成功，但该团队仍认为该技术是万能的，因为它没有考虑到个体患者的不同反应和反应，也没有考虑到纤维化的进行性，即设备周围形成疤痕组织，将其包裹起来。 ，阻碍和阻止其目的，最终迫使其失败。
今天发表在《科学机器人》杂志上的最新研究展示了他们如何使用人工智能显着推进了这项技术，使其能够对植入环境做出反应，并通过抵御身体排斥异物的自然冲动而有可能更持久。
Beatty 博士补充道： “我想为个人量身定制药物输送，但需要首先创建一种感知异物反应的方法。”
研究小组部署了一种新兴技术来帮助减少疤痕组织的形成，称为机械疗法，其中软机器人植入物在体内进行定期运动，例如充气和放气。定时、重复或变化的运动有助于防止疤痕组织的形成。
植入式装置先进技术的关键是导电多孔膜，它可以感知毛孔何时被疤痕组织堵塞。当细胞和细胞产生的物质阻碍穿过膜的电信号时，它会检测到阻塞。
研究人员测量了膜上的电阻抗和疤痕组织形成，发现了相关性。还开发并部署了机器学习算法来预测所需的驱动次数和力度，以实现一致的药物剂量，无论存在的纤维化水平如何。研究人员还利用计算机模拟，探索了该装置随着时间的推移通过周围不同厚度的纤维化胶囊释放药物的潜力。
研究表明，改变装置被迫移动或改变形状的力量和次数，可以使装置释放更多药物，有助于绕过疤痕组织的堆积。
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