据《新科学家》网站报道,科学家正在研制一种新装置,可以将药物送到人体内。此装置依照海贝凭一吸一呼前进的样子制造的,将来可以将药物送到难以到达的人体部位。
荷兰特温特大学物理学家克劳斯-德特-奥尔领导此装置的研制小组,他说:“我们的发动机没有运动机件,没有电线连接,但能远程驱动前进。”
此名为“机器海贝”的装置由一个几毫米长的管子组成,直径大约750微米。有一端被密封,里面装有空气泡。将此管子浸入液体中,在声波的轰击下,就可以使空气泡膨胀和收缩。由于液体从宽的一角进入又被挡了回来,就像一个狭窄的喷气机,因此,此过程就会产生推动力。
研制组成员罗里-迪肯克解释说:“这就是海贝运动的方式。当你观看我们的装置时,它看起来像是前进两步就后退一步。”
抵挡血流
由于机器海贝由声波驱动,机器里面不需装电源,也不用接电线。奥尔说:“在皮肤边上放一个喇叭,用声波就可以让喇叭在你身体的一则移动。”不过,声音得足够推动此装置前进,且又能让它经受得住。
机器海贝目前的速度每秒只有几微米,因此,它还得提高速度,以便在体内能抵挡血流。奥尔说:“你可能得让它到达每秒10微米的速度,较现有速度加大四分之三。”
他说,这是一大成就,通过在管子上造一管口,就像火箭发动机一样,就可以产生最大的推动力。奥尔设想此装置在运送抗凝血的药物之前,让它游过血液凝块。
泵抽液体
新加坡国立大学物理学家陈可波(音译)强调说:“这是在液体中移动微米级物体的一个绝妙办法。”但他指出,这有一个缺点,就是由于更小的装置使推动作用可以忽视,因此,机器海贝不能制成更小的。
但这没有关系,据奥尔认为,此装置可以足够小到可用于人体的一些部位,还可以进一步缩小到目前大小的四分之一大。
机器海贝还可用于微流化学分析仪器中,通过微型通道泵抽液体。由于此主意得移动液体而不是机器本身,因此面临的挑战稍有不同。迪肯克说:“我们已经看到它以这种方式运转过几次,但我们得做更多的工作让此效果再现。”
奥尔表示用在现有微流仪器上的泵要么通过活塞,要么通过电流或加热来移动组件,这可能会破坏液体中所含的样本,如蛋白质。他说:“我们的声学技术是一大提高。”