西亚试剂：美研制出世界首台由肌肉驱动的自动装置

发布时间：2025-05-02

美国加州大学洛杉矾分校的科学家近日研制出一部用硅材料制造、宽度只有人头发丝一半粗细的自动装置。该装置由活的心肌纤维驱动，是世界第一部将肌肉组织用于驱动功能的微型机器。

该装置是由加州大学洛杉矾分校的微技术工程师卡洛斯·蒙泰马尼奥领导的研究小组研制的。它是一个由宽度为50微米的硅制成的弓形结构。附着在弓形结构底面的是研究小组培育的一束心肌纤维。心肌纤维组织的收缩和放松可促使弓形结构弯曲和伸展，从而为自动装置的运动提供动力。

与需要电力驱动的微型电动机相比，用活肌肉组织驱动的微型机器是一种极具潜力的替代产品，它可以从葡萄糖（可放在自动装置活动的工作面上，给肌肉组织供养）中汲取能量，作为动力。据研究人员介绍，这种利用肌肉驱动的微型机器由一道限制性的横梁固定。一旦撤走横梁，机器马上开始爬行，速度高达每秒40微米。肌肉自动装置的向何结构确保其向一个方向推进，而不会只在原地伸缩。

蒙泰马尼奥希望利用这一技术制造一种神经刺激器，帮助膈神经受损患者呼吸。膈神经通过刺激横隔膜，产生呼吸运动，而膈神经受损者通常需要利用呼吸机来维持正常呼吸。从理论上说，利用取自患者本人心脏的肌肉组织制成的神经刺激器能阻止患者身体对植入物的排斥反应，同时，刺激器上的肌肉组织也能从人体血糖中获得动力来源。

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