[发明专利]可降解诊疗机器人

权利要求书

1.一种可降解诊疗机器人，其特征在于，所述机器人的主体由无毒、可降解、可吸收的生物相容性材料制备而成，主体上至少设有一个具有表面介孔和腔体结构的装载单元以及与所述装载单元相连的控制单元，所述装载单元用于携带和释放药物，其内部设有多个通道和腔室；所述控制单元由磁性纳米材料制备而成，可根据外界磁场的变化产生形变和振动，从而挤压装载单元释放药物；

所述机器人的表面至少设有一个识别单元，可以使机器人被外部造影设备检测到，用于机器人在体内的定位，到达病灶位置后可以与细胞进行特异性结合；所述识别单元由多种功能基团组成；

所述机器人还包括推进单元，所述推进单元为包覆磁性纳米材料的生物相容性材料，推进单元通过生物相容性材料与主体相连，并附着在机器人主体结构外周，是鞭毛状、螺旋状、整体折叠型或多足型的3D结构；所述3D结构包含具有一定取向折叠和几何分布的磁性纳米材料，可通过外加磁场控制所述磁性纳米材料的变形或摆动，从而控制机器人在体内的位置和运动；

所述机器人的主体呈球形、椭球形或胶囊状；机器人为毫米或厘米量级；

所述生物相容性材料的制备方法如下：

配制四氢呋喃和水的混合液，二者体积比3:2，向适量混合液中加入桉木粉末，混合液与粉末的固液比在1g:10ml~2g:10ml，置于反应釜中，在170℃，压强100Mpa条件下反应一段时间；反应结束后，反应产物经抽滤，滤渣用上述四氢呋喃和水的混合液洗涤数次，然后用去离子水洗涤3~5次；洗涤后的滤渣置于锥形瓶中，加入次氯酸钠、氢氧化钠和去离子水，滤渣与次氯酸钠、氢氧化钠和去离子水混合物的固液比为1g:20ml；置于摇床中于50℃漂白2小时；重复漂白步骤3~5次；漂白后所得产物进行离心，直至上清液pH值为中性；将所得上清液的浓度调至0.5％，超声震荡1~2小时，即得纳米结晶纤维素悬浊液，烘干备用；用二甲基亚砜、水配制成溶液，体积比控制在2:5~3:2，根据粘度需求加入适量PVA配制为溶液；在90℃水浴条件下，反应一段时间；取出二甲基亚砜、水和PVA的混合溶液，倒入烘干后的纳米结晶纤维素，占溶液总质量的0.5%，继续在90℃水浴条件下，反应一段时间；将混合溶液倒入容器中，使之自然凝胶；随后于-3℃放置24小时；取出凝胶，将其置入透析袋中，袋外为去离子水；随着去离子水的不断更换，有机溶剂逐渐减少；所得凝胶用于机器人主体的制备。

2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述功能基团为特异性蛋白、荧光标记物或放射性物质。

3.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述功能基团与主体采用交联剂或通过静电吸附的方式连接。

4.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述装载单元和控制单元共占机器人主体体积的1/3~1/2，所述推进单元占机器人体积的1/3~1/2。

5.根据权利要求1-4任一项所述的机器人，其特征在于，还包括与所述机器人配套使用的外部驱动设备；所述外部驱动设备由多个具有特定排布方式的线圈及其控制系统组成，用于产生频率、强度以及磁场方向可调的磁场。