香港文匯報訊（記者 高鈺）由城市大學生物醫學工程學系副教授申亞京領導的團隊近日研發出一種神奇噴霧「M-spray」，是一種特別合成、像膠水般的磁性噴霧，只要噴塗在膠囊、導管或紙張等不同物件表面，即可令其變身成微型機械人，透過磁場驅動於不同的表面移動。這項技術可應用於導管插入和傳輸藥物方面，在生物醫學上極具應用潛力，研究結果已刊登於《科學．機械人學》期刊上。
磁場驅動薄膜變微型機械人
「M-spray」的成份是聚乙烯醇、小麥蛋白粘粉和鐵顆粒，它可以瞬間穩定地緊貼於一維、二維和三維物件上，並形成一層厚度只有0.1至0.25毫米的薄膜，並不會影響物件原來的大小、形態及結構。
申亞京介紹，噴有「M-spray」的物件受磁場驅動，能化身成微型機械人，在玻璃、皮膚、木頭或沙礫等表面上，以爬行、翻轉、行走或滾動等不同方式移動。今次研究的特別之處，在於機械人可按照需要重新編程，改變其移動模式。
論文共同第一作者之一、生物醫學工程學系博士生楊雄解釋，只要令固化後的磁性噴霧層完全濕透，再施加強力磁場，就可以改變「M-spray」塗層內磁性粒子的分布和排列方向。這個重新編程驅動模式的特性，對目標導航大有幫助。
塗層穩定性高對人體無害
實驗證明，無論是管道中有大幅度的急轉彎或圓滑的轉彎位，噴有「M-spray」塗層的導管均可順利通過；而且噴有「M-spray」塗層的導管之活動能力和穩定性，不會因為管道內的血液或液體的流動而受太大影響。研究人員認為，噴上「M-spray」塗層的導航導管在複雜的部位如食道、血管和尿道的操作應用上，具有很大潛力。
同時，通過控制磁場，使用者可按需要將「M-spray」塗層分解成粉末。由於「M-spray」使用的聚乙烯醇、小麥蛋白粘粉和鐵顆粒材料都是生物兼容的，塗層崩解後可以被人體吸收或排出體外。
研究人員在兔子身上進行活體實驗，測試其藥物傳輸能力。結果顯示噴有「M-spray」塗層的膠囊能準確到達兔子胃部，在施加振動磁場後，塗層順利崩解，這種可控崩解的特性，令藥物可以到達目標位置才被釋放，而非在器官中四處散落。
申亞京希望未來可以開拓微型機械人在不同範疇的發展和應用，例如傳輸、可移動的傳感器和裝置等，特別是應用於在有限空間內進行的任務。