线型机器人能在脑血管中“穿针引线”


线型机器人能在脑血管中“穿针引线”



据美国Engadget网站近日消息 , 美国麻省理工学院(MIT)研究团队开发出一种磁控线型机器人 , 可在脑血管等狭窄弯曲的通道中穿行自如 , 该成果意味着我们距离远程机器人脑部手术更近了一步 。 相关研究发表于最新一期美国《科学·机器人学》杂志 。
中风的主要临床表现为脑部缺血及出血性损伤 , 具有极高的病死率和致残率 。 在美国 , 中风是第五大致命性疾病 。 目前已知 , 在急性中风发病90分钟的“黄金时间”内进行救治 , 可以显著提高病人的存活率 。
此次 , 麻省理工学院研究团队开发出一种新型机器人 , 有望在“黄金时间”内逆转脑血管堵塞 , 避免造成永久性脑损伤 。 团队在报告中解释 , 这是因为这种机器人的内核是具有柔性和回弹性的镍钛合金 , 合金材料上覆盖一层含有磁粒子的橡胶 , 在外部磁铁的控制下 , 机器人可以弯曲并复原 。
为了让机器人能“畅行无阻” , 研究人员在磁性橡胶材料外涂上了一层水凝胶 , 使其拥有光滑表面 , 降低了摩擦力 , 可以在很狭窄的空间中穿行 。 他们在一项实验中用磁铁精准控制这种机器人 , 使其像“提线木偶”一样 , 在血管中“穿针引线” , 顺利通过小孔 。
在另外一项实验中 , 研究人员先用CT扫描患者大脑 , 模拟制造出拥有脑血管和血栓的硅树脂仿真模型 , 向其中注入与血液黏稠度相当的液体 。 随后研究人员使用磁铁 , 成功引导机器人在弯曲的通道中穿行 。 团队成员表示 , 还可将镍钛合金替换为光纤 , 让光纤抵达指定区域后用激光烧掉血管堵塞物 。
该技术未来将主要用于“疏通”中风或动脉瘤导致的脑血管堵塞 。 研究团队计划下一步进行体内测试 。
总编辑圈点
【线型机器人能在脑血管中“穿针引线”】大脑是人体最重要的组成部分之一 , 它所包含的神经中枢和神经元与人体功能密切相关 , 可谓“牵一发而动全身” 。 给大脑做手术的机器人 , 必须高度灵敏、精密 , 才能在极其苛刻的条件下完成重任 。 这项研究中的新型机器人有两大亮点:一是采用柔性材料 , 从而可以在狭窄空间中灵活穿行;二是应用磁性材料 , 能对机器人进行精准控制 。 可以说这种机器人的面世 , 不仅是多种前沿科技融合的成果 , 也是科研人员奇思妙想的结晶 。

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