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磁控線型機(jī)器人有望用于腦血管手術(shù)

2020-12-03 00:49
醫(yī)藥前沿 2020年4期
關(guān)鍵詞:磁控線型磁鐵

美國(guó)麻省理工學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出一種磁控線型機(jī)器人,可在腦血管等狹窄且彎曲的通道中穿行,未來(lái)有望用于“疏通”中風(fēng)或動(dòng)脈瘤導(dǎo)致的腦血管堵塞。

發(fā)表在美國(guó)《科學(xué)?機(jī)器人學(xué)》雜志上的這項(xiàng)研究顯示,這種機(jī)器人的內(nèi)核是具有柔性和回彈性的鎳鈦合金,合金材料上覆蓋一層含有磁粒子的橡膠,在外部磁鐵的控制下,機(jī)器人可以彎曲并復(fù)原。

研究人員在磁性橡膠材料外涂上了一層水凝膠,使其擁有光滑表面,降低了摩擦力,從而可以在狹窄的空間中“滑行”。他們?cè)谝豁?xiàng)實(shí)驗(yàn)中用磁鐵精準(zhǔn)控制這種機(jī)器人,使其“像提線木偶”一樣“穿針引線”通過(guò)小孔。

在另外一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中,研究人員先用CT掃描患者大腦,模擬制造出擁有腦血管和血栓的硅樹(shù)脂仿真模型,并向其中注入與血液黏稠度相當(dāng)?shù)囊后w,之后研究人員使用磁鐵成功引導(dǎo)機(jī)器人在彎曲的通道中穿行。研究人員說(shuō),還可將鎳鈦合金替換為光纖,讓后者抵達(dá)指定區(qū)域后用激光燒掉血管堵塞。

研究人員說(shuō),中風(fēng)是美國(guó)第五大致命性疾病,在急性中風(fēng)發(fā)病90分鐘內(nèi)進(jìn)行救治可顯著提高存活率,這種機(jī)器人有望在“黃金時(shí)間”內(nèi)逆轉(zhuǎn)腦血管堵塞,避免造成永久性腦損傷。研究團(tuán)隊(duì)下一步計(jì)劃進(jìn)行體內(nèi)測(cè)試。

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