MIT研發的線型機器人能在腦血管中“穿針引線”
據美國Engadget網站近日消息,美國麻省理工學院(MIT)研究團隊開發出一種磁控線型機器人,可在腦血管等狹窄彎曲的通道中穿行自如,該成果意味著我們距離遠程機器人腦部手術更近了一步。相關研究發表於最新一期美國《科學⋅機器人學》雜誌。
中風的主要臨床表現為腦部缺血及出血性損傷,具有極高的病死率和致殘率。在美國,中風是第五大致命性疾病。目前已知,在急性中風發病90分鐘的“黃金時間”內進行救治,可以顯著提高病人的存活率。
此次,麻省理工學院研究團隊開發出一種新型機器人,有望在“黃金時間”內逆轉腦血管堵塞,避免造成永久性腦損傷。團隊在報告中解釋,這是因為這種機器人的內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,機器人可以彎曲並複原。
為了讓機器人能“暢行無阻”,研究人員在磁性橡膠材料外塗上了一層水凝膠,使其擁有光滑表面,降低了摩擦力,可以在很狹窄的空間中穿行。他們在一項實驗中用磁鐵精準控制這種機器人,使其像“提線木偶”一樣,在血管中“穿針引線”,順利通過小孔。
在另外一項實驗中,研究人員先用CT掃描患者大腦,模擬製造出擁有腦血管和血栓的矽樹脂仿真模型,向其中註入與血液黏稠度相當的液體。隨後研究人員使用磁鐵,成功引導機器人在彎曲的通道中穿行。團隊成員表示,還可將鎳鈦合金替換為光纖,讓光纖抵達指定區域後用激光燒掉血管堵塞物。
該技術未來將主要用於“疏通”中風或動脈瘤導致的腦血管堵塞。研究團隊計劃下一步進行體內測試。