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麻省理工学院的工程师创造了一个类似线程的机器人,可以通过大脑的血管滑行,并可以提供减少凝块的药物来治疗中风或动脉瘤。机器人线程可以提供开放式脑外科手术的替代方案,并且可以由手术室外的外科医生控制。从理论上讲,外科医生可以从一个完全不同的位置远程控制它。

该团队在Science Robotics上发表的一篇论文中描述了 磁性可操纵的水凝胶涂层机器人线 。螺纹的核心由镍钛合金制成,既有弯曲又有弹性。它涂有橡胶糊或油墨,内嵌磁性颗粒。然后用水凝胶覆盖,使线材光滑无摩擦,最终产品可以用磁铁控制。

今天,外科医生通常通过在人的主干动脉中插入细线来清除大脑中的血凝块。外科医生使用荧光镜,使用X射线对血管成像,手动旋转并将导线引导到受损的脑血管中。然后将导管穿过导线以输送药物或其他凝块疗法。但是这个程序对外科医生造成了实际的负担,因为外科医生暴露于荧光镜的反复辐射。并且电线存在损坏容器衬里的风险。

相比之下,这种机器人线由磁铁控制,外科医生可以从手术室外引导它。它们可以防止重复的辐射暴露,并且可以使用操纵杆远程执行程序。是的,使用操纵杆进行远程机器人脑部手术。

由于水凝胶,对血管内衬的摩擦风险较小,并且该装置可以帮助外科医生进一步进入大脑。 手术中的挑战之一就是能够通过大脑中复杂的血管进行导航,这些血管的直径非常小,商业导管无法到达, 首尔国立大学机械工程教授Kyujin Cho说。。 这项研究已显示出克服这一挑战的潜力,并且无需开放手术即可在大脑中进行外科手术。

机器人线程还没有为临床使用做好准备,但是团队通过引导线穿过小环的障碍过程来证明其灵活性,类似于穿针。他们还创造了一个真人大小的大脑主要血管复制品,并引导机器人穿过那些蜿蜒的狭窄路径。最终,他们希望机器人电线可以提供减少凝块的药物或用激光打破阻塞。