報道稱，與治療此類疾病的其他微創(chuàng)方法相比，微纖維機器人的卷曲形狀可以提高操控度和精確度。研究人員說，在血管模型和兔子身上進行的試驗顯示，這種方法有望用于臨床領(lǐng)域。
腦動脈瘤和腦腫瘤會危及生命，每年導(dǎo)致超過75萬人死亡。
最先被使用的一種療法是利用栓塞切斷供血。在做這種微創(chuàng)手術(shù)時，外科醫(yī)生通常把導(dǎo)管插入動脈，然后移動導(dǎo)管使其抵達目標(biāo)部位。
但是，研究人員在同行評審期刊美國《科學(xué)·機器人學(xué)》雜志上發(fā)表論文稱，這種方法“常常受到導(dǎo)管在復(fù)雜的神經(jīng)血管網(wǎng)絡(luò)中操控性不佳的制約”。
他們指出，這種方法也使外科醫(yī)生長期受到輻射，因為手術(shù)需要在X射線下手動進行。
他們說，有人提議用機器人遠程操縱導(dǎo)管，但由于導(dǎo)管彎曲等問題，這種方法“仍然是一項挑戰(zhàn)”。
為解決上述問題，這個由武漢華中科技大學(xué)、合肥中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)和上海交通大學(xué)組建的團隊設(shè)計了一種磁控柔性機器人。
他們研究后發(fā)現(xiàn)，這種裝置可以在常規(guī)導(dǎo)管無法到達的那些血管中完成機器人栓塞操作。
《科學(xué)·機器人學(xué)》雜志副主編梅莉薩·亞申斯基在這篇論文的編輯摘要中寫道：“這種微纖維機器人由卷成螺旋形的磁性纖維構(gòu)成，可以適應(yīng)各種大小的血管并在外部磁場的作用下螺旋推進。它們提供了替代傳統(tǒng)的導(dǎo)管栓塞法的可控方案。”
這種機器人很�。褐睆郊s為0.5毫米。它可以通過拉長或聚合來改變形狀。使用者可以利用磁場來指引它前進或后退。
由于機器人必須走很長的路才能到達目標(biāo)血管，研究團隊建議將其作為導(dǎo)管栓塞法的補充，以“最大限度地提高臨床效果”。
可以先用導(dǎo)管接近目標(biāo)，然后通過導(dǎo)管將機器人注入血管，并利用X射線成像技術(shù)操控機器人前往它需要去的地方。
該研究團隊寫道：“如果微纖維機器人進入錯誤的血管，可以隨時調(diào)整它的方向令其走上正確的軌道。”
一旦機器人抵達目標(biāo)，它可以通過兩種方式完成栓塞操作。
它可以在血管中聚合，形成阻斷供血的緊密形狀。這可以減少動脈瘤出血，以及阻止血液流向腦腫瘤。
研究人員說，可以使用多個機器人進行這種治療，因為指引其他機器人的磁場不會導(dǎo)致一個聚合的機器人移動。
實施腦腫瘤栓塞的另一種方法是，把粒子送入血管進行聚合并“‘餓死’腫瘤以加速清除”。論文稱，切斷腫瘤供血可以使其停止生長，甚至可以通過殺死細胞來縮小腫瘤。
這種栓塞法用機器人阻斷“健康的”血管，然后把粒子釋放到目標(biāo)血管。任務(wù)完成后，就可以從健康血管中取出機器人。
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