線型機器人能在腦血管中“穿針引線”

科技日報北京9月1日電 （記者張夢然）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，該成果意味着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。

中風的主要臨牀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，機器人可以彎曲並復原。

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硅樹脂仿真模型，向其中注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。

總編輯圈點

大腦是人體最重要的組成部分之一，它所包含的神經中樞和神經元與人體功能密切相關，可謂“牽一髮而動全身”。給大腦做手術的機器人，必須高度靈敏、精密，才能在極其苛刻的條件下完成重任。這項研究中的新型機器人有兩大亮點：一是採用柔性材料，從而可以在狹窄空間中靈活穿行；二是應用磁性材料，能對機器人進行精準控制。可以説這種機器人的面世，不僅是多種前沿科技融合的成果，也是科研人員奇思妙想的結晶。