光滑柔软受磁控,线型机器人能在脑血管中穿

机器人技术 2025-04-04 16:19www.robotxin.com机器人技术

科技日报北京报道(记者张梦然)——近日,美国麻省理工学院的一支研究团队取得突破性进展,他们研发出了一种磁控线型机器人,能够在狭窄弯曲的脑血管通道中自如穿行。这一成果被一期美国《科学机器人学》杂志所报道,标志着远程机器人脑部手术的实现又迈出了一大步。

中风,一种可能导致脑部缺血及出血性损伤的致命疾病,其致死率和致残率极高。据相关统计数据,急性中风在发病90分钟的“黄金时间”内进行救治,可以显著提高病人的存活率。而此次麻省理工学院的研究成果,有望在这一黄金时间内逆转脑血管堵塞,避免造成永久性脑损伤。

这款新型机器人的内核采用的是柔性和回弹性极佳的镍钛合金,合金材料上覆盖着一层含有磁粒子的橡胶。通过外部磁铁的控制,机器人可以实现弯曲和复原。更令人振奋的是,研究团队还在磁性橡胶材料外涂上了一层水凝胶,赋予机器人光滑表面并降低摩擦力,使其能够在极为狭窄的空间中轻松穿行。

实验表明,这种机器人的操控精度极高。研究人员通过CT扫描患者大脑后,模拟制造出拥有脑血管和血栓的硅树脂仿真模型。在注入与血液黏稠度相当的液体后,研究人员使用磁铁成功引导机器人在模拟的弯曲通道中灵活穿行。这一表现就如同提线木偶一样精确,即使在细小的血管中也能如同“穿针引线”一般顺利通过。

团队成员表示,他们还有进一步的打算——将镍钛合金替换为光纤。在光纤抵达指定区域后,使用激光来消除血管堵塞物。这一技术的未来应用主要瞄准中风或动脉瘤导致的脑血管堵塞的“疏通”。目前,研究团队正计划进行体内测试。

大脑的每一个细微变化都可能引发全身的反应,因此给大脑做手术的机器人必须高度灵敏和精密。这款新型机器人的出现不仅是多种前沿科技完美融合的成果,更是科研人员智慧与努力的结晶。其两大亮点——柔性材料和磁性材料的运用,使机器人在极其苛刻的条件下依然能够完成复杂的任务。这无疑为未来的医疗科技领域开辟了新的道路。

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