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      像線程一樣的機器人可以提供減少凝塊的療法
      
			
      
				2019-10-18 14:43:35
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      麻省理工學(xué)院(MIT)的一組研究人員開發(fā)了一種類似螺紋的鐵磁機器人，該機器人可以在復(fù)雜而受限制的環(huán)境中滑行，例如大腦的迷宮式脈管系統(tǒng)。
      

      像線程一樣的機器人可以提供減少凝塊的療法
      

      為了清除大腦中的血凝塊，醫(yī)生通常會執(zhí)行血管內(nèi)手術(shù)，這是一種微創(chuàng)手術(shù)，其中外科醫(yī)生通過患者的主動脈(通常是腿部或腹股溝)插入細(xì)線。
      

      在產(chǎn)生輻射的熒光鏡的引導(dǎo)下，該熒光鏡同時使用X射線對血管成像，然后，外科醫(yī)生手動將金屬絲向上旋轉(zhuǎn)到受損的腦血管中。
      

      然后可以沿導(dǎo)線穿入導(dǎo)管，以將藥物或凝塊回收裝置輸送到患處。
      

      麻省理工學(xué)院機械工程系的研究生Yoonho Kim說：“該程序可能會給身體帶來負(fù)擔(dān)，要求外科醫(yī)生必須接受專門的培訓(xùn)，以承受熒光透視法反復(fù)引起的輻射暴露。”
      

      “這是一項要求很高的技能，而且根本沒有足夠的外科醫(yī)生為患者提供服務(wù)，尤其是在郊區(qū)或農(nóng)村地區(qū)。”
      

      在此類過程中使用的醫(yī)用導(dǎo)絲是被動的，這意味著它們必須手動操作，并且通常由金屬合金芯制成，并涂有聚合物，如果金屬絲暫時粘住，則該材料可能會產(chǎn)生摩擦并損壞血管內(nèi)襯在特別狹窄的空間中。
      

      Kim和同事將他們的工作結(jié)合到了水凝膠(主要是水制成的生物相容性材料)和3D打印的磁致驅(qū)動材料中，以產(chǎn)生可磁控，水凝膠涂覆的機械手線，他們能夠?qū)⑵渲瞥勺銐虮〉牟牧弦赃M行磁性引導(dǎo)通過真人大小的大腦血管仿生硅膠復(fù)制品。
      

      機械手的線芯由鎳鈦合金(稱為鎳鈦諾)制成，這種材料既彎曲又有彈性。
      

      不同于在彎曲時仍能保持其形狀的衣架，鎳鈦合金線材將恢復(fù)其原始形狀，從而使其在通過緊繃的彎曲容器纏繞時具有更大的靈活性。
      

      科學(xué)家用一種橡膠狀的糊劑或墨水包裹了電線的芯，然后用磁性顆粒將它們嵌入其中。
      

      最終，他們使用了先前開發(fā)的化學(xué)工藝，將磁性覆蓋物與水凝膠包覆并結(jié)合在一起。
      

      他們通過使用大型磁鐵(類似于牽線木偶的細(xì)繩)來引導(dǎo)機器人穿過小環(huán)的障礙物路線，從而證明了機器人線程的精確性和激活性，讓人想起了穿過針眼的線程。
      

      作者還測試了真人大小的大腦主要血管的硅膠復(fù)制品中的螺紋，包括血塊和動脈瘤，該模型是根據(jù)實際患者大腦的CT掃描建模而成的。
      

      他們在硅樹脂容器中填充了模擬血液粘度的液體，然后在模型周圍手動操縱了一塊大磁鐵，以引導(dǎo)機器人通過容器彎曲的狹窄路徑。
      

      “機器人線可以被功能化，這意味著可以添加功能，例如，以減少凝塊的藥物或用激光打破阻塞，”金說。
      

      他補充說：“可電磁操縱的導(dǎo)線消除了外科醫(yī)生將導(dǎo)線物理地推過患者血管的必要性。”
      

      “這意味著醫(yī)生也不必靠近患者，更重要的是，可以產(chǎn)生輻射的熒光鏡。”
      
			

			
        
      
			
      
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