中風的主要臨床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,機器人可以彎曲并復原。
為了讓機器人能“暢行無阻”,研究人員在磁性橡膠材料外涂上了一層水凝膠,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,模擬制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。隨后研究人員使用磁鐵,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后用激光燒掉血管堵塞物。
該技術未來將主要用于“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。