机器人线游走去血栓

□凌启渝

一个奇怪的问题：如果你有一根纤细的机器人线，会听指挥扭动，你能想到的是让它干什么？美国麻省理工一个研究团队的设想是，让它蛇行在大脑的血管中，破除其中已形成的血栓。

血凝块，不管出现在身体的哪个部位都会带来麻烦，而在脑中形成血栓更可能导致动脉瘤和中风等危险的后果。“中风是美国人的第五大死因，也是导致患者残疾的主要原因。”麻省理工机械工程副教授赵宣和说，“如果急性中风患者能在前90分钟得到治疗，生存率会显著提高。我们就想设计一种装置，在这个黄金时段内逆转血管阻塞，争取避免永久性的脑损伤。”

眼下清除脑内血栓的方法通常是血管内手术，荧光镜引导下，细导线通过腿部的主动脉进入脑部。导线通常用金属和聚合物制成，它们往往会引起摩擦，甚至卡在狭窄部位。这可是麻烦事。患者要忍受难熬的经历；而在荧光镜下手动输入导线的外科医生则会更多地暴露在辐射下。

麻省理工团队借鉴了软机器人和生物相容性水凝胶等先进领域的研究成果，开发了一种机器人线，它可以用体外的磁铁控制，处理大脑中的血块。

机器人线由镍钛合金制成，既柔韧又有弹性，能绕行到需要去的角落。线的表面是含有磁性颗粒的橡胶体，再涂上一层水凝胶，以消除摩擦并保证生物相容性。

团队设计了一系列实验来测试机器人线。比如用硅胶复制脑部的主要血管，就按真人器官的尺寸，血管内有模拟的血块和动脉瘤，还充满黏稠液体来充当血液。研究人员通过模型外的磁场实现对机器人线的控制，他们成功地指引导线穿过血管模型中的狭窄路径。他们风趣地把这比作“拉牵线木偶的线绳”。

研究小组称，这种机器人线比目前的设备表面更光滑，不易引起摩擦，可能更好在大脑复杂的血管网中移动。由于可以借助磁场遥控，也让外科医生避免更多暴露在辐射中。

他们的研究成果发表在《科学机器人学》杂志上。主要作者金允浩说：“现有的平台能对患者施加磁场并同时进行透视检查，医生可能是在另一房间，甚至另一城市，用操纵杆控制磁场。我们希望能借助现有的装置在体内测试我们的机器人线。”

科学家还希望扩展机器人线的功能，比如末端固定一个装置，将药物输送到位，或是借助激光来治疗血栓。对后一种设想，他们将机器人线中央的镍钛合金换成了光纤，在实验中成功引导到预定部位，然后点亮激光。