作为动脉瘤和脑肿瘤的一种微创治疗方法，外科医生通常会通过股动脉插入一根细长的导管，并引导它通过血管输送栓塞剂。然而，通过复杂的血管网络进行栓塞的这种方法可能难以操控。华中科技大学尹周平教授、臧剑锋教授等开发了一种磁性软微纤维机器人，用于执行远程控制的机器人化血管栓塞。在国家自然科学基金委“机器人化智能制造”基础科学中心项目等资助下，该研究成果近日发表于《科学·机器人》（Science Robotics），题为《用于机器人化血管栓塞的磁性柔性微纤维机器人》（Magnetic soft microfiberbots for robotic embolization），华中科技大学为论文第一单位。

面对传统栓塞治疗方法在操作空间限制、精确度不足、以及导管释放后无法精准控制等方面的挑战，磁控微纤维机器人技术的提供了一种新的可能性，旨在革新现有的血管栓塞方法。这种磁性软微纤维机器人由热拉伸并磁化处理的硬磁软复合材料制成，形成可通过外部磁场控制的螺旋状微纤维，展现出可逆的形态变化和螺旋推进能力，使其能够在复杂的血流环境和血管中进行精准导航和机器人化栓塞。

微纤维机器人具有独特的螺旋磁化特性，使其能够进行独立于外部磁场控制的变形和运动，实现高速逆血流移动和多个微纤维机器人的独立控制。这些机器人还能与常规介入性导管兼容，增强了其在临床环境中的应用潜力。在离体多分叉血管模型和活体兔股动脉血管模型的实验进一步证明了其在血管导航和栓塞方面的可行性和高效性，展示了微纤维机器人促进稳定血管栓塞的能力，为微创血管栓塞治疗提供了新的视角。

尽管微纤维机器人展现出巨大的潜力和应用前景，但其临床应用仍需解决包括结构优化、材料生物相容性以及血管定位和跟踪系统开发在内的挑战。研究团队正致力于克服这些问题，以推进该技术在微创手术治疗中的应用，为传统导管栓塞技术提供有效的补充或替代方案。

论文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.adh2479