它可以在狭窄的弯曲路径（例如大脑的迷宫式脉管系统）中主动滑动。
将来，该机器人线可能会与现有的血管内技术配合使用，从而使医生能够远程指导机器人穿过患者的脑血管，从而快速治疗阻塞和病变，例如在动脉瘤和中风中发生的阻塞和病变。
“中风是美国排名第五的死亡原因和致残的主要原因中国机械网okmao.com。如果可以在头90分钟内对急性中风进行治疗，则患者的存活率可能会大大提高。”
麻省理工学院的机械工程以及土木和环境工程。“如果我们能够设计一种在这个“黄金时间”内逆转血管阻塞的装置，就可以避免永久性脑损伤。这就是我们的希望。”
Zhao及其团队包括主要作者Yoonho Kim（麻省理工学院机械工程系的研究生），在《科学机器人》杂志上描述了他们的软机器人设计。
该论文的其他共同作者是麻省理工学院的研究生德国人阿尔贝托·帕拉达（Alberto Parada）和访问学生刘胜铎。
具有润滑性水凝胶皮肤的磁性软连续体机器人的视频，可导航到脑血管的3D模型，在一个狭窄的地方
为了清除大脑中的血凝块，医生通常会执行血管内手术，这是一种微创手术，在这种手术中，外科医生通过患者的主动脉（通常是腿部或腹股沟）插入细线。
在同时对血管成像的荧光镜的引导下使用X射线，然后，外科医生手动将金属丝向上旋转到受损的脑血管中。然后可以沿导线穿入导管，以将药物或凝块回收装置输送到患处。
金说，该程序可能会给身体造成负担，要求外科医生必须忍受反复的射线照射，而外科医生必须在任务中接受专门的培训，接受透视检查的。
“这是一项苛刻的技能，而且根本没有足够的外科医生为患者提供服务，尤其是在郊区或农村地区。” Kim说。
在这种过程中使用的医用导丝是被动的，这意味着它们必须手动操作，并且通常由金属合金芯制成，该芯涂有聚合物，金说这种材料可能会产生摩擦并损坏血管内膜。暂时卡在特别狭窄的空间中。
视频展示了使用软连续机器人实现的可控激光传输。研究小组意识到，他们实验室的发展可以帮助改善这种血管内程序，既可以改善导丝的设计，又可以减少医生对任何相关辐射的暴露。
穿线针
在过去的几年中，该团队在水凝胶（主要由水制成的生物相容性材料）和3D打印的磁驱动材料（可以设计成可爬行，跳跃甚至抓球）方面积累了专业知识。遵循磁铁的方向。
在这份新论文中，研究人员将他们在水凝胶和磁致动方面的工作结合起来，生产出了一种可磁控的，水凝胶涂层的机器人线或导丝，他们能够做得足够细，从而可以磁导通过真人大小的硅树脂复制品。大脑的血管。
机械手的线芯由镍钛合金或“镍钛诺”制成，这种材料既弯曲又有弹性。不同于在弯曲时会保持其形状的衣架，镍钛合金线材将恢复其原始形状，从而使其在通过紧绷的弯曲容器缠绕时具有更大的灵活性。
研究小组用橡胶糊或油墨涂覆了导线的芯，然后将它们与磁性颗粒一起嵌入其中。
软连续体机器人的视频通过一组紧密间隔的多个环形成的高度非线性路径导航。
最终，他们使用了之前开发的化学工艺，用水凝胶涂覆并粘合了磁性覆盖层。水凝胶是一种不会影响下面的磁性粒子响应性的材料，但仍能为电线提供光滑，无摩擦的生物相容性表面。
他们通过使用大型磁铁（类似于牵线木偶的琴弦）来引导机器人穿过小环的障碍物路线，从而展示了机器人线程的精确性和激活性，这让人想起了穿过针眼的线程。
研究人员还测试了真人大小的大脑主要血管的硅胶复制品中的螺纹，包括血凝块和动脉瘤，该模型是根据实际患者大脑的CT扫描建模而成的。
该团队在硅树脂容器中填充了模拟血液粘度的液体，然后在模型周围手动操纵了一块大磁铁，以引导机器人穿过容器弯曲的狭窄路径。
Kim说，可以对机械手线进行功能化，这意味着可以添加功能，例如，以减少凝块的药物或用激光打破阻塞。为了证明后者，该小组用光纤代替了线的镍钛合金芯，发现一旦机器人到达目标区域，他们就可以用磁力操纵机器人并激活激光。
当研究人员在涂覆和未涂覆水凝胶的机器人螺纹之间进行比较时，他们发现水凝胶为螺纹提供了急需的打滑优势，使其能够在狭窄的空间中滑动而不会被卡住。在血管内手术中，当螺纹穿过时，此属性对于防止摩擦和损伤血管壁至关重要。
在具有动脉瘤的复杂脉管中导航的亚毫米级软连续体机器人的插图。以及这种新的机械手线如何使外科医生免于辐射？
金说，磁可操纵的导丝消除了外科医生将导线物理地推过患者血管的必要性。这意味着医生也不必与患者靠近，更重要的是，可以产生辐射的荧光镜。
在不久的将来，他设想血管内手术将结合现有的磁性技术，例如成对的大磁铁，医生可以从手术室外面，远离对患者大脑成像的荧光镜甚至完全在其上进行操纵的方向不同的位置。
“现有的平台可以同时对患者施加磁场并进行透视检查，医生可以在另一个房间，甚至在另一个城市，用操纵杆控制磁场，”金说。“我们的希望是在下一步利用现有技术在体内测试我们的机器人线程。”