我院臧剑锋教授团队与陶光明教授、上海交通大学杨广中院士合作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。该研究成果于2024年2月21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）。

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。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。

论文信息

华中科技大学为该项工作的第一完成单位及通讯单位，华中科技大学臧剑锋教授、陶光明教授和上海交通大学杨广中院士为论文通讯作者。华中科技大学集成电路学院硕士毕业生刘旭睿（现香港中文大学博士生）、中国科学技术大学近代力学系特聘教授王柳及华中科技大学武汉光电国家研究中心博士生向远卓为论文共同第一作者。该研究得到了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、重点国际合作项目、面上项目、以及华中科技大学交叉研究支持计划等项目的资助。

论文链接：

https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.adh2479