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什么样的显微设备可以探索毛细血管?

2020-12-31 12:00
陈述根本
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文/陈根

心血管系统为整个身体充氧提供了一个精细互联的流体网络,也为现代医疗对疾病的研究提供了目标组织。比如,以血管内插管为代表的微创医疗,就大大减少了手术时间和相关并发症。然而,由于现有工具体积的庞大,对于细微和扭曲的脑血管,依然有可能造成组织损伤。

因此,开发能够通过复杂的血管网络,同时避免病变的具有灵活性的显微探针(μ-探针)就对于神经系统介入治疗尤为重要。

基于此,瑞士洛桑联邦理工学院的科学家设计了一种可以快速便捷地进入毛细血管的显微设备。该设备包含一个磁头和一个由生物相容性聚合物制成的超柔体。使用时将设备一端固定,另一端即可随着血流不断深入毛细血管,由于该工具柔性很强,它会随着血液流动进入各类血管中,克服了现有硬质材料的局限性。

新型的显微设备允许自主流驱动μ探针沿三维(3D)轨迹的运输流动。施加的扭矩磁头弯曲装置的远端转弯与流动相互作用,使结构能够按照选定的轨迹传达。

有效地引导μ-探针所需的扭矩与容器尺寸成正比,并且可以由磁性小至40μm的磁头提供场强。而流动的持续存在则确保μ-探针的安全推进,直到下一个分叉为止,无需外部干预,并且与之接触最少血管壁,促进自主通过未知或高度结构化的渠道。

陈根:什么样的显微设备可以探索毛细血管?

可以说,新型的显微设备降低了医源性损害的风险,显著增加了机器人辅助干预的速度,通过标准针头注射和生理盐水灌注可以同时部署多个导线。研究人员表示,接下来将在动物体内进行设备的测试。

其研究结果发表走《自然》上。

陈根:什么样的显微设备可以探索毛细血管?

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