你可能已經(jīng)注意到,，腦梗、心梗這些曾經(jīng)被認(rèn)為是老年人專(zhuān)屬的突發(fā)性疾病,，如今越來(lái)越多地出現(xiàn)在年輕人身上。血栓是這些疾病背后的常見(jiàn)元兇,。據(jù)統(tǒng)計(jì),，全球有四分之一的人死于由血栓引起的疾病。

想象一下,，你的血管里突然出現(xiàn)了一塊黏糊糊的半固體狀物體,，它會(huì)堵住血管，造成局部組織缺血壞死,。如果它堵住的是心臟的冠狀動(dòng)脈,，可能會(huì)引發(fā)致命的心肌梗塞；如果堵住的是腦動(dòng)脈,，則可能引起缺血性腦卒中,，也就是我們熟知的“腦梗”,。

當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí),，醫(yī)生通常會(huì)使用藥物嘗試溶栓。但溶栓藥物有窗口期,，如果錯(cuò)過(guò)了最佳時(shí)機(jī),，血栓會(huì)變得穩(wěn)定而頑固，溶栓不僅無(wú)效,，還可能引發(fā)嚴(yán)重并發(fā)癥,。這時(shí)，醫(yī)生需要通過(guò)機(jī)械手段盡快疏通血管,。

近期發(fā)表在《自然》（Nature）上的一篇論文中,，美國(guó)斯坦福大學(xué)趙芮可團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種快速疏通血管、取走血栓的方法,。他們?cè)O(shè)計(jì)出一種直徑僅為1毫米左右的微型結(jié)構(gòu),，在導(dǎo)管輔助下瘋狂旋轉(zhuǎn)，幾秒內(nèi)就能將血栓壓縮至原來(lái)體積的5%,，從而輕松吸走血栓,，恢復(fù)血管暢通。

趙芮可團(tuán)隊(duì)原本專(zhuān)注于軟體機(jī)器人的研究,。2022年,，他們發(fā)明了一種靈感源自折紙藝術(shù)的微型機(jī)器人，只有指甲蓋大小,，呈六邊形中空結(jié)構(gòu),，側(cè)面留有空隙,，頂部嵌入磁鐵。施加磁場(chǎng)時(shí),，它能不停地旋轉(zhuǎn),，并完成跳躍、游動(dòng)等任務(wù),。這種中空側(cè)面帶縫隙的設(shè)計(jì)使它在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生強(qiáng)大的負(fù)壓,，像一個(gè)微型漩渦，能將面前的水吸入腔體再甩出去,。

正是這種強(qiáng)大的吸力引起了趙芮可團(tuán)隊(duì)的興趣,。他們?cè)O(shè)想如果能把這種裝置做得足夠小，讓它自由穿行于血管之中,，或許就能像吸塵器一樣吸走血栓,。實(shí)際上，用“吸”的方式清除血栓早已是臨床上機(jī)械取栓的主流方案之一,，稱(chēng)為“血栓抽吸術(shù)”,。另一種常用的取栓方式是“支架取栓術(shù)”，這種方法更像是撒網(wǎng)捕魚(yú),。

趙芮可團(tuán)隊(duì)決定將他們的微型機(jī)器人用于血栓抽吸,。他們將裝置直徑縮小到1毫米左右，確保它可以順利進(jìn)入大腦中較大的血管,。然而,，當(dāng)博士研究生用這個(gè)精心設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)測(cè)試血栓抽吸時(shí)，情況卻未按預(yù)期發(fā)展,。裝置成功吸住了血栓,，但隨著持續(xù)旋轉(zhuǎn)，血栓顏色越來(lái)越白,，體積也越來(lái)越小,。這一反常現(xiàn)象引起了趙芮可的注意,，他們決定深入探究,。

在顯微鏡下觀察，血栓像一團(tuán)深紅色的果凍,，其中含有大量紅細(xì)胞和少量其他成分,。更重要的是，血栓之所以能保持半固體形態(tài),，關(guān)鍵在于其核心骨架——纖維蛋白,。經(jīng)過(guò)裝置處理后，血栓中的紅細(xì)胞消失，纖維蛋白變得異常致密,，像是被某種力量“壓實(shí)”了一樣,。趙芮可團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，裝置在工作時(shí)產(chǎn)生了負(fù)壓帶來(lái)的壓力和旋轉(zhuǎn)過(guò)程中的摩擦力,，這兩種力量共同作用,，把血栓搓緊、搓小了,。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)表明,，紅細(xì)胞并沒(méi)有被破壞，而是從不斷致密化的血栓纖維中被擠了出去,。

這些發(fā)現(xiàn)讓趙芮可團(tuán)隊(duì)意識(shí)到，他們的裝置擁有現(xiàn)有機(jī)械取栓方法難以比擬的優(yōu)勢(shì),。傳統(tǒng)方法面對(duì)硬血栓成功率低且存在血栓碎裂的風(fēng)險(xiǎn),，一旦血栓碎裂，碎片可能堵塞更細(xì)小的血管,。相比之下,，趙芮可團(tuán)隊(duì)的新方法通過(guò)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生負(fù)壓和剪切力的聯(lián)合作用，直接讓血栓極速變小,，沒(méi)有破裂風(fēng)險(xiǎn),，即便是質(zhì)地堅(jiān)硬的血栓也能輕松應(yīng)對(duì)。

初步驗(yàn)證效果后,，趙芮可團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了優(yōu)化,，研發(fā)出一種能夠直接加裝到臨床機(jī)械取栓導(dǎo)管上的旋轉(zhuǎn)裝置。結(jié)合導(dǎo)管的強(qiáng)大抽吸能力,，這一微型裝置能在幾秒內(nèi)將血栓壓縮至原體積的5%,，大大提升機(jī)械取栓的速度和成功率。

目前,，趙芮可團(tuán)隊(duì)正加快推進(jìn)這項(xiàng)技術(shù)的臨床轉(zhuǎn)化,，已有新公司在進(jìn)一步優(yōu)化裝置結(jié)構(gòu)和材質(zhì)。趙芮可希望這種裝置能在未來(lái)幾年內(nèi)進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段,。同時(shí),，他們也在探索這種“旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生負(fù)壓”裝置的更多應(yīng)用場(chǎng)景，如解決細(xì)小血管血栓問(wèn)題和應(yīng)用于結(jié)石取出,。趙芮可認(rèn)為,，真正的創(chuàng)新往往并不來(lái)自一開(kāi)始就設(shè)定好的目標(biāo)，許多研究雖然短期內(nèi)看不到用途,，但它們會(huì)激發(fā)新的研究思路,，帶來(lái)更多的靈感。