斯坦福研發(fā)“微旋取栓器”,有望大幅提升中風(fēng)與血栓治療成功率
近日,斯坦福大學(xué)工程學(xué)院的研究人員開發(fā)出一種全新血栓清除技術(shù)——“微旋取栓器”(milli-spinner thrombectomy),其取栓成功率遠(yuǎn)超現(xiàn)有技術(shù),在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中對頑固血栓的首輪清除成功率高達(dá)90%。相關(guān)研究已發(fā)表在《自然》(Nature)期刊上。
這項(xiàng)技術(shù)有望徹底改變包括缺血性中風(fēng)、心梗、肺栓塞等血栓相關(guān)疾病的治療方式。
血栓治療亟需突破
在中風(fēng)急救中,“時(shí)間就是大腦”。越早恢復(fù)腦部供血,存活的腦細(xì)胞越多,患者的預(yù)后也越好。但當(dāng)前主流的取栓技術(shù)(如吸栓或網(wǎng)籃捕捉)首輪成功率僅約50%,約15%的病例甚至完全取栓失敗。
“在當(dāng)前技術(shù)下,我們對某些頑固血栓的首輪成功率只有約11%。而微旋取栓器能將這一數(shù)字提升到90%。這幾乎是一個(gè)革命性的飛躍?!彼固垢7派鋵W(xué)副教授、神經(jīng)介入影像主任Jeremy Heit表示。
“旋壓”原理讓血栓自我收縮
血栓的核心成分是纖維蛋白(fibrin),這種絲狀蛋白會(huì)纏繞紅細(xì)胞和雜質(zhì),形成粘稠的塊狀結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)技術(shù)主要依靠強(qiáng)行拉扯或吸力將其移除,但往往會(huì)撕裂纖維蛋白,導(dǎo)致血栓碎片游走,引發(fā)新的堵塞。
而微旋取栓器的原理截然不同:研究團(tuán)隊(duì)利用旋轉(zhuǎn)管道和局部負(fù)壓,在不破壞結(jié)構(gòu)的前提下,對血栓施加壓縮與剪切雙重力,促使其“團(tuán)縮”成緊密小球。
就像將一團(tuán)散亂的棉絮放在掌心,邊壓邊轉(zhuǎn)動(dòng)手掌,最終會(huì)揉成一個(gè)緊實(shí)的小球一樣,微旋取栓器通過旋轉(zhuǎn)吸力讓纖維蛋白收縮成極小的團(tuán)塊,其體積可縮至原始的5%。紅細(xì)胞則被“釋放”,重新流入血液系統(tǒng),而收縮后的血栓團(tuán)則被吸入設(shè)備,完整清除。
△斯坦福大學(xué)教師Jeremy J. Heit和Renee Zhao演示了如何使用真人大小的人體循環(huán)系統(tǒng)模型插入毫米旋轉(zhuǎn)器。圖片來源:Aaron Kehoe
意外發(fā)現(xiàn),拓展?jié)摿V闊
有趣的是,微旋技術(shù)的靈感來自于趙蓉(Renee Zhao)教授在毫米機(jī)器人(millirobot)上的研究。原本設(shè)計(jì)用于微型機(jī)器人的推進(jìn)結(jié)構(gòu),卻意外在實(shí)驗(yàn)中顯示出吸附血栓的能力。
“第一次測試時(shí),我們看到血栓顏色從紅變白,并迅速縮小,當(dāng)時(shí)我們簡直不敢相信自己的眼睛。”趙蓉教授說。
研究團(tuán)隊(duì)隨后對該機(jī)制展開深入探索,并優(yōu)化了數(shù)百種結(jié)構(gòu)版本,最終形成了現(xiàn)在的微旋取栓器。他們也計(jì)劃開發(fā)可在體內(nèi)自由游動(dòng)的無線版本,進(jìn)一步拓展臨床應(yīng)用。
除了取栓,趙蓉團(tuán)隊(duì)還在嘗試利用該技術(shù)清除腎結(jié)石碎片,甚至探索醫(yī)學(xué)以外的應(yīng)用可能。
目前,團(tuán)隊(duì)已成立初創(chuàng)公司,從斯坦福獲得該技術(shù)的授權(quán),并推進(jìn)臨床試驗(yàn),希望盡快將該設(shè)備推向醫(yī)療一線。
“這不僅僅是取出血栓,更是主動(dòng)地‘重塑’它,使其變得更易處理?!壁w蓉教授表示,“我們希望這項(xiàng)技術(shù)能盡早應(yīng)用于臨床,真正提高患者的生存機(jī)會(huì)?!?/p>
參考文獻(xiàn):Yilong Chang et al, Milli-spinner thrombectomy,?Nature?(2025).?DOI: 10.1038/s41586-025-09049-0
編輯:王洪
排版:李麗


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