在支氣管、腦血管、輸卵管等狹窄而曲折的自然腔道中開展微創介入手術，始終是臨床實踐中的重大挑戰。
  近日，科學深圳*技術研究在磁控微米機器人導管領域取得進展。研究團隊研發出一種基于磁性螺旋形機器人的紅旗儀表有限公司微機器人系統(Helixoft)，上海儀表四廠該系統可無縫集成至商用微導管中，首次在微米尺度實現了遠程且無損的磁控可編程剛度調節，并兼具主動轉向能力。
  為應對磁驅變剛導管在尺寸、上海儀表3廠安全性和遠場操控方面的限制，Helixoft系統通過將剛性磁性螺旋結構與柔性微管相結合，實現了磁響應能力與機械順應性的協同設計。基于“材料磁化—器件結構—磁場模式”三位一體的設計框架，研究團隊構建了一種將磁驅螺旋運動與磁致彎曲相結合的解耦控制策略，在單一外部磁場作用下即可實現微導管剛度調節與主動轉向的獨立遠程控制。
  該系統專為狹窄敏感的小腔道環境而設計，可集成至直徑小至300微米的商用微導管中，實現跨越40倍范圍的連續剛度調節。團隊通過建立描述其力學行為的理論模型，實現對Helixoft微導管運動姿態的預測。此外，Helixoft微導管具備良好的功能擴展性，上海新躍儀表廠不僅支持多節段分布式、相互獨立的剛度調節，還可集成*探頭、電極或激光光纖等模塊，為實時成像、組織消融和多模態微創介入操作提供支持。
  在多例活體動物支氣管模型中，研究團隊在Helixoft系統中集成了微型成像器件，結合臨床影像設備與搭建的導管推進機構，開展了基于雙模態影像引導的磁控導航與靶向藥物轉運實驗。上海自動化儀表廠通過血液炎癥反應檢測和組織學分析等系統性評估，驗證了該系統在體內應用中的可行性與安全性。同時，還完成了輸卵管離體器官模型中*取樣演示。
  Helixoft www.shybdj6.net/微機器人系統為微創介入器械提供了一種全新的“機器人賦能”技術范式。上海儀表三廠通過在單一外部磁場作用下實現器械力學性能與運動形態的實時重構，該系統有望突破傳統介入工具在復雜腔道環境中的操控瓶頸。
  相關研究成果發表在《自然-通訊》(Nature Communications)上。研究工作得到*自然科學基金*青年科學基金項目等的支持。
具備磁驅遠程變剛和主動導航能力的Helixoft介入機器人導管