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李博

教授

基本信息 / Basic Information

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  • 所在单位: 机械工程学院
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Magnetic Medicine 迈向磁性微型机器人平台的临床转化:精准药物输送领域的系统工程突破

发布时间:2026-04-03
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发布时间:
2026-04-03
文章标题:
Magnetic Medicine 迈向磁性微型机器人平台的临床转化:精准药物输送领域的系统工程突破
内容:

过去二十年间,微纳尺度医疗机器人领域已经涌现出大量精密的原型系统,例如磁驱动螺旋微型机器人、超声驱动微型机器人、化学推动微纳马达以及混合驱动微纳机器人。然而,这些研究大多侧重于优化单一的功能属性,如推进速度、药物载量或成像对比度,而忽视了决定实际临床部署所需的集成性与相互制约的系统性约束。因此,尽管在受控的实验室环境中展示了令人信服的概念验证,但由于在关键领域缺乏整体整合——包括解剖结构复杂、人体尺度的几何工作空间;生理性流体动态扰动;与现有临床设备和流程兼容的需求;以及在人体内运行的材料所面临的严格生物相容性与安全性要求——大多数平台仍远未实现真正的临床转化。这种以特定临床需求为导向的“按问题设计”思路,正是弥合体外演示与真实生物医学应用之间鸿沟的关键,为通往临床转化铺就了一条更为直接可行的道路。

 

在近期《科学》杂志(Science 第390卷,第6774期)发表的一项里程碑式研究中,Landers、Nelson等16家机构组成的跨国团队,在应对这一长期挑战方面取得了重大突破。他们并未追求优化某一项性能指标,而是将临床适用性作为指导原则,开发出一个集导航、药物递送、成像、药物释放及安全机制于一体的集成系统平台。这种整体性集成直接转化为明确的临床优势:该系统利用多模态导航穿透传统导管无法触及的微血管网络,将治疗范围从大血管延伸至微循环,从而治疗深部病灶;同时,它实现了局部高浓度药物释放,最大限度地减少了全身暴露,从而拓宽了此前因高出血风险而被排除在溶栓治疗之外的患者的治疗窗口。至关重要的是,医学成像与磁热诱导消融技术的结合,提供了一种可在原位消除机器人的故障安全机制,有效防止了远端栓塞。这些切实的益处表明,这一成就不仅仅是技术上的集成,更是一项面向真实临床环境的系统工程实践。

 

 

上述介绍作为Pespective展望论文发表于 Magnetic Medicine,感谢胡老师的修改建议。

 

论文题目:Toward Clinical Translation of Magnetic Microrobotic Platforms: A Systems Engineering Breakthrough in Precision Drug Delivery

在线链接:https://doi.org/10.1016/j.magmed.2026.100062