香港中文大學教授張立團隊聯合深圳大學副教授王奔、中國科學院深圳先進技術研究院研究員徐天添等科研人員，成功研發全球首個磁控血液凝膠纖維機械人，有效實現顱內腫瘤精準治療。近日，相關成果發表于《自然-生物醫學工程》。

長期以來，位于腦內部或鄰近重要功能區的顱內腫瘤是臨床治療的難題。傳統手術由于解剖路徑復雜，往往伴隨著不可逆轉的神經損傷風險；放射治療可能導致正常腦細胞壞死；化療受限于血腦屏障的低通透性，難以達到有效的藥物濃度。如何實現無創、精準、高效的顱內腫瘤治療，是醫學界面臨的一項挑戰。

針對上述難題，研究人員研發出一種基于患者自身血液的磁控血液凝膠纖維機械人。該機械人以患者血液中的纖維蛋白為原料，并以仿生凝膠化技術建構，與腦內組織結構高度匹配，有助于顯著降低免疫排斥風險。研究人員在機械人內部加入磁性顆粒，使其具有擺動、翻滾、爬行等多種仿生運動模式，可以在蛛網膜下腔等復雜腦區靈活移動。

研究人員摒棄傳統的血管傳送路徑，突破性地選擇腦脊液作為運輸的“天然航道”，結合特設的多模態磁控運動策略，使機械人能夠在腦部結構中精準導航，直達腫瘤病灶。到達靶點后，機械人在高強度交變磁場作用下，以磁性引致機械斷裂的機制，釋放其攜帶的化療藥物，局部提升藥物濃度，增強治療效果并減少副作用，為顱內深部及鄰近的腫瘤提供了一種無創、精準、高效的治療方案。

論文共同通訊作者徐天添表示，該研究為微型機械人在醫學領域實踐自動化治療提供了一個新范例。未來，團隊將繼續提升生物材料與機械人的運動性能，擴大應用范圍并積極推動臨床轉化。