當中風發作時,大腦每一秒都可能失去數百萬個神經元。現在,一台比米粒還小的「盾構機」機器人,正準備挽救這些垂危細胞。
2025年6月,史丹佛大學團隊在《Nature》期刊發表一項驚人的新技術——直徑僅約1.2毫米的「milli-spinner」,這是一種能在血管內前進、旋轉並清除血栓的微型機器人。這項創新被視為治療腦中風、心肌梗塞與肺栓塞等致命血管疾病的潛力技術。
「這是我們第一次能這麼快速且徹底地清除最難搞的血栓,成功率達到90%。」
主導研究的史丹佛神經介入專家 Jeremy Heit 醫師在接受《CBS News》訪問時這樣說。
什麼是「milli-spinner」?靈感來自地鐵盾構機!
根據《Nature》研究指出,這種裝置全名為「milli-spinner thrombectomy」,源自隧道盾構機的原理。研究團隊設計出一種微型旋轉裝置,可藉由導管送入血管內,在血栓位置前端展開操作。
這台「血管盾構機」以高速旋轉產生局部壓縮與剪切力,將血栓中的纖維蛋白絡扭緊收縮,如同把一團棉絮捲成小球,最終將血栓體積縮小至原來的5%以下,並同步吸入導管內帶出體外。
《Stanford Engineering》新聞稿指出:「這種高效縮減不僅提升清除率,也大幅降低血栓碎裂與遠端栓塞的風險。」
突破傳統限制:一次清除率達90%,效果翻倍!
目前臨床常見的取栓方式,例如吸取式與支架式,第一次成功清除率約為50%;而對於最棘手的纖維質血栓,成功率更僅約11%。
然而,根據《SciTechDaily》報導,「milli-spinner」在實驗中成功率飆升至90%。在豬隻模型與流體實驗中,幾乎所有難取血栓都能在一次操作中完成清除。
Jeremy Heit 醫師強調:「對於纖維血栓,成功率從11%跳到90%,這是等級上的顛覆,不只是改善,是改寫。」
原理剖析:血栓如棉絮,「milli-spinner」像是在捲棉球
根據團隊在《Quantum Zeitgeist》的說明,血栓可比喻為一團纏結的棉線——纖維蛋白如網一般,困住紅血球與其他成分。傳統用撕拉或吸取方式,容易導致血栓破碎,產生危險碎片。
但 milli-spinner 採取的是「壓縮 + 剪切 + 捲收 + 吸出」的流程,像是把散亂的棉花捲成一團乾淨球狀,然後安全帶出。「這種處理方式顯著降低碎片外逸風險,是一大優勢。」《Stanford News》指出。
不只用於血栓,未來還能清理腎結石?
研究團隊表示,這項技術未來可望擴展至其他領域。
《Cardiovascular Business》報導提到,milli-spinner 的旋轉吸取特性,也可能應用在腎結石或膽結石手術中,幫助將破碎後的結石片段完整吸出。
Stanford OTL(技術轉移辦公室)也已釋出該裝置專利與多元用途說明,並預計推動商品化與臨床試驗。
為什麼這是醫療革命?
- 更快救命:中風與心肌梗塞是「分秒必爭」的急症,若能提升一次成功清除率,將直接提升患者存活與復原率。
- 降低併發症風險:壓縮取栓可減少栓塞碎片外逸,相對傳統方式更安全。
- 能深入微血管操作:裝置直徑僅約2 mm,已成功進入小至2 mm的血管內操作。延伸應用潛力大:從血栓取出,到結石移除、甚至微管系統清理,展現高跨領域整合價值。
還有哪些挑戰待解?
- 人體臨床驗證尚未開始:目前成效僅限於動物與模型環境,仍需臨床試驗證實安全與有效性。
- 微操控技術需更進化:要精準導引這樣的微型機器人到正確位置,對磁控與導航系統要求極高。
- 避免血管損傷:高速旋轉與摩擦若控制不當,可能傷害血管內壁。
- 商品化與監管挑戰:裝置量產、成本控制與法規通過仍需一段時間努力。
從「隧道盾構機」到「人體盾構機」
milli-spinner 並不是一般醫療器械,它象徵一種跨越醫療與工程的想像力。當「盾構」這個城市建設用的概念,被縮小一萬倍送入人體血管,它所開啟的不只是科技的微創新,而是醫療干預的新視野。
正如《SciTechDaily》報導所說:「這是微型機械學與臨床醫療第一次這麼深入地交會。」
若未來能順利商品化,這項技術將不僅是急症病患的救命希望,更可能成為推動精準醫療與人機整合時代的關鍵工具。
資料來源:
- 《Nature》期刊:〈Milli-spinner thrombectomy device〉原始論文
- Stanford Engineering / Stanford News 報導
- CBS News 專訪與操作影像記錄
- SciTechDaily / Cardiovascular Business / Quantum Zeitgeist 專題整理
- Stanford OTL 技術轉移與授權頁面(stanford.edu)



