急性缺血性腦卒中（AIS）是腦中風時經常出現的一類疾病之一，目前血管內介入治療方式主要為機械取栓，即使用取栓支架或血栓抽吸導管進行取栓操作，隨著技術的發展，取栓器械種類繁多，今天和大家介紹由斯坦福大學在Nature上發表的最新論文介紹的取栓神器-Milli-Spinner。

01前言

動脈或靜脈中血栓阻塞血流可引發嚴重疾病。機械血栓切除術（MT）是一種微創血管內手術，通過抽吸、支架取栓器或切割裝置清除血栓，已成為治療缺血性中風、心肌梗死、肺栓塞和外周血管疾病的有效手段。然而，最先進的 MT 技術仍無法在約 10% 至 30% 的患者中清除血栓，尤其是對于高纖維蛋白含量的大血栓；

此外，目前大多數機械取栓技術的工作機制會導致血栓破裂或被切斷，這可能會導致血栓碎片化和遠端栓塞。在此，本文報告了一種基于前所未有的機制的新型機械取栓技術，該技術通過機械方式使血栓致密化，壓縮其纖維蛋白纖維網絡，并排出紅細胞（RBC），從而顯著減少血栓體積并促進血栓完全清除。這種機制是通過血栓在旋轉作用下的壓縮和剪切來實現的。通過計算流體動力學引導的微旋子結構設計，其證明了其在各種大小和不同成分的血栓（從富含紅細胞的軟血栓到富含纖維蛋白的硬血栓）上均能有效減少血栓體積，體積減少率高達 90%。在體外肺動脈和腦動脈流模型以及體內豬模型中進行的Milli-Spinner機械取栓均顯示出高保真度的血管再通效果；

Milli-Spinner MT裝置是首個被報道的可直接改變血栓微觀結構以促進血栓清除的機制，與現有的基于血栓破裂和切割的 MT 機制相比，其效果顯著提高。該技術為未來 MT 設備的發展引入了一種獨特的機械方式來減容和清除血栓，尤其適用于缺血性中風、肺栓塞和外周血栓的治療。

02Milli-Spinner MT裝置介紹

Milli-Spinner是一種基于導管的取栓技術，與傳統機械取栓技術不同在于其導管遠端內置一個微流體離心器（如下圖1中b所示），

圖1，Milli-Spinner結構示意圖

Milli-Spinner頭端的微流體離心器相當給力，其能夠將含有線狀蛋白質纖維蛋的堅韌血栓中分離出線狀蛋白質纖維蛋，并將線狀蛋白質纖維蛋“揉縮”成一個小團，并將其吸出。Milli-Spinner取栓原理如下圖2所示：

圖2，一種用于有效機械血栓切除術（MT）以治療各種疾病的多功能微流體離心器

圖2中各示例圖的具體解釋如下所示：

a）由于血栓阻塞血管導致的常見疾病示例；

b）常用的 MT 技術示意圖（左：基于抽吸，右：基于支架取栓器）；

c）主要由纖維蛋白網絡和紅細胞（RBC）組成的血栓示意圖；

d）通過耦合壓縮和剪切載荷使松散纖維網絡致密化以大幅減少體積的概念；

e）壓縮和剪切載荷下纖維蛋白網絡致密化和紅細胞排出導致血栓體積減小；

f）微流體離心器旋切血栓的示意圖

g）外徑（OD）為 1.2 毫米的打印微流體離心器照片。比例尺：3 毫米；

h）用于藥物輸送的多功能微流體離心器示意圖。

分離出線狀蛋白質纖維蛋的想象松散棉纖維球，雙掌擠壓（壓縮）配合打圈摩擦（剪切），纖維會逐漸纏結成緊實小球。Milli-Spinner微流體離心器正是運用相同原理，借助吸力將血栓壓縮至管端，通過高速旋轉產生剪切力完成纖維重組。根據研究團隊介紹Milli-Spinner MT裝置能夠將血栓體積壓縮至原始體積的5%左右。并且分離出的紅細胞可正常參與血液循環，而微縮纖維蛋白球則被吸入導管并排出體外，從而達到最終取栓的目的。

在以上Nature雜志發表的Milli-Spinner MT裝置之前，該團隊發表了一篇名為：Clot Treatment via Compression-and Shear-Induced Densification of Fibrin Network Microstructure: A Combined in Vitro and In Silico Investigation的研究性論文，該論文中主要介紹的是Milli-Spinner MT裝置在體外實驗室測試并通過計算機聯合分析的過程，其中對該裝置取栓的原理做了如下總結，如下圖3所示：

圖 3，微流體離心器通過壓縮和剪切作用來去除血栓中的物質原理圖

圖3中的圖例解釋如下：

A）該去除機制的示意圖，展示了整合的壓縮和剪切力如何使纖維蛋白網絡變得更加致密，并促進紅細胞的釋放；

B）微流體離心器去除血栓的實驗演示，顯示了顯著的體積縮小以及從紅色（富含紅細胞）到白色（纖維蛋白密集）的明顯顏色變化；

C）微流體離心處理前后的血栓微觀結構的掃描電子顯微鏡圖像，突出了從包含紅細胞的松散纖維蛋白網絡到緊湊纖維蛋白結構的轉變。