磁性医疗机器人利用磁场梯度来控制设备的运动，并最终以高精度进入体内的目标组织。这些磁性机器人可以采用导管和微型或纳米机器人的形式，并由磁导航系统操纵。磁性机器人最近取得了一些进展，为临床诊断和治疗用途开辟了新的可能性。在本期的《科学机器人》中，我们介绍了将一系列磁性机器人应用于各种医疗应用的研究。
治疗急性缺血性卒中等疾病需要微创方法来进入大脑内的血管。然而，在曲折的船舶网络中航行是具有挑战性的。Dreyfus等人。开发了一种高度灵巧的螺旋磁力转向连续体机器人，能够在体内从主动脉弓导航到头部的毫米级动脉。动脉瘤可导致长期衰弱，目前通过栓塞治疗。然而，一些栓塞技术可能不适合有效阻断动脉瘤。因此，Liu等人。已经开发了磁性软微纤维机器人，能够通过脉管系统控制导航和形状可重构性，以在体内进行血管栓塞。
虽然在四肢、头部或浅表器官中可以有效地利用磁场来导航磁性机器人，但由于磁场梯度随着与执行器距离的增加而减小，因此可能无法进入人体更深的器官。在这种情况下，在控制磁性微型机器人的运动时，重力和血流阻力的影响可能会超过弱场强。Li et al.提出了一种算法，可以预测患者相对于重力的最佳位置，以便微型机器人通过肝动脉有效地血管内导航到肝脏。他们通过将临床MRI系统与确定如何利用重力的算法相结合来控制微型机器人的导航，从而提高了体内的递送效率。
跟踪血管内的微型机器人是一项挑战，尤其是在需要精确输送到目标器官时。目前的几种成像方式在长时间实时跟踪微型/纳米机器人方面并不是最佳的。Wang et al.开发了一种技术，该技术依靠激光散斑对比成像，在停滞和流动条件下实时跟踪血管中的磁性纳米颗粒群，而无需化学造影剂。
这些研究证明了磁性机器人在一系列用例中的潜力。他们还强调了如何采用各种技术来增强磁性机器人的功效和可视化，为有效输送到目标组织提供新的微创机会。