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斯坦福的华人女科学家赵芮可和她的“血管盾构机”

        

导读:诗级突破!斯坦福90后华人博士赵芮可,让血栓清除成功率从11%飙升到90%!这太炸裂了!长寿不再是梦想!困扰人类多年的血栓问题可能要解决了!斯坦福华人女博士赵芮可在nature上公布了一个微型清血栓机器人的黑科技项目,直接震惊了科技圈和医学圈!

史诗级突破!斯坦福90后华人博士赵芮可,让血栓清除成功率从11%飙升到90%!这太炸裂了!长寿不再是梦想!困扰人类多年的血栓问题可能要解决了!斯坦福华人女博士赵芮可在nature上公布了一个微型清血栓机器人的黑科技项目,直接震惊了科技圈和医学圈!

发明人就是斯坦福大学的90后,华人博士赵芮可。

2025年6月4日,国际顶尖学术期刊《Nature》发表了一项来自斯坦福大学的研究成果。论文题目叫Milli—spinner thrombectomy——微型旋流取栓术。这项技术把血栓清除的成功率从11%提升到了90%,引发了全球医学界和科技界的广泛关注。更让中国人感到骄傲的是,这项研究的通讯作者是一位华人女科学家:赵芮可。你描述中的“赵瑞可”实际上是音译的偏差,她的正确名字是赵芮可(Ruike Renee Zhao),斯坦福大学机械工程系助理教授,一位在微型机器人领域不断突破的90后年轻科学家。

01从西安交大到斯坦福:一路走来的学霸,赵芮可的学术之路,始于西安交通大学。

2008年至2012年,她在西安交通大学机械工程及自动化专业就读,获工学学士学位。毕业后,她远赴美国布朗大学深造,2016年获得博士学位。博士之后,她进入麻省理工学院做博士后研究,师从著名学者赵选贺教授—7。这段经历为她后来在微型机器人领域的突破打下了坚实基础。2018年,赵芮可加入俄亥俄州立大学任助理教授。2021年,她转入斯坦福大学,担任机械工程系助理教授,并领导柔性智能材料实验室(Soft Intelligent Materials Laboratory)。

2023年,33岁的她入选《麻省理工科技评论》“35岁以下科技创新35人”全球榜单,评审词这样评价:她的研究推动了柔性机器人、微型生物医学设备、机器人手术、折纸系统等领域的创新。

02“血管盾构机”:血栓清除的革命性突破。

赵芮可团队开发的Milli—spinner(微型旋流器),是一个直径仅2毫米左右的微型装置,大小如同一颗罂粟籽。

它的工作原理与传统的取栓方式完全不同。

目前的机械取栓术主要有两种方式:抽吸法(像吸尘器一样把血栓“吸”出来)和支架取栓(用网状装置把血栓“拉”出来)。但这些方法有一个共同的问题:血栓往往比导管粗,要把它吸进或拉进导管,唯一的办法是让它变形或撕裂。这不仅导致10%到30%的失败率,还可能让血栓碎裂成小块,堵到更细的血管里。

赵芮可的微型旋流器,解决的是这个根本性问题。它的原理可以用一个简单的比喻来理解:把一团松散的棉花球放在掌心,双手按压并旋转,棉花会被压成一个致密的小球。血栓的结构就像那团棉花——由纤维蛋白缠结而成,像一个松散的网,网住了红细胞。微型旋流器在血栓处高速旋转,施加压缩力和剪切力,把纤维蛋白丝卷成紧密的球体,同时把红细胞“挤”出来。原本被束缚的红细胞重获自由,而已经缩小到原来5%以下的血栓核心,则被轻松吸走。整个过程不会撕裂血栓,也就不会有碎片脱落的风险。

03、90%对11%:数据背后的意义

这项技术的效果有多惊人?赵芮可团队用12头猪进行了动物实验。结果显示:首次尝试就实现血管再通的成功率达到90.3%,完全再通的成功率为77.4%。而对于最难处理的、富含纤维蛋白的硬血栓,现有技术的成功率只有约11%。换句话说,微型旋流器的成功率是现有技术的8倍多。即使在计算流体动力学模拟中,当转速达到4万转/分钟时,一个6.5毫米的全血凝块在10秒内就能缩减70%的体积,最终缩减体积达90%。《Nature》论文的审稿人由三位医生担任。赵芮可在接受采访时说,让她非常感激的是,三位审稿人都对这项创新技术给出了正面评价,“我们在回复审稿意见的过程中,也看到了临床对技术应用的迫切需求”。

04、从偶然发现到系统突破

这项技术的发现过程,带着一丝“科学运气”的色彩。赵芮可团队原本的研究方向是微型机器人的推进机制——带有鳍片和狭缝的中空旋转结构,可以产生局部吸力。研究团队想测试这种吸力能否用于清除血栓,于是把旋转装置放在血栓上测试。结果,他们观察到血栓的颜色发生了显著变化——从红色变成了白色,体积也大幅缩小。“当时并不完全明白其中的机制,”赵芮可回忆。但面对这种出乎意料且前所未有的血栓反应,研究团队没有放过这个偶然发现。他们进行了数百次设计迭代,用扫描电子显微镜观察血栓微观结构的变化,最终弄清了纤维蛋白致密化的完整机理。

这个过程体现了赵芮可作为科学家的敏锐和坚持。从偶然观察到系统突破,她用了多长时间?从2022年团队在Nature Communications发表微型折纸机器人研究算起,到2025年Nature发表取栓技术成果,这个方向至少深耕了三年。

05、从导管到磁控,从血栓到动脉瘤

目前,微型旋流器需要通过导管植入血管。但赵芮可已经在研发下一代技术:磁性微型旋流器。

2026年1月,她的团队在《Advanced Materials》期刊上发表了最新成果——磁性驱动的微型旋流器,可以在血管中自主游动,通过外部磁场控制导航。

这意味着,未来治疗血栓可能不再需要导管介入。微型机器人可以像游泳一样,穿过曲折的血管,自行到达血栓位置。这对那些血管过于弯曲、导管无法进入的患者(约占缺血性中风患者的一半)来说,无疑是巨大的福音。

赵芮可还看到了这项技术的更多应用前景:治疗脑动脉瘤、递送药物、捕获肾结石碎片……她在接受采访时说:“这项技术真正令人兴奋之处在于,它独特的主动重塑和压缩血栓的机制,而不仅仅是将血栓取出。”

2025年底,赵芮可在接受美国布朗大学校友杂志采访时透露,她希望第一项人体试验能在2026年底前启动。她和团队已经成立了一家新公司,正在积极推进临床转化。

06、一个改变游戏规则的人

《Nature》在发表这篇论文时,评价它是“改变游戏规则的突破”。美国心脏协会的官方期刊则专门刊发了对赵芮可和合作者的长篇访谈,标题叫《创新与协作:弥合工程与中风治疗》。

在访谈中,赵芮可这样描述她的工作:“血栓本质上是一个由纤维蛋白构成的网络,就像一团由缠结的线团组成的松散棉球。如果你用手掌轻轻揉搓这个棉球,它会变得更小、更密实、更紧致。微型旋流器用的就是同样的机械原理。”

这个类比,让复杂的科学变得可触摸。

从西安交大的课堂,到斯坦福的实验室;从微型折纸机器人,到改变中风治疗的“血管盾构机”——赵芮可用十几年时间,走出了一条中国女性科学家在全球顶尖科研领域的典型路径。

2025年,当她站在斯坦福的实验室里,看着论文登上《Nature》封面时,她也许想起了自己初到美国时的迷茫,想起了那些在显微镜前熬过的深夜,想起了那个偶然发现血栓颜色变化的下午。

但她更可能在想的是:这项技术,什么时候能真正帮到患者?

该技术如能用于临床,将会给亿万患者带来福音,将极大地提升人们的生活质量,延长人民的生命。这项造福人类的科技创新应该获得诺贝尔奖。

赵芮可,2008至2012年就读于西安交通大学机械工程及自动化专业,后赴布朗大学攻读固体力学博士学位]。2016年博士毕业后进入麻省理工学院开展磁性软材料博士后研究,2018年任俄亥俄州立大学教职,2021年加入斯坦福大学任教。其团队提出磁力学超材料选择性驱动策略,开发基于Kresling折纸的微型医疗机器人,并于2025年在《自然》发表Milli—spinner血栓清除技术,可实现血栓体积压缩并提升取栓成功率。2023年入选《麻省理工科技评论》“35岁以下科技创新35人”。

赵芮可的研究方向致力于力学指导的智能软体材料系统的设计,包括复合材料的设计,材料的本构关系表征,材料在外载荷下的变形预测,结构优化。设计的材料体统目标应用于软体机器人,生物工程等多个工程科学领域。