急性缺血性脑卒中（AIS）是脑中风时经常出现的一类疾病之一，目前血管内介入治疗方式主要为机械取栓，即使用取栓支架或血栓抽吸导管进行取栓操作，随着技术的发展，取栓器械种类繁多，今天和大家介绍由斯坦福大学在Nature上发表的最新论文介绍的取栓神器-Milli-Spinner。

01前言

动脉或静脉中血栓阻塞血流可引发严重疾病。机械血栓切除术（MT）是一种微创血管内手术，通过抽吸、支架取栓器或切割装置清除血栓，已成为治疗缺血性中风、心肌梗死、肺栓塞和外周血管疾病的有效手段。然而，最先进的 MT 技术仍无法在约 10% 至 30% 的患者中清除血栓，尤其是对于高纤维蛋白含量的大血栓；

此外，目前大多数机械取栓技术的工作机制会导致血栓破裂或被切断，这可能会导致血栓碎片化和远端栓塞。在此，本文报告了一种基于前所未有的机制的新型机械取栓技术，该技术通过机械方式使血栓致密化，压缩其纤维蛋白纤维网络，并排出红细胞（RBC），从而显著减少血栓体积并促进血栓完全清除。这种机制是通过血栓在旋转作用下的压缩和剪切来实现的。通过计算流体动力学引导的微旋子结构设计，其证明了其在各种大小和不同成分的血栓（从富含红细胞的软血栓到富含纤维蛋白的硬血栓）上均能有效减少血栓体积，体积减少率高达 90%。在体外肺动脉和脑动脉流模型以及体内猪模型中进行的Milli-Spinner机械取栓均显示出高保真度的血管再通效果；

Milli-Spinner MT装置是首个被报道的可直接改变血栓微观结构以促进血栓清除的机制，与现有的基于血栓破裂和切割的 MT 机制相比，其效果显著提高。该技术为未来 MT 设备的发展引入了一种独特的机械方式来减容和清除血栓，尤其适用于缺血性中风、肺栓塞和外周血栓的治疗。

02Milli-Spinner MT装置介绍

Milli-Spinner是一种基于导管的取栓技术，与传统机械取栓技术不同在于其导管远端内置一个微流体离心器（如下图1中b所示），

图1，Milli-Spinner结构示意图

Milli-Spinner头端的微流体离心器相当给力，其能够将含有线状蛋白质纤维蛋的坚韧血栓中分离出线状蛋白质纤维蛋，并将线状蛋白质纤维蛋“揉缩”成一个小团，并将其吸出。Milli-Spinner取栓原理如下图2所示：

图2，一种用于有效机械血栓切除术（MT）以治疗各种疾病的多功能微流体离心器

图2中各示例图的具体解释如下所示：

a）由于血栓阻塞血管导致的常见疾病示例；

b）常用的 MT 技术示意图（左：基于抽吸，右：基于支架取栓器）；

c）主要由纤维蛋白网络和红细胞（RBC）组成的血栓示意图；

d）通过耦合压缩和剪切载荷使松散纤维网络致密化以大幅减少体积的概念；

e）压缩和剪切载荷下纤维蛋白网络致密化和红细胞排出导致血栓体积减小；

f）微流体离心器旋切血栓的示意图

g）外径（OD）为 1.2 毫米的打印微流体离心器照片。比例尺：3 毫米；

h）用于药物输送的多功能微流体离心器示意图。

分离出线状蛋白质纤维蛋的想象松散棉纤维球，双掌挤压（压缩）配合打圈摩擦（剪切），纤维会逐渐缠结成紧实小球。Milli-Spinner微流体离心器正是运用相同原理，借助吸力将血栓压缩至管端，通过高速旋转产生剪切力完成纤维重组。根据研究团队介绍Milli-Spinner MT装置能够将血栓体积压缩至原始体积的5%左右。并且分离出的红细胞可正常参与血液循环，而微缩纤维蛋白球则被吸入导管并排出体外，从而达到最终取栓的目的。

在以上Nature杂志发表的Milli-Spinner MT装置之前，该团队发表了一篇名为：Clot Treatment via Compression-and Shear-Induced Densification of Fibrin Network Microstructure: A Combined in Vitro and In Silico Investigation的研究性论文，该论文中主要介绍的是Milli-Spinner MT装置在体外实验室测试并通过计算机联合分析的过程，其中对该装置取栓的原理做了如下总结，如下图3所示：

图 3，微流体离心器通过压缩和剪切作用来去除血栓中的物质原理图

图3中的图例解释如下：

A）该去除机制的示意图，展示了整合的压缩和剪切力如何使纤维蛋白网络变得更加致密，并促进红细胞的释放；

B）微流体离心器去除血栓的实验演示，显示了显著的体积缩小以及从红色（富含红细胞）到白色（纤维蛋白密集）的明显颜色变化；

C）微流体离心处理前后的血栓微观结构的扫描电子显微镜图像，突出了从包含红细胞的松散纤维蛋白网络到紧凑纤维蛋白结构的转变。