在磁共振成像（MRI）指导下的微创医疗程序具有重要的临床应用前景。然而，由于MRI兼容性和MRI扫描仪内部的主动和精确定位系统的小型化的挑战，即铁磁材料和长导电电缆的限制以及患者周围用于附加仪器的空间的限制，这种潜力尚未完全实现。基于洛伦兹力的电磁致动器可以借助扫描仪的极高，轴向和均匀磁场（3-7特斯拉）来克服这些挑战。有鉴于此，德国马克斯·普朗克智能系统研究所Metin Sitti等人提出了一个微型的，与MRI兼容且由光驱动的无线洛伦兹力致动器模块，该模块由一个太阳能电池和一个体积为2.5×2.5×3.0 mm3的线圈组成。
本文要点：
1）许多这样的致动器模块可用于创建各种无线主动结构，以备将来的介入性MRI应用，例如定位针，标记或其他应用在患者皮肤上医疗工具。
2）作为此类应用的概念验证原型，在7 Tesla临床前MRI扫描仪中演示了一个弯曲柔性梁的单个致动器模块，绕轴旋转的四个模块和作为滚动球形的六个模块。在操作员手动插入之前，单个模块可用于在患者皮肤表面标记进针位置或设置其方向。在iMRI应用中，围绕患者身体表面两个不同轴的两个转子运动可用于精确定位，类似于双轴笔式绘图仪的操作。而由六个模块组成的无线球形滚轮可以携带一个核磁共振标记，并通过滚动和移动将其定位在患者身上。
期望可以使用所提出的致动器模块来开发磁共振扫描器内部的许多其他无线主动系统。
Senol Mutlu, et al. Magnetic Resonance Imaging‐Compatible Optically Powered Miniature Wireless Modular Lorentz Force Actuators. Adv. Sci., 2020.
DOI: 10.1002/advs.202002948
https://doi.org/10.1002/advs.202002948
