“机械捕手”ETH Zurich，20年造梦

他最喜欢的电影是《心灵捕手》。

主角Will拥有惊人的数学天赋，却任由悲伤封锁自己的才华。为了打开天才少年的心扉，教授Lambeau和心理学专家Sean给予了Will意料之外的包容和支持。

Nanoflex Robotics的首席执行官Matt Curran在提及对这部电影的感受时，说：“没有支持和应用，人才什么也不是。”

电影和他当下经历的故事，某部分重合到了一起。他如今领导的Nanoflex Robotics，脱胎于苏黎世联邦理工学院（ETH Zurich），是一家医疗技术初创公司。为了及时、安全地治疗包括急性缺血性中风在内的血管疾病，该公司开发了一种机器人系统，可以利用磁场，精确地将特制的导管插入大脑深处。

而机器人系统的诞生，得益于ETH Zurich 的研究和两代人的推动。2023年2月，Nanoflex Robotics成立两年后，在首轮融资中筹集了1200万美元。此刻，它开始逐渐脱离ETH Zurich的庇护，向机器人介入赛道迈进。

这一轮融资由Ascend Capital Partners牵头，Kinled Holding Ltd和Mountain Labs AG参与其中。Ascend Capital Partners的首席执行官洪Jerry Hong将加入董事会。该公司打算利用这些资金将其第一代系统推向市场，并加快新型神经介入产品的开发。

Nanoflex Robotics的样机（图片来源：Nanoflex Robotics官网）

这项技术在ETH Zurich开发了近20年。

Nanoflex Robotics从苏黎世联邦理工学院（ETH Zurich，简称ETH）的多尺度机器人实验室（The Multi-Scale Robotics Laboratory，简称MSRL）中分拆出来。该公司的目标是彻底改革血管内手术程序、技术和结果，并将机器人介入治疗程序提高到护理标准。

MSRL在研究方面已经取得了一系列的成就。它是一个高度多学科的小组，集成了三个不同的子小组，分别侧重于机器人和系统，材料和制造，细胞生物学。实验室早期发明的微机电系统推动了一家新公司的成立。MSRL在微型机器人磁性操纵方面的早期工作为ETH取得了专利认定，接下来MSRL又在实验中创造了细菌般大小的微型机器人。

除了ETH、MSRL提供的研究支持，Nanoflex 技术的诞生更离不开团队中的两位灵魂人物——Brad Nelson和Christophe Chautems。

Nanoflex Robotics的三位创始人（图片来源：Nanoflex Robotics官网）

Brad Nelson是ETH的机器人和智能系统教授，他的研究重点是微型机器人和纳米机器人。

他在明尼苏达大学学习机械工程后，在Honeywell担任计算机视觉研究员，还曾在Motorola担任软件工程师。这之后他在卡内基梅隆大学取得了机器人学博士学位。Nelson在机器人领域拥有超过三十年的经验，并因其在机器人学、纳米技术和生物医学领域的工作获得了多个奖项，包括大哈姆丹国际人工智能医疗奖，并被命名为“科学美国人50人”。

2009年，Nelson和他的研究团队因为创造了“最先进的医用微型机器人”而获得吉尼斯世界纪录大全的认定。他的研究小组也已经在各种国际会议和国际期刊上获得了十几个最佳论文奖。

Christophe Chautems则是在导师Brad Nelson的帮助下，投身于Nanoflex技术的研发。他从苏黎世联邦理工学院机械工程专业毕业后，在2009年9月至2011年6月期间，参与了美国国家航空航天局和欧洲航天局的研究项目，在那里，他深化了自主行星漫游者导航的知识。之后，他在汽车行业工作了15个月，然后加入Aeon Scientific，开发一种用于心律不齐消融的电磁导航系统。

2016年6月，他加入了MSRL，凭借他此前的工作经验， Chautems在设计机器人医疗设备为MSRL提供支持，并专注于塑造磁导航技术在医疗领域的应用前景。2018年和2019年，他的专利申请被ETH评选为最有前途的发明之一。2018年他的一篇论文获得了心脏机器人导航协会的最佳论文奖。

成立NanoFlex Robotics的计划于2020年开始实施，Matt Curran的加入则为机器人工程团队注入了医疗设备的商业经验。

Curran在生物医疗领域拥有20多年的经验。获得英国爱丁堡大学MBA学位后，他在美敦力公司从区域经理一路往上升，最终成为美敦力神经科学部门旗下的颅骨和脊柱技术副总裁。在美敦力任职的后15年里，他一直在科学技术领域打滚。如今，他来到这个初创公司担任首席执行官，肩负起推动NanoFlex技术商业化的使命。

2021年，Nanoflex Robotics由Bradley Nelson、Christophe Chautems和Matt Curran在瑞士苏黎世创立。

Curran在采访中坦言，创建一家分拆出来的公司所花的时间比他想象的要长得多。

起初，该项目得到苏黎世联邦理工学院和苏黎世威斯转换中心（Wyss Zurich）的支持。该中心是苏黎世联邦理工学院和苏黎世大学联合建立的技术孵化机构，致力于再生医学、机器人和仿生技术等新兴领域。

2021年5月，Nanoflex Robotics入选孵化计划，获得了720万瑞士法郎融资。2021年6月，Nanoflex Robotics被venturelab公司评为2021年度创业领军人物。

据世界中风组织统计，每年，全世界有近1400万人患中风，其中550万人死于中风。中风是全世界第二大死亡原因和第三大残疾原因。脑内出血则是最常见和最致命的中风形式之一，每年影响全球超过200万患者。

治疗脑出血包括药物治疗和手术治疗。其中治疗脑出血的手术主要有三种：有神经内镜脑内血肿清除手术、软通道脑内血肿抽吸手术以及脑室出血穿刺外引流手术。

以上三种手术都需要将引流管放入血肿腔内。然而引流管手术也伴随着脑损伤、颅内出血等风险。此外，引流手术是一个高度专业化、困难和微妙的过程，血栓形成后清除血栓所需的时间越长，对脑组织的损伤就可能越大。

● 磁导航操作，革新传统手术流程

远程磁导航是一种磁力驱动的微创手术技术，利用体外磁场来无线导航身体内含有磁性材料的设备。磁导航通过调节从患者体外产生的磁场和磁场梯度，产生磁力矩和对导航磁剂的作用力，最终能够有效去除分子和细胞尺度的生物污垢。

现有的磁导航微型机器人被用于各种体内临床实例，包括药物递送，干细胞移植和微创手术。这些磁力驱动的微型和纳米级传感器在手术中具有更明显的优势，因为医生只需要在患者身体内植入相应设备，而不需要手动进行导管引流手术。

Nanoflex系统模拟手术场景（图片来源：Nanoflex Robotics官网）

基于远程磁导航技术，Nanoflex Robotics开发了一种磁性软管机器人。医生可以远程操作机器人治疗病人，以此简化和缩短手术时间、降低卒中治疗的风险。

● 远程操作，迅速准确地进入大脑

与传统导管相比，磁导管的精确导向将加快并简化操作过程。

在官方视频中，Nanoflex系统由一个磁场发生器和磁性导管组成，导管尖端由磁性装置构成。在手术过程中，医生可通过一个遥控器，远程控制导管尖端进入人体血管内进行引流手术。

ETH的工程师Chautems在Nelson的研究小组中花了五年多的时间研发磁性导管，并研究如何缩小系统的尺寸。由于磁头的存在，导管尖端不仅可以向任何方向弯曲，而且由于微型化的专有技术，导管尖端更小、更灵活。

Nanoflex系统的磁性导管尖端（图片来源：Nanoflex Robotics官网）

依靠Nanoflex系统，医生有望通过遥控器和屏幕在远处执行程序。由于医院目前缺乏导管专家，Chautems和他的团队希望他们的系统能够使更多的患者得到及时的中风治疗。他认为，有一个柔软和更可操作的导管能降低血管损伤的风险，即使是经验较少的外科医生也能够用Nanoflex系统治疗中风。

此外，在传统引流手术中，医生需要通过X射线机了解病人体内的情况。医生通过远程控制操纵磁导管，也意味着在手术过程中，医生可以免受X射线机的辐射。

● 应用场景广泛的磁场发生器

在手术过程中，患者需要躺在产生定向磁场的磁场发生器旁边。该系统及相关软件由ETH教授Bradley Nelson领导开发。磁场发生器创造了一个磁场，使医生能够在人体血管的复杂网络里对磁性导管进行导航。

“我们的目标是在尽可能小的空间内产生一个磁场，以降低设备的尺寸和重量。我们最终开发了一种新的、现在已经获得专利的冷却系统来解决这个问题。体积更小、更灵活的磁导航系统将比竞争对手的产品便宜得多。”

与永久安装在手术室的商业设备相比，Nanoflex 的磁场发生器更轻。它可以根据需要进出手术室，使用全过程只需要电力和水，因此具有更广泛的应用范围。

Nanoflex系统的磁场发生器（图片来源：Nanoflex Robotics官网）

Nanoflex机器人平台目前只在塑胶模型上完成了实验。

2023年，Nanoflex Robotics计划进行首次人体试验和FDA提交。A轮融资的1200万，也将用于推动Nanoflex机器人平台的首次人体试验和监管审批。

其他以治疗中风为目标的同类型产品也还停留在实验阶段，科技成果能否转化成功是个谜。

美国普渡大学生物医学工程副教授Hugh Lee发明了一种磁控微型机器人，可以自动清除导管治疗脑出血引起的中风。

普渡大学兽医学神经外科医生Timothy Bentley和印第安纳州卡梅尔市古德曼 · 坎贝尔脑脊髓研究所的Albert Lee合作，在猪出血模型上测试了这项创新。在治疗动物模型中，微型机器人成功地取出了七只动物中六只的血块，被证明有效率达86% 。

Hugh Lee认为，中风很难治疗，而这项创新是中风治疗方面的真正进步。目前，普渡研究基金会技术商业化办公室已经帮助Hugh Lee为这个项目申请了知识产权专利。Hugh Lee计划下一步要推动该项目获得FDA的批准，进行首次人体试验。

美国麻省理工学院的机械工程师Yoonho Kim则带领研究人员提出了一种微型、柔软、高度灵活的机器人的概念验证，这种机器人可以在人类大脑中曲折狭窄的毛细血管中导航。

这个来自美国麻省理工学院的磁导航机器人系统目前只在计算机模型和组织样本中完成了测试。

对更进一步的Nanoflex Robotics来说，无论是造梦还是融资，也仅仅是一个开端。