心血管疾病死亡率和致残率高，严重威胁着影响人类健康。大尺寸血管的血栓可置管溶栓，而对微血管血栓却束手无策。随着医疗机器人趋于微型化，有望为微血管血栓清除提供新手段。微型机器人在人体中处于低雷诺数环境，其惯性力可忽略，粘滞阻力占主导地位，需要提供连续的外部驱动力来实现驱动。因此，如何实现低雷诺数环境下微尺度机器人的高效驱动和运动控制是科研中面临的难点。单个微型机器人往往无法满足医疗应用的要求，需要通过操控微型机器人群实现集群效应来满足生物医用剂量的需求。因此，开发新型的具有生物相容性、有效驱动和精准控制以及集群操控能力的新型软体医疗微型机器人是研究的热点问题。 

自然界中的趋磁细菌是一类受磁场控制的具有集群行为的天然微机器人，其内部含有磁小体作为驱动和控制单元，能以高度有序的集群方式进行聚集和迁移。本课题组与医学院成昱教授课题组及化学科学与工程学院王启刚教授课题组组成研究团队，受此启发研发了一类具有集群行为、模仿趋磁菌内部磁小体有序结构的微型机器人，其材料成份、接触界面和控制方式都具有良好的生物相容性。通过实验方式和数值模拟解析了机器人内部驱动结构、磁场强度及频率对其运动能力的影响，最高运动速度可达161.7 μm/s。接收到磁场群体性控制命令后，负载溶栓剂的微型机器人可聚集在血栓部位，在高频磁场控制下释放溶栓药物，进行微血管溶栓。仿趋磁菌微型手术机器人的研发，为超微创血栓清除提供了一种新手段。该项成果发表在国际著名学术期刊《先进材料》。