一根会「生长」的软管子：急救插管首次成功率 87%，平均只要 21 秒

急救现场，患者已经没有呼吸。救护人员跪在地上，一手压住额头，一手把喉镜探进口腔，要在一堆血、呕吐物和解剖结构的褶皱里，找到那条通往气管的窄缝，再把管子送进去。院外急救的气管插管，首次尝试失败率接近 35%——也就是说，每三个人里就有一个，第一次没能成功。

加州大学圣塔芭芭拉分校的团队想换一种进入身体的方式：不靠推力硬送，而是让一根软管子自己“长”进去。

一分钟速览

• 软体机器人插管系统 SRIS 利用“藤蔓生长”原理推进
• 尸体测试中 87% 的参与者首次尝试即成功，平均耗时 21 秒
• 参与者为 16 名急救人员，培训时间仅 5 分钟
• 只有尖端向前扩展，管身不动，减少对气道壁的摩擦与刮伤
• 研究已发表于《Science Translational Medicine》，团队已成立公司推进临床试验

藤蔓是怎么变成机器人的

原理说起来像变魔术：一根两端密封的软管，像一只翻过来的袜子，折叠在自身内部。当气压从固定的一端泵入，管子的顶端开始向外翻转，就像把袜子从内往外翻，但这个过程不停。材料从内部不断补充到前端，机器人就这样“生长”着前进。

这个思路最早来自斯坦福大学机械工程系 2017 年的实验室工作。原型机用薄塑料膜做成，材料便宜，气源就是普通压缩空气，整个系统没有电机，也没有传感器阵列。

但它的能力并不寒酸：能短距离冲刺到约 35 公里每小时，能穿过比自身直径更窄的缝隙，能举起 100 公斤重的物体，还能在狭小空间里自主盘绕成天线形状。原因在于它的运动方式和传统机器人完全不同——传统机器人移动时每一节关节都在位移，每一段身体都承受环境阻力，被夹住就卡死；藤蔓机器人的身体保持静止，只有尖端在扩展。

为什么它特别适合人体

人体的气道、消化道、血管，都是弯曲、狭窄、湿滑的管道。现有器械穿越这些结构，大多依赖推力和操作者的手感：推得动就前进，推不动就换角度。硬质器械与人体组织接触时，压力集中在接触点，容易造成损伤。

藤蔓机器人恰好相反。它在尖端生长，管身不移动，因此不产生摩擦，也不会刮伤气道壁。遇到弯曲的解剖结构，它顺着阻力最小的方向自己找路，而不是被操作者硬推着走。

这套特性被做成了 SRIS（soft robotic intubation system，软体机器人插管系统）。操作者不再需要先看清气道入口再手动引导，设备会自己找到通路。

16 个人，5 分钟培训，87% 成功率

测试在尸体上进行，参与者共 16 人：8 名急救人员、4 名急救医护技师、4 名辅助急救员。他们接受的培训时间只有 5 分钟。

结果：87% 的人在第一次尝试时就完成了插管，平均耗时 21 秒。对照院外急救现场接近 35% 的首次失败率，这个差距不是小幅改进，而是换了一种操作范式。

研究发表在《Science Translational Medicine》。主要作者 David Haggerty 曾在 Elliot Hawkes 的实验室完成博士研究，2022 年创办 Vine Medical 推进商业化，下一步是启动临床试验，验证设备在真实患者身上的安全性。

Haggerty 给这件事起的说法是“让气道管理民主化”：把一项原本只属于高级专科医生的操作，变成经过短暂培训的普通急救人员也能完成的技能。

同一套原理，还能帮你穿衣服

藤蔓机器人另一个被验证的方向，是辅助穿衣。韩国科学技术院的研究者把气压驱动的柔软“藤蔓”嵌进服装，加压之后，藤蔓带着织物贴着身体向上爬，像常春藤攀附支架，即使人不保持静止也能完成。

这个想法的起点很日常：一位研究员骑车遇到暴雨，想穿雨衣，单手拉不上拉链。对老年人、肩关节活动受限者、术后患者来说，穿衣是每天都要面对的真实困难，而不是抽象的技术问题。

半导体洁净室、化学事故现场、传染病隔离区，同样需要快速穿戴防护装备，且往往需要同伴协助。软体藤蔓能自己爬上去，就省掉了这个“必须有人帮忙”的前提。

趋势洞察

这波机器人热潮里，最响的声音都来自大模型和人形机器人。但 SRIS 提醒了另一件事：机器人技术的进步，未必表现为更多传感器、更大数据和更复杂的模型。有时候，关键改进来自机械结构本身——让结构承担感知、导向和缓冲的一部分功能，控制系统反而可以更简单。

软体机器人过去常被诟病“演示好看、落地很难”，因为它难精确控制、难标准化、难规模化。SRIS 的价值在于它找到了一个容错率足够高的场景：插管不要求毫米级精度，只要求“能进去、不损伤、够快”，而这正好是软体结构的长处。

如果临床试验顺利，这套系统可能改变的不仅是急救流程，还有培训体系——当一台设备能把 5 分钟培训的人做到 87% 成功率，经验的价值就要重新估量了。