Robô cirúrgico de 4,4 mm funciona como um “canivete suíço” dentro do corpo

Pesquisadores da Nanyang Technological University, em Singapura, criaram um robô cirúrgico do tamanho de uma semente capaz de realizar cinco funções diferentes: mover-se, cortar tecido, liberar medicamentos, agarrar e armazenar amostras, além de gerar calor remotamente. O dispositivo mede apenas 4,4 mm e é controlado por campos magnéticos fracos.

A ideia é abrir caminho para procedimentos médicos menos invasivos, nos quais pequenos robôs poderiam navegar por regiões estreitas e irregulares do corpo para executar tarefas localizadas, reduzindo a necessidade de grandes incisões ou instrumentos cirúrgicos volumosos.

Cinco funções em um corpo microscópico

O grande avanço não é apenas o tamanho, mas a combinação de funções. Muitos microrrobôs magnéticos conseguem se mover ou executar uma tarefa simples. O protótipo da NTU foi projetado para alternar entre diferentes modos de ação em menos de um segundo.

Em testes de laboratório, o robô foi capaz de cortar tecido biológico, liberar partículas que simulam medicamentos, segurar amostras, armazená-las e gerar aquecimento localizado quando exposto a um campo magnético alternado de alta frequência.

Esse aquecimento é particularmente interessante porque se conecta a pesquisas sobre hipertermia magnética, uma abordagem estudada para atacar células indesejadas, como células tumorais, por meio de calor controlado. Ainda assim, neste caso, estamos falando de uma demonstração experimental — não de um tratamento clínico pronto.

Como ele é controlado

O robô usa materiais magnéticos flexíveis, incluindo silicones comuns em robótica macia, como PDMS e Ecoflex. Esses materiais são misturados com micropartículas magnéticas, permitindo que diferentes regiões do robô respondam de formas específicas ao campo aplicado.

O segredo está no módulo magnético central, que pode ser magnetizado, desmagnetizado e remagnetizado em diferentes direções. Cada orientação ativa uma função diferente. Isso resolve uma limitação comum em microrrobôs: em escalas tão pequenas, o campo magnético tende a mover o dispositivo inteiro, dificultando o controle independente de ferramentas específicas.

O projeto também adiciona um sexto tipo de movimento: rolar em torno do próprio eixo. Segundo os pesquisadores, isso ajuda o robô a se posicionar melhor em ambientes estreitos, macios e irregulares, como os encontrados dentro do corpo humano.

O que ainda falta

A pesquisa foi publicada na revista Advanced Materials e ainda está em fase laboratorial. Os testes envolveram modelos de tecido, incluindo fígado de frango e materiais de gelatina que simulam tecido mole. A equipe também avaliou a biocompatibilidade dos materiais com células humanas de pele em laboratório, com mais de 99% das células permanecendo viáveis nas condições testadas.

O próximo desafio é enorme: integrar o robô a sistemas de imagem, sensores e modelos de órgãos artificiais mais realistas. Depois disso, ainda viriam estudos pré-clínicos, validação de segurança, testes em animais e, eventualmente, ensaios clínicos.

Mesmo distante dos hospitais, o conceito mostra para onde a cirurgia minimamente invasiva pode caminhar: robôs cada vez menores, mais versáteis e capazes de fazer mais do que simplesmente se mover.