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

新加坡南洋理工大学的研究人员创造了一种种子大小的手术机器人，能够执行五种不同的功能：移动、切割组织、输送药物、抓取和存储样本以及远程产生热量。该装置仅测量 4.4毫米 并受弱磁场控制。

这个想法是为微创医疗程序铺平道路，其中小型机器人可以在身体狭窄、不规则的区域导航来执行局部任务，从而减少对大切口或笨重手术器械的需求。

巨大的进步不仅在于尺寸，还在于功能的组合。许多磁性微型机器人可以移动或执行简单的任务。 NTU 原型设计可在不到一秒的时间内在不同的动作模式之间切换。

在实验室测试中，该机器人能够切割生物组织，释放模拟药物的颗粒，保存、存储样本，并在暴露于高频交变磁场时产生局部加热。

这种加热特别有趣，因为它与磁热疗研究有关，磁热疗是一种通过受控热量攻击不需要的细胞（例如肿瘤细胞）的方法。不过，在这种情况下，我们谈论的是实验演示，而不是现成的临床治疗。

该机器人使用柔性磁性材料，包括软体机器人中常见的有机硅，例如PDMS和Ecoflex。这些材料与磁性微粒混合，使机器人的不同区域能够以特定的方式对施加的场做出响应。

秘密在于中央磁性模块，它可以在不同方向上磁化、消磁和再磁化。每个方向都会激活不同的功能。这解决了微型机器人的一个常见限制：在如此小的规模下，磁场往往会移动整个设备，使得对特定工具的独立控制变得困难。

该项目还添加了第六种运动：绕其自身的轴滚动。研究人员表示，这有助于机器人在狭窄、柔软和不规则的环境中更好地定位自己，例如人体内部的环境。

该研究发表在期刊上 先进材料 并且仍处于实验室阶段。测试涉及组织模型，包括模拟软组织的鸡肝和明胶材料。该团队还在实验室中评估了该材料与人体皮肤细胞的生物相容性，超过 99% 的细胞在测试条件下仍保持活力。

下一个挑战是巨大的：将机器人与更真实的成像系统、传感器和人造器官模型集成。之后，仍将进行临床前研究、安全性验证、动物试验，最后进行临床试验。

即使远离医院，这个概念也展示了微创手术的发展方向：机器人越来越小，功能越来越多，并且能够做的不仅仅是简单的移动。

4.4毫米手术机器人在体内就像一把“瑞士军刀”