Миниатюрный хирургический робот 5 в 1 разработан в Сингапуре

Учёные из Наньянского технологического университета в Сингапуре разработали миниатюрного хирургического робота размером всего 4,4 мм, который способен выполнять пять разных медицинских функций и переключаться между ними менее чем за секунду.

Устройство может перемещаться по мягким тканям, разрезать биоматериал, доставлять лекарства, захватывать и удерживать образцы тканей, а также локально нагревать нужную область для терапевтического воздействия. Все эти режимы доступны в одном корпусе без батарей и проводов — управление осуществляется снаружи с помощью магнитных полей.

Робот создан на основе мягкого силиконового материала с вкраплениями микромагнитных частиц. Благодаря этому разные участки конструкции по-разному реагируют на внешнее магнитное поле, что позволяет «переключать» функциональность почти мгновенно. Отдельная инженерная особенность — возможность изменять намагниченность отдельных зон, что делает устройство более управляемым, чем большинство существующих магнитных микророботов, где движение обычно затрагивает весь корпус сразу.

В зависимости от конфигурации магнитного поля робот может:

• перемещаться по поверхности тканей,
• выполнять точечные разрезы,
• доставлять лекарственные вещества в заданную область,
• собирать и удерживать биообразцы,
• нагревать ткань для терапевтических процедур, включая экспериментальные методы воздействия на опухоли.

Переключение между режимами происходит быстрее одной секунды, что делает систему потенциально удобной для комплексных процедур без смены инструментов.

По данным разработчиков, устройство получило дополнительную степень свободы за счёт способности к вращательному движению вокруг собственной оси. Это повышает точность навигации в узких и сложных анатомических пространствах. Корпус при этом остаётся цельным и достаточно жёстким для извлечения после процедуры, что снижает риски по сравнению с более «жидкими» концепциями мягкой робототехники.

В лабораторных тестах робот работал на моделях тканей и образцах животного происхождения, где подтвердил способность выполнять базовые хирургические операции. Материалы устройства показали высокую биосовместимость — подавляющее большинство клеток сохраняло жизнеспособность при контакте с конструкцией.

При этом учёные подчёркивают, что технология пока остаётся лабораторной: управление осуществляется вручную через внешние магнитные системы, а автономности у устройства нет. Для применения в клинической практике потребуются дополнительные этапы разработки и сертификации.

Источник: NTU