新加坡南洋理工大学(NTU)的研究团队研发出一款仅4.4毫米长的微型机器人,未来有望用于执行微创手术,包括活检和肿瘤切除等医疗操作。
这款机器人由弱磁场控制,可在人体内移动,具备五大功能:精准释放药物、切割生物组织、抓取和储存组织样本、远程产生热量以及滚动导航。与大多数仅能执行一至两项功能的微型磁控机器人相比,这一突破大大拓展了其应用前景。
技术亮点:六种运动模式
传统微型磁控机器人只能沿三个轴移动和两个方向旋转(共五种运动方式),而南大的这款机器人额外具备了滚动能力,使其能更精确地在人体内狭窄、不平整的表面导航。
项目首席研究员、南大机械与航空航天工程学院副教授林国展表示:”这款机器人还可以进一步微型化至1.5毫米,从而扩展其应用范围,实现更多类型的无创锁孔手术。”
癌症治疗新方向
该机器人还能在高频交变磁场的作用下在体内产生热量,这一特性有望推进磁热疗技术的研究——这是一种正在探索中的非侵入性癌症治疗方式,可通过局部加热来摧毁或削弱癌细胞。
林教授指出:”小型机器人可以极大提高热疗的效果,因为它们能移动到非常精确的位置并提供局部加热,从而精准消灭癌细胞,确保健康细胞不受影响。”
未来应用前景
该机器人由软磁性材料制成,中央模块可在不到一秒内通过磁场重新编程,独立激活不同部位以改变形状和执行不同功能。初步实验测试表明,材料不太可能对活体组织造成伤害。
该项目历时七年开发,获得了南大启动基金、新加坡科技研究局(A*STAR)和国立健保集团(NHG)的支持。林教授表示,短期内计划将微型机器人应用于眼科及耳鼻喉科等浅表治疗,长期愿景则是扩展到大脑和心脏等更复杂的器官手术。
新加坡国立大学医院高级神经科顾问医生梁医生评价称,这款机器人的小尺寸使其与目前使用的手术机器人截然不同,有望成为介入放射手术的替代方案,开创医学治疗的新模式。
来源:The Straits Times | 2026年5月31日