Minirrobô cirurgião 5 em 1 tem tamanho de um grão de arroz

O robô é minúsculo, adequado para intervenções menos invasivas.
[Imagem: Chelsea Shan Xian Ng et al. - 10.1002/adma.202523056]

Minirrobô médico

Cientistas da Universidade Tecnológica de Nanyang, em Cingapura, desenvolveram um robô minúsculo, do tamanho de um grão de arroz, que consegue navegar por superfícies macias e irregulares, como tecidos biológicos, para realizar cinco funções cirúrgicas, abrindo caminho para tornar as cirurgias e tratamentos médicos menos invasivos e mais precisos.

O robô em miniatura, com apenas 4,4 mm de comprimento e controlado por campos magnéticos, consegue se mover, cortar tecidos biológicos, liberar medicamentos, manipular e armazenar amostras de tecido e gerar calor remotamente. Cada função pode ser executada separadamente ou tudo ao mesmo tempo, com a transição entre funções levando menos de um segundo.

Utilizando bobinas magnéticas externas para controlar o robô remotamente, a equipe conseguiu fazê-lo implantar diferentes ferramentas e executar diferentes funções, como ativar uma pequena lâmina para cortar tecido ou emitir calor em uma área específica, o que pode ser relevante para técnicas que utilizam calor para o tratamento do câncer.

"A maioria dos robôs magnéticos como este consegue realizar apenas uma ou duas funções. Nossa mais recente invenção agora consegue realizar cinco, e nosso objetivo a longo prazo é que os médicos usem esses minirrobôs dentro do corpo, guiando-os até um local específico e utilizando-os para realizar tratamentos," disse o professor Lum Guo Zhan, pioneiro em robôs em miniatura feitos de materiais macios e flexíveis.

Minirrobôs estão sendo estudados no mundo todo como uma possível maneira de tornar procedimentos cirúrgicos e médicos minimamente invasivos mais seguros, menos dolorosos e mais precisos. Esses dispositivos poderão, no futuro, permitir que os médicos realizem cirurgias direcionadas em locais profundos do corpo sem grandes cortes ou instrumentos cirúrgicos volumosos.

Robô cirúrgico flexível 5 em 1, capaz de se mover, cortar tecidos, liberar medicamentos, manipular e armazenar amostras, além de gerar calor localmente.
[Imagem: Chelsea Shan Xian Ng et al. - 10.1002/adma.202523056]

Testes em tecidos biológicos

A equipe testou as funções cirúrgicas do robô usando modelos de tecido biológico, como fígado de galinha, bem como materiais à base de gelatina, que simulam tecidos moles.

O robô cortou tecidos biológicos, liberou partículas que simulam partículas de medicamentos, agarrou e armazenou amostras de tecido e gerou calor localizado, tudo controlado por meio dos campos magnéticos externos.

Para produzir calor, o robô recebe um campo magnético alternado de alta frequência. Isso faz com que os materiais magnéticos em seu interior gerem calor, uma abordagem relevante para os métodos de hipertermia magnética que estão sendo explorados no tratamento do câncer.

A equipe também avaliou a biocompatibilidade dos materiais do robô, expondo-o a células da pele humana em condições de laboratório - mais de 99% das células permaneceram viáveis após o contato.

"Esses robôs guiados magneticamente em escala milimétrica são verdadeiramente notáveis em sua capacidade de percorrer ambientes complexos e, em seguida, executar uma variedade de tarefas, como administrar medicamentos em um local, realizar biópsias e administrar calor terapêutico remotamente. Posso imaginar que eles tenham o potencial de substituir muitos aspectos da cirurgia radiológica intervencionista e se tornar uma nova modalidade de terapia na medicina," disse o Dr. Yeo Litt, do Hospital Universitário Nacional.