طور باحثون من Nanyang Technological University في سنغافورة  روبوتاً طبياً صغير الحجم جداً لا يتجاوز طوله 4.4 ملم، قادر على تنفيذ خمس وظائف جراحية مختلفة والتبديل بينها في أقل من ثانية واحدة.

ويعتمد الروبوت على التحكم المغناطيسي اللاسلكي، ما يسمح له بالتحرك داخل بيئات معقدة مثل أنسجة الجسم دون الحاجة إلى أسلاك أو تدخل مباشر.

وظائف متعددة داخل جسم الإنسان

رغم حجمه الصغير جداً، يستطيع الروبوت أداء مجموعة واسعة من المهام الطبية، تشمل:

قطع الأنسجة البيولوجية

إيصال الأدوية إلى مواقع محددة

التقاط عينات من الأنسجة

تخزين العينات

توليد حرارة موضعية لعلاج الخلايا

ويُعد هذا التنوع في الوظائف خطوة متقدمة في مجال الروبوتات الطبية الدقيقة، حيث غالباً ما تكون الأجهزة المصغرة محدودة بوظيفة واحدة أو اثنتين فقط.

تقنية تحكم مغناطيسي متقدمة

يعتمد تصميم الروبوت على مواد مرنة مثل السيليكون الطبي، مدمج بداخله جسيمات مغناطيسية دقيقة تستجيب للحقول المغناطيسية الخارجية.

ويحتوي الروبوت على وحدة مغناطيسية يمكن إعادة برمجتها لتغيير اتجاه المغناطيسية، ما يسمح بتفعيل وظائف مختلفة حسب الحاجة.

كما صُمم بحيث يمكن لأجزائه الاستجابة بشكل مستقل للإشارات المغناطيسية، مما يمنحه قدرة حركة دقيقة داخل الجسم دون فقدان التحكم.

قدرة حركة داخل أنسجة معقدة

أضاف الباحثون درجة حركة إضافية تُعرف بالدوران حول المحور الطولي، ما يمنح الروبوت قدرة أكبر على التنقل داخل المساحات الضيقة والمعقدة مثل الأوعية الدموية والأنسجة الداخلية.

وقد تم اختباره على أنسجة حيوية محاكية مثل كبد الدجاج ومواد هلامية تحاكي أنسجة الإنسان، وأظهر قدرة عالية على تنفيذ مهام دقيقة.

نتائج واعدة في التجارب المخبرية

أظهرت التجارب أن الروبوت قادر على العمل بكفاءة في بيئات بيولوجية مختلفة، بما في ذلك:

قطع أنسجة دقيقة

إطلاق مواد دوائية

جمع عينات نسيجية

توليد حرارة باستخدام الحقول المغناطيسية

كما بيّنت الاختبارات المخبرية أن المواد المستخدمة آمنة نسبياً، حيث بقي أكثر من 99% من الخلايا البشرية حية بعد التعرض لها في التجارب.

خطوة نحو جراحة مستقبلية دقيقة

يرى الباحثون أن هذه التقنية قد تمهد لاستخدام الروبوتات الدقيقة في العمليات الجراحية داخل جسم الإنسان، مع إمكانية توجيهها عبر أنظمة تصوير طبية متقدمة.

ويجري حالياً العمل على دمج هذه الروبوتات مع تقنيات التصوير الطبي وأدوات الاستشعار لتطوير استخدامها في بيئات سريرية حقيقية.