腔內支架植入是治療膽道狹窄等梗阻性病變的常用介入手段，然而，傳統輸送系統因器械剛度高、操作自由度低，難以在遠端曲折的管道中安全穿行，易在肝內膽管等遠端狹窄部位引發穿孔、支架誤置等風險。近年來，磁控微機器人憑借其微創、可遠程操控和穿透深部組織的優勢，為腔內精準介入提供了全新思路。然而，受制于微型尺度下的“尺寸-力量權衡"，如何在保持靈活性的同時賦予其強大的擴張能力，是推動該技術走向臨床必須解決的難題。

針對上述難題，香港中文大學張立教授團隊在《Science Advances》上發表了題為“Modular magnetic microrobot system for robust endoluminal navigation and high–radial force stent delivery in complex ductal anatomy"的研究論文，提出了一種模塊化磁控微機器人系統。文章第一作者是香港中文大學博士后蘇琳，文章通訊作者是香港中文大學張立教授和陳啟楓研究助理教授。

該系統創新性地將磁驅動模塊與超聲響應型自膨脹支架模塊相結合，通過旋轉方向控制實現“集成推進"與“定點分離"兩種狀態的智能切換，并利用聚焦超聲觸發支架在病灶處的快速膨脹，實現了在復雜管道內的穩定穿行與支架的按需精準部署（圖1）。

為此，作者團隊分別合成了兩種水凝膠打印樹脂，并采用摩方精密面投影微立體光刻（PµSL）技術（nanoArch® S130，精度：2μm）制備了兩種模塊。磁驅動模塊的打印樹脂由聚乙二醇二丙烯酸酯（PEGDA）、交聯劑DPHA、增稠劑PVP及NdFeB@SiO?磁性顆粒組成，賦予模塊高磁響應性與結構精度（圖2）。支架模塊則采用含鉭微粒的韌性水凝膠材料打印而成，不僅具備良好的生物相容性，還可作為超聲成像對比劑，其徑向剛度達0.516 N/cm，滿足臨床膽道與血管的支撐需求（圖3）。

該系統的核心創新在于其“旋轉控制組裝策略"（圖4）。磁驅動模塊內部設計了基于阿基米德螺旋線的鎖鉤結構，當模塊順時針旋轉時，支架模塊被牢牢約束在腔內，實現穩定輸送；一旦抵達目標位置，逆時針旋轉即可在離心力作用下于3秒內完成精準釋放。這一機制有效解決了傳統磁控機器人在導航過程中易丟失負載、難以在狹窄空間內可控釋放的難題。

研究團隊在多層分支膽道模型及離體豬膽管中成功驗證了該系統的全流程操作（圖5）：微機器人可在超聲引導下沿3.5 cm路徑精準導航，在目標位置3秒內完成支架釋放，并于30秒內通過超聲熱觸發實現膨脹，將管腔直徑擴大約2.5倍。該系統兼具微創性、高精度與臨床兼容性，為未來深部腔內介入治療提供了全新的技術平臺。綜上，這項工作有力地促進了生物醫用多功能微型機器人的發展，為其今后走向實際應用提供重要參考。