Fadenrobotor für Hirnoperationen
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Fadenrobotor für Hirnoperationen

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Heidelberg, am 15.04.2020

Schon länger arbeiten Wissenschaftler an miniaturisierten Medizinrobotern für die Blutbahn. Diese müssen sich möglichst gezielt durch enge Kapillaren bewegen, ohne dabei stecken zu bleiben. Ein Team um Xuanhe Zhao vom Massachusetts Institute of Technology hat hierfür nun eine neue Technik entwickelt.

Die neu entdeckte Zitteraalart Electrophorus voltai lebt im brasilianischen Amazonasgebiet. Der fadenförmige Roboterwurm lässt sich mit Hilfe von Magnetfeldern lenken und soll anders als frühere Entwürfe auch durch enge Blutgefäße im menschlichen Gehirn passen.

Dort könnte er beispielsweise kleinste Verstopfungen nach Schlaganfällen auflösen. Hierbei verschließt meist ein Blutpfropf eine Hirnarterie, oder Hirngefäße schlagen leck. Dann müssen Ärzte schnell handeln, um das Leben des Patienten zu retten und Folgeschäden am Hirngewebe zu begrenzen. In solch einer Situation könnten Miniroboter Zeit sparen und konventionelle Hirn-OPs ergänzen, glauben die Forscher. Ihr dafür konstruiertes Exemplar hat einen Durchmesser von nur 0,6 Millimetern und besteht aus einer Nickel-Titan-Legierung mit Formgedächtnis, die sich nach allen Bewegungen in die Ausgangsstellung zurückbiegt. Überzogen ist das Material von einem Hydrogel, das die Reibung an Gewebestrukturen auf etwa ein Zehntel reduziert.

Der Faden hat sich bislang in verschiedenen Tests bewährt. Unter anderem konnten die Forscher ihn durch einen Parcour im Labor steuern, der Nadelöhre im menschlichen Körper nachstellte. Auch ließ sich der Roboter problemlos durch ein mit Blutersatzflüssigkeit gefülltes Silikon-Kapillarnetz navigieren, das dem Gefäßsystem des Hirns nachgeahmt war. In den nächsten Schritten soll die Praxistauglichkeit an Mäusen getestet werden.

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Originalartikel auf Spektrum.de, Bild MIT

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