HAUPTMENÜ
AWARDS
Novartis schreibt 12. Oppenheim-Förderpreis für Multiple Sklerose aus
Jetzt bewerben! Förderprogramm 2021 der pbm Academy Stiftung: Best-Practices im…
Palliativmediziner Thöns erhält Deutschen Schmerzpreis
Jetzt bewerben: RheumaPreis 2021 – positive Vorbilder gesucht!
Gewinner des Teva Better Days Awards stehen fest
VERANSTALTUNGEN
16.-19.06.2021: KIT 2021 – 15. Kongress für Infektionskrankheiten und Tropenmedizin
Pflegeforum zur COVID-19-Impfung: Impulsvortrag, Diskussionsrunde, Beratungshotline – immer donnerstags ab…
Der Deutsche Schmerz- und Palliativtag 2021 findet online statt: 9.…
BGW forum – Online-Kongress: “Sicher und gesund in der Pflege”…
4./5. März 2021: „Parkinson und Bewegungsstörungen – Highlights Digital“ am…
DOC-CHECK LOGIN
Winzige Roboter als Helferlein der Medizin
Verbindung von Nano- und Magnetfeldtechnologie
Zürich, Schweiz (2. Februar 2011) – Kleinstroboter, die im Körper präzise medizinische Eingriffe vornehmen: Ein vom Schweizerischen Nationalfonds (SNF) unterstütztes Forscherteam entwickelt Prototypen, hat aber auch schon eine konkrete Anwendung am Start. Medizin en miniature: Mit den Instrumenten, die Professor Brad Nelson von der ETH Zürich mit seiner Gruppe entwickelt, könnte man im Prinzip sogar eine Fliege operieren. Noch sind die Forschungen im Grundlagenstadium, doch dereinst sollen autonome Kleinstroboter im (menschlichen) Körper verschiedene medizinische Aufgaben übernehmen – eine beliebte Science-Fiction-Idee aus Hollywood würde ganz alltägliche Wirklichkeit im Spital. Die kleinen Helfer könnten Substanzen direkt an den benötigten Ort im Gewebe transportieren oder dereinst sogar minimale, aber hochpräzise und deswegen effiziente chirurgische Eingriffe vornehmen.
Schwimmbewegungen dank oszillierenden Magnetfeldern
Das Spezialgebiet der Forscher vom Institut für Robotik und Intelligente Systeme sind verschiedene Fortbewegungsmechanismen, die alle mit externen Magnetfeldern gekoppelt sind, sowohl bezüglich Energie wie Steuerung. Im Bild zu sehen ist ein – ungefähr einen Drittel Millimeter grosser – Roboter, der durch oszillierende Magnetfelder in eine Art Schwimmbewegung versetzt werden kann. Was auf den ersten Blick aussieht wie zwei simple Zuckerwürfel auf einer kleinen Fliegenfalle, ist tatsächlich ein ziemlich ausgeklügeltes System, eine perfekte Verbindung von Nano- und Magnetfeldtechnologie.
Da der Roboter nur auf resonante Frequenzen reagiert, können verschiedene Einheiten am selben Ort wirken. Sie richten sich verlässlich nach den Feldgradienten aus, die auch für jede Einheit einzeln moduliert werden können. So kann theoretisch ein ganzer Trupp von Minichirurgen von ausserhalb zielgenau durch den Körper dirigiert werden.
Neue Ebene der minimalinvasiven Chirurgie
Interessant ist die Technik vor allem deshalb, weil sie das Konzept der minimalinvasiven Chirurgie auf eine neue Ebene bringt: Ein kleiner Schnitt an einer harmlosen Körperstelle würde genügen, um die Roboter auf die Reise zu schicken. Und weil die von Brad Nelson und seinen Mitarbeitern entwickelten Roboterprototypen so klein sind, können sie prinzipiell in fast jeder Region des Körpers zum Einsatz kommen.
Gezeigt haben das die Forscher am Beispiel des menschlichen Auges, wo ein Roboter bald als kleiner Medikamentenbote bei Retinabehandlungen zum Einsatz kommen dürfte – Gespräche mit Firmen aus dem Feld der Medizinaltechnologie sind bereits im Gange.
Abb.: Mit dem nur einen Drittel Millimeter grossen Roboter im Vordergrund könnte man vielleicht sogar eine Fliege operieren. Er soll dereinst jedoch im menschlichen Körper verschiedene medizinische Aufgaben übernehmen: Substanzen zielgerichtet an den benötigten Ort im Gewebe transportieren oder sogar minimale und hochpräzise chirurgische Eingriffe vornehmen. © Institut für Robotik und Intelligente Systeme, ETH Zürich/SNF
Quelle: ETH Zürich, Institut für Robotik und Intelligente Systeme, 02.03.2011 (tB).