Roboter-Faden: Führungsdraht zur Anwendung in Blutgefäßen des Gehirns

Roboter-Faden als Führungsdraht bei dem auch eine Laser-Funktion denkbar ist, eingeführt in ein Modell von Blutgefäßen des Gehirns.
Roboter-Faden als Führungsdraht
[Foto: MIT – Bild mit freundlicher Genehmigung der Forscher, Quelle: MIT, Lizenz: CC BY-NC-ND 3.0]

 

Robert Züblin – 30.08.2019, 13:32 Uhr

Ingenieure des MIT (Massachusetts Institute of Technology) haben einen Roboter-Faden entwickelt, der als Führungsdraht in Blutgefäßen des Gehirns zur Behandlung eingesetzt werden könnte.

Kontinuum-Roboter gegen Verstopfung

Bisher würden sich sogenannte Kontinuum-Roboter, also solche, die sich kontinuierlich an ihre Umwelt anpassen, allenfalls im Millimeter-Bereich bewegen. Mit dem neuen Roboter-Faden haben Forscher nun einen Kontinuum-Roboter entwickelt, der submillimetergroß sei.

Der winzige Kontinuum-Roboter könne magnetisch gesteuert werden und sei so gebaut, dass er wie ein Faden durch die Blutgefäße des Gehirns geführt werden könne. Mögliche Einsatzgebiete seien gerinnungshemmende Therapien, zum Beispiel nach einem Schlaganfall. Der fadenförmige Roboter könne durch schmale Gefäße gleiten und auch Kurven meistern, womit sich das Gerät für das labyrinthartige Gefäßsystem des Gehirns eignen würde.

“Schlaganfall ist die fünftgrößte Todesursache und eine der häufigsten Ursachen für Behinderungen in den Vereinigten Staaten. Wenn ein akuter Schlaganfall innerhalb der ersten 90 Minuten oder so behandelt werden kann, könnten die Überlebensraten der Patienten deutlich steigen”, sagt MIT-Professor Xuanhe Zhao, einer der beteiligten Forscher. “Wenn wir ein Gerät entwickeln könnten, um die Verstopfung der Blutgefäße innerhalb dieser ‘goldenen Stunde’ zu beheben, könnten wir möglicherweise dauerhafte Hirnschäden vermeiden. Das ist unsere Hoffnung.”

In diesem Video kann man sehen, wie sich der Roboter-Faden bewegt.

Führungsdraht mit Laser denkbar

Der Roboter-Faden bestehe im Kern aus einer Nickel-Titan-Legierung, die auch Nitinol genannt wird. Dieses Material zeichnet sich durch seine Flexibilität aus. Der Nitinol-Draht sei dann mit einer Kunststoff-Masse umhüllt worden, in der sich magnetische Partikel befänden.

Die Forscher zeigen in ihrer Studie, die in der Fachzeitschrift “Science Robotics” veröffentlicht wurde, dass der Roboter-Faden an seiner Spitze um einen steuerbaren Laser erweiterbar sei, der für bestimmte medizinische Anwendungen geeignet sein könnte.

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