Der Roboter ist der kleine schwarze Streifen, der hier für einen Größenvergleich neben einer Centmünze liegt
Bildrechte: MDR/Max-Planck-Institut für intelligente Systeme

Medizintechnik Talentierter Kleinroboter für den Einsatz im Körper

Er ist nur wenige Millimeter groß und könnte die Medizin verändern: Stuttgarter Max-Planck-Forscher präsentieren einen winzigen Roboter, der in Zukunft im Menschen eingesetzt werden soll.

Der Roboter ist der kleine schwarze Streifen, der hier für einen Größenvergleich neben einer Centmünze liegt
Bildrechte: MDR/Max-Planck-Institut für intelligente Systeme

Ein kleiner Kerl elektrisiert die Wissenschaftsmedien: Im Fachblatt "Nature" berichten die Forscher vom Stuttgarter Max-Planck-Institut (MPI) für Intelligente Systeme aktuell über einen winzigen Roboter. Der soll künftig in Menschen zum Einsatz kommen und beispielsweise Medikamente genau dahin bringen, wo sie gebraucht werden. Durch den gezielteren Einsatz könnten einerseits die Arzneimengen verkleinert, andererseits auch das Risiko unerwünschter Nebenwirkungen reduziert werden.

Modell eines menschlichens Magens. Darin liegt ein kleiner schwarzer Streifen.
Bildrechte: MDR/Max-Planck-Institut für intelligente Systeme

Wobei: Ganz genau genommen handelt es sich nicht um einen Roboter, sondern um ein formbares Blättchen. Die Wissenschaftler Metin Setti und Wenqi Hu haben einen schwarzen Streifen aus Silikon entwickelt, der etwa vier Millimeter lang und 1,5 Millimeter breit ist. Ausgestattet ist er mit winzigen Magneten, lenken lässt er sich mit Hilfe eines Magnetfeldes, dass die Forscher wiederum mit sechs Kupferspulen aufbauen.

Vergleichen könnte man das mit einer Marionette: Der Streifen ist die Puppe. Das Magnetfeld bildet sozusagen die Fäden, mit der die Puppe gesteuert werden kann.

Das besondere an dem neuen Roboter ist nicht unbedingt seine Größe: Nanostrukturen, die Aufgaben im menschlichen Körper übernehmen sollen, gehören derzeit zu den Großtrends der Forschung. Es gibt zahllose Ansätze, viele davon kleiner als der Streifen der Stuttgarter Forscher. Deren Milliroboter zeichnet sich allerdings dadurch aus, ein wahres Multitalent zu sein.

Robben wie Raupen, schwimmen wie Spermien

Je nachdem, wie das Magnetfeld eingestellt wird, kann sich das kleine Gerät auf verschiedene Weisen fortbewegen: Wie ein umgedrehtes U kann es auf zwei Beinchen gehen, es kann kriechen, springen, schwimmen oder rollen. Wenn es zu einer Art Klammer gebogen wird, kann es sogar kleine Objekte festhalten und bewegen.

Bei der Entwicklung der kleinen Struktur schauten die Forscher in die Natur. Die Mikrobewegungen des Streifens orientieren sich an den Bewegungsprinzipien von Käferlarven, Raupen und Nesseltieren. Sogar die Schwimmbewegung menschlicher Spermien kann der Roboter imitieren.

Auf diese Weise soll er künftig an Stellen des Körpers gelangen, die Mediziner bislang nur erreichen, indem sie einen Menschen mit einem Skalpell aufschneiden. Mit Hilfe des Roboters könnten Eingriffe mit deutlich weniger künstlichen Verletzungen ausgeführt werden. Ärzte würden dann über Ultraschall feststellen, wo der Streifen gerade ist und ihn dann weiter durch den Körper steuern. Die Forscher schätzen aber, dass es noch mindestens zehn Jahre dauert, bis ein regelmäßiger Einsatz in Krankenhäusern möglich ist.

ens

Dieses Thema im Programm: MDR AKTUELL RADIO | 03. Februar 2018 | 10:23 Uhr

Zuletzt aktualisiert: 01. Februar 2018, 15:00 Uhr