Mikroroboter sollen Medizin revolutionieren

25. November 2020 09:38

Zürich - Forschende haben erstmals Mikromaschinen aus mehreren vorteilhaften Materialien gebaut. Ziel ihrer Arbeit ist, dass sich diese Mikroroboter dereinst wie Fähren durch Blutgefässe bewegen. Dort sollen sie gezielt Medikamente freisetzen oder Operationen durchführen.

Ein interdisziplinäres Team der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH) hat eine neue Herstellungstechnik für Mikrometer grosse Roboter entwickelt. Dabei werden laut einer Mitteilung der ETH erstmals Metalle und Kunststoffe miteinander verknüpft. Beide Materialien weisen Eigenschaften auf, die für den Bau solcher Mikromaschinen nützlich sind. 

In der Regel würden Mikromaschinen von ausserhalb des Körpers mittels Magnetfeldern angetrieben, so die ETH. Dazu müssen sie mit magnetischen Metallen ausgestattet sein. Polymere hätten wiederum den Vorteil, dass damit weiche und bewegliche Teile konstruiert werden können. Oder aber sie lösen sich im Körperinneren auf. Würden etwa Medikamente in solche auflösbaren Polymere eingebettet, liessen sich Wirkstoffe gezielt an bestimmten Körperstellen freisetzen.

Die neue Herstellungsmethode basiert auf einer hochpräzisen 3D-Drucktechnik, mit der ETH-Professor Salvador Pané schon seit Jahren experimentiert. Als Machbarkeitsnachweis stellten die ETH-Ingenieure verschiedene winzige Vehikel mit Kunststoff-Chassis und magnetischen Metallrädern her. Ihre Arbeit wurde im Fachmagazin „Nature Communications“ veröffentlicht.

Jetzt befassen sich die Forschenden mit neuen Materialien und komplexeren Formen. Dann könnten auch Mikromaschinen entstehen, mit denen Aneurysmen behandelt oder andere Operationen ausgeführt werden. Ein weiteres Forschungsziel sind auffaltbare Gefässstützen (Stents), die mit Magnetfeldern an ihren Bestimmungsort gebracht werden können. mm

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