Roboterimplantat verlängert Speiseröhre
Roboter sind längst in der medizinischen Praxis angekommen. Sie werden bei mikroinvasiven Eingriffen verwendet, als Prothese oder als Exoskelette - tragbare intelligente Konstruktionen für Menschen mit körperlichen Einschränkungen. Die Idee, kleine intelligente Maschinen auch dauerhaft im Körper einzusetzen, ist hingegen vergleichsweise neu und noch wenig untersucht.
Die Studie
„In vivo tissue regeneration with robotic implant“, Science Robotics, 10.1.2018
Einen solchen Ansatz haben die Forscher um Dana D. Damian von der Harvard Medical School in ihrer aktuellen Arbeit gewählt. Der kleine Roboter besteht aus einem Motor, Sensoren und elektronischem Equipment, verpackt in eine weiche und wasserdichte Hülle.
Seine Aufgabe: Gewebe durch gezielte mechanische Stimulation zum Wachsen zu bringen. Ähnliche Verfahren werden bei der künstlichen Verlängerung von Knochen angewandt. Dabei wird das Gewebe nicht einfach gedehnt, sondern tatsächlich vermehrt. Das stellt sicher, dass das jeweilige Organ auch normal funktioniert.
Forscher-Video des Implantats
Konkret soll das neue Roboterimplantat die Speiseröhre oder andere schlauchförmige Organe verlängern. Getestet wurde das Ganze an Schweinen. Mit Hilfe von zwei Stahlringen im Abstand von etwa 20 Millimetern wurde die Apparatur außen an der Speiseröhre der Tiere befestigt, wo sie bis zu neun Tage lang blieb. Tatsächlich wuchs der Muskelschlauch täglich; pro Tag bis zu 2,5 Millimeter, wie die Studienautoren schreiben.
Die Schweine selbst schienen von all dem nichts bemerkt zu haben. Sie aßen und schliefen völlig unbehelligt und hatten am Ende des Versuchs sogar Gewicht zugelegt - das zeigt, dass das frisch gewachsene Stück Speisröhre die Verdauung nicht beeinträchtigt haben kann. Eine Analyse bestätigte, dass in den Schweinen tatsächlich gesundes Gewebe gewachsen war. Laut den Forschern könnten ähnliche Technologien in Zukunft auch beim Menschen zum Einsatz kommen, z.B. bei Geburtsfehlern der Speiseröhre oder des Darms.
Eva Obermüller, science.ORF.at