Blutgerinnsel sind ein ernstes Gesundheitsproblem, das zu Schlaganfällen, Herzinfarkten und sogar zum Tod führen kann.
Einige Blutgerinnsel können vom Arzt mit einem flexiblen Werkzeug entfernt werden, das in die betroffene Vene oder Arterie eingeführt wird, andere sind jedoch zu schwer zu erreichen.
Was wäre, wenn es eine Möglichkeit gäbe, diese Blutgerinnsel ohne Operation oder Medikamente aufzulösen?
Das ist die Idee hinter einer neuen Erfindung niederländischer Wissenschaftler.
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Ein Milliroboter, der Blutgerinnsel auflöst. (Universität Twente)
Wie funktioniert die neue Erfindung?
Wissenschaftler haben winzige Roboter entwickelt, die durch Ihre Blutgefäße schwimmen und in die Blutgerinnsel bohren können. Diese Roboter werden Milliroboter genannt und sind etwa so groß wie ein Reiskorn. Sie haben einen korkenzieherförmigen Körper, der einen kleinen Magneten enthält. Der Magnet hilft ihnen, sich durch das Blut zu bewegen und zu steuern.
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Eine Darstellung eines Milliroboters. (Universität Twente)
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Die Milliroboter werden durch einen kleinen Schlauch, eine sogenannte Kanüle, in das Blutgefäß eingeführt. Dann wird ein externer Magnet verwendet, der sich dreht, um sie zu steuern. Der äußere Magnet sorgt dafür, dass sich die Milliroboter um ihre Achse drehen und so durch das Blut schwimmen können. Sie können entgegen der Blutflussrichtung schwimmen, um das Gerinnsel zu erreichen.
Sobald sie das Gerinnsel erreicht haben, beginnen sie, hineinzubohren. Dadurch zerfällt das Gerinnsel in kleinere Stücke, die vom Blut abtransportiert werden können. Anschließend ändert der äußere Magnet die Drehrichtung, wodurch die Milliroboter zur Kanüle zurückschwimmen. Anschließend können sie aus dem Blutgefäß entnommen werden.
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Ein Röntgenbild zeigt einen Milliroboter auf seinem Weg durch ein Blutgefäß. (Universität Twente)
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Welche Tests wurden an den Millirobotern durchgeführt?
Im Technischen Medizinischen Zentrum der Universität Twente haben die Forscher ihr Experiment mit einer echten Aorta und Nieren aufgebaut. Den Wissenschaftlern gelang es, mehrere Milliroboter durch die Gefäße zu steuern und Gerinnsel aufzubrechen. Sie glauben, dass die Milliroboter mit einem stärkeren externen Magneten noch besser funktionieren könnten.
Ein Laboraufbau, der in der Studie zur Behandlung von Blutgerinnseln verwendet wurde. (Universität Twente)
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Was sind die Vorteile der Milliroboter?
Die Milliroboter könnten eine neue Möglichkeit bieten, Blutgerinnsel zu behandeln, die schwer zu erreichen oder aufzulösen sind. Sie könnten den Bedarf an Operationen oder Medikamenten verringern, die Nebenwirkungen oder Komplikationen haben können. Sie könnten Medikamente auch an bestimmte Stellen im Körper abgeben, wo sie am meisten benötigt werden, beispielsweise bei Tumoren oder Infektionen.
Ein Milliroboter, der Blutgerinnsel auflöst, bei der Arbeit.
Der leitende Wissenschaftler, Asst. Prof. Islam Khalil von der Universität Twente sagte in einem Interview: „Die Roboter können Medikamente an ganz bestimmte Stellen im Körper abgeben, wo das Medikament am meisten benötigt wird. Auf diese Weise haben wir minimale Nebenwirkungen im Rest des Körpers.“ “
Die Technologie wird durch eine Partnerschaft zwischen dem Radboud University Medical Center und Triticum Medical weiterentwickelt. Sie hoffen, die Milliroboter für den menschlichen Gebrauch effizienter und sicherer zu machen. Sie wollen auch andere Anwendungen der Milliroboter erforschen, etwa die Reinigung von Arterien oder die Entfernung von Plaque.
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Kurts wichtigste Erkenntnisse
Die Milliroboter könnten die Behandlung von Blutgerinnseln und anderen Krankheiten grundlegend verändern. Sie könnten Leben retten und die Gesundheitsergebnisse von Millionen von Menschen verbessern. Sie sind ein Beispiel dafür, wie kleine Roboter eine große Wirkung haben können.
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