Forscher entwickeln raupenförmigen Roboter für Herzoperationen

Ein krabbelnder Kleinroboter könnte in Zukunft chirurgische Eingriffe am schlagenden Herzen erleichtern: Amerikanische Forscher haben ein Instrument entwickelt, das an der Herzoberfläche entlang gleitet und so genannte minimalinvasive Operationen an Gewebe auf oder dicht unter der Herzoberfläche vereinfachen soll. Der Roboter ist mit einem Vakuumschlauch verbunden und hält sich mit zwei Saugnäpfen am Herzen fest. Von den Chirurgen gesteuert kann er sich wie eine Raupe fortbewegen. Über die Entwicklung des Teams um Cameron Riviere von der Carnegie-Mellon-Universität in Pittsburgh berichtet das Wissenschaftsmagazin „New Scientist“.

Den ersten Praxistest machten Riviere und seine Kollegen an lebenden Schweinen, deren Organe ähnlich gross sind wie bei Menschen. Dabei gelang es den Wissenschaftlern, Anschlüsse eines Herzschrittmachers anzupassen sowie eine Kotrollsubstanz ins Herz zu spritzen. Bei Menschen sollen Chirurgen in Zukunft den zwei Zentimeter langen Roboter über einen kleinen Schnitt unterhalb des Brustkorbs in den Körper einführen und die Bewegungen mithilfe eines Joysticks kontrollieren: Kleine Motoren ausserhalb des Körpers steuern über Drähte die raupenartigen Vor- und Rückwärtsbewegungen der beiden Roboterglieder.

Im Gegensatz zu den herkömmlichen Instrumenten für minimalinvasive Eingriffe haben Ärzte mit dem neu entwickelten Gerät Zugang zur gesamten Herzoberfläche, so die Wissenschaftler. Ein weiterer Vorteil sei, dass das Herz auch nicht zum Stillstand gebracht werden muss, um sicher zu operieren, da sich der Raupenroboter stabil am Herz festsaugt. Als nächstes wollen Riviere und seine Kollegen das Gerät mit einer Kamera bestücken sowie den Roboter mit Hochfrequenzelektroden ausstatten, mit denen Chirurgen beschädigtes Herzgewebe entfernen und somit Herzrhythmusstörungen behandeln könnten.

Cameron Riviere (Carnegie-Mellon-Universität, Pittsbrugh) et al.: New Scientist, 21. April, S. 26