Füsse haften an nasser und rutschiger Bauchhöhle während OP

Roboter-Frosch macht Bilder im Patientenkörper

publiziert: Mittwoch, 12. Jun 2013 / 15:54 Uhr / aktualisiert: Mittwoch, 12. Jun 2013 / 16:11 Uhr
Laubfrosch: Bioinspirierter Roboter hilft bei OP
Laubfrosch: Bioinspirierter Roboter hilft bei OP

Leeds - Ein bioinspirierter Roboter in Form eines kleinen Laubfrosches kriecht im Inneren des Körpers eines Patienten während einer minimal-invasiven Operation herum und macht qualitativ hochwertige Bilder von Bauchdecken-Arealen.

Entwickelt wurde der Hightech-Frosch an der University of Leeds School of Mechanical Engineering. Die Füsse des Roboters ähneln denen eines Laubfrosches und haften auf dem nassen und rutschigen Gewebe innerhalb der Bauchhöhle. Dadurch kann sich die kleine Maschine auf der Bauchdecke vor- und rückwärts bewegen und ermöglicht Chirurgen einen noch nie da gewesenen Einblick.

Kapillare Brücken für Klebkraft

Von der Natur inspiriert kann der künstliche Laubfrosch sein Haftvermögen halten und lösen, ohne den Patienten dabei zu verletzen. Laubfrösche haben hexagonalartige Kanäle an den Füssen, die bei Kontakt mit nassen Oberflächen kapillare Brücken bilden und somit eine starke Griffigkeit aufweisen.

Für eine bessere visuelle Vorstellung erklären die Forscher das Phänomen mit dem Bierglas, das am Bieruntersetzer haften bleibt, sobald die Fläche nass wird. Der Roboter-Frosch produziert jedoch so viele Haft-Stellen, dass er sogar mit dem Kopf nach unten durch die Bauchhöhle kriechen kann.

Prototyp wiegt 20 Gramm

«Um effektiv arbeiten zu können, muss dieser Roboter alle Areale der Bauchdecke begehen können und sich unter Kontrolle zu drehen sowie zu stoppen vermögen», erklärt Projektleiterin Anne Neville. Zudem muss das Hightech-Gerät so standsicher sein, dass es qualitativ hochwertige Fotos vom Inneren des Körpers machen kann, damit Chirurgen auch adäquat damit arbeiten können.

Der jetzige Prototyp wiegt 20 Gramm und hat vier Füsse, wobei jeder davon ein Gewicht von maximal 15 Gramm je Quadratzentimeter in Verbindung mit einer rutschigen Oberfläche halten kann. Die Wissenschaftler beabsichtigen nun die Entwicklung eines Nachfolgers, der 20 Millimeter breit, hoch und tief ist und somit durch den Einschnitt bei einem minimal-invasiven Eingriff durchpasst. Auch sein Gewicht soll reduziert werden.

 

 

(tafi/pte)

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