Chinesische Forscher der Tsinghua University haben einen winzig kleinen 3D-Druckroboter (30 mm breit, 43 mm lang) entwickelt, der im Körper eingesetzt werden kann und zu einer verbesserten Behandlung von Magengeschwüren beitragen soll. Das kompakte Gerät wird in den Körper eingeführt und beginnt dort seine Arbeit. Wir stellen den Bioprinter aus China vor.

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Der Bioingenieur Tao Xu hat gemeinsam mit Forschern der Tsinghua University in Peking einen kleinen 3D-Druckroboter entwickelt, der auf einem Endoskop montiert wird. Das berichtet die Universität in dem Artikel „New bioprinting method for gastric wounds“ auf seiner Website.

Funktionsweise

Das Endoskop wird mitsamt dem kleinen 3D-Druckroboter in den Körper eingeführt. Dort breitet er sich aus und beginnt seine 3D-Druckarbeit. Zellbeladene Gele, die der Roboter für den 3D-Druck nutzt, sollen dabei helfen, Magengeschwüre besser behandeln zu können. Tests an Plastikmodellen eines menschlichen Magens verliefen erfolgreich. In einem Artikel im Fachjournal Scientific American mit dem Titel „Preliminary engineering for in situ in vivo bioprinting: a novel micro bioprinting platform for in situ in vivo bioprinting at a gastric wound site“ haben die Forscher ihre Arbeit erklärt.

Details zum 3D-Drucker

Plastikmodell eines Magens und Roboter
Anhand eines Plastikmodells eines Magens haben die Forscher die Funktion des winzigen 3D-Druckroboters überprüft (Bild © Guo Ying, Xinhuanet.com).

Der 30 Millimeter breite Mikroroboter ist in etwa halb so breit wie eine Kreditkarte. Dringt er in den Körper ein, ist er noch in einem kompakten Zustand und hat dabei eine Länge von 43 Millimetern. Hat er die Verengungen im Körper überwunden, kann er sich ausbreiten und erreicht dabei eine Länge von 59 Millimetern. Im komplett ausgebreiteten Zustand hat er einen großen Arbeitsbereich geschaffen und kann mit dem Bioprinting starten.

„Das Team hat clevere Mechanismen entwickelt, die das System beim Eintritt in den Körper kompakt machen und sich dennoch entfalten, um einen großen Arbeitsbereich zu schaffen, sobald die engen Verengungen beim Eintritt überwunden sind“, sagt David Hoelzle, Maschinenbauingenieur an der Ohio State University, der nicht an der Studie beteiligt war.

Weitere Pläne

Die Forscher wollen den Mikroroboter auf eine Breite von 12 Millimetern reduzieren. Er soll außerdem mit Kameras und anderen Sensoren ausgestattet werden, um komplexere Operationen durchzuführen. Der 3D-Druck unterstützt die Medizin immer öfter, wenn es um ausgefallene Behandlungsmöglichkeiten geht. Erst im Juli haben wir die Arbeit eines Forscherteams vorgestellt, das mit einer 3D-gedruckten Mikro-Optik Herzinfarkte und Schlaganfälle früher erkennen will.

Konzept der Arbeit des Roboters
Der winzige 3D-Druckroboter soll die Möglichkeiten zur Behandlung von Magengeschwüren verbessern (Bild © Guo Ying, Xinhuanet.com).

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