High-Tech-Medizin
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Sie sind flexibel, biokompatibel, schwimmen in Flüssigkeiten und reagieren auf Reize. Die im Februar 2021 begonnene Forschung an den Minirobotern wurde gerade abgeschlossen und eröffnet futuristische Anwendungsmöglichkeiten im medizinischen Bereich. Aufgrund ihrer mikroskopischen Größe können sie dem menschlichen Körper eingeführt werden, um Organe oder Körperteile von innen zu erreichen. Die potenziellen Einsatzbereiche erstrecken sich von der präzisen Verabreichung von Medikamenten bis zu operativen Eingriffen. Flexible Miniroboter könnten auch zur Inspektion von Turbinen oder Motoren in sehr engen Räumen eingesetzt werden, die für Menschen oder Endoskope nicht ohne Weiteres zugänglich sind. Ein Forscherteam der Fakultät für Ingenieurwissenschaften der Universität Bozen sowie die Gruppe für Multiskalenrobotik der ETH Zürich haben die Roboter entwickelt.
Unter dem Namen „Flexibots“ kombiniert das internationale Projekt die technische Expertise der unibz, in der Entwicklung und Herstellung von nicht wahrnehmbarer Elektronik, mit dem Know-how des Schweizer Teams in der Miniaturisierung von Robotern.
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Details der Forschung
Niko Münzenrieder: „In den letzten Jahren ist es uns gelungen, eine Vielzahl aktiver elektronischer Bauteile – wie Sensoren, Transistoren und Antennen - direkt in Mikroroboter zu integrieren.“ Foto: unibzDiese Geräte sind in der Lage, sich durch Flüssigkeiten wie Blut zu bewegen und eine Vielzahl von Aufgaben zu erfüllen. Je nach Fall sind sie auch biologisch abbaubar, sprich sie können in den menschlichen Körper eingeführt werden, ihre Aufgabe erfüllen und sich dann in menschlichen Flüssigkeiten auflösen. Aufgrund dieser Eigenschaften bieten sie große Möglichkeiten für biomedizinische Anwendungen wie minimalinvasive Therapien, Zellmanipulation und Gewebezüchtung. Angetrieben und gelenkt werden sie durch Magnetfelder, doch ihre besonderen Charakteristika erfordern die Herstellung aus funktionellen Polymeren und Verbundwerkstoffen unter Verwendung fortgeschrittener 3D-Mikrofabrikationstechniken. Die einzelnen Komponenten sind nur einige Nanometer dick und werden am NOI Techpark hergestellt. An der Freien Universität Bozen werden sie in die Roboter integriert. „In den letzten Jahren ist es uns gelungen, eine Vielzahl aktiver elektronischer Bauteile – wie Sensoren, Transistoren und Antennen - direkt in Mikroroboter zu integrieren.“, so Niko Münzenrieder, Projektleiter an der unibz. Anschließend wird die Fabrikation an der ETH Zürich abgeschlossen.
