Ein nur wenige Mikrometer großer Mikroroboter wurde erfolgreich zur Behandlung von Sinusitis getestet. Er dringt in die Nasenhöhle ein, zerstört Bakterien und verlässt den Körper anschließend wieder. Dies ist ein neuer Behandlungsansatz ohne Antibiotika und ohne Operation, der die Behandlung von Atemwegserkrankungen in naher Zukunft verändern wird.
Der Mikroroboter besteht aus magnetisch reagierenden Materialien und kann mit Licht interagieren. Nach dem Einführen in die Nasennebenhöhlen über einen Nasenkatheter wird das Gerät durch ein extern gesteuertes Magnetfeld gesteuert. Am richtigen Entzündungsort aktiviert das Licht der Mikrolichtleitfaser den Mikroroboter. Er erzeugt Wärme und aktive Sauerstoffradikale. Dadurch wird die dicke Eiterschicht aufgebrochen und Bakterien gezielt abgetötet, ohne das umliegende gesunde Gewebe zu beeinträchtigen.
Der gesamte Behandlungsvorgang dauert nur wenige Minuten. Nach Abschluss der Behandlung verlassen die Mikroroboter die Nase automatisch zusammen mit dem Sekret, ohne dass eine Entnahme erforderlich ist. Der Prozess verursacht keine Gewebeschäden, und es treten nach der Behandlung keine Entzündungsreaktionen auf.
Die Ergebnisse zeigten, dass die Bakterienentfernungseffizienz bereits nach einem Eingriff über 99 % lag. Tests an Schweinen und Kaninchen zeigten, dass sich das Nasennebenhöhlengewebe gut erholte, ohne Anzeichen von Nekrose oder Fibrose. Diese neue Methode wird traditionelle Methoden wie die langfristige Einnahme von Antibiotika oder endoskopische Operationen schrittweise ersetzen.
Die Besonderheit des Geräts liegt in seiner Fähigkeit, sich in Gruppen zu koordinieren. Die Mikroroboter agieren als Schwarm, der sich gleichmäßig in der infizierten Umgebung verteilen lässt, um die Reinigungseffizienz zu optimieren. Dieses Design hilft, Energie zu sparen, mechanische Kollisionen in engen Kammern zu vermeiden und die Stabilität während des Betriebs zu gewährleisten. Die Lenkkraft von außen, kombiniert mit endoskopischen Lichtsignalen, ermöglicht eine präzise Steuerung jeder Bewegung.
Neben Effizienz steht auch Sicherheit an erster Stelle. Der Mikroroboter verwendet biologisch abbaubare Materialien, die keine langfristigen Rückstände hinterlassen. Alle Vorgänge vom Einführen über die Führung bis hin zur Reaktionsaktivierung werden in einer geschlossenen Umgebung kontrolliert. Röntgenbildüberwachungsdaten ermöglichen eine kontinuierliche Beurteilung der Position und des Zustands des Roboters während der Behandlung.
Über Sinusitis hinaus wird diese Technologie auch zur Behandlung von Infektionen komplexer Strukturen wie der Blase, des Darms oder der Umgebung implantierter medizinischer Geräte eingesetzt. Die lokale Eliminierung von Bakterien mit Bioreaktoren reduziert den Bedarf an systemischen Medikamenten deutlich und minimiert das Risiko von Antibiotikaresistenzen – ein zunehmend verbreitetes Problem in der modernen Medizin.
Die Mikrorobotertechnologie zur Behandlung von Sinusitis befindet sich noch im präklinischen Stadium. Aufgrund positiver Versuchsergebnisse und minimaler Eingriffe gilt sie jedoch als potenzieller Schritt in die Präzisionsmedizin. Nach Erfüllung der Sicherheits- und Fertigungsstandards könnten in den nächsten Jahren Versuche am Menschen durchgeführt werden.
Der Trend zum Einsatz mikroskopisch kleiner, im Körper steuerbarer medizinischer Geräte nimmt weltweit stark zu. Mikroroboter werden als neue Behandlungsinstrumente bei chronischen Infektionen, tiefen Infektionen oder in Situationen untersucht, die mit herkömmlichen Techniken nur schwer erreichbar sind. Mit der Fähigkeit, in kurzer Zeit und mit einem nicht-pharmazeutischen Mechanismus die richtige Stelle zu erreichen, verändern Mikroroboter die Behandlung von Krankheiten – weniger invasiv, schneller, sauberer und präziser als je zuvor.
Quelle: https://khoahocdoisong.vn/ung-dung-vi-robot-trong-xu-ly-viem-xoang-bang-cong-nghe-cao-post1551942.html
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