Neuer Chirurgieroboter erforscht Wachstum von Embryos

Schweizer Forscherinnen und Forscher haben einen neuen Roboter für die Mikrochirurgie entwickelt. Er kann hochpräzise Schnitte im Bereich von einem tausendstel Millimeter durchführen. Damit soll die Entwicklung von Embryos erforscht werden.

Der Roboter sei nicht nur aus Sicht der Grundlagenwissenschaften interessant, hiess es in einer Medienmitteilung der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne (EPFL) vom Montag. Die EPFL-Forscher stellten ihn kürzlich im Fachblatt «Nature Communications» vor.

«Ich gehe davon aus, dass solche robotischen Mikromanipulationswerkzeuge in jedem biowissenschaftlichen Labor zum Einsatz kommen werden», liess sich Selman Sakar in der Mitteilung zitieren. Der Experte in Mikrotechnik leitete das Robotikprojekt zusammen mit Biowissenschaftler Andrew Oates.

Bisher wurden solche mikrochirurgischen Schnitte mit sehr einfachen Werkzeugen durchgeführt. Etwa mit Kaktusstacheln oder mit angespitzten Drahtstücken. «Ein weiteres Problem ist, dass wir von Natur aus ein Zittern in den Händen haben, was die Mikrochirurgie für manche Menschen schwierig macht. Man braucht jahrelanges Training, und nur wenigen Menschen gelingt es schlussendlich», wurde Oates in der Medienmitteilung zitiert.

Der neue Roboter löst dieses Problem. Er könne ohne langes Training bedient werden. Gesteuert wird der Roboter mit einem Xbox-Controller. Er ist in der Lage, Instrumente, die häufig für Operationen an Embryonen verwendet werden sowie medizinische Werkzeuge wie Mikroscheren zu bedienen.

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler testeten die Fähigkeiten des Roboters an Zebrafischembryos. Sie untersuchten, wie Embryos sich verlängern und sich segmentieren – und wie diese beiden Prozesse zusammenhängen. «Unser Ansatz besteht darin, die Streckung und die Segmentierung durch einen mikrochirurgischen Eingriff physisch zu trennen und zu sehen, wie der eine Prozess funktioniert, wenn der andere nicht vorhanden ist», sagte Oates.