Das kalifornische Start-up-Unternehmen Bionaut Labs hat einen Weg gefunden, Störungen zu behandeln, indem es winzige Roboter mit Hilfe von Magneten tief in das Gehirn schickt.
Winzige Roboter tief in den menschlichen Schädel zu schicken, um Gehirnkrankheiten zu behandeln, war lange Zeit Science-Fiction, doch laut einem kalifornischen Start-up-Unternehmen könnte dies bald Realität werden.
Bionaut Labs rechnet damit, innerhalb von zwei Jahren mit klinischen Studien am Menschen für seine winzigen injizierbaren Roboter zu beginnen, die mithilfe von Magneten vorsichtig durch das Gehirn gesteuert werden können.
„Die Idee des Mikroroboters entstand schon lange vor meiner Geburt“, erklärt Michael Shpigelmacher, Mitbegründer und CEO.
„Eines der berühmtesten Beispiele ist ein Buch von Isaac Asimov und ein Film namens ‚Fantastic Voyage‘, in dem eine Mannschaft von Wissenschaftlern in einem miniaturisierten Raumschiff ins Gehirn eindringt, um ein Blutgerinnsel zu behandeln.“
Die Mikrorobotertechnologie, die in den 50er und 60er Jahren noch Science Fiction war, ist heute „Science Fact“, so Shpigelmacher, so wie Handys heute unglaublich leistungsfähige Komponenten enthalten, die kleiner sind als ein Reiskorn.
Bei einem Rundgang durch das Forschungs- und Entwicklungslabor seines Unternehmens in Los Angeles sagte der 53-jährige Wissenschaftler gegenüber AFP: „Wir wollen diese alte Idee in die Realität umsetzen.“
In Zusammenarbeit mit den berühmten deutschen Max-Planck-Forschungsinstituten entschied sich Bionaut Labs für magnetische Energie anstelle von optischen oder Ultraschallmitteln, um die Roboter anzutreiben, da sie für den menschlichen Körper nicht schädlich ist.
Magnetspulen, die außerhalb des Schädels des Patienten positioniert werden, sind mit einem Computer verbunden, der den Mikroroboter aus der Ferne feinfühlig in den geschädigten Bereich des Gehirns navigieren kann, bevor er ihn auf demselben Weg wieder zurückzieht.
Im Gegensatz zu einem MRT ist das gesamte System tragbar und verbraucht 10 bis 100 Mal weniger Strom.
Du steckst fest
Der Roboter, ein nur wenige Millimeter langer Metallzylinder, der die Form einer kleinen Kugel hat, folgt einer vorprogrammierten Flugbahn durch einen mit Gel gefüllten Behälter, der in einer von AFP beobachteten Simulation die Dichte des menschlichen Gehirns nachbildet.
Wenn der Roboter nahe genug an einen mit blauer Flüssigkeit gefüllten Beutel herankommt, beschleunigt er wie eine Rakete und durchstößt den Beutel mit seinem spitzen Ende, so dass die Flüssigkeit herausspritzt.
Wenn in zwei Jahren die klinischen Versuche beginnen, wollen die Erfinder den Roboter einsetzen, um in flüssigkeitsgefüllte Zysten im Gehirn einzudringen.
Wenn das Verfahren erfolgreich ist, könnte es zur Heilung des Dandy-Walker-Syndroms eingesetzt werden, einer seltenen Hirnanomalie, die Kinder betrifft.
Bei Patienten mit dieser angeborenen Erkrankung können sich Zysten von der Größe eines Golfballs bilden, die anschwellen und den Druck auf das Gehirn erhöhen, was eine Reihe gefährlicher neurologischer Zustände auslöst.
Michael Shpigelmacher, CEO und Gründer von Bionaut Labs, zeigt den winzigen ferngesteuerten medizinischen Mikroroboter namens Bionaut, den sein Unternehmen für medizinische Behandlungen entwickelt
Bionaut Labs hat seine Roboter bereits an großen Tieren wie Schafen und Schweinen getestet, und laut Shpigelmacher „zeigen die Daten, dass die Technologie für uns sicher ist“.
Im Falle einer Zulassung könnten die Roboter erhebliche Vorteile gegenüber den derzeit verfügbaren Behandlungen von Hirnleistungsstörungen bieten.
„Heute sind die meisten Hirnoperationen und Eingriffe am Gehirn auf gerade Linien beschränkt – wenn man keine gerade Linie zum Ziel hat, kommt man nicht weiter“, so Shpigelmacher.
Mit mikro-robotischer Technik „kann man Ziele erreichen, die man bisher nicht erreichen konnte, und zwar wiederholt und auf der sichersten Flugbahn“, fügte er hinzu.
Aufheizen
Im vergangenen Jahr erteilte die US-amerikanische Food and Drug Administration (FDA) Bionaut Labs die Genehmigung, klinische Tests für das Dandy-Walker-Syndrom und maligne Gliome, also bösartige Hirntumore, die im Allgemeinen als inoperabel gelten, durchzuführen.
In letzterem Fall sollen die Mikroroboter in einem „chirurgischen Schlag“ Krebsmedikamente direkt in den Hirntumor injizieren.
Laut Shpigelmacher wird bei den derzeitigen Therapieverfahren der gesamte Körper mit Medikamenten zugedröhnt, was zu schweren Nebenwirkungen und einem Verlust der Leistungsfähigkeit führen kann.
Kalifornisches Start-up schickt winzige Roboter mit Magneten tief ins Gehirn, um Krankheiten zu behandeln-
Bionaut Labs plant in nur zwei Jahren die ersten klinischen Versuche am Menschen für seine winzigen injizierbaren Roboter, die mit Hilfe von Magneten durch das Gehirn geführt werden können
Innerhalb des Gehirns können die Mikroroboter auch Messungen vornehmen und Gewebeproben entnehmen.
Bionaut Labs, das rund 30 Mitarbeiter beschäftigt, führt derzeit Gespräche mit potenziellen Partnern, um seine Technologie zur Behandlung anderer Hirnkrankheiten wie Parkinson, Epilepsie und Schlaganfall einzusetzen.
„Soweit ich weiß, sind wir das erste kommerzielle Unternehmen“, das ein Produkt dieser Art mit einem klaren Weg zu klinischen Studien entwickelt“, so Shpigelmacher.
„Aber ich glaube nicht, dass wir die einzigen sein werden… Dieser Bereich wird immer interessanter.“
