Hightech-Medizin: Prothesen - Robotik - Bionik

Für Fortschritt in der Medizin legt sich die Forschung mächtig ins Zeug und lässt sich dabei von der Natur und der Industrie gleichermaßen inspirieren. Dabei immer im Fokus: neue Behandlungsmethoden, bessere Technik und schlussendlich gesündere Patienten. Hier erfahren Sie, in welchen Bereichen Science Fiction schon Realität geworden ist – oder es noch werden kann.

Mehr als nur Ersatzteile: Prothesen

Beinprothesen aus Carbon ermöglichen es Sportlern, ihrer Leidenschaft nachzugehen. Sogar so gut, dass sie bei den Olympischen Spielen an den Start gehen können. Aber auch im Alltag bringen Prothesen zahlreichen Menschen ein Stück Normalität wieder. Patienten mit Handamputationen bekommen die Chance, Lebensqualität zurückzugewinnen, und zwar dadurch, dass sie wieder einzelne Finger bewegen und greifen können. Damit das funktioniert, wird die Prothese mithilfe von Elektroden mit den übriggebliebenen Muskeln des Armstumpfes verbunden. Muskelsignale werden an Motoren in der Prothese weitergegeben, sodass Bewegung wieder möglich wird.

Mehr als nur Blechkisten: Robotik

Sie lackieren Autos oder schweißen Metallteile zusammen – in der Industrie sind Roboterstraßen längst Normalität. Aber auch in der Medizin kann man Robotern über den Weg laufen. Oder besser: Man trifft sie im OP. Operationsroboter stehen hier Chirurgen zur Seite, z. B. bei minimalinvasiven Eingriffen. Der Arzt steuert sie mit einem Joystick, während er dank hochauflösender Aufnahmen das OP-Geschehen verfolgen kann. Die Vorteile liegen auf der Hand: keine Ermüdung und höchste Präzision bei absoluter Kontrolle. Bedeutet für den Patienten: ein besserer Heilungsverlauf und weniger Schmerzen.

Genauso zuverlässig können Roboter Routinearbeiten in Laboren übernehmen. In Zukunft könnten sie sich sogar um zeitaufwändige und sich stetig wiederholende Aufgaben wie Blutabnahmen oder das Erfassen von Vitalparametern kümmern. So bleibt für das Krankenhauspersonal mehr Zeit – um durchzuatmen und noch besser auf Patienten einzugehen.

Mehr als nur Viehzeug: Bionik

Von der Natur kann man sich einiges abschauen. Beispielsweise den Lotus-Effekt, dank dem Krawatten zum abwaschbaren Must-have werden. Aber da geht noch mehr: Der Laubfrosch bzw. seine Füße standen Pate für einen Mini-Roboter, der sich innerhalb des menschlichen Körpers auf einer rutschigen Oberfläche bewegen kann, z. B. auf der Bauchhöhlenwand. Der Vorteil: Detaillierte Einblicke und präzise Aufnahmen, die aus dem Inneren des Körpers nach draußen gesendet werden können.

Der Stachel der Holzwespe dagegen erleichtert entscheidend das Einsetzen eines künstlichen Hüftgelenks. Ihm ist ein Bohrer mit mehreren Raspeln nachempfunden, die sich unabhängig voneinander bewegen können und sich kontinuierlich in den Knochen vorarbeiten. Mit wenig Kraftaufwand entsteht ein dreidimensional-mehreckiges Loch, das für Hüftprothesen unbedingt nötig ist.