MIT-Softrobotik navigiert Darm für Bildgebung, Biopsie, Therapie

Forschende am MIT haben ein von Schlangen inspiriertes weiches Robotik-Enteroskop entwickelt, das den Dünndarm durchquert, um Bilder aufzunehmen, Gewebe zu biopsieren und Erkrankungen zu behandeln. Die am 29. Oktober 2026 in Science Robotics veröffentlichte präklinische Entwicklung adressiert eine der hartnäckigsten anatomischen Herausforderungen der Gastroenterologie: Der rund sechs Meter lange Dünndarm bleibt mit der aktuellen Doppelballon-Enteroskopie, die zeitintensiv und aufwendig ist, nur schwer untersuchbar. Das Design eröffnet erhebliches neues kommerzielles Potenzial in der automatisierten Enteroskopie, der Dünndarmbiopsie und der zielgerichteten Medikamentengabe.

Seniorautor Giovanni Traverso (MIT und Brigham and Women’s Hospital) leitete die Arbeit mit den Hauptautoren Binbin Ying (inzwischen UT Southwestern), Ahmad Mujtaba Jebran (MIT) und Sahab Babaee. Das röhrenförmige Gerät nutzt multifunktionale pneumatische Aktoren mit vier Luftkammern, die in verschiedenen Kombinationen aufgeblasen werden, um das Rohr in jede Richtung zu strecken oder zu biegen, sowie ausdehnbare Verankerungsballons an Kopf- und Schwanzende, die abwechselnd aufgepumpt und entleert werden, um eine schlangenartige, kriechende Fortbewegung zu erzeugen. Kirigami-inspirierte strukturierte Hüllen an Kopf- und Schwanzende liegen flach an, bis die Ballons sie dehnen und dadurch 3D-Nadeln aufrichten, die die Schleimhaut ähnlich wie Schlangenschuppen greifen und Traktion bieten, ohne das empfindliche Gewebe zu überdehnen. Das Gerät kann über Mund oder Rektum eingeführt werden und trägt eine Kamera für die Bildgebung, einen Sprüher für die Medikamentengabe sowie Clips für Gewebebiopsien und die Polypenentfernung.

In Tierstudien legte der Roboter rund zwei Meter im Dünndarm zurück, wobei der Medikamentensprüher, die Gewebeclips und die Kamera jeweils erfolgreich demonstriert wurden. Das kommerzielle Potenzial erstreckt sich über mehrere Kategorien: automatisierte Dünndarmuntersuchung bei Verdacht auf Morbus Crohn, obskure gastrointestinale Blutungen und Dünndarmtumore; zielgerichtete Biopsie und Polypenentfernung; sowie lokale Medikamentengabe mit potenzieller Anwendung bei chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen, Dünndarmkarzinomen und zielgerichteten mikrobiommodulierenden Therapien. Die Kirigami-basierte Greifbeschichtung baut auf früheren MIT-Arbeiten zu medikamentenfreisetzenden Ösophagusstents auf. Die klinische Translation befindet sich noch in einem frühen Stadium, es liegen keine Humanstudiendaten vor und weder kommerzielle Partner noch ein regulatorischer Pfad wurden offengelegt; das Team konzentriert sich derzeit auf verbesserte Navigationssysteme.

Das kommerzielle Signal ist eine aufkommende Kategorie der weichen Robotik-Enteroskopie, in der kirigami-basierte Fortbewegung und multifunktionale Werkzeuge die klinische Belastung der Dünndarmuntersuchung erheblich reduzieren und zugleich zielgerichtete Medikamentengabe und Biopsie ermöglichen könnten. Präklinische Validierung und Navigationsentwicklung sind kurzfristige Meilensteine vor der Humanstudienphase. Zu erwarten sind anhaltende Investitionen in weiche Robotik-Endoskopie und zielgerichtete gastrointestinale Medikamentengabe im Verlauf von 2027 und 2028.

Wenn Sie aktuelle Informationen und detaillierte Einblicke in die Welt der Biowissenschaften erhalten möchten, einschließlich bahnbrechender Behandlungen, Branchentrends und regulatorischer Neuigkeiten, kontaktieren Sie Daniel Holmes noch heute!