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64. Tagung der Vereinigung Norddeutscher Augenärzte

23. - 24.05.2014, Rostock/Warnemünde

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Intravitreale magnetisch steuerbare Mikroroboter

Meeting Abstract

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  • Carsten Framme - Hannover
  • C. Bergeles - ETH Zürich, IRIS-Institute of Robotics and Intelligent Systems/CH
  • O. Ergeneman - ETH Zürich, IRIS-Institute of Robotics and Intelligent Systems/CH
  • B. Kratochvil - ETH Zürich, IRIS-Institute of Robotics and Intelligent Systems/CH
  • M. Kummer - ETH Zürich, IRIS-Institute of Robotics and Intelligent Systems/CH
  • S. Pane - ETH Zürich, IRIS-Institute of Robotics and Intelligent Systems/CH
  • V. Pocepcova - ETH Zürich, IRIS-Institute of Robotics and Intelligent Systems/CH
  • B. J. Nelson - ETH Zürich, IRIS-Institute of Robotics and Intelligent Systems/CH

Vereinigung Norddeutscher Augenärzte. 64. Tagung der Vereinigung Norddeutscher Augenärzte. Rostock-Warnemünde, 23.-24.05.2014. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2014. Doc14vnda38

doi: 10.3205/14vnda38, urn:nbn:de:0183-14vnda382

Published: May 20, 2014

© 2014 Framme et al.
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Fragestellung: Evaluation von magnetisch steuerbaren intravitrealen Minirobotern für minimal invasive operative Prozeduren im Glaskörperraum.

Methodik: Ein kabelloses magnetisches Kontrollsystem wurde zur Steuerung von komplett ungebundenen Mikrorobotern im Glaskörperraum entwickelt. Die Präzision und die maximal anwendbaren Kräfte verschiedener Mikroapparate wurde in in-vitro und in in-vivo-Experimenten untersucht.

Ergebnis: Die Mikroroboter können durch eine 20G-Nadel via pars plana in den Glaskörperraum injiziert werden. Das elektromagnetische Kontrollsystem erlaubt eine präzise Steuerung der Mikroapparate im gesamten Glaskörperbereich. Dieses gilt sowohl für synthetischen Glaskörper als auch tierischen und humanen Glaskörper. Die ungebundenen Roboter bringen genügend Kraft auf, z.B. Gefässe einer Amnionmembran in vivo zu punktieren. Zusätzlich könnten sie Medikamententräger dienen.

Schlussfolgerung: Ungebundene intraokulare Mikroroboter können magnetisch stufenlos durch den Glaskörperraum bewegt werden und mit retinalen Modellstrukturen Amniongefässen interagieren. Diese Technologie könnte neue minimal invasive Augenchirurgie wie z.B. gezielte Medikamentenapplikation, hintere Glaskörperabhebung oder Behandlung von Gefässverschlüssen durch Punktion und Injektion von Thrombolytika ermöglichen. Dadurch könnten notwendige Medikamentenkonzentrationen reduziert, Komplikationen aufgrund nicht notwendiger Vitrektomie minimiert und das Spektrum retinaler Behandlung womöglich erweitert werden.