ETH Forschende entwickeln kleinsten steuerbaren Katheter

Ein neuer, sehr dünner Katheter könnte minimalinvasive Operationen künftig noch sicherer machen. Das von Zürcher und Lausanner Forschenden entwickelte Instrument lässt sich per Magnetfeld präzise navigieren.

Wenn Chirurginnen und Chirurgen einen Katheter durch die Körpervene eines Patienten steuern, um beispielsweise am Herz einen minimalinvasiven Eingriff vorzunehmen, navigieren sie das Instrument bisher mithilfe eines Zugdrahts. Allerdings können sie damit nur in zwei Richtungen steuern. Deutlich mehr Freiheitsgrade erlaubt ein neues System, das Wissenschaftler um Brad Nelson von der ETH Zürich zusammen mit Forschenden der ETH Lausanne (EPFL) entwickelt haben.

Der neue Katheter besitzt einen magnetischen Kopf, wie die ETH Zürich am Dienstag mitteilte. Mithilfe eines externen Magnetfelds lässt sich die Spitze des Instruments in jede gewünschte Richtung biegen und der Katheter damit per Computer präziser steuern als es mit bisherigen Modellen manuell möglich war. Weil das Instrument keinen Zugdraht mehr benötigt, könne er ausserdem deutlich dünner gebaut werden. Die Wissenschaftler hätten den kleinsten steuerbaren Katheter hergestellt, schrieb die ETH.

Durch einen weiteren Kniff, den die Wissenschaftler dem neuen Katheter hinzufügten, lässt er sich ausserdem auch um schärfere Ecken steuern als bisherige Instrumente: Die Biegsamkeit der Spitze des Instruments ist anpassbar. Sie enthält drei Segmente einer Legierung, die bei niedrigen Temperaturen weich ist, bei höheren aber steifer wird.

Durch feinste Kupferdrähte kann man der Spitze Strom zuführen und sie dadurch erwärmen und steifer machen. So können Chirurginnen das Instrument anpassen, je nach Winkel, in dem sie beim Navigieren durch ein Gefäss abbiegen müssen. Das Verletzungsrisiko werde dadurch geringer, schrieb die ETH. Vorgestellt hatten die Wissenschaftler ihr System bereits im vergangenen Jahr an einer Fachkonferenz.

Einen Machbarkeitsnachweis könnten die ETH-Forschenden für ihr Instrument für die Behandlung von Herzrhythmusstörungen erbringen. Dabei verödet ein Chirurg mithilfe eines Katheters im Herzen jene Region, die unerwünschte elektrische Impulse auslöst. Sie arbeiten jedoch an weiteren Einsatzmöglichkeiten des Katheters für Operationen im Auge und im Magen. Um das Instrument zur Marktreife zu bringen, suchen die Forschenden nun nach Industriepartnern, hiess es.