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Japanische Forscher haben eine bahnbrechende biohybride Hand entwickelt, die Objekte manipulieren und eine Schere-Geste ausführen kann. Die Innovation basiert auf im Labor gezüchteten Muskelgeweben, die zu sogenannten Multi-Muskelgewebe-Aktuatoren (MuMuTAs) gebündelt wurden. Diese Technologie könnte die Entwicklung fortschrittlicher Prothesen revolutionieren und neue Möglichkeiten für Arzneimitteltests eröffnen.
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Innovative Muskelstränge
Die MuMuTAs bestehen aus dünnen Strängen von Muskelgewebe, die wie Sushi-Rollen gebündelt werden. Diese Technik ermöglicht es, genügend Kontraktionskraft für die Bewegung der großen Handstruktur zu erzeugen. Die Forscher überwanden damit die Herausforderung, dickes Muskelgewebe im Labor zu züchten, das oft unter Nekrose leidet. Durch die Verwendung mehrerer dünner Muskelgewebe konnten sie Sehnen mit ausreichender Kraft herstellen.
Beeindruckende Fähigkeiten
Die 18 Zentimeter lange Hand verfügt über mehrfach gelenkige Finger, die einzeln oder in Kombination bewegt werden können. In Tests formte die Hand erfolgreich eine Schere-Geste und griff die Spitze einer Pipette. Die Finger werden durch elektrische Ströme stimuliert, die über wasserdichte Kabel zugeführt werden. Diese Vielseitigkeit demonstriert das Potenzial der Technologie für komplexe Bewegungen.
Herausforderungen und Zukunftsperspektiven
Trotz der beeindruckenden Fortschritte gibt es noch Einschränkungen. Die Hand muss derzeit in Flüssigkeit suspendiert werden, um reibungslose Bewegungen zu ermöglichen. Zudem können die Finger nicht aktiv in ihre Ausgangsposition zurückgeführt werden. Die Forscher arbeiten an Lösungen für diese Probleme, einschließlich der Entwicklung einer frei beweglichen Hand und der Verbesserung der Fingerkontrolle.
Potenzial für Medizin und Robotik
Die Entwicklung der MuMuTAs markiert einen wichtigen Meilenstein in der biohybriden Robotik. Obwohl sich das Feld noch in einem frühen Stadium befindet, könnte diese Technologie in Zukunft in fortschrittlichen Prothesen eingesetzt werden. Ferner bietet sie Potenzial für das Verständnis von Muskelgewebe in biologischen Systemen und könnte als Werkzeug für chirurgische Tests und Medikamentenentwicklung dienen.
Die biohybride Hand eröffnet faszinierende Perspektiven für die Zukunft der Prothetik und Robotik. Sie vereint biologisches Gewebe mit technologischer Innovation und könnte die Art und Weise, wie wir über künstliche Gliedmaßen und ihre Fähigkeiten denken, grundlegend verändern.
Welche ethischen Fragen könnten sich aus der zunehmenden Verschmelzung von Biologie und Technologie ergeben? Und wie könnte diese Entwicklung das Leben von Menschen mit Amputationen in Zukunft beeinflussen? Teilen Sie Ihre Gedanken in den Kommentaren.
Basierend auf Inhalten von www.sciencedaily.com und eigener Recherche.
