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Berühmt für Ihre Forschung: Jessica Burger-Kahrs gilt als Koryphäe im Gebiet der Kontinuumsrobotik – die Forschungsergebnisse können die Medizinwelt verändern.

Berühmt für Ihre Forschung: Jessica Burger-Kahrs gilt als Koryphäe im Gebiet der Kontinuumsrobotik – die Forschungsergebnisse können die Medizinwelt verändern.
© Foto: Dröse

Fakultäten-Serie

Hannover: Die Tentakel-Roboter aus der Universität sollen die Medizin verändern

Die Vorbilder sind Tentakel, Elefantenrüssel und Schlangen: Mit winzigen Robotern könnten Ärzte bald komplizierte Operationen entschieden vereinfachen – auf der Kontinuumsrobotik ruhen viele Hoffnungen. In Hannover arbeitet eine weltweit angesehene Forscherin an Fortschritten im noch neuen Gebiet.

Hannover. Mehr als 28 000 Studenten, 326 Professoren und neun Fakultäten – Hannover ist Universitätsstadt. In einer Serie stellt NP-Redakteur Sebastian Scherer verschiedene Institute vor. Und lässt die Professoren erklären, wie ihre Forschung die Welt ein Stückchen besser machen soll. In Folge 6 besucht Sebastian Scherer die Fakultät für Maschinenbau.

Der erste Plan ist ein Medizinstudium gewesen. Ihr Patenonkel war an einem Hirntumor gestorben - „er wurde falsch bestrahlt“ sagt Jessica Burger-Kahrs. Aber es war nicht das richtige für sie. Zwar wollte sie Menschen helfen. Aber ihr fehlte die technische Komponente in der Forschung. Heute ist die 36-Jährige eine weltweit anerkannte Koryphäe in der Kontinuumsrobotik, einer der ganz großen Namen der Leibniz-Universität.

Kontinuumsrobotik unterscheidet sich in dem Sinne von der normalen Robotik, dass sie weniger auf Gelenke setzt – viele klassische Roboter sind menschlichen Strukturen, etwa Armen, nachempfunden und bewegen sich entsprechend in menschlichen Mustern. Schneller zwar und präziser, aber eben doch eingeschränkt. „Wir orientieren uns an flexiblen Strukturen, etwa Elefantenrüsseln, Tentakeln und Schlangen“, sagt Burger-Kahrs. Sie erschafft mit ihrem Team quasi gelenklose, dafür extrem bewegliche Roboter, oft winzig klein. „Die kleinsten haben den Durchmesser einer Nadel.“

Diese sollen bei Operationen helfen, etwa durch die Nase den Weg ins Gehirn finden – so wären bei manchen Eingriffen nur kleine Einschnitte nötig, kein großflächiges Aufschneiden. Auch in der Urologie können solche Mikro-Roboter viele Eingriffe entscheidend vereinfachen. „Bisherige Roboter arbeiten anders. Wir brauchen in diesem Feld keine großen Kräfte, dafür extreme Präzision.“

Der Roboter würde bei den Eingriffen von außen gesteuert, erklärt Burger -Kahrs. Da ist die große Herausforderung eine Mischung aus zwei eigentlich gegensätzlichen Verhaltensweisen: „Einerseits muss er sehr flexibel sein, um sich eben wie ein Tentakel eine Strecke entlangschlingern zu können. Andererseits muss er sich auch im richtigen Moment versteifen können, um etwa Druck auszuüben.“

Dank des 3D-Druckers sei es heute dabei möglich, die eingesetzten Teile dem Patienten schnell anzupassen - also quasi nach einer Untersuchung zügig anatomisch passende Bauteile zu produzieren, um dem Patienten bestmöglich zu versorgen.

Derzeit ist vieles davon noch Zukunftsmusik, doch Burger-Kahrs glaubt daran, dass es schnell noch einige Durchbrüche geben wird. „Das Themenfeld ist noch ziemlich neu, wir fühlen uns hier manchmal wie ein Start-up, dass immer neue Ideen auf ihre Tauglichkeit überprüft.“ Da es noch wenig Konkurrenz gebe, sind viele Dinge noch nicht erforscht. „Wir haben zum Beispiel ein weltweit beachtetes Patent für einen Roboter, der sich selbst ausfahren kann, das war ein Riesendurchbruch.“ Burger-Kahrs ist selbst erst seit November 2015 Professorin, hat Forschungsgelder beantragt, um die Kontinuumsrobotik am Standort Hannover weiter voranzutreiben. „Ich habe einfach einen Pioniergeist entwickelt, mit meinem Team zusammen.“ 16 bis 20 Personen arbeiten in dem Feld, von Hilfskräften über Master-Studenten bis zum Doktoranden.

Für die Zukunft ist noch viel zu tun und zu erforschen. Burger-Kahrs will ein Lehrbuch schreiben, um mehr Menschen den Einstieg zu ermöglichen, sie arbeitet eng mit dem International Neuroscience Institute (INI) in Groß-Buchholz zusammen, vor allem mit dem Hirnchirurg Arya Nabavi - sie erforschen zusammen den „Schlüssellochzugang“, also wie beschrieben durch möglichst kleine Öffnungen weit in das Hirn eindringen zu können. Beide wissen: Mit dem richtigen Schlüssel werden sie nicht nur noch bekannter auf ihren Gebieten – sondern können bald noch viel mehr Leuten helfen.

Von Sebastian Scherer

Hannover Apellstraße

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