ابتكرت جامعة هارفارد ذراعًا آليًا ناعمًا للجراحة بالمنظار



تم تصميم المناظير المرنة للتسلق إلى أكثر الأماكن التي يصعب الوصول إليها في جسم الإنسان. ليس من أجل الفضول - ولكن لصالح المريض. ولكن بغض النظر عما يراه الجراح باستخدام منظار داخلي ، لا يمكنه استخراجه أو قطعه بنفس المنظار. لذلك ، عليك أن تذهب على الجانب الآخر ، سواء بالمعنى الحرفي أو المجازي ، التسلق إلى جسم الإنسان من خلال جروح على جسده.

قررت مجموعة من العلماء من جامعة هارفارد الجمع بين المنظار الداخلي والذراع الروبوتي لتتمكن من إجراء العمليات مباشرة "في مكانها" ، إذا جاز التعبير. يمتلك المعالج عدة طرق للحرية ، بالإضافة إلى القدرة على حذف أشياء أو أنسجة معينة. يختبئ المناور في المنظار أثناء سيره نحو الهدف. وبمجرد الوصول إلى المكان الصحيح ، يأتي دور roboruk.


رسم توضيحي لوصف مفهوم المناور وصورة لذراع الروبوت نفسها. على اليمين ، يقوم المناور بإجراء عملية مباشرة في الجهاز الهضمي. هذه مجرد "تجارب ميدانية" ، لكنها لا تزال تبدو رائعة.

بشكل عام ، تجد الروبوتات الناعمة تطبيقها في العديد من فروع العلوم والتكنولوجيا والطب. ملامح تصميمها هي أن الطبيب (بعد كل شيء ، نحن نتحدث عن الأطباء) يمكن أن تستخدمها بدرجة عالية من الكفاءة داخل جسم الإنسان. صحيح أن قدرات الروبوتات محدودة.

"على مستوى المليميتر ، تصبح الأجهزة الناعمة ناعمة حقًا ، بحيث لا يمكنها إتلاف نوع من القماش ، ولكن لا يمكنها أيضًا إجراء عمليات مع هذا النسيج. هذا يحد من تطبيق النظم الدقيقة الناعمة للعمل الطبي. وعلق Tomazzo Rantsani ، أحد مطوري المشروع ، أن السؤال هو ما إذا كان بإمكاننا إنشاء روبوتات ناعمة يمكنها تطوير جهود كافية دون تعريض الأمن للخطر.

تمكن الفريق من إنشاء نموذج عمل للمناور باستخدام "هيكل عظمي" قوي بما فيه الكفاية ومرن محاط بمواد ناعمة. يقول العلماء أنه عند إنشاء roborouki كانوا يسترشدون بمبادئ إنشاء الأشكال الورقية - الأشكال الورقية. كما ذكر أعلاه ، يمكن أن يصل المناول إلى الهدف ، هناك يأخذ شكلًا مختلفًا تمامًا ، ويدفع ، في الواقع ، المناور. بعد ذلك ، يمكن للجراح إجراء العمليات التي يحتاجها.

لتحريك النظام بأكمله ، قرر العلماء استخدام المحركات التي تعمل على الماء. إنها تتصل بالمكونات القوية للهيكل العظمي باستخدام روابط كيميائية ، بحيث لا تكون هناك حاجة إلى مثبتات لاصقة إضافية (أو أنواع أخرى من السحابات). هناك قائمة مناور وكوب شفط في قائمة الأدوات ، والتي تعمل على نفس مبدأ مصاصي الأرجل. أجرى العلماء عملية اختبار في المريء الاصطناعي باستخدام أنسجة الخنازير. كانت التجربة ناجحة ، قام المتلاعب ، دون إتلاف الأنسجة الرقيقة ، بإجراء العملية ، وتم عمل كل شيء بأفضل طريقة ممكنة.

كانت أحدث نسخة من المعالج قادرة على تنفيذ عمليات بأشياء مصغرة ، لا يتجاوز حجمها عدة مليمترات. من بين العناصر الأخرى ، تم تجهيز roboruk بمستشعر تغذية مرتدة حتى يتمكن الجراح ، الذي يجري عملية أو فحصًا للمريض ، من الحصول على فكرة عن الجهد المطلوب لإجراء أي إجراء. وقد يكون هذا أحد الشروط لعملية ناجحة.

في المستقبل ، يخطط المتخصصون لتنفيذ العملية بالفعل في ظروف حقيقية ، ولكن على الأرجح ليس على شخص ، ولكن على حيوان. "تسمح لنا تقنيتنا بتطوير روبوتات ناعمة صغيرة الحجم مطلوبة في الطب".


هناك حاجة إلى الروبوتات اللينة ليس فقط في الطب ، ولكن أيضًا في الإنتاج. في الآونة الأخيرة ، أظهر علماء من الجامعة العلمية والتقنية الصينية مناورًا هوائيًا ناعمًا يشبه اليرقة. بالمناسبة ، تم تطوير هذا النظام أيضًا بالتعاون مع علماء من جامعة هارفارد.

يمكن لهذا النوع من الروبوت التقاط وحمل أشياء مختلفة ، حتى الثقيلة منها ، اتبع المؤشر وأداء مهام أخرى. في المستقبل ، تخطط الصين لتدريب الروبوت الخاص بهم ليس فقط لالتقاط ، ولكن أيضًا لاستخدام الأدوات ، ونقلها إلى مسافة معينة.

Source: https://habr.com/ru/post/ar405831/


All Articles