Екзоскелет Harmony SHR допоможе позбутися наслідків інсульту
26 Червня , 2020
Дослідники компанії Google провели наймасштабніше хімічне моделювання за допомогою квантового комп’ютера
14 Вересня , 2020

Створено простий і компактний хірургічний робот-орігамі, що забезпечує високу точність проведення операцій на мікромасштабном рівні

Спеціалізовані роботи вже давно використовуються в хірургії, дозволяючи лікарям проводити операції дистанційно і забезпечуючи, при цьому, найвищий рівень контролю і точності. Однак, практично всі такі медичні роботи є складними машинами, досить дорогими і громіздкими, що займають часом практично весь доступний простір біля операційного столу. І для того, щоб зробити область хірургічної робототехніки більш доступною для масового застосування, дослідники з Гарвардського університету і корпорації Sony розробили мініатюрного робота, розмір якого можна порівняти з розміром тенісного м’яча, але який, при цьому, забезпечує високу точність при проведенні операцій на мікромасштабному рівні .

Основою робота є металева платформа, на якій закріплена структура, виготовлена ​​з композитного матеріалу, що володіє високою гнучкістю. Ця структура-орігамі, що має форму паралелограма, може обертатися, переміщатися вгору і вниз, опускати і піднімати “маніпулятор”, на кінці якого закріплений хірургічний інструмент. А керують усіма цими рухами лише три спеціальних високоточних приводи.

“Тіло” цього хірургічного робота було виготовлено за допомогою найсучаснішої технології, в якій кілька шарів різних матеріалів були покладені один поверх іншого і піддані процесу лазерного різання для надавання необхідної форми. Крихітні високоточні лінійні приводи виготовлені з п’єзоелектричного керамічного матеріалу, який, викривляючись у відповідь на електричні сигнали, створює рух. А цей рух, в свою чергу, контролюється оптичними давачами.

Під час випробувань до робота було підключено пристрій, який можна назвати “тривимірним джойстиком”, він оцифровував руху руки людини і передавав роботу, який в точності їх повторював. Оператор, дивлячись в мікроскоп, мав провести наконечником інструменту по периметру квадрата, розмір якого менше розміру кульки в наконечнику кулькової ручки. Після цього робот виконав дану операцію самостійно в автоматичному режимі. І в результаті робот забезпечив точність, яка на 68 відсотків перевищує точність людини.

Другим випробуванням робота було моделювання операції по катетеризації ретинальної вени. У цій операції хірург вводить крихітний катетер у вену, що знаходиться позаду очного яблука. У випробуваннях були використані силіконові трубки, з відповідним діаметром, приблизно в товщину людської волосини і робот зумів зробити дуже чистий прокол за допомогою спеціальної голки, не завдавши ніякої побічної шкоди.

На користь використання подібних пристроїв в медицині говорять ті факти, що ці пристрої досить недорогі у виробництві, їх легко монтувати і демонтувати вручну, переміщати на інше місце і т.п. А розробники цього робота планують продовжити свою роботу, спрямовану на вдосконалення конструкції, збільшення сили і точності приводів, що дозволить роботові використовувати важчі і більші за розмірами інструменти, що, в свою чергу, значно розширить його можливості.

Джерело

Залишити відповідь

Увійти за допомогою: