Роботни Оръжия, Вдъхновени От Октопод, Могат Да Поставят Многозадачност По Време На Хирургията

{h1}

Роботизирана ръка, вдъхновена от пипалата на октопод, би могла да улесни достъпа на хирурзите до труднодостъпни части на тялото.

Роботизирана ръка, вдъхновена от пипалата на октопод, би могла да улесни достъпа на хирурзите до труднодостъпни части на тялото.

Ново роботизирано устройство използва серия от надуваеми камери, за да имитира как октопод може да извива, издължава и огъва крайниците си във всяка посока. Механичната ръка също имитира начина, по който октопод може да промени сковаността на различни участъци от пипалата си, което позволява на главоногите да взаимодействат с предмети.

Устройството би могло да помогне на хирурзите да достигнат до части от тялото, които обикновено са трудни за достъп. След това една секция на роботизираната ръка ще може да борави с меки органи, без да ги повреди, докато друга секция оперира върху пациента. [Снимки: Невероятна техника, вдъхновена от октопода]

Тази техника би могла да намали броя на инструментите, необходими за хирургични процедури, заявиха изследователи в ново проучване, в което подробно са описани технологията. Това означава, че лекарите вероятно ще трябва да правят по-малко разрези за вписване на пациенти, което намалява шанса за постоперативни усложнения, добавиха те.

"Потенциалът е да се позволи извършването на текущи минимално инвазивни процедури по по-лесен начин за хирурга, както и да им се даде възможност да извършват процедури, които в момента не са възможни по минимално инвазивен начин с инструменталните хирурзи днес", каза Томасо Ранзани, изследовател от Школата за напреднали изследвания в Сант'Анна в Италия и водещ автор на новото проучване, публикувано вчера (14 май) в списанието Bioinspiration & Biomimetics.

В проучването изследователите описаха устройство, състоящо се от два еднакви взаимосвързващи модула, всеки от които съдържа гъвкава централна тръба, напълнена със смляно кафе, заобиколена от три еднакво разположени цилиндрични, пълни с въздух камери.

Тази настройка беше вградена в гъвкав силиций и обградена в пластмасова обвивка, която прилича на гофрирана тръба за източване. Надувайки различни комбинации от камери в различна степен, ръката успя да се движи във всяка посока.

Въздухът също може да се изсмуче от централната сърцевина на всеки модул, което го прави втвърден благодарение на процес, наречен гранулирано заглушаване, който кара течните материали, като смляното кафе, да станат твърди, тъй като плътността им се увеличава.

Това не са същите механизми, използвани от октопод, но именно комбинацията от способности вдъхнови изследователите, каза Ранзани.

„Тялото на октопода няма твърди структури и по този начин може да адаптира формата на тялото си към средата си“, каза той. "Октоподът може да променя сковаността на ръцете и тялото си. Това дава на ръцете уникалната способност да образуват" скелетни "структури, които служат както за генериране на движение, така и за динамично пренастройване на формата на ръцете."

В своето проучване изследователите доказват, че ръката може да се огъва до ъгли до 255 градуса и да се разтяга до 62 процента от първоначалната си дължина, като същевременно увеличава сковаността с до 200 процента.

Изследователите също симулират хирургични операции и успешно демонстрират способността на ръката да манипулира балони, пълни с вода, които се използват за представяне на органи.

Докато гъвкавата хирургическа роботика е сравнително често срещана в наши дни, Ранзани каза, че новата роботизирана ръка се откроява поради меките си материали и заради способността си да изпълнява множество задачи по време на операция.

"Той ще може да изпълнява множество задачи с един и същ инструмент, като например повдигане на орган, за да се изложи целта с част от ръката и след това да се извърши операция върху сега достъпната хирургическа мишена", каза той.

Технологията зад устройството не е нова, но потенциалното му приложение за минимално инвазивна хирургия е както ново, така и обещаващо, заяви Кай Сю, експерт по медицинска роботика и асистент в съвместния институт UM-SJTU на университета Шанхай Jiao Tong.

Но вероятно устройството ще трябва да бъде усъвършенствано, преди да може да се използва широко за операции в реалния живот, каза Xu.

„[T] той работещият прототип, представен в този документ, все още е сравнително голям“, каза Сю. "Ще бъде много предизвикателно да миниатюризираме дизайна, като същевременно поддържаме възможностите за полезен товар и движение до желаното ниво, без да споменаваме стерилизацията и други аспекти, свързани с действителните медицински практики, докато използвате това устройство."

За да се гарантира, че устройството е полезно за лекарите, Ранзани и неговите колеги си сътрудничат с хирургични експерти от Университета в Торино в Италия и той каза, че бъдещата работа ще се съсредоточи върху определянето на оптималния брой модули за ръката и осигуряването на надежден и интуитивен контрол система.

„Вярваме, че тази система ще бъде началото за нови и подобрени версии с по-модерни функции“, каза Ранзани. "Смукачите ще бъдат нещо, което бихме искали да разгледаме!"

Следвайте науката на живо @wordssidekick, Facebook, Оригинална статия за WordsSideKick.com.


Видео Добавка: .




Изследване


Свръхзвуков Самолет Изпраща Ударни Вълни, Разпръскващи Се Над Слънцето (Снимка)
Свръхзвуков Самолет Изпраща Ударни Вълни, Разпръскващи Се Над Слънцето (Снимка)

Първа Награда На Methuselah За Подмладяване На Мишката „M Prize“
Първа Награда На Methuselah За Подмладяване На Мишката „M Prize“

Наука Новини


Маги И Пиявици: Старата Медицина Е Нова
Маги И Пиявици: Старата Медицина Е Нова

Картофи За Млади Дивани Отворени Врати За Бъдеща Сърдечна Болест
Картофи За Млади Дивани Отворени Врати За Бъдеща Сърдечна Болест

10 Смешни Изобретения, Които Промениха Света
10 Смешни Изобретения, Които Промениха Света

Човешката Раса: Ще Продължим Ли Да Нарушаваме Текущите Рекорди?
Човешката Раса: Ще Продължим Ли Да Нарушаваме Текущите Рекорди?

Броня Нагоре! Водни Бълхи Отглеждат Каски И Бодли За Битка
Броня Нагоре! Водни Бълхи Отглеждат Каски И Бодли За Битка


BG.WordsSideKick.com
Всички Права Запазени!
Възпроизвеждането На Използваните Материали Оставя Само Prostanovkoy Активна Връзка Към Сайта BG.WordsSideKick.com

© 2005–2019 BG.WordsSideKick.com