Gut Bota pozīcijas kontrole

Dažus pēdējos gadus medicīnas pētnieki ir mēģinājuši izstrādāt veidus, kā nesāpīgi ielūkoties cilvēka ķermenī, sākot no norīšanas sensora līdz magnētiski kontrolētai attēlu uzņemšanas kapsulai. Tagad grupa Kārnegija Melona universitātē (CMU) ir pierādījusi, ka mazs kapsulas robots ir pietiekami lipīgs, lai noenkurotos zarnās, un tomēr pietiekami maigs, lai nesaplēstu mīkstos audus.





Robota kapsulas noenkurošana: Sākotnējais robota kapsulas prototips ir noenkurots caurspīdīgā caurulē, atdarinot veidu, kā tas ielīst barības vadā.

Noenkurošanās robots tiktu norīts kā parasta tablete un pārvietotos pa ķermeni, līdz tas sasniedz zarnas. Tad ārsts, izmantojot bezvadu vadību, pateiktu robotam, kad jāpaplašina kājas un jānoenkurojas. Tas būtu labs ne tikai attēlu uzņemšanai, bet arī potenciāli biopsijām, zāļu piegādei, termiskai apstrādei un citiem apstrādes veidiem.

Lai gan ārsti pēdējos vairākus gadus ir izmantojuši kameras tabletes, kas pārraida zarnu attēlus, šādas ierīces kustības kontrolei būtu daudz priekšrocību, saka. Marks Šatners , Memoriālā Slouna-Ketteringa vēža centra gastroenterologs, kurš nebija iesaistīts darbā. Pirmais lietojums būtu biopsija, saka Šatners. Otra būtu asiņošanas kontrole — ja jūs varētu cauterizēt vai lāzera asiņošanas avotu, tas būtu [s] galvenais terapeitiskais lietojums. Lai gan CMU robots vēl nav gatavs šādiem lietojumiem, tā spēja droši noenkuroties korpusā ir pirmais solis progresīvāku lietojumprogrammu izveidē.



Robota izgatavošanas triks bija atrast līmi, kas atkārtoti pielīp pie audiem, piemēram, zarnām, barības vada, kuņģa, sirds un nieru virsmām. Metins Sitti , profesors un galvenais pētnieks NanoRobotikas laboratorija CMU. Lai gan pastāv spēcīgas biomedicīnas līmvielas, tās vienreiz pielīp, un tās nevar noņemt. Citos mēģinājumos izveidot noņemamas līmvielas tika izmantotas skavas un āķi, kas varētu sabojāt audus. Izstrādājot spēcīgu līmi, ko var piestiprināt un atkārtoti piestiprināt daudzas reizes, Sitti cer izveidot robotu, kas faktiski var rāpot cilvēka ķermenī terapeitiskos nolūkos, neradot kaitējumu.

Multivide

  • Noklikšķiniet šeit, lai skatītos video, kurā redzama robota kapsulas noenkurošanās un kāju izstiepšana.

Sitti un viņa laboratorijas grupa aplūkoja vaboles, kas izdala eļļai līdzīgus šķidrumus gar pēdu matiņiem, lai droši pieliptu virsmām. Viņi pārklāja sava robota pēdas ar līdzīgi viskozu šķidrumu, lai palīdzētu iegūt lielāku saķeri, piešķirot tām virsmas spraiguma komponentu, saka Sitti. Viņš piebilst, ka papildus pieaugošajiem kapilārajiem un starpmolekulāriem spēkiem izdalījumi palīdz pēdām pieķerties raupjām virsmām, aizpildot spraugas.

Grupa pievienoja trīs robotu kājas standarta kapsulas kamerai un pārklāja mikroskopiskās šķiedras uz adhēzijas spilventiņiem ar bioloģiski saderīgu silikona eļļu. Kapsulas robots ir viena centimetra diametrā un trīs centimetrus garumā, ar 1,5 centimetru garām kājām, kas atveras pēc pieprasījuma un iespiežas audu virsmā, lai palielinātu berzi un noenkurotu ierīci, stāsta Sitti. Nesenā rakstā, kas publicēts Adhēzijas zinātnes un tehnoloģijas žurnāls , Sitti parādīja, ka eļļa palielināja saķeri līdz pat 25 procentiem, salīdzinot ar sausu mēģinājumu uz gludas virsmas. Uz nedaudz raupjas virsmas eļļainais slānis uzlaboja saķeri gandrīz 6 reizes. Nesen komanda parādīja, ka kapsulas robots var veiksmīgi noenkuroties uz dzīvnieku zarnām in vitro, saka Sitti, kā arī uz dzīvnieku barības vada.



Skaidrs, ka kapsula, kuru varat kontrolēt reāllaikā, būs nākamais lielākais progress uz kapsulām balstītām sistēmām, saka Šatners. Pašreizējā kapsulu tehnoloģija nav kontrolējama: jūs esat atkarīgs no tā, ko ķermenis dara. Vienīgais, ko varat darīt, ir attēls. Jūs nevarat darīt neko terapeitisku. Ārsti ir izmantojuši kapsulas, lai attēlotu barības vadu, resnās zarnas un galvenokārt tievo zarnu.

Sitti grupa arī atdarina gekona pēdas. Gekoniem uz kājām ir leņķveida matiņi, kas ļauj tiem vilkt vienā virzienā, lai drošāk pieķertos, un citā virzienā, lai atdalītos. Mēs izgatavojām dažas leņķiskās šķiedras [kur] vienā virzienā berze ir ļoti liela, bet otrā virzienā tā ir zema, saka Sitti. Grupa plāno nākotnē uzlikt leņķiskās šķiedras uz kapsulas robota.

paslēpties