211service.com
Pašsamontējoša vēdera robota izveide
Ārsti jau sen ir meklējuši labākus veidus, kā pārbaudīt cilvēka ķermeņa darbību, neatlaižot savus pacientus. Norijama kamera, kas ir nedaudz lielāka par parasto tableti, jau var uzņemt attēlus, kad tā peld cauri kuņģim un zarnām, piedāvājot mazāk invazīvu diagnozes noteikšanas veidu nekā endoskops vai operācija. Tagad Eiropas pētnieku konsorcijs pārbauda veidu, kā savienot vairākas norijamās ierīces, lai izveidotu ķirurģisku robotu, kas pats savācās kuņģī.
Saistīts: Izmantojot magnētiskās saites starp kapsulām, pētnieki cer izveidot čūskai līdzīgu robotu, kas var patstāvīgi savākties pacienta vēderā.
Izraēlas uzņēmums, kas izstrādāja pirmās tablešu kameras, Given Imaging, pašlaik strādā pie tā, kā kontrolēt kameras kapsulas kustību no ārpuses. Vairākas akadēmiskās pētniecības grupas arī meklē veidus, kā ļaut norijamām kapsulām manevrēt, ripojot, rāpot vai pielipjot pie audiem. Ar lielāku kontroli ārstiem jāspēj labāk diagnosticēt un, iespējams, pat ārstēt slimības. Taču šādu zarnu ierīču iespējas joprojām būs ierobežotas, jo kapsulai jāpaliek pietiekami mazai, lai to varētu ērti norīt.
Itālijas, Francijas, Šveices un Spānijas pētnieku sadarbība, ko sauc ARES , pārbauda veidu, kā vairākas kapsulas automātiski saslēgt kopā. Katrs no tiem tiktu norīts atsevišķi, pirms to saliks sarežģītākā ierīcē, kad tas ir droši kuņģī.
Galīgais mērķis ir, lai katra kapsula veiktu atšķirīgu uzdevumu: viena attēlveidošanai, viena jaudai, viena paraugu ņemšanai un tā tālāk. Nokļūstot kuņģī, kapsulas savienotos kopā, izveidojot čūskai līdzīgu ierīci, kas varētu izslīdēt cauri zarnām, veicot sarežģītākus uzdevumus nekā tie, ko veic viena kapsula vai vairākas brīvi peldošas.
Multivide
Noklikšķiniet šeit, lai redzētu, kā pētnieki veica pašmontējamo moduļu eksperimentu.
Noklikšķiniet šeit, lai skatītu norijamo moduļu koncepcijas pierādījumu darbībā.
Tā vietā, lai būtu viena kapsula, mēs piedāvājam modulāru pieeju, kurā katrai kapsulai varētu būt dažādas funkcijas, saka Zoltans Naģis , pētnieks Šveices Federālajā tehnoloģiju institūtā (ETH) Cīrihē un ARES projekta dalībnieks. Pirms mēs varam runāt par tik sarežģītiem robotiem vēdera iekšienē, mums ir jāatrisina pašsavienošanās pamatproblēma. Mūsu darbs liecina par vienu [veidu, kā] to var izdarīt stabili, saka Nagy.
ETH grupa nolēma moduļu savienošanai izmantot magnētus, jo tiem nav nepieciešama iebūvēta jauda un tos var viegli uzraudzīt no ārpuses.
Lai atrastu vislabāko pašmontējamo kapsulu dizainu, pētnieki pārbaudīja dažādus dizainus kuņģa plastmasas modelī, kas piepildīts ar šķidrumu. Viņi veica aptuveni 50 testus katrai no 12 dažādām moduļa izmēra, magnēta veida un magnētu izvietojuma konfigurācijām. Viens magnēts ar pozitīvo-negatīvo asi uz garākas kapsulas virsmas darbojās vislabāk, nodrošinot 75 procentu panākumus abu kapsulu savienošanā; magnēta moduļa pārveidošana, lai padarītu to elastīgāku, palielināja to līdz 90 procentiem. Šonedēļ grupa iepazīstinās ar informāciju par savienojošajiem moduļiem Starptautiskajā konferencē par viedajiem robotiem un sistēmām Francijā.
[Darbs] ir interesants kā jēdziens, jo moduļu roboti, kas samontēti ķermeņa iekšpusē, varētu nodrošināt elastīgākus un sarežģītākus ar kuņģa-zarnu traktu saistītus robotu lietojumus, saka. Metins Sitti , zinātnieks, kurš strādā pie robotu kapsulu satveršanas Kārnegija Melona universitātē. Pašreizējās kapsulas parasti kļūst lielākas, pievienojot vairāk funkcionalitātes… Moduļu salikšanai būtu [mazāk] šādu problēmu.
Kuņģa pārbaude: Šveices Federālā tehnoloģiju institūta Cīrihē pētnieki izmantoja plastmasas kuņģi, lai noskaidrotu, kurš magnētiskais dizains vislabāk savienojas ierobežotā telpā, kas ir pilna ar šķidrumu.
Viens no galvenajiem [norijamās attēlveidošanas kapsulas] ierobežojumiem ir akumulators, saka Milāns Dodigs , Klīvlendas klīnikas gastroenterologs, kurš izmanto ierīci savu pacientu ārstēšanai. Tas aizņem gandrīz 60 procentus no kapsulas tilpuma; tas nav vadāms [un] joprojām var palaist garām lietas. Arī attēlu leņķis ir ierobežots, un jūs nevarat redzēt visu [zarnu].
ETH komanda spēja noteikt, cik labi moduļi ir savienoti, pārraugot katra magnēta lauka izmaiņas. Izmantojot [šo] vienkāršo metodi, es varu noteikt, vai tas ir savienots, un tas nozīmē, ka varu izveidot attēlu datorā, saka Nagis.
Nākamajā pētījuma posmā būs jāpārliecinās, ka magnēti nekaitē audiem, kad tie saslēdzas kopā. Tas ietvers sistēmas testēšanu kustīgā mākslīgā kuņģī vai dzīvnieku kuņģī, ko nodrošina partneru grupa. Komandai arī jāatrod veids, kā kontrolēt kapsulu izvietojumu.
Kaut kas līdzīgs šim, ko varētu norīt, pats salikt un vadīt no attāluma, būtu liels progress, saka Džozefs Marejs , Mayo klīnikas gastroenterologs, kurš nebija iesaistīts darbā. Tomēr viņš saka, ka droši izmantot magnētus būs izaicinājums.
Ārsti ļoti pieprasa vadāmu, ar kustību vadāmu kameru, piebilst Frenks Volke, projekta vadītājs Fraunhofera Biomedicīnas inženierijas institūtā Sanktingbertā, kurš palīdz izstrādāt paņēmienu Given Imagings tabletes kameras vadīšanai. magnētiski kontrolējot to. Es domāju, ka tā ir ļoti interesanta zinātniskās izpētes pieeja, kuras praktiskai izmantošanai var būt nepieciešams ilgāks laiks, Volke saka par ETH darbu.
Nagis saka, ka viņa komandas izstrādāto magnētisko saišu shēmu varētu izmantot arī, lai izveidotu meklēšanas un glābšanas robotus, kas var izslīdēt pa gruvešiem šaurās vietās. Varat iedomāties, ka iemet pāris robota gabalus un tas pats samontējas, saka Nagis.