Alexander Vitkovski (alev_biz) wrote,
Alexander Vitkovski
alev_biz

Category:

Механическое щупальце поможет хирургам в проведении операций

Осьминоги давно удивляют людей своей необычайной ловкостью, с которой они проникают в маленькие отверстия и достают щупальцами пищу из самых труднодоступных уголков.

Механическое щупальце поможет хирургам в проведении операций

Неудивительно, что инженеры нередко рассматривают "руки" головоногих моллюсков в качестве прообраза роботизированных манипуляторов.



На протяжении десяти лет Министерство обороны США финансировало работы по созданию целого робота-осьминога, способного перемещаться под водой, мягко захватывать и перемещать предметы. В силу различных обстоятельств октобот так и не был построен, но учёные из разных стран, работавшие над этим проектом, использовали некоторые разработки для своих собственных исследований.

Например, команда из итальянского Института биоробототехники (L'Istituto BioRobotics) создала механическое щупальце, с помощью которого можно аккуратно поднимать и удерживать внутренние органы во время операции. Мягкий и эластичный манипулятор может вытягиваться и изгибаться, но при необходимости становится твёрдым и сохраняет форму.

Устройство состоит из двух смежных модулей из эластомера, внутри каждого из которых помещены три цилиндрические камеры. Накачивая камеры воздухом в определённом порядке, можно сгибать и растягивать модули в любом направлении. Чтобы мягкая рука в одно мгновение становилась твёрдой, исследователи поместили внутрь внешней оболочки гранулированный наполнитель. При откачивании воздуха гранулы спрессовываются, и наружная мембрана приобретает жёсткость. Это похоже на кофе в вакуумной упаковке, которая кажется твёрдой, пока не нарушена оболочка.



"Человеческое тело представляет собой весьма сложную и не структурированную среду, где возможности осьминога могут обеспечить некоторое преимущество по сравнению с традиционными хирургическими инструментами, — говорит в пресс-релизе ведущий автор исследования Томмасо Ранзани (Tommaso Ranzani). — Как правило, осьминог не имеет жестких структур и, благодаря этому, он адаптирует форму своего тела к окружающей среде. Без жёсткой скелетной поддержки восемь очень гибких и длинных рук могут крутиться, менять длину и сгибаться в любом направлении в любой точке".

Во время тестов манипулятор сгибался под углом до 255 градусов, вытягивался на 62% от своей первоначальной длины и увеличивал жёсткость с 60% до 200%. Чтобы продемонстрировать возможности устройства в ходе хирургической операции, исследователи захватывали и перемещали заполненные водой воздушные шары.

"Хирургические задачи часто требуют одновременного использования нескольких специализированных инструментов, таких как захваты, ранорасширители, диссекторы и системы технического зрения, — объясняет Ранзани. — Мы считаем, что наше устройство является первым шагом к созданию инструмента, который способен выполнять все эти задачи, а также добраться до отдалённых участков тела и безопасно поддерживать органы вокруг места проведения операции".

Подробнее с работой манипулятора можно познакомиться в статье, опубликованной в издании Bioinspiration and Biomimetics.

Автор: Иван Загорский





Ссылка на источник

Tags: изобретения, исследования, помощь, роботы, технологии, хирургия
Subscribe

Posts from This Journal “роботы” Tag

Buy for 30 tokens
Вчера многие СМИ проводили опрос и, что характерно, большинство людей до сих пор считают себя жертвами перестройки Михаила Сергеевича Горбачёва. А что в действительности принесла нам Перестройка? Давайте разберемся. Вот вам лично мой опыт жизни в СССР Я родился в 1980 году и уже с 2,5 лет…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments