Tadqiqotchilar pnevmatik neyroxirurgik robotni to'liq ishlab chiqmoqdalar

"Oxir-oqibat, biz tibbiy asboblar bemorning ahvolini yaxshilashini istaymiz va baribir vaziyatni yomonlashtirmaymiz", dedi Devid Komber, ushbu uskuna ustida ishlagan Vanderbilt universitetining to'rtinchi kurs doktori talabasi.

Komberning so'zlariga ko'ra, tadqiqotchilar ushbu muammoga mexanik qalam qanday ishlayotganiga o'xshash, qadamni mexanizmdan foydalanib, qurilmani mayda-chuyda ko'chirish uchun egiluvchan mexanizmga asoslangan egiluvchan aktuatorlarni loyihalashtirish va qurish orqali erishdilar. Buni amalga oshirish, tizimning haddan tashqari kengayishi va kompyuter yoki uskunaning ishdan chiqishi holatlarida bemorga zarar etkazishining oldini oladi.

Tizim iloji boricha uzluksiz ishlashi uchun ushbu aktuatorlarning ishqalanish kuchlari bilan ham shug'ullanish kerak edi. Ushbu kuchlarni kamaytirish uchun dizaynerlar aktuatorlarni quruq moylash materiallari sifatida ishlatiladigan grafitdan yasalgan pistonlar va shishadan yasalgan silindrlar bilan qurdilar. Ishqalanish kuchlarini kamaytirish va qurilmada bog'lab qo'yishni oldini olishga harakat qilishda hizalanish ham ko'rib chiqilgan.

"Robotni yig'ish uchun dizayn bir nechta juftlashuvchi qismlarni sozlanishi kerak, masalan, chiziqli qo'llanmalardagi jurnal rulmanlari;" piston tayoqlari toymasin plitalarga va piston tayoqlariga vaqt bo'yicha kamarlar bilan bog'langan ”, dedi Komber. “Men har holda ishlatgan yechim yong'oq va yuvish vositasi bo'lgan bo'shashgan teshik edi. Men har bir chiziqni ishqalanish minimal darajaga tushgunga qadar to'g'riladim ».

Qurilma oldida turgan eng katta muammolardan biri MRI qurilmasining tor joylarida va kuchli magnit maydonlarida samarali ishlash zarurati bilan bog'liq edi. Elektro-mexanik asboblarni qurilmada ishlatish mumkin emas edi, chunki ular yaratadigan magnit maydonlar MRI tasviriga xalaqit berishi mumkin. Biroq, pnevmatik qurilmalar cheklangan magnit maydonlarni hosil qiladi va tasvirga xalaqit bermaydi. MRI tasviriga va qurilmaning o'ziga magnit maydonlarning ta'sirini yanada kamaytirish uchun robot asosan ferromagnit bo'lmagan materiallar yordamida qurilgan.

Qurilma etarli darajada ixcham bo'lib, MRTga bemor bilan moslasha oladi. Buni bemorning boshi tepasida joylashgan MRT to'shagiga o'rnatish orqali mavjud bo'lgan ovozni maksimal darajada oshirish orqali amalga oshirildi. Keyin qurilma ichidagi mexanizmlar kinematik tarzda birlashtirilib, kontur uzunligini va shu bilan piston-silindrli aktuatorning uzunligini minimallashtirdi. Tizimning katta hajmli komponentlari, shu jumladan bosim sezgichlari va klapanlari MRIga xalaqit bermaslik uchun alohida xonada saqlanadi va qurilmaga uzun trubkalar orqali ulanadi.

Qurilmaning hozirgi iteratsiyasi protsedura va joylashuvga bog'liq bo'lsa-da, jamoa ushbu texnologiyani bir necha xil tibbiy dasturlarda bir kun foydalanish mumkinligiga ishonadi.

"Bu erda biz ishlab chiqayotgan texnologiyalarni anatomiyaning boshqa qismlariga moslashtirish mumkin" dedi Komber. "Ammo bu yangi anatomiyaga osonlikcha qo'shilish uchun yangi dizaynni talab qiladi."