Ir-riċerkaturi jiżviluppaw robot newrokirurġiku pnewmatiku sħiħ

"Fl-aħħar mill-aħħar, irridu apparat mediku biex itejjeb ir-riżultati tal-pazjenti u mhux, xorta waħda, agħar l-affarijiet," qal David Comber, ir-raba 'student tal-PhD fl-Università ta' Vanderbilt li ħadem fuq l-apparat.

Skond Comber, ir-riċerkaturi avviċinaw din l-isfida billi ddisinjaw u jibnu attwaturi flessibbli bbażati fuq l-isfel, li jużaw mekkaniżmu stepper, simili għal kif jaħdem il-lapes mekkaniku, biex iċċaqilqu l-apparat f'żidiet żgħar. Jekk tagħmel dan jipprevjeni s-sistema milli testendi żżejjed u tikkawża ħsara lill-pazjent f'każ ta 'ħsara fil-kompjuter jew fil-ħardwer.

Il-forzi frizzjonali fi ħdan dawn l-attwaturi kellhom ukoll jiġu ttrattati sabiex is-sistema taħdem bl-aktar mod faċli. Sabiex inaqqsu dawn il-forzi, id-disinjaturi bnew l-attwaturi bi pistuni magħmula mill-grafita, komunement użati bħala lubrikant niexef, u ċilindri magħmula mill-ħġieġ. L-allinjament tqies ukoll meta ppruvaw inaqqsu l-forzi ta 'frizzjoni u jipprevjenu li jorbtu fl-apparat.

“Id-disinn għall-immuntar tar-robot kien jirrikjedi allinjament aġġustabbli ta 'diversi partijiet ta' tgħammir bħal bearings tal-ġurnali fuq vireg ta 'gwida lineari; Vireg tal-pistuni mqabbda ma 'pjanċi li jiżżerżqu u vireg tal-pistuni mqabbda maċ-ċinturini tal-ħin, "qal Comber. "Is-soluzzjoni li użajt f'kull każ kienet toqba maħlula bil-ġewż u woxers. Irranġajt kull allinjament billi nħoss li l-frizzjoni dehret li kienet fil-minimu tagħha. "

Waħda mill-ikbar problemi li qed jiffaċċja l-apparat ġiet mill-bżonn li taħdem b’mod effettiv fl-ispazji stretti u fl-għelieqi manjetiċi qawwija ta ’magna MRI. Strumenti elettromekkaniċi ma jistgħux jintużaw fl-apparat, minħabba li l-kampi manjetiċi li joħolqu jistgħu jinterferixxu ma 'l-immaġni ta' l-MRI. L-apparati pnewmatiċi, madankollu, jipproduċu kampi manjetiċi limitati u ma jinterferixxux ma 'l-immaġini. Sabiex ikompli jnaqqas l-effetti tal-kampi manjetiċi fuq l-immaġni tal-MRI, u l-apparat innifsu, ir-robot inbena bl-użu ta 'materjali mhux ferromanjetiċi l-aktar.

L-apparat huwa mfassal biex ikun kompatti biżżejjed biex joqgħod ġewwa l-MRI mal-pazjent. Dan sar billi nkabbru l-volum disponibbli għall-apparat billi poġġih fuq is-sodda tal-MRI fuq ir-ras tal-pazjent. Il-mekkaniżmi fl-apparat imbagħad ġew akkoppjati ċinematikament biex jimminimizzaw it-tul tat-tiġrija, u b'hekk, it-tul ta 'l-attwatur tal-pistun-ċilindru. Il-komponenti tal-massa tas-sistema, inklużi s-sensuri tal-pressjoni u l-valvi, jinżammu f'kamra separata biex tevita li tinterferixxi ma 'l-MRI u huma konnessi ma' l-apparat permezz ta 'linji twal ta' tubi.

Filwaqt li l-iterazzjoni attwali tal-apparat hija proċedura u post speċifiku, it-tim jemmen li t-teknoloġija tista 'tintuża ġurnata waħda f'numru ta' applikazzjonijiet mediċi differenti.

"It-teknoloġiji li qed niżviluppaw hawn jistgħu jiġu adattati għal partijiet oħra ta 'l-anatomija," qal Comber. "Iżda ċertament ikun jeħtieġ disinn ġdid biex jintegra faċilment ma 'dik l-anatomija ġdida."