محققان روبات عصبی و جراحی کاملاً پنوماتیک را توسعه می دهند

دیوید کامبر ، دانشجوی سال چهارم دکتری دانشگاه وندربیلت که روی این دستگاه کار می کرد ، گفت: "در نهایت ، ما می خواهیم دستگاه های پزشکی نتایج بیماران را بهبود بخشند و به هر حال اوضاع را بدتر نکنند."

طبق گفته های کامبر ، محققان با طراحی و ساخت محرک های قابل انعطاف مبتنی بر استفاده از مکانیزم پله ای ، شبیه به نحوه کار یک مداد مکانیکی ، به این چالش نزدیک شده اند تا دستگاه را با مقادیر جزئی حرکت دهند. انجام این کار مانع از افزایش بیش از حد سیستم و در صورت خرابی رایانه یا سخت افزار به بیمار می شود.

نیروهای اصطکاک در درون این محرکها نیز باید با آنها برخورد می کردند تا سیستم تا حد ممکن روان عمل کند. برای کاهش این نیروها ، طراحان محرک ها را با پیستون های ساخته شده از گرافیت ، که معمولاً به عنوان روان کننده خشک و استوانه های ساخته شده از شیشه ساخته می شوند ، ساختند. همچنین هنگام تلاش برای کاهش نیروهای اصطکاک و جلوگیری از اتصال در دستگاه ، تراز در نظر گرفته شد.

"طراحی مونتاژ ربات نیاز به تراز تنظیم چندین قسمت جفت گیری مانند یاتاقان ژورنال روی میله های راهنمای خطی داشت. میله های پیستون همراه با صفحات کشویی و میله پیستون همراه با کمربندهای زمان بندی ، "گفت: کامبر. "راه حل مورد استفاده در هر مورد ، سوراخ مناسب و شل با آجیل و واشر بود. من هر تراز را با احساس تنظیم کردم تا زمانی که اصطکاک به نظر می رسد در حداقل خود باشد. "

یكی از بزرگترین مشكلات دستگاه ، نیاز به كارآمدن آن در فضاهای تنگ و میدان مغناطیسی قدرتمند یك دستگاه MRI است. دستگاه های الکترومکانیکی در دستگاه قابل استفاده نیستند ، زیرا میدان های مغناطیسی که ایجاد می کنند با تصویر MRI تداخل می کنند. دستگاه های پنوماتیک ، میدان های مغناطیسی محدودی را تولید می کنند و با تصویر تداخل نمی کنند. برای کاهش بیشتر اثرات میدان های مغناطیسی بر روی تصویر MRI و خود دستگاه ، این روبات با استفاده از مواد عمدتا غیر فرومغناطیسی ساخته شده است.

این دستگاه به گونه ای طراحی شده است که به اندازه کافی جمع و جور باشد تا در داخل MRI با بیمار قرار بگیرد. این کار با حداکثر رساندن حجم در دسترس دستگاه با قرار دادن آن در بستر MRI در بالای سر بیمار انجام شده است. مکانیسم های موجود در دستگاه به صورت سینماتیک به هم پیوسته می شوند تا طول سکته مغزی به حداقل برسد ، و به این ترتیب ، طول محرک پیستون سیلندر. اجزای اصلی سیستم از جمله سنسورهای فشار و دریچه ها برای جلوگیری از تداخل در MRI در یک اتاق جداگانه نگهداری می شوند و توسط لاین های طولانی لوله ها به دستگاه متصل می شوند.

در حالی که تکرار فعلی دستگاه از رویه و محل خاص است ، این تیم معتقد است که این فناوری می تواند یک روز در تعدادی از برنامه های مختلف پزشکی استفاده شود.

کامبر گفت: "فناوری هایی که ما در اینجا توسعه می دهیم می تواند با سایر قسمتهای آناتومی سازگار شود." "اما مطمئناً نیاز به یک طراحی مجدد دارد تا به راحتی با آناتومی جدید ادغام شود."