Исследователи напечатали пневматический механизм для проведения хирургических операций
Согласно данным Института по исследованиям мозга при Университете здоровья и науки Орегона, один из трех человек страдает нарушением мозговой деятельности или расстройством нервной системы в определенный момент жизни. В США врачи ежегодно ставят подобный диагноз 50 миллионам человек. Из этого числа примерно 2,2 миллионам человек требуется хирургическое вмешательство, так как лекарства не помогают.
Операция с применением игл проводится, когда пациент находится внутри МРТ аппарата. Для ее успешного осуществления необходимо, чтобы хирург мог видеть иглу, когда она приближается к цели, а также точно знал, где она находится. Так как в МРТ аппарате очень мало места (ширина проема обычно равна 60 см), хирургу требуется чрезвычайно компактный робот, который поможет провести эту процедуру.
Команда исследователей из Инженерной школы Милуоки и Университета Вандербилта решила разработать пневматический механизм для повышения функциональности робота. Пневматический механизм – идеальный вариант для МРТ аппарата, который образует сильное магнитное поле и излучает радиоимпульсы, препятствующие работе электродвигателя постоянного тока. Кроме того, этот механизм получился стерильным и искрозащищенным в отличие от других пневматических механизмов.
Робот снабжен складными трубками, в которых находятся регулируемые иглы. Кроме того, каждая трубка сделана из сплава с эффектом запоминания формы и может изгибаться по усмотрению хирурга.
Среди прочих особенностей робота стоит упомянуть уникальный дизайн мембраны, которую удалось сделать лишь с помощью селективного лазерного спекания. Применение этой технологии позволило сделать мембрану компактной и герметично запаять ее, защищая от возможного загрязнения.
Большинство деталей прототипа были напечатаны на 3D-принтере Makerbot Replicator 2 по технологии моделирования методом послойного наплавления. Использование 3D-печати в ходе создания этого хирургического инструмента подразумевает, что данный процесс получается очень экономным по затратам и времени. Плюс врачи всегда могут переделать любой элемент механизма перед проведением операции. Первоначальные исследования показали, что механизм получился достаточно эффективным, и хотя ему еще требуется доработка, это дело поправимое.
