تکنولوژی

کاروان ربات‌های کوچک جراحی آندوسکوپی موفقیت‌آمیزی انجام داد

در یک پیشرفت بی‌سابقه، از کاروان رباتیک کوچک به‌نام TrainBots برای انجام جراحی آندوسکوپی کم‌تهاجمی استفاده شده است. این ربات‌ها توسط محققان مرکز تحقیقات سرطان آلمان (DKFZ) تولید شدند و برای تحویل دارو و انجام جراحی‌ها طراحی شده‌اند. این ربات‌ها با ترکیب نیروهای خود قادر به انجام کارهای پیچیده‌تری می‌شوند. در آزمایش‌ها با استفاده از اعضای خوک، این ربات‌ها توانستند ابلیشن الکتریکی بافت در مجرای صفراوی را به‌طور موفقیت‌آمیز انجام دهند.

ابزار جراحی رباتیک جدیدی توسعه یافته است. در یک پیشرفت بی‌سابقه، از یک کاروان رباتیک برای انجام میکروجراحی آندوسکوپی کم‌تهاجمی استفاده شد.

این کار با استفاده از چند ربات میلی‌متری به‌نام TrainBots انجام شد.

محققان مرکز تحقیقات سرطان آلمان (DKFZ) این ربات‌های کوچک پزشکی را برای کاربردهای مختلف از جمله تحویل دارو و جراحی‌ها تولید کرده‌اند.

Moonkwang Jeong، نویسنده اول مقاله گفت: «پس از نتایج امیدوارکننده با TrainBots در مدل ارگان، ما خوش‌بین هستیم که بتوانیم تیم‌های ربات‌های کوچک را برای وظایف بیشتر در جراحی آندوسکوپی توسعه دهیم.»

روش الکتریکی مجرای صفراوی

بیشتر این ربات‌های کوچک معمولاً با محدودیت‌هایی مواجه می‌شوند. ربات‌های کوچک سنتی تا حدی قوی نیستند که ابزارهای لازم برای جراحی‌های دقیق را حمل کنند.

با ترکیب نیروها، این ربات‌های کوچک می‌توانند وظایف دشوارتری را انجام دهند.

محققان کاروان رباتیکی نوآورانه متشکل از سه واحد TrainBot را برای «شبیه‌سازی» یک روش جراحی مجرای صفراوی به‌کار بردند. مجرای صفراوی لوله‌ای است که صفرا را از کبد به روده کوچک منتقل می‌کند. صفرا مایعی است که توسط کبد تولید می‌شود و به تجزیه چربی‌ها کمک می‌کند.

سرطان مجرای صفراوی اغلب منجر به انسداد مجرای صفراوی می‌شود که باعث تجمع صفرا می‌شود. برای رفع این مشکل، باید بعد از ارزیابی آندوسکوپی انسداد برطرف شود.

در روش‌های آندوسکوپی، یک آندوسکوپ انعطاف‌پذیر از دهان فرد عبور داده می‌شود.

این ابزار از دستگاه گوارش پایین می‌رود و از معده عبور کرده و وارد روده کوچک می‌شود. اگر این ابزار با دقت از این مسیر باریک عبور نکند، ممکن است گیر کند یا برای بیمار ناراحتی ایجاد کند.

Tian Qiu، رهبر پروژه گفت: «اینجاست که کاروان ربات انعطاف‌پذیر می‌تواند قوت خود را نشان دهد.»

اثربخشی جراحی کاروان رباتیک با استفاده از اعضای خوک نشان داده شد.

تیم از کاروان رباتیک برای هدایت یک ابزار آندوسکوپی با یک الکترود سیمی برای انجام ابلیشن بافت الکتریکی در مجرای صفراوی استفاده کرد.

پس از رسیدن به محل هدف، ولتاژ الکتریکی اعمال شد که به تدریج انسداد بافت را از طریق فرآیندی به‌نام الکتروکاوتریزاسیون از بین برد.

جالب است که واحد TrainBot قادر به استقرار یک الکترود سیمی به طول ۲۵ سانتی‌متر بود که سه و نیم برابر وزن خود ربات بود.

Jeong گفت: «بعداً، به عنوان مثال، کاروان دیگری از TrainBot می‌تواند یک کاتتر برای تخلیه مایع یا تحویل دارو بیاورد.»

حرکت آسان در داخل بدن

TrainBots به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که در ساختارهای زیستی پیچیده بدن انسان حرکت کنند.

با داشتن پاهای ضد لغزش پیشرفته، واحد رباتیک کوچک می‌تواند در محیط‌های لغزنده، مانند بدن انسان، راه‌یابی کند.

TrainBot به صورت بی‌سیم عمل می‌کند و هر واحد با میدان مغناطیسی چرخشی خارجی هدایت می‌شود.

جالب است که کنترل مغناطیسی اجازه می‌دهد TrainBots در یک سطح صاف حرکت کنند در حالی که چرخش آنها را نیز کنترل می‌کند. این امکان مانور دقیق در فضاهای محدود داخل بدن انسان را فراهم می‌کند.

طبق بیانیه مطبوعاتی، طراحی جدید TrainBot همچنین یک مشکل حرکت رایج در ربات‌های کوچک میلی‌متری را حل می‌کند.

این ربات‌ها اغلب برای حرکت به خزش متکی هستند. با این حال، بسیاری از سطوح بدن با مخاط پوشانده شده‌اند که به لغزش و عدم توانایی در حرکت منجر می‌شود. این ممکن است به عوارض بیشتر در بدن انسان منجر شود و ممکن است نیاز به جراحی داشته باشد.

نتایج در مجله Advanced Science گزارش شده است.

توسط
Interesting Engineering
منبع
Interesting Engineering
نمایش بیشتر

اخبار مرتبط

بازگشت به بالا