Истраживачи развијају потпуно пнеуматски неурохируршки робот

"На крају, желимо да медицински уређаји побољшају исходе пацијената и ни у ком случају не погоршавају ствари", рекао је Давид Цомбер, студент докторског студија четврте године на Универзитету Вандербилт који је радио на уређају.

Према Цомберу, истраживачи су приступили овом изазову дизајнирањем и изградњом флексибилних покретача који се базирају испод, који користе степпер механизам, слично као што делује механичка оловка, за померање уређаја у ситним корацима. На тај начин се спречава прекомерно ширење система и штета пацијенту у случају квара на рачунару или хардверу.

Морају се борити и силе трења унутар ових покретача како би систем функционисао што несметаније. Да би смањили ове снаге, дизајнери су изградили погоне са клипима од графита, који се обично користе као суво мазиво, и цилиндрима од стакла. Поравнавање је такође размотрено када се покушало смањити силе трења и спречити везивање у уређају.

„Дизајн за састављање робота захтевао је подесиво поравнање неколико делова спајања, као што су лежајеви дневника на линеарним вођицама; клипне шипке повезане са клизним плочама и клипњаче спојене са темповима ", рекао је Цомбер. „Решење које сам користила у сваком случају била је лабав слој са орасима и подлошкама. Свако поравнавање сам прилагодио по осећају док трење није изгледало на минимуму. "

Један од највећих проблема са којим се уређај суочио је његова потреба за ефикасним радом у уским просторима и моћним магнетним пољима МРИ машине. Електро-механички уређаји се не могу користити у уређају, јер би магнетна поља која стварају ометала МРИ слику. Пнеуматски уређаји, међутим, производе ограничена магнетна поља и не би ометали слику. Да би се додатно смањио утицај магнетних поља на МРИ слике и сам уређај, робот је изграђен користећи углавном не-феромагнетске материјале.

Уређај је дизајниран да буде довољно компактан да стане унутар МРИ са пацијентом. Ово је учињено повећањем волумена доступног уређају, постављањем на кревет МРИ изнад главе пацијента. Механизми унутар уређаја су затим кинематично спојени да се минимизира дужина хода, а самим тим и дужина покретача клипа-цилиндра. Оптерећеније компоненте система, укључујући сензоре притиска и вентиле, чувају се у посебној просторији да се не би ометале МРИ и повезане су са уређајем дугим цевима.

Иако је тренутна итерација уређаја специфична за процедуру и локацију, тим вјерује да би се технологија могла једног дана користити у многим медицинским апликацијама.

„Технологије које овде развијамо могле би се прилагодити осталим деловима анатомије“, рекао је Цомбер. „Али сигурно би било потребно редизајн да се лако интегрише у ту нову анатомију.“