Консалтинговая группа "Текарт" - центр компетенции "Робототехника".

Подробнее...
Основное меню
Категории новостей
Логотип

Исследователи NUS разработали новый датчик давления для хирургических роботов

Исследователи из National University of Singapore (NUS) разработали новый датчик давления, получивший название eAir. Эта технология может быть применена в малоинвазивных операциях и имплантируемых датчиках благодаря непосредственному решению проблем, связанных с существующими датчиками давления.

Датчик eAir (золотые полоски на круглой панели на фото) обещает повысить точность и надежность в медицинских приложениях. В перспективе он может изменить лапароскопические операции, обеспечив тактильную обратную связь с хирургом, что позволит более точно манипулировать хирургическим роботом. Результаты исследования, проведенного под руководством доцента Бенджамина Ти из NUS, были опубликованы в журнале Nature Materials.

Обычные датчики давления часто не отличаются точностью. Они с трудом обеспечивают стабильность показаний, часто дают разные результаты при многократном воздействии одного и того же давления и могут не замечать тонких изменений давления, что может привести к значительным ошибкам. Кроме того, они обычно изготавливаются из жестких и негибких материалов.

Для решения этих проблем команда NUS вдохновилась явлением, известным как "эффект листа лотоса" - уникальным природным феноменом, когда капли воды без усилий скатываются с поверхности листа, что возможно благодаря его мельчайшим водоотталкивающим структурам. Имитируя этот эффект, специалисты разработали датчик давления с улучшенной чувствительностью.

Бенджамин Ти поясняет, что eAir может обнаруживать мельчайшие изменения давления, что отражает чувствительность листа лотоса к чрезвычайно легкому прикосновению капли воды. В датчике используется инновационная конструкция "воздушной пружины", в которой находится слой воздуха, образующий при контакте с жидкостью в датчике границу раздела воздух-жидкость.

При увеличении внешнего давления этот слой воздуха сжимается. Обработка поверхности приводит к перемещению границы раздела внутри датчика без трения, что вызывает изменение электрических сигналов, точно отражающих величину оказываемого давления. Таким образом, природные водоотталкивающие свойства листа лотоса были переосмыслены в простой и элегантный прибор для измерения давления.

Устройства eAir можно сделать относительно небольшими - всего несколько миллиметров, что сопоставимо с размерами существующих датчиков давления.

Реальные возможности применения этой новой технологии весьма обширны. Например, при лапароскопических операциях, где необходима точная тактильная обратная связь, использование датчиков eAir может привести к повышению безопасности хирургических вмешательств, что в конечном итоге улучшит восстановление и прогноз состояния пациента.

"Когда хирурги выполняют малоинвазивные операции, например лапароскопические или роботизированные, мы можем управлять захватами, но не можем почувствовать, за что хватаются концевые эффекторы. Поэтому хирургам приходится полагаться на зрение и многолетний опыт, чтобы принять решение о критической информации, которую в противном случае могло бы предоставить наше осязание", - пояснил д-р Кан Хунг Ленг, консультант отделения общей хирургии больницы Национального университета.

Кроме того, eAir дает возможность улучшить процесс мониторинга внутричерепного давления. Предлагая минимально инвазивное решение, технология может изменить опыт пациентов в лечении заболеваний, связанных с головным мозгом, начиная от сильных головных болей и заканчивая потенциальными повреждениями мозга.

Команда NUS закладывает основу для сотрудничества с ключевыми игроками в области медицины. Одновременно они подали патент на технологию датчика eAir в Сингапуре и намерены использовать ее в реальных приложениях.

Комментарии

(0) Добавить комментарий

Ищите команду разработчиков? Не можете найти робота для своих нужд? Пишите нам!

Для обратной связи укажите ваш E-mail, он будет доступен только администратору. Так вы сможете оперативно узнать, когда ответ на ваш вопрос будет опубликован



Новые комментарии

Civ Robotics выпустила CivDash - решение для автоматизации нанесения дорожной разметки
Гость
13.06.2024
07:59:49
Круто наверное наносить дорожную разметку из балончика )))
Портативный робот-резак – мечта домашнего мастера (+видео)
Гость
22.04.2024
02:33:22
Можно купить в Новосибирске и сколько стоит