Robotic Octopus Tentakel hofft, die Schlüssellochchirurgie zu revolutionieren
Robotic Octopus Tentakel hofft, die Schlüssellochchirurgie zu revolutionieren
Anonim

Das weltweit erste von Oktopus inspirierte chirurgische Instrument ist der Realität einen Schritt näher gekommen, nachdem sein Design Anfang dieser Woche in der Zeitschrift Bioinspiration and Biomimetic s veröffentlicht wurde. Der Roboter-Tentakel, der in der Lage sein wird, komplexe Operationen mit einem winzigen Schlüssellochschnitt durchzuführen, ist das Produkt eines EU-Kooperationsprojekts namens STIFF-FLOP und wird nach seiner Fertigstellung wahrscheinlich das Gesicht der minimal-invasiven Chirurgie verändern.

Bei traditionellen Operationen wie einer Hysterektomie oder einer Rückenoperation müssen Ärzte einen großen Schnitt in den Patienten machen, um sowohl zu sehen, was sie tun, als auch ihre chirurgischen Geräte zu manövrieren. Die Medizin bewegt sich schnell zugunsten minimal-invasiver Operationen, die nur durch einen Schlüssellochschnitt im Patienten durchgeführt werden können. Heute kann ein Arzt mit nur einer winzigen Öffnung im Bauchnabel einen Blinddarm oder Teile des Magens entfernen. Obwohl der Einsatz der Schlüssellochchirurgie zugenommen hat, bleibt das Verfahren eingeschränkt, da Sie nur begrenzt auf einen größeren Schnitt verzichten können. STIFF-FLOP (STIFFness controlable Flexible and Learn-able Manipulator for chirurgischen Operationen) will dies überwinden. Ihr Design ist ein chirurgisches Werkzeug, das wie der Tentakel eines Oktopus in der Lage ist, den menschlichen Körper mit der gleichen Leichtigkeit und Anmut zu manövrieren, wie der Oktopus den Ozean manövriert.

„Der menschliche Körper stellt eine äußerst anspruchsvolle und unstrukturierte Umgebung dar, in der die Fähigkeiten des Oktopus gegenüber herkömmlichen chirurgischen Instrumenten mehrere Vorteile bieten können“, sagte der Hauptautor der Studie Tommaso Ranzani von der Sant'Anna School of Advanced Studies in Pisa, Italien, berichtete die BBC.

Der Roboter-Tentakel ist in der Lage, sich entsprechend der erforderlichen Aufgabe zu biegen, zu dehnen und seine Steifigkeit anzupassen. Seine Bewegungen werden durch aufblasbare Fächer gesteuert und seine Steifigkeit wird mit speziell ausgewähltem Kaffeegranulat eingestellt, das sich zusammenfügt, um die gewünschte Steifigkeit zu erreichen.

Die Designer haben auch daran gedacht, nicht nur die Bewegung des Oktopus zu übernehmen, sondern auch seine Fähigkeit, seine acht Tentakel niemals zu verflechten. Letztes Jahr entdeckten Wissenschaftler der Hebräischen Universität Jerusalem den chemischen Wirkstoff, der für die Geschicklichkeit des Oktopus verantwortlich ist. STIFF-FLOP-Ingenieure hoffen, dass diese Erkenntnis zu einer „biologisch inspirierten Lösung“führen könnte, die die Robotertentakel während der Operation voneinander und Teile des menschlichen Körpers getrennt hält, berichtete Newsweek.

Der aktuelle Prototyp ist 14 cm lang und 3 cm breit und teilt sich in zwei Abschnitte. Andere Roboteringenieure, die nicht am Projekt beteiligt waren, zeigten Interesse an den Fähigkeiten der Tentakel, glauben jedoch, dass noch viel mehr Tests und Verfeinerungen erforderlich sind, bevor der STIFF-FLOP-Arm im Operationssaal getestet werden kann. Ungeachtet der notwendigen anstehenden Arbeiten deutet die jüngste Veröffentlichung des aktuellen Prototypendesigns darauf hin, dass die Bemühungen zur Vervollständigung dieses Robotertentakels in die richtige Richtung gehen.

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