Συνεργατικά TrainBots Δείχνουν Υπόσχεση για Μελλοντικές Ιατρικές Διαδικασίες

Μια ομάδα καινοτόμων ερευνητών από το German Cancer Research Center (DKFZ) παρουσίασε ένα νέο τύπο μίνι ρομπότ που ονομάζεται TrainBots και θα μπορούσε να βοηθήσει στη βελτίωση των ιατρικών διαδικασιών και όχι μόνο. Αυτές οι νέες μονάδες μπορούν να εκτελέσουν εργασίες όπως η σύνδεση με άλλα ρομπότ και η πλοήγηση σε πολύπλοκα σωματικά κανάλια όπως αυτά που βρίσκονται στο έντερο σας. Εδώ είναι ό,τι πρέπει να γνωρίζετε για τα TrainBots και πώς θα μπορούσαν να βελτιώσουν τη ζωή εκατομμυρίων ανθρώπων κάποια μέρα.

Mini Robots in Healthcare

Τα μίνι ρομπότ συνεχίζουν να βρίσκουν θέση στον τομέα της υγειονομικής περίθαλψης. Αυτές οι συσκευές έχουν πλέον χρησιμοποιηθεί για διάγνωση, χορήγηση θεραπείας και άλλα. Τα μίνι ρομπότ χαρακτηρίζονται από το μικροσκοπικό τους μέγεθος, με τα περισσότερα να κυμαίνονται μεταξύ ενός νανομέτρου και ενός εκατοστού. Σημαντικά, αυτές οι συσκευές προσφέρουν πολλά στους επαγγελματίες υγείας. Για παράδειγμα, μπορούν να βοηθήσουν στην πρόσβαση σε δύσκολα προσβάσιμες περιοχές και παίζουν καθοριστικό ρόλο σε πολλές νέες μη επεμβατικές χειρουργικές διαδικασίες. Ως εκ τούτου, υπάρχει ισχυρή ζήτηση για αυτές τις υπηρεσίες στην αγορά. Ωστόσο, αυτά τα μικροσκοπικά ρομπότ έχουν περιορισμούς σε πολλούς τομείς.

Problems with Mini Robots Today

Ένα από τα κύρια προβλήματα που αντιμετωπίζουν τα μίνι ρομπότ στην υγειονομική περίθαλψη είναι ο ίδιος λόγος που τα καθιστά εξαιρετικά σε πολλές περιπτώσεις: το μικροσκοπικό τους μέγεθος. Η απόλυτη μικροπραγματικότητα αυτών των ρομπότ σημαίνει ότι δεν μπορούν να κινηθούν ή να μεταφέρουν κάτι που απαιτεί μεγάλη δύναμη. Για παράδειγμα, θα ήταν αδύνατο για ένα μόνο μίνι ρομπότ να τοποθετήσει ένα μακρύ και λεπτό καθετήρα ή να επαναφέρει ήπια ιστό και να ανοίξει μια δομή. Και οι δύο αυτές εργασίες απαιτούν πολύ περισσότερη ισχύ για να τοποθετηθούν τα όργανα, καθώς μπορεί να έχουν μέγεθος από 2–13 mm σε διάμετρο και να εκτείνονται πάνω από μισό μέτρο σε μήκος.
Επιπλέον, το εσωτερικό του ανθρώπινου σώματος είναι πολύ ολισθηρό. Τα όργανα καλύπτονται από ήπιο βιολογικό ιστό. Σε συνδυασμό με την πολύπλοκη πλοήγηση που απαιτείται, είναι εύκολο να καταλάβουμε γιατί προτιμάται μια πιο ισχυρή και ικανή μη επεμβατική εναλλακτική σε σχέση με την τρέχουσα μέθοδο χρήσης μικρών καμερών και ενός χειροκίνητου επαγγελματία για την καθοδήγηση των θεραπειών.

TrainBots Could Change this Scenario

Η έννοια ενός TrainBot, ενός μίνι ρομπότ με δυνατότητα σύνδεσης με άλλες συσκευές, θα μπορούσε να είναι η απάντηση σύμφωνα με πρόσφατη μελέτη. Αυτά τα ειδικά σχεδιασμένα μικρο-ρομπότ σχεδιάστηκαν για να πλοηγούνται με ακρίβεια στα αποστάσεις του ανθρώπινου σώματος και με ελάχιστη προσπάθεια. Στο πλαίσιο αυτής της στρατηγικής, οι ερευνητές του DKFZ βελτίωσαν σημαντικά τα τρέχοντα πρότυπα νανορομπότ.

TrainBots Get New Feet

Μία από τις μεγαλύτερες αναβαθμίσεις στην πλατφόρμα των μίνι ρομπότ είναι η βελτιωμένη λαβή. Οι ερευνητές συνειδητοποίησαν ότι ένα από τα κύρια προβλήματα είναι η έλλειψη δύναμης λαβής, η οποία μπορεί να προκαλέσει ολίσθηση των μικρών ρομπότ, οδηγώντας σε αυξημένες απαιτήσεις ενέργειας για ελάχιστη κίνηση. Για να βελτιώσουν αυτό το ζήτημα, η ομάδα πρόσθεσε ακονισμένα προσάρμονα.
Αυτοί οι προεξέχοντες κόμβοι βοηθούν στη διανομή της επαφής σε όλη την επιφάνεια των σωματικών προσάρμονα. Επιπλέον, ο σχεδιασμός και η γωνία κάθε ποδιού βελτιστοποιήθηκαν για να ενισχύσουν τις δυνάμεις κίνησης και ενεργοποίησης, επιτρέποντας στα TrainBots να κινούνται πιο αποδοτικά και με λιγότερη προσπάθεια.

Wireless Control for TrainBots

Ένα ακόμη κρίσιμο στοιχείο της έρευνας είναι το σύστημα ελέγχου. Τα μικροσκοπικά ρομπότ αξιοποιούν μια μόνιμη μαγνητική διάταξη που τους επιτρέπει να ελέγχονται ασύρματα από επαγγελματίες υγείας. Συγκεκριμένα, ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο επιτρέπει στα TrainBots να συνδέονται και να κινούνται ομοσπονδιακά, βελτιώνοντας σημαντικά τη δύναμη κίνησης και επιτρέποντας στους χειρουργούς να ελέγχουν κρίσιμες παραμέτρους όπως η ταχύτητα και η περιστροφή.

Connected

Το πιο εντυπωσιακό χαρακτηριστικό αυτών των μικροσκοπικών μηχανών είναι η ικανότητά τους να συνδέονται και να σχηματίζουν ένα μεγαλύτερο ρομπότ με περισσότερη ισχύ. Αυτές οι συσκευές μπορούν να συνεργαστούν για να παρέχουν πολύτιμες υπηρεσίες όταν χρειάζεται. Για παράδειγμα, αρκετά μεμονωμένα ρομπότ μπορούν να συνδεθούν για να δημιουργήσουν αρκετή ισχύ ώστε να μεταφέρουν ένα ενδοσκοπικό όργανο. Η συνοδεία παρέχει τη απαραίτητη δύναμη ενεργοποίησης ώστε οι επαγγελματίες υγείας να την αξιοποιήσουν για ακριβείς χειρουργικές διαδικασίες.

Testing TrainBots

Η δοκιμή της έννοιας TrainBot περιελάμβανε μια προσομοιωμένη χειρουργική διαδικασία. Η διαδικασία χρησιμοποίησε όργανα χοίρων, τα οποία λειτουργούν σε περιβάλλον παρόμοιο με το ανθρώπινο σώμα. Το όργανο χοίρου έδειξε σημάδια απόφραξης του χοληφόρου πόρου, μια κοινή ασθένεια στους ανθρώπους.

Using TrainBots to Reduce Risks of Bile Duct Cancer

Οι αποφράξεις του χοληφόρου πόρου εμφανίζονται με την πάροδο του χρόνου σε επηρεαζόμενα άτομα και μπορούν να οδηγήσουν σε συσσώρευση χολής και σοβαρές ασθένειες, συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου. Η τρέχουσα μέθοδος αντιμετώπισης αυτής της κοινής νόσου είναι οι επαγγελματίες υγείας να εισάγουν μια κάμερα από το στόμα και να την κατευθύνουν χειροκίνητα μέσω του λεπτού εντέρου για να εντοπίσουν το σημείο της απόφραξης.
Χρησιμοποιώντας τα TrainBots, οι ερευνητές κατάφεραν να αφαιρέσουν την απόφραξη με ελάχιστη προσπάθεια. Η διαδικασία ξεκίνησε με τη σύνδεση τριών TrainBots για να παραχθεί αρκετή δύναμη έλξης ώστε να σύρει ένα 25 cm μακρύ ηλεκτρόδιο σύρματος μέσω του λεπτού εντέρου του χοίρου. Σημαντικό είναι ότι το σωλήνα είχε βάρος 3,5 φορές μεγαλύτερο από αυτό των TrainBots.

TrainBots Results

Τα TrainBots παρέδωσαν επιτυχώς το φορτίο τους στη θέση του. Μόλις η άκρη του σύρματος εντοπίστηκε σωστά δίπλα στη συσσώρευση χολής, οι ερευνητές εφάρμοσαν μικρή ηλεκτρική φόρτιση για να διασπάσουν την απόφραξη και να ελευθερώσουν το εντερικό μονοπάτι. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται ηλεκτροκαυτηρίαση και είναι μόνο μία από τις πολλές διαδικασίες που σχεδιάζονται να βελτιωθούν από τα TrainBots.

Benefits Trainbots Bring to the Market

Η ιδέα των μικροσκοπικών ρομπότ που μπορούν να βοηθήσουν τους επαγγελματίες υγείας να ολοκληρώνουν πολύπλοκες διαδικασίες με μεγαλύτερη ακρίβεια έχει πολλούς στον κλάδο να γιορτάζουν. Ετησίως, εκατομμύρια άνθρωποι χρειάζονται ειδικούς για την απομάκρυνση αποφράξεων και το άνοιγμα διαδρόμου για αποστράγγιση υγρών και χορήγηση φαρμάκων. Όλες αυτές οι διαδικασίες θα γίνουν πιο προσιτές, ασφαλέστερες και προσβάσιμες χάρη σε αυτές τις προόδους.

Spikes – a Good Addition

Τα αποτελέσματα των δοκιμών έδειξαν ότι τα βελτιωμένα ρομποτικά πόδια αύξησαν την απόδοση κατά 3 φορές και βοήθησαν τις συσκευές να πλοηγούνται πιο αποδοτικά σε μικρά και περιορισμένα κανάλια. Αυτή η μελέτη δείχνει γιατί τα TrainBots θα μπορούσαν να αποτελέσουν την ιδανική λύση για εντερικές και άλλες παθήσεις που απαιτούν από τους ειδικούς υγείας να χειριστούν όργανα μέσα στο σώμα πριν τη χρήση.

Easier to Complete Complex Surgeries

Το κύριο όφελος είναι ότι τα TrainBots θα κάνουν πολλές πολύπλοκες διαδικασίες πολύ πιο εύκολες, μειώνοντας τον κίνδυνο τραυματισμού του ασθενούς. Αυτές οι κινήσεις προσφέρουν έναν αξιόπιστο τρόπο βελτίωσης της ενδοσκοπικής μικροχειρουργικής χωρίς να αυξάνουν τους παράγοντες κινδύνου για τους ασθενείς ή το κόστος. Οι συσκευές είναι ικανές να μεταφέρουν μακριά και ευαίσθητα φορτία μέσω περιβαλλόντων τύπου λαβύρινθο με αποδοτικότητα.

More Trackability

Τα ρομποτικά συστήματα παρέχουν καλύτερη παρακολούθηση με πληροφορίες σε πραγματικό χρόνο και ιστορικό διαθέσιμο με μια ματιά. Αυτές οι συσκευές δεν θα κουράζονται από την εκτέλεση πολλών διαδικασιών ή δεν θα κάνουν ανθρώπινα λάθη επειδή ανησυχούν για άλλες καθημερινές εργασίες. Ως εκ τούτου, προσφέρουν μια ματιά σε ένα πιο ακριβές και αποτελεσματικό σύστημα υγειονομικής περίθαλψης για το μέλλον.

Real-World Applications for Trainbots

Υπάρχουν ατελείωτες εφαρμογές για αυτές τις μικροσκοπικές συσκευές. Η ύπαρξη ακριβών και αποτελεσματικών τρόπων μείωσης της ανάγκης για επεμβατικές χειρουργικές επεμβάσεις αποτελεί μεγάλο πλεονέκτημα. Ωστόσο, τα TrainBots δεν περιορίζονται μόνο σε στοχευμένες εφαρμογές φαρμάκων, εργασίες ανίχνευσης ή χειρουργικές διαδικασίες. Αυτές οι συσκευές θα μπορούσαν κάποια μέρα να λειτουργούν σε διάφορους κλάδους, όπου θα βοηθούσαν στη συντήρηση δύσκολα προσβάσιμων αγωγών και άλλης κρίσιμης υποδομής.

Researchers

Οι ερευνητές υπό την ηγεσία του Tian Qiu και του Moonkwang Jeong, από το German Cancer Research Center (DKFZ), ηγήθηκαν του έργου και των δοκιμών. Στόχος τους ήταν να εμβαθύνουν τα οφέλη της χρήσης των TrainBots για ενδοσκοπικές χειρουργικές διαδικασίες. Μετά τα εξαιρετικά τους αποτελέσματα, η ομάδα επιδιώκει να επεκτείνει τη μελέτη τους σε άλλες ιατρικές διαδικασίες με την ελπίδα να βελτιώσει τη ζωή των ασθενών κάποια μέρα.

Company Leading in the Robotics Field

Πολλές εταιρείες έχουν κάνει τη ρομποτική υγείας το κύριο προϊόν τους. Αυτές οι εταιρείες βλέπουν τα οφέλη που προσφέρουν αυτές οι συσκευές και πώς μπορούν να δημιουργήσουν ένα ασφαλέστερο και πιο οικονομικό σύστημα υγείας για όλους. Προς το παρόν, η χρήση της ρομποτικής στην υγειονομική περίθαλψη αυξάνεται εκθετικά. Εδώ είναι μια εταιρεία που έχει βοηθήσει στη βελτίωση της υιοθέτησης αυτών των τεχνολογιών νέας γενιάς και είναι σε θέση να δει περαιτέρω επιτυχία.

1. Intuitive Surgical

Η Intuitive Surgical είναι σημαντικός ανταγωνιστής στον τομέα της ιατρικής ρομποτικής από την ίδρυσή της το 1995 και έχει την έδρα της στην Καλιφόρνια. Το 2000, η εταιρεία παρουσίασε το πρώτο της σημαντικό προϊόν, τον βοηθό χειρουργικής da Vinci. Αυτό το ρομπότ βοηθά στη βελτίωση της ακρίβειας κατά τη διάρκεια των χειρουργικών επεμβάσεων και έχει συμβάλει στη μείωση της ανάρρωσης και των τραυματισμών για τους χρήστες. Ως εκ τούτου, είναι μία από τις πιο δημοφιλείς επιλογές που χρησιμοποιούν οι χειρουργοί σήμερα.

(ISRG )

Η Intuitive Surgical έχει κεφαλαιοποίηση αγοράς άνω των 115,8 δισεκατομμυρίων δολαρίων και οι αναλυτές προβλέπουν μελλοντική ανάπτυξη χάρη στο μοναδικό επιχειρηματικό μοντέλο της εταιρείας. Σημαντικό είναι ότι κάθε μία από αυτές τις συσκευές βοήθειας στη χειρουργική απαιτεί συνεχή υποστήριξη, πωλήσεις και άλλα, προσθέτοντας στα ετήσια έσοδα της εταιρείας. Προς το παρόν, η ISRG είναι μια ισχυρή μετοχή με εξαιρετικό δυναμικό ανάπτυξης παράλληλα με την αγορά ρομποτικής υγείας.

How Long Until Full Robotic Surgeons?

Είναι εύκολο να φανταστεί κανείς μια μέρα που θα μπαίνει σε ένα νοσοκομείο, θα κάθεται σε μια καρέκλα και τα ρομπότ θα αναλαμβάνουν όλες τις ανάγκες του. Αν και αυτό το μέλλον είναι ακόμα μακριά, η χρήση της ρομποτικής στην υγειονομική περίθαλψη αυξάνεται, και τα οφέλη της είναι αδιαμφισβήτητα. Ως εκ τούτου, είναι σοφό να τοποθετήσετε το χαρτοφυλάκιό σας αναλόγως.
Μάθετε για άλλα εντυπωσιακά ρομπότ Here.