Robotics

Maaaring Ibalik ng Mga Solusyong Robotiko ang Mahahalagang Gawain ng Katawan sa mga Pinakakailangan nito

mm
Na-publish
Na-update
Idagdag ang Securities.io sa mga gusto mong mapagkunan sa Google
Pagsisiwalat: Maaaring tumanggap ang Securities.io ng kabayaran kapag gumamit ka ng mga link sa produktong sinuri namin. Hindi nito naaapektuhan ang aming editoryal na pagsusuri. Hindi kami rehistradong tagapayo sa pamumuhunan; hindi ito payo sa pamumuhunan. Basahin ang aming pagsisiwalat sa affiliate.

Peristalsis – Isang Nakatagong Ngunit Mahahalagang Paggalaw ng Kalamnan

Robotic help to alleviate mobility issues are on the rise, notably exoskeletons. For example, we discussed how it makakatulong sa mga pasyenteng may Parkinson’s disease, at maaari ring magbigay ng karagdagang paggalaw sa mga manggagawa sa pabrika at bodega, or even the military like with the Herowear suit developed with Vanderbuilt University.

Pinagmulan: Herowear

Gayunpaman, hindi lahat ng mahahalagang paggalaw ng katawan ay nagmumula sa mga galugad o likod. Ang peristalsis ay ang paggalaw na parang alon ng mga panloob na organ tulad ng esophagus (na nag-uugnay ng bibig sa tiyan) o ng bituka.

Ang ganitong uri ng paggalaw ay nagpapabilis ng pagdadala ng mga likido at fluid sa katawan. Ito ay mahalagang tungkulin para sa pagtunaw at tinitiyak din na ang kinain na pagkain ay napupunta sa tiyan imbes na sa baga.

Maaaring maapektuhan ang peristalsis ng mga sakit, partikular ang kanser. Ang karaniwang paggamot ay ang paggamit ng metal na tubo, na maaaring magdulot ng bara at iba pang mapanganib na problema.

Ang mga mananaliksik sa parehong Vanderbilt University sa Nashville, USA, kung saan nagtrabaho ang kanilang mga kasamahan sa mga exosuit, ay lumikha ng isang malambot na magnetic robot na maaaring tularan ang peristalsis.

Ang Pagsikat ng Malambot na Robotika

Robots are great at manipulating heavy equipment and performing precise manufacturing. But they are much harder to mix with soft and fragile biological tissues.

Dahil dito, ang mga mananaliksik ay naghahanap ng mga paraan upang lumikha ng “malambot na mga robot”, gamit ang mga plastik, polymer, metal na kawad, o iba pang mas nababaluktot na sangkap.

Ang mas malambot na mga disenyo ay dapat magbigay-daan sa mga bagong konsepto, na mas inspiradong hango sa kalikasan, na magagamit sa pagbuo ng robot, tulad ng tinalakay namin sa aming artikulo “Paano Maaaring Kuhanin ng Robotika ang Inspirasyon Mula sa Kalikasan”.

But these systems still suffer from a few limitations:

  • Kailangan nilang ikabit sa isang pinagmumulan ng kuryente.
  • Madalas silang limitado sa ilang nakatakdang hugis o galaw.
  • Medyo mabigat sila.

An idea to remove these limitations is to use magnets instead of rigid metal parts. This removes the need for an external power source and offers more flexibility and diversity of possible shapes and movements. For example, we discussed previously how maaaring gawing magnetic ang malambot na gel upang mapatakbo ang mga ganitong robot.

Robotikong Peristalsis

The Vanderbilt University researchers used a flexible magnetic robotic system to recreate the biological undulation movements of peristalsis.

Ang paggalaw ng “robot” ay ginagawa sa pamamagitan ng magnetismo, na kinokontrol mula sa labas ng katawan, isang karagdagang benepisyo para sa sistemang ito. Sa ganitong paraan, hindi na nito kailangan ng panloob na baterya matapos mailagay sa katawan ng pasyente.

Ang ganitong magnetic peristalsis robot ay maaaring isama sa isang esophageal stent, na ginagaya ang paggalaw ng isang biyolohikal na esophagus.

Ang paggawa ng aparatong ito ay dumaan sa maraming hakbang at pagsubok upang mahanap ang tamang pamamaraan. Kabilang dito ang pagputol ng materyal gamit ang laser, pagmagnetisa nito, pag-assemble sa polyimide tape, pag-coat ng hydrogel, at pagdikit nito sa silicon stent (maaaring gawin rin ito sa metal na stent).

Ang disenyo ng eksperimento ay gumana nang maayos at naulit ang mga mekanismo ng peristalsis.

Maaari mo itong makita sa aksyon sa video sa ibaba:

Mga Hinaharap na Pagpapabuti

Mas Maliit para sa Mas Maraming Aplikasyon

The magnetic soft sheet used in the prototype could be smaller, maybe by using manufacturing techniques like micro-molding.

Papayagan nito ang disenyo na magkasya sa mas makitid na bahagi ng katawan. Halimbawa, maaari itong magamit upang tulungan ang pag-transport ng mga itlog ng tao mula sa mga obaryo kapag ang pag-andar ng kalamnan sa fallopian tubes ay nasira.

The same system could be integrated into airway stents for transporting excessive mucus.

Mga Materyales

The magnetic soft sheet could have micro-patterns and coating that make the transport of liquids and solids more efficient.

The magnetic component could also be improved so that a lower magnetic field can be used (even if the magnetic intensity used in the prototype is considered very safe).

Mga Stock ng Soft o Magnetic na Robotika

1. Stereotaxis

STXS Tsart ng Presyo

Ang Stereotaxis ay nangunguna sa medikal na telerobotika. Ang Genesis RMN (Robotic Magnetic Navigation) system nito ay gumagamit ng magnetic fields upang gabayan ang mga catheter sa katawan ng pasyente. Ito ay karaniwang ginagamit sa cardiac surgery at iba pang endovascular na paggamot.

Ito ang tanging robot na magagamit sa sektor na ito, na naiiba sa laparoscopic surgery, na pinangungunahan ng Intuitive Surgical (ISRG ) (ISRG) at mga open surgery robot tulad ng Stryker (SYK – Mako robot) at Medtronic (MDT – Mazor robotics). Tinalakay namin ang dalawang kumpanyang ito at iba pa sa aming artikulo “Top 5 Robotic Surgery Stocks”.

Inaalis ng pamamaraang ito ang pangangailangan ng matitigas na catheter na umaasa sa manu-manong kontrol at puwersa ng operator, na nagdudulot ng mas mataas na panganib ng mga di kanais-nais na pangyayari para sa mga pasyente.

Budod pa rito, ang tradisyonal na paraan ng pag-implant ng catheter ay nangangailangan ng X-ray, na nagdudulot ng radiation exposure, lalo na para sa mga medikal na tauhan na regular na gumagawa ng prosedurang ito. Ito ay kilalang phenomenon na maaaring magdulot ng kanser sa mga doktor at nars na nagsasagawa ng mga operasyon.

Pinagmulan: Stereotaxis

Ang manu-manong prosedura ay nangangailangan din ng maraming kasanayan, na nangangailangan ng magastos na pagsasanay, at magkakaroon ng iba’t ibang antas ng tagumpay depende sa operator at sa kanyang karanasan.

Sa pagkakaiba sa mga klasikong pamamaraan, ang solusyon ng Stereotaxis ay nagbibigay ng 72% na mas kaunting komplikasyon at 36% na mas kaunting radiation exposure.

Naipakalat na ng kumpanya ang kanilang sistema sa mahigit 100 ospital at nakapagpagaling na ng mahigit 100,000 pasyente.

Dahil ginagamit na ng Stereotaxis ang remote magnetic navigation para sa mga operasyon, makatuwiran na ang kumpanya ay nasa pangunahing posisyon upang yakapin ang pag-usbong ng magnetic robotics.

Ang reputasyon nito para sa mas ligtas kaysa karaniwang mga pamamaraan gamit ang magnetic robotics ay maaari ring maging susi sa paghimok sa mga medikal na propesyonal na magtiwala sa kumpanya sa pag-implement ng mobile robotics sa lalamunan, reproduktibong sistema, o mga daanan ng hangin ng mga pasyente.

2. 3D Systems Corporation

DDD Tsart ng Presyo

Ang lider na ito ng industriya ng 3D printing ay lumipat din sa bioprinting noong 2017 sa pamamagitan ng isang research collaboration sa United Therapeutics (UTHR ) (UTHR). Nakuha rin nito ang gumagawa ng bio-ink na Allevia noong 2021. At inanunsyo nito ang isang kolaborasyon sa CollPlant Biotechnologies (CLGN ) (CLGN) noong 2020.

Ang pagkuha na ito ay nagbibigay sa 3D Systems (DDD ) ng pangunguna sa larangan ng pag-imprenta ng mga biyolohikal na materyales. Sa kasalukuyan, ito ay nagko-komersyal ng 3 modelo ng Allevi bioprinter nito.

Pinagmulan: 3D Systems

Bilang isang lumalagong tagagawa ng mga 3D-printed na medikal na kagamitan at prosthesis AT lider sa bioprinting, maaari naming isipin na ang kumpanya ay maaaring interesado sa paghahanap ng mga bagong aplikasyon para sa remote-controlled na magnetic robots sa medikal na aplikasyon.

Kaya, kung ang soft robotics ay magiging isang paraan upang “ayusin” ang peristalsis, maaari naming asahan na ang 3D Systems ay magiging bahagi ng medikal na rebolusyong ito at tumutulong sa 3D printing ng mga kaugnay na bahagi at kasangkapan para sa mga bagong terapiyang ito.

(Sinusuri namin nang malalim ang larangan ng bioprinting sa aming artikulo “Mga Organong On Demand: Pinakamahusay na 3D Bioprinting Stocks”).

mm

Si Jonathan ay dating mananaliksik na biochemist na nagtrabaho sa pagsusuri ng henetika at mga klinikal na pagsubok. Siya ngayon ay isang stock analyst at manunulat sa pananalapi na nakatuon sa inobasyon, mga siklo ng merkado, at heopolitika sa kanyang publikasyon 'The Eurasian Century'.