Robotik

Robotik Çözümler, En Çok İhtiyacı Olanlar İçin Hayati Vücut Fonksiyonlarını Geri Kazandırabilir

mm
Yayınlandı
Güncellendi
Securities.io sitesini Google'daki tercih ettiğiniz kaynaklara ekleyin
Açıklama: Securities.io, incelediğimiz ürünlerin bağlantılarını kullandığınızda ücret alabilir. Bu, editoryal değerlendirmelerimizi etkilemez. Kayıtlı bir yatırım danışmanı değiliz; bu bir yatırım tavsiyesi değildir. Bağlı kuruluş açıklamamızı okuyun.

Peristalsis – Gizli Ama Önemli Bir Kas Hareketliliği

Robotic help to alleviate mobility issues are on the rise, notably exoskeletons. For example, we discussed how it Parkinson hastalarına yardımcı olabileceğini ve fabrika ve depo çalışanlarına ekstra hareket kabiliyeti sağlayabileceğini or even the military like with the Herowear suit developed with Vanderbuilt University.

Kaynak: Herowear

Ancak, vücudun tüm önemli hareketleri uzuvlar veya sırt tarafından yapılmaz. Peristalsis, yemek borusu (ağız ile mideyi bağlayan) veya bağırsak gibi iç organların dalga benzeri hareketidir.

Bu tür bir hareket, vücuttaki sıvı ve sıvıların taşınmasını hızlandırır. Sindirim için hayati bir fonksiyondur ve ayrıca yutulan yiyeceklerin akciğer yerine mideye gitmesini sağlar.

Peristalsis, özellikle kanser gibi hastalıklar tarafından bozulabilir. Yaygın tedavi, tıkanıklığa ve diğer yaşamı tehdit eden sorunlara yol açabilecek metal bir tüp kullanmaktır.

Nashville, ABD’deki Vanderbilt Üniversitesi’nde, meslektaşlarının ekzosuitler üzerinde çalıştığı aynı yerdeki araştırmacılar, peristalsisi taklit edebilecek yumuşak manyetik bir robot geliştirdiler.

Yumuşak Robotik Yükselişi

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

Bu nedenlerle, araştırmacılar plastik, polimer, metal tel veya diğer daha esnek bileşenleri kullanarak “yumuşak robotlar” yaratmanın yollarını arıyorlar.

Daha yumuşak tasarımlar, bir robot inşa ederken doğadan ilham alan yeni kavramların kullanılmasına olanak tanımalıdır; bunu makalemizde “Robotik Nasıl Doğadan İlham Alabilir” başlıklı yazımızda tartıştık.

But these systems still suffer from a few limitations:

  • Bir güç kaynağına bağlanmaları gerekir.
  • Genellikle birkaç önceden belirlenmiş şekil veya hareketle sınırlıdırlar.
  • Oldukça ağırdırlar.

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 yumuşak jellerin manyetik yapılabileceğini ve bu robotları güçlendirebileceğini.

Robotik Peristalsis

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

“Robot”un hareketi, vücudun dışından komutlanan manyetizma ile gerçekleştirilir; bu sistem için ekstra bir avantajdır. Böylece, hastanın vücuduna yerleştirildikten sonra dahili bir pil sistemine ihtiyaç duymaz.

Böyle bir manyetik peristalsis robotu, biyolojik bir yemek borusunun hareketini taklit ederek özofageal stent içine entegre edilebilir.

Bu cihazın üretimi, doğru yöntemi bulmak için birçok adım ve deneme yanılma gerektirdi. Diğer şeylerin yanı sıra, malzemenin lazerle kesilmesi, manyetize edilmesi, poliimid bant üzerine monte edilmesi, hidrojel ile kaplanması ve silikon stente (aynısı metal bir stent ile de yapılabilir) bağlanması gibi işlemler yapıldı.

Deneysel tasarım iyi çalıştı ve peristalsis mekanizmalarını yeniden üretti.

Aşağıdaki videoda bunu çalışırken görebilirsiniz:

Gelecek İyileştirmeler

Daha Küçük, Daha Fazla Uygulama İçin

Prototipte kullanılan manyetik yumuşak levha, mikro kalıplama gibi üretim teknikleri kullanılarak daha küçük hâle getirilebilir.

Bu, tasarımın vücudun daha dar bölümlerine sığmasını sağlar. Örneğin, fallop tüplerindeki kas fonksiyonu bozulduğunda, yumurtaların yumurtalıklardan taşınmasına yardımcı olmak için kullanılabilir.

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

Malzemeler

Manyetik yumuşak levha, sıvı ve katıların taşınmasını daha verimli hale getiren mikro desenler ve kaplamalar içerebilir.

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).

Yumuşak mı Yoksa Manyetik Robotik Hisseler

1. Stereotaxis

STXS Fiyat Grafiği

Stereotaxis, tıbbi telerobotikte lider bir şirkettir. Genesis RMN (Robotik Manyetik Navigasyon) sistemi, hastanın vücudundaki kateterleri yönlendirmek için manyetik alanlar kullanır. Bu özellikle kardiyak cerrahi ve diğer endovasküler tedavilerde kullanılır.

Bu sektörde mevcut tek robot olup, laparoskopik cerrahiyle farklıdır; laparoskopik cerrahi, Intuitive Surgical (ISRG ) (ISRG) ve Stryker (SYK – Mako robot) ve Medtronic (MDT – Mazor robotik) gibi şirketlerin hâkim olduğu bir alandır. Bu iki şirketi ve diğerlerini makalemizde “En İyi 5 Robotik Cerrahi Hissesi” başlıklı yazımızda tartıştık.

Bu yöntem, manuel kontrol ve operatör gücüne dayanan katı kateterlere olan ihtiyacı ortadan kaldırır; bu da hastalar için daha yüksek riskli olumsuz olaylara yol açar.

Ayrıca, kateter uygulaması için geleneksel yöntem X-ışınları gerektirir; bu da özellikle prosedürü düzenli olarak yapan tıbbi personele radyasyon maruziyeti yaratır. Bu durumun doktor ve hemşirelerde kanser oluşturabileceği iyi bilinen bir fenomendir.

Kaynak: Stereotaxis

Manuel prosedür ayrıca birçok beceri gerektirir; bu da maliyetli eğitimler anlamına gelir ve operatörün deneyimine bağlı olarak değişken başarı oranlarına sahiptir.

Klasik yöntemlerle karşılaştırıldığında, Stereotaxis’ın çözümü %72 daha az komplikasyon ve %36 daha az radyasyon maruziyeti sağlar.

Şirket, sistemini zaten 100’den fazla hastaneye dağıttı ve 100.000’den fazla hastayı tedavi etti.

Stereotaxis zaten cerrahi için uzaktan manyetik navigasyon kullandığından, şirketin manyetik robotiklerin ortaya çıkmasını benimsemek için mükemmel bir konumda olması mantıklıdır.

Manyetik robotik kullanarak normal prosedürlerden daha güvenli olduğu konusundaki itibarı, tıbbi profesyonelleri hastaların boğazlarına, üreme sistemlerine veya hava yollarına mobil robotik uygulamaları konusunda şirkete güvenmeye ikna etmede anahtar olabilir.

2. 3D Systems Corporation

DDD Fiyat Grafiği

3D baskı endüstrisinin bu lideri, 2017 yılında United Therapeutics (UTHR ) (UTHR) ile bir araştırma iş birliği yaparak biyobaskıya da yöneldi. 2021’de bio-mürekkep üreticisi Allevia’yı satın aldı. Ve 2020’de CollPlant Biotechnologies (CLGN) ile bir iş birliği duyurdu (CLGN ).

Bu satın alma, 3D Systems’ (DDD ) e biyolojik malzemelerin baskısı alanında bir avantaj sağladı. Şu anda Allevi biyobaskı makinesinin 3 modelini ticarileştiriyor.

Kaynak: 3D Systems

3D baskılı tıbbi cihazlar ve protezler üreten büyüyen bir üretici ve aynı zamanda biyobaskı lideri olarak, şirketin tıbbi uygulamalarda uzaktan kontrol edilen manyetik robotlar için yeni uygulamalar bulmakla ilgilenebileceğini hayal edebiliriz.

Dolayısıyla, yumuşak robotik peristalsisi “onar” bir yöntem haline gelirse, 3D Systems’in bu tıbbi devrimin bir parçası olmasını ve bu yeni terapiler için ilgili parçaları ve araçları 3D baskı ile üretmesini bekleyebiliriz.

(Biyobaskı alanını derinlemesine makalemizde “Organs On Demand: Best 3D Bioprinting Stocks” başlıklı incelemiyle ele aldık.)

mm

Jonathan, genetik analiz ve klinik deneylerde çalışan eski bir biyokimyacı araştırmacıdır. Şu anda yenilik, piyasa döngüleri ve jeopolitik konulara odaklanan bir hisse senedi analisti ve finans yazarıdır ve yayınında 'The Eurasian Century'.