Kleiner, klüger, sanfter Roboterarm für die endoskopische Chirurgie

Flexible Endoskope können die Schlange durch enge Passagen zur Behandlung von schwer zu erreichenden Bereichen des Körpers. Allerdings, wenn Sie ankommen an Ihrem Ziel, diese Geräte setzen auf einen starren chirurgischen Werkzeugen, zu manipulieren oder zu entfernen Gewebe. Diese tools bieten Chirurgen reduziert Geschicklichkeit und Sinneswahrnehmung, Einschränkung der aktuellen therapeutischen Möglichkeiten des Endoskops.

Jetzt haben Forscher von der Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences und der Wyss Institut für Biologisch Inspirierte Engineering an der Harvard University entwickelt haben, eine hybrid-hart-weich-Roboter-arm für Endoskope mit integrierter Sensorik, Flexibilität, und mehrere Freiheitsgrade. Dieser arm wurde mit einem manufacturing-Paradigma, basierend auf pop-up-Herstellung und soft-Lithographie – liegt flach auf ein Endoskop, bis er ankommt an der gewünschten Stelle, dann öffnet sich zur Unterstützung bei chirurgischen Eingriffen.

Die Forschung ist beschrieben in Advanced Materials Technologies.

Soft robots sind so vielversprechend für chirurgische Anwendungen, weil Sie können es mit der Steifigkeit der Karosserie, das heißt, Sie nicht versehentlich Punktion oder reißen Gewebe. Allerdings, bei den kleinen Skalen, weiche Materialien nicht erzeugen kann genug Kraft zu chirurgischen Aufgaben.

„An der millimeter-Skala, soft-Gerät wird so weich, dass es nicht Schaden Gewebe, aber es kann auch nicht manipulieren, das Gewebe in irgendeiner sinnvollen Art und Weise“, sagte Tommaso Ranzani, ein postdoctoral fellow an der SEE und dem Wyss-Institut und Mitverfasser des Papiers. „Das beschränkt die Anwendung von soft-Mikrosysteme für die Durchführung der Therapie. Die Frage ist, wie können wir entwickeln soft-Robotern, die noch in der Lage sind, um die notwendigen Kräfte ohne Kompromisse bei der Sicherheit.“

Die von der Biologie inspiriert, entwickelte das team ein hybrid-Modell mit einem starren Skelett umgeben von weichen Materialien. Das Herstellungsverfahren zog auf früheren arbeiten im origami-Stil, pop-up-Herstellung, entwickelt von der Robert Wood, Charles River, Professor of Engineering and Applied Sciences.

Kleiner, klüger, sanfter Roboterarm für die endoskopische Chirurgie

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