Vísindamenn þróa fullkomlega pneumatic taugaskurðlækninga vélmenni

Dec 17, 2019

„Á endanum viljum við að lækningatæki auki árangur sjúklinga og geri það engu að síður verra,“ sagði David Comber, fjórða árs doktorsnemi við Vanderbilt háskóla sem vann við tækið.

Pneumatic taugaskurðaðgerð vélmenni

Samkvæmt Comber nálguðust vísindamenn þessa áskorun með því að hanna og smíða sveigjanlegir stýrimenn sem nota greni sem nota stígvél, svipað og hvernig vélrænn blýantur virkar, til að hreyfa tækið í örsmáum þrepum. Með því að gera þetta kemur í veg fyrir að kerfið teygi sig of mikið og valdi skaða á sjúklingnum ef bilun er í tölvu eða vélbúnaði.


Einnig þurfti að takast á við núningasveitir innan þessara aðgerða svo kerfið myndi starfa eins vel og mögulegt er. Til að draga úr þessum kröftum smíðuðu hönnuðir stýrimennina með stimplum úr grafít, oft notaðir sem þurr smurefni, og strokka úr gleri. Jöfnun var einnig íhuguð þegar reynt var að draga úr núningasveitum og koma í veg fyrir bindingu í tækinu.


„Hönnunin fyrir vélmenni samsetningin krafðist stillanlegra aðlögunar á nokkrum parunarhlutum eins og legubúnaði á línulegum stöngum; stimpla stengur tengdar rennibrautum og stimpla stengur tengdar við tímatökur, “sagði Comber. „Lausnin sem ég notaði í öllum tilvikum var laus passa með hnetum og þvottavélum. Ég lagaði hverja röðun eftir tilfinningum þar til núningurinn virtist vera í lágmarki. “


Eitt stærsta vandamálið sem tækið stendur frammi fyrir kom frá þörf þess til að starfa á skilvirkan hátt í þröngum rýmum og öflugum segulsviðum Hafrannsóknastofnunar vélar. Ekki var hægt að nota raf-vélræn tæki í tækið, þar sem segulsviðirnir sem þeir búa til myndu trufla Hafrannsóknastofnunina. Pneumatic tæki framleiða þó takmarkaða segulsvið og myndu ekki trufla myndina. Til að draga enn frekar úr áhrifum segulsviða á Hafrannsóknastofnunina og tækið sjálft, var vélmennið smíðað með aðallega efni sem ekki voru ferromagnetic.


Tækið er hannað til að vera nógu þétt til að passa inni í Hafrannsóknastofnuninni með sjúklinginn. Þetta var gert með því að hámarka rúmmálið sem er í boði fyrir tækið með því að staðsetja það á rúmi Hafrannsóknastofnunarinnar fyrir ofan höfuð sjúklingsins. Aðferðirnar í tækinu voru síðan gerðar tengdar saman til að lágmarka högglengdina og þar með lengd stimpilhólkaskútsins. Magnari íhlutir kerfisins, þ.mt þrýstimælir og lokar, eru geymdir í sérstöku herbergi til að forðast að trufla Hafrannsóknastofnunina og eru tengdir við tækið með löngum slöngulínum.


Þótt núverandi endurtekning tækisins sé málsmeðferð og sértæk staðsetning telur liðið sig nota tæknina einn daginn í fjölda mismunandi læknisfræðilegra nota.


„Tæknina sem við erum að þróa hér gæti verið aðlagað öðrum hlutum líffærafræðinnar,“ sagði Comber. „En það myndi vissulega krefjast endurhönnunar til að aðlagast auðveldlega við þessa nýju líffærafræði.“