章鱼触手般灵活的手术工具
摘要: 当外科医师试图给那些难以触及的器官做手术时，他们通常不得不切数个切口好从不同角度来接近手术区，或者他们也会用牵开器将其他组织拿开。然而，意大利比萨圣安娜高等大学的研究人员们研发出了一种替代工具，这种受章鱼触手启发而被开发出来的灵活工具能在器官间蠕动，在手术的同时将碍事的器官隔开。 ... ...
| 当外科医师试图给那些难以触及的器官做手术时，他们通常不得不切数个切口好从不同角度来接近手术区，或者他们也会用牵开器将其他组织拿开。然而，意大利比萨圣安娜高等大学的研究人员们研发出了一种替代工具，这种受章鱼触手启发而被开发出来的灵活工具能在器官间蠕动，在手术的同时将碍事的器官隔开。
触手工具原型由两个连接起来的模块组成，每个模块含有三个圆柱形气室。该工具可通过有选择性的改变这些气室的膨胀程度，来达到弯曲胳膊并将其延伸到不同方向(任何在它长度范围内的地方)的目的。 不过，为了将其它组织隔开，触手工具的灵活性也不能太强，至少不能一直具有这么强的灵活性，这也是为何它那具有弹性的内膜中会被加入颗粒材料(实际上加入的是咖啡粉)。一般情况下，这种材料应该具备轻易移动的特点，以便该设备保留其柔韧性。 给触手工具的内室营造出真空环境，由于空气被吸出，所有的咖啡粉会聚集在一起，材料的密度增加。这种被称作granular jamming(颗粒干扰)的现象会导致设备内部和设备本身变得僵硬，直到去除真空环境才会恢复原状。 触手工具的使用要点是刚开始在触手工具处于灵活状态时，在不需牵开器和其它工具的帮助下，将工作端靠近要做手术的地方。它会挤开手术区域的其它组织，接着将它变僵硬以维持这一状态。工作端的手术工具会通过执行程序来进行远程手术。
在触手工具原型的测试中，它能弯曲255度角，延伸其宽松长度的百分之62，延伸百分之两百后它就会变僵直。它还能操控代表器官的水气球，在此过程中并未给水气球造成任何损伤。 领导研究的科学家Tommaso Ranzani博士表示：“传统的手术在单场手术中通常要求使用多种专业工具，比如抓紧器、牵开器、视像系统和解剖用具。我们认为我们的设备为未来能执行多种手术任务的设备奠定了基础，它能到达身体的偏远地区，安全地隔开目标手术区旁边的器官。” 关于章鱼触手工具的论文被发表在了《生物灵感和仿生学》上。该研究是欧洲STIFF-FLOP项目的一部分。 |
上一篇：可耐受超高温的电子元件下一篇：通过模拟来延长废气再循环冷却器的寿命
最新评论
相关专题
推荐下载
相关帖子
热门内容
- 03-07日本Cyberdyne公司研发人脑控制的机械外骨
- 08-01无网格流体仿真软件shonDy介绍
- 05-04HyperWorks复合材料快速建模解决方案
- 09-12F1赛车中的空气动力学（三）
- 03-14Icepak在开关电源热设计中的应用
- 05-24【案例分享】直升机旋翼流场气动分析
- 06-18FloEFD完成飞行器外流场仿真
- 09-22F1赛车中的空气动力学（四）
- 07-04用MOTORSOLVE设计开关磁阻电机与电励磁双凸
- 03-15真空环境中PCB布线对器件散热性能的影响
