工业维修“蛇”机器人正在检测癌症手术

修理机器人,设计灵感来源于蛇访问的bendiness和遥感能力难以在恶劣的地方,工业环境正在开发用于人类的手术。

连续(蛇)机器人称为眼镜蛇,诺丁汉大学的发展,已经成功地在喷气发动机检查和维修,以及核电站安装和维护,和现在精制医疗用。

在劳斯莱斯大学技术中心(UTC)在制造业和起到技术大学,眼镜蛇的世界上是唯一的组织研究人员完善这种遥控技术行业。

UTC已获得工程和物理科学研究理事会影响加速器资助适应眼镜蛇专门为在英国的第一个机器人喉癌和损伤手术。

这种类型的医疗程序正在执行与内窥镜工具,但眼镜蛇可以提供更多的灵活性,准确性和高清视图手术团队。

“我们已经开始早期测试机器人是否可以导航和有足够的运动能力执行手术,“UTC主任解释说,德拉戈教授Axinte。”医学应用有很多安全调整使探针的设计和控制方法,使其适用于人体内部的检查。机器人已经在广泛的应用和潜在的医学是一个令人兴奋的对我们的研究方向。”

就像真正的爬行动物,5米长,ultra-slender机器人,这是只有一支铅笔一样的厚度(直径9毫米)可以轻易溜进来塞空间和圆紧在安全至上的弯曲机器官黑市小尺度和荒凉的地方让它身体不可能一个人检查或修复不完全拆除。

这系统有非凡的机动性和反应由于一系列的肌腱路由沿着机器人蛇的“支柱”——compliant-joint结构和多个连续的部分,使它在90°弯曲。当这些肌腱拉(通过远程命令)它使弯曲motions-mimicking人类操作员的一系列动作的手在处理修复工具。snake-arm可以不同的宽度和有一个中空的内部结构,通过它可以安装不同的工具或手段。

眼镜蛇只有几分钟后很容易操作的远程培训通过控制器,就像一个大型游戏操纵杆。

这意味着维护工程师,数千英里之外,可以通过电脑屏幕,因为它引导眼镜蛇导航通过复杂的元件部分深处引擎或狭窄的管道网络,比如在核某些应用程序只有£1硬币一样的直径。

执行复杂的工业维修,眼镜蛇目前配备了立体电视摄像机和一个微型刀具在蛇的“头”(一个末端执行器);然而,其他设备修复或监视器可以互换,这取决于所需的任务。

初步研究眼镜蛇的医疗使用现在已经进行博士Oladejo Olaleye,顾问的耳朵、鼻子和喉咙和机器人外科医生在莱斯特大学医院NHS信托。

眼镜蛇是测试人类虚拟访问的喉咙难以部分通过mouth-locations目前无法访问没有高度侵袭性手术。高清相机提供了优秀的观点的喉咙操作屏幕上显示。

考虑到机器人是故意那么容易操作,它只花了五分钟的培训顾问开展示范UTC实验室。机器人是机动轮弯曲用一个手持驱动和喉咙的锁定位置,以达到最佳操作医生的意见。

博士Oladejo Olaleye认为眼镜蛇是“工程之间的接口和医疗手术”和“内镜诊断和治疗手术”的未来提供一个可行的和微创选项使诊断和治疗疾病的喉咙,胸部,或肠。

他说:“眼镜蛇的优势包括一个灵活的构造,能够弯曲并保持在适当的位置,高清的观点,易于适应和可移植性。实现清晰的视图的喉咙和喉头癌症有望转化为完全清除肿瘤减少疼痛,更快康复医院,改善生存和更好的为我们的病人康复的效果。”

手术使用的几个机器人存在巨大的机器,没有建立专门导航小人体内部的蛀牙。眼镜蛇,相比之下非常紧凑和便携式,开放其潜力在胸,胃和肠道操作以及喉咙应用程序在不同的操作环境。

眼镜蛇的下一步临床试验前进行一系列的验证研究机器人的设计转化为医疗实践。

为航空航天和核能应用,机器人在trl 6-just一步远离可用在安全性至关重要的市场是一个重要的监控工具安装。

修复一个飞机发动机举例来说,是一个复杂的过程。需要专业维修工程师,维修必须与发动机现场,采取下飞机要花樽纲动物要避免在快节奏的航空世界。

目前,这些工程师经常飞行数千英里来修复受影响的飞机,但是由于眼镜蛇他们将能够直接从电脑屏幕随时随地访问它们。这个步骤将帮助航空业减少其变化碳排放,同时也大大节省时间和金钱,不影响操作人员的健康和安全。

团队也在建设一个“一次性”版本的眼镜蛇用于核电站的退役,需要检查放射性污染的组件,但对于安全机器人需要在使用后离开现场。

眼镜蛇的另一个潜在的应用,研究人员与资金支持,渴望进步是救灾。

“蛇臂机器人是最理想的设计探索狭小空间内倒塌结构或塌陷事故,例如。它真的可以帮助搜寻幸存者,特别是在救援人员的危险。用二氧化碳探测器上的尖端探针可以捡起人类呼吸和一个摄像头可以视觉更新报告。额外的管道连接到机器人的长度也可以为任何人受伤或被困提供至关重要的氧气和水的供应,”Axinte教授补充道。