Ученые создали самоскладывающиеся инструменты для малоинвазивной хирургии
Новый подход к созданию малоинвазивных хирургических инструментов, который позволяет вводить в организм относительно крупные предметы через узкий катетер, разработали ученые из Швейцарской высшей технической школы Цюриха, 12 апреля сообщает сайт новостей медицины и здравоохранения Medical Xpress.
Результаты исследования применения хирургических инструментов для малоинвазивной хирургии разработчики представили в статье «Самоскладывающиеся цепи мягких роботов с реконфигурируемыми формами и функциями», опубликованной в журнале Nature Communications.
Инновационный инструмент формируется из отдельных частей, которые проходят через катетер как нитка жемчуга, а затем на конце катетера эти части благодаря встроенным магнитам собираются в заданную форму.
Демонстрируя многие возможности этого нового подхода, ученые с помощью 3D-печати сконструировали, в том числе, самоскладывающийся эндоскопический захват с головкой, состоящей из трех частей. Она может выполнять движения с очень малыми радиусами и углами, что не позволяют сделать современные эндоскопы.
Особенность конструкции таких инструментов в том, что мягкие эластичные сегменты чередуются с жесткими сегментами, в которые встроены крошечные магниты.
Инструмент собирают с помощью магнитов, растягивают и помещают внутрь катетера. При выталкивании инструмента из катетера в заданном месте упругая энергия, накопленная в мягких сегментах, высвобождается, и конструкция складывается в исходную форму, которая затем фиксируется сборочными магнитами в нужном положении.
Плавный процесс складывания достигается путем настройки относительной силы упругих и магнитных взаимодействий. По окончании процедуры инструмент втягивается обратно в катетер и за счет эластичных сегментов вытягивается в линейную цепь.
Ученые считают, что разработанный ими подход может быть потенциально эффективным для широкого спектра медицинских приложений с более функциональными и интеллектуальными инструментами для будущих минимально инвазивных вмешательств.
