Надутая микрорука перед хирургией тренируется на красной икре

Самая маленькая в мире рука для робота, поперечник кисти которой (когда она сжата в кулак) насчитывает один миллиметр, исправно перетаскивает крошечные икринки. Но американские левши прочат своему манипулятору иную работу. Однажды, полагают исследователи, микроскопические пальцы будут проводить виртуозные операции внутри тела пациента.

Икринки, отложенные под водой, цепляются за поверхность довольно крепко. Они ведь покрыты неким клеем.

 

 

И всё же крошечный манипулятор ловко отрывает миллиметровые шарики от "дна" лабораторной установки, развивая приличное усилие. В то же время берёт он эти рыбьи икринки бережно, не повреждая их.

Этот уникальный механизм создал профессор Чан-Цзинь Ким (Chang-Jin Kim) и его лаборатория микромеханических систем университета Калифорнии в Лос-Анджелесе (UCLA Micromanufacturing Laboratory).

Микроскопический манипулятор с простым названием Microhand оснащён четырьмя очень гибкими пальцами, каждый из которых сделан из шести кремниевых пластин с воздушными полимерными камерами, играющими роль мускулов.

Так работает робототехническая микрорука (фотографии Y.W.Lu и C.J. Kim, UCLA).

В изготовлении манипулятора авторам этой работы пригодились как стандартные методы микроэлектронной промышленности, так и собственные оригинальные приёмы.

Каждая камера в суставе пальца соединена с внешним насосом длинной и очень тонкой трубочкой. Так что, накачивая в камеры воздух или откачивая его обратно, можно с высокой точностью управлять всеми суставами этой гибкой кисти.

Создатели манипулятора не зря применили пневматический привод. Так в одном пучке тонких каналов совместилась и система передачи команд, и силовой привод.

Но главное — отсутствие электричества позволяет говорить о полной безопасности применения такого механизма внутри тела и безразличия манипулятора к среде, в которой ему предстоит работать.

	Схема Microhand (иллюстрация C.J. Kim).

Альберт Пизано (Albert Pisano), инженер из университета калифорнии в Беркли (University of California, Berkeley), который занимается сходными разработками, высоко оценил достижение Кима и добавил, что такой манипулятор может даже привести к появлению новых технологий малотравматической хирургии, поскольку значительно расширяет возможности медиков.

По сочетанию малого размера (порядка одного миллиметра), диапазону доступных пальцам движений и возможностям захвата (две пары противостоящих пальцев) Microhand не имеет себе равных.

Также важно, что зонд, на конце которого будет работать новый манипулятор, можно сделать более тонким и гибким, чем те инструменты, которые применяются в малотравматической хирургии сейчас.

До внедрения Microhand в массовое производство и хирургическую практику ещё далеко. Но, с другой стороны, Ким уже работает совместно с одной из компаний, производящих медицинское оборудование и инструменты, над созданием аналогичной модели микроманипулятора чуть-чуть большего размера.

Пусть новый образец немножко уступит нынешнему рекордсмену в миниатюрности, зато Чан-Цзинь сотоварищи намерены оснастить пальцы этой руки оптоволокном, дабы обеспечить хирургам передачу изображения прямо с места событий — изнутри человеческого тела.

Какими объектами будет манипулировать такой робот – не столь уж важно. Важно, для пациентов, что делать это он будет очень нежно. На икринках же тренировался.

Статья получена: Membrana.ru