Ένα «χταπόδι» που... χειρουργεί (Βίντεο)

Έναν ρομποτικό βραχίονα ο οποίος μπορεί να κάμπτεται, να τεντώνεται και να συμπιέζεται για να χωρέσει μέσα σε στενούς χώρους αναπτύσσουν Ιταλοί ερευνητές, οι οποίοι εμπνεύστηκαν, όπως γίνεται εύκολα αντιληπτό, από τα χταπόδια.

Η συσκευή έχει σχεδιαστεί ειδικά για χειρουργικές επεμβάσεις, για να μπορούν οι χειρούργοι να αποκτούν εύκολη πρόσβαση σε «δύσκολα» σημεία του σώματος και από εκεί να δουλεύουν πάνω στα όργανα χωρίς να τους προκαλούν ζημιές.

Πιστεύεται πως η συσκευή θα μπορούσε να μειώσει τον αριθμό των εργαλείων- και ως εκ τούτου των τομών που απαιτούνται σε χειρουργικές επεμβάσεις, με τμήμα του βραχίονα να χρησιμοποιείται για τον έλεγχο οργάνων, ενώ ένα άλλο τμήμα χειρουργεί.

Η συσκευή παρουσιάστηκε στις 14 Μαΐου στο Bioinspiration and Biomimetics της IOP Publishing, και έχει σημαντικό πλεονέκτημα έναντι των παραδοσιακών εργαλείων, χάρη στη δυνατότητά της να μεταμορφώνεται από ελαστικό και εύκαμπτο εργαλείο σε σκληρό και άκαμπτο.

Ο επικεφαλής συντάκτης της μελέτης, Dr. Toμάσο Ραντσάνι, σημείωσε ότι το ανθρώπινο σώμα αντιπροσωπεύει ένα πολύ προκλητικό και μη αυστηρά δομημένο περιβάλλον, όπου οι δυνατότητες ενός χταποδιού μπορούν να παρέχουν σημαντικά πλεονεκτήματα σε σχέση με τα συμβατικά χειρουργικά εργαλεία.

«Γενικά, το χταπόδι δεν έχει άκαμπτες δομές και μπορεί έτσι να προσαρμόζει το σχήμα του σώματός του στο περιβάλλον. Εκμεταλλευόμενο την έλλειψη σκληρής σκελετικής υποστήριξης, τα οκτώ εξαιρετικά εύκαμπτα και μακριά πλοκάμια του αλλάζουν τα μήκη ή λυγίζουν προς οποιαδήποτε κατεύθυνση σε οποιοδήποτε σημείο τους» σημειώνει.

Για να επιτευχθεί αυτό στο ρομποτικό «πλοκάμι», οι ερευνητές (Sant'Anna School of Advanced Studies) δημιούργησαν μια συσκευή από δύο διασυνδεόμενα, ολόιδια κομμάτια. Το καθένα εξ αυτών μπορεί να κινηθεί μέσω του φουσκώματος τριών κυλινδρικών θαλάμων, που βρίσκονται σε ίσες αποστάσεις στο εσωτερικό του. Εναλλάσσοντας και συνδυάζοντας το φούσκωμα των θαλάμων, το τμήμα μπορεί να κάμπτεται και να τεντώνεται προς διάφορες κατευθύνσεις.

Η ακαμψία των δύο τμημάτων θα μπορούσε επίσης να ελέγχεται μέσω ενός ιδιαίτερου φαινομένου, κατά το οποίο μια εύκαμπτη μεμβράνη στο εσωτερικό του κομματιού γεμίζεται με ένα κοκκώδες υλικό/ μέσο. Όταν εφαρμόζεται κενό στη μεμβράνη, η πυκνότητά του αυξάνεται και η μεμβράνη στο σύνολό της γίνεται άκαμπτη.

Στο πλαίσιο της μελέτης έγινε σειρά δοκιμών, υποδεικνύοντας δυνατότητα κάμψης σε γωνίες μέχρι και 225 μοιρών και τεντώματος κατά 62% του αρχικού του μήκους. Επίσης, ο μηχανισμός «σκλήρυνσης» ήταν σε θέση να παρέχει αύξηση σκληρότητας της τάξης του 60%, φτάνοντας μέχρι και στο 200%.

Πηγή