Ученые разработали искусственную кожу со «сверхчеловеческими» возможностями


Биоинженеры Бостонской детской больницы сообщают о первой демонстрации робота, способного самостоятельно перемещаться внутри тела. В модели восстановления сердечного клапана команда запрограммировала роботизированный катетер, чтобы он проходил вдоль стен бьющегося, наполненного кровью сердца к протекающему клапану — без руководства хирурга. 

Роботизированный катетер команды проводился с использованием оптического сенсорного датчика, разработанного в лаборатории Дюпона, доктора философии, начальника детской кардиоинженерии в Boston Children’s на основании карты анатомии сердца и предоперационного сканирования. Датчик касания использует искусственный интеллект (AI) и алгоритмы обработки изображений, чтобы катетер мог определить, где он находится, и куда он должен идти.

Для демонстрации команда выполнила технически очень сложную процедуру, известную как закрытие утечки аортального клапана, которая восстанавливает запасные клапаны сердца, протекающие по краям. (Команда создала свои собственные клапаны для экспериментов.) Как только роботизированный катетер достиг места утечки, опытный кардиохирург взял контроль и вставил пробку, чтобы закрыть утечку.

В повторных испытаниях роботизированный катетер успешно прошел через утечки клапана сердца примерно за то же время, что и хирург, используя либо ручной инструмент, либо робот, управляемый джойстиком.

Через навигационную технику оптический сенсорный датчик роботизированного катетера регулярно проверял окружающую среду, во многом подобно тому, как антенны насекомых или усы грызунов анализируют свое окружение, чтобы построить ментальные карты незнакомых темных сред. Датчик сообщал катетеру о соприкосновении со стенками сердца или клапаном (через изображения с камеры, установленной на наконечнике), а так же передавал данные о том, какое давление оказывает робот на бьющееся сердце во избежание его повреждения.

Дюпон добавляет, что способность робота визуализировать и ощущать окружающую среду может устранить необходимость в рентгеноскопической визуализации, которая обычно используется в этой операции и подвергает пациентов воздействию ионизирующего излучения.

 

Метки: , ,

06.06.2019