Роботы трансформируют медицинскую практику без вмешательства врачей | Статья в журнале «Молодой ученый»

Авторы: , ,

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №2 (106) январь-2 2016 г.

Дата публикации: 16.01.2016

Статья просмотрена: 44 раза

Библиографическое описание:

Поезжаева Е. В., Закиров Е. А., Малёв М. В. Роботы трансформируют медицинскую практику без вмешательства врачей // Молодой ученый. — 2016. — №2. — С. 199-201. — URL https://moluch.ru/archive/106/25294/ (дата обращения: 24.10.2018).

 

Currently, medical robotics is developing with phenomenal speed, just over a decade, doctors do not have to incise the patient's body, the replacement of this will come to a robot imitating a worm.

Keywords:Robot, surgery, robotic surgery.

 

Для проведения сложных операций на внутренних органах врачам-хирургам придет на помощь робот, имитирующий ползучего насекомого — червяка. Данный робот будут перемещаться в теле пациента и пока только исполнять менее ответственные операции, например, фотографировать труднодоступные места человеческого организма. Робот червяк будет состоять из нескольких модулей, проглоченных пациентом, которые будут состыковываться внутри организма, а после проведения всех необходимых операций распадаться и выводиться через естественные отверстия.

52Ares_mr2.jpg

Рис. 1. Робот-червяк

 

Каждый модуль, из которых состоит «червяк» будет иметь свою специализацию: один вести съемку, другой обеспечивать питание, третий сбор анализов и т. д. Гибкость соединений позволит всей системе безболезненно двигаться сквозь кишечник, действуя в том месте, которое заинтересует врачей. Для организации гибкой и управляемой связи между капсулами «сегментного» робота можно использовать модули, которые также проходят через специальную модель желудка.

Таким образом для точного перемещения в организме человека, рассматривается манипулятор с перемещением в цилиндрической системе координат (Рис. 2). Поскольку перемещения по вертикальной оси мало влияют на динамику степени подвижности, в дальнейшем рассматриваются движения только в двух степенях свободы. Упругие элементы модулей передачи каждой степени подвижности представлены в виде линейной и вращательной пар с жесткостями соответственно К1 и К2. Объект манипулирования представлен точечной массой ML. Степени подвижности приводятся в движение с помощью электродвигателей, передающих силу и вращающий момент звеньям манипулятора через упругий модуль передачи.

Безымянный.png

Рис. 2

 

На всех степенях подвижности необходимо установить электроприводы от высокомоментных электрических двигателей DD-типа с непосредственной безредукторной передачей. Таким образом, полная модель рассматриваемой плоской механической системы имеет четыре степени свободы и может быть представлена в виде

,(1)

,(2)

, (3)

, (4)

где

,

.

- положения валов двигателей;  — положения степеней подвижности на выходе модулей передачи;  — передаточные отношения модулей передачи;  — развиваемые двигателем моменты; - константы вязкого трения двигателей;  — моменты инерции роторов двигателей;  — масса звена;  — расстояние от центра тяжести звена до объекта манипулирования. Вводя в рассмотрение вектор можно уравнения (1–4) представить в комплексной форме

, (5)

где включает в себя нелинейные взаимосвязанные члены, представляющие кориолисовы и центробежные силы, а также силы тяжести и вязкого трения; член представляет упругие силы в сочленениях.

Действуя внутри тела при помощи робота-червяка, хирурги могут избежать наружных надрезов, что позволяет снизить боль до минимума и сократить период восстановления пациента.

 

Литература:

 

  1.      Поезжаева Е. В. Промышленные роботы: учебное пособие в 3 ч. — М.; УМО АМ МВТУ им. Баумана; изд-во ПГТУ, 2009.
  2.      http://trendclub.ru/883
Основные термины (генерируются автоматически): подвижность.


Ключевые слова

робот, хирургия, роботизированная операция.

Похожие статьи

Влияние магнитного поля на подвижность электронов...

Технология выращивания квантовых проволок может сопровождаться возникновением дефектов упаковки и краевых дислокаций. Последние играют существенную роль в рассеянии носителей...

Моделирование коронного разряда в электроотрицательном...

Ключевые слова: коронный разряд, электроотрицательная корона, инертный газ, электроотрицательный газ, ударная ионизация, диффузия, подвижность.

Динамическая анатомия в футболе. Анализ двигательного действия

б) Изменение положения и подвижности диафрагмы. Движение диафрагмы не значительное, так как футболист занимает статическую позу, отсюда следует...

Особенности работы педагога с детьми со слабой и инертной...

2) подвижность нервной системы — нервная система может быть подвижной или инертной

Карбид кремния – перспективный материал силовой электроники...

...которые называются политипами и отличаются электрофизическими (ширина запрещенной зоны, подвижность носителей заряда), оптическими (коэффициенты поглощения...

Расчет порогового напряжения МДП-структуры с учетом...

Наиболее негативное влияние ионная имплантация оказывает на поверхностную подвижность носителей заряда, которая уменьшается с увеличением дозы.

Анатомо-физиологические особенности и развитие двигательных...

Большая подвижность позвоночного столба, высокая растяжимость связочного аппарата обуславливает высокий прирост гибкости в 7–10 лет [6].

Развитие гибкости детей младшего школьного возраста на...

Развивать гибкость, т. е. подвижность суставов, можно и нужно в различных частях тела: лучезапястный сустав, плечевой пояс, тазобедренный сустав и т. д...

Свойства материалов, учитывающиеся при проектировании одежды

Примером материала, позволяющего благодаря подвижности своей структуры гладко облегает поверхность тела человека, является трикотаж с хорошей растяжимостью.

Доступность пассажирского транспорта для населения с точки...

Городской общественный транспорт обеспечивает транспортную подвижность основной части населения.

Влияние магнитного поля на подвижность электронов...

Технология выращивания квантовых проволок может сопровождаться возникновением дефектов упаковки и краевых дислокаций. Последние играют существенную роль в рассеянии носителей...

Моделирование коронного разряда в электроотрицательном...

Ключевые слова: коронный разряд, электроотрицательная корона, инертный газ, электроотрицательный газ, ударная ионизация, диффузия, подвижность.

Динамическая анатомия в футболе. Анализ двигательного действия

б) Изменение положения и подвижности диафрагмы. Движение диафрагмы не значительное, так как футболист занимает статическую позу, отсюда следует...

Особенности работы педагога с детьми со слабой и инертной...

2) подвижность нервной системы — нервная система может быть подвижной или инертной

Карбид кремния – перспективный материал силовой электроники...

...которые называются политипами и отличаются электрофизическими (ширина запрещенной зоны, подвижность носителей заряда), оптическими (коэффициенты поглощения...

Расчет порогового напряжения МДП-структуры с учетом...

Наиболее негативное влияние ионная имплантация оказывает на поверхностную подвижность носителей заряда, которая уменьшается с увеличением дозы.

Анатомо-физиологические особенности и развитие двигательных...

Большая подвижность позвоночного столба, высокая растяжимость связочного аппарата обуславливает высокий прирост гибкости в 7–10 лет [6].

Развитие гибкости детей младшего школьного возраста на...

Развивать гибкость, т. е. подвижность суставов, можно и нужно в различных частях тела: лучезапястный сустав, плечевой пояс, тазобедренный сустав и т. д...

Свойства материалов, учитывающиеся при проектировании одежды

Примером материала, позволяющего благодаря подвижности своей структуры гладко облегает поверхность тела человека, является трикотаж с хорошей растяжимостью.

Доступность пассажирского транспорта для населения с точки...

Городской общественный транспорт обеспечивает транспортную подвижность основной части населения.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Влияние магнитного поля на подвижность электронов...

Технология выращивания квантовых проволок может сопровождаться возникновением дефектов упаковки и краевых дислокаций. Последние играют существенную роль в рассеянии носителей...

Моделирование коронного разряда в электроотрицательном...

Ключевые слова: коронный разряд, электроотрицательная корона, инертный газ, электроотрицательный газ, ударная ионизация, диффузия, подвижность.

Динамическая анатомия в футболе. Анализ двигательного действия

б) Изменение положения и подвижности диафрагмы. Движение диафрагмы не значительное, так как футболист занимает статическую позу, отсюда следует...

Особенности работы педагога с детьми со слабой и инертной...

2) подвижность нервной системы — нервная система может быть подвижной или инертной

Карбид кремния – перспективный материал силовой электроники...

...которые называются политипами и отличаются электрофизическими (ширина запрещенной зоны, подвижность носителей заряда), оптическими (коэффициенты поглощения...

Расчет порогового напряжения МДП-структуры с учетом...

Наиболее негативное влияние ионная имплантация оказывает на поверхностную подвижность носителей заряда, которая уменьшается с увеличением дозы.

Анатомо-физиологические особенности и развитие двигательных...

Большая подвижность позвоночного столба, высокая растяжимость связочного аппарата обуславливает высокий прирост гибкости в 7–10 лет [6].

Развитие гибкости детей младшего школьного возраста на...

Развивать гибкость, т. е. подвижность суставов, можно и нужно в различных частях тела: лучезапястный сустав, плечевой пояс, тазобедренный сустав и т. д...

Свойства материалов, учитывающиеся при проектировании одежды

Примером материала, позволяющего благодаря подвижности своей структуры гладко облегает поверхность тела человека, является трикотаж с хорошей растяжимостью.

Доступность пассажирского транспорта для населения с точки...

Городской общественный транспорт обеспечивает транспортную подвижность основной части населения.

Влияние магнитного поля на подвижность электронов...

Технология выращивания квантовых проволок может сопровождаться возникновением дефектов упаковки и краевых дислокаций. Последние играют существенную роль в рассеянии носителей...

Моделирование коронного разряда в электроотрицательном...

Ключевые слова: коронный разряд, электроотрицательная корона, инертный газ, электроотрицательный газ, ударная ионизация, диффузия, подвижность.

Динамическая анатомия в футболе. Анализ двигательного действия

б) Изменение положения и подвижности диафрагмы. Движение диафрагмы не значительное, так как футболист занимает статическую позу, отсюда следует...

Особенности работы педагога с детьми со слабой и инертной...

2) подвижность нервной системы — нервная система может быть подвижной или инертной

Карбид кремния – перспективный материал силовой электроники...

...которые называются политипами и отличаются электрофизическими (ширина запрещенной зоны, подвижность носителей заряда), оптическими (коэффициенты поглощения...

Расчет порогового напряжения МДП-структуры с учетом...

Наиболее негативное влияние ионная имплантация оказывает на поверхностную подвижность носителей заряда, которая уменьшается с увеличением дозы.

Анатомо-физиологические особенности и развитие двигательных...

Большая подвижность позвоночного столба, высокая растяжимость связочного аппарата обуславливает высокий прирост гибкости в 7–10 лет [6].

Развитие гибкости детей младшего школьного возраста на...

Развивать гибкость, т. е. подвижность суставов, можно и нужно в различных частях тела: лучезапястный сустав, плечевой пояс, тазобедренный сустав и т. д...

Свойства материалов, учитывающиеся при проектировании одежды

Примером материала, позволяющего благодаря подвижности своей структуры гладко облегает поверхность тела человека, является трикотаж с хорошей растяжимостью.

Доступность пассажирского транспорта для населения с точки...

Городской общественный транспорт обеспечивает транспортную подвижность основной части населения.

Задать вопрос