章鱼触手状机械手可用于手术

当对难以触及的器官进行手术时,外科医生通常必须做多个切口才能从不同角度进入。有时,还使用特殊器械(例如牵开器)来推回阻塞通路的组织。然而,来自意大利圣安娜高等学校的一组研究人员正在研究另一种方法——一种设计类似于章鱼触手的灵活机械手。

来源:Robogeek新闻频道(关于机器人技术的俄罗斯与世界新闻)

当对难以触及的器官进行手术时,外科医生通常必须做多个切口才能从不同角度进入。有时,还使用特殊器械(例如牵开器)来推回阻塞通路的组织。然而,来自意大利圣安娜高等学校的一组研究人员正在研究另一种方法——一种设计类似于章鱼触手的灵活机械手。

该机械手将能够绕过其他器官并握住它们,同时在所需区域进行手术。该原型装置由两个连接的模块组成,每个模块包含三个圆柱形气室。通过选择性地对各个腔室进行放气和充气,操纵器可以在不同方向上弯曲和拉伸——在其整个长度的任何区域。

然而,操纵器不能太灵活,因为它还必须容纳位于途中的其他器官。至少,该设备应该具有可调节的灵活性。这就是为什么机械手的柔性内膜含有特殊颗粒(现阶段,科学家决定使用磨碎的咖啡)——这种材料可以轻松地在膜内移动,并且整个设备保留其可塑性。

如有必要,可将空气从膜中抽出,并在膜内部形成真空,之后,随着咖啡颗粒相互紧密挤压,材料的密度会增加。这种现象被恰当地称为“颗粒压缩”——结果,膜和整个装置变得坚硬,直到再次引入空气。

在原型测试中,该设备展示了弯曲高达 255 度、放松时拉伸 62% 以及刚性增加 200% 的能力。此外,机械手能够将装满水的球(模拟内脏)推开,而不会损坏它们。