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La stimolazione elettrica dà un senso di tatto alla chirurgia robot-assistiva
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Un team di ricercatori della Texas A&M ha effettuato studi che valutano come la stimolazione elettrica possa aiutare gli utenti a controllare i robot, ad esempio aiutando i chirurghi a stabilizzare i loro movimenti durante le procedure assistite da robot
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Hanno scoperto, in 11 soggetti, che piccole stimolazioni elettriche ai polpastrelli possono aiutare gli utenti a controllare il pizzicamento di un blocco di legno duro con un braccio robotizzato. Questi risultati possono un giorno aiutare a stabilizzare e migliorare il controllo dei robot chirurgici.
In molti robot chirurgici, il feedback visivo è l'unico tipo di feedback che i chirurghi hanno dei loro movimenti; è difficile sapere quanto gli strumenti siano vicini a ciascuno e i tessuti che vengono operati. Questo rende difficile controllare con precisione la forza e i movimenti nell'ambiente operativo. Per affrontare questa sfida, i ricercatori hanno sviluppato un guanto elettrostimolante e un sistema per fornire un feedback agli utenti che controllano un braccio robotico.
L'utente indossa un guanto, che controlla un artiglio robotico in base ai movimenti di chi lo indossa. Al soggetto viene chiesto di controllare l'artiglio robotico per premere delicatamente entrambi i lati di un blocco di legno duro per 5 secondi, nel modo più leggero possibile. Il guanto è progettato per dare una leggera stimolazione elettrica ai polpastrelli di chi lo indossa, con una frequenza crescente man mano che chi lo indossa si avvicina a toccare la superficie del blocco. La forza di pressione è stata misurata utilizzando sensori collegati al blocco. Utilizzando la nuova tecnologia, gli utenti sono stati in grado di ottenere un tocco molto più leggero che senza.
"I chirurghi possono sapere quanto sono distanti le loro dita reali solo indirettamente, cioè guardando dove le loro dita robotiche sono relative l'una all'altra su un monitor", ha detto il Prof. Hangue Park, l'autore senior dello studio pubblicato sulla rivista Scientific Reports. "Questa vista a rotatoria diminuisce il loro senso di quanto le loro dita siano lontane l'una dall'altra, il che influisce sul modo in cui controllano le loro dita robotiche"
"Il nostro obiettivo era quello di trovare una soluzione che migliorasse la precisione nella stima di prossimità senza aumentare il carico di pensiero attivo necessario per questo compito", ha aggiunto. "Quando la nostra tecnica sarà pronta per l'uso in ambito chirurgico, i medici saranno in grado di sapere intuitivamente quanto le loro dita robotiche siano lontane dalle strutture sottostanti, il che significa che potranno mantenere la loro attenzione attiva sull'ottimizzazione del risultato chirurgico dei loro pazienti"