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Articles d’actualité sur les crypto-monnaies
TrainBots : un nouveau type de mini-robot qui pourrait contribuer à améliorer les procédures médicales
Oct 09, 2024 at 02:03 am
Une équipe de chercheurs innovants du Centre allemand de recherche sur le cancer (DKFZ) a introduit un nouveau type de mini-robot appelé TrainBots qui pourrait contribuer à améliorer les procédures médicales et bien plus encore.
A team of innovative researchers from the German Cancer Research Center (DKFZ) has introduced a new type of mini robot called TrainBots that could help improve medical procedures and more. These new units can accomplish tasks such as linking up with other bots and navigating complex bodily passages like those found in your intestine. Here's what you need to know about TrainBots and how they could help improve the lives of millions one day.
Une équipe de chercheurs innovants du Centre allemand de recherche sur le cancer (DKFZ) a introduit un nouveau type de mini-robot appelé TrainBots qui pourrait contribuer à améliorer les procédures médicales et bien plus encore. Ces nouvelles unités peuvent accomplir des tâches telles que se connecter avec d’autres robots et naviguer dans des passages corporels complexes comme ceux que l’on trouve dans votre intestin. Voici ce que vous devez savoir sur TrainBots et comment ils pourraient un jour contribuer à améliorer la vie de millions de personnes.
Mini Robots in Healthcare
Mini robots dans le secteur de la santé
Mini robots continue to find a home in the healthcare sector. These devices have now been used to diagnose, deliver treatment, and more. Mini robots are characterized by their tiny nature with most measuring between a nanometer and a centimeter. Notably, these devices bring a lot to the table for healthcare workers. For one, they can help to access hard-to-reach areas and play a vital role in many new non-invasive surgical procedures. As such, there’s a strong demand for these services across the market. However, these tiny robots are limited in many ways.
Les mini-robots continuent de trouver leur place dans le secteur de la santé. Ces appareils sont désormais utilisés pour diagnostiquer, administrer des traitements, etc. Les mini-robots se caractérisent par leur petite nature, la plupart mesurant entre un nanomètre et un centimètre. Ces appareils apportent notamment beaucoup aux travailleurs de la santé. D’une part, ils peuvent faciliter l’accès aux zones difficiles d’accès et jouer un rôle essentiel dans de nombreuses nouvelles procédures chirurgicales non invasives. Il existe donc une forte demande pour ces services sur le marché. Cependant, ces minuscules robots sont limités à bien des égards.
Problems with Mini Robots Today
Problèmes avec les mini robots aujourd'hui
One of the main issues surrounding mini robots in healthcare is the same reason they are excellent in many scenarios: their tiny size. The sheer minuscule nature of these robotics means that they can't move or carry anything that requires a lot of force. For example, it would be impossible for a single mini robot to deploy a long and thin catheter or reset soft tissues and open up a structure. Both of these tasks require a lot more power to get the instruments in place as they can range in size from 2–13 mm in diameter and stretch over half a meter long.
L’un des principaux problèmes liés aux mini-robots dans le secteur de la santé est la même raison pour laquelle ils sont excellents dans de nombreux scénarios : leur petite taille. La nature minuscule de ces robots signifie qu’ils ne peuvent pas déplacer ou transporter quoi que ce soit qui nécessite beaucoup de force. Par exemple, il serait impossible pour un seul mini-robot de déployer un cathéter long et fin ou de réinitialiser les tissus mous et d'ouvrir une structure. Ces deux tâches nécessitent beaucoup plus de puissance pour mettre les instruments en place, car leur taille peut varier de 2 à 13 mm de diamètre et s'étendre sur un demi-mètre de long.
Additionally, it's very slippery inside the human body. Organs are covered in soft biological tissue. When coupled with the complex navigation required, it's easy to see why a stronger more capable noninvasive alternative is preferred versus the current method of using small cameras and a manual professional to guide the treatments into place.
De plus, l'intérieur du corps humain est très glissant. Les organes sont recouverts de tissus biologiques mous. Lorsqu'elle est associée à la navigation complexe requise, il est facile de comprendre pourquoi une alternative non invasive plus puissante et plus performante est préférée à la méthode actuelle consistant à utiliser de petites caméras et un professionnel manuel pour guider la mise en place des traitements.
TrainBots Could Change this Scenario
TrainBots pourrait changer ce scénario
The concept of a TrainBot, a mini robot with the capability to link with other devices could be the answer according to a recent study. These purpose-built micro-robotics were designed to navigate the distances of the human body precisely and with minimal effort. As part of this strategy, DKFZ researchers significantly improved the current nanorobotics standards.
Le concept d'un TrainBot, un mini robot capable de se connecter à d'autres appareils, pourrait être la réponse selon une étude récente. Ces microrobotiques spécialement conçues ont été conçues pour parcourir les distances du corps humain avec précision et avec un minimum d'effort. Dans le cadre de cette stratégie, les chercheurs du DKFZ ont considérablement amélioré les normes actuelles en matière de nanorobotique.
Source – DKFX TrainBots Study
Source – Étude DKFX TrainBots
TrainBots Get New Feet
Les TrainBots ont de nouveaux pieds
One of the biggest upgrades to the mini robot platform is improved gripping. The researchers realized that one of the main issues is a lack of gripping force which can lead to small robotics slipping, resulting in excess energy requirements for minimal movement. To improve this issue, the team added spiked appendages.
L’une des plus grandes améliorations apportées à la plate-forme du mini-robot est une meilleure préhension. Les chercheurs ont réalisé que l’un des principaux problèmes est le manque de force de préhension, qui peut entraîner le glissement des petits robots, entraînant un besoin d’énergie excessif pour un mouvement minimal. Pour améliorer ce problème, l’équipe a ajouté des appendices pointus.
These protruding nodes help distribute contact across the surface of body appendages. Additionally, the design and angle of each foot were optimized to improve driving and actuating forces, enabling TrainBots to move more efficiently and with less effort.
Ces nœuds saillants aident à répartir le contact sur la surface des appendices du corps. De plus, la conception et l'angle de chaque pied ont été optimisés pour améliorer les forces d'entraînement et d'actionnement, permettant ainsi aux TrainBots de se déplacer plus efficacement et avec moins d'effort.
Wireless Control for TrainBots
Contrôle sans fil pour TrainBots
Another vital aspect of the research is the control system. The tiny robots leverage a permanent magnetic set-up which enables them to be wirelessly controlled by healthcare professionals. Specifically, a rotating magnetic field enables TrainBots to link up and move in unison, improving driving force significantly, and allowing surgeons to control vital aspects such as speed and rotation.
Un autre aspect essentiel de la recherche est le système de contrôle. Les minuscules robots exploitent une configuration magnétique permanente qui permet aux professionnels de santé de les contrôler sans fil. Plus précisément, un champ magnétique rotatif permet aux TrainBots de se connecter et de se déplacer à l'unisson, améliorant ainsi considérablement la force motrice et permettant aux chirurgiens de contrôler des aspects vitaux tels que la vitesse et la rotation.
Connected
Connecté
The coolest aspect of these tiny machines is their ability to link and connect to form a larger robot with more power. These devices can work together to provide valuable services when needed. For example, several individual robots can be linked to create enough power to transport an endoscopic instrument. The convoy provides the necessary actuating force to enable healthcare professionals to leverage it for precise surgical procedures.
L’aspect le plus intéressant de ces petites machines est leur capacité à se relier et à se connecter pour former un robot plus grand avec plus de puissance. Ces appareils peuvent fonctionner ensemble pour fournir des services précieux en cas de besoin. Par exemple, plusieurs robots individuels peuvent être reliés pour créer suffisamment d’énergie pour transporter un instrument endoscopique. Le convoi fournit la force d’actionnement nécessaire pour permettre aux professionnels de santé de l’exploiter pour des interventions chirurgicales précises.
Testing TrainBots
Test des TrainBots
Testing for the TrainBot concept included a simulated surgical procedure. The process used pig organs, which operate in an environment similar to the human body. The pig organ showed signs of bile duct blockage which is a common disease in humans.
Les tests du concept TrainBot comprenaient une procédure chirurgicale simulée. Le processus utilisait des organes de porc, qui fonctionnent dans un environnement similaire à celui du corps humain. L’organe du porc présentait des signes d’obstruction des voies biliaires, une maladie courante chez l’homme.
Using TrainBots to Reduce Risks of Bile Duct Cancer
Utiliser TrainBots pour réduire les risques de cancer des voies biliaires
Bile duct obstructions occur over time in affected individuals which can lead to bile buildup and serious diseases including cancer. The current method of treating this common ailment is for healthcare professionals to insert a camera in your mouth and navigate it manually through the small intestine to determine the blockage site.
Des obstructions des voies biliaires surviennent au fil du temps chez les personnes affectées, ce qui peut entraîner une accumulation de bile et des maladies graves, notamment le cancer. La méthode actuelle de traitement de cette maladie courante consiste pour les professionnels de la santé à insérer une caméra dans votre bouche et à la parcourir manuellement dans l'intestin grêle pour déterminer le site du blocage.
Using TrainBots, researchers were able to remove the blockage with minimal effort. The process began by connecting three TrainBots to generate enough pulling power to drag a 25 cm long wire electrode through the pig's small intestine. Notably, the tube was 3.5x the weight of the Trainbots.
Grâce à TrainBots, les chercheurs ont pu éliminer le blocage avec un minimum d'effort. Le processus a commencé par la connexion de trois TrainBots pour générer suffisamment de puissance de traction pour faire glisser un fil-électrode de 25 cm de long dans l'intestin grêle du porc. Notamment, le tube pesait 3,5 fois le poids des Trainbots.
TrainBots Results
Résultats des TrainBots
The trainBots successfully delivered their cargo in place. Once the tip of the wire was properly located next to the bile buildup, the researchers applied a small electrical charge to break down the blockage and free the intestinal pathway. This process is called electrocauterization and it's just one of many procedures that TrainBots are designed to improve.
Les trainBots ont livré avec succès leur cargaison sur place. Une fois que l’extrémité du fil a été correctement localisée à côté de l’accumulation de bile, les chercheurs ont appliqué une petite charge électrique pour éliminer le blocage et libérer la voie intestinale. Ce processus est appelé électrocautérisation et ce n'est qu'une des nombreuses procédures que TrainBots est conçu pour améliorer.
Benefits Trainbots Bring to the Market
Avantages que les Trainbots apportent au marché
The concept of tiny robots that can help healthcare workers complete complex procedures with more precision has many
Le concept de minuscules robots qui peuvent aider les professionnels de santé à réaliser des procédures complexes avec plus de précision a de nombreux avantages.
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