آشنایی با سه ربات غیر جراح و کاربردهای آن در بخش سلامت

با همه گیری کووید ۱۹ در جهان علاقمندی به استفاده از ربات‌ها در کارهای مختلف بیشتر شده است. ربات‌ها می‌توانند کیفیت مراقبت‌های پزشکی، کارایی آزمایشگاه‌ها و وضعیت توانبخشی را بهبود بخشند. ربات‌های غیر جراح آزمایشگاهی و اسکلت‌های بیرونی در این دسته قرار دارند. برای آشنایی بیشتر با این ربات‌ها با مجله فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی همراه باشید.

ربات های آزمایشگاهی

پژوهشگاه ABB و نمایش مراقبت های پزشکی آینده

شرکت‌های زیست-دارویی و آزمایشگاه‌های سراسر جهان می‌توانند با ماشینی کردن برخی فرآیندها ایمنی، سودمندی و ثبات نتایج را بهبود بخشند. در نتیجه خروجی‌های مربوط به بیماران نیز بهبود می‌یابد. ربات‌های غیر جراح در این مورد نقش مهمی دارند.

یک نمونه شرکت سوئدی-سوئیسی و چند ملیتی ABB Robotics است. این شرکت سال ۲۰۱۹ یک مرکز پژوهشی را در مرکز درمانی تگزاس در Houston بازگشایی نمود. این ساختمان ۵۰۰ مترمربعی تجهیزات آزمایشگاهی اتوماتیک و تجهیزاتی برای آموزش ربات‌ها را دارد. ABB Robotics با همکاری سایر شرکت‌ها نیز راه حل‌هایی را آماده می‌سازد.

هدف شرکت ABB از ساخت ربات های سلامت

به گفته  مدیر خط بازرگانی محصولات سلامت این مجموعه، Jose-Manuel Collados ، این بخش از ABB نخستین پژوهشگاه رباتیک سلامت است. گروهی از پژوهشگران ABB در کنار کارمندان پزشکی، مهندسان، دانشمندان، پژوهشگران و سرمایه‌گذاران بیمارستان‌های محلی، استارت‌آپ‌های واقع در مرکز پزشکی تگزاس، و شرکت‌های بلوچیپ(فناوری‌های الکترونیکی مرتبط با سلامت) در حال فعالیت هستند. این افراد ربات‌های پزشکی غیر جراح طراحی می‌کنند.

به گفته‌ Collados کلیه نمونه‌های آزمایشی مفاهیمی هستند که ABB با همکاری جامعه پزشکی بهبود می‌بخشد. هدف ساخت سامانه‌های رباتیکی است که قادر به انجام کارهای تکراری، ظریف و یا خسته کننده باشند. در این صورت کادر مجرب پزشکی برای انجام کارهای تخصصی و رسیدگی به بیماران آزاد خواهند بود.

آن‌چه اینک به نمایش گذارده شده یک ایستگاه برای مدیریت مواد مایع با یک بازوی رباتیک IRB 1200 6 شش محوری و یک بازوی رباتیک IRB 14050 تک دست ربات YuMi است.

ربات YuMi با دو بازو

ربات دوبازی YuMi قادر است راه خود را در میان کارمندان بیابد. همچنین می‌تواند مسیرهای مختلف را رهگیری کند. این ربات را می‌توان برای انجام کارهای تکراری و زمان‌بر شامل آماده سازی داروها، پر و خالی کردن سانتریفیوژ، توالی یابی و مدیریت مایعات و برداشتن و منظم کردن لوله‌های آزمایش به کار گرفت.

ربات متحرک YuMi و ردیابی در فضای غیر سازمان یافته

ربات متحرک YuMi را می‌توان در بیمارستان‌ها برای انواع کارهای باربری استفاده کرد. کارهایی مانند حمل داروهای تجویز شده، حمل وسایل یا روتختی برای کارمندان بیمارستان و بیماران. AGV ها یا Auyomatic Guided Vehicle در انبارهای یا کارخانه‌ها معمولا در فضایی به شدت سازمان یافته کار می‌کنند. در چنین فضایی دنبال کردن مسیرهای از پیش تعیین شده که روی زمین علامت‌گذاری می‌شود ساده است. اما بیمارستان‌ها و آزمایشگاه‌ها سازمان یافته نیستند. بنابراین کارمندان ABB برای آموزش ربات‌ها و تطبیق آن‌ها با محیط‌های نامنظم به همراه ارائه راهکارهایی برای سازمان‌دهی آزمایشگاه ها کار می‌کنند.

به گفته Collados آزمایشگاه‌های آینده بسیار متفاوت هستند. با پیشرفت علوم پزشکی درمان بیشتر پیرامون بیمارستان‌ها متمرکز است. بنابراین آزمایشگاه‌ها باید نیازهای بیمارستان‌ها سازگار شوند و اتوماسیون انعطاف‌پذیر این امکان را فراهم می‌کند.

ربات توالی یاب Andrew+

Andrew Alliance SA یک ربات غیر جراح نوین برای انجام کارهای تکراری در حوزه علوم زیستی ساخته است. افزون بر مدیریت خودکار مایعات، دستگاه توالی یاب قادر به انجام کلیه‌ دخل و تصرف‌های لازم برای مدیریت نمونه‌های آزمایش‌های پژوهشی است. این ربات با یک بستر پیشرفته بر پایه مرورگرهای رایانه‌ای با نام OneLab هدایت می‌شود. به گفته Nigel Skinner مدیر بازاریابی Andrew Alliance این بستر به کارمندان اجازه می‌دهد که نحوه انجام کار را مدیریت کنند.

ویژگی های Andrew+

Andrew+ می‌تواند هشت و دوازده کانال توالی را مدیریت کند. این گفته به معنای انجام سریع‌تر کارهاست. این قابلیت حسن بزرگی برای زنجیره واکنش‌های پلمیری کیفی، qPCR یا quantitative polymerase chain reaction و همچنین امور NGCیا next-generation sequencing یا توالی یابی می‌باشد.

این ربات بر پایه نسخه‌های پیشین Andrew است و + نمایانگر قابلیت اتصال ربات است. این ربات با استفاده از اترنت یا وای-فای می‌تواند به OneLab متصل شود. ربات از این بستر دستورالعل‌های گام به گام برای هر پروتکل درخواستی درکنار توالی‌یاب‌های الکترونیکی را از طریق بلوتوث می‌گیرد.

اتصال دوسویه Andrew+

این اتصال دوسویه است. دستورات از OneLab‌ به Andrew+  داده می‌شود که برنامه‌ریزی توالی‌یاب‌ها را از راه دور ممکن می‌سازد. اتصال از سوی ربات برای ثبت شدن هر گام از عملیات است.

این سامانه غیر جراح برای افزایش تکرارپذیری و ردیابی کارها طراحی شده است. اتصال دوسویه با بلوتوث امکان ثبت هر گام از عملیات را به همراه میزان کردن فرآیند فراهم می‌سازد. بنابراین کلیه عملیات قابل ردگیری است. به گفته Skinner در یک آزمایش ساده qPCR با یک توالی‌یاب استاندارد که به صورت معمول کالیبره شده است تعداد کپی‌های DNA تا ۳ درصد خطا دارد. پس اهمیت دقت نتایج یک آزمایش ترجمه(Translation)  را در می‌توان بهتر درک کرد .

شرایط کاری شرکت در هنگام شیوع کوید ۱۹

Andrew Alliance دفترهایی در ژنو، بوستون، و پاریس دارد. این شرکت توسط Waters Corp خریداری شده است. شرکت برای توسعه روش‌های مقابله با کوید ۱۹ به مشتریان واجد شرایط تا ۲۰ درصد تخفیف برای کلیه محصولات خود ارائه می‌دهد.

توانبخشی پس از سکته حوزه دیگری برای فراگیر شدن ربات ها

یکی دیگر از کاربردهای ربات‌های غیر جراح به خصوص اسکلت‌های بیرونی رباتیک در توانبخشی است. یکی از پیشروان این صنعت Ekso Bionics در کالیفرنیا است. این شرکت EksoNR را در سال ۲۰۱۹ به عنوان نسل بعدی پوشیدنی‌های EksoGT معرفی نمود.

محصولات Ekso Bionics برای کمک به بیماران پس از سکته یا بیماران با شرایطی مشابه طراحی شده است. این بیماران با اسکلت‌های بیرونی یاد شده می‌توانند راه رفتن را دوباره به بدن خود بیاموزند.

چرا ExsoNR منحصر به فرد است؟

به گفته مدیرعامل و رئیس این شرکت،  Jack Peurac، سامانه EksoNR تنها اسکلت بیرونی در دسترس برای توانبخشی است که می‌تواند قدرت لازم برای پشتیبانی از هر طرف بدن کاربر را تنظیم نماید. به این صورت بیمار در هنگام درمان به چالش کشیده می‌شود. این دستگاه به صورت ویژه برای توانبخشی عصبی طراحی شده است و به فیزوتراپ و بیمار در بهره‌برداری هر چه بیشتر از جلسات توانبخشی کمک می‌کند.

سامانه EksoNR برای بیماران و فیزیوتراپ‌ها مفید است. این دستگاه به بیماران کمک می‌کند توانایی حرکت را سریع‌تر بازیابند. این ابزار پیشرفته توانبخشی به درمانگر اجازه می‌دهد به صورت هدفمند نواقص بیمار را هنگام راه رفتن هدف گیرد. بازخورد در لحظه و پیگیری پیشرفت بیمار با تحلیل‌های بر پایه فضای ابری در این مورد موثر است. به این صورت بیماران بیشترین استفاده را از جلسات توانبخشی خواهند داشت و به نتایج بهتری نیز دست می‌یابند.

با پیشرفت EksoNR پتانسیل استفاده از آن در مکان‌های دیگر مانند تاسیسات پرستاری و مراقبت نیز افزایش می‌یابد. هدف در دسترس قرار دادن این دستگاه برای کلیه بیمارانی است که به شکلی از آن سود می‌برند.

اسکلت بیرونی بالاتنه EksoUE

دیگر اسکلت بیرونی این شرکت EksoUE یک اسکلت بیرونی بالاتنه است. این سامانه طیف وسیعی از ناتوانی‌های بالاتنه را هدف قرار می‌دهد. این وسیله مانند یک ژاکت پوشیده می‌شود و به واسطه سامانه‌های کارگذاشته شده در بازوها برای بلند کردن اشیا کمک شایانی است. هدف از طراحی EksoUE درگیر کردن بیمار در طیف وسیعی از حرکات است. این دستگاه می‌تواند به کاربر خود در کامل کردن انواع وظایف حین جلسات درمان با قدرت بیشتر کمک کند.

EksoUE در حال حاضر بیشتر در اختیار بیمارانی است که در مراحل نخست بازیابی توانایی پس از سکته هستند. اما سازندگان بر این باورند که بازار تجهیزات توانبخشی این دستگاه را برای حل مشکلات دیگر بالاتنه نیز مفید خواهد یافت.


بیشتر بخوانیم:
رونمایی از لباس توانبخشی EksoNR ساخت شرکت Ekso Bionics
داستان راه رفتن افراد آسیب نخاعی با اسکلت بیرونی رباتیک EksoBionics
ربات های پوشیدنی چگونه به افراد معلول کمک میکند تا دوباره راه بروند


منبع: roboticsbusinessreview

«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوریهای توان افزا و پوشیدنی) مجاز است.»

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *