Миниатюрные моторы помогут хирургам

Рейтинг:  5 / 5

Звезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активна
 

altХирургам скоро придут на помощь миниатюрные моторы, которые позволят медицинским роботам передвигаться внутри человеческого тела.

Миниатюризация моторов до сих пор значительно отставала от подобных процессов в электронике, поэтому крошечные роботы не могли передвигаться автономно.

Однако сейчас научный Journal of Micromechanics and Microengineering опубликовал доклад о создании мотора размером примерно в два человеческих волоса.

Некоторые хирургические операции очень сложны из-за размеров существующих инструментов. Например, кровяные сосуды в мозгу столь узки, и столь запутаны, что врачи не могут завести в них зонд.

Ученые давно уже пытались создать микро-роботы, которые могли бы сами с легкостью передвигаться в теле человека. Основным препятствием до сих пор было отсутствие моторов для таких крошечных машин.

Обыкновенные электромоторы при миниатюризации работают плохо: если двигатель уменьшить до примерно миллиметрового размера, энергии, которою он генерирует, будет достаточно лишь на преодоление сопротивления его собственных частей.

Подобно бактериям

altПри этом устройство микромоторов практически не менялось с 1950-х годов.

Однако в течение последних нескольких лет ученые обратили внимание на так называемые пьезоэлектрические материалы. Речь идет, в основном, о кристаллах, которые сжимаются или расширяются в зависимости от электрического напряжения.

Это позволяет сконструировать так называемые линейные моторы, которые способны двигаться взад и вперед с большой скоростью.

В прошлом году профессор Джеймс Френд из университета Монаш в Австралии опубликовал данные о моторе размером с одну крупицу соли.

Но для того, чтобы микро-роботы могли передвигаться внутри сосудов человека, моторы должны также вращаться вокруг собственной оси.

Например, у многих бактерий есть так называемый жгутик, похожий на хвост. Вращая этим жгутиком наподобие винта, бактерии в состоянии передвигаться в жидкой среде.

Сейчас ученым удалось преобразить линейное движение пьезоэлектрических моторов в движение вокруг оси. Для этого моторчики прикрепляются к устройству, в котором вырезано отверстие в виде спирали.

Исследователям удалось создать прототип такого мотора размером меньше четверти миллиметра, что на 70% меньше самого миниатюрного из ранее созданных двигателей.

Впрочем, не все эксперты уверены в том, что такие моторы могут работать в реальных условиях. Представители компании Qinetic сказали в интервью Би-би-си, что хотя прототип этого мотора выглядит очень впечатляюще в лабораторных условиях, пока неизвестно, сможет ли он успешно передвигаться внутри тела человека.

Но если эти испытания окажутся успешными, вполне вероятно, что новые микромоторы найдут применение и в других сферах.

Rambler's Top100
Casino Bonus at bet365 uk