Материалы портала «Научная Россия»

Космические телескопы на службе у микрохирургии глаза

Космические телескопы на службе у микрохирургии глаза
Hummingbird — компенсирующее устройство, размещённое между потолком и манипулятором с микроскопом, — впервые в хирургической практике использует активное подавление вибраций. «Колибри» просто колеблется с той же частотой, что и здание, но не совпадая с ни

Учёные во главе с Карроллом Веберсом из Маастрихтского университета в сотрудничестве с компанией MECAL разработали устройство, которое они называют Hummingbird («Колибри») и считают средством, которое наконец-то победило тремор хирургических микроскопов.

Чтобы увеличить ту или иную область оперируемого глаза, хирурги смотрят на него через мощный микроскоп. А тот, увы, трясётся. «Когда вы работаете с миллиметровыми величинами, трясущийся микроскоп не вариант», — рассказывает г-н Веберс. Когда в университетской глазной больнице при Медцентре Маастрихтского университета стали разбираться с проблемой, выяснилось, что вибрации не позволяют проводить до 20% операций. Из-за чего микроскопы «дрожат»?

Длительный поиск перебрал всё, убрали даже «лежачего полицейского» с улицы, прилегающей к медицинскому центру, но ничего не помогало. Тогда обратились к голландской инжиниринговой компании MECAL, ранее разрабатывавшей системы для европейского космического телескопа Darwin. И, о чудо, выяснилось, что здание центра, типичный небоскрёб из стекла и стали, под напором ветра слегка вибрирует. «Такие высокие здания есть везде. Они, возможно, более привлекательны, чем бетонные, но и более чувствительны к низкочастотным колебаниям», — говорит Йохан ван Зеггелен (Johan van Seggelen) из MECAL. Вибрации эти довольно малы: в среднем их амплитуда в сотню раз меньше толщины человеческого волоска. Но для мощных микроскопов, закреплённых на потолке операционной, и этого много.

Hummingbird — компенсирующее устройство, размещённое между потолком и манипулятором с микроскопом, — впервые в хирургической практике использует активное подавление вибраций. «Колибри» просто колеблется с той же частотой, что и здание, но не совпадая с ним по фазе, тем самым гася вибрации. Как только детектор колебаний регистрирует смещение положения здания, крошечные актуаторы сдвигают манипулятор с микроскопом точно в противоположном направлении, избавляя изображение от тряски. Хотя принцип активного подавления вибраций известен давно, научиться реализовывать его по всем направлениям разработчикам системы помог опыт работы над приборами Darwin.

офтальмология

Несмотря на то что проект группы космических телескопов, нацеленных на поиск экзопланет, по финансовым причинам так и не состоялся, для него успели создать сложную систему стабилизации в трёх измерениях, которая позволяет компенсировать колебания, идущие со всех сторон. Это и есть ключевая особенность рассматриваемой компенсирующей системы. В итоге хирургический манипулятор получил шесть степеней свободы, что даёт возможность легко перемещаться во время операции к любой точке глаза без снижения качества изображения.

офтальмология

«Hummingbird преобразил нашу работу, — оценивает новшество профессор Веберс. — Без тряски микроскопы дают куда более чёткое изображение, и теперь мы можем проводить даже такие операции, как удаление эпиретинальной мембраны сетчатки, толщина которой равна примерно 0,05 мм. Действие, просто немыслимое с вибрирующим микроскопом!»

Подготовлено по материалам Европейского космического агентства.

Источник: compulenta.computerra.ru

hummingbird компенсирующее устройство оптическая микроскопия офтальмология

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий