ทีมนักวิจัยที่มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดได้สร้างนวัตกรรมอุปกรณ์ไมโครโรโบติกที่สามารถบังคับลำแสงเลเซอร์ด้วยความเร็วสูงและมีช่วงการเคลื่อนไหวที่กว้าง ซึ่งสามารถช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของการผ่าตัดที่มีการบุกรุกน้อยที่สุดได้อย่างมาก เอกสารที่สรุปผลการวิจัยซึ่งตีพิมพ์เมื่อเร็วๆ นี้ในวารสารอธิบายว่าอุปกรณ์เชิงกลไฟฟ้าออปโตขั้นสูงซึ่งประกอบด้วยไมโครโรบ็อตที่บังคับด้วยเลเซอร์
ซึ่งอยู่
ภายในบรรจุภัณฑ์ขนาดเล็กสามารถรวมเข้ากับเครื่องมือผ่าตัดส่องกล้องที่มีอยู่ได้อย่างไร ให้ข้อได้เปรียบที่สำคัญเหนือเทคโนโลยีการเล็งด้วยเลเซอร์ที่ค่อนข้างเทอะทะที่มีอยู่ในปัจจุบันในฐานะผู้เขียนนำ อธิบายว่า เขาและเพื่อนร่วมงานเริ่มสนใจการใช้เลเซอร์สำหรับการผ่าตัดที่มีการบุกรุกน้อยที่สุด
เมื่อพวกเขาเรียนรู้ว่าเลเซอร์ถูกใช้อย่างไรในการผ่าตัดติ่งเนื้อเส้นเสียง ในขั้นตอนที่เรียกว่าการผ่าตัดเล็กด้วยเลเซอร์ ในระหว่างขั้นตอนนี้ ความแม่นยำของเลเซอร์ช่วยให้ศัลยแพทย์ทำการผ่าอย่างละเอียดเพื่อรักษาเนื้อเยื่อที่แข็งแรงและฟื้นฟูการทำงานของเสียง จากนั้น ทีมงานของฮาร์วาร์ดก็เริ่มศึกษาว่า
ความแม่นยำของขั้นตอนดังกล่าวจะถูกนำมาใช้ในวงการศัลยกรรมอื่นๆ เช่น การส่องกล้องและระบบทางเดินอาหารได้อย่างไร จากนั้นพวกเขาก็สร้างสิ่งที่ยอร์คอธิบายว่าเป็นการค้นพบที่ “น่าเสียดาย” ที่เลเซอร์ที่ใช้ในการตัดเส้นเสียงนั้นมีความเชี่ยวชาญสูงสำหรับขั้นตอนนั้นเพียงอย่างเดียว และถูกควบคุม
“อย่างไรก็ตาม เราตระหนักว่าองค์ประกอบการบังคับเลี้ยวด้วยเลเซอร์สามารถย่อขนาดได้โดยใช้เครื่องมือและเทคนิคที่เราพัฒนาขึ้น” เขากล่าว “แนวคิดคือการนำส่วนประกอบเลเซอร์บังคับทิศทางไปที่ส่วนปลายของเครื่องมือผ่าตัด เช่น กล้องส่องตรวจลำไส้ใหญ่แบบยืดหยุ่นและเครื่องมือผ่าตัดผ่านกล้อง
โดยมีเป้าหมายสูงสุดคือให้คุณภาพของแผลดีขึ้นอย่างมากเมื่อเทียบกับเลเซอร์คงที่ ไฟฟ้า และเครื่องมือผ่าตัดด้วยความเย็นที่มีอยู่” ประโยชน์หลักของวิธีการนี้ York อธิบายว่าคือความคล่องแคล่วเพิ่มเติม ความสามารถในการปรับมุมของเลเซอร์ และการควบคุมด้วยหุ่นยนต์ ความสามารถในการเคลื่อนเลเซอร์
ด้วยความเร็ว
และความแม่นยำที่มากกว่าเครื่องมือพกพา เทคโนโลยีเมมส์อุปกรณ์นี้มีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 6 มม. และยาว 16 มม. ประกอบด้วยกระจกสองบานที่ควบคุมโดยตัวกระตุ้นแบบเพียโซอิเล็กทริกที่ควบคุมตำแหน่งของเลเซอร์ เพื่อจัดการกับความท้าทายในการตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการเคลื่อนไหว
ที่เพียงพอภายในอุปกรณ์ขนาดเล็กดังกล่าว ทีมงานได้ใช้กลไกขนาดเล็กที่สอดคล้องกับมาตรฐานที่แปลงการเคลื่อนที่เชิงเส้นของแอคทูเอเตอร์เป็นการเคลื่อนที่แบบหมุนของกระจกในตัว“กลไกที่เป็นไปตามข้อกำหนดเหล่านี้สร้างขึ้นโดยใช้วงจรพิมพ์ (ระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาค)
ซึ่งช่วยให้สร้างได้กะทัดรัดมาก เป็นเทคโนโลยีการผลิตแบบเดียวใช้สำหรับความก้าวหน้าอื่นๆ เช่น กล่าว “ทางเลือกอื่นนอกเหนือจากแนวทางของเรา เช่น การใช้มอเตอร์ไฟฟ้าขนาดจิ๋ว แต่สิ่งเหล่านี้ไม่ได้ทำให้มีขนาดเล็กพอที่จะย่อส่วนอย่างเหมาะสมสำหรับการใช้งานเหล่านี้”
ขณะนี้ทีมงานกำลังมุ่งเน้นไปที่การปรับใช้ระบบในการตั้งค่าทางคลินิกและจัดการกับความท้าทายเพิ่มเติมในการรับรองความทนทานของอุปกรณ์ในสิ่งที่ยอร์กอธิบายว่าเป็น “สภาพแวดล้อมที่ยุ่งยากและจำกัด” ที่พบในร่างกายมนุษย์“ตัวอย่างเช่น ระบบต้องทนทานต่อแรงภายนอก แรงสั่นสะเทือน
และของเหลว สิ่งนี้ต้องการการห่อหุ้มและการตรวจสอบเพิ่มเติม” เขากล่าวนักวิจัยได้แสดงให้เห็นว่าอุปกรณ์บังคับเลี้ยวด้วยเลเซอร์ของพวกเขาสามารถแมปและติดตามเส้นทางการเคลื่อนที่ที่ซับซ้อนด้วยความเร็วสูง ในช่วงกว้าง และทำซ้ำการเคลื่อนไหวนี้ด้วยความแม่นยำสูง พวกเขายังติดอุปกรณ์ไว้
แม้ว่า
ระบบจะได้รับการตรวจสอบโดยใช้เลเซอร์ชี้ตำแหน่งระดับผู้บริโภคเท่านั้น แต่ยอร์คเปิดเผยว่าทีมงานกำลังทำงานเพื่อรวมอุปกรณ์เข้ากับประเภทของเลเซอร์กำลังสูงที่ใช้ในการผ่าตัด “มีความท้าทายทางเทคนิคสองประการที่มาจากการใช้เลเซอร์ผ่าตัด ประการแรก การจัดตำแหน่งของส่วนประกอบ
ออปติกทั้งหมดมีความสำคัญยิ่งกว่าเลเซอร์ระดับผู้บริโภค การวางแนวที่ไม่ถูกต้องทำให้พลังงานถูกทิ้งลงในตัวอุปกรณ์แทนที่จะส่งผ่าน ซึ่งนำไปสู่ความล้มเหลวก่อนเวลาอันควร” เขากล่าว“ประการที่สอง โหลดความร้อน แม้ว่าการจัดตำแหน่งจะสมบูรณ์แบบ แต่ก็กลายเป็นสิ่งสำคัญในการจัดการ
พลังงานเลเซอร์ที่ไม่ได้ส่งผ่านอุปกรณ์เนื่องจากข้อจำกัดโดยธรรมชาติของวัสดุออปติกจะต้องถูกดูดซับเป็นความร้อน” ยอร์คกล่าวเสริมที่ส่วนท้ายของกล้องส่องตรวจลำไส้ใหญ่และใช้เพื่อกำหนดเป้าหมายรอยโรคในรูปแบบลำไส้ใหญ่เทียมโดยกระจกภายนอกร่างกายของผู้ป่วยและเล็งผ่านทางเดินหายใจ
ที่เกิดขึ้นเองนี้เชื่อว่าเป็นสนามสเกลาร์ซึ่งมีอนุภาคที่เกี่ยวข้องเรียกว่าฮิกส์โบซอน ข้อมูลการแผ่รังสีไฟฟ้าที่มีความแม่นยำที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้มีความไวต่อมวลของอนุภาคนี้ และปัจจุบันระบุว่าอนุภาคนี้มีน้ำหนักประมาณ 100 GeV c -2โดยมีปัจจัยความไม่แน่นอนประมาณ 2 การค้นหาฮิกส์โบซอนเป็นหนึ่ง
ในวัตถุประสงค์ต่อเนื่องของโครงการทดลอง การค้นหาเหล่า นี้ไม่ประสบความสำเร็จ และพบว่ามวลของมันจะต้องเกินประมาณ 102 GeV c -2 การทดลอง น่าจะสามารถขยายการค้นหาซึ่งมีการหมุนรอบ 2 และยังไม่ถูกตรวจพบ (ซึ่งอาจได้จากการวัดฟังก์ชันสหสัมพันธ์ต่างๆ)
องค์ประกอบที่ขาดหายไปอีกประการหนึ่งในการทดสอบแบบจำลองมาตรฐานคือกลไกในการเลือกสสารมากกว่าปฏิสสาร หัวข้อนี้อาจมีความสำคัญต่อประวัติศาสตร์ของเอกภพ ซึ่งดูเหมือนจะไม่มีปฏิสสารจำนวนมาก แม้ว่าจะมีการคาดการณ์ตามธรรมชาติว่าในตอนแรกจะมีทั้งสสารและปฏิสสาร
credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์
