Les ingénieurs mécaniques qui ont appliqué les principes de l'origami pour rendre les outils plus petits et plus compacts pour les vols spatiaux utilisent maintenant leurs connaissances pour créer de minuscules instruments chirurgicaux robotiques. Ils prévoient que les incisions chirurgicales deviennent si petites qu'elles peuvent soigner elles-mêmes - sans sutures ni points de suture.

L'équipe développe des pinces d'origami robotiques qui sont si petites qu'elles peuvent traverser un trou de 3 mm.

Crédit d'image: Mark Philbrick / BYU

L'Université Brigham Young (BYU) à Provo, UT, a déjà autorisé certaines de ses technologies inspirées des origami à Intuitive Surgical, les fabricants du robot chirurgical da Vinci qui permettent aux chirurgiens de mener des opérations comme l'élimination de la prostate par quelques petites incisions.

Larry Howell et Spencer Magleby, les professeurs d'ingénierie mécanique de BYU dirigent le groupe travaillant sur la technologie chirurgicale origami.

M. Howell dit que l'objectif est de prendre de plus petites incisions et:

"À cette fin, nous créons des dispositifs qui peuvent être insérés dans une petite incision et ensuite déployés à l'intérieur du corps pour effectuer une fonction chirurgicale spécifique".

L'industrie des instruments chirurgicaux a atteint sa limite en ce qui concerne la taille - elle ne peut pas aller plus bas avec des dessins traditionnels.

L'équipe BYU a développé une approche innovante qui ne nécessite pas d'articulations et d'autres pièces - elle utilise la déviation inhérente à l'origami pour permettre le mouvement.

Un exemple sur lequel ils fonctionnent est un pinceau robotique qui est si petit qu'ils peuvent traverser un trou de 3 mm - à peu près l'épaisseur du câble de chargement pour un ordinateur ou un téléphone portable.

Une fois à l'intérieur, l'instrument «doit être beaucoup plus grand»

L'équipe BYU travaille également sur un concept appelé «D-Core». Ici, l'instrument commence comme une forme plate qui peut être insérée à travers une petite incision, puis se développe pour devenir deux surfaces arrondies qui se roulent - plutôt que le mouvement effectué par des disques adjacents dans la colonne vertébrale.

Les chercheurs rapportent leurs idées sur D-Core et comment cela pourrait fonctionner dans un article publié dans Mécanisme et théorie des machines . Le document comprend une description des modèles physiques qui montrent une fabrication en une seule feuille, des états de stockage et de déploiement plats.

Le professeur Magleby dit qu'ils appliquent les mêmes principes aux dispositifs médicaux qu'ils utilisent pour développer des équipements spatiaux pour la NASA. Il note la similitude dans les exigences:

"Ceux qui conçoivent des vaisseaux spatiaux veulent que leurs produits soient petits et compacts parce que l'espace est plus élevé sur un vaisseau spatial, mais une fois que vous vous trouvez dans l'espace, ils veulent que ces mêmes produits soient importants, comme les réseaux ou les antennes solaires".

Il dit que le concept qu'ils appliquent aux instruments chirurgicaux est le même: "Nous aimerions que quelque chose soit assez petit pour passer à travers l'incision, mais une fois qu'il est à l'intérieur, nous aimerions que cela augmente beaucoup."

Dans la vidéo suivante, les ingénieurs résument le travail qu'ils font pour appliquer les principes origami à la fabrication de précision, des instruments chirurgicaux compacts, et ils montrent quelques exemples.

Le professeur Magleby affirme que les méthodes qu'ils développent - inspirées par origami - les aident vraiment à voir comment rendre les choses plus petites et plus petites et plus simple et plus simple. Il conclut:

Ces petits instruments permettront d'effectuer une nouvelle gamme de chirurgies - espérons-le un jour, manipuler des choses aussi petites que les nerfs.

Les innovations en ingénierie apportent de nombreux avantages à la salle d'opération. Par exemple, en janvier 2016, Medical-Diag.com A appris comment les chirurgiens en Grande-Bretagne ont transplanté un rein de père dans sa fille de 2 ans avec l'aide d'un rein imprimé en 3D.

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