Каталог магнитов

Каталог магнитов

Магнитное поле в медицине: управление сложными магнитными роботами.

 

Исследователи компании Philips создали технологию управления сложными роботами с помощью магнитного поля.[1]

Идея управления роботами с применением магнитного поля не новая. Данный метод подразумевает ограничения в дизайне роботов.

В основном при построении устройства, управляемого магнитным полем, используется простая схема «магнитное поле двигает магнит». Но такие технологии не позволяют добиться управления несколькими близко находящимися роботами или актуаторами (исполнительными устройствами, с помощью которых осуществляется автоматическое управление объектом).

Это накладывает ограничения на перспективное применение роботов в области медицины для ладной работы внутри организма.

Специалисты из Philips придумали способ решения проблемы и предложили технологию, с помощью которой можно по-разному управлять отдельными магнитными актуаторами в соответствии с их координатами в пространстве.

Суть данного метода состоит в том, что внутри генератора магнитного поля исследователи используют несколько пар катушек, которые выступают в роли источников внешнего магнитного поля.

Именно в том месте, где магнитные поля от различных источников встречаются, возникает область низкой индукции магнитного поля, и данная область применяется для управления роботом или актуатором.

Ученые создали магнитные актуаторы на основе микровинтов с магнитными кольцами-при вращении источника магнитного поля такой винт с кольцом вкручивается и выкручивается, т.е. работает как линейный актуатор.

При значительном повышении общей индукции магнитного поля, магнитные актуаторы с винтами блокируются, после этого вращение источников магнитного поля вызывает вращение того магнита с винтом, который располагается в области низкой индукции. Такая технология позволяет исследователям достигать точечного управления актуаторами, которые расположены на расстоянии до трех миллиметров друг от друга.

Исследователи провели ряд экспериментов, чтобы показать как работает данный метод на практике.

Например, они продемонстрировали, независимое управление пятью различными пластиковыми винтами, управление сложным роботом с пятью актуаторами, а также управление капсулами, которые содержат условное «радиоактивное» вещество.

 

 Управляемая капсула с «радиоактивным» веществом.


По словам авторов, данный метод, позволяет применить в медицине технологию магнитного управления на практике.

 В частности, для брахитерапии -  это радиотерапия, суть лечения которой с помощью расположенных в различных очагах опухоли источников излучения.

В то же время благодаря магнитному полю есть возможность прицельно управлять активацией и деактивацией радиоактивных капсул.


[1] В статье использованы материалы статьи Николая Воронцова «В Philips научились управлять сложными магнитными роботами»