Duke lekarz-inżynier, doktorant projektujący robota medycznego dla NASA
Data opublikowania:DUHAM – Zaprojektowanie robota, który będzie samodzielnie umieszczał kroplówkę w ramieniu astronauty w stanie nieważkości, wymaga inteligentnych, pełnych pasji i wytrwałych inżynierów. Czy istnieje lepszy zespół do realizacji projektu niż lekarz-inżynier Duke Dana Bucklandajest adiunktem inżynierii mechanicznej i materiałoznawstwa oraz lekarzem oddziału ratunkowego i doktorantem inżynierii mechanicznej Siobhan Oca?
NASA popiera ten pomysł i niedawno finansuje swój projekt „Automated Vascular Access for Spaceflight” za pośrednictwem Program badań na ludziach z roczną dotacją $150 000.
Buckland powiedział, że autonomiczne procedury medyczne mogą pomóc w osiągnięciu tych celów oraz że samodzielne umieszczenie kroplówki byłoby szczególnie pomocne, ponieważ jest to pierwszy krok niemal każdej procedury medycznej lub diagnozy.
To pierwszy krok na długiej drodze do wysłania robota na pokład z załogą Artemida misje na Księżyc, a później na Marsa, będą jednak odbywać się na ziemi. Buckland i Oca mają nadzieję, że do końca tego grantu uzyskają zgodę Instytucjonalnej Komisji Rewizyjnej na przetestowanie robota na ludzkiej broni. Mamy nadzieję, że doprowadzi to do funduszy na przetestowanie prototypu podczas lotu kosmicznego.
Roboty, które wkładają kroplówki do ramion pacjentów, już istnieją, powiedział Oca, ale wszystkie wymagają nadzoru lekarza. Ten, który projektują Buckland i Oca, jest przeznaczony do użytku przez osobę bez przeszkolenia klinicznego lub nawet lekarza w pobliżu. Wykorzystuje nieinwazyjną sondę ultradźwiękową do zlokalizowania właściwej żyły – co ważne, odróżniając ją od tętnicy. Jednak w przeciwieństwie do innych robotów, dla bezpieczeństwa ludzi, musi on mieć również części, które można łatwo wyjąć w celu sterylizacji w autoklawie pokładowym lub które muszą być jednorazowe. Silnik, którego nie można przegrzać w autoklawie, również wymaga zabezpieczenia przed zanieczyszczeniami i kalibracji, aby mógł pracować w stanie nieważkości.
„System musi być łatwy do czyszczenia i na tyle łatwy w użyciu, aby nie kłuć się igłą. Dodaj do tego, że musi być lekki, niezawodny i niedrogi” – powiedział Oca. „Właściwie używamy dość niedrogiego ultrasonografu z niższej półki i o to właśnie chodzi”.
Projekt ten wpisuje się w wszechstronne marzenie ich obojga, które zakłada zwiększenie dostępności medycyny, zwłaszcza w warunkach niskich zasobów. Przestrzeń, z wieloma ograniczeniami i ograniczonymi zasobami na pokładzie, wymaga niskich zasobów. Inne tutaj na Ziemi to amerykańska służba zdrowia Indian z jej odległymi lokalizacjami i niedoborem lekarzy.
Oca nie jest obca wytrwała pogoń za swoją pasją pomimo ograniczeń, także tych, które pojawiają się bez ostrzeżenia. Kiedy miała 11 lat, jej rodzina uciekła z rodzinnego Nowego Orleanu przed zniszczeniami spowodowanymi przez huragan Katrina i osiedliła się w Richmond w stanie Wirginia. Podczas jej pierwszego roku nauki w publicznej szkole średniej dla uczniów uzdolnionych naukowo, podążając śladami ścieżki lekarza obojga rodziców, w niewytłumaczalny sposób straciła znaczną część wzroku.
Z wciąż niezachwianą pasją pomagania ludziom poprzez medycynę, zdecydowała się na studia licencjackie z inżynierii mechanicznej na MIT, a następnie uzyskała tytuł magistra medycyny translacyjnej w ramach wspólnego programu na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley i Uniwersytecie Kalifornijskim w San Francisco. Stamtąd dołączyła do start-upu, wykorzystując nowo nabytą wiedzę z zakresu regulacji i marketingu, aby pomóc im w komercjalizacji urządzenia medycznego.
„Uświadomiłam sobie jednak, że chcę być osobą, która pomoże w podjęciu decyzji o projekcie, dlatego zdecydowałam się wrócić, aby napisać doktorat” – powiedziała. Ta decyzja sprowadziła ją do programu doktoranckiego Duke'a w dziedzinie inżynierii mechanicznej i inżynierii materiałowej w 2018 roku.
„To było wielkie szczęście, że mogłem pracować z Danem, ponieważ nie był on na wydziale, kiedy składałem podanie do Duke. W pewnym sensie zainteresowałam się robotyką medyczną dzięki Danowi i jestem bardzo podekscytowana, że tak się stało” – powiedziała.
Tutaj właśnie pojawia się jej wytrwałość – niczym dobrze rozwinięty mięsień wzmocniony codziennym użytkowaniem. Używa telefonu komórkowego do powiększania dokumentów do czytania oraz pamięci przestrzennej do zapamiętywania układu ikon i poleceń w oprogramowaniu. Stosuje także wiele innych skutecznych obejść, które umożliwiły jej doradzanie studentom studiów licencjackich w zakresie tworzenia projektów uchwytu ultradźwiękowego i mechanizmu ustawiania kątowego robota przy użyciu oprogramowania do projektowania wspomaganego komputerowo (CAD).
„Każdego nowego oprogramowania, którego muszę używać, zapamiętuję, gdzie wszystko jest. Wiem, gdzie wszystko jest w programie Microsoft Word” – powiedział Oca. Wykorzystuje także jedną ze swoich mocnych stron, jaką jest kodowanie i programowanie interakcji człowiek-robot, ponieważ łatwiej jej jest powiększyć ją na ekranie.
„Pasjonuje mnie tworzenie rzeczy, które pomogą ludziom” – powiedziała.
(C) Szkoła Inżynierska Pratt na Uniwersytecie Duke’a
Oryginalny post autorstwa: WRALTechWire