NASA의 의료 로봇을 설계하는 듀크의 의사 엔지니어이자 박사 과정 학생
게시 날짜:더럼 – 무중력 상태에서 우주비행사의 팔에 자동으로 IV를 배치하는 로봇을 설계하려면 똑똑하고 열정적이며 끈기 있는 엔지니어가 필요합니다. Duke 의사-엔지니어보다 프로젝트에 더 나은 팀이 어디 있겠습니까? 댄 버클랜드기계공학과 및 재료공학과 조교수이자 응급실 의사이며, 기계공학 박사과정 학생이다. 시오반 오카?
NASA는 최근 "우주 비행을 위한 자동화된 혈관 접근" 프로젝트에 자금을 지원하는 아이디어에 동참하고 있습니다. 인간 연구 프로그램 1년 동안 $150,000 보조금을 받습니다.
Buckland는 자율 의료 절차가 이러한 목표를 더욱 발전시킬 수 있으며 IV를 자율적으로 배치하는 것이 거의 모든 의료 절차 또는 진단의 첫 번째 단계이기 때문에 특히 도움이 될 것이라고 말했습니다.
로봇을 승무원으로 보내기 위한 긴 여정의 첫 번째 단계 아르테미스 그러나 달 탐사와 이후 화성 탐사는 지상에서 이뤄질 예정이다. 이 보조금이 끝날 때까지 Buckland와 Oca는 인간의 팔에 로봇을 테스트하기 위해 기관 검토 위원회(Institutional Review Board)의 승인을 받기를 희망합니다. 바라건대, 이는 우주 비행 중 프로토타입을 테스트하기 위한 자금 조달로 이어질 것입니다.
환자의 팔에 IV를 삽입하는 로봇은 이미 존재하지만 모두 임상의의 감독이 필요하다고 Oca는 말했습니다. Buckland와 Oca가 디자인하고 있는 것은 임상 훈련을 받지 않은 사람이나 근처의 임상의가 사용할 수 있는 것입니다. 이는 비침습적 초음파 탐침을 사용하여 올바른 정맥을 찾습니다. 이는 동맥과 구별하는 것이 중요합니다. 그러나 다른 로봇과 달리 인간의 안전을 위해 이 로봇은 온보드 오토클레이브에서 살균을 위해 쉽게 제거할 수 있거나 일회용인 부품도 있어야 합니다. 오토클레이브에서 과열될 수 없는 모터는 무중력 상태에서 작동하려면 교정과 함께 오염으로부터 보호해야 합니다.
“시스템은 청소하기 쉽고 바늘에 몸이 찔리지 않을 정도로 사용하기 쉬워야 합니다. 게다가 가볍고, 안정적이고, 저렴해야 합니다.”라고 Oca는 말했습니다. "우리는 실제로 상당히 저가형의 저렴한 초음파를 사용하고 있습니다. 그게 핵심입니다."
이 프로젝트는 두 사람 모두가 갖고 있는 포괄적인 꿈, 즉 특히 자원이 부족한 환경에서 의학에 대한 접근성을 높이는 데 적합합니다. 많은 제약과 제한된 온보드 공급품이 있는 공간은 자원이 부족한 환경입니다. 여기 지구상의 다른 곳으로는 멀리 떨어져 있고 의사가 부족한 미국 인디언 건강 서비스가 있습니다.
Oca는 예고 없이 발생하는 제약을 포함하여 제약 속에서도 자신의 열정을 끈질기게 추구하는 데 낯선 사람이 아닙니다. 그녀가 11살이었을 때, 그녀의 가족은 허리케인 카트리나의 피해를 피해 고향인 뉴올리언스를 떠나 버지니아주 리치몬드에 정착했습니다. 그녀는 학문적 재능이 있는 공립 고등학교 1학년 때 의사가 되기 위한 길을 걷고 있었습니다. 그녀의 부모 중 그녀는 설명할 수 없을 정도로 시력의 상당 부분을 잃었습니다.
의학을 통해 사람들을 돕고자 하는 변함없는 열정으로 그녀는 MIT에서 기계공학 학부로 방향을 전환한 후 캘리포니아 대학교-버클리와 캘리포니아 대학교-샌프란시스코의 공동 프로그램에서 중개 의학 석사 학위를 취득했습니다. 그곳에서 그녀는 새로 습득한 규제 및 마케팅 노하우를 활용하여 스타트업 회사에 합류하여 의료 기기의 상용화를 도왔습니다.
“하지만 디자인을 결정하는 데 도움을 주는 사람이 되고 싶다는 걸 깨달았고, 그래서 다시 박사 학위를 받기로 결정했어요.”라고 그녀는 말했습니다. 그 결정으로 그녀는 2018년 Duke의 기계 공학 및 재료 과학 박사 과정에 입학하게 되었습니다.
“Dan과 함께 일하게 된 것은 정말 행운이었습니다. 제가 Duke에 지원했을 때 Dan은 교수진이 아니었거든요. 저는 Dan 때문에 특별히 의료 로봇 공학에 빠졌고, 그렇게 하게 되어 매우 기쁩니다.”라고 그녀는 말했습니다.
마치 매일의 사용으로 단련된 잘 발달된 근육처럼 그녀의 끈기가 나오는 곳입니다. 그녀는 읽기 위해 문서를 확대하기 위해 휴대폰을 사용하고, 소프트웨어의 아이콘과 명령의 레이아웃을 기억하기 위해 공간 기억을 사용합니다. 그녀는 또한 컴퓨터 지원 설계(CAD) 소프트웨어를 사용하여 로봇의 초음파 홀더 및 각도 메커니즘을 설계하는 과정에서 학부생에게 멘토링을 제공할 수 있는 다른 많은 효과적인 해결 방법을 사용합니다.
“사용해야 하는 모든 새로운 소프트웨어는 모든 것이 어디에 있는지 기억합니다. Microsoft Word에 모든 것이 어디에 있는지 알고 있어요.”라고 Oca는 말했습니다. 그녀는 또한 화면에서 더 쉽게 확대할 수 있기 때문에 인간-로봇 상호 작용을 코딩하고 프로그래밍하는 자신의 강점 중 하나를 활용합니다.
“저는 사람들을 돕기 위한 제품을 만드는 데 열정을 갖고 있습니다.”라고 그녀는 말했습니다.
(C) 듀크대학교 프랫 공과대학
원본 게시자: WRAL TechWire