This paper introduces a novel robotic system designed to manage severe bleeding in emergency scenarios, including unique environments like space stations. The robot features a shape-adjustable "ring mechanism", transitioning from a circular to an elliptical configuration to adjust wound coverage across various anatomical regions. We developed various arms for this ring mechanism with varying flexibilities to improve adaptability when applied to non-extremities of the body (abdomen, back, neck, etc.). To apply equal and constant pressure across the wound, we developed an inflatable ring and airbag balloon that are compatible with this shape-changing ring mechanism. A series of experiments focused on evaluating various ring arm configurations to characterize their bending stiffness. Subsequent experiments measured the force exerted by the airbag balloon system using a digital scale. Despite its promising performance, certain limitations related to coverage area are identified. The shape-changing effect of the device is limited to scenarios involving partially inflated or deflated airbag balloons, and cannot fully conform to complex anatomical regions. Finally, the device was tested on casualty simulation kits, where it successfully demonstrated its ability to control simulated bleeding.


翻译:本文介绍了一种新型机器人系统,旨在管理紧急情况下的严重出血,包括空间站等特殊环境。该机器人采用形状可调的"环形机构",可从圆形转变为椭圆形配置,以适应不同解剖区域的伤口覆盖需求。我们为该环形机构开发了多种具有不同柔韧性的臂状结构,以提高其在身体非肢体部位(腹部、背部、颈部等)应用的适应性。为了在伤口表面施加均匀恒定的压力,我们开发了与该变形环形机构兼容的可充气环和气囊系统。通过一系列实验重点评估了不同环形臂配置的弯曲刚度特性。后续实验采用数字秤测量了气囊系统施加的作用力。尽管系统表现出良好性能,但仍存在覆盖范围的局限性:该装置的形状调节效应仅限于气囊部分充气或放气的场景,无法完全贴合复杂的解剖区域。最后,在创伤模拟装置上的测试表明,该系统能有效控制模拟出血。

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