設計と体外超音波特注ロボット ・ マニピュレーターの実装

私たちは、臨床的使用への変換を目指すスポークロボットマニピュレータ余分な体外超音波を開発しました。超音波診断のためのロボットシステムの使用は、潜在的に医療診断を改善することができます。マニピュレータは鉛重量で構成されているので、印刷可能なものは、機械的なクラッチが特徴のプラスチックから離れて、。

クラッチは電気システムおよびsuferalの論理から独立している。ロボット超音波マニピュレーターは、反復的なひずみ傷害のリスクを軽減するためにステノグラファーによって使用することができる。システムはまた超音波の診断のために使用することができる。

マニピュレータは、超音波の事前調整のための完全な柔軟性を提供し、小さな領域で簡単かつ安全な操作を可能にします。潜在的には、他の医療機器を操作するためにも使用できます。まず、この資料の補足資料に記載されている STL ファイルを使用し、すべてのリンクとエフェクタを印刷します。

独自の3Dプリンタ、または3D印刷サービスを使用して、ABS PLAまたはナイロンを使用して印刷します。また、ここに示されているすべての必要な追加コンポーネントを印刷するためにナイロンを使用します。必要に応じて、3D印刷から残った補助材料を取り除き、研磨ツールで印刷されたすべてのプラスチック部品を磨きます。

4つの小さなギア付きステッパーモーターに20歯の拍車ギアを取り付けます。次に、ステッパーモーターをリンクゼロの山の空洞に配置し、ネジで取り付けます。次に、2つの37ミリメートルの外径軸受をリンクゼロのベアリングハウジングに配置します。

その後、120歯タイプAスパーギアをリンク1の六角形キーに固定します。次に、リンク1のシャフトをリンクゼロのシャフトホールに挿入し、4つの小さな駆動スパーギアを装着し、大きな駆動スプリギアを装着します。次に、シャフトの襟を組み立ててシャフトを固定し、保持します。

20歯の拍車歯を別の4つの小さなギア付きステッパーモーターに取り付けます。次に、ステッパーモーターをリンク1の取り付けキャビティに入れ、ネジで取り付けます。次に、2つの120歯タイプBスパーギアを237ミリメートルの外径ベアリングに取り付けます。

リンク1のギアキャビティに配置し、120歯タイプBスパーギアはモーターに取り付けられた20歯のスパーギアに従事します。2つの120歯タイプBスパーギアの容易な位置を可能にするために、必要に応じてモーターを再ねじ込みます。ギアを配置し、1つを配置し、2つをリンクし、ベアリングとボールスプリング梨をリンク2のクラッチホールに挿入します。

2つの丸いクラッチカバーが整列し、プリロードのためのクラッチ機構にスプリングを押し込むと、リンク1と2のボアにM6ボルトを挿入します。最後にアセンブリを反対側に回転させ、この側の手順 4.3 を繰り返します。M6ボルトにナットを取り付けて、アセンブリを固定します。

20歯のスパーギアを2つの小さなギア付きステッパーモーターに取り付け、ステッパーモーターをリンク2の取り付けキャビティに入れ、ネジで取り付けます。次に、120歯型cのスパーギアのベアリングハウジングに37ミリメートルの外径ベアリングを配置します。また、リンク3のベアリングハウジングに32ミリメートルの外径ベアリングを配置します。

大きなスパーギアをリンク3の六角形のキーホールに固定し、必要に応じて追加のネジを使用します。次に、小さなスパーギアと大きなスパーギアが係合している間に、リンク2のシャフトを大きなスパーギアのボーアに挿入し、3つをリンクします。2つの小さなギア付きステッパーモーターをLink 3の取り付け用キャビティに入れ、ネジで取り付けます。

その後、8ミリメートルの外径ベアリングをリンク4のベアリングハウジングに配置します。2本の小さなステッパーモーターに20本の長いスパーギアを取り付けます。駆動された140の14番目のベベルギアをリンク4の押し出しに置きます。

2つの小さなギア付きステッパーモーターに18歯のベベルギアを取り付けます。次に、ステッパーモーターをリンク4の取り付けキャビティに入れ、ネジで取り付けます。最後に、M5シャフトをリンク3のシャフトホールに挿入し、2つのリンクが揃った後に4つリンクします。

20歯の長いスパーギアとリンク4マッチに内蔵の駆動ビール構造を確認してください。最後に、エンドエフェクタを大きなベベルギアのキーウェイに挿入し、エンドエフェクタのカラーをねじ込んでエンドエフェクタを垂直に配置します。ここに組み立てられたロボットマニピュレータには、5つの特別な形状のリンクと、米国のプローブを移動、保持、および局所的に傾けるための5つのリボルトジョイントがあります。

プローブは、任意の角度に軸方向に回転させることができます。ゼロ度のサーフェス角度に従うように傾き、水平方向に 110 度に傾けます。そして、360ミリメートルの直径を持つ円の中に配置されます。

提案されたロボット私たちマニピュレータを使用する場合、プローブ位置の広い範囲は、残りの全地球測位機構のわずかな動きだけで到達する。ここでは、腹部ファントムの周りの位置にあるロボットを示すシミュレーションは、腹部の両側と上の位置の範囲の周りに到達できることを実証しています。これらのステップを実行する際には、駆動装置、および駆動用ギアが適切に機能するためには、適切に取り組む必要があることを覚えておくことが重要です。

この手順に従って、ロボットマニピュレータのオリジナル設計を組み立てることができ、他の腹部の外科装置を保持し、配置するための賢明な強盗に変換することができます。提案されたマニピュレータを使用して、研究者は現在、ロボット超音波技術の潜在的な臨床的用途を探求し、診断結果を改善するために異なる作成されたモードを実験するための軽量デバイスを持っています。