Name: Tasarım ve ekstra cismani ultrason için ısmarlama bir robot manipülatör (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-01-07T14:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 41 s
Description: Keşfedin ekstra cismani ultrason için özel tasarım robot manipülatörü. Beş serbestlik derecesi, hafif 3D baskılı eklemler ve mekanik debriyaj ile güvenliği artırır. Klinik tanıda tekrarlayan zorlanma yaralanmalarını azaltır.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Bu eser tıbbi mühendislik [WT203148/Z/16/Z] için Wellcome güven IEH Ödülü [102431] ve hoş geldiniz/EPSRC Merkezi tarafından desteklenmiştir. Yazarlar Sağlık Bakanlığı ile mali desteği Ulusal Enstitüsü Sağlık Araştırma (NIHR) kapsamlı Biyomedikal Araştırma Merkezi Ödülü Vakfı NHS güven Kral ortaklığında adamın & St Thomas kabul'ın Londra'daki College ve Kral'ın Üniversite Hastanesi NHS vakıf güven.

1. hazırlık her bağlantının sonu-efektör ve ek bileşenler
<ol><li>(L0, L1, L2, L3ve L4) tüm bağlantıları ve bitiş efektör Akrilonitril bütadien stiren (ABS) plastik, polylactic asit (PLA) plastik veya naylon, 3D baskı kullanarak Şekil 1' de gösterildiği gibi Yazdır Servisi. Kullanım. Yazdırma sırasında Ek materyalleri sağlanan STL dosyaları. Not: Şekli ve ölçek her bölümü değişiklikleri sağlanan dosyalar üzerinde temel alınarak yapılabilir. Sonunda efektör iç profil farklı ABD probları uyacak şekilde değiştirilebilir.</li>
	<li>Tüm gerekli ek bileşenleri bir 3D baskı servisi kullanarak naylon, Şekil 2 ' de gösterildiği gibi yazdırın. Malzemeler tablo için her bileşen gerekli sayıda bakın. Kullanım. Yazdırma sırasında Ek materyalleri sağlanan STL dosyaları.</li>
	<li>Baskılı Plastik parçalar gerekirse araçları parlatma ile Lehçe. 3D Basım--dan sol herhangi bir destekleyici malzemeler kaldırın. Not: Bazı yapıları sağlanan son-efektör tasarım rapor burada protokolünün bir parçası değil bir kuvvet sensör için ve derleme için kullanılmaz. Kuvvet sensör tasarım konsepti içinde önceki iş20bildirilmiştir; Bu nedenle, bu yazıda dışındadır.</li>
</ol>2. müşterek 1 Meclisi
Not: resim 3ortak 1 (J1) Meclisi dayalı.
<ol><li>Yer dört küçük, sonsuz vidalı Step motorlar (20-dişli teşvik bağlı vites) L0 montaj boşluklar içine ve onları vida ile monte edin.</li>
	<li>İki 37 mm OD yatakları L0 yatak odalar yerleştirin ve üzerine altı köşe anahtar L1120-diş mahmuz dişli (tür A) güvenli.</li>
	<li>Çıkıntı yapan, dişli tahrik mili delik dört küçük sürüş teşvik ve büyük, L0 L1 üzerinde mil yerleştirin ve güvenli ve şaft mili yaka araya.</li>
</ol>3. ortak 2 Meclisi
Not: Ortak 2 (J2) Meclisi Şekil 4üzerinde temel alır.
<ol><li>Yer dört küçük, sonsuz vidalı Step motorlar (20-dişli teşvik bağlı vites) L1 montaj boşluklar içine ve onları vida ile monte edin.</li>
	<li>İki 37 mm OD yatakları ve onlara L1, 120-diş spur gear (B tipi) ile 20-diş mahmuz gears ile nişanlı dişli boşluklar üzerinde motorlar monte konum iki 120-diş mahmuz vites (B tipi) ekleyin. Gevşetin ve motor iki 120-diş B tipi spur gear kolay konumlandırma izin vermek gerekirse yeniden sıkın.</li>
	<li>L1 ve L2 hizalayın ve rulman ve top-bahar çiftleri L2debriyaj deliklere yerleştirin. Hizalama ve bahar önyükleme için debriyaj mekanizma içine iterek iki yuvarlak debriyaj kapakları ile bir M6 civata L1 ve L2delikler yerleştirin.</li>
	<li>Derlemenin diğer tarafa döndür ve 3.3 adımlarda bu taraf için tekrarlayın. Derleme bir somun M6 civata takılarak emniyete alın.</li>
</ol>4. ortak 3 Meclisi
Not: Ortak 3 (J3) Meclisi Şekil 5üzerinde temel alır.
<ol><li>Koyun iki küçük, sonsuz vidalı Step motorlar (20-dişli teşvik bağlı vites) L2 montaj boşluklar içine ve onları vida ile monte edin.</li>
	<li>120-diş spur gear (C tipi) taşıyan gövde içine taşıyan 37 mm OD yerleştirin ve L3yatak gövde içine taşıyan 32 mm OD yerleştirin.</li>
	<li>Büyük spur gear L3 altı köşe anahtar deliği güvenli (ek vida kullanılabilir gerekirse) ve büyük spur gear ve L3, küçük ve büyük çıkıntı yapan gears ile delikler mili L2 üzerine yerleştirin.</li>
</ol>5. ortak 4 sürüş mekanizması Meclisi
Not: Şekil 6' da derleme ortak 4 (J4) temel alır.
<ol><li>İki küçük, sonsuz vidalı Step motorlar L3 montaj boşluklar yerleştirin ve onları vida ile monte. 8 mm OD yatakları L4yatak odalar yerleştirin.</li>
	<li>20-diş uzun spur gear iki küçük Step motorlar üzerine monte.</li>
</ol>6. ortak 4 ve ortak 5 Tahrik mekanizmasının Meclisi
Not: Ortak 4 (J4) Meclisi Şekil 6 ' da temel ve ortak 5 (J5) Şekil 7üzerinde temel alır.
<ol><li>Tahrik 144 diş Konik dişli L4ekstrüzyon üzerine getirin.</li>
	<li>Koyun iki küçük, sonsuz vidalı Step motorlar (18-diş ile bağlı konik) L4 montaj boşluklar içine ve onları vida ile monte edin. Son olarak, iki Golf Sahası hizalanır sonra M5 şaftı L3 ve L4 şaft deliğe yerleştirin. L4 maçlar 20 diş uzun teşvik dişli ile tahrik dişli yapılarda inşa emin olun.</li>
	<li>Sonunda efektör büyük konik dişli anahtar yolu ekleme ve dikey olarak üzerine vidalı sonu-efektör yakalı son efektör yerleştirme.</li>
</ol>

<ol><li>Priester, A. M., Natarajan, S., Culjat, M. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Robotic+ultrasound+systems+in+medicine%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Transactions+on+Ultrasonics%2C+Ferroelectrics%2C+and+Frequency+Control%22%5BJournal%5D)">Robotic ultrasound systems in medicine.</a> IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control. 60 (3), 507-523 (2013).</li>
<li>Magnavita, N., Bevilacqua, L., Mirk, P., Fileni, A., Castellino, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Work-related+musculoskeletal+complaints+in+sonologists%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Occupational+and+Environmental+Medicine%22%5BJournal%5D)">Work-related musculoskeletal complaints in sonologists.</a> Journal of Occupational and Environmental Medicine. 41 (11), 981-988 (1999).</li>
<li>Jakes, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sonographers+and+Occupational+Overuse+Syndrome%3A+Cause%2C+Effect%2C+and+Solutions%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Diagnostic+Medical+Sonography%22%5BJournal%5D)">Sonographers and Occupational Overuse Syndrome: Cause, Effect, and Solutions.</a> Journal of Diagnostic Medical Sonography. 17 (6), 312-320 (2001).</li>
<li>Society of Diagnostic Medical Sonography. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Industry+Standards+for+the+Prevention+of+Work-Related+Musculoskeletal+Disorders+in+Sonography%3A+Consensus+Conference+on+Work-Related+Musculoskeletal+Disorders+in+Sonography%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Diagnostic+Medical+Sonography%22%5BJournal%5D)">Industry Standards for the Prevention of Work-Related Musculoskeletal Disorders in Sonography: Consensus Conference on Work-Related Musculoskeletal Disorders in Sonography.</a> Journal of Diagnostic Medical Sonography. 27 (1), 14-18 (2011).</li>
<li>LaGrone, L. N., Sadasivam, V., Kushner, A. L., Groen, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+review+of+training+opportunities+for+ultrasonography+in+low+and+middle+income+countries%5BTitle%5D)+AND+%22Tropical+Medicine+%26+International+Health%22%5BJournal%5D)">A review of training opportunities for ultrasonography in low and middle income countries.</a> Tropical Medicine & International Health. 17 (7), 808-819 (2012).</li>
<li>Shah, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Perceived+barriers+in+the+use+of+ultrasound+in+developing+countries%5BTitle%5D)+AND+%22Critical+Ultrasound+Journal%22%5BJournal%5D)">Perceived barriers in the use of ultrasound in developing countries.</a> Critical Ultrasound Journal. 7 (1), 28(2015).</li>
<li>Swerdlow, D. R., Cleary, K., Wilson, E., Azizi-Koutenaei, B., Monfaredi, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Robotic+Arm%E2%80%93Assisted+Sonography%3A+Review+of+Technical+Developments+and+Potential+Clinical+Applications%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Roentgenology%22%5BJournal%5D)">Robotic Arm–Assisted Sonography: Review of Technical Developments and Potential Clinical Applications.</a> American Journal of Roentgenology. 208 (4), 733-738 (2017).</li>
<li>Nouaille, L., Laribi, M., Nelson, C., Zeghloul, S., Poisson, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Review+of+Kinematics+for+Minimally+Invasive+Surgery+and+Tele-Echography+Robots%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Medical+Devices%22%5BJournal%5D)">Review of Kinematics for Minimally Invasive Surgery and Tele-Echography Robots.</a> Journal of Medical Devices. 11 (4), 040802(2017).</li>
<li>Georgescu, M., Sacccomandi, A., Baudron, B., Arbeille, P. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Remote+sonography+in+routine+clinical+practice+between+two+isolated+medical+centers+and+the+university+hospital+using+a+robotic+arm%3A+a+1-year+study%5BTitle%5D)+AND+%22Telemedicine+and+e-Health%22%5BJournal%5D)">Remote sonography in routine clinical practice between two isolated medical centers and the university hospital using a robotic arm: a 1-year study.</a> Telemedicine and e-Health. 22 (4), 276-281 (2016).</li>
<li>Arbeille, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+a+robotic+arm+to+perform+remote+abdominal+telesonography%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Roentgenology%22%5BJournal%5D)">Use of a robotic arm to perform remote abdominal telesonography.</a> American Journal of Roentgenology. 188 (4), W317-W322 (2007).</li>
<li>Arbeille, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fetal+tele%E2%80%90echography+using+a+robotic+arm+and+a+satellite+link%5BTitle%5D)+AND+%22Ultrasound+in+Obstetrics+%26+Gynecology%22%5BJournal%5D)">Fetal tele‐echography using a robotic arm and a satellite link.</a> Ultrasound in Obstetrics & Gynecology. 26 (3), 221-226 (2005).</li>
<li>Vieyres, P., et al. A tele-operated robotic system for mobile tele-echography: The OTELO project. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aVieyres%2C+P+%22M-Health%3A+Emerging+Mobile+Health+Systems%22">M-Health: Emerging Mobile Health Systems</a>. Istepanian, R. H., Laxminarayan, S., Pattichis, C. S. , Boston, MA. 461-473 (2006).</li>
<li>Abolmaesumi, P., Salcudean, S. E., Zhu, W. H., Sirouspour, M. R., DiMaio, S. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Image-guided+control+of+a+robot+for+medical+ultrasound%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Transactions+on+Robotics+and+Automation%22%5BJournal%5D)">Image-guided control of a robot for medical ultrasound.</a> IEEE Transactions on Robotics and Automation. 18 (1), 11-23 (2002).</li>
<li>Abolmaesumi, P., Salcudean, S., Zhu, W. Visual servoing for robot-assisted diagnostic ultrasound. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aAbolmaesumi%2C+P+%22Engineering+in+Medicine+and+Biology+Society%2C+Proceedings+of+the+22nd+Annual+International+Conference+of+the+IEEE%22">Engineering in Medicine and Biology Society, Proceedings of the 22nd Annual International Conference of the IEEE</a>. , Chicago, IL. (2000).</li>
<li>Menikou, G., Yiallouras, C., Yiannakou, M., Damianou, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((MRI%E2%80%90guided+focused+ultrasound+robotic+system+for+the+treatment+of+bone+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22The+International+Journal+of+Medical+Robotics+and+Computer+Assisted+Surgery%22%5BJournal%5D)">MRI‐guided focused ultrasound robotic system for the treatment of bone cancer.</a> The International Journal of Medical Robotics and Computer Assisted Surgery. 13 (1), e1753(2017).</li>
<li>Yiallouras, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Three-axis+MR-conditional+robot+for+high-intensity+focused+ultrasound+for+treating+prostate+diseases+transrectally%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Therapeutic+Ultrasound%22%5BJournal%5D)">Three-axis MR-conditional robot for high-intensity focused ultrasound for treating prostate diseases transrectally.</a> Journal of Therapeutic Ultrasound. 3 (1), 2(2015).</li>
<li>AdEchoTech. MELODY, a remote, robotic ultrasound solution. , Available from:
 <a target="_blank" href="http://www.adechotech.com/products/">http://www.adechotech.com/products/</a> (2018).</li>
<li>Essomba, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+specific+performances+comparative+study+of+two+spherical+robots+for+tele-echography+application%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+Institution+of+Mechanical+Engineers%2C+Part+C%3A+Journal+of+Mechanical+Engineering+Science%22%5BJournal%5D)">A specific performances comparative study of two spherical robots for tele-echography application.</a> Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science. 228 (18), 3419-3429 (2014).</li>
<li>Bassit, L. A. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Structure+m%C3%A9canique+%C3%A0+modules+sph%C3%A9riques+optimis%C3%A9es+pour+un+robot+m%C3%A9dical+de+t%C3%A9l%C3%A9-%C3%A9chographie+mobile%22">Structure mécanique à modules sphériques optimisées pour un robot médical de télé-échographie mobile</a>. , Université d’Orléans. France. PhD thesis (2005).</li>
<li>Noh, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multi-Axis+force%2Ftorque+sensor+based+on+Simply-Supported+beam+and+optoelectronics%5BTitle%5D)+AND+%22Sensors%22%5BJournal%5D)">Multi-Axis force/torque sensor based on Simply-Supported beam and optoelectronics.</a> Sensors. 16 (11), 1936(1936).</li>
<li>Noh, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+ergonomic+handheld+ultrasound+probe+providing+contact+forces+and+pose+information%5BTitle%5D)+AND+%22Engineering+in+Medicine+and+Biology+Society%2C+Proceedings+of+the+37th+Annual+International+Conference+of+the+IEEE%22%5BJournal%5D)">An ergonomic handheld ultrasound probe providing contact forces and pose information.</a> Engineering in Medicine and Biology Society, Proceedings of the 37th Annual International Conference of the IEEE. , Milan, Italy. (2015).</li>
<li>Maplesoft. Translational Detent – MapleSim Help. , Available from:
 <a target="_blank" href="https://www.maplesoft.com/support/help/MapleSim/view.aspx?path=DrivelineComponentLibrary/translationalDetent">https://www.maplesoft.com/support/help/MapleSim/view.aspx?path=DrivelineComponentLibrary/translationalDetent</a> (2018).</li>
</ol>

Yazarlar ifşa gerek yok.

Tıbbi uygulamalar tercüme edilmiş birçok diğer endüstriyel robotlar, iletişim kuralında tanımlanan önerilen robot manipülatör özellikle ABD sınavları hareket aralığını klinik gereksinimlerine göre tasarlanmıştır, kuvvet ve emniyet yönetimi uygulaması. Hafif robot manipülatör kendisi hareketlerin çoğu ekstra cismani ABD, küresel konumlandırma mekanizması büyük hareketleri için gerek kalmadan taramak için yeterli geniş bir alanı vardır. Hastaya en yakın mekanik yapı, önerilen bağlantılar da özel olarak hastanın uzak olmak ...

Bir ekstra cismani robot ultrason (ABD) sistemi içinde bir robotik sistem tutun ve bir ABD sonda kalp, damar, obstetrik ve genel karın görüntüleme1 dahil olmak üzere dış muayene için işlemek için kullanılan yapılandırma gösterir . Robotik sistem kullanımı motive tarafından el ile tutarak ve bir ABD sonda, örneğin, klinik görüntüleme protokoller ve tekrarlayan gerilme yaralanması2, riski için gerekli standart ABD Gösterim bulma meydan düzenleme sorunları 3,4, ve aynı zamanda bizi programları eleme ihtiyaçlarını tarafından Örneğin, sonographers yerinde5,6olmak gereksinimini deneyimli. Farklı işlevleri ve hedef anatomileri vurgular ile birkaç robot ABD sistemleri, önceki works1,7,8' de, gözden olarak ABD'nin farklı yönlerini geliştirmek için 1990 yılından bu yana ortaya konan muayene (Örneğin, uzun mesafe teleoperation9,10,11,12, hem de robot operatör etkileşimi ve otomatik kontrol)13, 14. tanılama amacıyla kullanılan robotik ABD sistemlerinin yanı sıra, robotik yoğun odaklı ultrason (HIFU) sistemleri için tedavi amaçlı yaygın olarak Priester vd tarafından özetlenen araştırdık 1, en son ilerleme raporlaması bazı son işleri15,16 .
Denetim ve klinik çalışması için nispeten güvenilir teknolojileriyle birkaç robot ABD sistemleri geliştirilmiştir rağmen sadece birkaç tanesi başarıyla piyasada bulunan tele-ultrason sistemi gibi klinik kullanıma çevrilmiş 17. olası bir nedeni olduğunu kabul hasta ve sonographers açıdan bir klinik ortamda çalışma büyük boyutlu endüstriyel görünümlü robotlar için düşük düzeyde. Ayrıca, emniyet yönetimi için izlemek ve kuvvet pasif sınırlamak için daha temel mekanik emniyet mekanizmaları genellikle kullanılabilir değil ABD sonda uygulanan basınç kontrol için kuvvet sensörleri mevcut ABD robotlar çoğunluğu güveniyor . Bu aynı zamanda robot operasyon Emanet elektrik sistemleri ve yazılım mantık tamamen bağımlı olacak gibi klinik kullanıma çevirirken endişeleri neden olabilir.
3D son gelişmeler ile baskı teknikleri, özel ısmarlama ortak mekanizmaları ile plastik bağlantılar şeklinde gelişen ısmarlama tıbbi robotlar için yeni bir fırsat sağlayabilir. Özenle tasarlanmış hafif bileşenleri bir kompakt görünüm ile klinik kabul artırabilirsiniz. Özellikle ABD muayene, klinik kullanıma tercüme ediliyor amaçlı bir ısmarlama tıbbi robot kompakt, yeterli serbestlik (DOFs) ve bölge taraması ilgi karşılamak için hareket aralığını olmalıdır; Örneğin, karın yüzey, göbek kenarlarına ve üst de dahil olmak üzere. Ayrıca, robot da yetenek ABD görünümü elde etmek için yerel bir bölgede ABD inceleyebilirsek ince ayar yapmak birleştirmek gerektiğini. Bu genellikle sonda olarak Essomba vd tarafından önerilen belirli bir Aralık içindeki devirme hareketleri içerir 18 ve Bassit19. Daha fazla güvenlik endişelerini gidermek için sistem elektrik sistemleri ve yazılım mantık bağımsız olan pasif mekanik emniyet özellikleri olmalıdır bekleniyor.
Bu yazıda, biz ekstra cismani bir robot ABD sistemi oluşturan anahtar bileşen kullanılan bir 5-DOF becerikli robot manipülatör, detaylı tasarım ve montaj yöntemi mevcut. Manipülatör çeşitli hafif 3D yazdırılabilir bağlantılar, özel yapım ortak mekanizmaları ve yerleşik güvenli debriyaj oluşur. DOFs belirli düzenleme sonda ayarlamaları, kolay ve güvenli işlemleri küçük bir alanda hasta ile çarpışma olmadan izin için tam esneklik sağlar. Hasta ile temas halinde olup ana bileşeni sadece ABD tarama gerçekleştirmek için tam etkin DOFs ile tam bir ABD robot oluşturmak için herhangi bir geleneksel 3-DOF küresel konumlandırma bir mekanizma için bağlı olarak çalışmak için önerilen multi-DOF manipülatör amaçlamaktadır.

<table><tbody><tr><td>3D baskılı bağlantı L0</td><td>3D baskı hizmeti</td><td>1</td><td>Şekil 1'de gösterildiği gibi, sağlanan STL dosyası ile</td></tr><tr><td>3D baskılı bağlantı L1</td><td>3D baskı hizmeti</td><td>1</td><td>Şekil 1'de gösterildiği gibi, sağlanan STL dosyası ile</td></tr><tr><td>3D baskılı bağlantı L2</td><td>3D baskı hizmeti</td><td>1</td><td>Şekil 1'de gösterildiği gibi, sağlanan STL dosyası ile</td></tr><tr><td>3D baskılı bağlantı L3</sub</td><td>>3D baskı hizmeti</td><td>1</td><td>Şekil 1'de gösterildiği gibi, sağlanan STL dosyası ile</td></tr><tr><td>3D baskılı bağlantı L4</td><td>3D baskı hizmeti</td><td>1</td><td>Şekil 1'de gösterildiği gibi, sağlanan STL dosyası ile</td></tr><tr><td>3D baskılı son efektör</td><td>3D baskı hizmeti</td><td>1</td><td>Şekil 1'de gösterildiği gibi, sağlanan STL dosyası ile</td></tr><tr><td>20 dişli düz dişli</td><td>3D baskı hizmeti</td><td>12</td><td>0.5 modül, 5 mm yüz genişliği, montaj kama yuvalı, Şekil 2'de gösterildiği gibi, STL dosyası sağlandı</td></tr><tr><td>18 dişli konik dişli</td><td>3D baskı hizmeti</td><td>2</td><td>0.5 modül, 5 mm yüz genişliği, montaj kama yuvalı, Şekil 2'de gösterildiği gibi, STL dosyası ile</td></tr><tr><td>120 dişli düz dişli (Tip A)</td><td>3D baskı hizmeti</td><td>1</td><td>0,5 modül, 6 mm yüz genişliği, montaj kama yuvası, yatak yuvası ve delik ile, Şekil 2'de gösterildiği gibi, STL dosyası sağlandığında</td></tr><tr><td>120 dişli düz dişli (Tip B)</td><td>3D baskı hizmeti</td><td>2</td><td>0,5 modül, 6 mm yüz genişliği, kilit delikleri, yatak muhafazası ve delik ile, Şekil 2'de gösterildiği gibi, STL dosyası sağlandı</td></tr><tr><td>120 dişli düz dişli (Tip C)</td><td>3D baskı hizmeti</td><td>1</td><td>0.5 modül, 6 mm yüz genişliği, montaj anahtarı, yatak muhafazası ve delik ile, Şekil 2'de gösterildiği gibi, STL dosyası ile sağlanan</td></tr><tr><td>20 dişli uzun düz dişli</td><td>3D baskı hizmeti</td><td>1</td><td>0.5 modül, 21.5 mm yüz genişliği, montaj kamalı, Şekil 2'de gösterildiği gibi, STL dosyası ile sağlanan</td></tr><tr><td>144 dişli konik dişli</td><td>3D baskı hizmeti</td><td>1</td><td>0.5 modül, 7 mm yüz genişliği, Şekil 2'de gösterildiği gibi montaj kama yuvaları ile, sağlanan STL dosyası ile</td></tr><tr><td>Rulman (37 mm OD ve 30 mm ID)</td><td>Rulman İstasyonu Ltd., Birleşik Krallık</td><td>5</td><td>Rulman boyutu ve tedarikçisi değiştirilebilir</td></tr><tr><td>Rulman (12 mm OD ve 6 mm ID)</td><td>Rulman İstasyonu Ltd., Birleşik Krallık</td><td>2</td><td>Rulman boyutu ve tedarikçisi değiştirilebilir</td></tr><tr><td>Rulman (32 mm OD ve 25 mm ID)</td><td>Rulman İstasyonu Ltd., UK</td><td>1</td><td>Rulman boyutu ve tedarikçisi değiştirilebilir</td></tr><tr><td>Rulman (8 mm OD ve 5 mm ID)</td><td>Rulman İstasyonu Ltd., İngiltere</td><td>2</td><td>Rulman boyutu ve tedarikçisi değişebilir</td></tr><tr><td>Plastik/metal şaft (6 mm OD, 70 mm uzunluğunda)</td><td>TR Fastenings Ltd., UK</td><td>1</td><td>Örneğin bir M6 cıvata ve bir somun olabilir</td></tr><tr><td>Plastik/metal şaft (5 mm OD, 70 mm uzunluğunda)</td><td>TR Fastenings Ltd., UK</td><td>1</td><td>örneğin bir M5 cıvata ve bir somun olabilir</td></tr><tr><td>Bilyalı yay çiftleri</td><td>WDS Ltd., İngiltere</td><td>4</td><td>Bilyalı yay çiftlerinin sayısı, debriyajın tetikleme kuvvetini ayarlamak için değiştirilebilir</td></tr><tr><td>Debriyaj</td>, <td>3D baskı hizmetini</td> kapsar <td>2</td><td>104 mm OD, 5 mm yüz genişliği, 6 mm delik, Şekil 2'de gösterildiği gibi, sağlanan STL dosyası ile</td></tr><tr><td>3D baskılı şaft bileziği</td><td>3D baskı hizmeti</td><td>1</td><td>35 mm OD ve 30 mm ID, 8mm yüz genişliği, Şekil 2'de gösterildiği gibi, STL dosyası ile sağlanan</td></tr><tr><td>3D baskılı uç efektör yaka</td><td>3D baskı hizmeti</td><td>1</td><td>Şekil 2'de gösterildiği gibi, sağlanan STL dosyası ile</td></tr><tr><td>Küçük dişli step motorlar</td><td>AOLONG TECHNOLOGY Ltd., Çin</td><td>14</td><td>Parça numarası: GM15BYS; İç dişli oranı 232: 1 veya 150: 1, tümü kabul edilebilir</td></tr></tbody></table>

tasarım ve ekstra cismani ultrason için ısmarlama bir robot manipülatör

Design and Implementation of a Bespoke Robotic Manipulator for Extra-corporeal Ultrasound

Yüksek hassasiyetli, el becerisi ve tekrarlanabilirlik potansiyeli ile kendi kendine izlenen bir robotik sistem gerçek zamanlı ultrason edinimi yardımcı olmak için istihdam edilebilir. Ancak, sınırlı sayıda ekstra cismani ultrason için tasarlanan robot başarıyla klinik kullanıma çevrilmiş. Bu çalışmada, hafif ve küçük bir ayak izi vardır ekstra cismani ultrason muayenesi için ısmarlama bir robot manipülatör oluşturmak hedefliyoruz. Robot beş özel olarak şekillendirilmiş bağlantıları ve hareket gereksiz serbestlik ile hasta güvenliğini sağlamak için gerekli aralığı kapsayacak şekilde sonda manipülasyon için ısmarlama ortak mekanizmaları tarafından oluşturulur. Mekanik emniyet hastalara uygulanan kuvvet sınırlamak için bir debriyaj mekanizmalı vurgulanmaktadır. Tasarım, bir sonucu olarak manipülatör toplam ağırlığı 2 kg daha az ve manipülatör uzunluğu yaklaşık 25 cm. Tasarımı hayata geçirdi ve simülasyon, hayalet ve gönüllü çalışmalar gerçekleştirdik, hareket, ince ayar, mekanik ve debriyaj güvenli çalışma yapma yeteneğini aralığını doğrulamak için. Bu kağıt tasarım ve ısmarlama robot ultrason manipülatör uygulanması resimli tasarım ve montaj yöntemleri ile detayları. Test sonuçları sistem kullanarak klinik deneyimi ve tasarım özellikleri göstermek için sunulmuştur. Geçerli önerilen robot manipülatör ekstra cismani ultrasonografi için ısmarlama bir sistem olarak bu gereksinimleri karşılıyorsa ve klinik kullanıma çevrilmesi gereken büyük bir potansiyele sahip sonucuna varılmıştır.

, Ortaya çıkan sistem robot bir manipülatör beş özel olarak şekillendirilmiş bağlantıları (L0 L4) ve beş revolute eklem (J-1 J5) ile taşıma, holding ve yerel olarak bir ABD sonda (Şekil 8) devirme protokoldür. En iyi dönüş ortak (J1), dört motors tarafından tahrik dişli mekanizmaları ile döndürebilirsiniz 360 ° tarama alanının üst, alt ve yan karın gibi farklı açılardan doğru işaret edecek ABD sonda izin ...

Bu kağıt tasarım ve ekstra cismani ultrasonografi için ısmarlama bir robot manipülatör uygulanması tanıtır. Sistem ile 3D baskı ve emniyet yönetimi için mekanik bir debriyaj tarafından yapılan hafif eklem özgürlük beş derece vardır.

Tasarım ve ekstra cismani ultrason için ısmarlama bir robot manipülatör

With the potential for high precision, dexterity, and repeatability, a self-tracked robotic system can be employed to assist the acquisition of real-time ...

Biz klinik kullanıma çevirmek amacı olacak bir kollu robot manipülatör ekstra bedensel ultrason, geliştirdi. Ultrason tanısı için robotik sistemlerin kullanımı, potansiyel tıbbi tanı artırabilir. Manipülatör kurşun ağırlığı oluşur, bu yüzden yazdırılabilir şeyler, uzak plastik olan mekanik bir debriyaj, özelliği.Debriyaj elektrik sistemleri ve suferal mantık bağımsızdır. Robotik ultrason manipülatörü tekrarlayan gerinim yaralanması riskini azaltmak için Stenograflar tarafından kullanılabilir. Sistem ultrason tanısı için de kullanılabilir.Manipülatör ultrason ön ayarlamaları için tam esneklik sağlar, küçük bir alanda kolay ve güvenli çalışma sağlayan. Potansiyel olarak diğer tıbbi cihazları işlemek için de kullanılabilir. Başlamak için, bu makale için ek malzemelerde sağlanan STL dosyalarını kullanın ve tüm bağlantıları yazdırın ve efektörü burada gösterilmiştir.Kendi 3D yazıcınızı veya 3D yazdırma hizmetinizi kullanarak ABS PLA veya naylon kullanarak yazdırın. Ayrıca burada gösterilen tüm gerekli ek bileşenleri yazdırmak için naylon kullanın. Gerektiğinde 3D baskıdan kalan destek malzemelerini çıkarın ve tüm baskılı plastik parçaları parlatma araçlarıyla parlatalayın.Dört küçük dişli step motora 20 diş mahmuz dişlileri takın. Sonra bağlantı sıfır dağ boşlukları içine step motorlar yerleştirin ve vida ile monte. Sonraki yer bağlantı sıfır yatak gövdeleri içine iki 37 milimetre lik dış çap yatakları.Daha sonra 120 diş tipi A mahmuz dişlisini link one'ın altıgen anahtarına sabitle. Şimdi dört küçük sürüş mahmuz dişliler ile bağlantı sıfır şaft deliğine bağlantı bir bağlantı bir şaft eklemek, ve büyük tahrik li mahmuz dişli devreye. Daha sonra şaft yakasını birleştirip şaftı sabitleyip koruyun.Başka bir dört küçük dişli step motorlar için 20 diş mahmuz dişliler takın. Sonra bağlantı bir montaj boşlukları içine step motorlar yerleştirin ve vida ile monte. Daha sonra iki 120 diş tip B mahmuz dişlileri 237 milimetrelik dış çap yataklarına takın.120 diş tipi B mahmuz dişli motorları monte 20 diş mahmuz dişliile meşgul iken, bağlantı bir vites boşlukları içine yerleştirin. İki 120 diş tip B mahmuz dişlisinin kolay bir şekilde konumlandırılabilmesi için gerekirse motoru sökün ve yeniden vidalayın. Vitesleri konumlandırın, bir bağlantıyı hizala ve iki bağlantı yerleştirin ve rulman ı ve bir bilyalı yay armutlarını ikinci bağlantıdaki debriyaj deliklerine takın.İki yuvarlak debriyaj kapağının hizalanması ve yay'ın ön yükleme için debriyaj mekanizmasına itilmesi yle, bir ve iki numaralı bağlantının deliklerine bir M6 cıvata takın. Son olarak montajı diğer tarafa döndürün ve bu taraf için 4.3 adımlarını yineleyin. M6 cıvatasına bir somun takarak montajı sabitle.İki küçük dişli step motora 20 diş mahmuz dişlitleri takın, ardından step motorlarını iki bağlantının montaj boşluklarına yerleştirin ve vidalarla monte edin. Sonraki yer 120 diş tip-c mahmuz dişli rulman muhafaza içine 37 milimetre dış çap yatak. Ayrıca bağlantı üç rulman gövdesi içine 32 milimetre lik bir dış çap yatak yerleştirin.Gerekirse ek vidalar kullanarak, bağlantı üç altıgen anahtar deliği içine büyük mahmuz dişli güvenli. Daha sonra, küçük ve büyük mahmuz dişliler devreye girerken, büyük mahmuz dişli boers içine bağlantı iki bağlantı şaft ekleyin ve üç bağlantı. İki küçük dişli step motorları Link üç montaj boşluklarına yerleştirin ve vidalarla monte edin.Daha sonra 8 milimetrelik dış çap rulmanlarını bağlantı dörtünün rulman gövdelerine yerleştirin. 20 diş uzun mahmuz dişlisini iki küçük step motorun üzerine monte edin. Tahrikli 140 14.İki küçük dişli step motora 18 adet dişe eğim dişlitatın. Daha sonra step motorlarını dördüncü bağlantının montaj boşluklarına yerleştirin ve vidalarla monte edin. Son olarak, m5 şaftını bağlantı üç şaft deliğine takın ve iki bağlantı hizalandıktan sonra dört bağlantı yerleştirin.20 diş uzun mahmuz dişli ile bağlantı dört maç üzerinde dahili tahrikli bira yapıları emin olun. Son olarak, büyük bevel dişlinin anahtar yoluna son efektörü takın ve üzerine vidalanmış son efektör rengiyle son efektörü dikey olarak yerleştirin. Burada bir araya getirilen robot manipülatörün beş özel şekilli bağlantısı ve bir ABD sondasını hareket ettiren, tutmak ve yerel olarak yatırmak için beş revolut eklemi var.Prob herhangi bir açıya eksenli olarak döndürülebilir. Herhangi bir yönde yatay sıfır derece ve 110 derece arasında bir yüzey açısı takip etmek için eğimli. Ve 360 milimetre çapında bir daire içinde konumlandırılmış.Önerilen robotik us manipülatörü kullanılarak kalan küresel konumlandırma mekanizmasının sadece küçük hareketleriyle çok çeşitli prob pozisyonlarına ulaşılabilmektedir. Burada bir simülasyon bir karın hayalet etrafında pozisyonlarda robot gösterir, bu karın her iki tarafı ve üst pozisyonlar bir dizi etrafında ulaşmak mümkün olduğunu gösteren. Bu adımları gerçekleştirirken, bu sürüş hatırlamak önemlidir, ve sürüş dişlileri düzgün mekanizma çalışması için meşgul olması gerekir.Bu prosedürü takiben, robotik manipülatör orijinal tasarımı nı bir araya getirerek, diğer abdominal cerrahi cihazları tutmak ve konumlandırmak için bir robity wise'a dönüştürülebilir. Önerilen manipülatörü kullanarak, araştırmacılar artık robotik ultrason teknolojisinin potansiyel klinik kullanımlarını keşfetmek ve tanılama sonucunu iyileştirmek için farklı yazar modları denemek için hafif bir cihaza sahipler.

design-implementation-bespoke-robotic-manipulator-for-extra-corporeal

Research

JoVE Journal

Engineering

Mühendislik

Bu makale, cerrahi manipülatörler için yumuşak bir ünitenin tasarımını ve üretimini açıklamaktadır. Temel modül, çok yönlü bükülme ve uzama elde etmek için üç esnek akışkan aktüatör ve sertlik kontrolünü sağlamak için granül sıkışma tabanlı bir mekanizma içerir. Tam bir mekanik karakterizasyon da rapor edilmiştir.

Tasarım ve Yumuşak Modüler Robotlar için bir Elastomerik Birimi Fabrikasyon Minimal İnvaziv Cerrahi

Bu protokol, yumuşak tutucu cihazları üretmek için 3D baskı ve yumuşak litografi tekniklerini birleştiren çubuk tabanlı bir yaklaşımı tanımlar. Bu yaklaşım, bir hazne bileşeni dahil ederek harici bir hava kaynağına olan ihtiyacı ortadan kaldırır ve özellikle minyatür pnömatik kanallar için sızdırmazlık işlemi sırasında tıkanma olasılığını azaltır.

Narin Doku Manipülasyon için Özelleştirilebilir Yumuşak Robotik Pnömatik Tutucu Cihazlar Rod tabanlı Fabrikasyon

Kapasitif Micromachined ultrasonik güç çeviricisi (CMUT) teknolojisini temel alan yeni (bizi) ultrason probları gelişimi erken gerçekçi bir değerlendirmesi görüntüleme yetenekleri gerektirir. Biz ABD resim alma ve manyetik rezonans görüntüleriyle karşılaştırma için tekrarlanabilir bir deneysel protokol bir ex vivo sığır beyin görüntüleme bir hedef olarak kullanarak açıklar.

Beyin görüntüleme uygulamaya CMUT teknolojisi tabanlı yeni ultrason probları performansını değerlendirmek için deneysel bir iletişim kuralı

(3DUS) düşsel 3D ultrason kas-iskelet dokuların hızlı ve uygun maliyetli morfometri sağlar. Biz kas hacmi ve fascicle uzunluğu 3DUS kullanarak ölçmek için bir iletişim kuralı mevcut.

3D ultrason görüntüleme: hızlı ve uygun maliyetli morfometri kas-iskelet dokusunun

Burada, pankreas başında bir insülinoma enükleate robotik bir yaklaşım salıyoruz.

Pankreas Kafada Pankreas İçi İnülinomanın Robotik Enükleasyonu

Kan-beyin bariyeri (BBB) mikrobubble aracılı odaklanmış ultrason (FUS) ile geçici olarak bozulabilir. Burada, ultrason olmayan uzmanlar için erişilebilen modüler bir FUS sistemi kullanarak yüksek verimli BBB açma in vivo için adım adım bir protokol açıklıyoruz.

Kemirgenlerde Kan-Beyin Bariyeri Açıklığı için Yüksek Verimli Görüntü Destekli Stereotaktik Nöronavigasyon ve Odaklanmış Ultrason Sistemi

Bu protokol, robotik ultrason (ABD) geleneksel invaziv olmayan görüntü yöntemlerine pratik, uygun maliyetli ve hızlı bir alternatif olarak göstermektedir.

Fare Böbreklerinin In Vivo Analizi için 3D Robotik Ultrason Kullanımı

Teleoperatif robotik sistem yardımlı perkütan transiliak-transsakral vida fiksasyonu uygulanabilir bir tekniktir. Vida kanalları, robotik kolların mükemmel hareket özgürlüğü ve stabilitesi sayesinde yüksek hassasiyetle uygulanabilir.

Teleoperatif Robotik Sistem Yardımlı Perkütan Transiliak-Transsakral Vida Fiksasyon Tekniği

Burada, dalak damarlarını koruyarak ve korumadan distal pankreatektominin robotik dalağı koruyan adım adım bir protokolünü sunuyoruz (yani, sırasıyla, Kimura ve Warshaw teknikleri).

Robotik Dalak Koruyucu Distal Pankreatektomi: Warshaw ve Kimura Teknikleri

Bu protokol, inme hastaları için parmak rehabilitasyonuna yardımcı olmak üzere uyarlanmış esnek, giyilebilir bir süper sayısal robotik uzuv sunar. Tasarım, kesintisiz insan-robot etkileşimini kolaylaştırmak için bir bükülme sensörü içerir. Hem sağlıklı gönüllüleri hem de inme hastalarını içeren deneyler yoluyla doğrulama, önerilen çalışmanın etkinliğini ve güvenilirliğini vurgulamaktadır.

Kronik İnme Hastaları için Esnek Giyilebilir Supernumerary Robotik Uzuv

Keşfedin ekstra cismani ultrason için özel tasarım robot manipülatörü. Beş serbestlik derecesi, hafif 3D baskılı eklemler ve mekanik debriyaj ile güvenliği artırır. Klinik tanıda tekrarlayan zorlanma yaralanmalarını azaltır.

Tasarım ve ekstra cismani ultrason için ısmarlama bir robot manipülatör

Daha fazla video keşfet