Please note that all translations are automatically generated.
Dette papiret introduserer utforming og gjennomføring av en skreddersydd robot manipulator for ekstra kroppslige ultralyd undersøkelse. Systemet har fem grader av frihet med lette skjøter laget av 3D-utskrift og en mekanisk clutch for administrasjon av sikkerhet.
Vi utviklet en snakket robotmanipulator ekstra korporal ultralyd, som vil sikte på å oversette til klinisk bruk. Bruken av robotsystemer for ultralyddiagnose, kan potensielt forbedre medisinsk diagnose. Manipulatoren består av blyvekt, så de utskrivbare tingene, vekk fra plast som en mekanisk clutch, har.
Clutchen er uavhengig av elektriske systemer og suferal logikk. Robot ultralydmanipulatoren kan brukes av stenografer for å redusere risikoen for repeterende belastningsskade. Systemet kan også brukes til en ultralyddiagnose.
Manipulatoren gir full fleksibilitet for ultralydforjusteringer, slik at enkel og sikker drift i et lite område. Potensielt kan den også brukes til å manipulere andre medisinske enheter. For å begynne, bruk STL-filene som er gitt i tilleggsmaterialet for denne artikkelen, og skriv ut alle koblingene og effektoren vises her.
Skriv ut med ABS PLA eller nylon med din egen 3D-skriver, eller en 3D-utskriftstjeneste. Bruk også nylon til å skrive ut alle nødvendige tilleggskomponenter som vises her. Fjern etter behov eventuelle støttematerialer som er igjen fra 3D-utskriften, og poler alle de trykte plastdelene med poleringsverktøy.
Fest 20 tenner anspore gir til fire små gir stepper motorer. Plasser deretter steppermotorene i fjellhulene på link null og monter dem med skruer. Deretter plasserer de to 37 millimeter ytre diameter lagrene inn i lagerhusene til link null.
Deretter sikre 120 tenner type A anspore utstyr på sekskantnøkkelen av link en. Sett nå akselen på link en inn i akselhullet på link null med de fire små kjørespor gir, og den store drevet sporutstyr engasjert. Monter deretter akselkragen for å feste og beholde akselen.
Fest 20 tenner anspore gir til ytterligere fire små giret stepper motorer. Plasser deretter steppermotorene i monteringshulrom av link en og monter dem med skruer. Deretter feste de to 120 tenner type B anspore tannhjul til 237 millimeter ytre diameter lagrene.
Plasser dem i girhulene til kobling en, mens 120 tenner type B anspore utstyr er engasjert med 20 tenner anspore tannhjul montert på motorene. Skru av motoren om nødvendig for å la den enkle plasseringen av de to 120 tennene type B anspore gir. Sett girene på plass, juster koble en og koble to, og sett kulelageret og en kulefjærpærer inn i clutchhullene i kobling to.
Med de to runde clutchdekslene justere og skyve fjæren inn i clutchmekanismen for forhåndslasting, sett en M6 bolt inn i boringene av koblingen en og to. Roter til slutt enheten til den andre siden, og gjenta trinn 4.3 for denne siden. Fest enheten ved å feste en mutter til M6-bolten.
Fest 20 tannsporgir til to små girede steppermotorer, og plasser deretter steppermotorene i monteringshulene til kobling to, og monter dem med skruer. Deretter plasserer du en 37 millimeter ytre diameter som bærer inn i lagerhuset til 120 tenner type-c anspore utstyr. Plasser også en 32 millimeter ytre diameter peiling i lagerhuset til kobling tre.
Fest det store sporgiret inn i sekskantnøkkelhullet på kobling tre, ved hjelp av ekstra skruer om nødvendig. Deretter, mens de små og de store spor gir engasjert, sette akselen på link to inn boers på den store anspore utstyr og koble tre. Plasser de to små girtrinnsmotorene i monteringshulrommene på Link tre, og monter dem med skruer.
Plasser deretter de 8 millimeter ytre diameterlagrene i lagerhusene til kobling fire. Monter det 20 tenner lange ansporet gir på de to små steppermotorene. Plasser det drevne 140 14. skrågiret på ekstrudering av kobling fire.
Fest 18 tanngir til to små girede steppermotorer. Plasser deretter steppermotorene i monteringsgrottene til kobling fire, og monter dem med skruer. Sett til slutt M5-akselen inn i akselhullet på kobling tre og koble fire, etter at de to koblingene er justert.
Sørg for de innebygde drevne ølstrukturene på link fire kamper med 20 tenner lang anspore utstyr. Sett til slutt endeeffektoren inn i nøkkelveien til det store skrågiret, og plasser deretter endeeffektoren vertikalt med endeeffektorfargen skrudd på den. Robotmanipulatoren som er montert her, har fem spesialformede koblinger, og fem revolut-ledd for flytting, holding og lokalt vippe av en amerikansk sonde.
Sonden kan roteres aksiært til alle vinkler. Vippet for å følge en overflatevinkel mellom null grader, og 110 grader til horisontalen i alle retninger. Og plassert i en sirkel, med en diameter på 360 millimeter.
Et stort utvalg av sondeposisjoner nås med bare små bevegelser av den gjenværende globale posisjoneringsmekanismen, når du bruker den foreslåtte roboten oss manipulator. Her viser en simulering roboten i posisjoner rundt et abdominalt fantom, som viser at den er i stand til å nå rundt begge sider av magen og en rekke posisjoner på toppen. Når du utfører disse trinnene, er det viktig å huske at kjøringen, og kjørehjulene må være riktig engasjert for at mekanismen skal fungere.
Etter denne prosedyren kan vi montere robotmanipulator original design for kan potensielt konverteres til en robity klok for å holde, og posisjonere andre abdominale, kirurgiske enheter. Ved hjelp av den foreslåtte manipulatoren har forskerne nå en lett enhet for å utforske den potensielle kliniske bruken av robot ultralydteknologi, og å eksperimentere med forskjellige forfattet modus for å forbedre det diagnostiske resultatet.
