Concepção e implementação de um manipulador robótico sob medida para ultra-som extra corpórea

Desenvolvemos um ultrassom extra corpósial de manipulador robótico falado, que terá como objetivo traduzir-se em uso clínico. O uso de sistemas robóticos para diagnóstico de ultrassom, pode potencialmente melhorar o diagnóstico médico. O manipulador consiste em peso de chumbo, de modo que as coisas imprimíveis, longe de plásticos que uma embreagem mecânica, apresentam.

A embreagem é independente de sistemas elétricos e lógica suferal. O manipulador robótico de ultrassom pode ser usado por estenógrafos para reduzir o risco de lesões por esforço repetitivo. O sistema também pode ser usado para um diagnóstico de ultrassom.

O manipulador fornece total flexibilidade para pré-ajustes de ultrassom, permitindo uma operação fácil e segura em uma pequena área. Potencialmente, também pode ser usado para manipular outros dispositivos médicos. Para começar, use os arquivos STL fornecidos nos materiais suplementares para este artigo, e imprima todos os links e o efeito é mostrado aqui.

Imprima usando ABS PLA ou nylon usando sua própria impressora 3D ou um serviço de impressão 3D. Use também nylon para imprimir todos os componentes adicionais necessários aqui. Conforme necessário, remova todos os materiais de suporte deixados da impressão 3D e polir todas as peças de plástico impressas com ferramentas de polimento.

Conecte 20 dentes a quatro pequenos motores de passo engrenados. Em seguida, coloque os motores stepper nas cavidades da montanha de link zero e monte-os com parafusos. Em seguida, coloque os dois rolamentos de diâmetro externo de 37 milímetros nas carcaças de rolamento da ligação zero.

Em seguida, fixar a engrenagem de esporão tipo A de 120 dentes na chave hexágona do link um. Agora insira o eixo na ligação um no orifício do eixo na ligação zero com as quatro pequenas engrenagens de esporão de condução, e a engrenagem de esporão grande acionada. Em seguida, monte a coleira do eixo para fixar e reter o eixo.

Conecte 20 dentes esporão de marchas a outros quatro pequenos motores de passo engrenados. Em seguida, coloque os motores do estepe nas cavidades de montagem do link um e monte-os com parafusos. Em seguida, conecte as duas engrenagens de esporão tipo B de 120 dentes aos rolamentos de diâmetro externo de 237 milímetros.

Posicione-os nas cavidades de engrenagem do link um, enquanto o equipamento de esporão tipo B de 120 dentes está engajado com as engrenagens de esporão de 20 dentes montadas nos motores. Desaparafusar e reparar o motor, se necessário, para permitir o fácil posicionamento dos dois 120 dentes tipo B. Coloque as engrenagens em posição, alinhe o elo um e o elo dois, e insira o rolamento e uma mola de esfera nos orifícios de embreagem na ligação dois.

Com as duas tampas de embreagem redondas alinhando e empurrando a mola para dentro do mecanismo de embreagem para pré-carregamento, insira um parafuso M6 nos furos do elo um e dois. Por fim, gire o conjunto para o outro lado e repita os passos 4.3 para este lado. Fixar o conjunto anexando uma porca ao parafuso M6.

Conecte 20 engrenagens de esporão dentários a mais dois pequenos motores de passo engrenados, em seguida, coloque os motores do passo nas cavidades de montagem da ligação dois, e monte-os com parafusos. Em seguida, coloque um rolamento de 37 milímetros de diâmetro externo na carcaça do rolamento da engrenagem de esporão tipo c de 120 dentes. Coloque também um rolamento externo de 32 milímetros na carcaça do rolamento da ligação três.

Fixar a engrenagem grande do esporão no orifício da fechadura hexágona do link três, usando parafusos adicionais, se necessário. Em seguida, enquanto as pequenas e grandes engrenagens de esporão se envolveram, insira o eixo na ligação dois nos Bôeres na engrenagem grande e elo três. Coloque os dois pequenos motores de passo engrenados nas cavidades de montagem do Link três, e monte-os com parafusos.

Em seguida, coloque os rolamentos de 8 milímetros de diâmetro externo nas carcaças de rolamento da ligação quatro. Monte a engrenagem de esporão de 20 dentes de comprimento nos dois pequenos motores de estepe. Posicione a engrenagem de 140 14º bevel acionada na extrusão do link quatro.

Conecte 18 engrenagens de bisel a dois pequenos motores de passo engrenados. Em seguida, coloque os motores do estepe nas cavidades de montagem da ligação quatro, e monte-os com parafusos. Por fim, insira o eixo M5 no orifício do eixo do link três e ligue quatro, depois que as duas ligações estiverem alinhadas.

Certifique-se de que as estruturas de cerveja embutidas em link quatro combinam com o equipamento de esporão de 20 dentes longos. Por fim, insira o efeito final na chave da engrenagem grande e, em seguida, posicione verticalmente o efeito final com a cor do efeito final aparafusada sobre ele. O manipulador robótico montado aqui tem cinco elos especialmente moldados, e cinco juntas de evolução para mover, segurar e inclinar localmente uma sonda dos EUA.

A sonda pode ser girada axily para qualquer ângulo. Inclinado para seguir um ângulo de superfície entre zero graus, e 110 graus até a horizontal em qualquer direção. E posicionado dentro de um círculo, com um diâmetro de 360 milímetros.

Uma grande variedade de posições de sondas são alcançadas apenas com pequenos movimentos do mecanismo de posicionamento global restante, ao usar o manipulador robótico proposto nos EUA. Aqui uma simulação mostra o robô em posições ao redor de um fantasma abdominal, demonstrando que ele é capaz de alcançar em torno de ambos os lados do abdômen e uma gama de posições no topo. Ao executar essas etapas, é importante lembrar que a condução e as engrenagens de condução devem estar devidamente engajadas para que o mecanismo funcione.

Após este procedimento, podemos montar o projeto original do manipulador robótico para que possa potencialmente ser convertido em um sábio robity para segurar, e posicionar outros dispositivos cirúrgicos abdominais. Usando o manipulador proposto, os pesquisadores agora têm um dispositivo leve para explorar os potenciais usos clínicos da tecnologia robótica de ultrassom, e para experimentar diferentes modos autorais para melhorar o resultado diagnóstico.