Design och implementering av en skräddarsydd Robotic Manipulator för extra kroppsliga ultraljud

Vi utvecklade en ekande robot manipulator extra kroppsliga ultraljud, som syftar till att översätta till klinisk användning. Användningen av robotsystem för ultraljud diagnos, kan potentiellt förbättra medicinsk diagnos. Manipulatorn består av blyvikt, så de utskrivbara sakerna, bort från plast som en mekanisk koppling, funktionen.

Kopplingen är oberoende av elektriska system och suferal logik. Roboten ultraljud manipulator kan användas av Stenographers att minska risken för förslitningsskador. Systemet kan också användas för en ultraljudsdiagnos.

Den manipulator ger full flexibilitet för ultraljud pre justeringar, vilket möjliggör enkel och säker drift i ett litet område. Potentiellt kan det också användas för att manipulera andra medicintekniska produkter. Till att börja med använder du STL-filerna som finns i tilläggsmaterialen för den här artikeln, och skriver ut alla länkar och effektorn visas här.

Skriv ut med hjälp av ABS PLA eller nylon med hjälp av din egen 3D-skrivare, eller en 3D-utskriftstjänst. Använd även nylon för att skriva ut alla nödvändiga ytterligare komponenter som visas här. Efter behov ta bort alla stödmaterial kvar från 3D-utskrift, och polera alla tryckta plastdelar med polerverktyg.

Fäst 20 tänder sporra växlar till fyra små inriktad stegmotorer. Placera sedan stegmotorerna i bergshålorna i länk noll och montera dem med skruvar. Nästa plats de två 37 millimeters yttre diameter lager i lagerhusen av länk noll.

Sedan säkra 120 tänder typ A sporre redskap på hexagon nyckeln till länk ett. Nu sätter in axeln på länk ett i axeln hålet på länk noll med de fyra små drivande sporre växlar, och den stora driven sporre redskap inkopplad. Montera sedan axelkragen för att säkra och behålla skaftet.

Fäst 20 tänder sporrar växlar till ytterligare fyra små inriktade stegmotorer. Placera sedan stegmotorerna i monteringshålorna i länk ett och montera dem med skruvar. Nästa fästa de två 120 tänder typ B sporre växlar till 237 millimeters yttre diameter lager.

Placera dem i växelhålorna i länk ett, medan 120 tänder typ B sporre redskap är engagerad med 20 tänder sporre växlar monterade på motorerna. Skruva ur, och skruva om motorn om det behövs för att möjliggöra enkel positionering av de två 120 tänderna typ B sporre redskap. Sätt växlarna i position, rikta länk ett och länka två, och sätt in lagret och en kula våren päron i kopplingen hål i länk två.

Med de två runda kopplingsskydden som riktar in och trycker in fjädern i kopplingsmekanismen för förlastning, sätt in en M6-bult i borrarna av länk ett och två. Rotera slutligen monteringen till andra sidan, och upprepa steg 4.3 för denna sida. Säkra monteringen genom att fästa en mutter på M6-bulten.

Fäst 20 tandsporreväxlar till ytterligare två små inriktade stegmotorer, placera sedan stegmotorerna i monteringshålorna i länk två, och montera dem med skruvar. Nästa plats en 37 millimeters ytterdiameter bäring i lagerhuset av 120 tänder typ-c sporre redskap. Placera också en 32 millimeters yttre diameter bäring i lagerhuset av länk tre.

Säkra den stora sporre redskap i hexagon nyckelhålet av länk tre, med hjälp av ytterligare skruvar om det behövs. Sedan, medan de små och de stora sporre växlar inkopplade, sätt in axeln på länk två i Boers på den stora sporre redskap och länk tre. Placera de två små inriktade stegmotorerna i monteringshålorna i Link tre, och montera dem med skruvar.

Placera sedan 8 millimeters yttre diameter lager i lagerhusen i länk fyra. Montera 20 tänder lång sporre redskap på de två små stegmotorer. Placera den drivna 140 14:e avfasningsväxeln på strängpressningen av länk fyra.

Fäst 18 tänder fasning växlar till två små inriktad stegmotorer. Placera sedan stegmotorerna i monteringshålorna i länk fyra, och montera dem med skruvar. Sätt slutligen in M5-axeln i axelhålet på länk tre och länk fyra, efter att de två länkarna är inriktade.

Se till att den inbyggda driven öl strukturer på länk fyra matcher med 20 tänder lång sporre redskap. Slutligen sätt in ändeffektor i keyway av den stora avfasningsväxeln sedan vertikalt placera slutet effektor med slutet effektor färg skruvas på den. Robotmanipulatorn som monteras här har fem specialformade länkar, och fem revolutleder för att flytta, hålla och lokalt luta en amerikansk sond.

Sonden kan roteras axiellt till valfri vinkel. Lutas för att följa en ytvinkel mellan noll grader, och 110 grader mot horisontalplanet i valfri riktning. Och placerad inom en cirkel, med en diameter på 360 millimeter.

Ett stort utbud av sond positioner nås med endast små rörelser av den återstående globala positionering mekanism, när du använder den föreslagna robotsystem oss manipulator. Här visar en simulering roboten i positioner runt en bukfantom, vilket visar att den kan nå runt båda sidor av buken och en rad positioner på toppen. När du utför dessa steg, är det viktigt att komma ihåg att körningen, och körväxlar måste vara ordentligt engagerade för mekanismen ska fungera.

Efter detta förfarande kan vi montera robotmanipulator ursprungliga design för kan potentiellt omvandlas till en robity klokt för att hålla, och positionering andra buken, kirurgiska enheter. Med hjälp av den föreslagna manipulatorn har forskarna nu en lätt enhet för att utforska de potentiella kliniska användningsområdena för robotultraljudsteknik, och för att experimentera med olika författade lägen för att förbättra det diagnostiska resultatet.