Name: design and implementation of a bespoke robotic manipulator for extra-corporeal ultrasound
Uploaded: 2019-01-07T14:00:00
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Este trabajo fue financiado por el Wellcome Trust IEH Award [102431] y por el centro de bienvenida/EPSRC para ingeniería médica [WT203148/16/Z/Z]. Los autores reconocen el apoyo financiero del Departamento de salud a través el Instituto Nacional de investigación de la salud (NIHR) integral centro de investigación biomédica Premio de Guy y St Thomas' NHS Foundation Trust en alianza con el rey de Confianza de NHS Foundation Hospital de la Universidad College de Londres y del rey.

1. preparación de cada enlace, extremo-effector y componentes adicionales
<ol><li>Imprimir todos los enlaces (L0, L1, L2, L3y L4) y el efector final como se muestra en la figura 1, con acrilonitrilo butadieno estireno (ABS) de plástico, plástico de (PLA) ácido poliláctico o nylon, con una impresión 3D servicio. Uso el. Ficheros STL proporcionadas en los Materiales complementarios al imprimir. Nota: Cambios en ...

<ol>
	<li>Priester, A. M., Natarajan, S., Culjat, M. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Robotic+ultrasound+systems+in+medicine.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Work-related+musculoskeletal+complaints+in+sonologists.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sonographers+and+Occupational+Overuse+Syndrome:+Cause,+Effect,+and+Solutions.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Industry+Standards+for+the+Prevention+of+Work-Related+Musculoskeletal+Disorders+in+Sonography:+Consensus+Conference+on+Work-Related+Musculoskeletal+Disorders+in+Sonography.">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. 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R., Cleary, K., Wilson, E., Azizi-Koutenaei, B., Monfaredi, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Robotic+Arm&#8211;Assisted+Sonography:+Review+of+Technical+Developments+and+Potential+Clinical+Applications.">Robotic Arm&#8211;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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Review+of+Kinematics+for+Minimally+Invasive+Surgery+and+Tele-Echography+Robots.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Remote+sonography+in+routine+clinical+practice+between+two+isolated+medical+centers+and+the+university+hospital+using+a+robotic+arm:+a+1-year+study.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+a+robotic+arm+to+perform+remote+abdominal+telesonography.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fetal+tele&#8208;echography+using+a+robotic+arm+and+a+satellite+link.">Fetal tele&#8208;echography using a robotic arm and a satellite link.</a> Ultrasound in Obstetrics &amp; Gynecology. 26 (3), 221-226 (2005).</li><li>Vieyres, P., Istepanian, R. H., Laxminarayan, S., Pattichis, C. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+tele-operated+robotic+system+for+mobile+tele-echography:+The+OTELO+project.">A tele-operated robotic system for mobile tele-echography: The OTELO project.</a> M-Health: Emerging Mobile Health Systems. , 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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Image-guided+control+of+a+robot+for+medical+ultrasound.">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. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visual+servoing+for+robot-assisted+diagnostic+ultrasound.">Visual servoing for robot-assisted diagnostic ultrasound.</a> Engineering in Medicine and Biology Society, Proceedings of the 22nd Annual International Conference of the IEEE. , (2000).</li><li>Menikou, G., Yiallouras, C., Yiannakou, M., Damianou, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MRI&#8208;guided+focused+ultrasound+robotic+system+for+the+treatment+of+bone+cancer.">MRI&#8208;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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-axis+MR-conditional+robot+for+high-intensity+focused+ultrasound+for+treating+prostate+diseases+transrectally.">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>Essomba, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+specific+performances+comparative+study+of+two+spherical+robots+for+tele-echography+application.">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://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Structure m&#233;canique &#224; modules sph&#233;riques optimis&#233;es pour un robot m&#233;dical de t&#233;l&#233;-&#233;chographie mobile. , (2005).</li><li>Noh, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multi-Axis+force/torque+sensor+based+on+Simply-Supported+beam+and+optoelectronics.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+ergonomic+handheld+ultrasound+probe+providing+contact+forces+and+pose+information.">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. , (2015).</li><li>. Translational Detent &#8211; 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>

A diferencia de muchos otros robots industriales que se han traducido en aplicaciones médicas, la propuesta roboticos descrito en el protocolo fue diseñado específicamente para los exámenes de los Estados Unidos según los requisitos clínicos para el rango de movimiento, aplicación de la fuerza y gestión de la seguridad. Los roboticos ligero sí mismo tiene una amplia gama de movimientos suficientes para la mayoría extracorpórea Estados Unidos escanear, sin necesidad de grandes movimientos del mecanismo de posic...

Un sistema de ultrasonido robótica extracorpórea (Estados Unidos) se refiere a la configuración en la que se utiliza un sistema robótico para sujetar y manipular una sonda de los Estados Unidos para exámenes externos, incluyendo su uso en proyección de imagen abdominal1 de Cardiaco, vascular, obstétrica y general . El uso de un sistema robótico está motivado por los desafíos de sostener y manipular una sonda de los Estados Unidos, por ejemplo, el desafío de encontrar vistas de los Estados Unidos estándar requeridas por protocolos clínicos por imágenes y el riesgo de lesión de esfuerzo repetitivo2, manualmente 3,4, y también por las necesidades de nosotros programas de cribado, por ejemplo, el requisito para ecografistas para estar in situ5,6. Con énfasis en diferentes funcionalidades y anatomías de objetivo, varios sistemas robóticos de Estados Unidos, como revisado en anteriores trabajos1,7,8, han sido introducidos desde la década de 1990, para mejorar diferentes aspectos de los E.E.U.U. examen (p. ej., teleoperación larga distancia9,10,11,12, así como interacción de operador de robot y control automático)13, 14. Además de los sistemas robóticos de Estados Unidos utilizados para propósitos de diagnóstico, robótica de alta intensidad enfocada a sistemas de ultrasonidos (HIFU) para propósitos de tratamiento han sido ampliamente investigados como resumido por Priester et al. 1, con algunas recientes obras15,16 informes los progresos más recientes.
Aunque varios sistemas robóticos de los Estados Unidos han sido desarrollados con tecnologías relativamente confiables para el control y operación de clínica, sólo unos pocos de ellos han sido traducidos con éxito en uso clínico, como un sistema de tele-ultrasonido comercialmente disponibles 17. una posible razón es el bajo nivel de aceptación de gran tamaño aspecto industrial robots trabajando en un entorno clínico, desde el punto de vista de pacientes y ecografistas. Además, para la gestión de la seguridad, la mayoría de los robots existentes de los Estados Unidos depende de sensores para monitorear y controlar la presión aplicada a la sonda de los Estados Unidos, mientras que los mecanismos de seguridad mecánico más fundamentales para limitar la fuerza pasiva generalmente no están disponibles . Esto también puede causar preocupaciones cuando traduciendo en uso clínico como la seguridad de operación del robot sería puramente dependiente de sistemas eléctricos y software lógica.
Con los últimos adelantos de 3D técnicas, especialmente en forma de enlaces de plástico con mecanismos conjuntos a la medida de la impresión podría proporcionar una nueva oportunidad para desarrollar robots médicos a medida. Componentes ligeros cuidadosamente diseñados con un aspecto compacto podrían mejorar aceptación clínica. Específicamente para el examen de los Estados Unidos, un robot médico a medida destinado a ser traducido en uso clínico debe ser compacto, con suficientes grados de libertad (DOFs) y rango de movimiento para cubrir la región de interés de una exploración; por ejemplo, la abdominal superficie, incluyendo la parte superior y lados del vientre. Además, el robot debe incorporar la capacidad para realizar ajustes finos de la sonda de los Estados Unidos en un área local, al tratar de optimizar una vista de los Estados Unidos. Esto generalmente incluye movimientos de inclinación de la sonda dentro de cierto rango, según lo sugerido por Essomba et al. 18 y19de la bajista. Para más las preocupaciones de la seguridad, se espera que el sistema debe tener características de seguridad pasiva mecánica que son independientes del sistema eléctrico y la software lógica.
En este trabajo, presentamos el método detallado de diseño y montaje de un manipulador robótico diestro 5 DOF, que se utiliza como el componente clave de un sistema robótico extracorpórea de Estados Unidos. El manipulador consta de varios enlaces para imprimir 3D ligero, mecanismos conjuntos a medida y un embrague de seguridad integrado. La disposición específica de los gobiernos proporciona total flexibilidad para realizar ajustes de la sonda, permitiendo el fáciles y seguras de las operaciones en una pequeña área sin colisionar con el paciente. El manipulante de la propuesta multi-DOF pretende trabajar como el principal componente que está en contacto con pacientes y puede simplemente conectarse cualquier mecanismo de posicionamiento global convencional 3-DOF para formar un robot completo de los Estados Unidos con gobiernos plenamente activos para realizar un análisis de los Estados Unidos.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>3D-printed link L0</td>
			<td>3D printing service</td>
			<td>1</td>
			<td>As shown in Figure 1, with the STL file provided</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3D-printed link L1</td>
			<td>3D printing service</td>
			<td>1</td>
			<td>As shown in Figure 1, with the STL file provided</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3D-printed link L2</td>
			<td>3D printing service</td>
			<td>1</td>
			<td>As shown in Figure 1, with the STL file provided</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3D-printed link L3</td>
			<td>3D printing service</td>
			<td>1</td>
			<td>As shown in Figure 1, with the STL file provided</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3D-printed link L4</td>
			<td>3D printing service</td>
			<td>1</td>
			<td>As shown in Figure 1, with the STL file provided</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3D-printed end-effector</td>
			<td>3D printing service</td>
			<td>1</td>
			<td>As shown in Figure 1, with the STL file provided</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>20-teeth spur gear</td>
			<td>3D printing service</td>
			<td>12</td>
			<td>0.5 module, 5 mm face width, with mounting keyway, as shown in Figure 2, with the STL file provided</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>18-teeth bevel gear</td>
			<td>3D printing service</td>
			<td>2</td>
			<td>0.5 module, 5 mm face width, with mounting keyway, as shown in Figure 2, with the STL file provided</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>120-teeth spur gear (Type A)</td>
			<td>3D printing service</td>
			<td>1</td>
			<td>0.5 module, 6 mm face width, with mounting keyway, bearing housing, and bore, as shown in Figure 2, with the STL file provided</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>120-teeth spur gear (Type B)</td>
			<td>3D printing service</td>
			<td>2</td>
			<td>0.5 module, 6 mm face width, with detent holes, bearing housing, and bore, as shown in Figure 2, with the STL file provided</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>120-teeth spur gear (Type C)</td>
			<td>3D printing service</td>
			<td>1</td>
			<td>0.5 module, 6 mm face width, with mounting key, bearing housing, and bore, as shown in Figure 2, with the STL file provided</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>20-teeth long spur gear</td>
			<td>3D printing service</td>
			<td>1</td>
			<td>0.5 module, 21.5 mm face width, with mounting keyways, as shown in Figure 2, with the STL file provided</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>144-teeth bevel gear</td>
			<td>3D printing service</td>
			<td>1</td>
			<td>0.5 module, 7 mm face width, with mounting keyways, as shown in Figure 2, with the STL file provided</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bearing (37 mm O.D and 30 mm I.D)</td>
			<td>Bearing Station Ltd., UK</td>
			<td>5</td>
			<td>Bearing size and supplier can be varied</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bearing (12 mm O.D and 6 mm I.D)</td>
			<td>Bearing Station Ltd., UK</td>
			<td>2</td>
			<td>Bearing size and supplier can be varied</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bearing (32 mm O.D and 25 mm I.D)</td>
			<td>Bearing Station Ltd., UK</td>
			<td>1</td>
			<td>Bearing size and supplier can be varied</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bearing (8 mm O.D and 5 mm I.D)</td>
			<td>Bearing Station Ltd., UK</td>
			<td>2</td>
			<td>Bearing size and supplier can be varied</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic/metal shaft (6 mm O.D, 70 mm long)</td>
			<td>TR Fastenings Ltd., UK</td>
			<td>1</td>
			<td>e.g. Could be an M6 bolt and a nut</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic/metal shaft (5 mm O.D, 70 mm long)</td>
			<td>TR Fastenings Ltd., UK</td>
			<td>1</td>
			<td>e.g. Could be an M5 bolt and a nut</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ball-spring pairs</td>
			<td>WDS Ltd., UK</td>
			<td>4</td>
			<td>Numbers of ball-spring pairs could varied to adjust the triggering force of the clutch</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Clutch covers</td>
			<td>3D printing service</td>
			<td>2</td>
			<td>104 mm O.D, 5mm face width, 6 mm bore, as shown in Figure 2, with the STL file provided</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3D-printed shaft collar</td>
			<td>3D printing service</td>
			<td>1</td>
			<td>35 mm O.D and 30 mm I.D, 8mm face width, as shown in Figure 2, with the STL file provided</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3D-printed end-effector collar</td>
			<td>3D printing service</td>
			<td>1</td>
			<td>As shown in Figure 2, with the STL file provided</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Small geared stepper motors</td>
			<td>AOLONG TECHNOLOGY Ltd., China</td>
			<td>14</td>
			<td>Part number: GM15BYS; Internal gear ratio 232:1 or 150:1, all acceptable</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

design and implementation of a bespoke robotic manipulator for extra-corporeal ultrasound

Con la posibilidad de alta precisión, destreza y capacidad de repetición, un sistema robótico auto oruga puede emplearse para ayudar a la adquisición de la ecografía en tiempo real. Sin embargo, un número limitado de robots diseñados para ultrasonido extracorpórea ha sido traducido con éxito en uso clínico. En este estudio, pretendemos construir un manipulador robótico a medida para la examinación del ultrasonido extracorpórea, que es ligero y tiene un diseño compacto. El robot está formado por cinco enlaces de formas especial y por encargo mecanismos conjuntos para la manipulación de la sonda, para cubrir el rango necesario de movimiento con grados de libertad redundantes para garantizar la seguridad del paciente. La seguridad mecánica se acentúa con un mecanismo de embrague, para limitar la fuerza aplicada a los pacientes. Como resultado del diseño, el peso total del manipulador es de menos de 2 kg y la longitud del manipulador es de unos 25 cm. Se ha implementado el diseño, simulación y se han realizado estudios de fantasmas y voluntarios, para validar el rango de movimiento, la habilidad de hacer ajustes de precisión, fiabilidad mecánica y la operación segura del embrague. Este documento detalla el diseño e implementación del manipulador ultrasonido robótica a medida, con los métodos de diseño y montaje ilustrados. Se presentan los resultados de las pruebas para demostrar las características de diseño y experiencia clínica del uso del sistema. Se concluye que la actual roboticos propuesto cumple con los requisitos como un sistema a medida para la examinación del ultrasonido extracorpórea y tiene un gran potencial para traducirse en uso clínico.

Siguiendo el protocolo, el sistema resultante es un manipulador robótico con cinco enlaces de formas especial (L0 L4) y cinco juntas revoluto (J1 J5) para mover, sostener y localmente inclina una sonda de los Estados Unidos (figura 8). La articulación de rotación superior (J1), con mecanismos de engranaje accionados por cuatro motores, puede girar las siguientes estructuras de 360 °, para permitir que...

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

Diseño e implementación de un manipulador robótico a medida para ultrasonido extracorpórea

Este trabajo presenta el diseño e implementación de un manipulador robótico a medida para la examinación del ultrasonido extracorpórea. El sistema tiene cinco grados de libertad con ligero juntas de impresión 3D y un embrague mecánico para la gestión de la seguridad.

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

Desarrollamos un manipulador robótico de radios de ultrasonido extra corpóreo, que tendrá como objetivo traducir en uso clínico. El uso de sistemas robóticos para el diagnóstico de ultrasonido, potencialmente puede mejorar el diagnóstico médico. El manipulador consiste en peso de plomo, por lo que las cosas imprimibles, lejos de los plásticos que un embrague mecánico, característica.El embrague es independiente de los sistemas eléctricos y la lógica suferal. El manipulador robótico de ultrasonidos puede ser utilizado por los taquígrafos para reducir el riesgo de lesiones por tensión repetitiva. El sistema también se puede utilizar para un diagnóstico de ultrasonido.El manipulador proporciona total flexibilidad para los ajustes previos a ultrasonidos, lo que permite un funcionamiento fácil y seguro en un área pequeña. Potencialmente también se puede utilizar para manipular otros dispositivos médicos. Para comenzar, utilice los archivos STL proporcionados en los materiales complementarios para este artículo, e imprima todos los enlaces y el efector se muestra aquí.Imprima con ABS PLA o nylon con su propia impresora 3D o un servicio de impresión 3D. También utilice nylon para imprimir todos los componentes adicionales necesarios que se muestran aquí. Según sea necesario, elimine los materiales de soporte que queden de la impresión 3D y pula todas las piezas de plástico impresas con herramientas de pulido.Fije 20 engranajes de espolón de dientes a cuatro pequeños motores paso a paso. A continuación, coloque los motores paso a paso en las cavidades de montaña del eslabón cero y montarlos con tornillos. A continuación, coloque los dos rodamientos de 37 milímetros de diámetro exterior en las carcasas de rodamientos de enlace cero.A continuación, fije el engranaje de espolón de 120 dientes tipo A en la llave hexagonal del eslabón uno. Ahora inserte el eje en el enlace uno en el orificio del eje en el enlace cero con los cuatro engranajes de espolón de conducción pequeños, y el engranaje de espolón accionado grande activado. A continuación, monte el collar del eje para fijar y retener el eje.Fije 20 engranajes de espolón de dientes a otros cuatro pequeños motores paso a paso. A continuación, coloque los motores paso a paso en las cavidades de montaje del eslabón uno y móntelos con tornillos. A continuación, conecte los dos engranajes de espolón de 120 dientes tipo B a los rodamientos de 237 milímetros de diámetro exterior.Colóquelos en las cavidades de engranajes del eslabón uno, mientras que el engranaje de espolón de 120 dientes tipo B se activa con los engranajes de espolón de 20 dientes montados en los motores. Desatornille, y vuelva a atornillar el motor si es necesario para permitir el fácil posicionamiento de los dos 120 dientes tipo B engranaje de espolón. Coloque los engranajes en su posición, alinee el enlace uno y vincule dos, e inserte el rodamiento y una pera de resorte de bolas en los orificios del embrague en el enlace dos.Con las dos cubiertas redondas del embrague alineando y empujando el resorte en el mecanismo del embrague para la precarga, inserte un perno M6 en los orificios del eslabón uno y dos. Finalmente gire el ensamblaje al otro lado, y repita los pasos 4.3 para este lado. Fije el conjunto fijando una tuerca al perno M6.Fije 20 engranajes de espolón de dientes a dos motores paso a paso más pequeños, luego coloque los motores paso a paso en las cavidades de montaje del eslabón dos, y montarlos con tornillos. A continuación, coloque un rodamiento de 37 milímetros de diámetro exterior en la carcasa del rodamiento de los 120 dientes tipo c engranaje de espolón. Coloque también un rodamiento de 32 milímetros de diámetro exterior en la carcasa del rodamiento del eslabón tres.Fije el engranaje de espolón grande en el ojo hexagonal del eslabón tres, utilizando tornillos adicionales si es necesario. Luego, mientras que los engranajes pequeños y los engranajes de espolón grandes conectados, inserte el eje en el enlace dos en los bóers en el engranaje de espolón grande y el enlace tres. Coloque los dos pequeños motores paso a paso en las cavidades de montaje de Link three y móntelos con tornillos.A continuación, coloque los rodamientos de 8 milímetros de diámetro exterior en los soportes de rodamientos del eslabón cuatro. Monte el engranaje de espolón de 20 dientes de largo en los dos pequeños motores paso a paso. Coloque el engranaje biselado accionado 140 14 en la extrusión del eslabón cuatro.Fije 18 engranajes biselados de dientes a dos pequeños motores paso a paso. A continuación, coloque los motores paso a paso en las cavidades de montaje del eslabón cuatro y móntelos con tornillos. Finalmente inserte el eje M5 en el orificio del eje del eslabón tres y el eslabón cuatro, después de que los dos eslabones estén alineados.Asegurar las estructuras de cerveza impulsadas incorporadas en el eslabón cuatro coincide con el engranaje de espolón de 20 dientes de largo. Finalmente inserte el efector final en la llave del engranaje biselado grande y luego coloque verticalmente el efector final con el color del efector final atornillado en él. El manipulador robótico montado aquí tiene cinco eslabones especialmente formados, y cinco articulaciones revolutas para mover, sostener e inclinar localmente una sonda estadounidense.La sonda se puede girar de forma aproximada a cualquier ángulo. Inclinado para seguir un ángulo de superficie entre cero grados, y 110 grados a la horizontal en cualquier dirección. Y posicionado dentro de un círculo, con un diámetro de 360 milímetros.Se alcanza una amplia gama de posiciones de sonda con sólo pequeños movimientos del mecanismo de posicionamiento global restante, cuando se utiliza el manipulador robótico nosotros propuesto. Aquí una simulación muestra al robot en posiciones alrededor de un fantasma abdominal, demostrando que es capaz de alcanzar alrededor de ambos lados del abdomen y un rango de posiciones en la parte superior. Al realizar estos pasos, es importante recordar que la conducción, y los engranajes de conducción tienen que estar correctamente comprometidos para que el mecanismo funcione.Después de este procedimiento, podemos ensamblar el diseño original del manipulador robótico para que pueda convertirse en una robity sabia para sostener, y posicionar otros dispositivos abdominales, quirúrgicos. Utilizando el manipulador propuesto, los investigadores ahora tienen un dispositivo ligero para explorar los posibles usos clínicos de la tecnología de ultrasonido robótico, y para experimentar con diferentes modos creados para mejorar el resultado de diagnóstico.

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Design and Use of a Full Flow Sampling System FFS for the Quantification of Methane Emissions

El diseño y uso de un sistema de muestreo de flujo completo (FFS) para la cuantificación de las emisiones de metano

The use of natural gas continues to grow with increased discovery and production of unconventional shale resources. At the same time, the natural gas ...

A Robotic Platform to Study the Foreflipper of the California Sea Lion

Una plataforma robótica para estudiar la Foreflipper del león marino de California

The California sea lion (Zalophus californianus), is an agile and powerful swimmer. Unlike many successful swimmers (dolphins, tuna), they generate most ...

Three-Dimensional Ultrasonic Needle Tip Tracking with a Fiber-Optic Ultrasound Receiver

Punta de aguja ultrasónica tridimensional de seguimiento con un receptor de ultrasonido de fibra óptica

Ultrasound is frequently used for guiding minimally invasive procedures, but visualizing medical devices is often challenging with this imaging modality. ...

Structural Design and Manufacturing of a Cruiser Class Solar Vehicle

Diseño estructural y fabricación de un crucero clase vehículo Solar

Cruisers are multi-occupant solar vehicles that are conceived to compete in long-range (over 3,000 km) solar races based on the best compromise between ...

Implementation of a Nonlinear Microscope Based on Stimulated Raman Scattering

Implementación de un microscopio no lineal basado en la dispersión estimulada de Raman

Stimulated Raman scattering (SRS) microscopy uses near-infrared excitation light; therefore, it shares many multi-photon microscopic imaging properties. ...

Robotic Sensing and Stimuli Provision for Guided Plant Growth

Suministro de sensistes y de sinensistes para el crecimiento guiado de la planta

Robot systems are actively researched for manipulation of natural plants, typically restricted to agricultural automation activities such as harvest, ...

Crack Monitoring in Resonance Fatigue Testing of Welded Specimens Using Digital Image Correlation

Monitoreo de grietas en las pruebas de fatiga por resonancia de especímenes soldados utilizando la correlación de imágenes digitales

A procedure using digital image correlation (DIC) to detect cracks on welded specimens during fatigue tests on resonance testing machines is presented. It ...

Manufacturing, Control, and Performance Evaluation of a Gecko-Inspired Soft Robot

Evaluación de fabricación, control y rendimiento de un robot blando inspirado en Gecko

This protocol presents a method for manufacturing, control, and evaluation of the performance of a soft robot that can climb inclined flat surfaces with ...

A Modeling and Simulation Method for Preliminary Design of an Electro-Variable Displacement Pump

Un método de modelado y simulación para el diseño preliminar de una bomba de desplazamiento electrovariable

Electro-hydrostatic actuators (EHAs) have been considerably researched in academia, and their applications in various industrial fields are expanding. The ...