Thiết kế và mô hình hóa cơ cấu thay đổi độ cứng cho robot phẫu thuật

( 0 đánh giá )
Miễn phí

PET được chọn vì có độ cứng cao khi nguội, mềm khi nóng, nhiệt độ chuyển pha thấp (~67°C), và tương thích sinh học.

  • Cơ cấu gồm ống PET bao ngoài và ống thép không gỉ dạng lò xo bên trong, đóng vai trò điện trở sinh nhiệt khi cấp dòng điện.
  • - Thử nghiệm uốn ba điểm cho thấy độ cứng của cơ cấu thay đổi gấp 55 lần giữa hai trạng thái (cứng và mềm).
  • - So sánh với ống nội soi thương mại Olympus GIF-2T240: cơ cấu PET mềm tương đương phần mềm nhất của nội soi, và cứng hơn phần cứng nhất của nội soi khoảng 9 lần.
  • - Mô hình hóa độ cứng theo nhiệt độ, dòng điện và thời gian bằng phương pháp phân tích DMA, mô phỏng COMSOL và nội suy toán học.
  • - Đề xuất hai hàm nội suy (đa thức và hyperbolic) để mô tả độ cứng theo nhiệt độ, với sai số bình phương trung bình (MSE) rất nhỏ.
  • - Thiết kế robot dạng xương sống gồm 10 khớp nối, tích hợp cơ cấu PET, có thể uốn cong dễ dàng khi mềm và giữ được hình dạng khi cứng.
  • - Thử nghiệm với mô dạ dày heo cho thấy robot có thể nâng và giữ mô mà không cần lực căng dây khi cơ cấu PET ở trạng thái cứng.