Dispositivo transductor para la medición de fuerza y velocidad en una tarea de corte con escalpelo
El artículo muestra el diseño y fabricación de un dispositivo mecatrónico capaz de llevar a cabo la medición de fuerza y velocidad en una tarea de corte hecha con escalpelo. Se hizo un estudio, basado en el método de elementos finitos, con el fin de registrar la fuerza necesaria para romper el tejid...
- Autores:
-
Mejía-Ruda, Edilberto
Mejía, J. (Jorge)
Delgado, J .(Jaime)
Avilés-Sanchez, Oscar Fernando
Amaya-Hurtado, Darío
- Tipo de recurso:
- Article of journal
- Fecha de publicación:
- 2010
- Institución:
- Universidad EIA .
- Repositorio:
- Repositorio EIA .
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repository.eia.edu.co:11190/177
- Acceso en línea:
- https://repository.eia.edu.co/handle/11190/177
- Palabra clave:
- REI00144
TECNOLOGÍAS PARA LA SALUD
TECHNOLOGY IN HEALTH
INSTRUMENTOS QUIRÚRGICOS
SURGICAL INSTRUMENTS
EQUIPO QUIRÚRGICO
SURGICAL EQUIPMENT
ESCALPELO
TEJIDO BLANDO
SENSOR DE PRESIÓN
MEDICIÓN DE VELOCIDAD
TRANSDUCTORES
SCALPEL
SOFT TISSUE
PRESSURE SENSORS
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- openAccess
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Dispositivo transductor para a medição de força e velocidade em uma tarefa de corte com escalpelo Transducer device for measuring force and speed in a task of scalpel cutting |
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El artículo muestra el diseño y fabricación de un dispositivo mecatrónico capaz de llevar a cabo la medición de fuerza y velocidad en una tarea de corte hecha con escalpelo. Se hizo un estudio, basado en el método de elementos finitos, con el fin de registrar la fuerza necesaria para romper el tejido (pechuga de pollo), teniendo un referente teórico como parámetro de comparación de los resultados obtenidos en las pruebas de corte efectuadas. Se usó como elemento primario de medición un sensor del tipo FlexiForce A201-25. El dispositivo fue acoplado, como herramienta de trabajo, a un brazo robótico industrial, programado con una rutina de corte transversal. La velocidad de corte del dispositivo implementado fue sensada por medio de una cámara, llevando a cabo un seguimiento a un marcador establecido previamente; para tal fin se desarrolló un software en lenguaje de programación C#. Todas las pruebas se efectuaron sobre el mismo tejido y con la misma rutina, con el fin de realizar una medición de la repetitividad del corte. Los resultados obtenidos fueron registrados en tablas, para efectos de análisis estadístico, y representación gráfica. |
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Se hizo un estudio, basado en el método de elementos finitos, con el fin de registrar la fuerza necesaria para romper el tejido (pechuga de pollo), teniendo un referente teórico como parámetro de comparación de los resultados obtenidos en las pruebas de corte efectuadas. Se usó como elemento primario de medición un sensor del tipo FlexiForce A201-25. El dispositivo fue acoplado, como herramienta de trabajo, a un brazo robótico industrial, programado con una rutina de corte transversal. La velocidad de corte del dispositivo implementado fue sensada por medio de una cámara, llevando a cabo un seguimiento a un marcador establecido previamente; para tal fin se desarrolló un software en lenguaje de programación C#. Todas las pruebas se efectuaron sobre el mismo tejido y con la misma rutina, con el fin de realizar una medición de la repetitividad del corte. Los resultados obtenidos fueron registrados en tablas, para efectos de análisis estadístico, y representación gráfica.This paper shows the design and manufacture of a mechatronic device, capable of measuring force and speed in a cutting work done with a scalpel. A study based on the finite element method was made, in order to record the force required to break the tissue (chicken breast) having a theoretical framework as the benchmark of the results obtained in the cutting tests. It was used, as the primary measuring device, a sensor type Flexiforce A201-25. The device was attached, as a working tool, to an industrial robotic arm programmed with a crosssection routine. The cutting speed of the implemented device was sensed through a camera by tracking a marker set previously for this purpose, software in C # programming language was developed. All tests were performed on the same tissue and with the same routine to perform a measurement of cutting repeatability. The results were recorded in tables, for purposes of statistical analysis, and graphical representation.14 p.application/pdfspaRevista EIAMicrochip. Microcontrolador PIC 18F2455/2550/4455/4550 Data Sheet, 2009.Alter, Michael J. Los estiramientos: bases científicas y desarrollo de ejercicios. 6a ed. Barcelona: Paidotribo, 2004.Black, Jonathan and Hastings, Garth. Handbook of biomaterial properties. Springer, 1998. 448 p.Callister, William D. Introducción a la ciencia e ingeniería de los materiales. Vol. 2. Barcelona: Reverté,1996.Chanthasopeephan, Teeranoot; Desai, Jaydev P. and Lau Alan C. W. (2004) “Study of soft tissue cutting forces and cutting speeds”. Studies in Health Technology and Informatics, No. 98, pp. 56-62.Derechos Reservados - Universidad EIA, 2020https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/El autor de la obra, actuando en nombre propio, hace entrega del ejemplar respectivo y de sus anexos en formato digital o electrónico y autoriza a la ESCUELA DE INGENIERIA DE ANTIOQUIA, para que en los términos establecidos en la Ley 23 de 1982, Ley 44 de 1993, Decisión andina 351 de 1993, Decreto 460 de 1995, y demás normas generales sobre la materia, utilice y use por cualquier medio conocido o por conocer, los derechos patrimoniales de reproducción, comunicación pública, transformación y distribución de la obra objeto del presente documento. PARÁGRAFO: La presente autorización se hace extensiva no sólo a las dependencias y derechos de uso sobre la obra en formato o soporte material, sino también para formato virtual, electrónico, digital, y en red, internet, extranet, intranet, etc., y en general en cualquier formato conocido o por conocer. EL AUTOR, manifiesta que la obra objeto de la presente autorización es original y la realiza sin violar o usurpar derechos de autor de terceros, por lo tanto la obra es de exclusiva autoría y tiene la titularidad sobre la misma. PARÁGRAFO: En caso de presentarse cualquier reclamación o acción por parte de un tercero en cuanto a los derechos de autor sobre la obra en cuestión, EL AUTOR, asumirá toda la responsabilidad, y saldrá en defensa de los derechos aquí autorizados; para todos los efectos la ESCUELA DE INGENIERÍA DE ANTIOQUIA actúa como un tercero de buena fe.info:eu-repo/semantics/openAccessAtribución-NoComercialhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2REI00144TECNOLOGÍAS PARA LA SALUDTECHNOLOGY IN HEALTHINSTRUMENTOS QUIRÚRGICOSSURGICAL INSTRUMENTSEQUIPO QUIRÚRGICOSURGICAL EQUIPMENTESCALPELOTEJIDO BLANDOSENSOR DE PRESIÓNMEDICIÓN DE VELOCIDADTRANSDUCTORESSCALPELSOFT TISSUEPRESSURE SENSORSSPEED MEASURINGTRANSDUCERSDispositivo transductor para la medición de fuerza y velocidad en una tarea de corte con escalpeloDispositivo transductor para a medição de força e velocidade em uma tarefa de corte com escalpeloTransducer device for measuring force and speed in a task of scalpel cuttingArtículo de revistahttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionTexthttps://purl.org/redcol/resource_type/ARThttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Fondo Editorial EIAPublicationTHUMBNAILREI00144.pdf.jpgREI00144.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg10596https://repository.eia.edu.co/bitstreams/af844e08-176d-4c45-9b68-1cb31421d1eb/download29c399abc4d9c3b9b97211a9feab0d42MD54ORIGINALREI00144.pdfREI00144.pdfapplication/pdf2849153https://repository.eia.edu.co/bitstreams/9f1b2644-3c2f-4363-87a2-aa67a5b79cc2/download287cc9fdc4354f02bafc9e788f799a26MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81494https://repository.eia.edu.co/bitstreams/e6e01d81-1f63-49ff-8f76-51ea1ffa1d01/download66874b0b9366b748c60895d2fb6339f8MD52TEXTREI00144.pdf.txtREI00144.pdf.txtExtracted texttext/plain31620https://repository.eia.edu.co/bitstreams/056bc46a-f0b1-49a0-8c2e-616178504ac7/download596952f777425dd27a77e32bbd730207MD5311190/177oai:repository.eia.edu.co:11190/1772023-07-25 17:05:33.148https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/Derechos Reservados - Universidad EIA, 2020open.accesshttps://repository.eia.edu.coRepositorio Institucional Universidad EIAbdigital@metabiblioteca.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 |