Base para sistema de entrenamiento quirúrgico : Robot Lapbot (2013)
El trabajo presentado a continuación “Base para sistema de entrenamiento quirúrgico: robot LapBot” hace parte de un proyecto que busca construir un sistema de entrenamiento quirúrgico para cirugía laparoscópica. Dicho proyecto consta de la construcción de dos robots, uno de ellos es un robot para cirugía laparoscópica abdominal y es operado mediante un joystick y el otro es un robot porta endoscopio encargado la visión al interior del paciente, igualmente manejado por un joystick. En primer lugar se instaló el software, en el cual se incluía una plataforma de desarrollo y unas librerías graficas que se requerían para el manejo de este tipo de software. Este software era necesario para la manipulación de los robots desde el computador y además para que se pudiera mostrar en pantalla los movimientos del mismo. Para la comunicación entre el robot y el computador se diseñó una tarjeta de adquisición de datos, su funcionamiento está basado en un canal bidireccional de transmisión de información, soportada en el protocolo USB. Las posiciones articulares del robot son enviadas desde el robot hacia el computador, a su vez el computador envía la información donde está contenida la posición que se desea alcanzar con el robot. Se desarrolló un software el cual estaría encargado de comunicar el robot con el computador, para ello se realiza un código que se embebe en el microcontrolador, el cual se encarga de leer los sensores de posición además de activar los motores. Posteriormente se realizó el proceso de elección de los sensores, motores y demás elementos encargados de otorgar la potencia necesaria para que el sistema funcionara. Los sensores son potenciómetros lineales que permiten leer las posiciones del robot. Los motores seleccionados son motor reductores con un torque adecuado para mover las articulaciones del robot. Para encontrar los pares respectivos a cada motor se modeló en Solid Edge el LapBot, y a partir de esto se obtuvieron sus parámetros dinámicos. Luego se procedió a hacer el diseño y corte de las piezas que conformarían el LapBot. Las piezas se fabricarían en madera, elaboradas con una cortadora láser. Posteriormente se pintaron yadecuaron para ensamblarse en cada una de las articulaciones que lo conformarían. Se implementaron una serie de elementos que otorgarían movimiento a las articulaciones pasivas y otros que mejorarían el funcionamiento de las articulaciones activas. Después se unificó el sistema, obteniéndose la estructura propuesta. Se realizaron diferentes pruebas al hardware y software, tanto por separado como en conjunto para evaluar los resultados obtenidos.