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Diseño, Desarrollo y Control de un Robot de Formado para una Banda de Aleación de Titanio Fijada Internamente

Autores: Zhang, Jiaji; Shi, Binjun; Feng, Guang; Zuo, Guokun; Liang, Ye

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Diseño, Desarrollo y Control de un Robot de Formado para una Banda de Aleación de Titanio Fijada Internamente


Categoría

Tecnología de Equipos y Accesorios

Subcategoría

Diseño de equipos y herramientas

Palabras clave

Médico
Aleaciones de titanio
Cirugía
Ortopedia
Biocompatibilidad
Robot de conformado

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 29

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Las aleaciones de titanio médico se utilizan ampliamente en cirugía, ortopedia, estomatología y otras especialidades médicas debido a su buena biocompatibilidad. En las aplicaciones tradicionales de fijación interna rígida, las tiras o placas de aleación de titanio deben ser dobladas para ajustarse a la superficie soportada. Actualmente, la práctica común es doblar manualmente las barras de aleación de titanio en tres grados de libertad. Sin embargo, es difícil garantizar la precisión del doblado y lograr la mejor forma. En este estudio, presentamos un robot de conformado para tiras de aleación de titanio fijadas internamente (FRIFTAS). El robot de conformado es un dispositivo que remodela automáticamente la tira de titanio con diversas especificaciones según las necesidades médicas. Aquí se describe el diseño de los sistemas mecánicos y eléctricos y el desarrollo del sistema general para ilustrar cómo está estructurado y diseñado un FRIFTAS. Se realizan tres pruebas experimentales de doblado. En los experimentos de doblado, el robot dobla una tira inicial en las direcciones de rodillo, inclinación y guiñada de manera independiente. Los resultados muestran que el robot puede doblar una sección de la tira de aleación en el ángulo deseado. Luego, se discute un experimento general de tira de aleación de titanio remodelada. Los resultados muestran que el robot formador de tiras de titanio es capaz de remodelar automáticamente una tira de titanio fijada internamente. El robot propuesto puede realizar el doblado controlado numéricamente de la tira de titanio médico de acuerdo con los requisitos personalizados de los médicos para la cirugía, mejorando la precisión y eficiencia de la preparación preoperatoria y proporcionando una mejor apariencia postoperatoria y un esquema de tratamiento más eficaz para los pacientes.

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