A 3D-Printed Needle Driver Based on Auxetic Structure and Inchworm Kinematics
| العنوان: | A 3D-Printed Needle Driver Based on Auxetic Structure and Inchworm Kinematics |
|---|---|
| المؤلفون: | Laurent Barbé, Pierre Renaud, François Geiskopf, Arnaud Bruyas, B. Wach, Mathieu Nierenberger, Antoine Pfeil |
| المساهمون: | Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Unité Scientifique de la Station de Nançay (USN), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) |
| المصدر: | Proceedings of the ASME 2018 International Design Engineering Technical Conferences ASME International Design Engineering Technical Conferences ASME International Design Engineering Technical Conferences, Aug 2018, Québec, Canada. ⟨10.1115/DETC2018-85371⟩ |
| بيانات النشر: | American Society of Mechanical Engineers, 2018. |
| سنة النشر: | 2018 |
| مصطلحات موضوعية: | 0209 industrial biotechnology, 3d printed, Auxetics, Computer science, 0206 medical engineering, Mechanical engineering, robotic manipulation, 02 engineering and technology, Kinematics, Sciences de l'ingénieur [physics]/Automatique / Robotique, 020601 biomedical engineering, [SPI.AUTO]Engineering Sciences [physics]/Automatic, 020901 industrial engineering & automation, 11. Sustainability, Actuator, surgical instruments |
| الوصف: | ICube / AVR - IRIS s/c IRCAD Hôpitaux Universitaires 1, place de l'hôpital 67091 Strasbourg Cedex France ASME International Design Engineering Technical Conferences, Québec city Email: laurent.barbe[at]unistra.fr; International audience; Linear actuation is a basic need in robotized manipulation of surgical instruments, that must comply with a challenging environment in terms of safety, compactness and now often compatibility with imaging modalities like CT or MRI. In this paper, we focus on needle manipulation for interventional radiology. We propose a needle driver, i.e. a linear actuator for needle insertion, based on the inchworm principle combined with pneumatic energy. Our first contribution is to propose, model and implement the device using a so-called auxetic structure. Its use increases achievable displacement under pressure and provides sufficient off-axis stiffness to use the actuator without additional guidance. Simplified modeling is introduced for the actuator synthesis. Our second contribution is to implement the actuator with multimaterial additive manufacturing combining rigid and flexible materials to increase compactness. As a third contribution, initial assessment of component sterilization and compatibility with X-ray and MRI imaging modalities is presented. |
| الوصول الحر: | https://explore.openaire.eu/search/publication?articleId=doi_dedup___::5a7a3bf18e12484b3bfc3e0ad81648d6Test https://doi.org/10.1115/detc2018-85371Test |
| حقوق: | OPEN |
| رقم الانضمام: | edsair.doi.dedup.....5a7a3bf18e12484b3bfc3e0ad81648d6 |
| قاعدة البيانات: | OpenAIRE |
| الوصف غير متاح. |