Diseño mecánico y modelado matemático para brazo robótico asistencial en cirugía estereostática del cerebro.

Abstract

Este trabajo de tesis consiste en un brazo electromecánico para asistir en la inserción de electrodos durante una cirugía invasiva de localización de puntos focales epilépticos. El brazo electromecánico consistirá de un sistema de control en el que motores de precisión serán los actuadores y un joystick será el controlador de todos sus movimientos. Este trabajo se enfoca en el módulo de la construcción mecánica de dicho brazo, el cual se basa en la construcción en la simulación del movimiento del mismo en MATLAB, tomando en cuenta las etapas de ajuste del brazo Varioguide, para luego construir un diseño en inventor enfatizado en un peso ligero, robustez y similitud con el brazo original. Se realizaron 4 prototipos de los cuales se comparó como iba mejorando cada uno con análisis de esfuerzos calculados en Autodesk Inventor según el desempeño de las estructuras diseñadas y la implementación física de dichas estructuras para probar los otros dos módulos relacionados al proyecto. De las 4 iteraciones, las primeras 2 fueron realizadas con material MDF y las siguientes 2 impresas en PLA, donde se realizaron ensayos de tracción y flexión para el material impreso en las últimas 2 iteraciones para comparar los resultados físicos con los simulados en Autodesk Inventor.