Ρομποτικός μηχανισμός εισαγωγής βελόνας καθετηριασμού στην κερκιδική αρτηρία ασθενούς

Abstract

Στην παρούσα εργασία αναλύεται ένα σύστημα που επιτρέπει την επιτυχή εισαγωγή βελόνας για καθετηριασμό στην κερκιδική αρτηρία του αριστερού χεριού του ασθενούς, χωρίς την παρέμβαση ιατρού. Σκοπός είναι η αποφυγή των επιπλοκών που δημιουργούνται κατά τη μη εφαρμογή αυτοματοποιημένου συστήματος, όπως ο τραυματισμός των αγγείων του ασθενούς. Δευτερεύοντες σκοποί είναι η εξοικονόμηση χρόνου για τη διαδικασία και η μείωση των εξόδων νοσηλείας για τα νοσοκομειακά ιδρύματα. Στην εργασία περιλαμβάνεται αναλυτική περιγραφή του ρομποτικού μηχανισμού και της κίνησής του, με παράθεση των συναρτήσεων που ακολουθούν οι αρθρώσεις σε κάθε κίνηση που εκτελείται. Επιπλέον, αναλύονται οι αισθητήρες που απαιτούνται για τη σωστή λειτουργία του συστήματος, καθώς και ο A/D μετατροπέας του αναλογικού σήματος των αισθητήρων σε ψηφιακό. Επιπρόσθετα, περιγράφονται οι κινητήρες που χρησιμοποιούνται για την κίνηση της κάθε άρθρωσης. Τέλος, συμπεριλαμβάνεται αναλυτικά η τοπολογία του κυκλώματος που ελέγχει το μηχανισμό με τα αντίστοιχα βήματα επεξεργασίας, ενώ περιλαμβάνονται και λεπτομέρειες για την δομή του μηχανισμού στο χώρο.

This paper presents a system that allows the successful insertion of a needle in the radial artery of the left hand of the patient for catheterization. The aim is to avoid the complications caused by the non-use of an automation system, such as vascular injuries. Secondary aims are the reduction of the procedure time and the reduction of the hospitalization costs to the hospitals. A detailed description of the robotic mechanism and its motion is included in the paper, along with the functions that control the joints in every motion. Moreover, the sensors required for the proper function of the system and the A/D converter of the analog signal of the sensors to digital are analyzed. Additionally, there is a description of the motors used for the propulsion of each joint. Finally, the detailed topology of the circuit that controls the mechanism is included, as well as the procession steps along with details about the structure of the device.