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Diseño, simulación y primera prueba de un dispositivo de sutura automática acoplado a un robot

Design, simulation and first test of an automatic suturing device coupled to a robot



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Diseño, simulación y primera prueba de un dispositivo de sutura automática acoplado a un robot. (2024). Revista EIA, 21(41), 4116 pp. 1-18. https://doi.org/10.24050/reia.v21i41.1667

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This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

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The authors exclusively assign to the Universidad EIA, with the power to assign to third parties, all the exploitation rights that derive from the works that are accepted for publication in the Revista EIA, as well as in any product derived from it and, in in particular, those of reproduction, distribution, public communication (including interactive making available) and transformation (including adaptation, modification and, where appropriate, translation), for all types of exploitation (by way of example and not limitation : in paper, electronic, online, computer or audiovisual format, as well as in any other format, even for promotional or advertising purposes and / or for the production of derivative products), for a worldwide territorial scope and for the entire duration of the rights provided for in the current published text of the Intellectual Property Law. This assignment will be made by the authors without the right to any type of remuneration or compensation.

Consequently, the author may not publish or disseminate the works that are selected for publication in the Revista EIA, neither totally nor partially, nor authorize their publication to third parties, without the prior express authorization, requested and granted in writing, from the Univeridad EIA.

MEng.
Phd.
Phd.

MEng.,

Ingeniero Electrónico.

Magister Ingeniería - Automatización industrial


Phd.,

Doctorado en robótica.


Objetivo: Los asistentes robóticos se están convirtiendo en una herramienta de
gran ayuda para los cirujanos. En cuanto al procedimiento de sutura, aunque existen
varios dispositivos comerciales que le ayudan al médico a realizarla, todavía no se
han acoplado dichos dispositivos a un robot asistente con el fin de realizar suturas
de manera completamente automática. De esta manera se contribuiría con un
procedimiento que muchas veces es rutinario pero que requiere tiempo y destreza.

Materiales y métodos: Este artículo presenta la adecuación de una pinza
manual de sutura comercial, la Endo Stitch de Medtronic, a un robot UR3 de
Universal Robots. La pinza fue modelada en SolidWorks, así como un dispositivo
de acople motorizado, los cuales fueron simulados en CoppeliaSim. Una vez
verificado su buen funcionamiento, el dispositivo fue fabricado en una impresora
3D y acoplado a un robot UR3, probándose entonces su funcionamiento en el
seguimiento de una trayectoria de sutura con desplazamiento.

Resultados: Las trayectorias planificadas en Matlab son enviadas al robot UR3
vía ROS. Se pudo comprobar el buen desempeño del movimiento de sutura con
desplazamiento, efectuado por el dispositivo impreso y por la pinza Endo Stitich.
Igualmente se obtuvo la apertura y cerrado de la pinza bajo el accionar de los
motores incluidos en el dispositivo.

Conclusiones: El dispositivo motorizado junto con la pinza Endo Stitch,
y acoplado al robot UR3, es capaz de seguir las trayectorias necesarias para la
realización de una sutura automática. Trabajos futuros realizarán pruebas de
sutura con hilo sobre un phantom de prueba con el fin de medir su verdadero
potencial para realizar suturas de manera automática.


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