Motor paso a paso neumático impreso en 3D seguro para resonancia magnética

Sin duda, ha visto esos videos en los que las máquinas de resonancia magnética absorben todo tipo de objetos metálicos con resultados ridículamente desastrosos. El campo magnético de una de estas máquinas puede arrastrar fácilmente objetos metálicos del otro lado de la habitación, ejerciendo unos cientos de libras sobre cualquier objeto de hierro que tenga la mala suerte de acercarse demasiado. Como probablemente pueda imaginar, diseñar dispositivos mecánicos que puedan operar en un campo magnético tan intenso es excepcionalmente difícil.

Pero este motor paso a paso neumático completamente impreso en 3D diseñado por [Foad Sojoodi Farimani] que algún día cambie eso. El PneuAct, que presentó en la reciente Conferencia Internacional sobre Robótica y Automatización (ICRA) en Brisbane, Australia, logra operar a hasta 850 RPM con control de posición total usando ráfagas de aire en lugar de pulsos electrónicos. Hecho completamente de plástico y sin componentes electrónicos, el PneuAct puede funcionar no solo en campos magnéticos intensos, sino también en lugares con gases inflamables donde las chispas podrían causar una explosión.

A menudo decimos que un proyecto se puede imprimir “completamente” en 3D, aunque podría requerir tornillos u otros dispositivos. Pero en el caso de PneuAct, es De Verdad todo impreso. Debe ser, o de lo contrario todo se rompería cuando se acercara a la máquina de resonancia magnética. Cada pieza del motor está impresa en ABS y se puede utilizar sin mecanizado o limpieza adicional. No se requiere lubricación y [Foad] menciona que todo es tan barato que se puede descartar. Qué gran ventaja en entornos médicos donde la contaminación podría ser una preocupación.

En términos de diseño, el PneuAct es básicamente una versión ampliada de los motores de aire impresos en 3D que hemos visto antes, pero sería justo decir que nadie ha sido estudiado con tanto cuidado antes.

  • Mark Szymanski dice:

    > está realmente todo impreso. Debe ser, o de lo contrario todo se rompería cuando se acercara a la máquina de resonancia magnética.

    Los metales no ferrosos existen realmente …

    • pag dice:

      Los metales no ferrosos también son un peligro cerca de la RM, debido a los grandes campos pulsados. El campo cambiante induce corriente en cualquier conductor que produce un campo opuesto al cambio, y se obtiene fuerza repulsiva, así como calentamiento resistivo. Por ejemplo https://www.wired.com/2014/01/physics-of-the-electromagnetic-ring-launcher/. Esta es también la base para un freno magnético, por ejemplo, en un equilibrio radial triple (no un freno operado magnéticamente, como para un remolque)

      • Leithoa dice:

        Ese es un hecho real pero demasiado descabellado. Sus aparatos ortopédicos o alfileres quirúrgicos no asarán sus huesos ni atravesarán su cuerpo si se encuentra en resonancia. Los tornillos pequeños solo distorsionarán la imagen o dificultarán el procesamiento de la señal. La resonancia magnética funciona a uno o diezmHz, por lo que la mayoría de las cosas producen malas antenas.

      • Miguel dice:

        Titanio, tengo 5 tornillos de titanio en el tobillo, a veces me hicieron una resonancia magnética, ¿algo salió mal? NO.

        • Megol dice:

          Lo que no es mucho para decir que su titanio está montado en su lugar y en un material diseñado para resistir el estrés mecánico.

        • DainBramage dice:

          Me han atado cables en la cara durante 30 años y tengo 10 estudios de resonancia magnética del cerebro con ellos presentes. Nunca sintieron nada y de ninguna manera causaron problemas a la máquina. Además, durante la mayoría de las resonancias magnéticas, ni siquiera me pidieron que me quitara el anillo de bodas. Nuevamente no sentí nada. Sin calefacción, sin tracción, nada de eso. Mis tatuajes tampoco causaron ningún problema.
          Supongo que House MD nos mintió a todos. (para aquellos que no están familiarizados: House MD es un programa de televisión médico que a menudo presentaba resonadores capaces de arrancar alfileres de titanio de los huesos y cocinar carne tatuada).

          • Ren dice:

            ¡Ah, las alegrías de los programas de televisión médicos!
            ¡Los médicos a menudo reciben a muchos pacientes, poco después de transmitir un programa, que experimentan los síntomas de una enfermedad mítica en la trama del programa!

      • steve dice:

        Sí, en realidad no. Especialmente no solo fuera del calibre.

      • Steven-X dice:

        Hice algunas pruebas de cables de bolígrafos médicos y electrodos en resonancia en nuestro hospital local. Mi prueba inicial se realizó para descubrir cualquier problema de seguridad. La segunda serie se realizó para determinar qué efecto tendrán los electrodos en la calidad de la imagen (artefactos, etc.). Un electrodo de Ag / AgCl es radiotransparente, lo cual es una ventaja. También hemos probado cables conductores de carbono, pero tiene una resistencia significativa. También desarrollamos algunas técnicas de recubrimiento porque un baño de oro estándar tiene una capa de níquel debajo y el níquel no se adapta bien a los campos magnéticos intensos.

    • Garolo dice:

      Además, McMaster con mucho gusto le venderá tuercas y tornillos en algunos tipos de plástico y cerámica. características materiales, y el uso de un juego de tapping y matanza es todo lo que se interpone entre el hombre e inserta hilos en cualquier otro material que les guste.

      además hay pegamento.

    • 1 dice:

      Estos dispositivos de tubo de compresión de polipropileno de fibra de vidrio azul no se ven particularmente impresos en 3D.

  • dcfusor2015 dice:

    “Desafortunado”: ¿cómo sabes que al hierro no le gusta volar? Si estás entre él y la meta de su deseo, eres el desafortunado.

    Sospecho que la conductividad también es importante en presencia de la RF que usan para esto, de lo contrario, solo usaría algunos no magnéticos, por ejemplo, tornillos Ti o A, si quisiera tornillos.

    • Leithoa dice:

      Los metales impiden la obtención de imágenes. Es posible que tenga tornillos quirúrgicos u otros implantes de metal en la resonancia magnética, es un poco más difícil obtener una imagen clara. Si los operadores no están prestando atención (o no lo saben), existe un leve riesgo de quemaduras para el paciente, pero es bastante fácil de evitar.

  • perro regdog dice:

    Discutiría sobre la chispa. Un paso real no tiene cepillos, por lo que no hay chispa eléctrica. La mayoría de los escalones están hechos de metal, por lo que se pueden conectar a tierra, por lo que no tienen que desarrollar cargas estáticas. No estoy tan seguro de nada completamente plástico. Sin embargo, un escalón neumático imprimible en 3D es una buena idea. Solo por curiosidad, ¿cómo se desarrollan los pulsos de aire?

    • Hex4def6 dice:

      Supongo que podría usar solenoides, etc., pero pueden estar muy lejos de la zona de peligro de la resonancia magnética.

    • pag dice:

      Tiendo a estar de acuerdo … Asumiría que cualquier preocupación por el arranque se debe a las partículas de hierro (y otros metales duros) en los motores convencionales, o riesgos debido a fallas eléctricas, pero, nuevamente, solo una suposición.

      Personalmente, me preocuparía el uso de ABS en bruto u otro polímero sin tratar en una atmósfera inflamable. Es probable que el movimiento del fluido de trabajo provoque una carga estática que provocará la ignición. El tratamiento superficial aliviaría esto.

      En cuanto a CÓMO se puede producir el aire pulsado secuencial, encienda otra unidad con un motor convencional fuera de la zona de peligro, o use válvulas solenoides como se mencionó, o use un distribuidor (similar al distribuidor de combustible en muchos motores diesel convencionales) con un compresor convencional y depósito, o ….

    • Tom Nardi dice:

      El paso en sí no debería encenderse, no. Pero los cables divididos por movimientos repetidos que conducen a ella son otra historia.

    • TRN dice:

      lógica neumática? Desarrollamos un bloque enorme e interesante con lógica neumática, pero casi se salió del camino a favor de los microprocesadores fuera de las aplicaciones especiales.

      • Ostraco dice:

        Especialista, como transmisiones automáticas.

        • Tiza aburrido dice:

          Incluso las transmisiones automáticas han abandonado la lógica mecánica en favor de solenoides hidráulicos controlados electrónicamente.

  • Gravis dice:

    Un paso más hacia una impresora 3D totalmente impresa en 3D. 😉

  • echodelta dice:

    Casi todas las obras de piano realizadas tenían uno de estos para dar la vuelta a la lista. Por lo general, tienen un cigüeñal de metal, sin embargo, el resto es de madera y tela cauchutada. Tiene muy poca inercia y arranca y se detiene rápidamente. Hágalo funcionar con un vacío regulado y es una velocidad constante con una carga variable.

  • fsfarimani dice:

    Hola chicos, soy el desarrollador de PneuAct. por favor haga preguntas aquí o por correo electrónico.

    • James dice:

      ¿Qué correo electrónico? Sea claro …

      • Foad Sojoodi Farimani dice:

        Lo siento por la respuesta tardía. Puede contactarme en fsfarimani@gmail.com o en mi Twitter @fsfarimani

  • Jeffeb3 dice:

    Sí, pero ¿puede funcionar con TMC2130?

    • darkspr1te dice:

      neumática 555 alguien?

  • Sidra de pera dice:

    Trabajé en un hospital durante 9 años.
    La primera vez tuve que ir a cambiar la luz del escáner. Supuestamente tenía una escalera de fibra de vidrio que se suponía que era segura para el área. La sala de TC tenía su propia escalera allí, pero no era seguro usarla, todo estaba destruido. Entonces tuve que pedir una escalera nueva. Entré en la nueva escalera y me la probé. Entré en la habitación y el TC me arrancó la escalera de las manos. Tuve suerte de que el CT no sufriera daños. Miramos la escalera y descubrimos que estaban usando cintas de acero para mantener todo unido.
    Así que ahora subo la escalera y el CT tira de mis botas. Eso fue tan raro. Me pregunto qué tan fuertes son los escáneres CT.
    Cambiando el tema abit.
    Estaba tan que el hombre llamó para cortar la cabeza del clavo también. Los médicos no tuvieron fuerzas para cortarlos. Y durante los 9 años que estuve allí, nunca quisieron pedir la herramienta adecuada para hacer el trabajo. No en el presupuesto.

    Y sí, una gran idea. Si puede encontrar un traje para hacer todas las pruebas y el papeleo, todo está listo.
    Buena suerte

    • Ren dice:

      “Usaron cintas de acero para mantener todo unido”.
      ranas de metal? Ribbit! Ribbit!
      B ^)

    • Ren dice:

      A finales de la década de 1970 o principios de la de 1980, ie wasnik se lesionó con horquillas extraídas de una horquilla mediante resonancia magnética, que se probó antes de enviarla. Las horquillas lo unieron a el imán. El imán también sacó las tijeras de la mano de uno de los EMT que resonaron …
      Era una nueva tecnología, experimentando nuevos problemas.

    • kokolino dice:

      CT no atrae una estrella. La resonancia magnética lo hace.

  • Maave dice:

    Esto es increíblemente genial.

  • AVR dice:

    Un par de compañeros lo sacaron en 2011.
    http://aimlab.wpi.edu/research/projects/Pneumatic_Stepping_Motor

Maya Lorenzo
Maya Lorenzo

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