PL229119B1 - Sposób wytwarzania manipulatora miękkiego - Google Patents

Abstract

Sposób wytwarzania miękkiego manipulatora składającego się z modułu aktywacyjnego (A) z miękkiego silikonu, umocnionego w górnej i dolnej warstwie nakładkami ze sztywnego silikonu, wewnątrz której usytuowane są trzy cylindryczne komory (c), z których każda ma zewnętrzne zbrojenie, charakteryzuje się tym, że poprzez odlewanie silikonu w formach wytwarza się cienkościenne powierzchnie cylindrycznych komór (c), z których każdą owija się pojedynczą nicią, a następnie wytwarza się część aktywacyjną poprzez zalanie formy silikonem i zamyka się ją dolną i górną nakładką ze sztywnego silikonu.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania manipulatora miękkiego, zawierającego moduł aktywacyjny, wewnątrz którego są usytuowane cylindryczne komory aktywacyjne.

W obecnie stosowanych konstrukcjach manipulatorów miękkich, istnieje problem odkształcania się komór aktywacyjnych. Pod wpływem aktuacji cieczą roboczą, komory aktywacyjne zmieniają nie tylko swoją długość, ale także średnicę, co prowadzi do powstania wielu efektów ubocznych i dyskwalifikuje zastosowanie takiego manipulatora w wielu dziedzinach, np. w medycynie. Zmianom średnicy całego manipulatora zapobiega się poprzez umieszczenie manipulatora w zewnętrznym oplocie, lub nie zapobiega się w ogóle. Zastosowanie zewnętrznego zbrojenia komór aktywacyjnych nie ogranicza jednak całej gamy wewnętrznych skutków ubocznych wynikających ze zmian ciśnienia w tych komorach oraz ogranicza możliwość kształtowania powierzchni manipulatora, co ma znaczenie na przykład w medycynie.

Przykład manipulatora miękkiego z cienkościenną komorą aktywacyjną pokrytą zbrojeniem z tkaniny ujawniono w publikacji US2013/298759A1. Zbrojenie takie powoduje, że pod wpływem wewnętrznego ciśnienia komory aktywacyjne dążą do zwiększenia swej średnicy, co prowadzi do zmiany kąta naprężających się nici splotu tkaniny zbrojenia komór i w konsekwencji następuje skrócenie modułu aktywacyjnego.

Celem wynalazku było wytworzenia manipulatora miękkiego, w którym komora aktywacyjna wydłuża się pod wpływem wewnętrznego ciśnienia.

Sposób ten polega na odlewaniu z miękkiego silikonu cienkościennych powierzchni cylindrycznych komór aktywacyjnych, pokryciu tych cienkościennych powierzchni nicianym zbrojeniem, umieszczeniu zbrojonych cienkościennych powierzchni w formie, zalaniu tej formy miękkim silikonem i zamknięciu nakładkami ze sztywnego silikonu obu końców wytworzonych w module aktywacyjnym komór aktywacyjnych. Wynalazek charakteryzuje się tym, że każdą odlaną cienkościenną powierzchnię cylindrycznej komory aktywacyjnej pokrywa się nicianym zbrojeniem poprzez owinięcie jej po linii śrubowej pojedynczą nicią.

Wynalazek powoduje ograniczenie do minimum zmiany geometrii przekroju poprzecznego komór aktywacyjnych manipulatora, które pod wpływem zmian ciśnienia wewnętrznego tylko się wydłużają i uginają.

Przykład realizacji wynalazku opisano poniżej i przedstawiono na rysunku, na którym fig. 1 pr zedstawia widok aksonometryczny miękkiego manipulatora, fig. 2 przedstawia formę wraz z rdzeniami w tzw. widoku rozstrzelonym, a fig. 3 przedstawia w takim samym widoku operację zamykania nakładkami części aktywacyjnej manipulatora.

Manipulator miękki składa się z modułu aktywacyjnego A z miękkiego silikonu, umocnionego w górnej i dolnej warstwie nakładkami a ze sztywnego silikonu. Wewnątrz modułu aktywacyjnego A usytuowane są trzy cylindryczne komory c, z których każda ma zewnętrzne zbrojenie d.

Sposób wytwarzania według wynalazku polega na tym, że w formie 1 zaopatrzonej w rdzenie 2 wytwarza się trzy cienkościenne powierzchnie cylindrycznych komór c technologią odlewania z miękkiego silikonu. Każdą wytworzoną cienkościenną powierzchnię owija się pojedynczą nicią, prowadząc ją po linii śrubowej. Z trzech owiniętych nicianym zbrojeniem d komór c wytwarza się część aktywacyjną A poprzez zalanie ich w formie miękkim silikonem, Korzystnie rdzenie 2 są trzyczęściowe, co umożliwia ich usunięcie bez narażenia delikatnej konstrukcji na uszkodzenia. Ostatnim etapem realizacji sposobu według wynalazku jest zamknięcie części aktywacyjnej A nakładkami a ze sztywnego silikonu.

Claims (1)

1. Sposób wytwarzania manipulatora miękkiego, mającego wydłużony moduł aktywacyjny z miękkiego silikonu zamknięty z obu końców nakładkami ze sztywnego silikonu i zawierający w swym wnętrzu trzy cylindryczne komory aktywacyjne z nicianym zbrojeniem, polegający na odlewaniu cienkościennych powierzchni cylindrycznych komór aktywacyjnych z miękkiego silikonu, pokryciu tych odlanych cienkościennych powierzchni nicianym zbrojeniem, umieszczeniu zbrojonych cienkościennych powierzchni w formie, zalaniu tej formy miękkim silikonem i zamknięciu nakładkami ze sztywnego silikonu obu końców wytworzonych w module aktywacyjnym komór aktywacyjnych, znamienny tym, że każdą odlaną cienkościenną powierzchnię cylindrycznej komory aktywacyjnej (c) pokrywa się nicianym zbrojeniem (d) poprzez owinięcie jej po linii śrubowej pojedynczą nicią.