Herramienta para la simulación del movimiento de un micro robot para aplicaciones médicas a partir de un arreglo de bobinas basadas en Maxwell - Helmholtz. (Herramienta de simulación para navegación de microrobots)

• Autores: Martín Alonso Muñoz-Medina, Oscar Andrés Vivas Albán, Leonardo Ricotti
• Localización: Revista EIA, ISSN-e 1794-1237, Vol. 15, Nº. 30, 2018, págs. 151-160
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Ferramenta para simulação do movimento de um micro robô para aplicações médicas, a partir de bobinas magnéticas baseadas no arranjo de Maxwell-Helmholtz
  • Simulation tool for microrobot navigation in medical applications, based on Maxwell - Helmholtz coil array. (Simulation tool for microrobot navigation).
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• Resumen
  • español

    Resumen Objetivo: Los micro robots pueden ser movidos de varias maneras, una de ellas hace uso de señales magnéticas. Este artículo muestra un sistema de navegación magnético para mover y orientar un micro robot para un eventual uso médico, así como una herramienta gráfica para simular el movimiento de dicho micro robot. Materiales y métodos: El artículo presenta inicialmente el proceso de fabricación de un micro robot a partir de diferentes concentraciones de polvo magnético sobre un polímero, su movimiento experimental utilizando un arreglo de bobinas, y la implementación de una herramienta gráfica que simula dicho movimiento. Resultados: El micro robot fabricado pudo moverse en una pequeña arena experimental, variando su posición y orientación dependiendo de la corriente inyectada a dos bobinas que utilizan el arreglo de Maxwell - Helmholtz. La herramienta gráfica, que fue implementada en Unity 3D, mostró un comportamiento muy similar al real. Conclusiones: La herramienta gráfica probó que puede simular con precisión el movimiento real de un micro robot movido a través de dos bobinas magnéticas que utilizan el arreglo de Maxwell - Helmholtz.

  • English

    Abstract Objective: Microrobots can be operated in many ways, one of them is through magnetic fields. This paper shows a magnetic navigation system to move and direction a microrobot for future medical use, as well as a graphic tool for the simulation. Material and method: This article presents at first the fabritation process of the microrobot given by different powder concentrations in a polymer, the experimentation movement by a coil array and the development of a graphic tool to simulate the behavior. Results: The built microrobot could move in a small arena, changing its position and orientation depending of the amount of current applied to the coil array Maxwell Helmholtz. The graphic tool, developed in Unity 3D, shows a behavior similar to the real one. Conclusions: The graphic tool proved itself to simulate with high accuracy the movement of the real microrobot through the coil array Maxwell - Helmholtz.

  • português

    Resumo Objetivo: Micros robôs podem-se mover fazendo uso de sinais magnéticos. Este artigo amostra um sistema de navegação magnética para mover e orientar um micro robô de uso médico, além apresenta uma ferramenta gráfica para simular o movimento do micro robô. Materiais e métodos: Neste artigo apresenta-se o processo de fabricação de um micro robô a partir de diferentes concentrações de pó magnético sobre um polímero. O movimento experimental do micro robô descreve-se utilizando um arranjo de bobinas e a simulação do seu movimento é apresentada através de uma ferramenta gráfica. Resultados: O micro robô fabricado foi capaz de moverse em uma pequena arena experimental, suas variações de posição e orientação dependeram da corrente injetada em duas bobinas construídas segundo o arranjo Maxwell Helmholtz. A ferramenta gráfica foi implementada no Unity 3D e mostrou um comportamento muito semelhante ao real. Conclusões: A ferramenta gráfica demonstrou sua capacidade para simular com precisão o movimento real de um micro robô, que é movido através de duas bobinas magnéticas que utilizam o arranjo Maxwell Helmholtz.