清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Stiffness modulation in a 3-DoF pneumatic soft actuator for single-port transvesical prostatectomies

执行机构 端口(电路理论) 气动执行机构 刚度 调制(音乐) 工程类 机械工程 物理 结构工程 声学 电气工程
作者
Yuxi Lu,Zhongchao Zhou,Tatsuo Igarashi,Pablo E. Tortós Vinocour,Jose Gomez Tames,Wenwei Yu
出处
期刊:Smart Materials and Structures [IOP Publishing]
标识
DOI:10.1088/1361-665x/ad9973
摘要

Abstract Soft actuators have demonstrated potential in minimally invasive surgery (MIS), requiring multiple degrees of freedom and stiffness modulation facilitated by pneumatic antagonistic chambers. However, the hollow central passage in these actuators for single-port surgery complicates the internal stress distribution during the inflation of multiple chambers, making stiffness modulation mechanisms difficult to understand. In this study, a finite element analysis model is developed to explore the combined effect of the internal stress distribution and duct structure on the stiffness modulation in soft actuators equipped with multiple pneumatic antagonistic chambers. A prototype is developed to cross-validate the simulation and examine the effects of various antagonistic chambers on the stiffness modulation. The findings confirm that inflating specific chambers alters the internal stress distribution of the actuator by creating bending moments that influence deformation responses to external loads. These moments impact the stiffness and structure of the hollow central duct by modifying its geometrical moment of inertia and affecting the lengths of the tensile and compressive regions during bending, further influencing the stiffness. The effects of bending moments and the geometrical moment of inertia on stiffness modulation vary across different actuator sections owing to the varying lengths of the tensile and compressive regions during bending. These stiffness modulations affect the tip bending, force, and response time. The study findings provide insights into the mechanism of stiffness modulation for the design of soft actuators for complex MIS
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
平常的三问完成签到 ,获得积分10
22秒前
22秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
kean1943完成签到,获得积分10
33秒前
minnie完成签到 ,获得积分10
38秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
38秒前
缓慢的蜗牛完成签到,获得积分10
44秒前
53秒前
56秒前
1分钟前
savesunshine1022完成签到,获得积分10
1分钟前
Yangyang完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
嘟嘟噜发布了新的文献求助10
1分钟前
舒适以松发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
嘟嘟噜完成签到,获得积分10
1分钟前
lorentzh完成签到,获得积分10
2分钟前
笨笨完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
舒适以松完成签到,获得积分10
2分钟前
绿色心情完成签到 ,获得积分10
3分钟前
firesquall完成签到,获得积分10
3分钟前
乏味完成签到,获得积分20
3分钟前
乏味关注了科研通微信公众号
3分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
今后应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
无心的尔阳完成签到 ,获得积分20
4分钟前
4分钟前
4分钟前
poki完成签到 ,获得积分10
4分钟前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Coking simulation aids on-stream time 450
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
Novel Preparation of Chitin Nanocrystals by H2SO4 and H3PO4 Hydrolysis Followed by High-Pressure Water Jet Treatments 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4015363
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3555313
关于积分的说明 11317959
捐赠科研通 3288629
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1812284
邀请新用户注册赠送积分活动 887882
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 811983