Semana 9

Ingenieria biomédica

“El verdadero signo de la inteligencia no es el conocimiento, sino la imaginación”
- Albert Einstein

Experimento 1 - Frabricación

Objetivos: Fabricar un prototipo preliminar de los músculos artificiales de mckibben.

Materiales:
-Un globo pencil
-Malla trenzada flexible Overexpanded Expandable Braided Mesh Sleeve (¼’’)
-Encendedor
-Zip
-Conector o cable neumático
- Cinta/Teflón

Metodologia:

1.) Colocar el globo dentro de la malla trenzada hasta el tamaño deseado

2.) Colocar el globo dentro de la malla trenzada hasta el tamaño deseado

3.) Tomar el zip y cerrarlo por un extremo de la malla trenzada hasta el extremo del globo. Mantener la llama del encendedor en dicho extremo hasta que los hilos se derritan y se unan.

4.) Cortar la tira sobrante del zip. El extremo sellado no debería abrirse aunque se la malla trenzada se comprima por este extremo.

5.) Cortar la tira sobrante del zip. El extremo sellado no debería abrirse aunque se la malla trenzada se comprima por este extremo.

6.) Utilizar el zip para asegurar el globo y la malla trenzada al conector o cable neumático.

Resultado:
Prototipo preliminar de músculos artificial de McKibben de 20cm de largo, fabricado utilizando un globo de fiesta, 1 zip y 20cm de malla trenzada 1/4"

Conclusiones/Sugerencias:

- El tiempo de fabricación del actuador fue de 10 minutos .
- Utilizar la técnica "inchworming" para colocar el globo dentro de la malla trenzada.
- Para colocar el globo dentro de la malla trenzada, también puede utilizarse un lapicero, cuidando siempre no rasgar ni romper el globo.
- Para derretir el extremo de la malla, en vez de utilizar el zip, se puede colocar una herramienta cuyo diámetro sea menor que el de la malla, como una tuerca, para evitar que el zip se suelde a la malla.

Experimento 2 -Prueba de funcionamiento

Objetivos: Probar cualitativamente el funcionamiento del McKibben utilizando una compresora de aire Werken

Materiales:
- Actuador neumático McKibben
- Conector neumático
- Compresora de aire Werken o similar

Metodología:
1.) Conectar el actuador neumático al compresor de aire y ajustar la salida del compresor

Resultados:
Según se observa en el video, el actuador se infla hasta aproximadamente el 20% de su tamaño

Resultados:
- El actuador McKibben fabricado utilizando globos funciona con un margen de error de 5% de acuerdo a lo que sugiere la bibliografía.
- Se sugiere aumentar la presión del compresor moviendo la perilla por cuartos, de tal forma que se controle la presión aplicada y evitar que el globo se infle hasta explotar dentro de la malla
- La forma y cantidad de cinta adhesiva y teflón que se utiliza para sellar el cable o manguera neumática al globo dentro de la malla trenzada influye en el radio máximo final del actuador. Por tanto, se asume que influye también en la fuerza máxima.

Experimento 3- Prueba de concepto

Objetivos: Evaluar el funcionamiento de dos actuadores McKibben utilizando una misma fuente de aire comprimido

Materiales:
- Dos actuador neumático McKibben
- Conector neumático
- Compresor de aire Werken o similar
- Adaptador TEE (Tube-to-tube)

Metodología:
1.) Conectar ambos actuadores McKibben a las dos salidas del TEE
2.) Por la tercera salida, conectar el compresor de aire y regular su salida utilizando la perilla

Resultados:
Ambos actuadores McKibben se inflaron, en promedio, hasta aproximadamente el 25% de su tamaño original

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