仿生圆形软执行器用于模拟人类直肠排便过程
机器人学
2024-10-25 v1
摘要
软体机器人在医学领域找到了广泛应用，尤其是在康复训练、辅助抓取和人工器官方面。尽管在模拟消化系统的各个组成部分方面取得了显著进展，但直肠 largely 被忽视了，这可能与社会污名化有关。本研究旨在通过开发软体圆形肌肉执行器 (CMA) 和直肠模型来复制排便过程。使用软体材料制造了直肠和执行器，以实现无缝集成和连接。我们设计、制造和测试了三种类型的 CMA，并将其与模拟结果进行比较。采用气压系统控制执行器，使用钠海藻酸盐和氯化钙合成模拟粪便。实验结果表明，第三种执行器在面积收缩和压力生成方面性能优异。成功模拟排便过程的成果凸显了这些软体执行器在医学领域的潜力，为该领域的软体机器人研究和开发奠定了基础。
引用
@article{arxiv.2408.15467,
title = {Bio-inspired circular soft actuators for simulating defecation process of human rectum},
author = {Zebing Mao and Sota Suzuki and Ardi Wiranata and Yanqiu Zheng and Shoko Miyagawa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.15467},
year = {2024}
}