Dielectric Elastomer Jet Valve for Magnetic Resonance Imaging-Compatible Robotics
Notice bibliographique
Résumé
This paper presents the design and experimental characterization of a binary jet valve, specifically developed to control an all-polymer needle manipulator during intramagnetic resonance imaging (MRI) prostate interventions (biopsies and brachytherapies). The key feature of the MRI-compatible valve is its compact dual-stage configuration. The first stage is composed of a low-friction jet nozzle, driven by a small rotary dielectric elastomer actuator (DEA). The second stage provides sufficient air flow and stability for the binary robotic application through an independent air supply, activated by a bistable spool. A hyperelastic stress-strain model is used to optimize the geometrical dimensions of the DEA jet assembly. Fully functional valve prototypes, made with 3M's VHB 4905 films, are monitored with a high-speed camera in order to quantify the system's shifting dynamics. The impact of nozzle clearance, dielectric elastomer film viscoelasticity, mechanical friction, and actuator torque generation on overall dynamic behavior of two different valve setups is discussed. Results show an overall shifting time of 200–300 ms when the friction of the nozzle and DEA actuation stretches are minimized. Low shifting time combined with compactness, simplicity, and low cost suggest that the low friction DEA-driven jet valves have great potential for switching a large number of pneumatic circuits in an MRI environment as well as in traditional pneumatic applications.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».