Métrica vertebral-automático: desenvolvimento e construção de um sistema de posicionamento X/Z, com motores passo a passo

Dissertação apresentada no Departamento de Física na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Biomédica

A presente dissertação insere-se num projecto de desenvolvimento de um sistema inovador na área da saúde. O projecto Métrica Vertebral – Automático, resulta da necessidade de evoluir o actual Métrica Vertebral. O Métrica Vertebral – Automático foi desenvolvido para automatizar a recolha das coordenadas, e a representação tridimensional da coluna vertebral. Nesta dissertação projectou-se e construiu-se todo o sistema mecânico e electrónico que permitiu posicionar um conjunto de instrumentos, nas duas coordenadas X (horizontal) e Z (vertical). Foram usados motores passo a passo, para permitir um posicionamento rigoroso (inferior a 0,2 mm), mesas lineares e calhas com correias para deslocar o posicionador com uma amplitude de 2000 mm na vertical (Z) e 300 mm na horizontal (X). A velocidade máxima conseguida na direcção vertical foi de 250 mm/s, enquanto que na direcção horizontal foi de aproximadamente 100 mm/s. Utilizaram-se uma mesa linear e uma calha com correia do fabricante IGUS™, e motores passo a passo híbridos, do fabricante Lin Engineering™. A electrónica de controlo foi desenvolvida e construída, bem como todas as peças de suporte e acoplamento mecânico. O sistema apresentou o comportamento esperado, conseguindo-se uma resolução no posicionamento superior à dos requisitos técnicos, e uma boa integração na globalidade do projecto Métrica Vertebral – Automático.