Sistemas de Liberación y Captura de Microobjetos en Entornos Fluídicos: Diseño, Fabricación y Evaluación Comparativa

• Mancha-Sánchez, Enrique ^[1] ; Serrano-Balbontín, Andrés J. ^[1] ; Tejado, Inés ^[1] ; Vinagre, Blas M. ^[1]
  1. [1] Universidad de Extremadura

     Universidad de Extremadura

     Badajoz, España

     
• Localización: Jornadas de Automática, ISSN-e 3045-4093, Nº. 46, 2025
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Release and Capture Systems for Micro-Objects in Fluidic Environments: Design, Fabrication, and Comparative Evaluation
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• Resumen
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    La manipulación precisa de microobjetos en el torrente sanguíneo es esencial para diversas intervenciones médicas mínimamente invasivas. Este trabajo presenta el desarrollo y análisis comparativo de dos diseños de microgrippers integrables en la punta de un catéter: uno basado en fuerzas capilares y otro de tipo mecánico biestable. El primero emplea una gota controlada de aceite de silicona para una captura suave y adaptable; se describen sus principios de funcionamiento y simulaciones del puente capilar. El segundo utiliza un mecanismo de agarre directo con dos estados estables, ofreciendo respuesta rápida, robustez y bajo consumo energético, validado mediante simulación. Finalmente, se discute comparativamente el rendimiento de ambos sistemas en términos de agarre, adaptabilidad, control y aplicabilidad endovascular, destacando sus ventajas y limitaciones.

  • English

    Precise manipulation of micro-objects within the bloodstream is essential for various minimally invasive medical procedures. This work presents the development and comparative analysis of two microgripper designs suitable for integration at the tip of a catheter: one based on capillary forces and the other employing a bistable mechanical mechanism. The former uses a controlled silicone oil droplet for gentle and adaptable object capture; its working principles and capillary bridge simulations are detailed. The latter features a direct mechanical gripping system with two stable states, offering rapid response, robustness, and low energy consumption, as validated through simulation. A comparative discussion evaluates both systems in terms of gripping mechanism, adaptability, control, and endovascular suitability, highlighting their respective advantages and limitations