Les configuracions de cable de tungstè més comunes en robots quirúrgics inclouen configuracions de 8×19, 7×37 i 19×19. El cable mecànic amb fil de tungstè de 8×19 inclou 201 fils de tungstè, el 7×37 inclou 259 fils i, finalment, el 19×19 inclou 361 fils trenats helicoïdals. Tot i que l'acer inoxidable s'utilitza en una varietat d'aplicacions, inclosos nombrosos dispositius mèdics i quirúrgics, no hi ha cap substitut per als cables de tungstè en la robòtica quirúrgica.
Però, per què l'acer inoxidable, un material ben conegut per als cables mecànics, és cada cop menys popular en els accionaments de robots quirúrgics? Al cap i a la fi, els cables d'acer inoxidable, especialment els cables de microdiàmetre, són omnipresents en l'àmbit militar, aeroespacial i, el que és més important, en innombrables altres aplicacions quirúrgiques.
Bé, la raó per la qual els cables de tungstè estan substituint l'acer inoxidable en el control de moviment dels robots quirúrgics no és tan misteriosa com es podria pensar: té a veure amb la durabilitat. Però com que la resistència d'aquest cable mecànic no només es mesura per la seva resistència a la tracció lineal, hem de provar la resistència com a mesura del rendiment recopilant dades de molts escenaris adequats per a les condicions de camp.
Prenguem com a exemple l'estructura de 8×19. Com un dels dissenys de cable mecànic més utilitzats per aconseguir el pas i la guinyada en robots quirúrgics, el 8×19 supera amb escreix la seva contrapart d'acer inoxidable a mesura que augmenta la càrrega.
Cal tenir en compte que el temps de cicle i la resistència a la tracció del cable de tungstè van augmentar amb l'augment de la càrrega, mentre que la resistència del cable alternatiu d'acer inoxidable va disminuir dràsticament en comparació amb la resistència del tungstè amb la mateixa càrrega.
Un cable d'acer inoxidable amb una càrrega de 10 lliures i un diàmetre d'aproximadament 0,018 polzades proporciona només el 45,73% dels cicles aconseguits pel tungstè amb el mateix disseny de 8 × 19 i diàmetre de filferro.
De fet, aquest estudi en particular va mostrar immediatament que, fins i tot amb 44,5 N (10 lliures), el cable de tungstè funcionava amb més del doble de freqüència que el cable d'acer inoxidable. Atès que, com tots els components, els cables micromecànics dins d'un robot quirúrgic han de complir o superar els requisits reglamentaris estrictes, el cable hauria de ser capaç de suportar qualsevol cosa que se li llanci, oi? Per tant, l'anàlisi mostra que l'ús del mateix cable de tungstè de 8×19 de diàmetre en comparació amb el cable d'acer inoxidable té un avantatge inherent de resistència i garanteix que el robot estigui alimentat pel material de cable més fort i durador de les dues opcions.
A més, en el cas del disseny de 8×19, el nombre de cicles d'un cable de tungstè és almenys 1,94 vegades superior al d'un cable d'acer inoxidable del mateix diàmetre i càrrega. A més, els estudis han demostrat que els cables d'acer inoxidable no poden igualar l'elasticitat del tungstè, fins i tot si la càrrega aplicada augmenta gradualment de 10 a 30 lliures. De fet, la diferència entre els dos materials del cable augmenta. Amb la mateixa càrrega de 30 lliures, el nombre de cicles augmenta fins a 3,13 vegades. La troballa més important va ser que els marges mai van disminuir (fins a 30 punts) al llarg de l'estudi. El tungstè sempre ha tingut un nombre més alt de cicles, amb una mitjana del 39,54%.
Tot i que aquest estudi va examinar cables de diàmetres i dissenys de cable específics en un entorn altament controlat, va demostrar que el tungstè és més fort i proporciona més cicles amb tensions, càrregues de tracció i configuracions de politges precises.
Treballar amb un enginyer mecànic de tungstè per aconseguir el nombre de cicles necessaris per a la vostra aplicació robòtica quirúrgica és fonamental.
Tant si es tracta d'acer inoxidable, tungstè o qualsevol altre material de cable mecànic, no hi ha dos conjunts de cables que serveixin per al mateix debanament primari. Per exemple, normalment els microcables no requereixen els fils en si, ni les toleràncies gairebé impossibles dels accessoris aplicats al cable.
En molts casos, hi ha una certa flexibilitat a l'hora d'escollir la longitud i la mida del cable en si, així com la ubicació i la mida dels accessoris. Aquestes dimensions constitueixen la tolerància del conjunt de cables. Si el fabricant de cables mecànics pot implementar conjunts de cables que compleixin les toleràncies de l'aplicació, aquests conjunts només es poden utilitzar en el seu entorn real.
En el cas dels robots quirúrgics, on hi ha vides en joc, aconseguir toleràncies de disseny és l'únic resultat acceptable. Per tant, és just dir que els cables mecànics ultraprims que imiten cada moviment del cirurgià fan que aquests cables siguin uns dels més sofisticats del planeta.
Els conjunts de cables mecànics que van dins d'aquests robots quirúrgics també ocupen espais petits, estrets i encongits. És realment sorprenent que aquests conjunts de cables de tungstè encaixin perfectament en els canals més estrets, en politges no més grans que la punta d'un llapis de nen, i facin ambdues tasques mantenint el moviment en un nombre predictible de cicles.
També és important tenir en compte que el vostre enginyer de cables us pot aconsellar els materials del cable amb antelació, cosa que podria estalviar temps, recursos i fins i tot costos, que són variables clau a l'hora de planificar una estratègia sòlida de comercialització per al vostre robot.
Amb el ràpid creixement del mercat de la robòtica quirúrgica, ja no és acceptable simplement proporcionar cables mecànics per ajudar al moviment. La velocitat i la posició amb què els fabricants de robots quirúrgics porten les seves meravelles al mercat dependran sens dubte de la facilitat amb què els productes estiguin preparats per al consum massiu. Per això és important tenir en compte que els vostres enginyers mecànics investiguen, milloren i creen aquests conjunts de cables cada dia.
Per exemple, sovint resulta que els projectes de robòtica quirúrgica poden començar amb la resistència, la ductilitat i la capacitat de recompte de cicles de l'acer inoxidable, però encara utilitzen tungstè en una etapa posterior del desenvolupament de la robòtica.
Els fabricants de robots quirúrgics solien utilitzar acer inoxidable al principi del disseny dels robots, però més tard van triar el tungstè a causa del seu rendiment superior. Tot i que això pot semblar un canvi sobtat en l'enfocament del control del moviment, només s'està disfressant de tal. El canvi de material és el resultat d'una col·laboració obligatòria entre el fabricant del robot i els enginyers mecànics contractats per fabricar els cables.
Els cables d'acer inoxidable continuen establint-se com un element bàsic en el mercat d'instruments quirúrgics, especialment en el camp dels equips endoscòpics. Tanmateix, si bé l'acer inoxidable és capaç de suportar el moviment durant els procediments endoscòpics/laparoscòpics, no té la mateixa resistència a la tracció que el seu homòleg més fràgil però més dens i, per tant, més fort (anomenat tungstè). La resistència a la tracció resultant.
Tot i que el tungstè és ideal per substituir l'acer inoxidable com a material de cable preferit per a robots quirúrgics, és impossible apreciar la importància d'una bona col·laboració entre els fabricants de cables. Treballar amb un enginyer mecànic de cables ultrafins amb experiència no només garanteix que els vostres cables siguin produïts per consultors i fabricants de primer nivell. Triar el fabricant de cables adequat també és una manera segura d'assegurar-vos que prioritzeu la ciència i el ritme de millora del pla de construcció, cosa que us ajudarà a assolir els vostres objectius de control de moviment més ràpidament que els competidors que intenten aconseguir el mateix.
Subscriu-te a Disseny i externalització mèdica. Subscriu-te a Disseny i externalització mèdica.Subscriu-te a Disseny i externalització mèdica.Subscriu-te a Medical Design and Outsourcing. Afegeix als marcadors, comparteix i interactua amb la revista líder en disseny de dispositius mèdics d'avui.
DeviceTalks és una conversa per a líders en tecnologia mèdica. Són esdeveniments, podcasts, seminaris web i intercanvis individuals d'idees i coneixements. Són esdeveniments, podcasts, seminaris web i intercanvis individuals d'idees i coneixements.Es tracta d'esdeveniments, podcasts, seminaris web i un intercanvi individual d'idees i coneixements.Es tracta d'esdeveniments, podcasts, seminaris web i un intercanvi individual d'idees i coneixements.
Revista de negocis d'equips mèdics. MassDevice és la revista de notícies líder en la indústria de dispositius mèdics que cobreix dispositius que salven vides.
Copyright © 2022 VTVH Media LLC. Tots els drets reservats. Els materials d'aquest lloc no es poden reproduir, distribuir, transmetre, emmagatzemar en memòria cau ni utilitzar de cap altra manera sense el permís previ per escrit de WTWH Media LLC. Mapa del lloc | Política de privadesa | RSS