Najčešće konfiguracije volframovih kabela u kirurškim robotima uključuju konfiguracije 8×19, 7×37 i 19×19. Mehanički kabel s volframovom žicom 8×19 uključuje 201 volframovu žicu, 7×37 uključuje 259 žica, a konačno 19×19 uključuje 361 spiralno žičanu žicu. Iako se nehrđajući čelik koristi u raznim primjenama, uključujući brojne medicinske i kirurške uređaje, ne postoji zamjena za volframove kabele u kirurškoj robotici.
Ali zašto je nehrđajući čelik, dobro poznati materijal za mehaničke kabele, sve manje popularan u pogonima kirurških robota? Uostalom, kabeli od nehrđajućeg čelika, posebno kabeli mikropromjera, sveprisutni su u vojnoj, zrakoplovnoj i, što je najvažnije, bezbrojnim drugim kirurškim primjenama.
Pa, razlog zašto volframovi kabeli zamjenjuju nehrđajući čelik u kontroli kretanja kirurških robota nije baš toliko tajanstven kao što bi se moglo pomisliti: ima veze s izdržljivošću. No, budući da se čvrstoća ovog mehaničkog kabela ne mjeri samo njegovom linearnom vlačnom čvrstoćom, moramo testirati čvrstoću kao mjeru performansi prikupljanjem podataka iz mnogih scenarija pogodnih za terenske uvjete.
Uzmimo za primjer strukturu 8×19. Kao jedan od najčešće korištenih mehaničkih dizajna kabela za postizanje nagiba i skretanja u kirurškim robotima, 8×19 uvelike nadmašuje ekvivalent od nehrđajućeg čelika kako se opterećenje povećava.
Treba napomenuti da su se vrijeme ciklusa i vlačna čvrstoća volframovog kabela povećavali s povećanjem opterećenja, dok se čvrstoća alternativnog kabela od nehrđajućeg čelika dramatično smanjila u usporedbi s čvrstoćom volframa pri istom opterećenju.
Kabel od nehrđajućeg čelika s opterećenjem od 10 funti i promjerom od približno 0,018 inča osigurava samo 45,73% ciklusa koje postiže volfram s istim dizajnom 8×19 i promjerom žice.
Zapravo, ova konkretna studija odmah je pokazala da čak i pri 44,5 N, volframov kabel radi više nego dvostruko češće od kabela od nehrđajućeg čelika. S obzirom na to da, kao i sve komponente, mikromehanički kabeli unutar kirurškog robota moraju ispunjavati ili premašiti stroge regulatorne zahtjeve, kabel bi trebao moći izdržati sve što se na njega baci, zar ne? Dakle, analiza pokazuje da korištenje volframovog kabela istog promjera 8×19 u usporedbi s kabelom od nehrđajućeg čelika ima i inherentnu prednost u čvrstoći i osigurava da robota napaja jači i izdržljiviji materijal kabela od dvije opcije.
Osim toga, u slučaju dizajna 8×19, broj ciklusa volframovog užeta je najmanje 1,94 puta veći od broja ciklusa užeta od nehrđajućeg čelika istog promjera i opterećenja. Štoviše, studije su pokazale da kabeli od nehrđajućeg čelika ne mogu dostići elastičnost volframa, čak i ako se primijenjeno opterećenje postupno povećava s 10 na 30 funti. Zapravo, razmak između dva materijala kabela se povećava. S istim opterećenjem od 30 funti, broj ciklusa se povećava na 3,13 puta. Važniji nalaz bio je da se margine nikada nisu smanjile (na 30 bodova) tijekom cijele studije. Volfram je uvijek imao veći broj ciklusa, u prosjeku 39,54%.
Iako je ova studija ispitivala žice specifičnih promjera i dizajna kabela u strogo kontroliranom okruženju, pokazala je da je volfram jači i pruža više ciklusa s preciznim naprezanjima, vlačnim opterećenjima i konfiguracijama remenica.
Suradnja s inženjerom strojarstva specijaliziranim za volframove elektrane ključna je za postizanje broja ciklusa potrebnog za vašu kiruršku robotsku primjenu.
Bilo da se radi o nehrđajućem čeliku, volframu ili bilo kojem drugom mehaničkom materijalu kabela, nijedna dva kabelska sklopa ne služe istom primarnom namotu. Na primjer, mikrokabeli obično ne zahtijevaju same žice, niti gotovo nemoguće uske tolerancije spojnica koje se primjenjuju na kabel.
U mnogim slučajevima postoji određena fleksibilnost u odabiru duljine i veličine samog kabela, kao i položaja i veličine pribora. Ove dimenzije predstavljaju toleranciju kabelskog sklopa. Ako vaš proizvođač mehaničkih kabela može implementirati kabelske sklopove koji zadovoljavaju tolerancije primjene, ti se sklopovi mogu koristiti samo u stvarnom okruženju.
U slučaju kirurških robota, gdje su životi u pitanju, postizanje dizajnerskih tolerancija jedini je prihvatljiv ishod. Stoga je pošteno reći da ultra tanki mehanički kabeli koji oponašaju svaki kirurgov pokret čine ove kabele jednim od najsofisticiranijih na planetu.
Mehanički kabelski sklopovi koji idu unutar ovih kirurških robota također zauzimaju male, skučene i skučene prostore. Zapravo je nevjerojatno da se ovi volframovi kabelski sklopovi besprijekorno uklapaju u najuže kanale, na remenicama ne većim od vrha dječje olovke, i obavljaju oba zadatka uz održavanje gibanja u predvidljivom broju ciklusa.
Također je važno napomenuti da vam vaš inženjer za kabele može unaprijed savjetovati o materijalima za kabele, što potencijalno štedi vrijeme, resurse, pa čak i troškove, što su ključne varijable pri planiranju ispravne strategije plasiranja vašeg robota na tržište.
S brzorastućim tržištem kirurške robotike, jednostavno pružanje mehaničkih kabela za pomoć pri kretanju više nije prihvatljivo. Brzina i pozicija kojom proizvođači kirurških robota donose svoja čuda na tržište zasigurno će ovisiti o tome koliko će lako proizvodi biti spremni za masovnu potrošnju. Zato je važno napomenuti da vaši strojarski inženjeri svakodnevno istražuju, poboljšavaju i stvaraju ove kabelske sklopove.
Na primjer, često se ispostavi da projekti kirurške robotike mogu započeti s čvrstoćom, duktilnošću i sposobnošću brojanja ciklusa nehrđajućeg čelika, ali ipak koristiti volfram u kasnijoj fazi razvoja robotike.
Proizvođači kirurških robota obično su koristili nehrđajući čelik u ranoj fazi dizajna robota, ali su kasnije odabrali volfram zbog njegovih superiornih performansi. Iako se ovo može činiti kao nagla promjena u pristupu upravljanju kretanjem, to se samo maskira kao takva. Promjena materijala rezultat je obvezne suradnje između proizvođača robota i strojarskih inženjera angažiranih za proizvodnju kabela.
Sajle od nehrđajućeg čelika i dalje se etabliraju kao osnovna oprema na tržištu kirurških instrumenata, posebno u području endoskopske opreme. Međutim, iako nehrđajući čelik može podupirati kretanje tijekom endoskopskih/laparoskopskih postupaka, nema istu vlačnu čvrstoću kao njegov krhkiji, ali gušći i stoga jači pandan (nazvan volfram). To rezultira vlačnom čvrstoćom.
Iako je volfram idealan za zamjenu nehrđajućeg čelika kao materijal za kabele za kirurške robote, nemoguće je precijeniti važnost dobre suradnje između proizvođača kabela. Suradnja s iskusnim inženjerom strojarstva za ultra tanke kabele ne samo da osigurava da vaše kabele proizvode vrhunski konzultanti i proizvođači. Odabir pravog proizvođača kabela također je siguran način da osigurate davanje prioriteta znanosti i tempu poboljšanja plana izrade, što će vam pomoći da brže postignete svoje ciljeve upravljanja kretanjem od konkurencije koja pokušava postići isto.
Pretplatite se na Medicinski dizajn i outsourcing. Pretplatite se na Medicinski dizajn i outsourcing.Pretplatite se na Medicinski dizajn i outsourcing.Pretplatite se na Medical Design and Outsourcing. Označite, podijelite i komunicirajte s vodećim časopisom o dizajnu medicinskih uređaja danas.
DeviceTalks je razgovor za lidere u medicinskoj tehnologiji. To su događaji, podcasti, webinari i razmjena ideja i uvida jedan na jedan. To su događaji, podcasti, webinari i razmjena ideja i uvida jedan na jedan.To su događaji, podcasti, webinari i razmjena ideja i uvida jedan na jedan.To su događaji, podcasti, webinari i razmjena ideja i uvida jedan na jedan.
Poslovni časopis o medicinskoj opremi. MassDevice je vodeći časopis o vijestima iz industrije medicinskih uređaja koji pokriva uređaje koji spašavaju živote.
Autorska prava © 2022 VTVH Media LLC. Sva prava pridržana. Materijali na ovoj stranici ne smiju se reproducirati, distribuirati, prenositi, pohranjivati ​​u predmemoriju ili na drugi način koristiti bez prethodnog pismenog dopuštenja tvrtke WTWH Media LLC. Mapa stranice | Pravila privatnosti | RSS