Visbiežāk sastopamās volframa kabeļu konfigurācijas ķirurģiskajos robotos ir 8×19, 7×37 un 19×19 konfigurācijas. Mehāniskais kabelis ar volframa stiepli 8×19 ietver 201 volframa stiepli, 7×37 ietver 259 stieples un visbeidzot 19×19 ietver 361 spirālveida savītu stiepli. Lai gan nerūsējošais tērauds tiek izmantots dažādos pielietojumos, tostarp daudzās medicīnas un ķirurģiskās ierīcēs, ķirurģiskajā robotikā volframa kabeļiem nav aizvietotāja.
Bet kāpēc nerūsējošais tērauds, labi pazīstams mehānisko kabeļu materiāls, kļūst arvien mazāk populārs ķirurģisko robotu piedziņās? Galu galā nerūsējošā tērauda kabeļi, īpaši mikro diametra kabeļi, ir visuresoši militārajā, kosmosa un, pats galvenais, neskaitāmās citās ķirurģiskās lietojumprogrammās.
Nu, iemesls, kāpēc volframa kabeļi aizstāj nerūsējošo tēraudu ķirurģisko robotu kustību vadībā, patiesībā nav tik noslēpumains, kā varētu šķist: tas ir saistīts ar izturību. Taču, tā kā šī mehāniskā kabeļa izturību mēra ne tikai pēc tā lineārās stiepes izturības, mums ir jāpārbauda izturība kā veiktspējas mērs, apkopojot datus no daudziem scenārijiem, kas piemēroti lauka apstākļiem.
Ņemsim par piemēru 8×19 struktūru. Kā viens no visbiežāk izmantotajiem mehānisko kabeļu dizainiem, lai panāktu ķirurģisko robotu slīpumu un novirzi, 8×19 ievērojami pārspēj nerūsējošā tērauda analogu, palielinoties slodzei.
Ņemiet vērā, ka volframa kabeļa cikla laiks un stiepes izturība palielinājās, palielinoties slodzei, savukārt alternatīvā nerūsējošā tērauda kabeļa izturība ievērojami samazinājās, salīdzinot ar volframa izturību pie tādas pašas slodzes.
Nerūsējošā tērauda kabelis ar 10 mārciņu slodzi un aptuveni 0,018 collu diametru nodrošina tikai 45,73% no cikliem, ko sasniedz volframs ar tādu pašu 8 × 19 konstrukciju un stieples diametru.
Faktiski šis konkrētais pētījums uzreiz parādīja, ka pat pie 10 mārciņām (44,5 N) volframa kabelis darbojās vairāk nekā divas reizes biežāk nekā nerūsējošā tērauda kabelis. Ņemot vērā, ka, tāpat kā visām sastāvdaļām, mikromehāniskajiem kabeļiem ķirurģiskā robota iekšpusē ir jāatbilst vai jāpārsniedz stingras normatīvās prasības, kabelim ir jāspēj izturēt visu, kas tam tiek mests, vai ne? Tādējādi analīze liecina, ka tāda paša diametra 8×19 volframa kabeļa izmantošanai salīdzinājumā ar nerūsējošā tērauda kabeli ir gan iekšēja izturības priekšrocība, gan tas nodrošina, ka robotu darbina no abām iespējām spēcīgāks un izturīgāks kabeļa materiāls.
Turklāt 8×19 konstrukcijas gadījumā volframa stiepļu troses ciklu skaits ir vismaz 1,94 reizes lielāks nekā tāda paša diametra un slodzes nerūsējošā tērauda stiepļu troses ciklu skaits. Turklāt pētījumi liecina, ka nerūsējošā tērauda troses nevar sasniegt volframa elastību, pat ja pielietotā slodze tiek pakāpeniski palielināta no 10 līdz 30 mārciņām. Faktiski atšķirība starp abu trošu materiāliem palielinās. Pie tādas pašas slodzes 30 mārciņas ciklu skaits palielinās līdz 3,13 reizēm. Svarīgāks atklājums bija tas, ka rezerve visā pētījuma laikā nekad nesamazinājās (līdz 30 punktiem). Volframam vienmēr ir bijis lielāks ciklu skaits, vidēji 39,54%.
Lai gan šajā pētījumā tika pārbaudīti noteikta diametra vadi un kabeļu konstrukcijas ļoti kontrolētā vidē, tas parādīja, ka volframs ir stiprāks un nodrošina vairāk ciklu ar precīziem spriegumiem, stiepes slodzēm un skriemeļu konfigurācijām.
Sadarbība ar volframa mehānikas inženieri, lai sasniegtu ķirurģiskās robotikas lietojumprogrammai nepieciešamo ciklu skaitu, ir kritiski svarīga.
Neatkarīgi no tā, vai kabeļu materiāls ir nerūsējošais tērauds, volframs vai jebkurš cits mehānisks materiāls, nav divu kabeļu komplektu, kas kalpotu vienam un tam pašam primārajam tinumam. Piemēram, mikrokabeļiem parasti nav nepieciešamas pašas dzīslas, kā arī gandrīz neiespējami stingrās kabelim piestiprināto savienojumu pielaides.
Daudzos gadījumos pastāv zināma elastība, izvēloties paša kabeļa garumu un izmēru, kā arī piederumu atrašanās vietu un izmērus. Šie izmēri veido kabeļa komplekta pielaidi. Ja jūsu mehāniskā kabeļa ražotājs var ieviest kabeļu komplektus, kas atbilst lietojumprogrammas pielaidēm, šos komplektus var izmantot tikai to faktiskajā vidē.
Ķirurģisko robotu gadījumā, kur dzīvības ir apdraudētas, vienīgais pieņemamais rezultāts ir konstrukcijas pielaižu ievērošana. Tāpēc var droši teikt, ka īpaši plāni mehāniskie kabeļi, kas atdarina katru ķirurga kustību, padara šos kabeļus par vieniem no sarežģītākajiem uz planētas.
Mehāniskie kabeļu komplekti, kas atrodas šo ķirurģisko robotu iekšpusē, arī aizņem mazas, šauras un šauras vietas. Patiesībā ir pārsteidzoši, ka šie volframa kabeļu komplekti nemanāmi iederas visšaurākajos kanālos, uz skriemeļiem, kas nav lielāki par bērna zīmuļa galu, un veic abus uzdevumus, vienlaikus saglabājot kustību paredzamā ciklu skaitā.
Ir arī svarīgi atzīmēt, ka jūsu kabeļu inženieris var iepriekš ieteikt kabeļu materiālus, potenciāli ietaupot laiku, resursus un pat izmaksas, kas ir galvenie mainīgie lielumi, plānojot pārdomātu robota laišanas tirgū stratēģiju.
Strauji augot ķirurģiskās robotikas tirgum, vairs nav pieņemami vienkārši nodrošināt mehāniskus kabeļus kustības atbalstam. Ātrums un pozīcija, ar kādu ķirurģisko robotu ražotāji savus brīnumus lais tirgū, noteikti būs atkarīga no tā, cik viegli produkti būs gatavi masveida patēriņam. Tāpēc ir svarīgi atzīmēt, ka jūsu mehānikas inženieri katru dienu pēta, uzlabo un rada šos kabeļu komplektus.
Piemēram, bieži izrādās, ka ķirurģiskās robotikas projekti var sākties ar nerūsējošā tērauda izturību, plastiskumu un ciklu skaitīšanas spēju, bet vēlākā robotikas attīstības posmā joprojām izmanto volframu.
Ķirurģisko robotu ražotāji robotu projektēšanas sākumā parasti izmantoja nerūsējošo tēraudu, bet vēlāk izvēlējās volframu tā pārākās veiktspējas dēļ. Lai gan tas var šķist pēkšņa pieejas maiņa kustību kontrolei, tas tikai maskējas. Materiāla maiņa ir obligātas sadarbības rezultāts starp robotu ražotāju un mehānikas inženieriem, kas tika nolīgti kabeļu ražošanai.
Nerūsējošā tērauda troses turpina nostiprināties kā neatņemama ķirurģisko instrumentu tirgus sastāvdaļa, īpaši endoskopisko iekārtu jomā. Tomēr, lai gan nerūsējošais tērauds spēj atbalstīt kustību endoskopisko/laparoskopisko procedūru laikā, tam nav tādas pašas stiepes izturības kā tā trauslākajam, bet blīvākajam un līdz ar to izturīgākajam analogam (sauktam par volframu), kā rezultātā rodas stiepes izturība.
Lai gan volframs ir ideāli piemērots, lai aizstātu nerūsējošo tēraudu kā ķirurģisko robotu izvēlēto kabeļu materiālu, ir neiespējami novērtēt labas sadarbības nozīmi starp kabeļu ražotājiem. Sadarbība ar pieredzējušu īpaši plānu kabeļu mehānikas inženieri ne tikai nodrošina, ka jūsu kabeļus ražo pasaules līmeņa konsultanti un ražotāji. Pareiza kabeļu ražotāja izvēle ir arī drošs veids, kā pārliecināties, ka jūs piešķirat prioritāti zinātnei un būvniecības plāna uzlabošanas tempam, kas palīdzēs jums sasniegt kustības vadības mērķus ātrāk nekā konkurentiem, kas cenšas sasniegt tos pašus.
Abonējiet medicīnisko dizainu un ārpakalpojumus. Abonējiet medicīnisko dizainu un ārpakalpojumus.Abonējiet medicīnisko dizainu un ārpakalpojumus.Abonējiet žurnālu “Medical Design and Outsourcing”. Pievienojiet grāmatzīmēm, kopīgojiet un mijiedarbojieties ar mūsdienu vadošo medicīnas ierīču dizaina žurnālu.
DeviceTalks ir saruna medicīnas tehnoloģiju līderiem. Tie ir pasākumi, podkāsti, tīmekļa semināri un individuālas ideju un ieskatu apmaiņas. Tie ir pasākumi, podkāsti, tīmekļa semināri un individuālas ideju un ieskatu apmaiņas.Tie ir pasākumi, podkāsti, tīmekļa semināri un individuāla ideju un ieskatu apmaiņa.Tie ir pasākumi, podkāsti, tīmekļa semināri un individuāla ideju un ieskatu apmaiņa.
Medicīnas iekārtu biznesa žurnāls. MassDevice ir vadošais medicīnas ierīču nozares ziņu žurnāls, kas aptver dzīvību glābjošas ierīces.
Autortiesības © 2022 VTVH Media LLC. Visas tiesības aizsargātas. Šajā vietnē esošos materiālus nedrīkst reproducēt, izplatīt, pārraidīt, saglabāt kešatmiņā vai citādi izmantot bez iepriekšējas WTWH Media LLC rakstiskas atļaujas. Vietnes karte | Privātuma politika | RSS