Mezi nejběžnější konfigurace wolframových kabelů v chirurgických robotech patří konfigurace 8×19, 7×37 a 19×19.Mechanický kabel s wolframovým drátem 8×19 obsahuje 201 wolframových drátů, 7×37 obsahuje 259 drátů a konečně 19×19 obsahuje 361 spirálových lankových drátů.Ačkoli se nerezová ocel používá v různých aplikacích, včetně mnoha lékařských a chirurgických zařízení, v chirurgické robotice neexistuje žádná náhrada za wolframové kabely.
Proč je ale nerezová ocel, známý materiál pro mechanické kabely, v pohonech chirurgických robotů stále méně oblíbená?Koneckonců, kabely z nerezové oceli, zejména kabely s mikroprůměry, jsou všudypřítomné ve vojenství, letectví a hlavně v bezpočtu dalších chirurgických aplikací.
Důvod, proč wolframové kabely nahrazují nerezovou ocel v ovládání pohybu chirurgických robotů, není ve skutečnosti tak záhadný, jak by si někdo mohl myslet: souvisí to s odolností.Ale protože pevnost tohoto mechanického kabelu není měřena pouze jeho lineární pevností v tahu, potřebujeme otestovat pevnost jako měřítko výkonu sběrem dat z mnoha scénářů vhodných pro provozní podmínky.
Vezměme si jako příklad strukturu 8×19.Jako jedna z nejběžněji používaných konstrukcí mechanických kabelů k dosažení sklonu a vybočení u chirurgických robotů, 8×19 výrazně překonává protějšek z nerezové oceli, když se zvyšuje zatížení.
Všimněte si, že doba cyklu a pevnost v tahu wolframového kabelu se zvyšovaly se zvyšujícím se zatížením, zatímco pevnost alternativního kabelu z nerezové oceli dramaticky klesla ve srovnání s pevností wolframu při stejném zatížení.
Kabel z nerezové oceli se zatížením 10 liber a průměrem přibližně 0,018 palce poskytuje pouze 45,73 % cyklů dosažených wolframem se stejným designem 8×19 a průměrem drátu.
Ve skutečnosti tato konkrétní studie okamžitě ukázala, že i při 10 librách (44,5 N) fungoval wolframový kabel více než dvakrát častěji než kabel z nerezové oceli.Vzhledem k tomu, že stejně jako všechny komponenty, i mikromechanické kabely uvnitř chirurgického robota musí splňovat nebo překračovat přísné regulační požadavky, kabel by měl odolat všemu, co na něj bude vrženo, ne?Analýza tedy ukazuje, že použití wolframového kabelu o stejném průměru 8×19 ve srovnání s kabelem z nerezové oceli má jak vnitřní výhodu pevnosti, tak zajišťuje, že robot je poháněn pevnějším a odolnějším materiálem kabelu ze dvou možností.
V případě provedení 8×19 je navíc počet cyklů lanka z wolframu minimálně 1,94krát větší než u lana z nerezové oceli stejného průměru a zatížení.Kromě toho studie ukázaly, že lanka z nerezové oceli se nemohou rovnat elasticitě wolframu, i když se aplikované zatížení postupně zvyšuje z 10 na 30 liber.Ve skutečnosti se mezera mezi dvěma materiály kabelů zvětšuje.Při stejném zatížení 30 liber se počet cyklů zvýší na 3,13krát.Důležitějším zjištěním bylo, že marže se během studie nikdy nesnížily (na 30 bodů).Wolfram měl vždy vyšší počet cyklů, v průměru 39,54 %.
Ačkoli tato studie zkoumala dráty specifických průměrů a konstrukcí kabelů ve vysoce kontrolovaném prostředí, ukázala, že wolfram je pevnější a poskytuje více cyklů s přesným namáháním, tahovým zatížením a konfiguracemi kladek.
Spolupráce s wolframovým strojním inženýrem k dosažení počtu cyklů požadovaných pro vaši chirurgickou robotickou aplikaci je zásadní.
Ať už jde o nerezovou ocel, wolfram nebo jakýkoli jiný mechanický kabelový materiál, žádné dva kabelové svazky neslouží stejnému primárnímu vinutí.Například obvykle mikrokabely nevyžadují prameny samotné, ani téměř nemožné těsné tolerance tvarovek aplikovaných na kabel.
V mnoha případech existuje určitá flexibilita při výběru délky a velikosti samotného kabelu, stejně jako umístění a velikosti příslušenství.Tyto rozměry představují toleranci sestavy kabelu.Pokud váš výrobce mechanického kabelu dokáže implementovat kabelové sestavy, které splňují tolerance aplikace, lze tyto sestavy používat pouze v jejich skutečném prostředí.
V případě chirurgických robotů, kde jde o životy, je dosažení konstrukčních tolerancí jediným přijatelným výsledkem.Je tedy spravedlivé říci, že ultratenké mechanické kabely, které napodobují každý pohyb chirurga, dělají z těchto kabelů jedny z nejsofistikovanějších na planetě.
Mechanické kabelové sestavy, které jdou do těchto chirurgických robotů, také zabírají malé, stísněné a stísněné prostory.Je skutečně úžasné, že tyto sestavy wolframových kabelů hladce zapadají do nejužších kanálů, na kladkách ne větších než hrot dětské tužky, a plní oba úkoly při zachování pohybu v předvídatelném počtu cyklů.
Je také důležité poznamenat, že váš kabelový technik může předem poradit s materiály kabelů, což může ušetřit čas, zdroje a dokonce i náklady, což jsou klíčové proměnné při plánování správné strategie uvedení vašeho robota na trh.
S rychle rostoucím trhem chirurgické robotiky již není přijatelné pouhé poskytování mechanických kabelů pro usnadnění pohybu.Rychlost a pozice, s jakou výrobci chirurgických robotů uvádějí své zázraky na trh, bude jistě záviset na tom, jak snadno budou produkty připraveny pro masovou spotřebu.Proto je důležité poznamenat, že vaši strojní inženýři tyto kabelové sestavy každý den zkoumají, vylepšují a vytvářejí.
Často se například ukazuje, že projekty chirurgické robotiky mohou začít pevností, tažností a schopností počítání cyklů nerezové oceli, ale v pozdější fázi vývoje robotiky stále používají wolfram.
Výrobci chirurgických robotů obvykle používali nerezovou ocel v rané fázi návrhu robota, ale později si vybrali wolfram kvůli jeho vynikajícímu výkonu.I když se to může zdát jako náhlá změna v přístupu k ovládání pohybu, je to jen maskování.Změna materiálu je výsledkem povinné spolupráce mezi výrobcem robotů a strojními inženýry najatými na výrobu kabelů.
Kabely z nerezové oceli se nadále etablují jako základ na trhu chirurgických nástrojů, zejména v oblasti endoskopického vybavení.Nicméně, zatímco nerezová ocel je schopna podporovat pohyb během endoskopických/laparoskopických procedur, nemá stejnou pevnost v tahu jako její křehčí, ale hustší, a proto pevnější protějšek (nazývaný wolfram).výsledná pevnost v tahu.
Wolfram se sice ideálně hodí jako náhrada nerezové oceli jako materiál kabelu pro chirurgické roboty, ale není možné docenit důležitost dobré spolupráce mezi výrobci kabelů.Spolupráce se zkušeným mechanikem ultratenkých kabelů zajišťuje nejen to, že vaše kabely vyrábí špičkoví konzultanti a výrobci.Výběr správného výrobce kabelů je také jistý způsob, jak zajistit, že upřednostníte vědu a tempo zlepšování plánu výstavby, což vám pomůže dosáhnout vašich cílů řízení pohybu rychleji než konkurenti, kteří se snaží dosáhnout stejného.
Předplaťte si Medical Design & Outsourcing. Předplaťte si Medical Design & Outsourcing.Přihlaste se k odběru lékařského designu a outsourcingu.Přihlaste se k odběru lékařského designu a outsourcingu.Přidejte si do záložek, sdílejte a komunikujte s dnešním předním časopisem o designu zdravotnických prostředků.
DeviceTalks je rozhovor pro lídry v oblasti lékařské techniky. Jsou to události, podcasty, webináře a výměna nápadů a postřehů jeden na jednoho. Jsou to události, podcasty, webináře a výměna nápadů a postřehů jeden na jednoho.Jedná se o události, podcasty, webináře a výměnu nápadů a postřehů jeden na jednoho.Jedná se o události, podcasty, webináře a výměnu nápadů a postřehů jeden na jednoho.
Obchodní časopis o lékařském vybavení.MassDevice je přední zpravodajský časopis v oboru lékařských přístrojů, který se zabývá život zachraňujícími přístroji.
Copyright © 2022 VTVH Media LLC.Všechna práva vyhrazena.Materiály na této stránce nesmí být reprodukovány, distribuovány, přenášeny, ukládány do mezipaměti nebo jinak používány bez předchozího písemného souhlasu WTWH Media LLC.Mapa stránek |Ochrana osobních údajů |RSS