Corpo con cable de tungsteno: control de movemento de robots cirúrxicos

As configuracións de cables de tungsteno máis comúns nos robots cirúrxicos inclúen configuracións 8×19, 7×37 e 19×19.O cable mecánico con fíos de wolframio 8×19 inclúe 201 fíos de wolframio, 7×37 inclúe 259 fíos e, finalmente, 19×19 inclúe 361 fíos helicoidais.Aínda que o aceiro inoxidable utilízase nunha variedade de aplicacións, incluíndo numerosos dispositivos médicos e cirúrxicos, non hai ningún substituto para os cables de tungsteno na robótica cirúrxica.
Pero por que o aceiro inoxidable, un material moi coñecido para cables mecánicos, é cada vez menos popular nas unidades de robots cirúrxicos?Despois de todo, os cables de aceiro inoxidable, especialmente os cables de microdiámetro, son omnipresentes en aplicacións militares, aeroespaciales e, o máis importante, en moitas outras aplicacións cirúrxicas.
Ben, a razón pola que os cables de tungsteno están a substituír o aceiro inoxidable no control de movemento do robot cirúrxico non é tan misteriosa como se podería pensar: ten que ver coa durabilidade.Pero dado que a resistencia deste cable mecánico non só se mide pola súa resistencia á tracción lineal, necesitamos probar a resistencia como medida de rendemento recollendo datos de moitos escenarios axeitados para as condicións do campo.
Poñamos como exemplo a estrutura 8×19.Como un dos deseños de cables mecánicos máis utilizados para conseguir cabeceira e guiñada nos robots cirúrxicos, o 8×19 supera en gran medida a contraparte de aceiro inoxidable a medida que aumenta a carga.
Teña en conta que o tempo de ciclo e a resistencia á tracción do cable de volframio aumentaron co aumento da carga, mentres que a resistencia do cable alternativo de aceiro inoxidable diminuíu drasticamente en comparación coa forza do wolframio coa mesma carga.
Un cable de aceiro inoxidable cunha carga de 10 libras e un diámetro de aproximadamente 0,018 polgadas proporciona só o 45,73% dos ciclos conseguidos polo wolframio co mesmo deseño 8×19 e diámetro do fío.
De feito, este estudo en particular demostrou inmediatamente que mesmo con 10 libras (44,5 N), o cable de tungsteno funcionaba máis do dobre que o de aceiro inoxidable.Dado que, como todos os compoñentes, os cables micromecánicos dentro dun robot cirúrxico deben cumprir ou superar os estrictos requisitos regulamentarios, o cable debería ser capaz de soportar calquera cousa que se lle lance, non?Así, a análise mostra que o uso do mesmo cable de tungsteno de 8×19 de diámetro en comparación co cable de aceiro inoxidable ten unha vantaxe de resistencia inherente e garante que o robot estea alimentado polo material de cable máis resistente e duradeiro das dúas opcións.
Ademais, no caso do deseño 8×19, o número de ciclos dun cable de tungsteno é polo menos 1,94 veces o dun cable de aceiro inoxidable do mesmo diámetro e carga.Ademais, os estudos demostraron que os cables de aceiro inoxidable non poden igualar a elasticidade do volframio, aínda que a carga aplicada aumente gradualmente de 10 a 30 libras.De feito, a brecha entre os dous materiais do cable está aumentando.Coa mesma carga de 30 libras, o número de ciclos aumenta a 3,13 veces.O achado máis importante foi que as marxes nunca diminuíron (ata 30 puntos) ao longo do estudo.O volframio sempre tivo un maior número de ciclos, cunha media do 39,54%.
Aínda que este estudo examinou fíos de diámetros específicos e deseños de cables nun ambiente altamente controlado, demostrou que o volframio é máis forte e proporciona máis ciclos con tensións precisas, cargas de tracción e configuracións de poleas.
Traballar cun enxeñeiro mecánico de wolframio para acadar o número de ciclos necesarios para a súa aplicación robótica cirúrxica é fundamental.
Xa sexa de aceiro inoxidable, wolframio ou calquera outro material de cable mecánico, non hai dous conxuntos de cable que serven o mesmo enrolamento primario.Por exemplo, normalmente os microcables non requiren os propios fíos, nin as tolerancias estreitas case imposibles dos accesorios aplicados ao cable.
En moitos casos, hai certa flexibilidade á hora de escoller a lonxitude e o tamaño do propio cable, así como a localización e o tamaño dos accesorios.Estas dimensións constitúen a tolerancia do conxunto de cables.Se o fabricante de cables mecánicos pode implementar conxuntos de cables que cumpran as tolerancias da aplicación, estes conxuntos só se poderán utilizar no seu entorno real.
No caso dos robots cirúrxicos, onde están en xogo vidas, acadar tolerancias de deseño é o único resultado aceptable.Polo tanto, é xusto dicir que os cables mecánicos ultrafinos que imitan cada movemento do cirurxián fan destes cables uns dos máis sofisticados do planeta.
Os conxuntos de cables mecánicos que van no interior destes robots cirúrxicos tamén ocupan espazos pequenos, reducidos e reducidos.É realmente sorprendente que estes conxuntos de cables de wolframio encaixan perfectamente nas canles máis estreitas, en poleas non máis grandes que a punta do lapis dun neno, e fagan as dúas tarefas mantendo o movemento nun número previsible de ciclos.
Tamén é importante ter en conta que o teu enxeñeiro de cable pode aconsellar materiais de cable con antelación, o que pode aforrar tempo, recursos e mesmo custos, que son variables fundamentais á hora de planificar unha boa estratexia de saída ao mercado para o teu robot.
Co mercado de robótica cirúrxica en rápido crecemento, xa non é aceptable simplemente proporcionar cables mecánicos para axudar ao movemento.A velocidade e a posición coa que os fabricantes de robots cirúrxicos traen as súas marabillas ao mercado dependerán sen dúbida da facilidade coa que estean preparados os produtos para o consumo masivo.É por iso que é importante ter en conta que os teus enxeñeiros mecánicos investigan, melloran e crean estes conxuntos de cables todos os días.
Por exemplo, moitas veces resulta que os proxectos de robótica cirúrxica poden comezar coa resistencia, a ductilidade e a capacidade de conta de ciclos do aceiro inoxidable, pero aínda usan volframio nunha fase posterior do desenvolvemento da robótica.
Os fabricantes de robots cirúrxicos adoitan usar o aceiro inoxidable no inicio do deseño do robot, pero despois escolleron o volframio debido ao seu rendemento superior.Aínda que isto pode parecer un cambio repentino no enfoque do control de movemento, só se fai pasar por un.O cambio de material é froito dunha colaboración obrigada entre o fabricante do robot e os enxeñeiros mecánicos contratados para fabricar os cables.
Os cables de aceiro inoxidable seguen consolidándose como un elemento básico no mercado de instrumentos cirúrxicos, especialmente no campo dos equipos endoscópicos.Non obstante, aínda que o aceiro inoxidable é capaz de soportar o movemento durante os procedementos endoscópicos/laparoscópicos, non ten a mesma resistencia á tracción que a súa contraparte máis fráxil pero máis densa e, polo tanto, máis forte (chamada volframio).resistencia á tracción resultante.
Aínda que o volframio é ideal para substituír o aceiro inoxidable como material de cable de elección para robots cirúrxicos, é imposible apreciar a importancia dunha boa colaboración entre os fabricantes de cables.Traballar cun experimentado enxeñeiro mecánico de cables ultrafinos non só garante que os seus cables sexan producidos por consultores e fabricantes de clase mundial.Elixir o fabricante de cables axeitado tamén é unha forma segura de asegurarse de que prioriza a ciencia e o ritmo da mellora do plan de construción, o que che axudará a acadar os teus obxectivos de control de movemento máis rápido que os competidores que intentan conseguir o mesmo.
Subscríbete a Medical Design & Outsourcing. Subscríbete a Medical Design & Outsourcing.Subscríbete a Medical Design and Outsourcing.Subscríbete a Medical Design and Outsourcing.Marca, comparte e interactúa coa revista líder de deseño de dispositivos médicos de hoxe.
DeviceTalks é unha conversa para líderes de tecnoloxía médica. Son eventos, podcasts, seminarios web e intercambios individuais de ideas e coñecementos. Son eventos, podcasts, seminarios web e intercambios individuais de ideas e coñecementos.Trátase de eventos, podcasts, seminarios web e un intercambio individual de ideas e coñecementos.Trátase de eventos, podcasts, seminarios web e un intercambio individual de ideas e coñecementos.
Revista empresarial de equipos médicos.MassDevice é a principal revista de noticias da industria de dispositivos médicos que abarca dispositivos que salvan vidas.
Copyright © 2022 VTVH Media LLC.Todos os dereitos reservados.Os materiais deste sitio non poden ser reproducidos, distribuídos, transmitidos, almacenados en caché ou empregados doutro xeito sen o permiso previo por escrito de WTWH Media LLC.Mapa do sitio |Política de privacidade |RSS


Hora de publicación: 08-ago-2022