सर्जिकल रोबोट में सबसे आम टंगस्टन केबल कॉन्फ़िगरेशन में 8×19, 7×37 और 19×19 कॉन्फ़िगरेशन शामिल हैं।टंगस्टन तार 8×19 के साथ मैकेनिकल केबल में 201 टंगस्टन तार शामिल हैं, 7×37 में 259 तार शामिल हैं, और अंत में 19×19 में 361 हेलिकल फंसे हुए तार शामिल हैं।यद्यपि स्टेनलेस स्टील का उपयोग कई प्रकार के अनुप्रयोगों में किया जाता है, जिसमें कई चिकित्सा और सर्जिकल उपकरण शामिल हैं, सर्जिकल रोबोटिक्स में टंगस्टन केबल का कोई विकल्प नहीं है।
लेकिन स्टेनलेस स्टील, जो यांत्रिक केबलों के लिए एक प्रसिद्ध सामग्री है, सर्जिकल रोबोट ड्राइव में कम और कम लोकप्रिय क्यों है?आख़िरकार, स्टेनलेस स्टील केबल, विशेष रूप से माइक्रो-व्यास केबल, सैन्य, एयरोस्पेस और सबसे महत्वपूर्ण, अनगिनत अन्य सर्जिकल अनुप्रयोगों में सर्वव्यापी हैं।
खैर, सर्जिकल रोबोट मोशन कंट्रोल में स्टेनलेस स्टील की जगह टंगस्टन केबल लेने का कारण वास्तव में उतना रहस्यमय नहीं है जितना कोई सोच सकता है: इसका संबंध स्थायित्व से है।लेकिन चूंकि इस यांत्रिक केबल की ताकत केवल इसकी रैखिक तन्यता ताकत से नहीं मापी जाती है, इसलिए हमें क्षेत्र की स्थितियों के लिए उपयुक्त कई परिदृश्यों से डेटा एकत्र करके प्रदर्शन के माप के रूप में ताकत का परीक्षण करने की आवश्यकता है।
आइए एक उदाहरण के रूप में 8×19 संरचना लें।सर्जिकल रोबोट में पिच और यॉ प्राप्त करने के लिए सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले मैकेनिकल केबल डिज़ाइनों में से एक के रूप में, 8×19 लोड बढ़ने पर स्टेनलेस स्टील समकक्ष से काफी बेहतर प्रदर्शन करता है।
ध्यान दें कि टंगस्टन केबल का चक्र समय और तन्य शक्ति बढ़ते भार के साथ बढ़ी, जबकि वैकल्पिक स्टेनलेस स्टील केबल की ताकत उसी भार पर टंगस्टन की ताकत की तुलना में नाटकीय रूप से कम हो गई।
10 पाउंड भार और लगभग 0.018 इंच व्यास वाला एक स्टेनलेस स्टील केबल समान 8×19 डिज़ाइन और तार व्यास के साथ टंगस्टन द्वारा प्राप्त चक्रों का केवल 45.73% प्रदान करता है।
वास्तव में, इस विशेष अध्ययन से तुरंत पता चला कि 10 पाउंड (44.5 एन) पर भी, टंगस्टन केबल स्टेनलेस स्टील केबल की तुलना में दोगुने से अधिक बार काम करती है।यह देखते हुए कि, सभी घटकों की तरह, सर्जिकल रोबोट के अंदर माइक्रोमैकेनिकल केबल को कठोर नियामक आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए या उससे अधिक होना चाहिए, केबल को उस पर फेंके गए किसी भी चीज़ का सामना करने में सक्षम होना चाहिए, है ना?इस प्रकार, विश्लेषण से पता चलता है कि स्टेनलेस स्टील केबल की तुलना में समान व्यास 8×19 टंगस्टन केबल का उपयोग करने से अंतर्निहित ताकत का लाभ होता है और यह सुनिश्चित होता है कि रोबोट दो विकल्पों की मजबूत और अधिक टिकाऊ केबल सामग्री द्वारा संचालित है।
इसके अलावा, 8×19 डिज़ाइन के मामले में, टंगस्टन तार रस्सी के चक्रों की संख्या समान व्यास और भार के स्टेनलेस स्टील तार रस्सी की तुलना में कम से कम 1.94 गुना है।इसके अलावा, अध्ययनों से पता चला है कि स्टेनलेस स्टील के केबल टंगस्टन की लोच से मेल नहीं खा सकते हैं, भले ही लागू भार धीरे-धीरे 10 से 30 पाउंड तक बढ़ जाए।दरअसल, दो केबल सामग्रियों के बीच का अंतर बढ़ता जा रहा है।30 पाउंड के समान भार के साथ, चक्रों की संख्या 3.13 गुना तक बढ़ जाती है।अधिक महत्वपूर्ण निष्कर्ष यह था कि पूरे अध्ययन के दौरान मार्जिन कभी भी (30 अंक तक) कम नहीं हुआ।टंगस्टन में हमेशा चक्रों की संख्या अधिक रही है, औसतन 39.54%।
यद्यपि इस अध्ययन ने अत्यधिक नियंत्रित वातावरण में विशिष्ट व्यास और केबल डिज़ाइन के तारों की जांच की, लेकिन यह प्रदर्शित हुआ कि टंगस्टन अधिक मजबूत है और सटीक तनाव, तन्य भार और चरखी विन्यास के साथ अधिक चक्र प्रदान करता है।
आपके सर्जिकल रोबोटिक अनुप्रयोग के लिए आवश्यक चक्रों की संख्या प्राप्त करने के लिए टंगस्टन मैकेनिकल इंजीनियर के साथ काम करना महत्वपूर्ण है।
चाहे स्टेनलेस स्टील, टंगस्टन या कोई अन्य यांत्रिक केबल सामग्री हो, कोई भी दो केबल असेंबली एक ही प्राथमिक वाइंडिंग की सेवा नहीं देती हैं।उदाहरण के लिए, आमतौर पर माइक्रोकेबलों को स्ट्रैंड्स की आवश्यकता नहीं होती है, न ही केबल पर लागू फिटिंग की लगभग असंभव तंग सहनशीलता की आवश्यकता होती है।
कई मामलों में, केबल की लंबाई और आकार के साथ-साथ सहायक उपकरण के स्थान और आकार को चुनने में कुछ लचीलापन होता है।ये आयाम केबल असेंबली की सहनशीलता का गठन करते हैं।यदि आपका मैकेनिकल केबल निर्माता ऐसी केबल असेंबलियों को कार्यान्वित कर सकता है जो एप्लिकेशन की सहनशीलता को पूरा करती हैं, तो इन असेंबलियों का उपयोग केवल उनके वास्तविक वातावरण में ही किया जा सकता है।
सर्जिकल रोबोट के मामले में, जहां जीवन दांव पर है, डिज़ाइन सहनशीलता प्राप्त करना ही एकमात्र स्वीकार्य परिणाम है।इसलिए यह कहना उचित है कि अति पतली यांत्रिक केबल जो सर्जन की हर हरकत की नकल करती हैं, इन केबलों को ग्रह पर सबसे परिष्कृत बनाती हैं।
इन सर्जिकल रोबोटों के अंदर जाने वाली यांत्रिक केबल असेंबलियाँ छोटी, तंग और तंग जगहों को भी घेर लेती हैं।यह वास्तव में आश्चर्यजनक है कि ये टंगस्टन केबल असेंबली सबसे संकीर्ण चैनलों में, बच्चों की पेंसिल की नोक से बड़ी पुली पर, सहजता से फिट होती हैं, और अनुमानित संख्या में चक्रों पर गति बनाए रखते हुए दोनों कार्य करती हैं।
यह ध्यान रखना भी महत्वपूर्ण है कि आपका केबल इंजीनियर समय से पहले केबल सामग्री की सलाह दे सकता है, जिससे संभावित रूप से समय, संसाधन और यहां तक ​​कि लागत भी बचती है, जो आपके रोबोट के लिए एक अच्छी बाजार रणनीति की योजना बनाते समय महत्वपूर्ण चर हैं।
तेजी से बढ़ते सर्जिकल रोबोटिक्स बाजार के साथ, केवल गतिशीलता में सहायता के लिए यांत्रिक केबल प्रदान करना अब स्वीकार्य नहीं है।सर्जिकल रोबोट निर्माता जिस गति और स्थिति के साथ अपने चमत्कारों को बाजार में लाते हैं, वह निश्चित रूप से इस बात पर निर्भर करेगा कि उत्पाद बड़े पैमाने पर उपभोग के लिए कितनी आसानी से तैयार हैं।इसलिए यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि आपके मैकेनिकल इंजीनियर हर दिन इन केबल असेंबलियों पर शोध, सुधार और निर्माण करते हैं।
उदाहरण के लिए, अक्सर यह पता चलता है कि सर्जिकल रोबोटिक्स परियोजनाएँ स्टेनलेस स्टील की ताकत, लचीलापन और चक्र गणना क्षमता के साथ शुरू हो सकती हैं, लेकिन फिर भी रोबोटिक्स के विकास में बाद के चरण में टंगस्टन का उपयोग किया जाता है।
सर्जिकल रोबोट निर्माता आमतौर पर रोबोट डिज़ाइन के आरंभ में स्टेनलेस स्टील का उपयोग करते थे, लेकिन बाद में इसके बेहतर प्रदर्शन के कारण टंगस्टन को चुना।हालाँकि यह गति नियंत्रण के दृष्टिकोण में अचानक बदलाव की तरह लग सकता है, यह केवल एक दिखावा मात्र है।सामग्री परिवर्तन रोबोट निर्माता और केबल बनाने के लिए नियुक्त मैकेनिकल इंजीनियरों के बीच एक अनिवार्य सहयोग का परिणाम है।
स्टेनलेस स्टील केबल सर्जिकल उपकरण बाजार में, विशेष रूप से एंडोस्कोपिक उपकरण के क्षेत्र में, खुद को एक प्रमुख के रूप में स्थापित करना जारी रखे हुए हैं।हालाँकि, जबकि स्टेनलेस स्टील एंडोस्कोपिक/लैप्रोस्कोपिक प्रक्रियाओं के दौरान गति का समर्थन करने में सक्षम है, इसमें इसके अधिक भंगुर लेकिन सघन और इसलिए मजबूत समकक्ष (टंगस्टन कहा जाता है) के समान तन्य शक्ति नहीं है।परिणामी तन्य शक्ति.
जबकि टंगस्टन सर्जिकल रोबोट के लिए पसंद की केबल सामग्री के रूप में स्टेनलेस स्टील को बदलने के लिए आदर्श रूप से उपयुक्त है, केबल निर्माताओं के बीच अच्छे सहयोग के महत्व की सराहना करना असंभव है।एक अनुभवी अल्ट्रा-थिन केबल मैकेनिकल इंजीनियर के साथ काम करना न केवल यह सुनिश्चित करता है कि आपके केबल विश्व स्तरीय सलाहकारों और निर्माताओं द्वारा उत्पादित किए जाते हैं।सही केबल निर्माता का चयन यह सुनिश्चित करने का एक निश्चित तरीका है कि आप निर्माण योजना में सुधार के विज्ञान और गति को प्राथमिकता देते हैं, जो आपको अपने गति नियंत्रण लक्ष्यों को प्राप्त करने की कोशिश कर रहे प्रतिस्पर्धियों की तुलना में तेज़ी से प्राप्त करने में मदद करेगा।
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