Kropp med wolframkabel: bevegelseskontroll av kirurgiske roboter

De vanligste konfigurasjonene av wolframkabel i kirurgiske roboter inkluderer 8×19, 7×37 og 19×19 konfigurasjoner.Mekanisk kabel med wolframtråd 8×19 inkluderer 201 wolframtråder, 7×37 inkluderer 259 ledninger, og til slutt inkluderer 19×19 361 spiralformete ledninger.Selv om rustfritt stål brukes i en rekke bruksområder, inkludert en rekke medisinske og kirurgiske enheter, er det ingen erstatning for wolframkabler i kirurgisk robotikk.
Men hvorfor er rustfritt stål, et velkjent materiale for mekaniske kabler, mindre og mindre populært i kirurgiske robotdrev?Tross alt er rustfrie stålkabler, spesielt kabler med mikrodiameter, allestedsnærværende i militær, romfart, og viktigst av alt, utallige andre kirurgiske bruksområder.
Vel, grunnen til at wolframkabler erstatter rustfritt stål i kirurgisk robotbevegelseskontroll er egentlig ikke så mystisk som man skulle tro: det har med holdbarhet å gjøre.Men siden styrken til denne mekaniske kabelen ikke bare måles ved dens lineære strekkfasthet, må vi teste styrke som et mål på ytelse ved å samle inn data fra mange scenarier som er egnet for feltforhold.
La oss ta 8×19-strukturen som et eksempel.Som en av de mest brukte mekaniske kabeldesignene for å oppnå stigning og giring i kirurgiske roboter, overgår 8×19 kraftig motparten i rustfritt stål når belastningen øker.
Merk at syklustiden og strekkstyrken til wolframkabelen økte med økende belastning, mens styrken til den alternative rustfri stålkabelen reduserte dramatisk sammenlignet med styrken til wolfram ved samme belastning.
En kabel i rustfritt stål med en belastning på 10 pund og en diameter på omtrent 0,018 tommer gir bare 45,73 % av syklusene som oppnås av wolfram med samme 8×19-design og tråddiameter.
Faktisk viste denne studien umiddelbart at selv ved 10 pund (44,5 N) fungerte wolframkabelen mer enn dobbelt så ofte som kabelen i rustfritt stål.Gitt at, som alle komponenter, må mikromekaniske kabler inne i en kirurgisk robot oppfylle eller overgå strenge regulatoriske krav, bør kabelen kunne tåle alt som kastes mot den, ikke sant?Dermed viser analysen at bruk av samme diameter 8×19 wolframkabel sammenlignet med rustfri stålkabel har både en iboende styrkefordel og sikrer at roboten drives av det sterkere og mer holdbare kabelmaterialet av de to alternativene.
I tillegg, når det gjelder 8×19-designen, er antallet sykluser for et wolframtau minst 1,94 ganger det for et ståltau av rustfritt stål med samme diameter og belastning.Studier har dessuten vist at rustfrie stålkabler ikke kan matche elastisiteten til wolfram, selv om den påførte belastningen gradvis økes fra 10 til 30 pund.Faktisk øker gapet mellom de to kabelmaterialene.Med samme belastning på 30 pund øker antall sykluser til 3,13 ganger.Det viktigste funnet var at marginene aldri ble redusert (til 30 poeng) gjennom hele studien.Wolfram har alltid hatt et høyere antall sykluser, i gjennomsnitt 39,54 %.
Selv om denne studien undersøkte ledninger med spesifikke diametre og kabeldesign i et svært kontrollert miljø, viste den at wolfram er sterkere og gir flere sykluser med presise spenninger, strekkbelastninger og trinsekonfigurasjoner.
Å jobbe med en tungsten-mekaniker for å oppnå antall sykluser som kreves for din kirurgiske robotapplikasjon er kritisk.
Enten det er rustfritt stål, wolfram eller andre mekaniske kabelmaterialer, er det ikke to kabelenheter som tjener den samme primærviklingen.For eksempel krever vanligvis ikke mikrokabler selve trådene, og heller ikke de nesten umulige stramme toleransene til beslagene påført kabelen.
I mange tilfeller er det en viss fleksibilitet i valg av lengde og størrelse på selve kabelen, samt plassering og størrelse på tilbehør.Disse dimensjonene utgjør toleransen til kabelenheten.Hvis produsenten av mekaniske kabeler kan implementere kabelsammenstillinger som oppfyller applikasjonens toleranser, kan disse enhetene bare brukes i deres faktiske miljø.
Når det gjelder kirurgiske roboter, der liv står på spill, er det å oppnå designtoleranser det eneste akseptable resultatet.Så det er rimelig å si at ultratynne mekaniske kabler som etterligner kirurgens hver eneste bevegelse gjør disse kablene til noen av de mest sofistikerte på planeten.
De mekaniske kabelmonteringene som går inn i disse kirurgiske robotene tar også opp små, trange og trange plasser.Det er faktisk utrolig at disse wolframkabelenhetene passer sømløst inn i de smaleste kanalene, på trinser som ikke er større enn spissen av et barns blyant, og utfører begge oppgavene mens de opprettholder bevegelsen med et forutsigbart antall sykluser.
Det er også viktig å merke seg at kabelingeniøren din kan gi råd om kabelmaterialer på forhånd, noe som potensielt kan spare tid, ressurser og til og med kostnader, som er nøkkelvariabler når du planlegger en god markedsstrategi for roboten din.
Med det raskt voksende markedet for kirurgisk robotikk er det ikke lenger akseptabelt å bare levere mekaniske kabler for å hjelpe til med bevegelse.Hastigheten og posisjonen som produsenter av kirurgiske roboter bringer sine vidundere til markedet vil helt sikkert avhenge av hvor lett produktene er klare for massekonsum.Det er derfor det er viktig å merke seg at maskiningeniørene dine undersøker, forbedrer og lager disse kabelsammenstillingene hver dag.
For eksempel viser det seg ofte at kirurgiske robotprosjekter kan starte med styrken, duktiliteten og syklustelleevnen til rustfritt stål, men fortsatt bruke wolfram på et senere stadium i utviklingen av robotikk.
Kirurgiske robotprodusenter brukte typisk rustfritt stål tidlig i robotdesign, men valgte senere wolfram på grunn av dens overlegne ytelse.Selv om dette kan virke som en plutselig endring i tilnærming til bevegelseskontroll, er det bare maskert som en.Materialskiftet er et resultat av et obligatorisk samarbeid mellom robotprodusenten og maskiningeniørene som er innleid for å produsere kablene.
Rustfrie stålkabler fortsetter å etablere seg som en stift i markedet for kirurgiske instrumenter, spesielt innen endoskopisk utstyr.Men mens rustfritt stål er i stand til å støtte bevegelse under endoskopiske/laparoskopiske prosedyrer, har det ikke samme strekkfasthet som det mer sprø, men tettere og derfor sterkere motstykket (kalt wolfram).resulterende strekkfasthet.
Selv om wolfram er ideelt egnet til å erstatte rustfritt stål som det foretrukne kabelmaterialet for kirurgiske roboter, er det umulig å forstå viktigheten av godt samarbeid mellom kabelprodusenter.Å jobbe med en erfaren mekanisk ingeniør med ultratynn kabel sikrer ikke bare at kablene dine produseres av konsulenter og produsenter i verdensklasse.Å velge riktig kabelprodusent er også en sikker måte å sørge for at du prioriterer vitenskapen og tempoet i byggeplanforbedring, noe som vil hjelpe deg å nå dine bevegelseskontrollmål raskere enn konkurrenter som prøver å oppnå det samme.
Abonner på medisinsk design og outsourcing. Abonner på medisinsk design og outsourcing.Abonner på medisinsk design og outsourcing.Abonner på medisinsk design og outsourcing.Legg til bokmerke, del og samhandle med dagens ledende designmagasin for medisinsk utstyr.
DeviceTalks er en samtale for medisinsk teknologiledere. Det er arrangementer, podcaster, webinarer og en-til-en utveksling av ideer og innsikt. Det er arrangementer, podcaster, webinarer og en-til-en utveksling av ideer og innsikt.Dette er arrangementer, podcaster, webinarer og en-til-en utveksling av ideer og innsikt.Dette er arrangementer, podcaster, webinarer og en-til-en utveksling av ideer og innsikt.
Forretningsmagasin for medisinsk utstyr.MassDevice er det ledende nyhetsmagasinet for medisinsk utstyr som dekker livreddende enheter.
Copyright © 2022 VTVH Media LLC.Alle rettigheter forbeholdt.Materialet på dette nettstedet kan ikke reproduseres, distribueres, overføres, bufres eller på annen måte brukes uten skriftlig forhåndstillatelse fra WTWH Media LLC.Sitemap |Personvernerklæring |RSS


Innleggstid: Aug-08-2022