Најчешће конфигурације волфрамових каблова у хируршким роботима укључују конфигурације 8×19, 7×37 и 19×19. Механички кабл са волфрамовим каблом 8×19 укључује 201 волфрамову жицу, 7×37 укључује 259 жица, и коначно 19×19 укључује 361 спиралну жицу. Иако се нерђајући челик користи у разним применама, укључујући бројне медицинске и хируршке уређаје, не постоји замена за волфрамове каблове у хируршкој роботици.
Али зашто је нерђајући челик, добро познати материјал за механичке каблове, све мање популаран у погонима хируршких робота? На крају крајева, каблови од нерђајућег челика, посебно каблови микропречника, свеприсутни су у војсци, ваздухопловству и, што је најважније, безбројним другим хируршким применама.
Па, разлог зашто волфрамови каблови замењују нерђајући челик у контроли кретања хируршких робота није заправо толико мистериозан колико би се могло помислити: има везе са издржљивошћу. Али пошто се чврстоћа овог механичког кабла не мери само његовом линеарном затезном чврстоћом, потребно је да тестирамо чврстоћу као меру перформанси прикупљањем података из многих сценарија погодних за теренске услове.
Узмимо структуру 8×19 као пример. Као један од најчешће коришћених дизајна механичких каблова за постизање нагиба и скретања код хируршких робота, 8×19 знатно надмашује еквивалент од нерђајућег челика како се оптерећење повећава.
Треба напоменути да су се време циклуса и затезна чврстоћа волфрамовог кабла повећавали са повећањем оптерећења, док се чврстоћа алтернативног кабла од нерђајућег челика драматично смањила у поређењу са чврстоћом волфрама при истом оптерећењу.
Сајл од нерђајућег челика са оптерећењем од 10 фунти и пречником од приближно 0,018 инча обезбеђује само 45,73% циклуса које је постигла волфрамова жица са истим дизајном 8×19 и пречником жице.
У ствари, ова посебна студија је одмах показала да чак и при тежини од 44,5 N, волфрамов кабл је радио више него двоструко чешће од кабла од нерђајућег челика. С обзиром на то да, као и све компоненте, микромеханички каблови унутар хируршког робота морају да испуњавају или премашују строге регулаторне захтеве, кабл би требало да буде у стању да издржи све што се на њега баци, зар не? Дакле, анализа показује да коришћење волфрамовог кабла истог пречника 8×19 у поређењу са каблом од нерђајућег челика има и предност у чврстоћи и осигурава да робота напаја јачи и издржљивији материјал кабла од обе опције.
Поред тога, у случају дизајна 8×19, број циклуса волфрамове жичане ужади је најмање 1,94 пута већи од броја циклуса жичане ужади од нерђајућег челика истог пречника и оптерећења. Штавише, студије су показале да каблови од нерђајућег челика не могу да се меркају са еластичношћу волфрама, чак и ако се примењено оптерећење постепено повећава са 10 на 30 фунти. У ствари, размак између два материјала кабла се повећава. Са истим оптерећењем од 30 фунти, број циклуса се повећава на 3,13 пута. Важнији налаз је био да се маргине никада нису смањиле (на 30 поена) током целе студије. Волфрам је увек имао већи број циклуса, у просеку 39,54%.
Иако је ова студија испитивала жице специфичних пречника и дизајна каблова у строго контролисаном окружењу, показала је да је волфрам јачи и да пружа више циклуса са прецизним напонима, затезним оптерећењима и конфигурацијама ременица.
Сарадња са машинским инжењером волфрамових елемената како би се постигао број циклуса потребан за вашу хируршку роботску примену је кључна.
Било да је у питању нерђајући челик, волфрам или било који други механички материјал за кабл, ниједна два кабловска склопа не опслужују исти примарни намотај. На пример, обично микрокаблови не захтевају саме праменове, нити готово немогуће мале толеранције фитинга који се примењују на кабл.
У многим случајевима, постоји извесна флексибилност у избору дужине и величине самог кабла, као и локације и величине додатне опреме. Ове димензије представљају толеранцију кабловског склопа. Ако ваш произвођач механичких каблова може да имплементира кабловске склопове који испуњавају толеранције примене, ови склопови се могу користити само у њиховом стварном окружењу.
У случају хируршких робота, где су животи у питању, постизање толеранција у дизајну је једини прихватљив исход. Стога је фер рећи да ултратанки механички каблови који имитирају сваки покрет хирурга чине ове каблове једним од најсофистициранијих на планети.
Механички кабловски склопови који се налазе унутар ових хируршких робота такође заузимају мале, скучене и скучене просторе. Заправо је невероватно да се ови склопови волфрамових каблова беспрекорно уклапају у најуже канале, на котурницама не већим од врха дечје оловке, и обављају оба задатка одржавајући кретање у предвидљивом броју циклуса.
Такође је важно напоменути да ваш инжењер за каблове може унапред дати савете о материјалима за каблове, што потенцијално може уштедети време, ресурсе, па чак и трошкове, што су кључне варијабле приликом планирања добре стратегије за пласман вашег робота на тржиште.
Са брзо растућим тржиштем хируршких робота, једноставно обезбеђивање механичких каблова за помоћ кретању више није прихватљиво. Брзина и позиција којом произвођачи хируршких робота избацују своја чуда на тржиште свакако ће зависити од тога колико лако ће производи бити спремни за масовну потрошњу. Зато је важно напоменути да ваши машински инжењери свакодневно истражују, унапређују и стварају ове кабловске склопове.
На пример, често се испоставља да пројекти хируршке роботике могу почети са чврстоћом, дуктилношћу и способношћу бројања циклуса нерђајућег челика, али ипак користити волфрам у каснијој фази развоја роботике.
Произвођачи хируршких робота су обично користили нерђајући челик у раним фазама дизајнирања робота, али су касније изабрали волфрам због његових супериорних перформанси. Иако ово може изгледати као изненадна промена у приступу контроли кретања, то се само маскира као такво. Промена материјала је резултат обавезне сарадње између произвођача робота и машинских инжењера ангажованих за производњу каблова.
Каблови од нерђајућег челика настављају да се етаблирају као основни производ на тржишту хируршких инструмената, посебно у области ендоскопске опреме. Међутим, иако је нерђајући челик способан да подржи кретање током ендоскопских/лапароскопских процедура, он нема исту затезну чврстоћу као његов крхкији, али гушћи и стога јачи пандан (назван волфрам). Резултат затезне чврстоће је та што нерђајући челик чини чврстоћом.
Иако је волфрам идеалан за замену нерђајућег челика као материјала за каблове по избору за хируршке роботе, немогуће је преценити важност добре сарадње између произвођача каблова. Сарадња са искусним машинским инжењером за ултратанке каблове не само да осигурава да ваше каблове производе светски познати консултанти и произвођачи. Избор правог произвођача каблова је такође сигуран начин да се уверите да дајете приоритет науци и темпу побољшања плана израде, што ће вам помоћи да постигнете своје циљеве контроле кретања брже од конкуренције која покушава да постигне исто.
Претплатите се на Медицински дизајн и аутсорсинг. Претплатите се на Медицински дизајн и аутсорсинг.Претплатите се на Медицински дизајн и аутсорсинг.Претплатите се на часопис „Medical Design and Outsourcing“. Означите, делите и комуницирајте са водећим часописом о дизајну медицинских уређаја данас.
DeviceTalks је разговор за лидере медицинске технологије. То су догађаји, подкасти, вебинари и индивидуалне размене идеја и увида. То су догађаји, подкасти, вебинари и индивидуалне размене идеја и увида.То су догађаји, подкасти, вебинари и индивидуална размена идеја и увида.То су догађаји, подкасти, вебинари и индивидуална размена идеја и увида.
Часопис о медицинској опреми. MassDevice је водећи часопис о вестима из индустрије медицинских уређаја који покрива уређаје који спасавају животе.
Ауторска права © 2022 VTVH Media LLC. Сва права задржана. Материјали на овој страници не смеју се репродуковати, дистрибуирати, преносити, кеширати или на други начин користити без претходне писмене дозволе WTWH Media LLC. Мапа сајта | Политика приватности | RSS