Kropp med volframkabel: rörelsekontroll av kirurgiska robotar

De vanligaste volframkabelkonfigurationerna i kirurgiska robotar inkluderar 8×19, 7×37 och 19×19 konfigurationer.Mekanisk kabel med volframtråd 8×19 inkluderar 201 volframtrådar, 7×37 inkluderar 259 trådar och slutligen inkluderar 19×19 361 spiralformade trådar.Även om rostfritt stål används i en mängd olika applikationer, inklusive många medicinska och kirurgiska apparater, finns det ingen ersättning för volframkablar inom kirurgisk robotik.
Men varför är rostfritt stål, ett välkänt material för mekaniska kablar, mindre och mindre populärt i kirurgiska robotdrifter?När allt kommer omkring är kablar av rostfritt stål, särskilt kablar med mikrodiameter, allestädes närvarande inom militär, rymd och viktigast av allt, otaliga andra kirurgiska tillämpningar.
Tja, anledningen till att volframkablar ersätter rostfritt stål i kirurgisk robotrörelsekontroll är inte riktigt så mystiskt som man kan tro: det har med hållbarhet att göra.Men eftersom styrkan hos denna mekaniska kabel inte bara mäts av dess linjära draghållfasthet, måste vi testa hållfastheten som ett mått på prestanda genom att samla in data från många scenarier som är lämpliga för fältförhållanden.
Låt oss ta 8×19-strukturen som ett exempel.Som en av de mest använda mekaniska kabelkonstruktionerna för att uppnå stigning och girning i kirurgiska robotar, överträffar 8×19 kraftigt motsvarigheten i rostfritt stål när belastningen ökar.
Observera att volframkabelns cykeltid och draghållfasthet ökade med ökande belastning, medan styrkan hos den alternativa rostfria stålkabeln minskade dramatiskt jämfört med hållfastheten hos volfram vid samma belastning.
En rostfri stålkabel med en belastning på 10 pund och en diameter på cirka 0,018 tum ger endast 45,73 % av de cykler som uppnås av volfram med samma 8×19 design och tråddiameter.
Faktum är att just denna studie visade omedelbart att även vid 10 pund (44,5 N) fungerade volframkabeln mer än dubbelt så ofta som kabeln av rostfritt stål.Med tanke på att, precis som alla komponenter, måste mikromekaniska kablar inuti en kirurgisk robot uppfylla eller överträffa stränga regulatoriska krav, borde kabeln kunna motstå allt som kastas mot den, eller hur?Således visar analysen att användning av samma diameter 8×19 volframkabel jämfört med rostfri stålkabel har både en inneboende styrkafördel och säkerställer att roboten drivs av det starkare och mer hållbara kabelmaterialet av de två alternativen.
Dessutom, i fallet med 8×19-konstruktionen, är antalet cykler för en tungstenstråd minst 1,94 gånger det för en rostfri stållina med samma diameter och belastning.Dessutom har studier visat att kablar av rostfritt stål inte kan matcha elasticiteten hos volfram, även om den applicerade belastningen gradvis ökas från 10 till 30 pund.Faktum är att gapet mellan de två kabelmaterialen ökar.Med samma belastning på 30 pund ökar antalet cykler till 3,13 gånger.Det viktigaste resultatet var att marginalerna aldrig minskade (till 30 poäng) under hela studien.Volfram har alltid haft ett högre antal cykler, i genomsnitt 39,54 %.
Även om denna studie undersökte ledningar med specifika diametrar och kabelkonstruktioner i en mycket kontrollerad miljö, visade den att volfram är starkare och ger fler cykler med exakta spänningar, dragbelastningar och remskivor.
Att arbeta med en volframmekaniker för att uppnå det antal cykler som krävs för din kirurgiska robotapplikation är avgörande.
Oavsett om det är rostfritt stål, volfram eller något annat mekaniskt kabelmaterial, har inga två kabelenheter samma primärlindning.Till exempel kräver vanligtvis inte mikrokablar själva trådarna, och inte heller de nästan omöjliga snäva toleranserna för beslagen som appliceras på kabeln.
I många fall finns det en viss flexibilitet i valet av längd och storlek på själva kabeln, samt placering och storlek på tillbehör.Dessa dimensioner utgör toleransen för kabelenheten.Om din mekaniska kabeltillverkare kan implementera kabelmontage som uppfyller applikationens toleranser, kan dessa sammansättningar endast användas i sin faktiska miljö.
När det gäller kirurgiska robotar, där liv står på spel, är det enda acceptabla resultatet att uppnå designtoleranser.Så det är rättvist att säga att ultratunna mekaniska kablar som efterliknar kirurgens varje rörelse gör dessa kablar till några av de mest sofistikerade på planeten.
De mekaniska kabelenheterna som går inuti dessa kirurgiska robotar tar också upp små, trånga och trånga utrymmen.Det är faktiskt häpnadsväckande att dessa volframkabelenheter passar sömlöst in i de smalaste kanalerna, på remskivor som inte är större än spetsen på ett barns penna, och gör båda uppgifterna samtidigt som de bibehåller rörelsen med ett förutsägbart antal cykler.
Det är också viktigt att notera att din kabelingenjör kan ge råd om kabelmaterial i förväg, vilket potentiellt sparar tid, resurser och till och med kostnader, vilket är nyckelvariabler när du planerar en sund strategi för att gå till marknaden för din robot.
Med den snabbt växande marknaden för kirurgisk robotteknik är det inte längre acceptabelt att bara tillhandahålla mekaniska kablar för att underlätta förflyttning.Den hastighet och position med vilken tillverkare av kirurgiska robotar tar ut sina underverk på marknaden kommer säkerligen att bero på hur lätt produkterna är redo för masskonsumtion.Det är därför det är viktigt att notera att dina maskiningenjörer undersöker, förbättrar och skapar dessa kabelenheter varje dag.
Till exempel visar det sig ofta att kirurgiska robotprojekt kan börja med rostfritt ståls styrka, duktilitet och cykelräkningsförmåga, men ändå använda volfram i ett senare skede i utvecklingen av robotik.
Kirurgiska robottillverkare använde vanligtvis rostfritt stål tidigt i robotdesignen, men valde senare volfram på grund av dess överlägsna prestanda.Även om detta kan verka som en plötslig förändring i inställning till rörelsekontroll, är det bara maskerad som en.Materialbytet är resultatet av ett obligatoriskt samarbete mellan robottillverkaren och de mekanikingenjörer som anlitats för att tillverka kablarna.
Kablar av rostfritt stål fortsätter att etablera sig som en stapelvara på marknaden för kirurgiska instrument, särskilt inom området för endoskopisk utrustning.Men även om rostfritt stål kan stödja rörelse under endoskopiska/laparoskopiska procedurer, har det inte samma draghållfasthet som dess mer spröda men tätare och därför starkare motsvarighet (kallad volfram).resulterande draghållfasthet.
Även om volfram är idealiskt lämpat för att ersätta rostfritt stål som kabelmaterial för kirurgiska robotar, är det omöjligt att inse vikten av ett gott samarbete mellan kabeltillverkare.Att arbeta med en erfaren mekanisk ingenjör med ultratunn kabel säkerställer inte bara att dina kablar produceras av konsulter och tillverkare i världsklass.Att välja rätt kabeltillverkare är också ett säkert sätt att se till att du prioriterar vetenskapen och takten i förbättring av byggplanen, vilket hjälper dig att uppnå dina mål för rörelsekontroll snabbare än konkurrenter som försöker uppnå samma sak.
Prenumerera på Medical Design & Outsourcing. Prenumerera på Medical Design & Outsourcing.Prenumerera på Medical Design and Outsourcing.Prenumerera på Medical Design and Outsourcing.Bokmärk, dela och interagera med dagens ledande designtidning för medicintekniska produkter.
DeviceTalks är ett samtal för ledare inom medicinteknik. Det är evenemang, podcasts, webbseminarier och en-till-en utbyte av idéer och insikter. Det är evenemang, podcasts, webbseminarier och en-till-en utbyte av idéer och insikter.Det är evenemang, podcasts, webbseminarier och ett en-till-en-utbyte av idéer och insikter.Det är evenemang, podcasts, webbseminarier och ett en-till-en-utbyte av idéer och insikter.
Affärstidning för medicinsk utrustning.MassDevice är den ledande nyhetstidningen inom medicinteknisk industri som täcker livräddande enheter.
Copyright © 2022 VTVH Media LLC.Alla rättigheter förbehållna.Materialet på denna webbplats får inte reproduceras, distribueras, överföras, cachelagras eller på annat sätt användas utan föregående skriftligt tillstånd från WTWH Media LLC.Webbplatskarta |Sekretesspolicy |RSS


Posttid: 2022-08-08