Các cấu hình cáp vonfram phổ biến nhất trong robot phẫu thuật bao gồm cấu hình 8×19, 7×37 và 19×19.Cáp cơ khí dây vonfram 8×19 gồm 201 dây vonfram, 7×37 gồm 259 dây và cuối cùng là 19×19 gồm 361 dây bện xoắn.Mặc dù thép không gỉ được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm nhiều thiết bị y tế và phẫu thuật, nhưng không có gì thay thế được cáp vonfram trong robot phẫu thuật.
Nhưng tại sao thép không gỉ, một vật liệu nổi tiếng cho dây cáp cơ học, lại ngày càng ít phổ biến hơn trong các bộ truyền động của robot phẫu thuật?Rốt cuộc, cáp thép không gỉ, đặc biệt là cáp có đường kính siêu nhỏ, phổ biến trong quân sự, hàng không vũ trụ và quan trọng nhất là vô số ứng dụng phẫu thuật khác.
Chà, lý do tại sao cáp vonfram thay thế thép không gỉ trong điều khiển chuyển động của robot phẫu thuật thực sự không bí ẩn như người ta nghĩ: nó liên quan đến độ bền.Nhưng vì độ bền của cáp cơ học này không chỉ được đo bằng độ bền kéo tuyến tính của nó, nên chúng tôi cần kiểm tra độ bền như một thước đo hiệu suất bằng cách thu thập dữ liệu từ nhiều tình huống phù hợp với điều kiện hiện trường.
Hãy lấy cấu trúc 8×19 làm ví dụ.Là một trong những thiết kế cáp cơ học được sử dụng phổ biến nhất để đạt được cao độ và độ ngáp trong rô-bốt phẫu thuật, 8×19 vượt trội hơn rất nhiều so với cáp thép không gỉ khi tải trọng tăng lên.
Lưu ý rằng thời gian chu kỳ và độ bền kéo của cáp vonfram tăng lên khi tải tăng, trong khi độ bền của cáp thép không gỉ thay thế giảm đáng kể so với độ bền của vonfram ở cùng tải.
Cáp thép không gỉ có tải trọng 10 pound và đường kính xấp xỉ 0,018 inch chỉ cung cấp 45,73% số chu kỳ đạt được bằng vonfram với cùng thiết kế 8×19 và đường kính dây.
Trên thực tế, nghiên cứu cụ thể này ngay lập tức cho thấy rằng ngay cả ở mức 10 pound (44,5 N), cáp vonfram hoạt động thường xuyên hơn gấp đôi so với cáp thép không gỉ.Cho rằng, giống như tất cả các thành phần, dây cáp vi cơ bên trong rô-bốt phẫu thuật phải đáp ứng hoặc vượt quá các yêu cầu quy định nghiêm ngặt, dây cáp phải có khả năng chịu được mọi thứ ném vào nó, phải không?Do đó, phân tích cho thấy rằng việc sử dụng cùng một loại cáp vonfram có đường kính 8×19 so với cáp thép không gỉ vừa có lợi thế về độ bền vốn có vừa đảm bảo rằng robot được cung cấp năng lượng bằng vật liệu cáp bền hơn và bền hơn trong hai tùy chọn.
Ngoài ra, trong trường hợp thiết kế 8×19, số vòng quay của dây cáp vonfram ít nhất là 1,94 lần so với dây thép không gỉ có cùng đường kính và tải trọng.Hơn nữa, các nghiên cứu đã chỉ ra rằng cáp thép không gỉ không thể phù hợp với độ đàn hồi của vonfram, ngay cả khi tải trọng áp dụng tăng dần từ 10 đến 30 pound.Trên thực tế, khoảng cách giữa hai vật liệu cáp ngày càng tăng.Với cùng tải trọng 30 pound, số vòng quay tăng lên 3,13 lần.Phát hiện quan trọng hơn là tỷ suất lợi nhuận không bao giờ giảm (đến 30 điểm) trong suốt quá trình nghiên cứu.Vonfram luôn có số chu kỳ cao hơn, trung bình 39,54%.
Mặc dù nghiên cứu này đã kiểm tra các dây có đường kính và thiết kế cáp cụ thể trong môi trường được kiểm soát chặt chẽ, nhưng nó đã chứng minh rằng vonfram bền hơn và cung cấp nhiều chu kỳ hơn với ứng suất, tải trọng kéo và cấu hình ròng rọc chính xác.
Làm việc với một kỹ sư cơ khí vonfram để đạt được số chu kỳ cần thiết cho ứng dụng rô-bốt phẫu thuật của bạn là rất quan trọng.
Dù là thép không gỉ, vonfram hay bất kỳ vật liệu cáp cơ khí nào khác, không có hai cụm cáp nào phục vụ cùng một cuộn sơ cấp.Ví dụ, thông thường cáp siêu nhỏ không yêu cầu bản thân các sợi cáp, cũng như dung sai chặt chẽ gần như không thể của các phụ kiện được áp dụng cho cáp.
Trong nhiều trường hợp, có một số linh hoạt trong việc lựa chọn chiều dài và kích thước của cáp, cũng như vị trí và kích thước của các phụ kiện.Các kích thước này cấu thành dung sai của cụm cáp.Nếu nhà sản xuất cáp cơ khí của bạn có thể triển khai các cụm cáp đáp ứng dung sai của ứng dụng, thì các cụm này chỉ có thể được sử dụng trong môi trường thực tế của chúng.
Trong trường hợp rô-bốt phẫu thuật, nơi tính mạng bị đe dọa, việc đạt được dung sai thiết kế là kết quả duy nhất có thể chấp nhận được.Vì vậy, thật công bằng khi nói rằng các dây cáp cơ học siêu mỏng bắt chước mọi chuyển động của bác sĩ phẫu thuật làm cho các dây cáp này trở thành một trong những dây cáp tinh vi nhất trên hành tinh.
Cụm dây cáp cơ khí đi vào bên trong những robot phẫu thuật này cũng chiếm không gian nhỏ, chật chội và chật chội.Thật đáng kinh ngạc khi các cụm cáp vonfram này vừa khít với các kênh hẹp nhất, trên các ròng rọc không lớn hơn đầu bút chì của trẻ em và thực hiện cả hai nhiệm vụ trong khi duy trì chuyển động ở một số chu kỳ có thể dự đoán được.
Cũng cần lưu ý rằng kỹ sư cáp của bạn có thể tư vấn trước về vật liệu cáp, có khả năng tiết kiệm thời gian, tài nguyên và thậm chí cả chi phí, đây là những yếu tố chính khi lập kế hoạch chiến lược tiếp cận thị trường hợp lý cho rô-bốt của bạn.
Với thị trường robot phẫu thuật đang phát triển nhanh chóng, việc chỉ cung cấp dây cáp cơ học để hỗ trợ chuyển động không còn được chấp nhận nữa.Tốc độ và vị trí mà các nhà sản xuất rô-bốt phẫu thuật đưa những sản phẩm kỳ diệu của họ ra thị trường chắc chắn sẽ phụ thuộc vào mức độ dễ dàng của các sản phẩm đã sẵn sàng để tiêu thụ đại trà.Đó là lý do tại sao điều quan trọng cần lưu ý là các kỹ sư cơ khí của bạn phải nghiên cứu, cải tiến và tạo ra các cụm cáp này mỗi ngày.
Ví dụ, hóa ra các dự án robot phẫu thuật có thể bắt đầu với độ bền, độ dẻo và khả năng đếm chu kỳ của thép không gỉ, nhưng vẫn sử dụng vonfram ở giai đoạn sau trong quá trình phát triển robot.
Các nhà sản xuất rô bốt phẫu thuật thường sử dụng thép không gỉ ngay từ đầu trong thiết kế rô bốt, nhưng sau đó đã chọn vonfram do hiệu suất vượt trội của nó.Mặc dù điều này có vẻ giống như một sự thay đổi đột ngột trong cách tiếp cận điều khiển chuyển động, nhưng nó chỉ giả dạng là một.Sự thay đổi vật liệu là kết quả của sự hợp tác bắt buộc giữa nhà sản xuất robot và các kỹ sư cơ khí được thuê để sản xuất dây cáp.
Cáp thép không gỉ tiếp tục khẳng định mình là một mặt hàng chủ lực trong thị trường dụng cụ phẫu thuật, đặc biệt là trong lĩnh vực thiết bị nội soi.Tuy nhiên, mặc dù thép không gỉ có khả năng hỗ trợ chuyển động trong quá trình nội soi/nội soi, nhưng nó không có cùng độ bền kéo như loại thép không gỉ giòn hơn nhưng đặc hơn và do đó bền hơn (được gọi là vonfram).độ bền kéo thu được.
Mặc dù vonfram phù hợp lý tưởng để thay thế thép không gỉ làm vật liệu cáp được lựa chọn cho rô-bốt phẫu thuật, nhưng không thể đánh giá đúng tầm quan trọng của sự hợp tác tốt đẹp giữa các nhà sản xuất cáp.Làm việc với một kỹ sư cơ khí cáp siêu mỏng có kinh nghiệm không chỉ đảm bảo rằng cáp của bạn được sản xuất bởi các nhà tư vấn và nhà sản xuất đẳng cấp thế giới.Chọn nhà sản xuất cáp phù hợp cũng là một cách chắc chắn để đảm bảo bạn ưu tiên tính khoa học và tốc độ cải tiến kế hoạch xây dựng, điều này sẽ giúp bạn đạt được mục tiêu kiểm soát chuyển động nhanh hơn so với các đối thủ đang cố gắng đạt được mục tiêu tương tự.
Đăng ký Medical Design & Outsourcing. Đăng ký Medical Design & Outsourcing.Theo dõi Thiết kế và Gia công Y tế.Theo dõi Thiết kế và Gia công Y tế.Đánh dấu trang, chia sẻ và tương tác với tạp chí thiết kế thiết bị y tế hàng đầu hiện nay.
DeviceTalks là cuộc trò chuyện dành cho các nhà lãnh đạo công nghệ y tế. Đó là các sự kiện, podcast, hội thảo trên web và trao đổi trực tiếp về ý tưởng và thông tin chi tiết. Đó là các sự kiện, podcast, hội thảo trên web và trao đổi trực tiếp về ý tưởng và thông tin chi tiết.Đây là các sự kiện, podcast, hội thảo trên web và trao đổi ý tưởng và hiểu biết trực tiếp.Đây là các sự kiện, podcast, hội thảo trên web và trao đổi ý tưởng và hiểu biết trực tiếp.
Tạp chí kinh doanh thiết bị y tế.MassDevice là tạp chí tin tức hàng đầu về ngành thiết bị y tế đưa tin về các thiết bị cứu sinh.
Bản quyền © 2022 VTVH Media LLC.Đã đăng ký Bản quyền.Các tài liệu trên trang web này không được sao chép, phân phối, truyền tải, lưu vào bộ nhớ cache hoặc sử dụng theo cách khác mà không có sự cho phép trước bằng văn bản của WTWH Media LLC.Sơ đồ trang web |Chính sách bảo mật |RSS