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Apr 13, 2023

Ein Argument für Wolframkabel: Bewegungssteuerung in chirurgischen Robotern

1. April 2022 Von gesponserten Inhalten .019 Ø, 19×19 mit plasmageschweißten Enden.

1. April 2022 Durch gesponserte Inhalte

.019 Ø, 19×19 mit plasmageschweißten Enden.

Zu den am häufigsten in der chirurgischen Robotik verwendeten Wolframkabelkonstruktionen gehören 8×19, 7×37 und eine 19×19-Konfiguration. Das mechanische 8×19-Wolframkabel besteht aus 201 Wolframfilamenten, während 7×37 259 enthält und schließlich 19×19 361 spiralförmig verseilte Drähte besitzt. Und obwohl Edelstahl für eine Reihe von Anwendungen geeignet ist, darunter zahlreiche medizinische und chirurgische Geräte, gibt es in chirurgischen Robotikanwendungen keinen Ersatz für Wolframkabel.

Aber warum wird Edelstahl, ein so beliebtes Material für mechanische Kabel, bei der Betätigung von Bewegungen in chirurgischen Robotern immer weniger beliebt? Schließlich werden Edelstahlkabel, insbesondere in Miniaturdurchmessern, allgegenwärtig im Militär, in der Luft- und Raumfahrt und – was für das Thema am wichtigsten ist – in unzähligen anderen Anwendungen für chirurgische Geräte verwendet.

Nun, der Grund, warum Wolframkabel Edelstahl in der Bewegungssteuerung chirurgischer Roboter ersetzen, ist tatsächlich weniger rätselhaft, als man denken könnte: Es geht um Stärke. Da die Stärke eines solchen mechanischen Kabels jedoch nicht nur an seiner linearen Zugfestigkeit gemessen wird, müssen wir die Festigkeit testen.als Leistungsmaßstab, indem Daten aus vielen feldrelevanten Szenarien gesammelt werden.

Nehmen Sie zum Beispiel 8×19-Konstruktionen. 8×19 ist eine der am häufigsten verwendeten mechanischen Kabelkonstruktionen zur Erzielung von Nick- und Gierbewegungen in einem chirurgischen Roboter und übertrifft seine Gegenstücke aus Edelstahl bei zunehmender Last deutlich.

8×19 Wolframkabel vs. Edelstahlkabel

Beachten Sie, dass sich mit steigender Belastung die Zyklenzahl und die Zugfestigkeit beim Wolframkabel verbesserten, während die Alternative zum Edelstahlkabel bei identischer Belastung deutlich an Geschwindigkeit gegenüber der Festigkeit des Wolframkabels verlor.

Edelstahlkabel, belastet bis 10 lb, ca. 0,018" Ø erreicht nur 45,73 % der Zyklen, die Wolfram bei gleicher 8×19-Konstruktion und gleichem Drahtdurchmesser erreicht.

Tatsächlich ergab diese spezielle Studie ziemlich schnell, dass das Wolframkabel selbst bei 10 lb (44,5 N) eine mehr als doppelt so hohe Zyklenzahl aufwies wie das Edelstahlkabel. Angesichts der Tatsache, dass das mechanische Miniaturkabel im Inneren eines chirurgischen Roboters wie alle Komponenten strenge behördliche Anforderungen erfüllen oder übertreffen muss, muss das Kabel daher allem standhalten, was darauf geworfen wird, oder? Somit zeigt die Analyse, dass die Verwendung eines 8×19-Wolframkabels mit dem gleichen Durchmesser gegenüber einem Edelstahlkabel beide inhärenten Festigkeitsvorteile bietet, aber auch sicherstellt, dass der Roboter von einem Kabelmaterial angetrieben wird, das das stärkere und langlebigere dieser beiden Optionen ist.

Darüber hinaus ergaben die Wolframkabel im Fall der 8×19-Konstruktion eine mindestens 1,94-fache höhere Zyklenzahl als Edelstahl mit dem gleichen Durchmesser und der gleichen Belastung. Darüber hinaus zeigte die Studie, dass das Edelstahlkabel selbst bei schrittweiser Erhöhung der Belastung von 10 Pfund auf 30 Pfund nie mit der Widerstandsfähigkeit von Wolfram mithalten konnte. Tatsächlich wurden die Abstände zwischen den beiden Kabelmaterialien immer größer. Bei den gleichen Belastungen und 30 Pfund wurde das 3,13-fache der Zyklen erreicht. Und ein noch deutlicheres Ergebnis war, dass sich die Ränder während der gesamten Studie (bis zu 30 Pfund) nie verengten. Wolfram erreichte immer eine höhere Zyklenzahl, um durchschnittlich 39,54 %.

Während in dieser Studie bestimmte Drahtdurchmesser und Kabelkonstruktionen in einer streng kontrollierten Umgebung untersucht wurden, sollte nachgewiesen werden, dass Wolfram stärker ist und unter präzisen Belastungen, Zugbelastungen und Rollenkonfigurationen eine höhere Zyklenzahl erreichen kann.

.0145 Ø, 8×19 Wolframkabel mit gestauchtem Hypo-Rohr und Muffenanschluss.

Wenden Sie sich an Experten für Wolfram-Miniaturkabel

Um die Zyklenanzahl zu erreichen, die Ihre chirurgische Roboteranwendung benötigt, ist die Zusammenarbeit mit Ihren Ingenieuren für Wolfram-Mechanikkabel von entscheidender Bedeutung.

Ganz gleich, ob es sich um Edelstahl, Wolfram oder ein anderes mechanisches Kabelmaterial handelt, keine zwei Kabelkonfektionen bedienen denselben Meister. Beispielsweise ist es bei Miniaturkabelanwendungen häufig nicht erforderlich, dass die Litze selbst oder die am Kabel angebrachten Armaturen nahezu unmöglich enge Toleranzen einhalten.

In vielen Fällen sind die Abweichungen in Länge und Größe des Kabels selbst sowie die Position und ja, die Größe der Anschlüsse einigermaßen flexibel. Solche Messungen umfassen dieToleranz(en) des Kabelsatzes. Vorausgesetzt, Ihr mechanischer Kabelhersteller kann eine Kabelbaugruppe herstellen, die innerhalb der Anwendungstoleranzen liegt, sind die Komponenten erst dann für den Einsatz in ihrer Live-Umgebung bereit.

Im Fall der chirurgischen Robotik, wo Leben auf dem Spiel stehen, ist das Einhalten der Designtoleranzen das einzig akzeptable Ergebnis. Man kann daher argumentieren, dass die ultrafeinen mechanischen Kabel, die jede Bewegung des Chirurgen nachahmen, diese Kabel zu den fortschrittlichsten der Welt machen.

Auch die mechanischen Kabelbaugruppen in diesen Operationsrobotern nehmen kleine, überfüllte und kompakte Räume ein. Tatsächlich ist es geradezu erstaunlich, wie nahtlos diese Wolframkabelbaugruppen in den engsten Kanälen über Rollen, die nicht größer als die Spitze eines Kinderstifts sind, eingebettet sind und beides erreichen, während sie die Bewegung über eine vorhersehbare Anzahl von Zyklen unterstützen.

.019 Ø, 19×19 Wolframlitze.

Edelstahlkabel durch Wolfram ersetzt

Wichtig zu beachten ist auch, dass Ihre Kabelingenieure früh genug Ratschläge zum Kabelmaterial geben können, um möglicherweise Zeit, Ressourcen und vielleicht sogar Kosten zu sparen. Dies alles sind Schlüsselvariablen bei der Planung einer durchdachten Markteinführungsstrategie für Ihren Roboter.

Angesichts des explosiven Marktes für chirurgische Robotik ist es nicht länger akzeptabel, lediglich die mechanischen Kabel bereitzustellen, die zur Erzielung von Bewegungen beitragen. Das Tempo und die Gelassenheit, mit der ein Hersteller chirurgischer Robotik sein Wunderwerk auf den Markt bringt, wird sicherlich von der Leichtigkeit beeinflusst, mit der das Produkt für den Massenkonsum vorbereitet wird. Aus diesem Grund ist es wichtig zu beachten, dass Ihre Kabelbauingenieure diese Kabelbaugruppen täglich studieren, perfektionieren und bauen.

Es ist beispielsweise nicht ungewöhnlich, dass ein chirurgisches Robotikprojekt mit einer Reihe von Edelstahlprodukten beginntStärke,FormbarkeitUndAnzahl der DurchgängeFähigkeiten, greifen jedoch später in der Entwicklung ihres Roboters immer noch auf Wolfram zurück.

Das ist wahr.

Hersteller von chirurgischen Robotern greifen bei der Konstruktion des Roboters häufig zu Beginn auf Edelstahl zurück, entscheiden sich später jedoch aufgrund seiner überlegenen Daten für Wolfram. Auch wenn dies als eine abrupte Änderung im Hinblick auf die Bewegungssteuerung erscheinen mag, tarnt es sich nur als solche. Die Materialänderung ist das Ergebnis der unverzichtbaren Zusammenarbeit zwischen den Herstellern des Roboters und den mit der Herstellung der Kabel beauftragten mechanischen Kabelingenieuren.

.019 Ø, 19×19 Wolframkabel mit gestauchter Muffe.

Abschluss

Das mechanische Wolframkabel für die chirurgische Robotik hat seinen Platz am Tisch verdient.

Edelstahlkabel erweisen sich weiterhin als fester Bestandteil der Märkte für chirurgische Instrumente, insbesondere im Bereich endoskopischer Geräte. Trotz seiner Fähigkeit, die Bewegung bei endoskopischen/laparoskopischen chirurgischen Eingriffen zu unterstützen, bietet Edelstahl jedoch nicht die gleichen Zugfestigkeiten wie sein spröderes, aber weitaus dichteres und daher stärkeres Gegenstück namens Wolfram.

Und so ideal Wolfram auch ist, um Edelstahl als bevorzugtes Kabelmaterial für die chirurgische Robotik zu verdrängen, kann man auch nicht verstehen, wie wichtig eine gute Zusammenarbeit Ihrer Kabelhersteller ist. Durch die Zusammenarbeit mit erfahrenen Kabelingenieuren für den Feinstmaschinenbau wird nicht nur sichergestellt, dass Ihre Kabel von erstklassigen Beratern und Herstellern hergestellt werden. Die Wahl des richtigen Kabelherstellers ist auch ein todsicherer Weg, um zu versprechen, dass Sie sowohl der Perfektionierung der Wissenschaft als auch der Kadenz Ihres Bauplans Priorität einräumen, was Ihnen hilft, Ihre Ambitionen im Bereich der Bewegungssteuerung schneller zu verwirklichen als die Konkurrenz, die das Gleiche erreichen möchte.

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