Всеки ден, линейни задвижващи механизми в медицински устройства оказват глобално въздействие, като спасяват животи, продължавайки да се развиват с нашите усъвършенствани технологии. Освен гъвкавостта на линейните задвижващи механизми, предлагани в много различни размери и номинални сили, нашите технологични постижения позволиха и надеждна точност и повторяемост чрез микропрецизни серво задвижващи механизми. В тази статия ще разгледаме най-популярните случаи на употреба на високоточни микро задвижващи механизми в медицински устройства и важните спецификации, които трябва да се вземат предвид.
Важни спецификации на микро актуаторите
PA-12 Микро прецизен серво задвижващ механизъм
Преди да изберете линейни задвижващи механизми За медицински приложения е важно да се гарантира, че техните спецификации са достатъчни, за да отговорят на всички ваши изисквания. Основните спецификации, които се разглеждат за микроактуаторите, са:
- Жизнен цикъл
- Физически размери
- Работен цикъл
- Скорост на движение
- Оценка на силата
- Комуникация
Жизнен цикъл
Всички компоненти, използвани за медицински изделия, изискват високи нива на надеждност, на които пациентите могат да разчитат по време на медицинско лечение. Нашите PA-12-R и PA-12-T Микро прецизни серво задвижвания Самосмазват се вътрешно за целия живот на устройството и не изискват поддръжка, когато се използват в рамките на своите номинални стойности. Обикновено, задвижващите механизми от същия модел с по-къса дължина на хода и по-ниска номинална сила ще имат по-дълъг жизнен цикъл, когато се използват в рамките на своите номинални стойности. Изборът на PA-12-R обикновено е най-подходящ за приложения, които изискват по-дълъг експлоатационен живот; нашият PA-12-T обаче има достатъчен живот за приложения с по-ниска употреба и създаване на прототипи. PA-12-T също така предлага подобна точност и прецизност, като същевременно е по-достъпен от PA-12-R.
| Модел | Жизнен цикъл |
|---|---|
|
1 300 000 |
|
|
94 000 |
|
|
200 000 |
|
|
100 000 |
Физически размери
Размерът от прибран отвор до отвор (H2H) на задвижващия механизъм е първото решаващо измерване при определяне на неговите физически изисквания. Това измерване е разстоянието от центъра на задния монтажен отвор до центъра на предния монтажен отвор. Важно е да се уверите, че този размер съвпада с центъра на задния монтажен отвор до центъра на предния монтажен отвор на вашето приложение.
Дължина на H2H в прибран вид
Коефициент на запълване
А работен цикъл отнася се до съотношението на времето на включване към времето на изключване, обикновено изразено като процент. Например, ако вашият задвижващ механизъм се изважда и прибира за 15 секунди и след това прекарва още 45 секунди в покой, преди процесът да се повтори, работният цикъл ще бъде изразен като 25%. Показаният процент винаги е времето „включено“ на задвижващия механизъм.
Скорост на движение
За някои случаи на употреба може да има определен диапазон от скорости, които вашият задвижващ механизъм трябва да има. За да определите необходимата скорост, дължината на хода трябва да се раздели на желаното време. Например, дължина на хода от 2 инча, която трябва да се измести за максимум 1 секунда, би означавала необходима скорост от поне 2 инча/секунда. След като минималната скорост бъде потвърдена, следващата стъпка е да изберете линейни задвижващи механизми, които имат скорост на движение по-бърза или равна на изискваната.
Оценка на силата
Преди закупуване на микро актуатори, препоръчваме изчисляване на необходимата сила на вашето приложение. Това е така, защото избор на правилната сила Опцията е от решаващо значение за осигуряване на плавна работа и дълъг живот. Динамичната сила на задвижващия механизъм е какво натоварване може да избута и издърпа, когато натоварването се прилага директно върху вала. Динамичната сила трябва да бъде избрана като нещо по-високо или поне равно на необходимото. Статичната сила на задвижващия механизъм е какво натоварване може да задържи валът, когато електрическото захранване е изключено. В случай че задвижващите механизми вече не се въртят, наличието на достатъчна статична сила ще осигури безопасна работа.
Комуникация
За да постигнат своята производителност, стабилност и точност на позициониране до 100um, нашите PA-12 задвижващи механизми изискват от потребителите да взаимодействат с вътрешния си микроконтролер чрез RS-485 или TTL протокол. За устройства с активиран TTL, като например PA-12-T, е възможно да комуникират чрез серво импулси. Using a TTL to RS-485 module to communicate with the PA-12-R е необходимо, ако използвате контролер, който не е директно съвместим с комуникационния протокол RS-485.
Както TTL, така и RS-485 представляват стандарти в серийните комуникации, които могат да бъдат управляван с ArduinoТе предоставят рамка за разработване на набор от команди и отговори в 8-битов формат, които биха могли да се използват за взаимодействие с вградения микроконтролер в нашия PA-12.
Комуникационните параметри за серийната връзка за данни, както за TTL, така и за RS-485, са показани по-долу:
| Елемент | СПЕЦИФИКАЦИЯ |
|---|---|
|
Структура |
Полудуплексен UART |
|
Скорост на бодове |
576000 |
|
Размер на данните |
8-битов |
|
Паритет |
Непаритет |
|
Стоп бит |
Един бит |
Случаи на употреба
Има много начини за внедряване на микропрецизни серво задвижващи механизми в приложения в медицинската индустрия. Само за да посочим няколко примера, високоточни микро задвижващи механизми са били използвани за осигуряване на линейно движение в медицински устройства като:
- Прецизно стоматологично оборудване
- Инжектори за течности
- Позициониране на микроскопа
- Симулатори за здравно образование
- Микро диспенсъри
- Роботизирана хирургия
- Прототипи на медицинско оборудване
- Лазерни устройства за позициониране
Инжектори за течности
Fluid injectors are devices that require extremely high precision to ensure the rate and volume at which their fluids were being injected at is consistent and accurate. Our TTL/PWM communication provides precise control by allowing users to command our micro precision servo actuators into their desired speed and positions while reading feedback.
Позициониране на микроскопа
Линейни задвижващи механизми постепенно са интегрирани в микроскопите заради тяхното удобство и за подобряване на резултатите от изследването. Нашите микропрецизни серво задвижващи механизми имат необходимите спецификации за извършване на фини настройки на микроскопи с висока резолюция. Друг начин за максимизиране на резултатите при микроскопия с висока резолюция е чрез интегрирането на микропрецизни серво задвижващи механизми за позициониране на изследваната проба.
Микро диспенсъри
Микродозаторите често се използват в процеси, включващи контрол на флуиди, като например производството на лекарства. Високопрецизните помпи и клапани често използват високоточни микрозадвижки, за да контролират дебита и обема на флуида. Повторяемостта и компактният размер на нашите микрозадвижки ги правят идеално подходящи за компонентите, намиращи се в микродозаторите. Нашата TTL/PWM комуникация също така позволява на потребителите да управляват и настройват нашите микропрецизни серво задвижки съответно, ако има други променливи, които трябва да се вземат предвид, като вискозитет, температура и друга динамика на флуидите.
Роботизирана хирургия
Някои операции изискват различни нива на прецизност и точност в зависимост от мащаба на операцията. Микропрецизните серво задвижвания предлагат прецизен контрол на движението и висока надеждност за приложения като роботизирана хирургия. Това може да помогне на хирурга при определени операции, които изискват стабилните ръце, характерни за роботите.
Лазерни устройства за позициониране
There are a variety of laser treatments that are rising in popularity for the various health benefits they can offer. Laser positioning devices often need to be adjusted with high levels of precision for the best results possible and to avoid misalignment of the laser beams. The stability and accuracy of our micro precision servo actuators ensure the laser devices can travel and stay in the desired positions during treatment.
В обобщение
Микро прецизни серво задвижвания Като например PA-12-T и PA-12-R, те имат много различни приложения в медицинските устройства, тъй като предлагат надеждна точност и повторяемост, независимо дали става въпрос за обработка на флуиден поток, управление на хирургически роботи или позициониране на медицинско оборудване. Тяхната висока производителност, съчетана с ниски изисквания за поддръжка, е една от основните причини, поради които микроактуаторите са популярни в медицинската индустрия.
Като един от водещите доставчици на електрически линейни задвижвания, Progressive Automations предлага водеща в индустрията гъвкавост, качество, поддръжка и полеви опит, за да отговори на всички ваши нужди. Ако имате други въпроси относно това, което можем да предложим, не се колебайте да се свържете с нас! Ние сме експерти в това, което правим, и искаме да гарантираме, че ще намерите най-добрите решения за вашето приложение.
sales@progressiveautomations.com | 1-800-676-6123