Todos los días, los actuadores lineales en dispositivos médicos tienen un impacto global al salvar vidas a medida que continúan avanzando con nuestras tecnologías mejoradas. Además de la versatilidad de los actuadores lineales disponibles en muchos tamaños y clasificaciones de fuerza diferentes, nuestros avances tecnológicos también han permitido una precisión y repetibilidad confiables a través de servoactuadores de microprecisión. En este artículo, cubriremos los casos de uso más populares de microactuadores de alta precisión en dispositivos médicos y las especificaciones importantes a considerar.
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¡Conozca más sobre nuestros microactuadores lineales, desde sus características principales hasta usos populares!
Especificaciones importantes de los microactuadores
Servoactuador de microprecisión PA-12
Antes de elegir actuadores lineales para aplicaciones médicas, es importante asegurarse de que sus especificaciones sean suficientes para cumplir con todos sus requisitos. Las principales especificaciones analizadas para los microactuadores son:
- Ciclo vital
- Dimensiones físicas
- Ciclo de trabajo
- Velocidad de viaje
- Clasificación de fuerza
- Comunicación
Ciclo vital
Todos los componentes utilizados en dispositivos médicos requieren altos niveles de confiabilidad en los que los pacientes puedan confiar durante el tratamiento médico. Nuestros servoactuadores de microprecisión PA-12-R y PA-12-T están autolubricados internamente durante la vida útil de la unidad y no requieren mantenimiento cuando se usan dentro de sus capacidades. Generalmente, los actuadores del mismo modelo con una longitud de carrera más corta y una clasificación de fuerza más baja tendrán un ciclo de vida más largo cuando se utilicen dentro de sus clasificaciones. Generalmente, elegir el PA-12-R será mejor para aplicaciones que requieren una vida útil más larga; sin embargo, nuestro PA-12-T tiene una vida útil suficiente para aplicaciones con menor uso y creación de prototipos. El PA-12-T también ofrece exactitud y precisión similares y, al mismo tiempo, es más asequible que el PA-12-R.
| Modelo | Ciclo vital |
|---|---|
|
1 300 000 |
|
|
94 000 |
|
|
200 000 |
|
|
100 000 |
dimensiones físicas
La dimensión de orificio a orificio retraído (H2H) de un actuador es la primera medida crucial al determinar sus requisitos físicos. Esta medida es la distancia desde el centro del orificio de montaje trasero hasta el centro del orificio de montaje frontal. Es esencial asegurarse de que esta dimensión se alinee con el centro del orificio de montaje trasero de su aplicación con el centro del orificio de montaje frontal.
Longitud retraída H2H
Ciclo de trabajo
Un ciclo de trabajo se refiere a la relación entre el tiempo de encendido y el de apagado, generalmente expresado como porcentaje. Por ejemplo, si su actuador se extiende y retrae durante 15 segundos y luego pasa otros 45 segundos en reposo antes de que se repita el proceso, el ciclo de trabajo se expresaría como 25 %. El porcentaje mostrado es siempre el tiempo de "encendido" del actuador.
Velocidad de viaje
Para algunos casos de uso, puede haber un cierto rango de velocidades que su actuador deba tener. Para determinar la velocidad requerida, la longitud de la carrera debe dividirse por la cantidad de tiempo deseada. Por ejemplo, una longitud de carrera de 2 pulgadas que necesita viajar en un máximo de 1 segundo significaría una velocidad requerida de al menos 2 pulgadas/segundo. Una vez confirmada la velocidad mínima, el siguiente paso es seleccionar actuadores lineales que tengan una velocidad de desplazamiento mayor o igual al requisito.
Clasificación de fuerza
Antes de comprar microactuadores, recomendamos calcular la fuerza requerida para su aplicación. Esto se debe a que seleccionar la opción de fuerza correcta es crucial para garantizar un funcionamiento suave y una larga vida útil. La clasificación de fuerza dinámica de un actuador es la cantidad de carga que el actuador puede empujar y tirar cuando la carga se aplica directamente al eje. La fuerza dinámica debe seleccionarse como algo superior o al menos igual a lo requerido. La clasificación de fuerza estática de un actuador es la cantidad de carga que el eje puede mantener quieto cuando se corta la energía eléctrica. En una circunstancia en la que los actuadores ya no funcionan en ciclos, tener una clasificación de fuerza estática suficiente garantizará un funcionamiento seguro.
Comunicación
Para lograr su rendimiento, estabilidad y precisión posicional de hasta 100 um, nuestros actuadores PA-12 requieren que los usuarios interactúen con su microcontrolador interno a través del protocolo RS-485 o TTL . Para unidades habilitadas para TTL como el PA-12-T , es posible comunicarse mediante servopulsos . Es necesario utilizar un módulo TTL a RS-485 para comunicarse con el PA-12-R si estaba utilizando un controlador que no tiene compatibilidad directa con el protocolo de comunicación RS-485.
Tanto TTL como RS-485 representan estándares en comunicaciones serie que se pueden controlar con un Arduino . Proporcionan un marco para desarrollar un conjunto de comandos y respuestas en un formato de 8 bits que podría usarse para interactuar con el microcontrolador integrado en nuestro PA-12.
Los parámetros de comunicación para la conexión de datos serie tanto para TTL como para RS-485 se muestran a continuación:
| Artículo | ESPECIFICACIONES |
|---|---|
|
Estructura |
UART semidúplex |
|
Velocidad de baudios |
576000 |
|
Tamaño de datos |
8 bits |
|
Paridad |
No paridad |
|
Bit de parada |
Un bit |
Casos de uso
Hay muchas formas de implementar servoactuadores de microprecisión en aplicaciones de la industria médica. Sólo por nombrar algunos ejemplos, se han utilizado microactuadores de alta precisión para proporcionar movimiento lineal en dispositivos médicos como:
- Equipos de odontología de precisión.
- Inyectores de fluido
- Posicionamiento del microscopio
- Simuladores de educación sanitaria
- Microdispensadores
- Cirugía asistida por robot
- Prototipos de equipos médicos.
- Dispositivos de posicionamiento láser
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Inyectores de fluidos
Los inyectores de fluidos son dispositivos que requieren una precisión extremadamente alta para garantizar que la velocidad y el volumen al que se inyectan los fluidos sean consistentes y precisos. Nuestra comunicación TTL/PWM proporciona un control preciso al permitir a los usuarios controlar nuestros servoactuadores de microprecisión en la velocidad y posiciones deseadas mientras leen la retroalimentación.
Posicionamiento del microscopio
Los actuadores lineales se han ido integrando gradualmente en los microscopios por su comodidad y para mejorar los resultados de los exámenes. Nuestros servoactuadores de microprecisión tienen las especificaciones necesarias para realizar ajustes precisos en microscopios de alta resolución. Otra forma de maximizar los resultados en microscopía de alta resolución es mediante la integración de servoactuadores de microprecisión para posicionar la muestra que se estaba examinando.
Microdispensadores
Los microdispensadores se utilizan comúnmente en procesos que implican el control de fluidos, como la elaboración de medicamentos. Las bombas y válvulas de alta precisión suelen utilizar microactuadores de alta precisión para controlar su caudal y volumen de fluido. La repetibilidad y el tamaño compacto de nuestros microactuadores los hace perfectos para los componentes que se encuentran en los microdispensadores. Nuestra comunicación TTL/PWM también permite a los usuarios controlar y ajustar nuestros servoactuadores de microprecisión en consecuencia si hubiera otras variables que debieran considerarse, como viscosidad, temperatura y otras dinámicas de fluidos.
Cirugía asistida por robot
Ciertas cirugías requieren diferentes niveles de precisión y exactitud según la magnitud de la operación. Los servoactuadores de microprecisión ofrecen un control de movimiento preciso y alta confiabilidad para aplicaciones como la cirugía asistida por robot. Esto puede ayudar al cirujano en determinadas operaciones que requieren las manos firmes de los robots.
Dispositivos de posicionamiento láser
Existe una variedad de tratamientos con láser que están ganando popularidad por los diversos beneficios para la salud que pueden ofrecer. Los dispositivos de posicionamiento láser a menudo deben ajustarse con altos niveles de precisión para obtener los mejores resultados posibles y evitar la desalineación de los rayos láser. La estabilidad y precisión de nuestros servoactuadores de microprecisión garantizan que los dispositivos láser puedan viajar y permanecer en las posiciones deseadas durante el tratamiento.
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En resumen
Los servoactuadores de microprecisión , como PA-12-T y PA-12-R, tienen muchos casos de uso diferentes en dispositivos médicos, ya que ofrecen precisión y repetibilidad confiables, ya sea para manejar el flujo de fluidos, impulsar robots quirúrgicos o posicionar equipos médicos. . Su alto rendimiento combinado con bajos requisitos de mantenimiento son algunas de las razones clave por las que los microactuadores son populares en la industria médica.
Como uno de los principales proveedores de actuadores lineales eléctricos, Progressive Automations ofrece flexibilidad, calidad, soporte y experiencia de campo líderes en la industria para satisfacer todas sus necesidades. Si tiene alguna otra pregunta sobre lo que podemos ofrecer, ¡no dude en comunicarse con nosotros! Somos expertos en lo que hacemos y queremos asegurarnos de que encuentre las mejores soluciones para su aplicación.
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