Minden nap, lineáris aktuátorok orvostechnikai eszközökben globális hatást gyakorolnak az életmentéssel, miközben folyamatosan fejlődnek technológiáinkkal. Amellett, hogy a lineáris aktuátorok sokféle méretben és erőbesorolással kaphatók, technológiai fejlesztéseink lehetővé tették a megbízható pontosságot és ismételhetőséget a mikroprecíziós szervoaktuátorok révén. Ebben a cikkben a nagy pontosságú mikroaktuátorok legnépszerűbb felhasználási eseteit tárgyaljuk az orvostechnikai eszközökben, valamint a fontos specifikációkat, amelyeket figyelembe kell venni.
A mikroaktuátorok fontos specifikációi
PA-12 mikroprecíziós szervoműködtető
Választás előtt lineáris aktuátorok Orvosi alkalmazásoknál fontos biztosítani, hogy a specifikációk elegendőek legyenek az összes követelmény kielégítésére. A mikroaktuátorok főbb specifikációi a következők:
- Életciklus
- Fizikai méretek
- Kitöltési ciklus
- Haladási sebesség
- Erőbesorolás
- Kommunikáció
Életciklus
Az orvostechnikai eszközökhöz használt összes alkatrésznek magas szintű megbízhatóságot kell biztosítania, amelyre a betegek az orvosi kezelés során támaszkodhatnak. PA-12-R és PA-12-T mikroprecíziós szervo aktuátorok belsőleg önkenésűek az egység élettartama alatt, és a névleges értéken belül használva nem igényelnek karbantartást. Általában az azonos típusú működtetők rövidebb lökethosszal és alacsonyabb erőbesorolással hosszabb élettartammal rendelkeznek, ha a névleges értéken belül használják. A PA-12-R választása általában a legjobb azokhoz az alkalmazásokhoz, amelyek hosszabb élettartamot igényelnek; azonban a PA-12-T elegendő élettartammal rendelkezik a kevésbé használt alkalmazásokhoz és prototípusgyártáshoz. A PA-12-T hasonló pontosságot és precizitást kínál, miközben megfizethetőbb, mint a PA-12-R.
| Modell | Életciklus |
|---|---|
|
1 300 000 |
|
|
94 000 |
|
|
200 000 |
|
|
100 000 |
Fizikai méretek
Egy aktuátor behúzott furattól furatig (H2H) való távolsága az első és legfontosabb mérés a fizikai követelmények meghatározásakor. Ez a méret a hátsó rögzítőfurat közepétől az első rögzítőfurat közepéig terjed. Fontos biztosítani, hogy ez a méret egybeessen az alkalmazás hátsó rögzítőfurat közepével és az első rögzítőfurat közepével.
H2H visszahúzott hossz
Kitöltési ciklus
Egy kitöltési tényező a bekapcsolási és a kikapcsolási idő arányára utal, amelyet jellemzően százalékban fejeznek ki. Például, ha a működtető 15 másodpercig kinyúlik és visszahúzódik, majd további 45 másodpercet nyugalmi állapotban tölt, mielőtt a folyamat megismétlődik, a munkaciklus 25%-ban van kifejezve. A megjelenített százalék mindig a működtető „be” kapcsolt idejét jelenti.
Haladási sebesség
Bizonyos felhasználási esetekben előfordulhat, hogy a működtetőnek egy bizonyos sebességtartományban kell működnie. A szükséges sebesség meghatározásához a lökethosszt el kell osztani a kívánt idővel. Például egy 2 hüvelyk lökethossz, amelynek legfeljebb 1 másodperces mozgási időt kell biztosítania, legalább 2 hüvelyk/másodperc szükséges sebességet jelent. Miután a minimális sebességet megerősítették, a következő lépés olyan lineáris működtetők kiválasztása, amelyek mozgási sebessége nagyobb vagy egyenlő a szükséges sebességgel.
Erőbesorolás
Mikroaktuátorok vásárlása előtt javasoljuk a szükséges erő kiszámítása az alkalmazásodban. Ez azért van, mert a megfelelő erő kiválasztása Ez az opció kulcsfontosságú a zökkenőmentes működés és a hosszú élettartam biztosításához. A működtető dinamikus erőértéke azt jelenti, hogy mekkora terhelést tud a működtető tolni és húzni, amikor a terhelést közvetlenül a tengelyre alkalmazzák. A dinamikus erőt a szükségesnél nagyobb vagy legalább azzal megegyező értékre kell megválasztani. A működtető statikus erőértéke azt jelenti, hogy mekkora terhelést tud a tengely megtartani, amikor az elektromos áram ki van kapcsolva. Olyan esetben, amikor a működtetők már nem ciklikusan működnek, a megfelelő statikus erőérték biztosítja a biztonságos működést.
Kommunikáció
A teljesítményük, stabilitásuk és akár 100 μm-es pozíciópontosságuk eléréséhez PA-12 aktuátoraink megkövetelik a felhasználóktól, hogy a belső mikrovezérlőjükkel a következőn keresztül kommunikáljanak: RS-485 vagy TTL protokoll. TTL-kompatibilis egységek, mint például a PA-12-T, lehetséges, hogy szervoimpulzusokon keresztül kommunikálnak. Using a TTL to RS-485 module to communicate with the PA-12-R akkor szükséges, ha olyan vezérlőt használt, amely nem kompatibilis közvetlenül az RS-485 kommunikációs protokollal.
Mind a TTL, mind az RS-485 a soros kommunikáció szabványait képviseli, amelyek Arduino-val vezérelhetőEgy olyan keretrendszert biztosítanak, amely lehetővé teszi egy 8 bites formátumú parancs- és válaszkészlet fejlesztését, amely felhasználható a PA-12 beépített mikrovezérlőjével való interfészként.
A soros adatkapcsolat kommunikációs paraméterei TTL és RS-485 esetén az alábbiakban láthatók:
| Tétel | SPEC |
|---|---|
|
Szerkezet |
Félduplex UART |
|
Baud sebesség |
576000 |
|
Adatméret |
8 bites |
|
Paritás |
Nem paritás |
|
Stop bit |
Egy bit |
Használati esetek
Számos módja van a mikroprecíziós szervoaktuátorok alkalmazásának az orvostechnikai alkalmazásokban. Csak néhány példa: a nagy pontosságú mikroaktuátorokat lineáris mozgás biztosítására használták orvostechnikai eszközökben, például:
- Precíziós fogászati berendezések
- Folyadékbefecskendezők
- Mikroszkóp pozicionálása
- Egészségügyi oktatási szimulátorok
- Mikro adagolók
- Robot által támogatott sebészet
- Orvosi berendezések prototípusai
- Lézeres pozicionáló eszközök
Folyadékbefecskendezők
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.
Mikroszkóp pozicionálása
Lineáris aktuátorok fokozatosan integrálták a mikroszkópokba a kényelmük és a vizsgálati eredmények javítása érdekében. Mikroprecíziós szervoaktuátoraink rendelkeznek a szükséges specifikációval a nagy felbontású mikroszkópok finomhangolásához. A nagy felbontású mikroszkópiában az eredmények maximalizálásának egy másik módja a mikroprecíziós szervoaktuátorok integrálása a vizsgált minta pozicionálására.
Mikro adagolók
A mikroadagolókat gyakran használják folyadékszabályozással járó folyamatokban, például gyógyszergyártásban. A nagy pontosságú szivattyúk és szelepek gyakran nagy pontosságú mikroaktuátorokat használnak az áramlási sebesség és a folyadékmennyiség szabályozására. Mikroaktuátoraink ismételhetősége és kompakt mérete tökéletesen illeszkedik a mikroadagolókban található alkatrészekhez. TTL/PWM kommunikációnk lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy mikroprecíziós szervoaktuátorainkat ennek megfelelően vezéreljék és állítsák be, ha más változókat is figyelembe kell venni, például viszkozitást, hőmérsékletet és egyéb folyadékdinamikai tényezőket.
Robot által segített sebészet
Bizonyos műtétek eltérő pontosságot és precizitást igényelnek a műtét nagyságrendjétől függően. A mikroprecíziós szervoaktuátorok pontos mozgásvezérlést és nagy megbízhatóságot kínálnak olyan alkalmazásokban, mint a robotasszisztált sebészet. Ez segítheti a sebészt bizonyos műveletekben, amelyekhez a robotoknál megtalálható biztos kezekre van szükség.
Lézeres pozicionáló eszközök
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.
Összefoglalva
Mikroprecíziós szervo aktuátorok Az olyan mikroaktuátorok, mint a PA-12-T és a PA-12-R, számos különböző felhasználási területen alkalmazhatók az orvostechnikai eszközökben, mivel megbízható pontosságot és ismételhetőséget kínálnak, legyen szó folyadékáramlás kezeléséről, sebészeti robotok meghajtásáról vagy orvosi berendezések pozicionálására. A nagy teljesítményük és az alacsony karbantartási igényük a legfontosabb okok közé tartozik, amiért a mikroaktuátorok népszerűek az orvostechnikai iparban.
Az elektromos lineáris aktuátorok egyik vezető szállítójaként a Progressive Automations iparágvezető rugalmasságot, minőséget, támogatást és terepi tapasztalatot kínál, hogy minden igényt kielégítsen. Ha bármilyen további kérdése van a kínálatunkkal kapcsolatban, kérjük, ne habozzon kapcsolatba lépni velünk! Szakértők vagyunk a szakmánkban, és szeretnénk biztosítani, hogy megtalálja az alkalmazásához legjobb megoldást.
sales@progressiveautomations.com | 1-800-676-6123