Høynøyaktige lineære aktuatorer i medisinsk utstyr: De mest populære bruksområdene

Populære brukstilfeller for mikropresisjonsaktuatorer i medisinsk utstyr

Nathan Bong
Nathan Bong
PA Engineer

Hver dag, lineære aktuatorer i medisinsk utstyr gjør en global innvirkning ved å redde liv samtidig som de fortsetter å utvikle seg med våre forbedrede teknologier. Bortsett fra allsidigheten til lineære aktuatorer som er tilgjengelige i mange forskjellige størrelser og kraftklassifiseringer, har våre teknologiske fremskritt også muliggjort pålitelig nøyaktighet og repeterbarhet gjennom mikropresisjonsservoaktuatorer. I denne artikkelen vil vi dekke de mest populære bruksområdene for mikroaktuatorer med høy nøyaktighet i medisinsk utstyr og de viktige spesifikasjonene å vurdere.

Oppdag våre avanserte automatiseringsløsninger for medisinsk industri

 

Viktige spesifikasjoner for mikroaktuatorer

PA-12 Micro Precision Servo Actuator

 

PA-12 mikropresisjonsservoaktuator

 

Før du velger lineære aktuatorer For medisinske applikasjoner er det viktig å sørge for at spesifikasjonene deres er tilstrekkelige til å oppfylle alle dine krav. De viktigste spesifikasjonene som er sett på for mikroaktuatorer er:

  1. Livssyklus
  2. Fysiske dimensjoner
  3. Driftssyklus
  4. Reisehastighet
  5. Kraftvurdering
  6. Kommunikasjon

 

Livssyklus

Alle komponenter som brukes til medisinsk utstyr krever høy pålitelighet som pasienter kan stole på under medisinsk behandling. PA-12-R og PA-12-T Mikropresisjonsservoaktuatorer er selvsmørende internt gjennom hele enhetens levetid og krever ikke vedlikehold når de brukes innenfor sine klassifiseringer. Generelt vil aktuatorer av samme modell med kortere slaglengde og lavere kraftklassifisering ha en lengre levetid når de brukes innenfor sine klassifiseringer. Å velge PA-12-R vil generelt være best for applikasjoner som krever lengre levetid. PA-12-T har imidlertid tilstrekkelig levetid for applikasjoner med lavere bruk og prototyping. PA-12-T tilbyr også lignende nøyaktighet og presisjon, samtidig som den er rimeligere enn PA-12-R.

Modell Livssyklus

PA-12-10645012R

1 300 000

PA-12-22017512R

94 000

PA-12-10613412T

200 000

PA-12-10626912T

100 000

 

Fysiske dimensjoner

En aktuators dimensjon fra hull til hull (H2H) er den første avgjørende målingen når man skal bestemme de fysiske kravene. Denne målingen er avstanden fra midten av det bakre monteringshullet til midten av det fremre monteringshullet. Det er viktig å sørge for at denne dimensjonen er på linje med midten av det bakre monteringshullet i applikasjonen din i forhold til midten av det fremre monteringshullet.

H2H retracted length

 

H2H tilbaketrukket lengde

 

Driftssyklus

EN driftssyklus refererer til forholdet mellom på-tid og av-tid, vanligvis uttrykt som en prosentandel. Hvis for eksempel aktuatoren din forlenges og trekkes tilbake i 15 sekunder, og deretter bruker ytterligere 45 sekunder i ro før prosessen gjentas, vil driftssyklusen uttrykkes som 25 %. Prosentandelen som vises er alltid aktuatorens «på»-tid.

 

Duty Cycle

 

Reisehastighet

For noen brukstilfeller kan det være et visst hastighetsområde som aktuatoren din må ha. For å bestemme ønsket hastighet må slaglengden deles på ønsket tid. For eksempel vil en slaglengde på 2 tommer som trenger en bevegelse på maksimalt 1 sekund bety en nødvendig hastighet på minst 2 tommer/sekund. Etter at minimumshastigheten er bekreftet, er neste trinn å velge lineære aktuatorer som har en bevegelseshastighet som er raskere enn eller lik kravet.

Travel Speed

 

Kraftvurdering

Før du kjøper mikroaktuatorer, anbefaler vi beregne den nødvendige kraften av søknaden din. Dette er fordi å velge riktig kraft Valget av alternativ er avgjørende for å sikre jevn drift og lang levetid. En aktuators dynamiske kraftvurdering er hvor mye last aktuatoren kan skyve og trekke når lasten påføres direkte på akselen. Dynamisk kraft bør velges som noe høyere enn eller minst lik det som kreves. Den statiske kraftvurderingen til en aktuator er hvor mye last akselen kan holde stille når strømmen er slått av. I en situasjon der aktuatorene ikke lenger sykler, vil tilstrekkelig statisk kraftvurdering sikre sikker drift.

Kommunikasjon

For å oppnå ytelse, stabilitet og posisjonsnøyaktighet på opptil 100 µm, krever PA-12-aktuatorene at brukerne kobler seg til den interne mikrokontrolleren via RS-485 eller TTL protokoll. For TTL-aktiverte enheter som PA-12-T, er det mulig å kommunisere via servopulser. Using a TTL to RS-485 module to communicate with the PA-12-R er nødvendig hvis du brukte en kontroller som ikke er direkte kompatibel med RS-485-kommunikasjonsprotokollen.

Både TTL og RS-485 representerer standarder innen seriell kommunikasjon som kan styrt med en ArduinoDe gir et rammeverk for å utvikle et sett med kommandoer og svar i et 8-bits format som kan brukes til å koble til den innebygde mikrokontrolleren i vår PA-12.

Kommunikasjonsparametrene for den serielle datatilkoblingen for både TTL og RS-485 vises nedenfor:

Punkt SPESIFIKASJON

Struktur

Halvdupleks UART

Baudhastighet

576000

Datastørrelse

8-bit

Paritet

Ikke-paritet

Stoppbit

En bit

 

Brukstilfeller

Det finnes mange måter å implementere mikropresisjonsservoaktuatorer i applikasjoner i medisinsk industri. For å nevne noen få eksempler, har mikroaktuatorer med høy nøyaktighet blitt brukt til å gi lineær bevegelse i medisinsk utstyr som:

  • Presisjonsutstyr for tannbehandling
  • Væskeinjektorer
  • Mikroskopposisjonering
  • Simulatorer for helseopplæring
  • Mikrodispensere
  • Robotassistert kirurgi
  • Prototyper av medisinsk utstyr
  • Laserposisjoneringsenheter

Revolusjoner helsevesenet med våre medisinske automatiseringsløsninger

Væskeinjektorer

Fluid injectors

 

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.

Mikroskopposisjonering

Microscope positioning

 

Lineære aktuatorer har gradvis blitt integrert i mikroskoper for enkelhets skyld og for å forbedre undersøkelsesresultatene. Våre mikropresisjonsservoaktuatorer har den nødvendige spesifikasjonen for å gjøre finjusterte justeringer på høyoppløselige mikroskoper. En annen måte å maksimere resultatene i høyoppløselig mikroskopi er gjennom integrering av mikropresisjonsservoaktuatorer for posisjonering av prøven som ble undersøkt.

 

Mikrodispensere

Micro dispensers

 

Mikrodispensere brukes ofte i prosesser som involverer væskekontroll, som for eksempel medisinproduksjon. Høypresisjonspumper og -ventiler bruker ofte svært nøyaktige mikroaktuatorer for å kontrollere strømningshastighet og væskevolum. Repeterbarheten og den kompakte størrelsen på mikroaktuatorene våre gjør dem perfekte for komponentene som finnes i mikrodispensere. TTL/PWM-kommunikasjonen vår lar også brukerne kommandere og justere mikropresisjonsservoaktuatorene våre deretter hvis det var andre variabler som måtte vurderes, for eksempel viskositet, temperatur og annen væskedynamikk.

 

Robotassistert kirurgi

Robot-assisted surgery

 

Enkelte operasjoner krever ulik presisjon og nøyaktighet avhengig av operasjonens omfang. Mikropresisjonsservoaktuatorer tilbyr nøyaktig bevegelseskontroll og høy pålitelighet for applikasjoner som robotassistert kirurgi. Dette kan hjelpe en kirurg i visse operasjoner som krever de stødige hendene som finnes i roboter.

Laserposisjoneringsenheter

Laser positioning devices

 

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. 

Bla gjennom hele utvalget vårt av elektriske lineære aktuatorer, fra mikro- til industrimodeller!

Oppsummert

Mikropresisjonsservoaktuatorer som PA-12-T og PA-12-R har mange forskjellige bruksområder innen medisinsk utstyr, ettersom de tilbyr pålitelig nøyaktighet og repeterbarhet, enten det er for håndtering av væskestrøm, styring av kirurgiske roboter eller posisjonering av medisinsk utstyr. Deres høye ytelse kombinert med lave vedlikeholdskrav er noen av hovedgrunnene til at mikroaktuatorer er populære i medisinsk industri.

Som en av de ledende leverandørene av elektriske lineære aktuatorer tilbyr Progressive Automations bransjeledende fleksibilitet, kvalitet, støtte og felterfaring for å møte alle dine behov. Hvis du har andre spørsmål om hva vi kan tilby, ikke nøl med å kontakte oss! Vi er eksperter på det vi gjør, og vi ønsker å sikre at du finner de beste løsningene for din applikasjon.

sales@progressiveautomations.com | 1-800-676-6123