Varje dag, linjära ställdon i medicintekniska produkter gör en global skillnad genom att rädda liv samtidigt som de fortsätter att utvecklas med våra förbättrade tekniker. Förutom att linjära ställdon är mångsidiga och finns tillgängliga i många olika storlekar och kraftklassningar, har våra tekniska framsteg också möjliggjort tillförlitlig noggrannhet och repeterbarhet genom mikroprecisionsservoställdon. I den här artikeln kommer vi att täcka de mest populära användningsfallen för högprecisionsmikroställdon inom medicintekniska produkter och de viktiga specifikationerna att beakta.
Viktiga specifikationer för mikroaktuatorer
PA-12 Mikroprecisionsservoaktuator
Innan du väljer linjära ställdon För medicinska tillämpningar är det viktigt att säkerställa att deras specifikationer är tillräckliga för att uppfylla alla dina krav. De viktigaste specifikationerna som tittas på för mikroaktuatorer är:
- Livscykel
- Fysiska dimensioner
- Driftscykel
- Reshastighet
- Kraftklassificering
- Kommunikation
Livscykel
Alla komponenter som används till medicintekniska produkter kräver hög tillförlitlighet som patienter kan lita på under medicinsk behandling. PA-12-R och PA-12-T Mikroprecisionsservoaktuatorer är självsmörjande internt under enhetens livslängd och kräver inget underhåll när de används inom sina märkdata. Generellt sett har samma modellställdon med kortare slaglängd och lägre kraftklassning en längre livscykel när de används inom sina märkdata. Att välja PA-12-R är generellt bäst för applikationer som kräver längre livslängd; vår PA-12-T har dock en tillräcklig livslängd för applikationer med lägre användning och prototyptillverkning. PA-12-T erbjuder också liknande noggrannhet och precision samtidigt som den är mer prisvärd än PA-12-R.
| Modell | Livscykel |
|---|---|
|
1 300 000 |
|
|
94 000 |
|
|
200 000 |
|
|
100 000 |
Fysiska dimensioner
Ett ställdon, hål-till-hål-mått (H2H), är det första avgörande måttet när man fastställer dess fysiska krav. Detta mått är avståndet från mitten av det bakre monteringshålet till mitten av det främre monteringshålet. Det är viktigt att se till att detta mått är i linje med mitten av det bakre monteringshålet i din applikation till mitten av det främre monteringshålet.
H2H indragen längd
Driftscykel
En arbetscykel hänvisar till förhållandet mellan på- och av-tid, vanligtvis uttryckt som en procentandel. Om ditt ställdon till exempel förlängs och dras in i 15 sekunder och sedan tillbringar ytterligare 45 sekunder i vila innan processen upprepas, skulle arbetscykeln uttryckas som 25 %. Den visade procentandelen är alltid ställdonets "på"-tid.
Reshastighet
För vissa användningsfall kan det finnas ett visst hastighetsområde som ditt ställdon måste ha. För att bestämma önskad hastighet måste slaglängden divideras med önskad tid. Till exempel skulle en slaglängd på 2 varv/sekund, som behöver förflyttas på maximalt 1 sekund, innebära en erforderlig hastighet på minst 2 varv/sekund. Efter att minimihastigheten har bekräftats är nästa steg att välja linjära ställdon som har en förflyttningshastighet som är snabbare än eller lika med kravet.
Kraftklassificering
Innan du köper mikroställdon rekommenderar vi beräkna den erforderliga kraften av din ansökan. Detta beror på välja rätt kraft Alternativet är avgörande för att säkerställa smidig drift och lång livslängd. Ett ställdons dynamiska kraftklassning är hur mycket last ställdonet kan trycka och dra när lasten appliceras direkt på axeln. Dynamisk kraft bör väljas som något högre än eller åtminstone lika med vad som krävs. Den statiska kraftklassningen för ett ställdon är hur mycket last axeln kan hålla stilla när strömmen är avstängd. I en situation där ställdonen inte längre cyklar, kommer en tillräcklig statisk kraftklassning att säkerställa säker drift.
Kommunikation
För att uppnå prestanda, stabilitet och positionsnoggrannhet upp till 100 µm kräver våra PA-12-ställdon att användarna samverkar med sin interna mikrokontroller via RS-485 eller TTL protokoll. För TTL-aktiverade enheter som t.ex. PA-12-T, är det möjligt att kommunicera via servopulser. Using a TTL to RS-485 module to communicate with the PA-12-R krävs om du använde en styrenhet som inte är direkt kompatibel med kommunikationsprotokollet RS-485.
Både TTL och RS-485 representerar standarder inom seriell kommunikation som kan styrd med en ArduinoDe tillhandahåller ett ramverk för att utveckla en uppsättning kommandon och svar i ett 8-bitarsformat som kan användas för att kommunicera med den inbyggda mikrokontrollern i vår PA-12.
Kommunikationsparametrarna för den seriella dataanslutningen för både TTL och RS-485 visas nedan:
| Punkt | SPECIFIKATION |
|---|---|
|
Strukturera |
Halvduplex UART |
|
Baudhastighet |
576000 |
|
Datastorlek |
8-bitars |
|
Paritet |
Icke-paritet |
|
Stoppbit |
En bit |
Användningsfall
Det finns många sätt att implementera mikroprecisionsservoställdon i applikationer inom medicinindustrin. För att bara nämna några exempel har högprecisionsmikroställdon använts för att tillhandahålla linjär rörelse i medicintekniska produkter som:
- Precisionstandvårdsutrustning
- Vätskeinjektorer
- Mikroskoppositionering
- Simulatorer för hälso- och sjukvårdsutbildning
- Mikrodispensrar
- Robotassisterad kirurgi
- Prototyper för medicinsk utrustning
- Laserpositioneringsenheter
Vätskeinjektorer
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.
Mikroskoppositionering
Linjära ställdon har gradvis integrerats i mikroskop för deras bekvämlighet och för att förbättra undersökningsresultaten. Våra mikroprecisionsservoställdon har den nödvändiga specifikation för att göra finjusterade justeringar på högupplösta mikroskop. Ett annat sätt att maximera resultaten i högupplöst mikroskopi är genom integration av mikroprecisionsservoställdon för positionering av det prov som undersöktes.
Mikrodispensrar
Mikrodispensrar används ofta i processer som involverar vätskekontroll, såsom tillverkning av medicin. Högprecisionspumpar och ventiler använder ofta högprecisionsmikroställdon för att styra flödeshastighet och vätskevolym. Repeterbarheten och den kompakta storleken hos våra mikroställdon gör dem perfekta för de komponenter som finns i mikrodispensrar. Vår TTL/PWM-kommunikation gör det också möjligt för användare att styra och justera våra mikroprecisionsservoställdon i enlighet därmed om det finns andra variabler som behöver beaktas, såsom viskositet, temperatur och annan vätskedynamik.
Robotassisterad kirurgi
Vissa operationer kräver olika nivåer av precision och noggrannhet beroende på operationens omfattning. Mikroprecisionsservoställdon erbjuder noggrann rörelsekontroll och hög tillförlitlighet för tillämpningar som robotassisterad kirurgi. Detta kan hjälpa en kirurg i vissa operationer som kräver de stadiga händer som finns i robotar.
Laserpositioneringsenheter
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.
Sammanfattningsvis
Mikroprecisionsservoaktuatorer Till exempel PA-12-T och PA-12-R har många olika användningsområden inom medicintekniska produkter eftersom de erbjuder tillförlitlig noggrannhet och repeterbarhet, oavsett om det gäller att hantera vätskeflöden, driva kirurgiska robotar eller positionera medicinsk utrustning. Deras höga prestanda i kombination med låga underhållskrav är några av de viktigaste anledningarna till att mikroaktuatorer är populära inom medicinindustrin.
Som en av de ledande leverantörerna av elektriska linjära ställdon erbjuder Progressive Automations branschledande flexibilitet, kvalitet, support och fälterfarenhet för att möta alla dina behov. Om du har några andra frågor om vad vi kan erbjuda, tveka inte att kontakta oss! Vi är experter på det vi gör och vill se till att du hittar de bästa lösningarna för din applikation.
sales@progressiveautomations.com | 1-800-676-6123