Ana içeriğe atla
blog | Yeni nesil cerrahi robotlar için minimize robotik eklemlerinizin eksenel uzunluğunu en aza indirin |
|
2 dakikalık okuma

Doktorların daha az invaziv, daha hassas operasyonlar gerçekleştirmesine ve daha iyi hasta sonuçları elde etmesine yardımcı olan bir cerrahi robot tasarlayıp üretebilseydiniz ne olurdu? Bir cerrahi işlemin sonuçları ilgili vakanın özel zorluklarına ve cerrahın yeteneklerine bağlı olsa da daha iyi araçlar daha iyi bir bakımı destekler. Yeni nesil hareket mühendisliğinin yeni nesil cerrahi robotları geliştirmenize nasıl yardım edebileceğini öğrenin.

Kolları birbirine olabildiğince yakın yerleştirin

Geleneksel cerrahi robotlar, küçük bir kamerayı tutan çok kollu kolonları ve makas, tutucular, iğne tutucular, klips aplikatörleri ve daha fazlası gibi çeşitli aletleri içerir. Cerrahi işleme bağlı olarak ideal prosedür, hem görüntü alınacak kamerayı hem de gerekli cihazları aynı anda barındıracak tek bir küçük kesi ile gerçekleştirilir.

Bir cerraha sorsanız kamera ve cihazların kesi alanına ideal yaklaşım açısının birbirine olabildiğince paralel ve yakın olduğunu söyleyecektir; her iki nitelik de travmayı en aza indirmek ve kamera görüntüsü ile cihazların çalıştığı açı arasındaki bir farkı ortadan kaldırmak içindir.

Aynı açıda yaklaşım sağlamak tabii ki imkansızdır zira cihazlar kamera ile aynı konumda olamazlar. Ama günümüzdeki cihazlar çok ince ve kompakttır. Geleneksel cerrahi robotların tek kolon - çoklu kol tasarımı ve buna ek olarak kol eklemlerinin boyutları, birden çok cihaz kullanıldığında yaklaşım açısını sınırlandırır. İşte yeni nesil robotların tasarımında üstesinden gelinmesi gereken temel zorluk budur.

Kol eklemlerinin eksenel uzunluklarını en aza indirin

Tek başına kollar geleneksel tasarımlara nazaran konumlandırmada çok daha fazla esneklik sunar ve birden çok kolun bir düzlemde paralele çok daha yakın şekilde hizalanmasına olanak sağlar. İdeal paralele daha da yaklaşmak için her bir kolun boyutları minimum seviyeye indirilmelidir.

Kolların birbirine ne kadar yakın çalışabileceğini sınırlayan faktör ise kol eklemlerinin eksenel uzunluğudur. İhtiyacınız olan şey olası en kısa eksenel uzunlukta gerekli tüm torku veren bir motor ve dişli tasarımdır. Performanstan ödün vermeden tasarruf edilen her milimetre, cerrahların daha etkili şekilde çalışmasına yardım eder ve cerrahi robotunuz için önemli bir pazar avantajı sağlar.

Dişlilerle başlayın

Eksenel uzunluğu, toplam hacmi ve ağırlığı en aza indirirken optimum tork elde etmenin anahtarı, kısa yığın uzunluğuna sahip yüksek torklu motorlardır. Ancak motorun kendi yığın uzunluğunun ötesinde, dişli ve geri besleme cihazlarının da eklem içinde sıkı bir şekilde entegre edilmesi gerekir.

Nihayetinde robotik kolun yükünü optimum hızda hareket ettiren, onu hassas şekilde konumlandıran ve yükü yerinde sabit şekilde tutan şey, motorun yüksek hızlı hareketini dönüştüren ve yükü hareket ettirmek için daha düşük hızlı ve daha yüksek torklu hareketi sağlayan dişlilerdir. Dişli seçimi aynı zamanda eklemin eksenel uzunluğunu da etkilediğinden tasarımın başlangıç noktası burası olacaktır.

Gerekli hız, performans ve yük noktaları, uygun dişli setini belirleyecektir. Gerekli dişli oranı fark etmez, bu uygulamada gerekli olan şey gerinim dalgası teknolojisi ya da diğer adıyla "harmonik" dişlidir.

Gerinim dalgası teknolojisine sahip dişli üç zorunlu avantaj sunar. Eklem içinde en kompakt eksenel entegrasyonu sağlar. Yükleri yumuşak bir şekilde hızlandırmak/yavaşlatmak ve onları hassas şekilde konumlandırmak için görece yüksek dişli oranları (tipik olarak 30:1 ila 320:1 arası azaltma oranında) sunar. Ayrıca, prosedürün hassasiyetini etkileyebilecek ya da gereksiz bir travmaya yol açabilecek istenmeyen hareketleri en aza indirmek için sıfır geri tepme ile çalışır.

Motor ile dişli ve termal gereksinimleri eşleştirin

Uygun dişli teknolojisini ve oranını belirledikten sonra dişli oranı, kolun çalışması gereken hız ve tutması gereken kütleye göre motor seçimini yapabilirsiniz. Tipik ya da maksimum yükte çalışırken gerçekleşen termal artış da önemli bir husus olabilir, zira sıkışık eklem alanlarında oluşan aşırı ısı dişlilerin yağlamasına, kodlama elektroniklerine ve yakındaki diğer bileşenlere zarar verebilir. Tam performansını daha düşük bir termal artış ile sunabilen bir motor arzu edilir.

D2L kuralından yararlanın

Motoru belirleme sürecinizin bir parçası olarak, genellikle göz ardı edilen ve bizim D2L kuralı olarak adlandırdığımız bir motor tasarımı prensibinden yararlanarak da eksenel uzunluğu azaltabilirsiniz.

Robotik eklem tasarımında motorun çapı tipik olarak önemsiz bir konudur. Çünkü robotik kolları birbirine olabildiğince yakın çalıştırmayı sağlamak için eksenel uzunluğu en aza indirmeniz gerekir. D2L kuralı, önemli düzeyde azaltılmış bir eksenel uzunluk söz konusu olduğunda daha geniş bir çaptan ödün vermenize olanak sağlar. Kuralın çalışma prensibi şu şekildedir.

Robotik eklemlerde kullanılan gövdesiz motorlarda tork, motor uzunluğundaki değişime doğru orantılı artıp azalırken motorun hareket kolundaki değişimlerin karesi oranında artar ve azalır. Diğer bir deyişle D2L kuralı söz konusu olduğunda hareket kolunu iki katına çıkarmak (ve böylece genel çapı yaklaşık iki katına çıkarmak) torkta dört kat artış sağlar.

Veya konumuz olan cerrahi robotlarla daha ilgili bir örnek olarak hareket kolunu iki katına çıkarmak aynı torku elde ederken yığın yüksekliğini dört kat azaltmaya olanak sağlar. Tasarım önceliğiniz en kompakt eksenel uzunluğu elde etmek olduğunda bu büyük bir avantajdır.

Mekanik, elektriksel ve termal verimliliği TBM2G ile optimize edin

Yeni nesil cerrahi robot performansı için robotik uygulamalar için özel olarak tasarlanmış yeni nesil motorları tercih edin. Kollmorgen'in TBM2G gövdesiz motorları karşılaşacağınız tüm mühendislik zorluklarına yanıt verecek şekilde tasarlanmıştır.

TBM2G motorlar, mümkün olan en kompakt robotik eklemlerde rakipsiz mekanik, elektriksel ve termal verimlilik sunar. Bu motorlar 1 inçten kısa eksenel uzunluk (uç dönüşler ve PC kartları dâhil) seçeneği sunarken kendi boyutlarına nazaran hareket çözümleri sektörünün en yüksek tork yoğunluğunu sağlar. İhtiyacınız olan tüm performansı daha düşük bir termal artış ile sunmak üzere tasarlanan bu motorlar, robotik ekleminizdeki tüm bileşenlerin bütünlüğünü ve performansını korumanıza yardımcı olur.

TBM2G motorlar ayrıca, herhangi bir özelleştirme ya da modifikasyon gerekmeksizin kullanıma hazır sıfır geri tepmeli, yüksek oranlı gerinim dalgası dişli setleri ile çalışacak şekilde optimize edilmiştir. Yani geliştirme sürenizi kısaltabilir, güvenilir bir üretim tedarikine güvenebilir ve doktorların cihazları olabildiğince yakın ve paralel kullanmasını sağlayan cerrahi robotlar sunabilirsiniz.

Başarmanıza yardım edebilecek bir ortak seçin

TBM2G motorları kullanmanın bir diğer avantajı da bu motorların, cerrahi robot tasarımı ve üretimindeki benzersiz gereksinimleri anlayan ve bunları karşılayabilecek bir mühendislik ortağının uzmanlığı ve desteği ile birlikte gelmesidir.

Çevrimiçi tasarım araçları, e-öğrenme fırsatları, bilgi veri tabanı ve Kollmorgen Geliştirici Ağı'ndaki uzman topluluğu gibi self servis destek seçeneklerine güvenin. Ayrıca bire bir yardıma ihtiyaç duyduğunuzda istediğiniz zaman çevrimiçi sohbet veya telefon üzerinden bize ulaşarak, bizim ürünlerimizi ve sizin içerideki ve dışarıdaki ihtiyaçlarınızı anlayan ve başarınıza odaklanan mühendislerimiz ile iletişim kurabileceğinizi bilin.

Çünkü daha iyi araçlar daha iyi sağlık bakımı ve daha sağlıklı bir cerrahi robotik işi anlamına gelir.

Bir uzmana danışın

Gövdesiz Motorlar

Kollmorgen’ın performansı, verimliliği ve güvenilir hareket çözümlerini geliştiren, uygulamanıza kolay entegrasyon için tasarlanmış gövdesiz motor yelpazesini keşfedin.
Daha fazlası için

TBM2G Serisi "Gövdesiz"

Bu yeni nesil gövdesiz motorlar, en kompakt, hafif elektromanyetik paketleriniz için yüksek tork yoğunluğu, harmonik dişliler için standart boyutlandırma ve küresel üretim ihtiyaçlarınızı karşılayabilmeniz için ölçeklenebilir tasarım çözümleri sunuyor.

Daha fazlası için

Olağanüstü olanı tasarlayın

Kollmorgen daha iyi bir dünya inşa etmek için hareketin ve otomasyonun gücüne inanır.

Daha fazlası için

İlgili kaynaklar

Tahrik Sistemleri ve Zorlu Ortamlar için TBM2G Gövdesiz Motorlar

Tahrik Sistemleri ve Zorlu Ortamlar için TBM2G Gövdesiz Motorlar >

Servo motorlar genelde zorlu ortamlarda kullanılır; örneğin, su altı aracı tahrik sistemleri, uzay aracı, yüksek vakumlu koşullarda yarı iletken üretimi, yüksek basınçlı yıkamalara maruz kalan hijyenik ekipmanlar ve daha fazlası.
TBM2G Gövdesiz Motorların Yalpa Çemberi ve Hassas Aktüatör Sistemlerine Yerleştirilmesi

TBM2G Gövdesiz Motorların Yalpa Çemberi ve Hassas Aktüatör Sistemlerine Yerleştirilmesi >

Gimbal, bir nesnenin bir eksen etrafında dönmesine izin veren, dönebilen bir destektir. İki veya daha fazla Gimbal'in dönme eksenleri birbirinden 90° ayrı olacak şekilde birleştirilmesi veya iç içe yerleştirilmesiyle ek serbestlik dereceleri elde…
TBM2G Gövdesiz Motorların Kompakt Döner Aktüatörlere Yerleştirilmesi

TBM2G Gövdesiz Motorların Kompakt Döner Aktüatörlere Yerleştirilmesi >

Elektrikli bir döner aktüatör, bir yükü hareket ettirecek şekilde döner hareket oluşturur. En basit şekliyle doğrudan tahrikli bir motor, doğrudan yüke bağlanır. Genelde döner aktüatörlerde hızı azaltırken torku artıracak bir dişli kutusu da bulunur.…
Gövdesiz Motor Kullanmayı Düşündünüz Mü?

Gövdesiz Motor Kullanmayı Düşündünüz Mü?  >

Çoğu mühendis fırçasız bir DC servo motor üzerine düşündüğünde, montaj cıvatalarına uyum sağlayacak flanşlı bir muhafazayı, güç ve veri kablolarına uyum sağlayacak konnektörleri ve yüke bağlanan bir rotor milini gözlerinde canlandırmaları…

Geniş Ölçekte Dış İskeletler: Ar-Ge'den Tam Hızda Üretime Geçişini Hızlandırma >

Dış iskelet pazarı henüz emekleme aşamasında ancak hızla gelişiyor. Bu, en etkili uygulamaları belirlemesi ve tam ölçekli üretime geçiş yapması gereken OEM'ler için hem avantajlı hem de dezavantajlı olan bir durumdur. Projects that seemed feasible…
Dış İskelet Teknolojisinde İlerleme: Temel Hareket ve Motor Tasarımı Hususları

Dış İskelet Teknolojisinde İlerleme: Temel Hareket ve Motor Tasarımı Hususları  >

Söz konusu dış iskeletler olduğunda, hareket tasarımı ve motor seçimi mühendislik sürecinde kırılma noktası olan adımlardır. Burada başarıya yönelik önemli hususları ve içgörüleri keşfediyoruz.

Dış İskelet Tasarımında Daha Fazla Konfor ve Güvenli Hareketlilik >

Dış iskelet pazarı gelişirken OEM’ler nasıl daha fazla konfor, hareketlilik ve güvenilirlik için tasarım yapabilir? Daha fazla bilgi için blogu okuyun.

Yeni Nesil Protezlerin ve Dış İskeletlerin Geliştirilmesinin Hızlandırılması >

Humotech, 2015 yılında basit bir soru üzerine kuruldu: Prototip üzerine prototip üretmek yerine, mühendisler protez, ortez, dış iskelet ve diğer giyilebilir makine konseptlerinin tasarımlarını, bir robotu kullanıcı yürürken gerçek zamanlı olarak…

Kompakt, Verimli Hareket Yakıt Depolama Tanklarının Hizmet İçi Denetimi için Bir Dalgıç Robotu Güçlendiriyor >

Kollmorgen, çeşitli sektörlerdeki birçok şirketin performansı, kaliteyi, verimi artırmasına ve maliyetleri düşürmesine yardımcı olmuştur. Ortaklarımızın başarılarını buradan okuyabilirsiniz.