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

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

Yüksek Torklu, Düşük Sıcaklıklı ve Kompakt Boyutlu Motorlarla Yeni Cerrahi İmkanlar Sağlama

Yüksek Torklu, Düşük Sıcaklıklı ve Kompakt Boyutlu Motorlarla Yeni Cerrahi İmkanlar Sağlama >

Kollmorgen mühendisleri ile yakın temasta çalışan Azure, kendi cerrahi robotik kol tasarımları için TBM2G motorlarını seçti. TBM2G motorları, nihai çalışan kolların daha yüksek tork yoğunluğuna sahip olması nedeniyle benzer boyuttaki motorlara göre…
Ameliyathanede cerrahi robotik kollar.

Gelişmiş Cerrahi Robotlar: Yeni Nesil için Kompakt, Güçlü Hareket Çözümleri Tasarlamak >

Cerrahi robotlarında alanı en aza indiren, torku en üst düzeye çıkaran ve hassasiyet performansı sunan eksenel olarak kompakt kol eklemlerini tasarlamanın önemli kriterlerini öğrenin.

Uzayı ve Başka Dünyaları Kollmorgen'in Uzaya Layık Motorlarıyla Keşfedin >

Uzay keşfi gelişmeye devam ediyor ve Kollmorgen ortak mühendislikle tasarlanmış motorlar ile uzayın aşırı koşullarına dayanmanıza yardım edebilir.

EO/IR Hareket Kontrolü için 5 En Sert Ortam  >

Elektro-Optik/Kızılötesi (EO/IR) Sistemler, çok çeşitli uygulamalarda uzun menzilli görsel ve termal görüntüleme sunmak için kullanılır. Genelde uydu, havacılık ve askeri uygulamalarda kullanılan EO/IR sistemlerinde iki ana bileşen vardır: sensörler…
Gövdesiz Motor için Motioneering, Kollmorgen

Gövdesiz Motor için Hareket Mühendisliği >

Geleneksel bir servo ya da step motorun boyutlandırması Motioneering (Hareket Mühendisliği) boyutlandırma aracı ile kolaydır, peki ama gövdesiz bir motorda boyutlandırma nasıldır? Bu parçalarda dikkate alınacak özel bir husus var mıdır? Motioneering…
Kollmorgen, Çevrim Zamanını İyileştirmek için Ortak Çalışma Robotlarını Tasarlama

Çevrim Zamanını İyileştirmek için Ortak Çalışma Robotlarını Tasarlama >

Üretim talebi, kobot tasarımınızda performans sınırlarını zorluyor mu? Zorlu çalışma gereksinimleri aşırı ısınmaya neden oluyor mu? Performans ya da çevrim zamanlarından ödün vermeyen bir kobot mu tasarlamak istiyorsunuz?

Bir Makinenin Gövdesiz Motora İhtiyacı Olduğunu Gösteren Üç Tasarım Hususu: >

Mühendisler yeni bir makine tasarımına servo motorlar dâhil ederken genellikle zorluklarla yüz yüze gelir. Muhafazalı motor ile gövdesiz motor arasında seçim yapmak bunlardan biri olmamalıdır. Bu blog neden bir gövdesiz motor düşünülmesi gerektiğini…
TBM2G Gövdesiz Motorlar - Yeni nesil tasarım

TBM2G Gövdesiz Motorlar - Yeni nesil tasarım - Robotik >

Yeni nesil tasarım, performans ve üretkenliğe hazır mısınız? Yılların robotik odaklı AR&GE sürecine dayanan yeni TBM2G serisi gövdesiz motorlar, daha kompakt, hassas ve güçlü robotlar üretmenize yardım etmeye hazır.
TBM2G Gövdesiz Motorlar broşür

TBM2G Gövdesiz Motorlar broşür  >

TBM2G motorları yeni nesil tork performansını çok daha küçük bir elektromanyetik paketi içinde sunuyor. Makinenize doğrudan gömülecek şekilde tasarlanan bu 48 VDC motorlar her bir ekseni daha küçük, hafif, güçlü, hızlı ve sorunsuz olacak şekilde…