Virallinen saavutusten julkaisu

Edistyneenä robottikirurgisten instrumenttien ydinkomponenttien valmistajana esittelemme virallisesti järjestelmäsuunnittelun monimateriaalisten komposiittipihtien leukojemme takana. Yhdellä leukakokoonpanolla olemme saaneet aikaan tarkan mikrotason liimauksen ja integroidun kokoonpanon erittäin kovista työpinnoista (esim. 440C / sementoitu kovametalli), erittäin lujista ja sitkeistä rakenteellisista alustoista (esim. 17-4PH) ja erikoiskäyttöisistä pintapinnoitteista (esim. platina-palladium jalometallit). Tämä ei ainoastaan ​​anna leuille erinomaisia ​​mekaanisia ominaisuuksiakova ulkopuoli ja kova sisäpuoli, mutta toteuttaa myös perimmäiset tavoitteet: tarkka kudoksen tarttuminen, luotettava hemostaasi ja minimaaliset traumat materiaaliominaisuuksien optimoidun yhdistelmän avulla, mikä nostaa robottikirurgisten instrumenttien terminaalisen suorituskyvyn täysin uudelle tasolle.

T&K-tausta ja keskeiset kipukohdat

Robottikirurgiset pihdit toimivat robottikäsivarsien "sormenpäinä", joiden suorituskyky määrää suoraan kirurgisen tarkkuuden ja turvallisuuden. Perinteiset yhdestä materiaalista valmistetut leuat kohtaavat sovittamattomia kompromisseja: erittäin korkea kovuus (yli HRC 60) edellyttää terävää leikkausta ja kestävyyttä, mutta korkeakovuusmateriaalit ovat yleensä hauraita ja taipuvaisia ​​lohkeilemaan herkän dissektion tai odottamattoman sivuttaisen kuormituksen aikana; erittäin sitkeitä materiaaleja tarvitaan takaamaan taivutus- ja vääntöluotettavuus, mikä puolestaan ​​heikentää terävyyttä ja kulutuskestävyyttä. Lisäksi kaksinapaisissa koagulaatiotoiminnoissa elektrodimateriaalien on tarjottava samanaikaisesti erinomainen sähkönjohtavuus, valokaarieroosionkestävyys ja bioyhteensopivuus. Normaali 316 ruostumaton teräs tai titaaniseos ei voi optimaalisesti täyttää kaikkia vaatimuksia kerralla. Kliininen käytäntö vaatii älykkään komposiittileuan ratkaisun, joka yhdistää useiden materiaalien edut.

Ydinteknologian innovaatiot

Ydininnovaatiomme piileejärjestelmällinen materiaalisuunnittelu ja mikrokokoonpanotekniikka:

• Toiminnallinen kaavoitus ja materiaalikartoitusJaamme jokaisen leuan useisiin toiminnallisiin vyöhykkeisiin: leikkuureunavyöhyke, päävoimaa kantava rakennevyöhyke, sähkökoagulaatioelektrodivyöhyke ja pyörivä saranavyöhyke ja sovitamme kuhunkin vyöhykkeeseen sopivimman materiaalin. Esimerkiksi jauhemetallurgisesti sementoitu kovametalli tai 440C korkeahiilinen martensiittinen ruostumaton teräs on otettu käyttöön äärimmäisen kovien reuna- ja kulutuskestävyyden saavuttamiseksi. Sadekarkaistua 17-4PH ruostumatonta terästä käytetään päärakennevyöhykkeissä erittäin korkean lujuuden ja hyvän sitkeyden saavuttamiseksi ikääntymiskäsittelyn avulla. Elektrodivyöhykkeille voidaan levittää platina-iridium-seosta tai erikoispinnoitteita vakaan ja tasaisen virranjohtamisen sekä tarttumisenestokyvyn varmistamiseksi.
• Precision Micro-Joining TechnologyErilaisten materiaalien luotettava liimaus on suurin haaste. Käytämme huippuluokan mikroliitostekniikoita: tyhjiöjuottoa tai lasermikrohitsausta metallin ja metallin väliseen liittämiseen. Säätämällä tarkasti lämmöntuotetta ja käyttämällä erityisiä juotostäyteaineita, saavutetaan perusmateriaalien lujuutta lähellä oleva sidoslujuus minimaalisilla lämmön vaikutuksilla, mikä säilyttää materiaalin luontaiset ominaisuudet. Tarkkuusinlay- tai fyysistä höyrypinnoitustekniikkaa (PVD) käytetään eristys- tai erikoistoimintoalueilla funktionaalisten pinnoitteiden valmistamiseksi määrätyille alueille.
• Sub-mikronitason kokoonpano ja kalibrointiKahden leuan puolikkaan yhdistäminen on kriittinen. Hallitsemme yksittäisen osan tarkkuuden (±0,01 mm) lisäksi myös liitostarkkuuden. Superpuhtaassa ympäristössä manuaalinen pariliitos ja alkuvälin kalibrointi suoritetaan käyttämällä suurennosmikroskooppeja ja mikrovoimaantureita. Tämä varmistaa tasaisen, johdonmukaisen linjakosketuksen tai mikrovälikosketuksen kärjestä juureen, kun leuat sulkevat - fyysisen perustan herkälle tarttumiselle (esim. ohuen kudoskalvon nostamiseen) vahingoittamatta alla olevia kudoksia.

• Toimintamekanismit

Keskeinen toimintaperiaate onroolijako ja synerginen suorituskyvyn parantaminen.Sementoidut kovametalli- tai korkeakovuusteräsleikkaussärmät toimivat "timanttihampaina" muodostaen ensisijaisen kudoskosketusrajapinnan, joka tuottaa terävän, pitkäkestoisen leikkausvoiman ja kulutuskestävyyden, mikä varmistaa tarkan ottamisen jopa satojen avaus-sulkemisjaksojen jälkeen. Korkean lujuuden ja lujuuden omaavat päärakenteet toimivat "suorituskykyisinä voimina ja massiivisista rungoista", jotka siirtävät voimat massiivisista rungoista. leuan kärki ilman menetystä tai muodonmuutosta, samalla kun se kestää monimutkaisia kirurgisia kuormituksia plastisen muodonmuutoksen tai väsymismurtuman estämiseksi. Optimoidut elektrodimateriaalit ja pinnoitteet toimivat "älykkäänä ihona". Koagulaatiotilassa ne varmistavat keskitetyn, tasaisen virran kulkemisen kudosten kosketuspintojen läpi tehokkaiden ja hallittavien koagulaatiovaikutusten aikaansaamiseksi, samalla kun ne estävät tarttumista ja korroosiota kudoksen repeytymisen välttämiseksi. Erilaisten materiaalien täydellinen mikromittakaavaintegraatio muuttaa leuan bioniseksi toiminnalliseksi kokoonpanoksi, jonka kokonaissuorituskyky ylittää huomattavasti minkä tahansa yksittäisen materiaalin suorituskyvyn.

Tehokkuuden varmistus

Mekaaniset testit osoittavat, että komposiittileikkausreunamme saavuttavat yli kolme kertaa pidemmän käyttöiän kuin yhdestä materiaalista koostuvat mallit (esim. kaikki 17-4PH-leuat) simuloidussa kudosleikkauksessa. Taivutuslujuustestit paljastavat, että komposiittirakenneleuat vaativat suuremman vääntömomentin saavuttaakseen saman kärjen siirtymän, mikä osoittaa ylivoimaista rakenteellista jäykkyyttä. Sähkökoagulaatiotesteissä erikoiselektrodimateriaaleilla varustetut leuat vähentävät kudosten tarttumisnopeutta yli 70 % verrattuna tavallisiin ruostumattomasta teräksestä valmistettuihin elektrodeihin, mikä tuottaa merkittävästi tasaista escharnimalista koagulaatiokokeilua. ei-kohdekudosten (esim. hermosolukimppujen) vaurioituminen herkän dissektion aikana käyttämällä komposiittileukojamme, jolloin kirurgit raportoivat selkeämmin ja paremmin hallittavissa olevasta kosketuspalautteen.

T&K-strategia ja filosofia

Uskomme vakaasti:Huipputason instrumenttien suorituskyky perustuu materiaalien fyysisten rajojen syvälliseen ymmärtämiseen ja luovaan yhdistämiseen.T&K-strategiamme rikkoo perinteisen "yksi komponentti, yksi materiaali" -ajattelutavan ja kattaa systemaattisen materiaalisuunnittelun. Suunnittelemme leuat minikoneiksi, valitsemme kullekin osakomponentille optimaalisen materiaalin ja integroimme ne saumattomasti huippuluokan mikrovalmistustekniikoiden avulla. Emme tavoittele kalliita materiaaleja, vaan materiaaliyhdistelmien äärimmäistä suorituskykyä ja luotettavuutta tiettyjä toimintoja varten.

Tulevaisuuden näkymät

Jatkossa tutkimme uusia huippuluokan materiaaliintegraatioratkaisuja. Tutkimussuuntiin kuuluu 3D-tulostettujen metallikomposiittimateriaalien kehittäminen gradienttikovuudella ja -moduulilla, jotta saavutetaan saumaton kovuuden siirtyminen reunasta päärunkoon; "älykkäiden kuorien" suunnittelu, joissa on integroidut pienet joustavat anturijärjestelmät leuan pinnoille tarttumisvoiman, kudoslämpötilan ja sähköisen impedanssin reaaliaikaista palautetta varten; ja tutkimme biologisesti hajoavia väliaikaisia ​​leukakärkiä tiettyihin endoskooppisiin toimenpiteisiin, jotka eivät vaadi laitteen poistamista. Tavoitteenamme on kehittää robottikirurgisten pihtien leuat passiivisista suorituspäätteistä älykkäiksi kirurgisiksi mikrosysteemeiksi, joissa on tunnistus-, diagnostiikka- ja jopa paikallisia terapeuttisia ominaisuuksia.