Oficialus pranešimas apie pasiekimus

Remdamiesi gilia kelių ašių tikslaus apdirbimo ir mikrospecializuoto apdirbimo patirtimi, sėkmingai įveikėme didelio tankio, netaisyklingų kelių liumenų distalinių korpusų gamybos iššūkius ir pristatėme„MixCore“ serija. Nedidinant išorinio skersmens, ši serija įgalina sudėtingus asimetrinių liumenų derinius, įskaitant D formos, stačiakampius ir trapecijos formos profilius korpuse, ir stabiliai apdoroja itin plonas, tik 0,05 mm storio pertvaras, skiriančias gretimus liumenis. Šis laimėjimas leidžia naujos kartos endoskopuose integruoti didesnio dydžio vaizdo jutiklius, funkcionalesnius kanalus (pvz., tam skirtus vandens tiekimo / oro tiekimo / siurbimo / prietaiso kanalus) ir pagalbinius jutiklius, o tai lemia modulinių funkcijų dizaino tendenciją ir didelio tankio integravimą endoskopo distaliniuose galiukuose.

MTEP fonas ir skausmo taškai

Sparti endoskopinės diagnostikos ir gydymo pažanga sukėlė sprogstamą distalinių galiukų funkcinių poreikių augimą: nuo paprasto stebėjimo iki tuo pačiu metu drėkinimo, siurbimo, biopsijos, terapinių intervencijų (pvz., lazeriu, radijo dažniu) ir daugiamačio jutimo (pvz., slėgio, ultragarso). Tačiau išorinius endoskopų skersmenis riboja natūralūs žmogaus kūno liumenai ir jų negalima be galo padidinti. Taigi inžinieriai yra priversti išdėstyti įvairius kanalus ribotame skerspjūvio plote (pvz., distaliniame 2,8 mm skersmens virškinimo trakto endoskopo gale), panašiai kaip planuodami miniatiūrinį miesto išdėstymą. Įprastas apskritas gręžimas yra neefektyvus, kai išnaudojama mažai vietos, ir negali susidaryti netaisyklingų liumenų, kad tilptų necilindriniai komponentai. Be to, apdirbant itin plonas pertvarų briaunas, skirtas atskirtiems liumenams, dėl nepakankamo įrankio standumo, pjovimo jėgų ar šiluminės deformacijos lengvai susilenkia, lūžta arba matmenys neatitinka tolerancijos - – visuotinai pripažinta gamyboje draudžiama zona.

Pagrindinės technologinės naujovės

1. Topologijos optimizavimu pagrįstas liumenų išdėstymas ir briaunų dizainasUžsiimame ir teikiame inžinerinio optimizavimo paslaugas nuo užsakovo konceptualaus projektavimo etapo. Naudodami topologijos optimizavimo algoritmus, mes automatiškai generuojame optimaliai paskirstytą briaunų tinklą, atsižvelgdami į tam tikrus išorinius kontūrus ir komponentų erdvinius reikalavimus. Taikant didžiausią bendrą standumą ir mažiausią įtempių koncentraciją, algoritmas sukuria bionines briaunų geometrijas (pvz., išlenktas briaunas, korio briaunas), o ne paprastas tiesias pertvaras. Ši konstrukcija leidžia net 0,05 mm storio briaunoms pasiekti nepaprastą atsparumą lenkimui ir gniuždymui, taip paklodama įmanomą konstrukcinį pagrindą tolesniam apdirbimui.
2. Sluoksniuotas nuskaitymo mikroelektros iškrovos apdirbimas (μ-EDM)Itin plonoms briaunoms, giliems siauriems grioveliams ir netaisyklingiems profiliams dažniausiai taikome mikroelektrinio iškrovimo apdirbimą. Sukūrėme sluoksninio skenavimo iškrovimo apdirbimą, naudodami 0,02–0,1 mm skersmens mikroelektrodus. Tiksliai valdant vieno impulso energiją ir iškrovimo tarpus, mikrono masto medžiagos abliacija pasiekiama beveik nulinės apdirbimo jėgos, išvengiant ekstruzijos sukeltos plonų briaunų deformacijos dėl mechaninio pjovimo. Kartu su kelių elektrodų koordinavimo strategija ir tiesiogine elektrodų nusidėvėjimo kompensacija, liumenų struktūros su savavališkai sudėtingais 2D skerspjūviais ir kelių milimetrų gyliu apdirbamos ±3 μm tikslumu.
3. Itin didelio greičio mikrofrezavimas su tiesioginiu vibracijos slopinimuSrityse, kuriose galima frezuoti, naudojame itin didelio greičio variklius, kurių sukimosi greitis yra iki 160 000 aps./min., kartu su dinamiškai subalansuotomis mikrogalinėmis frezomis (minimalus skersmuo: 0,1 mm). Staklėse integruota aktyvi vibracijos valdymo sistema, kuri realiu laiku per pjezoelektrines pavaras neutralizuoja pjovimo metu atsirandantį šniokštimą. Tuo tarpu pažangios strategijos, pvz., frezavimas ir spiralinė interpoliacija, kartu su minimalaus kiekio tepimu (MQL), sumažina pjovimo jėgas ir optimizuoja šilumos išsklaijimą apdirbant itin plonus ruožus, išlaikant matmenų stabilumą ir briaunų statmenumą.

Darbo mechanizmas

Pagrindinė MixCore serijos korpusų vertė slypi tameiš naujo apibrėžti endoskopo distalinių galiukų erdvinę struktūrą. Iš esmės jų sudėtingos kelių liumenų struktūros veikia kaip tiksliai apskaičiuoti mikroskysčių ir vamzdynų skirstytuvai. D formos arba stačiakampiai liumenai glaudžiai apgaubia CMOS vaizdo jutiklius, atlaisvindami brangios užapvalintų kampų vietos apšvietimo skaidulų pluoštams išdėstyti. Optimizuoti skirtų drėkinimo ir siurbimo kanalų skysčių skerspjūviai sumažina užsikimšimo riziką ir padidina efektyvumą. Kanalai, skirti miniatiūriniams ultragarsiniams zondams arba lazeriniams pluoštams, turi tikslias nukreipimo ir sandarinimo struktūras prie įvadų. Šiuos funkcinius vienetus skiria 0,05 mm storio briaunos - plonos, tačiau tvirtos, kaip daugiaaukščių pastatų laikančiosios sienos. Pagaminti iš didelio stiprumo nerūdijančio plieno arba titano lydinio ir optimizuoti pagal bioninę topologijos konstrukciją, užtikrina tolygų įtempių perdavimą per briaunų tinklą ir apsaugo nuo lūžių, atsirandančių dėl vietinės įtampos koncentracijos. Taigi visas korpusas tampa miniatiūriniu funkciniu laikikliu, subalansuojančiu itin didelį erdvės panaudojimą ir konstrukcijos vientisumą.

Veiklos patvirtinimas

Atlikome ekstremalius „MixCore“ serijos korpusų bandymus: atliekant slėgio bandymą, vidiniai nepriklausomi skysčio kanalai išliko nesandarūs esant 0,5 MPa slėgiui ir nebuvo skersinio susikalbėjimo tarp gretimų liumenų. Mikrozondo apkrovos bandymai su 0,05 mm briaunomis atskleidė, kad jie atlaiko šonines jėgas, viršijančias 5 N, be plastinės deformacijos ar lūžių, o tai gerokai viršija faktines eksploatacines apkrovas. Surinkus į endoskopus, viduje integruoti funkciniai kanalai (optiniai pluoštai, laidai, instrumentai) neparodė jokių pažeidimų ar veikimo pablogėjimo dėl korpuso deformacijos po dešimčių tūkstančių nuovargio lenkimo ciklų, imituojančių žarnyno peristaltiką. Klientų taikymo atvejai rodo, kad vienas gamintojas naudojo šią technologiją, kad integruotų didelės raiškos kamerą, vieną kanalą ir 1 lazerinį apšvietimą2 mm. darbo instrumento kanalas į 3,5 mm skersmens ureteroskopo distalinį antgalį, todėl pasiekiama precedento neturinti funkcinė integracija. Šis produktas gavo FDA patvirtinimą ir buvo sėkmingai pristatytas į rinką.

MTEP strategija ir filosofija

Mes laikomės strategijosį funkcijas orientuotas integruotas projektavimas ir gamyba. Itin sudėtingų komponentų, tokių kaip distaliniai korpusai, projektavimas ir gamyba turi būti giliai integruoti nuo pat pradžių. Mūsų inžinieriai dirba ir projektuotojais, ir procesų specialistais. Mes teikiame klientams ne tik apdirbimo paslaugas, bet ir pilnus sprendimus nuo funkcinių kontrolinių sąrašų iki gaminamų projektų. Sukūrėme plačią „funkcijų proceso galimybių“ duomenų bazę, leidžiančią greitai suderinti bet kokią naują dizaino koncepciją su patvirtintais gamybos procesais arba paskatinti naujų procesų kūrimą. Mūsų filosofija yra tokia:Jokia geometrinė figūra nėra pagaminama; lieka neatrasti tik gamybos būdai. Į kiekvieną sudėtingą užsakymą žiūrime kaip į technologinės pažangos galimybę, įsipareigojame peržengti tikslios gamybos ribas ir pašalinti kliūtis medicinos prietaisų miniatiūrizavimui ir integravimui.

Ateities perspektyva

Ateityje endoskopo distalinių galiukų integracija vystysis linkmikrosistemų surinkimas ir nevienalytė sintezė. Mes tyrinėjame hibridinį liejimą, derindami mikro liejimą su metaliniais korpusais, kad sukurtume antrines precizinių plastikinių įdėklų arba funkcinių komponentų liejimo technologijas, sukuriant hibridines medžiagas distalines struktūras. Tuo tarpu apdirbimo metu tiriame tiesioginį integruotų funkcinių funkcijų, tokių kaip mikroskysčių vožtuvai ir optinių filtrų tvirtinimo angos korpusuose, formavimąsi. Žvelgdami į tolimesnę ateitį, daugiausia dėmesio skiriame mikroelektromechaninių sistemų (MEMS) integravimui su korpusais. Ateityje dalinės optinės arba jutiklių funkcijos gali būti tiesiogiai pagamintos ant korpusų silicio arba stiklo pagrindo, kad galiausiai būtų pasiektas galutinis miniatiūrizacijos tikslas.lustas kaip distalinis galas, atveriantis naujus neinvazinės arba itin minimaliai invazinės diagnostikos ir gydymo horizontus.