Oficialus pranešimas apie pasiekimus

Mes oficialiai pradedameJingmou serijaitin tikslūs distaliniai korpusai, žymintys esminį proveržį endoskopų distalinio galo integravimo technologijoje. Ekstremalūs matmenų ir padėties nuokrypiai – ±0,005 mm, gaminys puikiai apgaubia miniatiūrines kameras, apšvietimo optines skaidulas, skysčių kanalus ir instrumentų darbo kanalus, kurių minimalus skersmuo – vos 1,5 mm. Sujungę 5 ašių CNC mikrofrezavimą su mikroelektrinio išlydžio apdirbimu (mikro-EDM), pasiekėme, kad sudėtingos kelių liumenų geometrijos su aštriais vidiniais profiliais būtų pagamintos be įtrūkimų, suteikdamos nepriekaištingą struktūrinį pagrindą naujos kartos didelės raiškos, 3D ir robotų pagalba endoskopams.

MTEP fonas ir skausmo taškai

Įprastų endoskopo distalinių komponentų gamyba jau seniai buvo ribojama dėl kompromisofunkcinė integracija ir konstrukcijos stiprumas. Siekiant pritaikyti vis labiau miniatiūrinius CMOS/CCD jutiklius, didesnių pikselių optinius modulius ir papildomus funkcinius kanalus, vidinės korpuso struktūros tapo sudėtingesnės. Tačiau tradiciniai apdirbimo metodai (pvz., gręžimas, 2,5 ašies frezavimas) sunkiai sukuria labai tikslius, netaisyklingos formos liumenus mikroskalėje. Dėl neryškių vidinių kampų optiniai komponentai iškrypsta mikronų lygyje, todėl vaizdas iškraipomas, prarandamas optinis kelias arba apšvietimas netolygus. Įdubimai ir mikro nelygumai liumenų viduje subraižo subtilius pluošto pluoštus ir jutiklių kabelius, o tai yra pagrindinė priešlaikinio įrenginio gedimo priežastis. Klinikiniai atsiliepimai rodo, kad maždaug 15 % endoskopo vaizdo kokybės problemų (pvz., vinjetės, iškraipymai ir pikselių anomalijos) kyla dėl nepakankamo distalinių korpusų gamybos tikslumo.

Pagrindinės technologinės naujovės

• Hibridinis 5 ašių mikrofrezavimo ir mikro-EDM procesasSukūrėme patentuotą hibridinės gamybos darbo eigąpirma frezavimas, tada EDM apdaila. Pirma, 5 ašių CNC staklėse naudojami itin kieto lydinio mikrofrezatoriai, kurių minimalus skersmuo yra 0,1 mm, kad būtų galima atlikti medicininio nerūdijančio plieno arba titano lydinio mikrofrezavimą, iš anksto suformuojant pirminius liumenus. Tada „Micro-EDM“ taikomas tikslūs vidiniai stačiakampiai kampai, gilūs siauri grioveliai ir itin ploni briaunelės (iki 0,05 mm), kurių frezos nepasiekia. Naudodamas savarankiškai sukurtus elektrodų padengimo ir kelio kompensavimo algoritmus, mikro-EDM pasiekia matmenų tikslumą ±2 μm, o paviršiaus šiurkštumą Ra yra mažesnis nei 0,2 μm arba jam lygus, puikiai realizuojant aštrius vidinius kampus ir paviršius be įbrėžimų.
• Uždarojo ciklo apdirbimo kompensavimo sistema, pagrįsta mašininiais zondaisĮ stakles integruoti didelio tikslumo kontaktiniai zondai ir baltos šviesos interferometrai. Po pagrindinių apdorojimo etapų atliekami ruošinio matavimai vietoje, kad būtų fiksuojami realaus laiko duomenys, įskaitant liumenų matmenis, padėties tikslumą ir apskritimą. Sistema lygina išmatuotus duomenis su CAD modeliais, numato įrankių nusidėvėjimą ir šiluminės deformacijos klaidas, naudodama dirbtinio intelekto algoritmus, ir dinamiškai kompensuoja tolesniuose apdorojimo etapuose. Tai kontroliuoja standartinį kritinių partijų matmenų svyravimų nuokrypį 0,0015 mm ribose, o tai leidžia gaminti masinę gamybą itin tolerancija.
• Daugiapakopė nanoskalės paviršiaus apdailos technologijaVėlesnis apdorojimas apima trijų etapų darbo eigą:elektrocheminis poliravimas-magnetorheologinis poliravimas-superkritinis CO₂ valymas. Elektrocheminis poliravimas pašalina kelis mikronus paviršiaus medžiagos, kad išlygintų mikrosmailes ir slėnius. Magnetorheologinis poliravimas užtikrina nanoskalės apdailą svarbiose srityse, tokiose kaip optiniai tvirtinimo paviršiai, todėl pasiekiama veidrodinio lygio apdaila (Ra Mažiau nei 0,05 μm arba lygi). Paskutinis superkritinis CO₂ valymas visiškai nepažeisdamas pašalina submikroninio masto likusias daleles ir alyvos plėveles, todėl sukuriamas idealus substratas vėlesniam steriliam sujungimui ir tiksliam optinių komponentų išlygiavimui.

Darbo mechanizmas

Pagrindinis šio gaminio mechanizmas yraabsoliučiai tikslios šviesos ir informacijos fizinių koordinačių sistemos sukūrimas. Kiekvienas spindis ir pozicionavimo paviršius korpuso viduje veikia kaip optinių ir elektroninių komponentų mikro surinkimo pagrindas. ±0,005 mm nuokrypis užtikrina, kad optinės ašies nuokrypis tarp fotoaparato jutiklio plokštumos ir optinių lęšių grupės būtų mažesnis už juntamo vaizdo iškraipymo slenkstį. Aštrūs vidiniai kampai leidžia be tarpų pritvirtinti netaisyklingus optinius komponentus (pvz., D formos CMOS jutiklius), taip užkertant kelią mikrojudėjimui, kurį sukelia terminis plėtimasis ir susitraukimas sterilizuojant ar naudojant klinikinį naudojimą. Vidiniai kanalai be įbrėžimų apsaugo 125 μm skersmens optines skaidulas nuo pažeidimų pakartotinai įdedant ir ištraukiant, užtikrinant pastovų apšvietimo ryškumą ir vienodumą. Itin plonos, bet vienodos briaunos sienelės (0,05 mm) maksimaliai išnaudoja vidinę erdvę, kartu išlaikant bendrą konstrukcijos tvirtumą dėl baigtinių elementų optimizuotos konstrukcijos, atsparios sudėtingiems įtempiams, atsirandantiems, kai endoskopas lenkiasi žmogaus kūno viduje.

Veiklos patvirtinimas

Atliekant optinio derinimo bandymus, endoskopo moduliai su Jingmou korpusais pasiekia mažesnę nei 0,01 laipsnio koaksialumo paklaidą tarp fotoaparato optinės ašies ir mechaninės ašies ir lygiagretumą tarp objektyvo židinio plokštumos ir jutiklio plokštumos per 1 lanko sekundę, o tai gerokai viršija pramonės standartus. ISO 8600-3 standartinės skiriamosios gebos bandymo diagramose gatavame endoskope rodomas mažesnis nei 5 % MTF (moduliacijos perdavimo funkcijos) slopinimo skirtumas tarp centrinių ir periferinių sričių, o tai rodo puikų optinio derinimo nuoseklumą. Atliekant patikimumo bandymus, po 5 000 sterilizavimo aukštoje temperatūroje ir aukštame slėgyje ciklų, raktų tvirtinimo paviršių matmenų pokyčiai yra mažesni nei 0,002 mm, o liumenų viduje nepastebėta korozijos ar dalelių susidarymo. Kelių endoskopų gamintojų pritaikymo duomenys rodo, kad pritaikius šį korpusą bendro vaizdo kokybės tikrinimo pirmojo praėjimo našumas padidėja vidutiniškai 18 % ir 60 % sumažėja remonto po pardavimo rodiklis, kurį sukelia distalinių komponentų problemos.

MTEP strategija ir filosofija

Mes laikomės mokslinių tyrimų ir plėtros filosofijos:Tikslumas yra integracijos kertinis akmuo, o struktūra yra funkcijos nešėjas. Mūsų strateginis požiūris yrakomponentų tikslumo išvedimas iš sistemos lygio reikalavimų. Užuot siekę atskirų atskirų dalių apdirbimo indikatorių, mes giliai bendradarbiaujame su klientų optiniu ir sistemų projektavimu, suprantame kamerų modulių derinimo tolerancijos grandines, pluošto pluoštų lenkimo spindulio ribas ir drėkinimo kanalų hidrodinaminius reikalavimus. Šie sistemos lygmens reikalavimai palaipsniui skaidomi ir pritaikomi prie kiekvienos korpuso geometrinės ypatybės gamybos tolerancijos ir paviršiaus reikalavimų. Šiuo tikslu sukūrėme tarpdisciplininę jungtinę projektavimo komandą, apimančią optiką, mechaniką ir medžiagų mokslą. Pritaikyta modeliais pagrįstos apibrėžimo (MBD) technologija, naudojant 3D modelius, kuriuose yra visos leistinos nuokrypos ir anotacijos, kaip vienintelį tiesos šaltinį projektuojant ir gaminant, užtikrinant be nuostolių perdavimą nuo projektavimo tikslo iki galutinių gaminių.

Ateities perspektyva

Ateityje distaliniai korpusai taps ne tik pasyvūs konstrukciniai komponentaiaktyvios išmaniosios platformos. Kuriame korpusus, integruotus su mikro šviesą nukreipiančiomis konstrukcijomis, kur mikrostruktūriniai optiniai bangolaidžiai korpuse pakeičia dalinio apšvietimo pluošto funkcijas, kad dar labiau atlaisvintų vidinę erdvę. Tuo tarpu mes tiriame tiesioginę priedų gamybą į korpusus įterptų mikrokanalų, skirtų vietiniam vaistų tiekimui arba temperatūros kontrolei. Žvelgdami į priekį, mes tyrinėjameheterogeninių medžiagų integruota gamyba, kuriuo siekiama tiesiogiai suformuoti izoliacines arba bioaktyvias keramikos/polimero funkcines zonas tam tikrose metalinių korpusų vietose, įgyvendinant monolitinį struktūrinių, elektrinių ir biologinių funkcijų integravimą. Iki 2030 m.jutiminiai intelektualūs distaliniai galiukaiįtaisyti miniatiūriniai MEMS jutikliai (pvz., slėgio, temperatūros, pH), leidžiantys endoskopams realaus laiko fiksuoti daugiamačius biocheminius duomenis kartu su vaizdavimu ir pradėti naują diagnostinės endoskopijos erą.