Oficiālais paziņojums par sasniegumiem

Balstoties uz padziļinātām zināšanām daudzu asu precīzajā apstrādē un mikrospecializētajā apstrādē, mēs esam veiksmīgi pārvarējuši ražošanas izaicinājumus augsta blīvuma, neregulāriem daudzlūmenu distālajiem korpusiem un ieviesušiMixCore sērija. Nepalielinot ārējo diametru, šī sērija nodrošina sarežģītas asimetrisku lūmenu kombinācijas, tostarp D formas, taisnstūrveida un trapecveida profilus korpusā, un stabili apstrādā īpaši plānas starpsienu ribas, kuru biezums ir tikai 0,05 mm, kas atdala blakus esošos lūmenus. Šis sasniegums ļauj nākamās paaudzes endoskopos integrēt lielāka izmēra attēla sensorus, funkcionālākus kanālus (piem., īpašus ūdens padeves/gaisa padeves/iesūkšanas/instrumentu kanālus) un papildu sensorus, vadot modularizētu funkciju dizaina tendenci un augsta blīvuma integrāciju endoskopa distālajos galos.

R&D fons un sāpju punkti

Straujais progress endoskopiskajā diagnostikā un ārstēšanā ir izraisījis sprādzienbīstamu distālo galu funkcionālo prasību pieaugumu: no vienkāršas novērošanas līdz vienlaicīgai apūdeņošanai, sūkšanai, biopsijai, terapeitiskām iejaukšanās (piemēram, lāzera, radiofrekvences) un daudzdimensiju sensoru noteikšanai (piemēram, spiedienam, ultraskaņai). Tomēr endoskopu ārējos diametrus ierobežo dabiskie cilvēka ķermeņa lūmeni, un tos nevar bezgalīgi palielināt. Tādējādi inženieri ir spiesti sakārtot dažādus kanālus ierobežotā šķērsgriezuma laukumā (piemēram, 2,8 mm diametra kuņģa-zarnu trakta endoskopa distālajā galā), līdzīgi kā plānojot miniatūru pilsētas izkārtojumu. Parastā apļveida urbšana ir neefektīva ar zemu telpas izmantošanu un nevar veidot neregulārus lūmenus, lai pielāgotos necilindriskiem komponentiem. Turklāt īpaši plānu starpsienu ribu apstrāde atdalītiem lūmeniem viegli izraisa ribu izliekšanos, lūzumu vai izmēru novirzes no pielaides nepietiekamas instrumenta stingrības, griešanas spēku vai termiskās deformācijas dēļ - ir vispāratzīta ražošanas aizlieguma zona.

Galvenās tehnoloģiskās inovācijas

1. Uz topoloģiju balstīts lūmena izkārtojums un ribu dizainsMēs iesaistāmies un sniedzam inženiertehniskās optimizācijas pakalpojumus no klientu konceptuālās projektēšanas stadijas. Izmantojot topoloģijas optimizācijas algoritmus, mēs automātiski ģenerējam optimāli sadalītu ribu tīklu saskaņā ar noteikto ārējo kontūru un komponentu telpisko prasību ierobežojumiem. Mērķējot uz maksimālo kopējo stingrību un minimālo sprieguma koncentrāciju, algoritms rada bioniskas ribu ģeometrijas (piemēram, izliektas ribas, šūnveida ribas), nevis vienkāršas taisnas starpsienas. Šis dizains ļauj sasniegt pat 0,05 mm biezas ribas, lai sasniegtu ievērojamu lieces un spiedes pretestību, ieliekot reālu dizaina pamatu turpmākai apstrādei.
2. Slāņainā skenēšanas mikroelektriskā izlādes apstrāde (μ-EDM)Īpaši plānām ribām, dziļām šaurām rievām un neregulāriem profiliem mēs galvenokārt izmantojam mikroelektrisko izlādes apstrādi. Mēs esam izstrādājuši slāņu skenēšanas izlādes apstrādi, izmantojot mikroelektrodus ar diametru 0,02–0,1 mm. Precīzi kontrolējot viena impulsa enerģiju un izlādes spraugas, mikronu mēroga materiāla ablācija tiek panākta ar gandrīz nulles apstrādes spēku, izvairoties no mehāniskās griešanas izraisītas tievo ribu deformācijas, ko izraisa ekstrūzija. Apvienojumā ar vairāku elektrodu koordinācijas stratēģiju un tiešsaistes elektrodu nodiluma kompensāciju, lūmenu struktūras ar patvaļīgi sarežģītiem 2D šķērsgriezumiem un vairāku milimetru dziļumu tiek apstrādātas ar precizitāti ±3 μm.
3. Īpaši ātrgaitas mikrofrēzēšana ar tiešsaistes vibrāciju slāpēšanuFrēzējamiem apgabaliem mēs izmantojam īpaši ātrgaitas motora vārpstas ar griešanās ātrumu līdz 160 000 apgr./min, kas savienotas ar dinamiski līdzsvarotām mikrogalu frēzēm (minimālais diametrs: 0,1 mm). Darbgaldos ir integrēta aktīva vibrācijas kontroles sistēma, kas reāllaikā ar pjezoelektrisko izpildmehānismu starpniecību neitralizē griešanas laikā radušos pļāpāšanu. Tikmēr uzlabotas stratēģijas, piemēram, frēzēšana un spirālveida interpolācija, kopā ar minimālā daudzuma eļļošanu (MQL), samazina griešanas spēkus un optimizē siltuma izkliedi īpaši plānu ribu apstrādes laikā, saglabājot izmēru stabilitāti un ribu perpendikularitāti.

Darba mehānisms

MixCore sērijas korpusu galvenā vērtība ir tajāno jauna definējot endoskopa distālo galu telpisko uzbūvi. Būtībā to sarežģītās daudzlūmenu struktūras darbojas kā precīzi aprēķināti mikrošķidruma un cauruļvadu sadalītāji. D veida vai taisnstūrveida lūmeni cieši ieskauj CMOS attēla sensorus, atbrīvojot vērtīgu noapaļotu stūru vietu apgaismojuma šķiedru saišķu sakārtošanai. Specializēto apūdeņošanas un sūkšanas kanālu optimizētie šķidruma šķērsgriezumi samazina aizsērēšanas risku un uzlabo efektivitāti. Kanāliem, kas rezervēti miniatūrām ultraskaņas zondēm vai lāzera šķiedrām, ieejās ir precīzas vadīšanas un blīvēšanas struktūras. Šīs funkcionālās vienības atdala 0,05 mm biezas ribas - plānas, taču spēcīgas, piemēram, nesošās sienas daudzstāvu ēkās. Izgatavoti no augstas stiprības nerūsējošā tērauda vai titāna sakausējuma un optimizēti, izmantojot bionisko topoloģijas dizainu, tie nodrošina vienmērīgu sprieguma pārnesi pa ribu tīklu un novērš lūzumus, ko izraisa vietējā sprieguma koncentrācija. Tādējādi viss korpuss kļūst par miniatūru funkcionālu nesēju, kas līdzsvaro īpaši augstu telpas izmantošanu un struktūras integritāti.

Veiktspējas apstiprināšana

Mēs veicām ekstrēmus testus MixCore sērijas korpusiem: spiediena pārbaudē iekšējie neatkarīgie šķidruma kanāli palika bez noplūdēm zem 0,5 MPa spiediena bez šķērsrunas starp blakus esošajiem lūmeniem. Mikrozondes slodzes testi uz 0,05 mm ribām atklāja, ka tās iztur sānu spēkus, kas pārsniedz 5 N, bez plastiskas deformācijas vai lūzuma, kas ievērojami pārsniedz faktiskās ekspluatācijas slodzes. Kad tie tika salikti endoskopos, iekšā integrētie funkcionālie kanāli (optiskās šķiedras, vadi, instrumenti) neuzrādīja bojājumus vai veiktspējas pasliktināšanos, ko izraisīja korpusa deformācija pēc desmitiem tūkstošu noguruma lieces ciklu, kas imitēja zarnu peristaltiku. Klientu lietošanas gadījumi liecina, ka viens ražotājs izmantoja šo tehnoloģiju, lai integrētu augstas izšķirtspējas kameru, vienu kanālu ir 1 lāzera kanālu, vienu lāzera kanālu2. darba instrumenta kanāls 3,5 mm diametra urēteroskopa distālajā galā, panākot vēl nebijušu funkcionālo integrāciju. Šis produkts ir saņēmis FDA apstiprinājumu un veiksmīgi laists tirgū.

Pētniecības un attīstības stratēģija un filozofija

Mēs īstenojam stratēģijuuz funkcijām orientēta integrēta projektēšana un ražošana. Īpaši sarežģītiem komponentiem, piemēram, distāliem korpusiem, dizains un ražošana ir dziļi jāintegrē no paša sākuma. Mūsu inženieri darbojas gan kā projektētāji, gan procesu speciālisti. Mēs piedāvājam klientiem ne tikai apstrādes pakalpojumus, bet arī pilnīgus risinājumus no funkcionāliem kontrolsarakstiem līdz ražojamiem dizainparaugiem. Mēs esam izveidojuši plašu "funkciju procesa iespēju" datubāzi, kas ļauj ātri saskaņot jebkuru jaunu dizaina koncepciju ar apstiprinātiem ražošanas procesiem vai iedarbināt jaunu procesu izstrādi. Mūsu filozofija ir:Neviena ģeometriskā forma nav neizgatavojama; tikai ražošanas metodes paliek neatklātas. Mēs uzskatām, ka katrs ļoti sarežģīts pasūtījums ir tehnoloģiskā progresa iespēja, apņemoties paplašināt precīzas ražošanas robežas un novērst šķēršļus medicīnas ierīču miniaturizācijai un integrācijai.

Nākotnes perspektīva

Nākotnes integrācija endoskopa distālajos galos attīstīsies uz priekšumikrosistēmu montāža un neviendabīga saplūšana. Mēs pētām hibrīda liešanu, apvienojot mikrolējumu ar metāla korpusiem, lai izstrādātu sekundārās liešanas tehnoloģijas precīzām plastmasas oderēm vai funkcionāliem komponentiem, radot hibrīdmateriāla distālās struktūras. Tikmēr mēs pētām iegulto funkcionālo funkciju, piemēram, mikrošķidruma vārstu un optisko filtru montāžas spraugas korpusos, tiešu veidošanos apstrādes laikā. Skatoties tālāk uz priekšu, mēs koncentrējamies uz mikroelektromehānisko sistēmu (MEMS) integrēšanu ar korpusiem. Nākotnē daļējas optiskās vai sensora funkcijas var tikt tieši izgatavotas uz korpusu silīcija vai stikla substrātiem, galu galā sasniedzot galīgo miniaturizācijas mērķi.mikroshēma kā distālais gals, paverot jaunus horizontus neinvazīvai vai īpaši minimāli invazīvai diagnostikai un ārstēšanai.