Vòng bi trơn và tuyến tính chính xác, không khe hở dành cho robot hỗ trợ trong phẫu thuật

Hồ sơ

• Những gì cần thiết: ray dẫn hướng drylin N và toa xe, ổ trục nhựa iglidur
• Yêu cầu: vòng bi có độ chính xác cao, hoàn toàn không có khe hở, phải dễ vệ sinh theo các thông số kỹ thuật lâm sàng cao. Ngoài ra, không được phép sử dụng chất bôi trơn trong vòng bi.
• Ngành: công nghệ y tế
• Thành công cho khách hàng: nhờ sử dụng vòng bi nhựa, dụng cụ phẫu thuật neo vào xương đã được phát triển, chế tạo và đánh giá lần đầu tiên, có thể áp dụng rộng rãi, tái sử dụng và có thể điều chỉnh phù hợp với từng bệnh nhân.

-

Phẫu thuật cấy ghép ốc tai ít xâm lấn là một kỹ thuật phẫu thuật mới, nhẹ nhàng để điều trị điếc thần kinh cảm giác và mất thính lực sâu. Kỹ thuật này đòi hỏi phải tạo ra một lối vào tai trong từ bề mặt hộp sọ đến vòng xoắn cơ bản của ốc tai, có thể cách hộp sọ tới 35mm. Vì độ lệch so với điểm mục tiêu ở độ sâu 35mm không được lớn hơn 0,5mm nên cần có một hệ thống hỗ trợ cho phép hướng dẫn dụng cụ chuyển động trong khi phẫu thuật có độ chính xác cao. Do đó, một robot động học song song thụ động thu nhỏ đã được phát triển, có thể được neo cứng trực tiếp vào hộp sọ của bệnh nhân bằng ba khớp cơ bản. Trong chức năng này, robot song song cung cấp một hướng dẫn tuyến tính để tạo ra lối vào ít xâm lấn, có thể được trang bị các dụng cụ phẫu thuật và tùy chỉnh cho từng bệnh nhân bằng sáu bộ truyền động đẩy có thể điều chỉnh độ dài.
Ngoài các yêu cầu kỹ thuật, các điều kiện biên liên quan đến mục đích sử dụng lâm sàng cũng phải được tính đến khi triển khai hướng dẫn tuyến tính. Do yêu cầu độ chính xác cao của phẫu thuật, tất cả các ổ trục và khớp nối của rô-bốt phải cứng nhất có thể và hoàn toàn không có khe hở. Điều tương tự cũng áp dụng cho thanh dẫn hướng tuyến tính để giữ dụng cụ khoan phẫu thuật. Ứng dụng lâm sàng cũng bao gồm việc vệ sinh, khử trùng và khử trùng bằng hơi nước (134°C, 3 bar, 5 phút) của tất cả các thành phần.
Hơn nữa, không thể bôi trơn thanh dẫn hướng theo cách thông thường. Các yêu cầu tương tự cũng áp dụng cho các khớp quay, được sử dụng để kết nối hai bộ truyền động đẩy có thể điều chỉnh độ dài với nhau: cả khe hở dọc trục và hướng kính phải được loại bỏ hoàn toàn và không được sử dụng các ổ trục có các thành phần lăn.

Nhiều ổ trục nhựa khác nhau đã được sử dụng để tạo ra robot song song cố định xương do các yêu cầu được mô tả. Ví dụ, bộ phận dẫn hướng dụng cụ phẫu thuật bao gồm một thanh trượt drylin N có hai giá đỡ. Các giá đỡ này được kết nối chặt chẽ với nhau thông qua một thành phần bằng thép không gỉ (liên kết) để giảm thiểu khe hở, điều này không thể tránh hoàn toàn đối với các hệ thống dẫn hướng do nguyên tắc thiết kế của chúng. Bộ phận dẫn hướng dụng cụ này hoàn toàn đáp ứng các yêu cầu đã nêu (cụ thể: không có bộ phận lăn, không cần chất bôi trơn) và có thể dễ dàng tháo rời, vệ sinh và lắp ráp lại do thiết kế mở của thanh ray. Ngoài ra, khả năng hoán đổi cho nhau của các giá đỡ cung cấp nhiều tùy chọn để thực hiện thay đổi dụng cụ trong khi phẫu thuật. Hai bộ truyền động đẩy của robot song song được kết nối bằng khớp quay. Trục của khớp quay này được tạo thành bởi một vít chuyển đổi, nhờ đó khe hở hướng tâm được hấp thụ bởi hai ổ trục trượt iglidur X có thể khử trùng bằng hơi nước. Người dùng cũng có thể tải trước khớp theo trục bằng cách siết chặt vít chuyển đổi. Nhờ có vòng bi nhựa được sử dụng, một hướng dẫn dụng cụ phẫu thuật neo xương có thể được phát triển, chế tạo và đánh giá lần đầu tiên, có thể áp dụng rộng rãi, tái sử dụng và có thể điều chỉnh cho phù hợp với từng bệnh nhân cụ thể. Việc đáp ứng các yêu cầu về độ chính xác đã được chứng minh thành công trong thực nghiệm.

-

-