TÌM HIỂU GỐM ÁP ĐIỆN MOTORS PRECISION VÀ ROBOTS

Gốm áp điện Motors: Precision và Robots
Việc sử dụng robot để thực hiện các thủ tục phẫu thuật mà là quá rõ ràng bàn tay con người là một sự xuất hiện tương đối phổ biến trong các phòng điều hành ngày nay. Tuy nhiên, do tính chất cao từ hóa của máy MRI và thực tế là hầu hết các robot chạy trên động cơ kim loại, thiết bị robot đã không được sử dụng thành công trong các máy MRI. Tính đến tháng 2 năm 2008, công nghệ mới nổi lên có thể dẫn đến sự tích hợp của robot phẫu thuật trong các máy MRI-một sự hợp tác giữa các trường Đại học Calgary và MacDonald, Dettwiler và Associates Ltd, đã được tăng lên đến một thiết bị có thể hoạt động trong một cách an toàn từ tính lĩnh vực.

Khắc phục hạn chế Magnetic 

Để tạo ra một thiết bị robot một cách an toàn có thể hoạt động trong vòng một máy MRI, các nhà nghiên cứu tranh thủ được sự giúp đỡ của Johnson Medtech mạng, cụ thể Nanomotion. Nanomotion làm việc cùng với các nhà nghiên cứu để thiết kế và thực hiện một robot có khả năng hoạt động trong một từ trường trong khi thực hiện chính xác vi -maneuvers không bị cản trở. Kết quả của các neuroArm-phụ thuộc vào mười sáu động cơ không có từ tính siêu âm, vì vậy không có sự can thiệp từ. Các động cơ gốm chịu trách nhiệm về hoạt động sáu khớp xoay, mà khi vận hành bởi một bác sĩ phẫu thuật có thể thực hiện thao tác bằng kính hiển vi.

Xem thêm sản phẩm nỗi bật: Tháp giải nhiệt LBC

Mỗi động cơ sử dụng hiệu ứng áp điện vật liệu áp điện -khi ngược lại (trong trường hợp này, gốm) chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ học-như là nguồn chính của quyền lực. Khoảng 40 kilohertz được áp dụng cho các động cơ, làm bằng gốm áp điện, để tạo ra một siêu âm làn sóng. Làn sóng sau đó gây ra các tấm gốm rung động, và như nó làm như vậy rung động của lái xe một cơ cấu-như một thiết bị đầu về phía trước hoặc phía sau, trong một chuyển động quay.
Của động cơ mười sáu trong neuroArm, lớn nhất được đặt trong các cơ sở của cấu trúc và tác khoảng 12 lbs lực. Các động cơ nhỏ nhất, được sử dụng trong cổ tay-khớp của robot, phát huy khoảng £ 1 của lực lượng. Vật liệu cứng và quân tiếp viện gốm được sử dụng để ngăn ngừa uốn không mong muốn hay sự yếu kém về cơ cấu. Bởi vì động cơ áp điện truyền thống sử dụng điện áp DC để kích động rung động và điện áp DC thường có thể can thiệp với từ trường của máy MRI, các neuroArm sử dụng hai sóng sin AC để tạo ra sóng siêu âm.
Thực hiện các thủ tục bằng tay có tay nhất định hạn chế, một bác sĩ phẫu thuật có thể hoạt động trong vòng một thứ tám của một inch nhưng neuroArm cho phép bác sĩ phẫu thuật để đạt đến một cấp độ hoàn toàn mới về tính đặc thù, đạt đến một mức độ chính xác 0,01 mm. Điều này có nghĩa là phẫu thuật có thể được thực hiện trên một cấp độ tế bào, ngoài việc loại bỏ bất kỳ cử động tay vô ý trên một phần của các bác sĩ phẫu thuật do phụ thuộc vào ổn định cuộc diễn tập robot được điều khiển để thực hiện từng động tác chính xác.

Sự phát triển động cơ khác 

Các neuroArm không phải là thiết bị duy nhất để sử dụng các động cơ không từ tính áp điện. Trong thực tế, các công ty khác đã phát hành các động cơ tương tự dựa trên công nghệ tương tự như Nanomotion. Động cơ squiggle New Scale Technologies dụng hiệu ứng áp điện để tạo ra chuyển động tuyến tính, mà lần lượt các ổ đĩa nội bộ và đai ốc vít. Các động cơ đặc biệt nhỏ (nó có thể phù hợp trên đầu ngón tay) và có thể thực hiện chuyển động được điều khiển chính xác. Giống như neuroArm Nanomotion của, động cơ squiggle New Scale Technologies ‘đang được sử dụng bởi các nhà nghiên cứu tại Viện Ung thư Roswell Park bên trong máy MRI. Mặc dù không phải là động cơ thương mại, công nghệ này đã được mở cửa cho các nhà nghiên cứu.