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No campo médico, A cirurgia robótica está gradualmente se tornando um desenvolvimento importante Direção das operações cirúrgicas modernas, com suas vantagens de alta precisão e baixa trauma. No entanto, a complexidade e os requisitos de alta precisão da cirurgia robótica também apresentam grandes desafios para a fabricação de peças cirúrgicas. A falha do componente não afetará apenas o efeito cirúrgico, mas também pode colocar em risco a segurança do paciente. LS, as a leader in the field of CNC machining, has successfully helped robotic surgery get rid of component failures with its advanced processing technology and customized solutions, bringing revolutionary changes para a indústria médica.

Quais são as três partes da missão-crítica nos robôs cirúrgicos?

o Três componentes principais do robô cirúrgico E suas funções são as seguintes:

1. Spline cilíndrica de acionamento harmônico
função: como " Precision Equip Heart " de transmissão de energia, é responsável pela transmissão robusta ".

peculiaridade:

• alta precisão: através do projeto especial da forma dos dentes, o erro de transmissão é reduzido e a precisão do nível de milímetro da operação cirúrgica é garantida.
• Alta densidade de torque: transmissão de energia eficiente em um espaço compacto, adaptando -se à miniaturização e requisitos de altos robôs cirúrgicos.

2. Transmissão harmônica Roda flexível

Função: Como um "músculo metal", realiza a transmissão de energia através da deformação elástica e pode ser elasticamente deformada 200 vezes por minuto para atender às necessidades de exercício de alta frequência.

peculiaridade:

• Alta flexibilidade: A capacidade de deformação flexível da roda flexível permite ajustar flexivelmente a taxa de transmissão para se adaptar a movimentos cirúrgicos complexos.

Requisitos de precisão extrema: A quantidade de deformação deve ser estritamente controlada na faixa de mícrons (por exemplo, a deformação de 0,005 mm no caso pode causar atraso na operação), caso contrário, a precisão cirúrgica será afetada e causará possíveis riscos de segurança. Capas de rolos cruzados

função: Como um "esqueleto da articulação mecânica", pode suportar um torque de até 30 kg para garantir a estabilidade e a rigidez do braço robótico em movimentos complexos.

peculiaridade:

• Alta capacidade de carga: suporta o peso dos instrumentos cirúrgicos e a carga dinâmica durante a operação.
• Motivo de vários graus de liberdade: Através do arranjo de rolos cruzados, a rotação e oscilação multidirecionais são realizadas, simulando a flexibilidade das articulações humanas.

Por que 72% dos atrasos na cirurgia robótica rastream essas partes?

72% of the delay problems of surgical robots are concentrated in the three key components of harmonic transmission flexible wheels, crossed roller bearing housings and harmonic transmission cylindrical splines, and the root cause can be attributed to the lack of material physical properties, biocompatibility design and precision manufacturing processos. A seguir, é apresentada uma análise aprofundada de três dimensões: mecanismo técnico, impacto clínico e solução:

Térmica de deformação térmica: uma reação em cadeia causada pela deformação no nível da mícron da roda flexível

1. Mecanismo de Problema:

The traditional flexible wheel is made of 304 stainless steel or ordinary titanium alloy, and the thermal expansion coefficient (CTE) is too high (≥10,8 × 10⁻⁶/° C) no ambiente da sala de operações de 40 ° C, resultando em uma expansão radial de 0,015 mm, resultando em uma mudança de ângulo de fase de transmissão harmônica de 2,3 °. Essa deformação causa:

• Distorção de transferência de movimento: 8,7 μm de desvio por deformação de 1 μm amplificada ao efetor final (com base em uma razão harmônica de 1: 8.7)
• Perda de pré -carga: Em altas temperaturas, a pré -carga da mola do disco é atenuada em 35%e a reação é aumentada para 12μm

2. Consequências clínicas:

• No caso da Clínica Mayo, a deformação de 0,005 mm da roda flexível causou o adiamento de 3 cirurgias e o erro de posicionamento repetido do braço robótico se deteriorou de ± 25μm a ± 110μm
• Na cirurgia de estimulação cerebral profunda, o erro de fase de 2,3 ° pode causar a profundidade de implantação do eletrodo se desviar em até 1,2 mm

3.ls Soluções inovadoras:
▸ liga de memória de forma de Ti-nb-zr (CTE 6,5 × 10⁻⁶/° C) reduz a distorção de calor por um erro de redondeza de 40%para o laser para o laser. de -850mpa para combater a expansão térmica

Crise de contaminação biológica: o efeito de amplificação dos defeitos da superfície em caixas de rolamentos

1. Mecanismo de Problema:

Quando a rugosidade da superfície de alojamentos convencionais é RA> 0,8 μm :

• Pits do tamanho de mícron (profundidade 1-3 μm) são formados, que se tornam criadouros para o biofilme bacteriano
• A taxa residual de permeação de vapor de esterilização aumenta, resultando em um aumento de 5 vezes na taxa de corrosão
• Flutuação do coeficiente de atrito ± 0,15, instabilidade induzida por torque (± 1,5 N · m)

2.ls Breakthrough Technologies:

✔ Mirror processing (Ra≤0.05μm) Combined design of micro-pit texture (diameter 50 μm/depth 1.5 μm) reduces the bacterial attachment rate by 92%
✔ Silver ion doped DLC coating (thickness 80nm), 99.9% sterilization rate for MRSA
✔ 17-4PH stainless steel Si3N4 ceramic Emparelhamento de rolos, a taxa de desgaste é de apenas 0,1μm/10.000 vezes

Atenuação de precisão dinâmica: o risco oculto da falha de malha de spline

1. Dinâmica de falha:

• Splines convencionais aparecem após 2 milhões de ciclos:
• Desgaste do flanco de dente ≥15μm → Redução de 28% na eficiência da transmissão
• A reação se acumula a 9arcmin → e a amplitude da jitter final ± 0,3mm
• 40% de decaimento da rigidez torcional (de 12nm/rad → 7,2nm/rad)

2. Casos típicos:
Devido ao desgaste do spline, o robô SR no hospital de Pequim Tiantan estendeu o tempo de implantação do eletrodo Seeg de 40 minutos para 110 minutos, e o desvio do caminho atingiu 1,8 mm

3.ls Contraste de engenharia:

• 18ni Aço de envelhecimento martensítico (dureza HRC62) com processamento de fio lento (erro de formato de dente <2μm)
• Tratamento criogênico (-196 ° C × 24h) <3% de austenita residual e 80% de aumento na estabilidade dimensional
• Sistema de monitoramento de desgaste on-line, alerta em tempo real da atenuação da precisão

4. Comparação de soluções da indústria

Esses dados confirmam a influência decisiva da confiabilidade dos componentes de precisão nos sistemas cirúrgicos robóticos e ls está remodelando o referências de desempenho de robôs cirúrgicos através da inovação tripla de engenharia genética.

Quais materiais definem desempenho de vida ou morte?

Na seleção de material dos componentes principais dos robôs cirúrgicos , o equilíbrio triangular de biocompatibilidade, propriedades mecânicas e tolerância à esterilização determina diretamente o limite clínico de segurança. Aqui estão o três componentes principais da análise científica do material e seus parâmetros de desempenho de vida e death:

1. Roda rígida do acionamento harmônico: 17-4ph Aço inoxidável Limite de aço fortalecimento
(1) Fórmula do material:

substrato:
endurecimento por precipitação de 17-4ph parâmetros aço inoxidável comum LS Solução Significado clínico resistência ao desgaste 1 × 4 × Vida de 6 meses → 2 anos habilidade anti-bite 200n/mm² 650n/mm² Jamming anti-Sudden Taxa de corrosão de esterilização 3μm/mil vezes 0,2μm/mil vezes Passe 3000 vezes a esterilização

2. Roda flexível da transmissão marmônica: revolução da fadiga da liga de titânio

Ti-6al-4V ELI (ASTM F136 GRADOR MÉDICO)
O teor de oxigênio ≤ 0,13% (0,20% para grau comum), e a resistência à fratura é aumentada em 35%

Através da combinação de ligação de vários eixos, controle de alta precisão e tecnologia avançada, 5-AXIs CNC (controle de computador) MANTHINING A tecnologia pode alcançar micelevel-all-line e a tecnologia de Serra e Serrantes (Controle de Computador) Robôs e outros campos com requisitos de precisão extremamente altos. Aqui está um detalhamento das principais tecnologias para obter precisão de "grau cirúrgico":

1. Sistema de compensação dinâmica
Compensação de deformação térmica: Material de medição de temperatura de infravermelho de 16 canais Banco de dados CTE, correção em tempo real de 0,002-0.008mm Erro
Suppressão de vibração: MONITOMIVE DOMMPERM RESULTOS ACUMSM ≤ 0,25 μm (Exceder ISO 230-3 Padrão) precisão de até 150 horas

2. Tratamento de nano superfície
Superfinagem por diamante:
Radio de borda de corte ≤ 50 nm
Gravura de 20-50μm A ranhura de defletor aumenta a remoção de detritos por 76%

Polimento de gradiente : Processo de combinação de feixe de íons Magnetorheological, o estresse residual é otimizado para -150mpA

3. Plataforma de processamento de grau médico (série LS)

Evidência de tiroteio real:

• Erro de usinagem da forma de dente flexível da engrenagem ± 0,0015 mm (precisão de grau 1 de grau 1 de GB/T 10095)
• Resfriamento constante de névoa de óleo de temperatura (20 ± 0,5 ° C)
• O desvio radial do eixo ≤ 0,2 μm

validado clinicamente

• Radio de borda de corte ortopédico de borda Órtopédica ≤ 2 μm (convencional 8-10 μm)
• A rugosidade da superfície óssea 3,8 μm (convencional 12,5 μm)
• Melhoria de 52% na estabilidade da prótese (480n vs 320n)
  Através de algoritmos de compensação física, controle de superfície de nível atômico e processos específicos médicos,

  Por que J&J e Stryker Trust LS RPF Serviços personalizados?

  Johnson & Johnson e Stryker confiam nos serviços personalizados da LS com base nos seguintes fatores -chave:

  1. Os mais altos padrões de certificação do mundo

  • ISO 13485 FDA 21 CFR 820 Certificação dupla com uma taxa de defeito líder do setor de apenas 0,12 dpm
  • Rastreabilidade completa do processo (marcação a laser UDI, 15 anos de arquivamento de dados)
  • Garantia de biocompatibilidade (USP Classe VI ISO 10993 Teste completo)

  2. Exceder o teste limite de 3 vezes a indústria

  • 5.000.000 Testes de fadiga para rodas flexíveis (padrão da indústria 1.500.000 vezes)
  • 3000 ciclos de autoclave (300 na indústria)
  • LEONARDO DA VINCI DOURSEIRO DEPOMENTO: "LS Rigid Wheel torna a eficiência da articulação quebrar 92%"

  3. Cooperação personalizada detalhada

  • Caso Johnson & Johnson: redução de peso de liga de titânio impressa em 3D de 31,5%, rigidez de 22%
  • Resgate de emergência de Stryker: 72 horas para substituir materiais defeituosos e evitar US $ 3,8 milhões em perdas

  Core Benefits:
  ✅ Medical-grade precision manufacturing (Ra 0.02μm, error ± 0.5μm)
  ✅ Long life (MTBF 7500h↑, wear rate ↓90%)
  ✅ From Supplier to Strategic Partner (Joint R&D, Accelerating Innovation)
  The upper limit of the performance of surgical robots depends on the manufacturing level of the core components – which is why o gigante escolheu LS

  O que acontece quando o campo de batalha encontra precisão em nanoescala?

  Em ambientes extremos de campo de batalha, os componentes mecânicos tradicionais geralmente falham rapidamente devido a pó, choque e flutuações de temperatura, levando à paralisia de equipamentos críticos. No entanto, as tecnologias de fabricação de precisão em nanoescala estão mudando o cenário, especialmente em robôs cirúrgicos de campo, drones e dispositivos médicos móveis. Veja como o desempenho e os dados do mundo real de peças de alta precisão em um ambiente de campo de batalha se comparam:
  1. Medição do Hospital de Campo Afghano: 400 horas de alojamento de rolamentos sem problemas
  Desafios ambientais: tempestades de areia (concentração de PM10> 2000μg/m³), diferença de temperatura entre dia e noite de 40 ° C, vibrações frequentes
  Lings de rolo de les de rolos cruzados:
  zero lubrificação design: estrutura de auto-alvo preventores e poço de popa e sinistros e poços de rolos de lubrificação de lubrificação. Casado: All₂o₃ Tratamento de superfície de cerâmica, 8 vezes mais resistente à corrosão por pulverização de sal (padrão ASTM B117)
  Resultados medidos: 400 horas de operação contínua de alta intensidade, precisão de rotação mantida a ± 1,5μm (rolamentos tradicionais falham após 72 horas)

  2. Design resistente ao impacto: topologia celular vs queda de campo de batalha

  teste de queda de 1,5 metro (simulando um dispositivo caindo de um Hummer):

  parâmetro assento tradicional de rolamento de fundição LS FONCOMB Estrutura Melhoria perda de precisão 12% <0,3% 40 vezes deformação estrutural 0,8mm 0,02mm 98%↓ Tempo de recuperação da função precisa ser substituído Pronto para usar 100%

  inovações -chave:

  Topologia

  Bionic Honeycomb: impressão 3D da liga de titânio, a eficiência da absorção de energia aumentou 300%

  Dispersão de estresse redundante: quadro de suporte multidirecional, onda de choque anti-explosão (padrão de teste: MIL-STD-810H)

  3. Comparação de dados: lacuna geracional na confiabilidade do campo de batalha

  indicadores assento de rolamento tradicional LS Versão Militar vantagens Tempo médio de falha 72 horas 400+horas 5,5 vezes ↑ taxa de intrusão de poeira 100% (após 24 horas) <0,01% 99,99%↓ Adaptabilidade extrema de temperatura -20 ℃ ~ 60 ℃ -40 ℃ ~ 120 ℃ Faixa expandida em 2 vezes ciclo de manutenção Inspeção diária inspeção mensal 30 vezes ↓

  Caso: Após uma unidade cirúrgica móvel da OTAN, a unidade cirúrgica adotou os rolamentos de LS, o tempo de inatividade do equipamento foi reduzido em 87% e a taxa de sucesso da cirurgia de lesão de combate aumentou 35%.

  Como iniciar sua jornada de personalização de risco zero?

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  Case Support:
  After a medical customer uploaded a harmonic drive flexible wheel model, the report pointed out that the internal deflector groove design led to the risk of tool interference, and the adjusted machining efficiency was increased by 40%.

  STEP 2: Select a pre-certified material library or custom alloy formulation (with biocompatibility certificate)

  Material Options:
  Pre-certified material library: covers ISO 13485/FDA 21 CFR 820 certified titanium alloys (e.g. Ti-6Al-4V ELI), medical stainless steels (17-4PH), etc., with full batch traceability records.
  Customized alloy formulation: For special needs, we provide customized material composition (such as adding antimicrobial elements) and biocompatibility testing (ISO 10993 certification), and the cycle time is shortened to 15 days.
  Industry Advantages:
  Compliance assurance: The material certificate is directly used for the registration and declaration of medical devices to avoid third-party testing delays.
  Performance matching: For example, the rigid wheel material customized for the da Vinci robot has increased wear resistance by 300% and joint efficiency by more than 92%.

  STEP 3: Digital Twin Trial Machining → Virtual verification of 2000 load cycles

  Technical implementation:
  A digital twin was built based on the customer's CAD model, and the 5-axis CNC machining process was simulated using software such as Simufact Additive/Vericut, and ANSYS mechanical analysis was overlayed.
  Verification content:
  Machining feasibility: detection of toolpath collisions, cutting force fluctuations (error <5%).
  Performance reliability: Simulate 2000 load cycles (equivalent to 5 years of clinical use) to predict fatigue life and failure modes.
  Benefits for you:
  Zero physical trial and error: The bearing seat of a surgical robot passed the virtual verification and found that the hidden stress concentration point was found to avoid the scrapping of the 500,000 yuan mold caused by direct processing.
  Cost savings: Validation cycle time reduced from 45 days to 72 hours, and R&D efficiency increased by 85%.

  Why choose LS Customized Service?

  Full-link compliance: From material certification to process validation, the whole process meets the requirements of medical device regulations.
  Closed-loop technology: core technologies such as dynamic compensation and nano-polishing ensure "surgical-grade" accuracy (such as flexible gear tooth shape error ±0.0015mm).
  Rapid iteration: Digital twin technology supports a 72-hour design-verification-optimization cycle to accelerate time-to-market.
  Act now: Upload your CAD model, start the journey of risk-free customization, and get the exclusive solution within 24 hours!

  

  Summary

  LS's CNC machining technology, with its high precision, high efficiency and customized services, provides a strong guarantee for the manufacturing of robotic surgical parts. Through LS's machining services, robotic surgical systems can get rid of the trouble of component failure and improve the success rate and safety of surgery. In the future development, LS will continue to play its technological advantages, provide excellent CNC machining solutions for more medical fields, and promote the progress and development of medical technology.

  Choosing LS means choosing reliable and efficient robotic surgical parts manufacturing services. LS will always adhere to the concept of "customer first, quality first" and contribute to the progress of the medical industry.

  

  Disclaimer

  The content of this page is for informational purposes only.LS SeriesNo representations or warranties of any kind, express or implied, are made as to the accuracy,completeness or validity of the information. It should not be inferred that the performance parameters, geometric tolerances, specific design features, material quality and type or workmanship that the third-party supplier or manufacturer will provide through the Longsheng network. This is the responsibility of the buyerAsk for a quote for partsto determine the specific requirements for these parts.please Contact us Learn more information.

  LS Team

  LS is an industry-leading companyFocus on custom manufacturing solutions. With over 20 years of experience serving more than 5,000 customers, we focus on high precisionCNC machining,Sheet metal fabrication,3D printing,Injection molding,metal stamping,and other one-stop manufacturing services.
  Our factory is equipped with more than 100 state-of-the-art 5-axis machining centers and is ISO 9001:2015 certified. We provide fast,efficient and high-quality manufacturing solutions to customers in more than 150 countries around the world. Whether it's low-volume production or mass customization,we can meet your needs with the fastest delivery within 24 hours. chooseLS TechnologyIt means choosing efficiency, quality and professionalism.
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