Chaque jour, les actionneurs linéaires utilisés dans les dispositifs médicaux contribuent à sauver des vies à l'échelle mondiale grâce à l'évolution constante de nos technologies. Outre leur polyvalence, disponibles dans une grande variété de tailles et de forces nominales, nos avancées technologiques permettent également d'obtenir une précision et une répétabilité fiables grâce aux servo-actionneurs de micro-précision. Dans cet article, nous aborderons les cas d'utilisation les plus courants des micro-actionneurs de haute précision dans les dispositifs médicaux et les spécifications importantes à prendre en compte.
Spécifications importantes des micro-actionneurs
Servomoteur de précision micro PA-12
Avant de choisir des actionneurs linéaires pour des applications médicales, il est important de s'assurer que leurs spécifications répondent à tous vos besoins. Les principales spécifications prises en compte pour les micro-actionneurs sont :
- Cycle de vie
- Dimensions physiques
- Cycle de service
- Vitesse de déplacement
- Force nominale
- Communication
Cycle de vie
Tous les composants utilisés dans les dispositifs médicaux exigent un niveau de fiabilité élevé sur lequel les patients peuvent compter pendant leur traitement. Nos servomoteurs micro-précis PA-12-R et PA-12-T sont autolubrifiés en interne pendant toute leur durée de vie et ne nécessitent aucun entretien lorsqu'ils sont utilisés dans les limites de leurs valeurs nominales. En général, les servomoteurs de même modèle, avec une course plus courte et une force nominale plus faible, ont une durée de vie plus longue lorsqu'ils sont utilisés dans les limites de leurs valeurs nominales. Le PA-12-R est généralement le meilleur choix pour les applications nécessitant une durée de vie plus longue ; cependant, notre PA-12-T offre une durée de vie suffisante pour les applications à faible utilisation et le prototypage. Le PA-12-T offre également une précision et une exactitude similaires, tout en étant plus abordable que le PA-12-R.
| Modèle | Cycle de vie |
|---|---|
|
1 300 000 |
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94 000 |
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200 000 |
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100 000 |
Dimensions physiques
La dimension trou à trou rétracté (H2H) d'un actionneur est la première mesure cruciale pour déterminer ses exigences physiques. Cette mesure correspond à la distance entre le centre du trou de montage arrière et le centre du trou de montage avant. Il est essentiel de s'assurer que cette dimension correspond bien au centre du trou de montage arrière et au centre du trou de montage avant de votre application.
Longueur rétractée H2H
Cycle de service
Un cycle de service désigne le rapport entre le temps de marche et le temps d'arrêt, généralement exprimé en pourcentage. Par exemple, si votre actionneur s'étend et se rétracte pendant 15 secondes, puis reste au repos pendant 45 secondes avant de répéter le processus, le cycle de service sera de 25 %. Le pourcentage affiché correspond toujours au temps de marche de l'actionneur.
Vitesse de déplacement
Pour certains cas d'utilisation, votre actionneur peut nécessiter une plage de vitesses spécifique. Pour déterminer la vitesse requise, divisez la course par la durée souhaitée. Par exemple, une course de 5 cm (2 pouces) nécessitant un déplacement en 1 seconde maximum nécessiterait une vitesse minimale de 5 cm (2 pouces/seconde). Une fois la vitesse minimale confirmée, l'étape suivante consiste à sélectionner des actionneurs linéaires dont la vitesse de déplacement est supérieure ou égale à la vitesse requise.
Force nominale
Avant d'acheter des micro-actionneurs, nous vous recommandons de calculer la force requise pour votre application. Choisir la bonne force est crucial pour garantir un fonctionnement fluide et une longue durée de vie. La force dynamique d'un actionneur correspond à la charge qu'il peut pousser et tirer lorsqu'elle est appliquée directement sur l'arbre. La force dynamique doit être supérieure ou au moins égale à la force requise. La force statique d'un actionneur correspond à la charge que l'arbre peut maintenir immobile lorsque l'alimentation électrique est coupée. Lorsque les actionneurs ne fonctionnent plus, une force statique suffisante garantit un fonctionnement sûr.
Communication
Pour atteindre leurs performances, leur stabilité et leur précision de positionnement jusqu'à 100 µm, nos actionneurs PA-12 nécessitent une interface avec leur microcontrôleur interne via le protocole RS-485 ou TTL . Les unités compatibles TTL, comme le PA-12-T , peuvent communiquer via des impulsions d'asservissement . L'utilisation d'un module TTL vers RS-485 pour communiquer avec le PA-12-R est nécessaire si vous utilisez un contrôleur non directement compatible avec le protocole de communication RS-485.
Les protocoles TTL et RS-485 sont des normes de communication série contrôlables par Arduino . Ils fournissent un cadre pour développer un ensemble de commandes et de réponses au format 8 bits, utilisable pour l'interface avec le microcontrôleur embarqué de notre PA-12.
Les paramètres de communication pour la connexion de données série pour TTL et RS-485 sont indiqués ci-dessous :
| Article | SPÉCIFICATION |
|---|---|
|
Structure |
UART semi-duplex |
|
Débit en bauds |
576000 |
|
Taille des données |
8 bits |
|
Parité |
Non-parité |
|
Bit d'arrêt |
Un peu |
Cas d'utilisation
Il existe de nombreuses façons d'intégrer des servomoteurs de micro-précision dans des applications du secteur médical. Pour ne citer que quelques exemples, des micro-actionneurs de haute précision ont été utilisés pour assurer un mouvement linéaire dans des dispositifs médicaux tels que :
- Équipement de dentisterie de précision
- Injecteurs de fluide
- Positionnement du microscope
- Simulateurs d'éducation en santé
- Micro-distributeurs
- Chirurgie assistée par robot
- Prototypes d'équipements médicaux
- Dispositifs de positionnement laser
Injecteurs de fluide
Les injecteurs de fluides sont des dispositifs qui requièrent une précision extrême pour garantir un débit et un volume d'injection constants et précis. Notre communication TTL/PWM assure un contrôle précis en permettant aux utilisateurs de commander nos servomoteurs de micro-précision à la vitesse et à la position souhaitées tout en lisant les informations.
Positionnement du microscope
Les actionneurs linéaires ont progressivement été intégrés aux microscopes pour leur commodité et l'amélioration des résultats d'examen. Nos servo-actionneurs de micro-précision possèdent les spécifications nécessaires pour effectuer des réglages précis sur les microscopes haute résolution. Une autre façon d'optimiser les résultats en microscopie haute résolution consiste à intégrer des servo-actionneurs de micro-précision pour le positionnement de l'échantillon examiné.
Micro-distributeurs
Les micro-doseurs sont couramment utilisés dans les procédés impliquant le contrôle des fluides, comme la fabrication de médicaments. Les pompes et vannes de haute précision utilisent souvent des micro-actionneurs de haute précision pour contrôler leur débit et leur volume de fluide. La répétabilité et la compacité de nos micro-actionneurs en font un choix idéal pour les composants des micro-doseurs. Notre communication TTL/PWM permet également aux utilisateurs de commander et d'ajuster nos micro-actionneurs servo de précision en fonction d'autres variables à prendre en compte, telles que la viscosité, la température et d'autres paramètres de dynamique des fluides.
Chirurgie assistée par robot
Certaines interventions chirurgicales requièrent différents niveaux de précision et d'exactitude selon l'ampleur de l'intervention. Les servomoteurs de microprécision offrent un contrôle précis des mouvements et une grande fiabilité pour des applications telles que la chirurgie assistée par robot. Ils peuvent aider le chirurgien lors de certaines opérations nécessitant la stabilité des mains des robots.
Dispositifs de positionnement laser
Il existe une variété de traitements laser, de plus en plus populaires pour leurs nombreux bienfaits pour la santé. Les dispositifs de positionnement laser doivent souvent être ajustés avec une grande précision pour obtenir les meilleurs résultats possibles et éviter tout désalignement des faisceaux laser. La stabilité et la précision de nos servomoteurs de micro-précision garantissent que les dispositifs laser se déplacent et restent dans la position souhaitée pendant le traitement.
En résumé
Les servomoteurs micro-précis tels que le PA-12-T et le PA-12-R sont utilisés dans de nombreux domaines d'application dans les dispositifs médicaux, car ils offrent une précision et une répétabilité fiables, que ce soit pour la gestion des flux de fluides, le pilotage de robots chirurgicaux ou le positionnement d'équipements médicaux. Leurs hautes performances et leur faible maintenance expliquent en partie leur popularité dans le secteur médical.
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