उपलब्धियों की आधिकारिक विज्ञप्ति

रोबोटिक सर्जिकल उपकरणों के लिए मुख्य घटकों के एक उन्नत निर्माता के रूप में, हम औपचारिक रूप से हमारे बहु-सामग्री मिश्रित संदंश जबड़े के पीछे सिस्टम इंजीनियरिंग का अनावरण करते हैं। एक ही जबड़े की असेंबली के भीतर, हमने अल्ट्रा-हाई-कठोरता वाली कामकाजी सतहों (उदाहरण के लिए, 440C / सीमेंटेड कार्बाइड), उच्च शक्ति-और-कठोरता वाले संरचनात्मक सब्सट्रेट्स (उदाहरण के लिए, 17-4PH), और विशेष-फ़ंक्शन सतह कोटिंग्स (जैसे, प्लैटिनम-पैलेडियम कीमती धातु) की सटीक सूक्ष्म-स्तरीय बॉन्डिंग और एकीकृत असेंबली हासिल की है। यह न केवल जबड़ों को उत्कृष्ट यांत्रिक गुण प्रदान करता हैकठोर बाहरी भाग और कठोर आंतरिक भाग, लेकिन भौतिक विशेषताओं के अनुकूलित संयोजन के माध्यम से सटीक ऊतक पकड़, विश्वसनीय हेमोस्टेसिस और न्यूनतम आघात के अंतिम लक्ष्यों को भी साकार करता है, रोबोटिक सर्जिकल उपकरणों की टर्मिनल निष्पादन क्षमता को पूरी तरह से नए स्तर तक बढ़ाता है।

अनुसंधान एवं विकास पृष्ठभूमि और मुख्य समस्या बिंदु

रोबोटिक सर्जिकल संदंश जबड़े रोबोटिक हथियारों की "उंगलियों" के रूप में कार्य करते हैं, जिनका प्रदर्शन सीधे सर्जिकल सटीकता और सुरक्षा निर्धारित करता है। पारंपरिक एकल-सामग्री वाले जबड़े अपूरणीय व्यापार-बंदों का सामना करते हैं: तेज काटने और स्थायित्व के लिए अल्ट्रा-उच्च कठोरता (एचआरसी 60 से ऊपर) की आवश्यकता होती है, फिर भी उच्च-कठोरता वाली सामग्री नाजुक विच्छेदन या अप्रत्याशित पार्श्व लोडिंग के दौरान भंगुर और चिपकने वाली होती है; झुकने और मरोड़ वाली विश्वसनीयता की गारंटी के लिए उच्च कठोरता वाली सामग्री की आवश्यकता होती है, जो बदले में तीक्ष्णता और पहनने के प्रतिरोध से समझौता करती है। इसके अलावा, द्विध्रुवी जमावट कार्यों के लिए, इलेक्ट्रोड सामग्री को एक साथ उत्कृष्ट विद्युत चालकता, चाप-कटाव प्रतिरोध और जैव-अनुकूलता प्रदान करनी चाहिए। मानक 316 स्टेनलेस स्टील या टाइटेनियम मिश्र धातु एक ही बार में सभी आवश्यकताओं को सर्वोत्तम रूप से पूरा नहीं कर सकता है। नैदानिक ​​​​अभ्यास कई सामग्रियों के लाभों को एकीकृत करने वाले एक बुद्धिमान मिश्रित जबड़े समाधान की मांग करता है।

मुख्य तकनीकी नवाचार

हमारा मूल नवाचार निहित हैव्यवस्थित सामग्री डिज़ाइन और माइक्रो-असेंबली तकनीक:

• कार्यात्मक ज़ोनिंग और सामग्री मानचित्रणहम प्रत्येक जबड़े को कई कार्यात्मक क्षेत्रों में विभाजित करते हैं: काटने वाला किनारा क्षेत्र, मुख्य बल धारण करने वाला संरचनात्मक क्षेत्र, इलेक्ट्रोकोएग्यूलेशन इलेक्ट्रोड क्षेत्र, और घूमने वाला काज क्षेत्र, प्रत्येक क्षेत्र को सबसे उपयुक्त सामग्री से मिलाते हुए। उदाहरण के लिए, विशेष गर्मी उपचार के माध्यम से अत्यधिक कठोरता और पहनने के प्रतिरोध को प्राप्त करने के लिए किनारे वाले क्षेत्रों के लिए पाउडर-धातु विज्ञान सीमेंटेड कार्बाइड या 440C उच्च-कार्बन मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील को अपनाया जाता है। उम्र बढ़ने के उपचार के माध्यम से अल्ट्रा-उच्च शक्ति और अच्छी कठोरता प्राप्त करने के लिए मुख्य संरचनात्मक क्षेत्रों के लिए वर्षा-कठोर 17-4PH स्टेनलेस स्टील का उपयोग किया जाता है। स्थिर और समान वर्तमान संचालन के साथ-साथ एंटी-आसंजन प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए इलेक्ट्रोड ज़ोन पर प्लेटिनम-इरिडियम मिश्र धातु या विशेष कोटिंग लागू की जा सकती है।
• प्रिसिजन माइक्रो-जॉइनिंग टेक्नोलॉजीअसमान सामग्रियों का विश्वसनीय संबंध सबसे बड़ी चुनौती का प्रतिनिधित्व करता है। हम अत्याधुनिक माइक्रो-जॉइनिंग तकनीकों को तैनात करते हैं: मेटल-टू-मेटल बॉन्डिंग के लिए वैक्यूम ब्रेज़िंग या लेजर माइक्रो-वेल्डिंग। गर्मी इनपुट को सटीक रूप से नियंत्रित करके और समर्पित ब्रेज़िंग फिलर्स का उपयोग करके, अंतर्निहित सामग्री गुणों को संरक्षित करते हुए न्यूनतम गर्मी प्रभावित क्षेत्रों के साथ आधार सामग्री के करीब संबंध शक्ति हासिल की जाती है। निर्दिष्ट क्षेत्रों पर कार्यात्मक कोटिंग्स बनाने के लिए इन्सुलेशन या विशेष-कार्य क्षेत्रों के लिए सटीक जड़ना या भौतिक वाष्प जमाव (पीवीडी) प्रौद्योगिकियों को लागू किया जाता है।
• उप-माइक्रोन-स्तर संयोजन और अंशांकनजबड़े के दो हिस्सों की मेटिंग स्थापना महत्वपूर्ण है। हम न केवल एकल-भाग परिशुद्धता (±0.01 मिमी) को नियंत्रित करते हैं बल्कि संभोग सटीकता को भी नियंत्रित करते हैं। अति-स्वच्छ वातावरण में, उच्च-आवर्धन सूक्ष्मदर्शी और सूक्ष्म-बल सेंसर का उपयोग करके मैन्युअल युग्मन और प्रारंभिक निकासी अंशांकन किया जाता है। जब जबड़े अंतर्निहित ऊतकों को नुकसान पहुंचाए बिना नाजुक पकड़ के लिए भौतिक आधार (उदाहरण के लिए, एक पतली ऊतक झिल्ली को उठाना) को बंद कर देते हैं, तो यह टिप से जड़ तक एक समान, लगातार लाइन-संपर्क या माइक्रो-गैप संपर्क सुनिश्चित करता है।

• क्रिया के तंत्र

मूल कार्य सिद्धांत हैभूमिकाओं का विभाजन और सहक्रियात्मक प्रदर्शन में वृद्धिसीमेंटेड कार्बाइड या उच्च कठोरता वाले स्टील के काटने वाले किनारे "हीरे के दांत" की तरह कार्य करते हैं, जो तेज, लंबे समय तक चलने वाली काटने की शक्ति और पहनने के प्रतिरोध को प्रदान करने के लिए प्राथमिक ऊतक-संपर्क इंटरफ़ेस बनाते हैं, जो सैकड़ों खोलने-बंद करने के चक्रों के बाद भी सटीक पकड़ सुनिश्चित करते हैं। उच्च शक्ति और कठोरता वाली मुख्य संरचनाएं "उच्च प्रदर्शन कंकाल" के रूप में काम करती हैं, जो रोबोटिक हथियारों से बड़े पैमाने पर, सटीक बलों और टॉर्क को संचारित करती हैं। प्लास्टिक विरूपण या थकान फ्रैक्चर को रोकने के लिए जटिल सर्जिकल भार का सामना करते हुए जबड़े की नोक बिना किसी नुकसान या विरूपण के होती है। अनुकूलित इलेक्ट्रोड सामग्री और कोटिंग्स एक "बुद्धिमान त्वचा" के रूप में कार्य करती हैं। जमावट मोड में, वे कुशल और नियंत्रणीय जमावट प्रभाव उत्पन्न करने के लिए ऊतक संपर्क सतहों के माध्यम से संकेंद्रित, समान प्रवाह सुनिश्चित करते हैं, जबकि ऊतक के टूटने से बचने के लिए आसंजन और संक्षारण का विरोध करते हैं। विभिन्न सामग्रियों का सही सूक्ष्म-पैमाने पर एकीकरण जबड़े को एक बायोनिक कार्यात्मक असेंबली में बदल देता है जिसका समग्र प्रदर्शन किसी भी एकल सामग्री से कहीं अधिक है।

प्रभावकारिता सत्यापन

यांत्रिक परीक्षणों से पता चलता है कि हमारे मिश्रित कटिंग किनारे सिम्युलेटेड टिशू कटिंग में एकल-सामग्री डिज़ाइन (उदाहरण के लिए, सभी -17-4PH जबड़े) की तुलना में तीन गुना अधिक सेवा जीवन प्राप्त करते हैं। झुकने की ताकत परीक्षणों से पता चलता है कि समग्र-डिज़ाइन वाले जबड़ों को समान टिप विस्थापन तक पहुंचने के लिए अधिक टॉर्क की आवश्यकता होती है, जो बेहतर संरचनात्मक कठोरता का संकेत देता है। इलेक्ट्रोकोएग्यूलेशन प्रदर्शन परीक्षणों में, विशेष इलेक्ट्रोड सामग्री वाले जबड़े मानक स्टेनलेस-स्टील इलेक्ट्रोड की तुलना में ऊतक आसंजन दर को 70% से अधिक कम कर देते हैं, जिससे जमावट के बाद एक समान एस्केर का उत्पादन होता है। दा विंची सर्जिकल सिस्टम पर पशु प्रयोग गैर-लक्षित ऊतकों (उदाहरण के लिए, न्यूरोवास्कुलर बंडलों) के दौरान कर्षण की चोट को काफी कम करते हैं। हमारे मिश्रित जबड़ों का उपयोग करके नाजुक विच्छेदन, सर्जन स्पष्ट और अधिक नियंत्रणीय स्पर्श प्रतिक्रिया की रिपोर्ट करते हैं।

अनुसंधान एवं विकास रणनीति और दर्शन

हमारा दृढ़ विश्वास है:शीर्ष स्तरीय उपकरणों का प्रदर्शन सामग्री की भौतिक सीमाओं की गहन समझ और रचनात्मक संयोजन से उत्पन्न होता है।हमारी अनुसंधान एवं विकास रणनीति पारंपरिक "एक घटक, एक सामग्री" मानसिकता को तोड़ती है और व्यवस्थित सामग्री इंजीनियरिंग को अपनाती है। हम जबड़ों को लघु मशीनों के रूप में डिज़ाइन करते हैं, प्रत्येक उप-घटक के लिए इष्टतम सामग्री का चयन करते हैं और उन्हें अत्याधुनिक सूक्ष्म-विनिर्माण प्रौद्योगिकियों के माध्यम से सहजता से एकीकृत करते हैं। हम महंगी सामग्रियों का नहीं, बल्कि विशिष्ट कार्यों के लिए सामग्री संयोजनों के चरम प्रदर्शन और विश्वसनीयता का अनुसरण करते हैं।

भविष्य का आउटलुक

आगे बढ़ते हुए, हम और अधिक अत्याधुनिक सामग्री एकीकरण समाधान तलाशेंगे। अनुसंधान निर्देशों में किनारे से मुख्य भाग तक निर्बाध कठोरता संक्रमण प्राप्त करने के लिए ढाल कठोरता और मापांक के साथ 3डी-मुद्रित धातु मिश्रित सामग्री विकसित करना शामिल है; लोभी बल, ऊतक तापमान और विद्युत प्रतिबाधा की वास्तविक समय प्रतिक्रिया के लिए जबड़े की सतहों पर एकीकृत लघु लचीले सेंसर सरणियों के साथ "बुद्धिमान खाल" डिजाइन करना; और बिना उपकरण हटाने की आवश्यकता वाली विशिष्ट एंडोस्कोपिक प्रक्रियाओं के लिए बायोडिग्रेडेबल अस्थायी जबड़े की युक्तियों की जांच करना। हमारा लक्ष्य निष्क्रिय निष्पादन टर्मिनलों से रोबोटिक सर्जिकल संदंश जबड़ों को सेंसिंग, डायग्नोस्टिक और यहां तक ​​कि स्थानीय चिकित्सीय क्षमताओं के साथ बुद्धिमान सर्जिकल माइक्रोसिस्टम्स में विकसित करना है।