Σύστημα Δοκιμής Ακρίβειας Τοποθέτησης Χειρουργικού Ρομπότ - Επαγγελματική Λύση Δοκιμών Συμβατή με το Πρότυπο YY/T 1712-2021

Η Kingpo Technology Development Limited έχει λανσάρει ένα επαγγελματικό και ολοκληρωμένο σύστημα δοκιμών ακριβείας για την ακρίβεια τοποθέτησης και την απόδοση ελέγχου, τους βασικούς δείκτες απόδοσης των χειρουργικών ρομπότ (RA). Σχεδιασμένο σύμφωνα με το εθνικό φαρμακευτικό βιομηχανικό πρότυπο YY/T 1712-2021, το σύστημα προσφέρει δύο βασικές λύσεις δοκιμών: δοκιμή ακρίβειας τοποθέτησης με καθοδήγηση πλοήγησης και δοκιμή απόδοσης ελέγχου master-slave, διασφαλίζοντας ότι ο εξοπλισμός πληροί αυστηρές απαιτήσεις κλινικής ασφάλειας και αξιοπιστίας.

Λύση υλικού συστήματος

1. Επισκόπηση της βασικής λύσης δοκιμών
1) Λύση δοκιμής ακρίβειας εξοπλισμού RA υπό καθοδήγηση πλοήγησης
Στόχος:Να αξιολογηθεί η στατική και δυναμική ακρίβεια τοποθέτησης ενός χειρουργικού ρομπότ που καθοδηγείται από ένα σύστημα οπτικής πλοήγησης.

Βασικοί δείκτες:ακρίβεια θέσης και επαναληψιμότητα θέσης.

2) Λύση ανίχνευσης ακρίβειας συσκευής RA ελέγχου master-slave
Σκοπός:Να αξιολογηθεί η απόδοση παρακολούθησης κίνησης και η καθυστέρηση μεταξύ ενός κύριου χειριστή (πλευρά γιατρού) και ενός υποτελούς ρομποτικού βραχίονα (πλευρά χειρουργείου).
Βασικός δείκτης:Χρόνος καθυστέρησης ελέγχου master-slave.

Διάγραμμα συστήματος

2. Λεπτομερής εξήγηση του σχεδίου ανίχνευσης ακρίβειας τοποθέτησης με καθοδήγηση πλοήγησης

Αυτή η λύση χρησιμοποιεί ένα λέιζερ συμβολόμετρο υψηλής ακρίβειας ως τον βασικό εξοπλισμό μέτρησης για την επίτευξη σε πραγματικό χρόνο και ακριβή παρακολούθηση της χωρικής θέσης του άκρου του ρομποτικού βραχίονα.

1) Βασικά εξαρτήματα υλικού συστήματος:
Λέιζερ συμβολόμετρο:

Στόχος λέιζερ ιχνηλάτη (SMR):

Προσαρμογέας άκρου ρομποτικού βραχίονα τοποθέτησης, λογισμικό ελέγχου και πλατφόρμα ανάλυσης δεδομένων

2) Βασικά στοιχεία δοκιμής και μέθοδοι (βάσει YY/T 1712-2021 5.3):
Ανίχνευση ακρίβειας θέσης:

(1) Τοποθετήστε με ασφάλεια τον στόχο (SMR) στο άκρο του ρομποτικού βραχίονα τοποθέτησης.
(2) Ελέγξτε το ρομποτικό βραχίονα έτσι ώστε το σημείο μέτρησης του δακτύλου βαθμονόμησης να βρίσκεται εντός του αποτελεσματικού χώρου εργασίας.
(3) Ορίστε και επιλέξτε έναν κύβο με πλευρικό μήκος 300 mm στον χώρο εργασίας ως χώρο μέτρησης.
(4) Χρησιμοποιήστε το λογισμικό ελέγχου για να οδηγήσετε το σημείο μέτρησης του δακτύλου βαθμονόμησης να κινηθεί κατά μήκος της προκαθορισμένης διαδρομής (ξεκινώντας από το σημείο Α, κινούμενο κατά μήκος των σημείων Β-Η και του ενδιάμεσου σημείου J στη σειρά).
(5) Το λέιζερ συμβολόμετρο μετρά και καταγράφει τις πραγματικές χωρικές συντεταγμένες κάθε σημείου σε πραγματικό χρόνο.
(6) Υπολογίστε την απόκλιση μεταξύ της πραγματικής απόστασης κάθε σημείου μέτρησης από το σημείο εκκίνησης Α και της θεωρητικής τιμής για να αξιολογήσετε την ακρίβεια της χωρικής θέσης.

Ανίχνευση επαναληψιμότητας θέσης:

(7) Εγκαταστήστε τον στόχο και ξεκινήστε τη συσκευή όπως παραπάνω.
(8) Ελέγξτε το άκρο του ρομποτικού βραχίονα για να φτάσει σε οποιαδήποτε δύο σημεία στον αποτελεσματικό χώρο εργασίας: σημείο Μ και σημείο Ν.
(9) Το λέιζερ συμβολόμετρο μετρά και καταγράφει με ακρίβεια τις αρχικές συντεταγμένες θέσης: M0 (Xm0, Ym0, Zm0), N0 (Xn0, Yn0, Zn0).
(10) Σε αυτόματη λειτουργία, η συσκευή ελέγχου επιστρέφει το σημείο μέτρησης του λέιζερ στόχου στο σημείο Μ και καταγράφει τη θέση M1 (Xm1, Ym1, Zm1).
(11) Συνεχίστε να ελέγχετε τη συσκευή για να μετακινήσετε το σημείο μέτρησης στο σημείο Ν και να καταγράψετε τη θέση N1 (Xn1, Yn1, Zn1).
(12) Επαναλάβετε τα βήματα 4-5 πολλές φορές (συνήθως 5 φορές) για να λάβετε τις ακολουθίες συντεταγμένων Mi( Xmi , Ymi , Zmi) και Ni(Xni , Yni , Zni) (i =1,2,3,4,5).
(13) Υπολογίστε τη διασπορά (τυπική απόκλιση ή μέγιστη απόκλιση) των πολλαπλών θέσεων επιστροφής του σημείου Μ και του σημείου Ν για να αξιολογήσετε την επαναληψιμότητα θέσης.

3. Λεπτομερής εξήγηση της λύσης δοκιμής απόδοσης master-slave control
Αυτή η λύση επικεντρώνεται στην αξιολόγηση της απόδοσης σε πραγματικό χρόνο και συγχρονισμού των λειτουργιών master-slave των χειρουργικών ρομπότ.
1) Βασικά εξαρτήματα υλικού συστήματος:
Αποκτώμενο και αναλυτής σήματος master-slave:
Διάταξη δημιουργίας γραμμικής κίνησης, άκαμπτη ράβδος σύνδεσης, αισθητήρας μετατόπισης υψηλής ακρίβειας (παρακολούθηση της μετατόπισης της λαβής του κύριου άκρου και του σημείου αναφοράς του υποτελούς άκρου).

2) Βασικά στοιχεία δοκιμής και μέθοδοι (βάσει YY/T 1712-2021 5.6):
Δοκιμή χρόνου καθυστέρησης ελέγχου master-slave:
(1) Ρύθμιση δοκιμής: Συνδέστε τη λαβή master με τη γεννήτρια γραμμικής κίνησης μέσω μιας άκαμπτης σύνδεσης. Εγκαταστήστε αισθητήρες μετατόπισης υψηλής ακρίβειας στα σημεία αναφοράς της λαβής master και του υποτελούς βραχίονα.
(2) Πρωτόκολλο κίνησης: Ρυθμίστε την αναλογία αντιστοίχισης master-slave σε 1:1.
(3) Απαιτήσεις κίνησης σημείου αναφοράς κύριου άκρου:
Επιτάχυνση στο 80% της ονομαστικής ταχύτητας εντός 200ms.
Διατήρηση σταθερής ταχύτητας για μια απόσταση.
Επιβράδυνση σε πλήρη διακοπή εντός 200ms.
(4) Απόκτηση δεδομένων: Χρησιμοποιήστε έναν αναλυτή απόκτησης σήματος master-slave για να καταγράψετε συγχρονισμένα τις καμπύλες μετατόπισης-χρόνου των αισθητήρων μετατόπισης master και slave με υψηλή ακρίβεια και υψηλή πυκνότητα.
(5) Υπολογισμός καθυστέρησης: Αναλύστε την καμπύλη μετατόπισης-χρόνου και υπολογίστε τη διαφορά χρόνου από την έναρξη της κίνησης του master έως την έναρξη της απόκρισης του slave (καθυστέρηση κίνησης) και από τη διακοπή της κίνησης του master έως τη διακοπή της απόκρισης του slave (καθυστέρηση διακοπής).
(6) Επαναληψιμότητα: Ο άξονας X/Y/Z της συσκευής δοκιμάζεται τρεις φορές ανεξάρτητα και τα τελικά αποτελέσματα υπολογίζονται κατά μέσο όρο.

4. Βασικά πλεονεκτήματα και αξία προϊόντος
Έγκυρη συμμόρφωση: Οι δοκιμές πραγματοποιούνται σύμφωνα με τις απαιτήσεις του προτύπου YY/T 1712-2021 "Βοηθητικός χειρουργικός εξοπλισμός και βοηθητικά χειρουργικά συστήματα που χρησιμοποιούν τεχνολογία ρομποτικής".
Μέτρηση υψηλής ακρίβειας: Ο πυρήνας υιοθετεί το λέιζερ συμβολόμετρο Zhongtu GTS3300 (χωρική ακρίβεια 15μm+6μm/m) και την εξαιρετικά υψηλής ακρίβειας σφαίρα στόχου (ακρίβεια κέντρου 12,7μm) για να εξασφαλίσει αξιόπιστα αποτελέσματα μέτρησης.
Κάλυψη επαγγελματικής λύσης:Μια λύση μιας στάσης στις δύο πιο κρίσιμες ανάγκες δοκιμών βασικής απόδοσης των χειρουργικών ρομπότ: ακρίβεια πλοήγησης και τοποθέτησης (ακρίβεια θέσης, επαναληψιμότητα) και απόδοση ελέγχου master-slave (χρόνος καθυστέρησης).
Αξιοπιστία βιομηχανικής κλίμακας: Ο βασικός εξοπλισμός έχει επίπεδο προστασίας IP54, κατάλληλο για βιομηχανικά και ιατρικά περιβάλλοντα Ε&Α.
Απόκτηση δεδομένων υψηλής απόδοσης: Η δοκιμή καθυστέρησης master-slave χρησιμοποιεί έναν αναλυτή δειγματοληψίας συγχρονισμού 24 bit, 204,8kHz για την ακριβή καταγραφή σημάτων καθυστέρησης επιπέδου χιλιοστού του δευτερολέπτου.
Τυποποίηση λειτουργίας:Παρέχετε σαφείς και τυποποιημένες διαδικασίες δοκιμών και μεθόδους επεξεργασίας δεδομένων για να διασφαλίσετε τη συνέπεια και τη συγκρισιμότητα των δοκιμών.

Σύνοψη

Το σύστημα δοκιμής ακρίβειας τοποθέτησης χειρουργικού ρομπότ της Kingpo Technology Development Limited είναι ένα ιδανικό επαγγελματικό εργαλείο για τους κατασκευαστές ιατρικών συσκευών, τους οργανισμούς ποιοτικού ελέγχου και τα νοσοκομεία για τη διεξαγωγή επαλήθευσης απόδοσης χειρουργικών ρομπότ, επιθεώρησης εργοστασίων, επιθεώρησης τύπου και καθημερινού ποιοτικού ελέγχου, παρέχοντας σταθερές εγγυήσεις δοκιμών για την ασφαλή, ακριβή και αξιόπιστη λειτουργία των χειρουργικών ρομπότ.