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Elmo微案例 | 機器人做神經外科手術!如何實現“微米級”精準控制?

Elmo微案例 | 機器人做神經外科手術!如何實現“微米級”精準控制?

你知道嗎?在神經外科手術里,誤差哪怕只有1根頭發絲的1/5(約10μm),都可能造成不可逆轉的傷害!

但現在,機器人正逐步接過神經外科手術的 “手術刀”,以超越人手的穩定性開展那些大型精密手術。

項目介紹

日前,倫敦帝國理工學院的研究人員就開發了一種能夠直接將藥物精準輸送到大腦腫瘤部位的機器人導管,它的核心是個叫PBN的 “可編程斜尖針頭”,這款針頭由四個聯鎖塑料段組成,能靈活彎曲,靠遠端的電機驅動,避開大腦關鍵結構,還帶光纖 “導航”,實時感知自己的形狀。

簡單說:就像給腫瘤開了個 “精準快遞通道”,藥物直達靶向目標。

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項目難點難點來了

01 讓PBN在大腦里“游走”,就像在“刀尖上跳舞”,需要四軸系統高同步和精度,控制精度必須卡死在10μm,任何誤差都可能導致不可逆轉的傷害。

02 同時,設備不能有電磁干擾,手術站要便攜,設備還得做得特小巧。因此,倫敦帝國理工學院的研究人員選擇了Elmo的低EMI高性能Gold Twitter伺服驅動器+Platinum Maestro多軸運動控制器的“黃金組合”。

     Elmo聯合應用解決方案

1,Gold Twitter伺服驅動器

●體積小巧,設計緊湊,尺寸僅35 mm x 30 mm,極大減小便攜式手術站的尺寸。

●高效脈寬調制(PWM) 切換,產生的EMI極低,滿足 IEC61800-3和IEC61326-3-1國際標準,無需使用外部設備,如EMI濾波器。

●產生和發射的輻射也非常低,適合醫療應用。

●最關鍵的是安全,符合STO (SIL-3) 認證。

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2,Platinum Maestro多軸運動控制器

●可簡化運動集成,功能包括簡單相互連接所有驅動器,運動算法庫。

●自動先進現場總線支持,包括 EtherCAT、主機(完整冗余支持)和 EtherCAT 從機網絡。

●控制所有驅動器參數。

●簡化維護操作,縮短停機時間。

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項目成果

項目研究人員Eloise Matheson高度評價Elmo的解決方案:“Elmo的Gold Twitter驅動器與Platinum Maestro控制器組合,不僅在一個緊湊且低EMI的解決方案中提供了我們所需的高性能和可靠性,其簡化集成設計更為我們節約了寶貴的工程資源。除此之外,顯著縮短了開發周期,也是我們選擇該方案的關鍵因素。”

審核編輯(
王靜
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