Službena objava postignuća

Osim uloge običnog dobavljača komponenti cijevi, izgradili smoCoreLink, platforma aplikacijskih rješenja na razini sustava usmjerena na krute osovine s prorezima visokih performansi. Platforma pruža ne samo plug-and-play standardizirane cjevaste dijelove, već i inženjerske usluge na jednom mjestu koje pokrivaju podršku mehaničke simulacije, kompozitne procese polimerne obloge i integraciju sa senzorima/aktuatorskim jedinicama. Osposobili smo desetke inovativnih tvrtki za medicinske uređaje širom svijeta da integriraju CoreLink core cjevaste komponente u svoje krute endoskope sljedeće generacije, inteligentne robote za dostavu i modularne kirurške platforme, skraćujući razvojne cikluse proizvoda za prosječno 40% i značajno podižući referentne vrijednosti za uređaje za krajnju upotrebu.

Pozadina istraživanja i razvoja i bolne točke

Za mnoge inovativne tvrtke za medicinske uređaje, posebno novoosnovane, razvoj krutog tijela instrumenta visokih performansi predstavlja ogroman izazov. Ne samo da moraju pronaći pouzdane dobavljače cjevastih cijevi, već i riješiti niz složenih pitanja integracije sustava: Kako osigurati čvrstu vezu između vanjskog polimernog sloja (za izolaciju, biokompatibilnost ili prianjanje) i unutarnje metalne cijevi bez odvajanja ili rotacije? Kako integrirati senzorske kabele, pogonske žice ili kanale za navodnjavanje u krutu osovinu unutar iznimno ograničenog prostora, a da pritom sačuvate njegovu mehaničku izvedbu? Kako provjeriti mehaničko ponašanje cijelog sustava instrumenata, a ne pojedinačnih komponenti? Ovi međudisciplinarni problemi koji obuhvaćaju znanost o materijalima, strojarstvo i preciznu proizvodnju postaju glavne prepreke prevođenju briljantnih ideja u pouzdane proizvode. Mnoge inovacije su zaustavljene u fazi prototipa ili su prisiljene usvojiti gotova rješenja s kompromitiranom izvedbom.

Osnovne tehnološke inovacije

1. Tehnologija kompozitnog sučelja s poboljšanim mehaničkim blokiranjemDuboko optimiziramo uzorke utora kako bi služili kao ultimativne mehaničke međusobno povezane strukture sa slojevima obloge od polimera. Istražili smo učinke različitih geometrija utora (npr. u obliku bučice, lastinog repa, bodljikavog) na protok taline polimera, dubinu prodiranja i konačnu čvrstoću lijepljenja, te uspostavili namjensku bazu podataka. Prilagođeni polimernim materijalima koje je odabrao klijent (npr. PEBAX, najlon), preporučujemo ili prilagođavamo optimizirane profile utora, omogućujući da vlačna čvrstoća izvlačenja veznih sučelja premašuje snagu samog polimera i povećava torzionu otpornost za više od 5 puta. Predobrada površinske aktivacije također je predviđena za daljnje povećanje sile kemijskog vezivanja.
2. Integrirano rješenje za upravljanje mikro-kanalima i kabelimaZa instrumente koji zahtijevaju integrirane žice, optička vlakna ili mikrofluidne cijevi, nudimo unaprijed integrirana rješenja. To uključuje unaprijed sastavljene biokompatibilne mikrokabelske kanale ili kanale za tekućine unutar ili izvan stijenki cijevi laserskim zavarivanjem ili preciznim lijepljenjem. Napredniji je našintegrirani dizajn kostura, koji ko-optimizira izgled uzorka utora s unutarnjim usmjeravanjem kanala tako da kanali djeluju kao strukturna pojačanja umjesto slabljenja elemenata. Precizne bočne rupe ili prozori mogu se izraditi na određenim položajima osovine za izbočenje senzora ili isporuku lijeka.
3. Paket podrške za mehaničku simulaciju i testiranje na razini sustavaPružamo dalekosežnu tehničku podršku izvan crteža komponenti. Koristeći robusne mogućnosti računalne simulacije, provodimo analizu konačnih elemenata na razini sustava na temelju ukupnih CAD modela instrumenata klijenata i namjeravanih kliničkih scenarija. Predviđamo raspodjelu naprezanja na spojevima između središnjih cjevastih dijelova, ručki i krajnjih efektora pod kombiniranim opterećenjima, identificiramo potencijalne rizike i predlažemo prijedloge za poboljšanje. Tijekom faza istraživanja i razvoja klijenata isporučujemo testne uzorke podsustava i podatke koji uključuju naše cjevaste komponente, uvelike ubrzavajući validaciju proizvoda i regulatorne procedure registracije.

Radni mehanizam

Temeljna vrijednost platforme CoreLink leži u transformaciji krutih osovina s prorezima izpasivne komponenteuaktivne platforme za omogućavanje. Mehanički, pruža validiran, predvidljiv temelj mehaničkih performansi za cijeli instrument, na kojem su svi ostali funkcionalni moduli izgrađeni kao stabilna šasija. Što se tiče integracije, njegove posebno dizajnirane površine i strukture nude fizička sidra i standardna sučelja za različite funkcionalne priključke. Što se tiče informacija, funkcionira kao prijenosnik senzora i kabelski put, služeći kao brzi kanal za prijenos podataka. Ovaj način razmišljanja orijentiran na platformu oslobađa programere instrumenata od osnovnog rada na strukturnoj pouzdanosti, dopuštajući im da se usredotoče na vlasničke kliničke inovacije kao što su jedinstveni krajnji efektori, inteligentni algoritmi i novi izvori napajanja. Slično razvoju aplikacija na robusnom čipu, drastično smanjuje prepreke inovacijama i poboljšava učinkovitost i stope uspjeha.

Provjera učinkovitosti

Višestruki uspješni slučajevi pokazuju vrijednost platforme CoreLink. Europska tvrtka koja razvija inteligentni instrument za rezanje za otorinolaringologiju potreban za integraciju pogonske osovine bušilice za rezanje, kanala za navodnjavanje i optičkog vlakna za 3D pozicioniranje unutar krutog omotača sa samo 3 mm vanjskog promjera. Isporučili smo prilagođenu osovinu s utorima s ugrađenim dvostrukim kanalima (jedan kružni, jedan ravni) i optimiziranim uzorcima utora kako bismo održali ukupnu torzijsku krutost nakon integracije. Konačni proizvod postiže rezanje visokog intenziteta i preciznu navigaciju, s dobivenim CE certifikatom. Još jedna američka tvrtka za robotsku kirurgiju zahtijevala je kompaktnu, ali ultra-krutu proksimalnu osovinu za zglob svog laparoskopskog instrumenta za prijenos masivnih sila stezanja. Dizajnirali smo ultrakratku osovinu s prorezima posebno debelih stijenki i riješili izazove integracije i brtvljenja s više pogonskih žica, omogućujući instrumentu da isporuči 1,5 puta veći kapacitet opterećenja od konkurenata. Povratne informacije klijenata pokazuju da projekti koji prihvaćaju naša rješenja temeljena na platformi skraćuju vremenski rok od zamrzavanja koncepta do validacije dizajna u prosjeku za 6-9 mjeseci.

Strategija i filozofija istraživanja i razvoja

Naša strategija je dabiti inovator iza inovatora. Pozicionirani ne samo kao dobavljač proizvodnje po narudžbi koji radi prema nacrtima klijenata, djelujemo kao pružatelj precizne kirurške strukturne platforme i akcelerator medicinskog prevođenja. Proaktivno gradimo partnerstva u ranoj fazi sa sveučilišnim laboratorijima, istraživačkim institutima i novoosnovanim poduzećima, sudjelujući u konceptualnom dizajnu najsuvremenijih uređaja. Naša filozofija drži da najveće inovacije medicinskih uređaja često potječu od kliničara i inženjera iz više domena. Naša misija je pretočiti njihove vizionarske koncepte u čvrste, pouzdane proizvode koji se mogu masovno proizvoditi kroz našu temeljnu stručnost u preciznom inženjerstvu konstrukcija i materijala. Izgradnjom otvorene, fleksibilne tehničke platforme koja pruža podršku, potičemo živahan inovacijski ekosustav i u konačnici pokrećemo tehnološki napredak u minimalno invazivnoj kirurgiji.

Buduća perspektiva

U budućnosti će krute osovine s prorezima igrati sve istaknutiju ulogu kao jezgre sustava i razviti se umoduli inteligentne platforme. Razvijamo standardizirane pametne cjevaste module unaprijed integrirane s višeosnim senzorima sile, senzorima položaja i mikrokonektorima. Klijenti mogu uključiti i uključiti ove module poput građevnih blokova kako bi stekli snažne mogućnosti senzora i obrade podataka. U međuvremenu, istražujemo duboku integraciju s mikro-aktuatorima kao što su piezoelektrična keramika i žice od legura s memorijom oblika za razvoj poluaktivnih krutih osovina s lokalnim aktivnim funkcijama savijanja ili podešavanja krutosti, zamagljujući granice između krutih i fleksibilnih instrumenata. Naša je krajnja vizija izgraditi mrežnu platformu za kolaborativni dizajn, gdje globalni razvojni programeri uređaja mogu konfigurirati, simulirati i naručivati prilagođene predintegrirane jezgrene strukturne jedinice u oblaku baš poput odabira funkcionalnih modula u trgovini aplikacija, dovodeći vrhunski prilagođeni razvoj medicinskih uređaja u novu eru demokratiziranih inovacija velike brzine.