ประกาศความสำเร็จอย่างเป็นทางการ

ด้วยความเชี่ยวชาญอย่างลึกซึ้งในการตัดเฉือนที่มีความแม่นยำแบบหลายแกนและการตัดเฉือนแบบพิเศษระดับไมโคร เราประสบความสำเร็จในการเอาชนะความท้าทายด้านการผลิตสำหรับตัวเรือนส่วนปลายหลายลูเมนที่ผิดปกติที่มีความหนาแน่นสูงและเปิดตัวซีรีส์ MixCore. โดยไม่ต้องเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก ซีรีส์นี้ช่วยให้สามารถผสมผสานลูเมนแบบอสมมาตรที่ซับซ้อนได้ รวมถึงโปรไฟล์รูปตัว D สี่เหลี่ยม และสี่เหลี่ยมคางหมูภายในตัวเครื่อง และประมวลผลโครงกั้นพาร์ติชันที่บางเฉียบอย่างเสถียรด้วยความหนาเพียง 0.05 มม. เพื่อแยกลูเมนที่อยู่ติดกัน ความก้าวหน้านี้ช่วยให้กล้องเอนโดสโคปเจเนอเรชั่นถัดไปสามารถรวมเซ็นเซอร์ภาพขนาดใหญ่ขึ้น ช่องการทำงานที่มากขึ้น (เช่น ช่องจ่ายน้ำ/อากาศ-จ่าย/ดูด/เครื่องมือ) และเซ็นเซอร์เสริมโดยเฉพาะ ซึ่งเป็นผู้นำเทรนด์การออกแบบฟังก์ชันแบบโมดูลาร์และการบูรณาการความหนาแน่นสูงที่ปลายปลายของกล้องเอนโดสโคป

ความเป็นมาของการวิจัยและพัฒนาและจุดเจ็บปวด

ความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วในการวินิจฉัยและการรักษาด้วยการส่องกล้องได้กระตุ้นให้เกิดความต้องการด้านการใช้งานสำหรับปลายส่วนปลายเพิ่มมากขึ้นอย่างรวดเร็ว: จากการสังเกตง่ายๆ ไปจนถึงการชลประทานพร้อมกัน การดูด การตัดชิ้นเนื้อ การบำบัดรักษา (เช่น เลเซอร์ ความถี่วิทยุ) และการตรวจจับหลายมิติ (เช่น ความดัน อัลตราซาวนด์) อย่างไรก็ตาม เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของกล้องเอนโดสโคปถูกจำกัดโดยลูเมนตามธรรมชาติของร่างกายมนุษย์ และไม่สามารถขยายได้ไม่จำกัด วิศวกรจึงถูกบังคับให้จัดช่องทางต่างๆ ภายในพื้นที่หน้าตัดที่จำกัด (เช่น ส่วนปลายของกล้องเอนโดสโคปในทางเดินอาหารที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2.8 มม.) เหมือนกับการวางแผนเค้าโครงเมืองขนาดเล็ก การเจาะแบบวงกลมทั่วไปจะไม่มีประสิทธิภาพเมื่อใช้พื้นที่น้อย และไม่สามารถสร้างลูเมนที่ไม่สม่ำเสมอเพื่อรองรับส่วนประกอบที่ไม่ใช่ทรงกระบอกได้ นอกจากนี้ การตัดเฉือนซี่โครงที่บางเฉียบสำหรับลูเมนที่แยกออกจากกันได้อย่างง่ายดายทำให้เกิดการโค้งงอของซี่โครง การแตกหัก หรือมิติที่เกินพิกัด เนื่องจากเครื่องมือมีความแข็งแกร่ง แรงตัด หรือการเปลี่ยนรูปเนื่องจากความร้อนไม่เพียงพอ - ซึ่งเป็นเขตห้ามเข้าในการผลิตที่ได้รับการยอมรับในระดับสากล

นวัตกรรมเทคโนโลยีหลัก

1. เค้าโครงลูเมนตามโทโพโลยี การเพิ่มประสิทธิภาพ และการออกแบบซี่โครงเรามีส่วนร่วมและให้บริการเพิ่มประสิทธิภาพทางวิศวกรรมตั้งแต่ขั้นตอนการออกแบบแนวความคิดของลูกค้า ด้วยการใช้อัลกอริธึมการเพิ่มประสิทธิภาพโทโพโลยี เราจะสร้างเครือข่ายซี่โครงที่มีการกระจายอย่างเหมาะสมที่สุดโดยอัตโนมัติภายใต้ข้อจำกัดของรูปทรงภายนอกและข้อกำหนดเชิงพื้นที่ของส่วนประกอบที่กำหนด อัลกอริธึมสร้างรูปทรงซี่โครงไบโอนิค (เช่น ซี่โค้ง ซี่รังผึ้ง) โดยกำหนดเป้าหมายไปที่ความแข็งโดยรวมสูงสุดและความเข้มข้นของความเครียดขั้นต่ำ แทนที่จะสร้างพาร์ติชันตรงธรรมดา การออกแบบนี้ช่วยให้ซี่โครงหนา 0.05 มม. เพื่อให้ได้การดัดงอและความต้านทานแรงอัดที่โดดเด่น โดยวางรากฐานการออกแบบที่เป็นไปได้สำหรับการตัดเฉือนครั้งต่อไป
2. การตัดเฉือนการปล่อยประจุด้วยไฟฟ้าขนาดเล็กด้วยการสแกนแบบชั้น (μ‑EDM)สำหรับโครงที่บางเฉียบ ร่องแคบลึก และโปรไฟล์ที่ไม่ปกติ เราใช้การตัดแต่งขึ้นรูปด้วยเครื่องจักรแบบคายประจุไฟฟ้าขนาดเล็กเป็นหลัก เราได้พัฒนาการตัดเฉือนดิสชาร์จแบบสแกนเป็นชั้นโดยใช้ไมโครอิเล็กโทรดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.02–0.1 มม. ด้วยการควบคุมพลังงานพัลส์เดี่ยวและช่องว่างการปล่อยอย่างแม่นยำ ทำให้สามารถทำลายวัสดุขนาดไมครอนได้โดยใช้แรงตัดเฉือนเกือบเป็นศูนย์ หลีกเลี่ยงการเสียรูปของซี่โครงบาง ๆ ที่เกิดจากการอัดขึ้นรูปจากการตัดเชิงกล เมื่อใช้ร่วมกับกลยุทธ์การประสานงานแบบหลายอิเล็กโทรดและการชดเชยการสึกหรอของอิเล็กโทรดออนไลน์ โครงสร้างลูเมนที่มีหน้าตัด 2D ที่ซับซ้อนตามอำเภอใจและความลึกหลายมิลลิเมตรจะถูกตัดเฉือนด้วยความแม่นยำ ±3 μm
3. การกัดไมโครความเร็วสูงพิเศษพร้อมการลดการสั่นสะเทือนแบบออนไลน์สำหรับภูมิภาคที่สามารถบดได้ เราใช้สปินเดิลของมอเตอร์ความเร็วสูงพิเศษที่มีความเร็วในการหมุนสูงถึง 160 000 RPM จับคู่กับดอกกัดไมโครเอ็นมิลที่มีความสมดุลแบบไดนามิก (เส้นผ่านศูนย์กลางขั้นต่ำ: 0.1 มม.) เครื่องมือกลรวมระบบควบคุมการสั่นสะเทือนแบบแอคทีฟที่ป้องกันการสะท้านที่เกิดขึ้นระหว่างการตัดแบบเรียลไทม์ผ่านแอคชูเอเตอร์แบบเพียโซอิเล็กทริก ในขณะเดียวกัน กลยุทธ์ขั้นสูง เช่น การกัดแบบกัดและการกัดแบบเฮลิคอล ร่วมกับการหล่อลื่นปริมาณขั้นต่ำ (MQL) ช่วยลดแรงตัดและการกระจายความร้อนอย่างเหมาะสมในระหว่างการตัดเฉือนริบแบบบางพิเศษ โดยรักษาความเสถียรของมิติและความตั้งฉากของริบ

กลไกการทำงาน

คุณค่าหลักของตัวเรือน MixCore Series อยู่ที่กำหนดรัฐธรรมนูญเชิงพื้นที่ของปลายปลายกล้องเอนโดสโคปใหม่. โดยพื้นฐานแล้ว โครงสร้างหลายลูเมนที่ซับซ้อนทำหน้าที่เป็นตัวกระจายไมโครฟลูอิดและท่อส่งที่ได้รับการคำนวณอย่างแม่นยำ ลูเมนรูปตัว D หรือสี่เหลี่ยมล้อมรอบเซนเซอร์ภาพ CMOS อย่างใกล้ชิด ทำให้มีพื้นที่มุมโค้งมนอันล้ำค่าสำหรับจัดเรียงมัดรวมเส้นใยส่องสว่าง หน้าตัดของของเหลวที่ได้รับการปรับปรุงอย่างเหมาะสมของช่องชลประทานและช่องดูดโดยเฉพาะ ช่วยลดความเสี่ยงในการอุดตันและปรับปรุงประสิทธิภาพ ช่องที่สงวนไว้สำหรับโพรบอัลตราซาวนด์ขนาดเล็กหรือเส้นใยเลเซอร์มีโครงสร้างการนำทางและการปิดผนึกที่แม่นยำที่ทางเข้า การแยกยูนิตการทำงานเหล่านี้คือโครงหนา 0.05 มม. - บางแต่แข็งแรง เช่นเดียวกับผนังรับน้ำหนักในอาคารสูง ผลิตจากสเตนเลสสตีลหรือโลหะผสมไททาเนียมที่มีความแข็งแรงสูง และได้รับการปรับแต่งให้เหมาะสมผ่านการออกแบบโทโพโลยีแบบไบโอนิค ทำให้สามารถถ่ายโอนความเค้นสม่ำเสมอทั่วทั้งโครงข่ายซี่โครง และป้องกันการแตกหักที่เกิดจากความเข้มข้นของความเค้นเฉพาะที่ ตัวเครื่องทั้งหมดจึงกลายเป็นพาหะการทำงานขนาดเล็กที่สร้างสมดุลระหว่างการใช้พื้นที่สูงเป็นพิเศษและความสมบูรณ์ของโครงสร้าง

การตรวจสอบประสิทธิภาพ

เราทำการทดสอบขั้นรุนแรงกับตัวเรือน MixCore Series: ในการทดสอบแรงดัน ช่องของเหลวอิสระภายในยังคงปราศจากการรั่วซึมภายใต้แรงดัน 0.5 MPa โดยไม่มีสัญญาณข้ามระหว่างลูเมนที่อยู่ติดกัน การทดสอบการโหลดไมโครโพรบบนซี่โครงขนาด 0.05 มม. พบว่าทนทานต่อแรงด้านข้างที่เกิน 5 N โดยไม่มีการเสียรูปหรือการแตกหักของพลาสติก ซึ่งเกินกว่าโหลดจริงในการใช้งานจริงมาก เมื่อประกอบเข้ากับกล้องเอนโดสโคป ช่องการทำงานที่รวมอยู่ในกล้องเอนโดสโคป (ใยแก้วนำแสง สายไฟ เครื่องมือ) ไม่พบความเสียหายหรือการเสื่อมประสิทธิภาพที่เกิดจากการเสียรูปของโครงสร้างหลังจากรอบการดัดงอเมื่อยล้านับหมื่นครั้งเพื่อจำลองการบีบตัวของลำไส้ กรณีการใช้งานของลูกค้าแสดงให้เห็นว่าผู้ผลิตรายหนึ่งใช้เทคโนโลยีนี้เพื่อรวมกล้องที่มีความละเอียดสูง, ช่องไฟเบอร์ส่องสว่างสองช่อง, ช่องเลเซอร์หนึ่งช่อง, ช่องชลประทานหนึ่งช่อง และช่องเครื่องมือทำงานขนาด 1.2 มม. เข้าไปในท่อไตขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 3.5 มม. ปลายส่วนปลายบรรลุการบูรณาการการทำงานที่ไม่เคยมีมาก่อน ผลิตภัณฑ์นี้ได้รับการอนุมัติจาก FDA และประสบความสำเร็จในการเปิดตัวสู่ตลาด

กลยุทธ์และปรัชญาการวิจัยและพัฒนา

เราดำเนินตามกลยุทธ์ของการออกแบบและการผลิตแบบผสมผสานเชิงฟังก์ชัน. สำหรับส่วนประกอบที่ซับซ้อนเป็นพิเศษ เช่น ตัวเรือนส่วนปลาย การออกแบบและการผลิตจะต้องบูรณาการอย่างลึกซึ้งตั้งแต่เริ่มต้น วิศวกรของเราทำหน้าที่เป็นทั้งผู้ออกแบบและผู้เชี่ยวชาญด้านกระบวนการ สิ่งที่เรามอบให้กับลูกค้าไม่ใช่แค่บริการด้านการตัดเฉือนเท่านั้น แต่ยังรวมถึงโซลูชันที่ครบถ้วนตั้งแต่รายการตรวจสอบการทำงานไปจนถึงการออกแบบที่สามารถผลิตได้ เราได้สร้างฐานข้อมูล "ความสามารถด้านคุณสมบัติกระบวนการ" ที่กว้างขวาง ช่วยให้สามารถจับคู่แนวคิดการออกแบบใหม่กับกระบวนการผลิตที่ได้รับการตรวจสอบหรือกระตุ้นให้เกิดการพัฒนากระบวนการใหม่ได้อย่างรวดเร็ว ปรัชญาของเราคือ:ไม่มีรูปทรงเรขาคณิตที่ไม่สามารถผลิตได้ มีเพียงวิธีการผลิตเท่านั้นที่ยังไม่ถูกค้นพบ. เรามองว่าคำสั่งซื้อที่มีความยากลำบากสูงทุกรายการเป็นโอกาสสำหรับความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี โดยมุ่งมั่นที่จะผลักดันขีดจำกัดของการผลิตที่มีความแม่นยำ และขจัดอุปสรรคในการย่อขนาดและบูรณาการอุปกรณ์ทางการแพทย์

แนวโน้มในอนาคต

การบูรณาการในอนาคตที่ปลายปลายกล้องเอนโดสโคปจะพัฒนาไปสู่การประกอบระบบไมโครและการหลอมรวมแบบต่างกัน. เรากำลังสำรวจการขึ้นรูปแบบไฮบริดที่ผสมผสานการขึ้นรูปแบบไมโครเข้ากับตัวเรือนโลหะเพื่อพัฒนาเทคโนโลยีการขึ้นรูปขั้นที่สองสำหรับไลเนอร์พลาสติกที่มีความแม่นยำหรือส่วนประกอบที่ใช้งานได้ โดยสร้างโครงสร้างส่วนปลายของวัสดุไฮบริด ในขณะเดียวกัน เราศึกษาการสร้างโดยตรงของคุณสมบัติการทำงานที่ฝังไว้ เช่น วาล์วไมโครฟลูอิด และช่องติดตั้งฟิลเตอร์ออปติคอลภายในตัวเครื่องระหว่างการตัดเฉือน มองเพิ่มเติมไปอีก เรามุ่งเน้นที่การบูรณาการระบบเครื่องกลไมโครไฟฟ้า (MEMS) เข้ากับตัวเครื่อง ในอนาคต ฟังก์ชั่นออพติคอลหรือเซ็นเซอร์บางส่วนอาจถูกประดิษฐ์ขึ้นโดยตรงบนพื้นผิวซิลิกอนหรือแก้วของตัวเรือน ซึ่งท้ายที่สุดก็บรรลุเป้าหมายการย่อขนาดขั้นสูงสุดของชิป-ตาม-ปลาย-ปลายเปิดโลกทัศน์ใหม่สำหรับการวินิจฉัยและการรักษาแบบไม่รุกรานหรือรุกรานน้อยที่สุด