أطلقت شركة Kingpo Technology Development Limited نظام اختبار دقيق وشامل احترافيًا لأداء دقة تحديد المواقع والتحكم، وهي مؤشرات الأداء الأساسية للروبوتات الجراحية (RA). تم تصميم النظام وفقًا صارمًا لمعيار الصناعة الدوائية الوطنية YY/T 1712-2021، ويوفر حلين أساسيين للاختبار: اختبار دقة تحديد المواقع الموجهة بالملاحة واختبار أداء التحكم الرئيسي والفرعي، مما يضمن أن المعدات تلبي متطلبات السلامة والموثوقية السريرية الصارمة.
حلول أجهزة النظام
1. نظرة عامة على حل الاختبار الأساسي
1) حل اختبار دقة معدات RA تحت توجيه الملاحة
الهدف: لتقييم دقة تحديد المواقع الثابتة والديناميكية للروبوت الجراحي الموجه بنظام الملاحة البصرية.
المؤشرات الأساسية: دقة الموضع وتكرار الموضع.
2) حل الكشف عن دقة جهاز RA للتحكم الرئيسي والفرعي
الغرض: لتقييم أداء تتبع الحركة وزمن الاستجابة بين وحدة تحكم رئيسية (جانب الطبيب) وذراع روبوتية تابعة (جانب الجراحة).
المؤشر الأساسي: زمن تأخير التحكم الرئيسي والفرعي.
الرسم التخطيطي للنظام
2. شرح تفصيلي لمخطط الكشف عن دقة تحديد المواقع الموجهة بالملاحة
يستخدم هذا الحل مقياس تداخل ليزر عالي الدقة كمعدات قياس أساسية لتحقيق تتبع دقيق وفي الوقت الفعلي للموضع المكاني لنهاية الذراع الروبوتية.
1) المكونات الأساسية لأجهزة النظام:
مقياس تداخل الليزر:
|
الاسم |
المعلمة |
|
العلامة التجارية والطراز |
CHOTEST GTS3300 |
|
دقة القياس المكاني |
15μm+6μm/m |
|
دقة قياس التداخل |
0.5μm/m |
|
دقة قياس المسافة المطلقة |
10μm (النطاق الكامل) |
|
نصف قطر القياس |
30 مترًا |
|
السرعة الديناميكية |
3 م/ث، إخراج 1000 نقطة/ث |
|
التعرف على الهدف |
يدعم قطر كرة الهدف 0.5~1.5 بوصة |
|
درجة حرارة بيئة العمل |
درجة الحرارة 0~40 درجة مئوية الرطوبة النسبية 35~80% |
|
مستوى الحماية |
IP54، مقاوم للغبار والرذاذ، مناسب للبيئات الصناعية الميدانية |
|
الأبعاد |
أبعاد رأس التتبع: 220×280×495 مم، الوزن: 21.0 كجم |
هدف متتبع الليزر (SMR):
|
الاسم |
المعلمة |
|
طراز كرة الهدف |
ES0509 AG |
|
قطر الكرة |
0.5 بوصة |
|
دقة المركز |
12.7um |
|
مادة المرآة العاكسة |
الألومنيوم/زجاج G |
|
مسافة التتبع |
≥40 |
|
الاسم |
المعلمة |
|
طراز كرة الهدف |
ES1509 AG |
|
قطر الكرة |
1.5 بوصة |
|
دقة المركز |
12.7um |
|
مادة المرآة العاكسة |
الألومنيوم/زجاج G |
|
مسافة التتبع |
≥50 |
محول نهاية ذراع الروبوت لتحديد المواقع، وبرامج التحكم، ومنصة تحليل البيانات
2) عناصر وطرق الاختبار الرئيسية (بناءً على YY/T 1712-2021 5.3):
الكشف عن دقة الموضع:
(1) قم بتركيب الهدف (SMR) بشكل آمن على نهاية ذراع الروبوت لتحديد المواقع.
(2) تحكم في الذراع الروبوتية بحيث تكون نقطة قياس إصبع المعايرة النهائية ضمن مساحة العمل الفعالة.
(3) حدد واختر مكعبًا بطول ضلع 300 مم في مساحة العمل كمساحة قياس.
(4) استخدم برنامج التحكم لقيادة نقطة قياس إصبع المعايرة للتحرك على طول المسار المحدد مسبقًا (بدءًا من النقطة A، والتحرك على طول B-H والنقطة المتوسطة J بالتسلسل).
(5) يقوم مقياس تداخل الليزر بقياس وتسجيل الإحداثيات المكانية الفعلية لكل نقطة في الوقت الفعلي.
(6) احسب الانحراف بين المسافة الفعلية لكل نقطة قياس إلى نقطة البداية A والقيمة النظرية لتقييم دقة الموضع المكاني.
الكشف عن تكرار الموضع:
(7) قم بتركيب الهدف وتشغيل الجهاز كما هو موضح أعلاه.
(8) تحكم في نهاية الذراع الروبوتية للوصول إلى أي نقطتين في مساحة العمل الفعالة: النقطة M والنقطة N.
(9) يقوم مقياس تداخل الليزر بقياس وتسجيل إحداثيات الموضع الأولية بدقة: M0 (Xm0, Ym0, Zm0), N0 (Xn0, Yn0, Zn0).
(10) في الوضع التلقائي، يعيد جهاز التحكم نقطة قياس هدف الليزر إلى النقطة M ويسجل الموضع M1 (Xm1, Ym1, Zm1).
(11) استمر في التحكم في الجهاز لتحريك نقطة القياس إلى النقطة N وتسجيل الموضع N1 (Xn1, Yn1, Zn1).
(12) كرر الخطوات 4-5 عدة مرات (عادة 5 مرات) للحصول على تسلسلات الإحداثيات Mi( Xmi , Ymi , Zmi) و Ni(Xni , Yni , Zni) (i =1,2,3,4,5).
(13) احسب التشتت (الانحراف المعياري أو الحد الأقصى للانحراف) للمواضع المتعددة العائدة للنقطة M والنقطة N لتقييم تكرار الموضع.
3. شرح تفصيلي لحل اختبار أداء التحكم الرئيسي والفرعي
يركز هذا الحل على تقييم الأداء في الوقت الفعلي والمزامنة لعمليات التحكم الرئيسية والفرعية للروبوتات الجراحية.
1) المكونات الأساسية لأجهزة النظام:
اقتناء وتحليل الإشارات الرئيسية والفرعية:
جهاز توليد الحركة الخطية، قضيب توصيل صلب، مستشعر إزاحة عالي الدقة (يراقب إزاحة مقبض النهاية الرئيسية ونقطة مرجعية النهاية التابعة).
2) عناصر وطرق الاختبار الرئيسية (بناءً على YY/T 1712-2021 5.6):
اختبار زمن تأخير التحكم الرئيسي والفرعي:
(1) إعداد الاختبار: قم بتوصيل المقبض الرئيسي بمولد الحركة الخطية عبر وصلة صلبة. قم بتركيب مستشعرات إزاحة عالية الدقة في النقاط المرجعية للمقبض الرئيسي والذراع التابعة.
(2) بروتوكول الحركة: اضبط نسبة التعيين الرئيسية والفرعية على 1:1.
(3) متطلبات حركة النقطة المرجعية النهائية الرئيسية:
تسريع إلى 80% من السرعة المقدرة في غضون 200 مللي ثانية.
الحفاظ على سرعة ثابتة لمسافة ما.
إبطاء إلى توقف كامل في غضون 200 مللي ثانية.
(4) اقتناء البيانات: استخدم محلل اقتناء الإشارات الرئيسية والفرعية لتسجيل منحنيات الإزاحة والوقت لمستشعرات الإزاحة الرئيسية والفرعية بشكل متزامن بدقة عالية وكثافة عالية.
(5) حساب التأخير: قم بتحليل منحنى الإزاحة والوقت وحساب الفرق الزمني من وقت بدء الحركة الرئيسية إلى وقت بدء استجابة التابع (تأخير الحركة) ومن وقت توقف الحركة الرئيسية إلى وقت توقف التابع (تأخير التوقف).
(6) التكرار: يتم اختبار المحور X/Y/Z للجهاز ثلاث مرات بشكل مستقل، ويتم حساب متوسط النتائج النهائية.
4. المزايا والقيمة الأساسية للمنتج
الامتثال الموثوق به: يتم إجراء الاختبارات وفقًا صارمًا لمتطلبات معيار YY/T 1712-2021 "معدات الجراحة المساعدة والأنظمة الجراحية المساعدة باستخدام تقنية الروبوتات".
قياس عالي الدقة: يعتمد الأساس على مقياس تداخل الليزر Zhongtu GTS3300 (دقة مكانية 15μm+6μm/m) وكرة هدف فائقة الدقة (دقة مركز 12.7μm) لضمان نتائج قياس موثوقة.
تغطية الحلول الاحترافية:حل شامل لاحتياجات الاختبار الأساسية الأكثر أهمية للروبوتات الجراحية: دقة الملاحة وتحديد المواقع (دقة الموضع، التكرار) وأداء التحكم الرئيسي والفرعي (زمن التأخير).
الموثوقية الصناعية: المعدات الرئيسية لديها مستوى حماية IP54، ومناسبة لبيئات البحث والتطوير الصناعية والطبية.
اقتناء بيانات عالي الأداء: يستخدم اختبار التأخير الرئيسي والفرعي دقة 24 بت، ومحلل أخذ عينات متزامن 204.8 كيلو هرتز لالتقاط إشارات التأخير على مستوى المللي ثانية بدقة.
التوحيد التشغيلي: توفير إجراءات اختبار واضحة وموحدة وطرق معالجة البيانات لضمان الاتساق وقابلية المقارنة بين الاختبارات.
ملخص
نظام اختبار دقة تحديد المواقع للروبوت الجراحي لشركة Kingpo Technology Development Limited هو أداة احترافية مثالية لمصنعي الأجهزة الطبية ووكالات فحص الجودة والمستشفيات لإجراء التحقق من أداء الروبوت الجراحي، وفحص المصنع، وفحص النوعية، ومراقبة الجودة اليومية، مما يوفر ضمانات اختبار قوية للتشغيل الآمن والدقيق والموثوق به للروبوتات الجراحية.
أطلقت شركة Kingpo Technology Development Limited نظام اختبار دقيق وشامل احترافيًا لأداء دقة تحديد المواقع والتحكم، وهي مؤشرات الأداء الأساسية للروبوتات الجراحية (RA). تم تصميم النظام وفقًا صارمًا لمعيار الصناعة الدوائية الوطنية YY/T 1712-2021، ويوفر حلين أساسيين للاختبار: اختبار دقة تحديد المواقع الموجهة بالملاحة واختبار أداء التحكم الرئيسي والفرعي، مما يضمن أن المعدات تلبي متطلبات السلامة والموثوقية السريرية الصارمة.
حلول أجهزة النظام
1. نظرة عامة على حل الاختبار الأساسي
1) حل اختبار دقة معدات RA تحت توجيه الملاحة
الهدف: لتقييم دقة تحديد المواقع الثابتة والديناميكية للروبوت الجراحي الموجه بنظام الملاحة البصرية.
المؤشرات الأساسية: دقة الموضع وتكرار الموضع.
2) حل الكشف عن دقة جهاز RA للتحكم الرئيسي والفرعي
الغرض: لتقييم أداء تتبع الحركة وزمن الاستجابة بين وحدة تحكم رئيسية (جانب الطبيب) وذراع روبوتية تابعة (جانب الجراحة).
المؤشر الأساسي: زمن تأخير التحكم الرئيسي والفرعي.
الرسم التخطيطي للنظام
2. شرح تفصيلي لمخطط الكشف عن دقة تحديد المواقع الموجهة بالملاحة
يستخدم هذا الحل مقياس تداخل ليزر عالي الدقة كمعدات قياس أساسية لتحقيق تتبع دقيق وفي الوقت الفعلي للموضع المكاني لنهاية الذراع الروبوتية.
1) المكونات الأساسية لأجهزة النظام:
مقياس تداخل الليزر:
|
الاسم |
المعلمة |
|
العلامة التجارية والطراز |
CHOTEST GTS3300 |
|
دقة القياس المكاني |
15μm+6μm/m |
|
دقة قياس التداخل |
0.5μm/m |
|
دقة قياس المسافة المطلقة |
10μm (النطاق الكامل) |
|
نصف قطر القياس |
30 مترًا |
|
السرعة الديناميكية |
3 م/ث، إخراج 1000 نقطة/ث |
|
التعرف على الهدف |
يدعم قطر كرة الهدف 0.5~1.5 بوصة |
|
درجة حرارة بيئة العمل |
درجة الحرارة 0~40 درجة مئوية الرطوبة النسبية 35~80% |
|
مستوى الحماية |
IP54، مقاوم للغبار والرذاذ، مناسب للبيئات الصناعية الميدانية |
|
الأبعاد |
أبعاد رأس التتبع: 220×280×495 مم، الوزن: 21.0 كجم |
هدف متتبع الليزر (SMR):
|
الاسم |
المعلمة |
|
طراز كرة الهدف |
ES0509 AG |
|
قطر الكرة |
0.5 بوصة |
|
دقة المركز |
12.7um |
|
مادة المرآة العاكسة |
الألومنيوم/زجاج G |
|
مسافة التتبع |
≥40 |
|
الاسم |
المعلمة |
|
طراز كرة الهدف |
ES1509 AG |
|
قطر الكرة |
1.5 بوصة |
|
دقة المركز |
12.7um |
|
مادة المرآة العاكسة |
الألومنيوم/زجاج G |
|
مسافة التتبع |
≥50 |
محول نهاية ذراع الروبوت لتحديد المواقع، وبرامج التحكم، ومنصة تحليل البيانات
2) عناصر وطرق الاختبار الرئيسية (بناءً على YY/T 1712-2021 5.3):
الكشف عن دقة الموضع:
(1) قم بتركيب الهدف (SMR) بشكل آمن على نهاية ذراع الروبوت لتحديد المواقع.
(2) تحكم في الذراع الروبوتية بحيث تكون نقطة قياس إصبع المعايرة النهائية ضمن مساحة العمل الفعالة.
(3) حدد واختر مكعبًا بطول ضلع 300 مم في مساحة العمل كمساحة قياس.
(4) استخدم برنامج التحكم لقيادة نقطة قياس إصبع المعايرة للتحرك على طول المسار المحدد مسبقًا (بدءًا من النقطة A، والتحرك على طول B-H والنقطة المتوسطة J بالتسلسل).
(5) يقوم مقياس تداخل الليزر بقياس وتسجيل الإحداثيات المكانية الفعلية لكل نقطة في الوقت الفعلي.
(6) احسب الانحراف بين المسافة الفعلية لكل نقطة قياس إلى نقطة البداية A والقيمة النظرية لتقييم دقة الموضع المكاني.
الكشف عن تكرار الموضع:
(7) قم بتركيب الهدف وتشغيل الجهاز كما هو موضح أعلاه.
(8) تحكم في نهاية الذراع الروبوتية للوصول إلى أي نقطتين في مساحة العمل الفعالة: النقطة M والنقطة N.
(9) يقوم مقياس تداخل الليزر بقياس وتسجيل إحداثيات الموضع الأولية بدقة: M0 (Xm0, Ym0, Zm0), N0 (Xn0, Yn0, Zn0).
(10) في الوضع التلقائي، يعيد جهاز التحكم نقطة قياس هدف الليزر إلى النقطة M ويسجل الموضع M1 (Xm1, Ym1, Zm1).
(11) استمر في التحكم في الجهاز لتحريك نقطة القياس إلى النقطة N وتسجيل الموضع N1 (Xn1, Yn1, Zn1).
(12) كرر الخطوات 4-5 عدة مرات (عادة 5 مرات) للحصول على تسلسلات الإحداثيات Mi( Xmi , Ymi , Zmi) و Ni(Xni , Yni , Zni) (i =1,2,3,4,5).
(13) احسب التشتت (الانحراف المعياري أو الحد الأقصى للانحراف) للمواضع المتعددة العائدة للنقطة M والنقطة N لتقييم تكرار الموضع.
3. شرح تفصيلي لحل اختبار أداء التحكم الرئيسي والفرعي
يركز هذا الحل على تقييم الأداء في الوقت الفعلي والمزامنة لعمليات التحكم الرئيسية والفرعية للروبوتات الجراحية.
1) المكونات الأساسية لأجهزة النظام:
اقتناء وتحليل الإشارات الرئيسية والفرعية:
جهاز توليد الحركة الخطية، قضيب توصيل صلب، مستشعر إزاحة عالي الدقة (يراقب إزاحة مقبض النهاية الرئيسية ونقطة مرجعية النهاية التابعة).
2) عناصر وطرق الاختبار الرئيسية (بناءً على YY/T 1712-2021 5.6):
اختبار زمن تأخير التحكم الرئيسي والفرعي:
(1) إعداد الاختبار: قم بتوصيل المقبض الرئيسي بمولد الحركة الخطية عبر وصلة صلبة. قم بتركيب مستشعرات إزاحة عالية الدقة في النقاط المرجعية للمقبض الرئيسي والذراع التابعة.
(2) بروتوكول الحركة: اضبط نسبة التعيين الرئيسية والفرعية على 1:1.
(3) متطلبات حركة النقطة المرجعية النهائية الرئيسية:
تسريع إلى 80% من السرعة المقدرة في غضون 200 مللي ثانية.
الحفاظ على سرعة ثابتة لمسافة ما.
إبطاء إلى توقف كامل في غضون 200 مللي ثانية.
(4) اقتناء البيانات: استخدم محلل اقتناء الإشارات الرئيسية والفرعية لتسجيل منحنيات الإزاحة والوقت لمستشعرات الإزاحة الرئيسية والفرعية بشكل متزامن بدقة عالية وكثافة عالية.
(5) حساب التأخير: قم بتحليل منحنى الإزاحة والوقت وحساب الفرق الزمني من وقت بدء الحركة الرئيسية إلى وقت بدء استجابة التابع (تأخير الحركة) ومن وقت توقف الحركة الرئيسية إلى وقت توقف التابع (تأخير التوقف).
(6) التكرار: يتم اختبار المحور X/Y/Z للجهاز ثلاث مرات بشكل مستقل، ويتم حساب متوسط النتائج النهائية.
4. المزايا والقيمة الأساسية للمنتج
الامتثال الموثوق به: يتم إجراء الاختبارات وفقًا صارمًا لمتطلبات معيار YY/T 1712-2021 "معدات الجراحة المساعدة والأنظمة الجراحية المساعدة باستخدام تقنية الروبوتات".
قياس عالي الدقة: يعتمد الأساس على مقياس تداخل الليزر Zhongtu GTS3300 (دقة مكانية 15μm+6μm/m) وكرة هدف فائقة الدقة (دقة مركز 12.7μm) لضمان نتائج قياس موثوقة.
تغطية الحلول الاحترافية:حل شامل لاحتياجات الاختبار الأساسية الأكثر أهمية للروبوتات الجراحية: دقة الملاحة وتحديد المواقع (دقة الموضع، التكرار) وأداء التحكم الرئيسي والفرعي (زمن التأخير).
الموثوقية الصناعية: المعدات الرئيسية لديها مستوى حماية IP54، ومناسبة لبيئات البحث والتطوير الصناعية والطبية.
اقتناء بيانات عالي الأداء: يستخدم اختبار التأخير الرئيسي والفرعي دقة 24 بت، ومحلل أخذ عينات متزامن 204.8 كيلو هرتز لالتقاط إشارات التأخير على مستوى المللي ثانية بدقة.
التوحيد التشغيلي: توفير إجراءات اختبار واضحة وموحدة وطرق معالجة البيانات لضمان الاتساق وقابلية المقارنة بين الاختبارات.
ملخص
نظام اختبار دقة تحديد المواقع للروبوت الجراحي لشركة Kingpo Technology Development Limited هو أداة احترافية مثالية لمصنعي الأجهزة الطبية ووكالات فحص الجودة والمستشفيات لإجراء التحقق من أداء الروبوت الجراحي، وفحص المصنع، وفحص النوعية، ومراقبة الجودة اليومية، مما يوفر ضمانات اختبار قوية للتشغيل الآمن والدقيق والموثوق به للروبوتات الجراحية.
