إعلان الإنجاز الرسمي

بالاعتماد على الخبرة العميقة في التصنيع الدقيق متعدد المحاور والتصنيع الدقيق، نجحنا في التغلب على تحديات التصنيع للمبيتات البعيدة عالية الكثافة وغير المنتظمة ومتعددة اللومن وأطلقناسلسلة ميكس كور. بدون زيادة القطر الخارجي، تتيح هذه السلسلة مجموعات معقدة من وحدات اللومن غير المتماثلة بما في ذلك المقاطع الجانبية على شكل D والمستطيلة وشبه المنحرفة داخل الهيكل، وتعالج بشكل ثابت أضلاع التقسيم الرفيعة للغاية بسماكة 0.05 مم فقط التي تفصل وحدات اللومن المجاورة. يسمح هذا الإنجاز للمناظير الداخلية من الجيل التالي بدمج مستشعرات صور كبيرة الحجم وقنوات أكثر وظيفية (على سبيل المثال، قنوات مخصصة لإمدادات المياه/إمدادات الهواء/الشفط/الأجهزة) وأجهزة استشعار مساعدة، مما يقود اتجاه تصميم الوظائف المعيارية والتكامل عالي الكثافة عند الأطراف البعيدة للمنظار الداخلي.

خلفية البحث والتطوير ونقاط الألم

لقد أدى التقدم السريع في التشخيص والعلاج بالمنظار إلى نمو هائل في المتطلبات الوظيفية للأطراف البعيدة: من الملاحظة البسيطة إلى الري المتزامن، والشفط، والخزعة، والتدخلات العلاجية (مثل الليزر، والترددات الراديوية)، والاستشعار متعدد الأبعاد (مثل الضغط، والموجات فوق الصوتية). ومع ذلك، فإن الأقطار الخارجية للمناظير الداخلية مقيدة باللومنيوم الطبيعي للجسم البشري ولا يمكن تكبيرها إلى ما لا نهاية. ومن ثم، يضطر المهندسون إلى ترتيب قنوات مختلفة داخل منطقة مقطعية محدودة (على سبيل المثال، الطرف البعيد لمنظار معدي معوي قطره 2.8 ملم)، يشبه إلى حد كبير التخطيط لتخطيط حضري مصغر. الحفر الدائري التقليدي غير فعال مع استخدام مساحة منخفضة ولا يمكن أن يشكل شمعة غير منتظمة لاستيعاب المكونات غير الأسطوانية. علاوة على ذلك، فإن معالجة أضلاع الفواصل الرفيعة جدًا للوحدات اللومن المنفصلة تؤدي بسهولة إلى انحناء الأضلاع أو الكسر أو عدم تسامح الأبعاد بسبب عدم كفاية صلابة الأداة أو قوى القطع أو التشوه الحراري - وهي منطقة محظورة معترف بها عالميًا في التصنيع.

الابتكارات التكنولوجية الأساسية

1. الطوبولوجيا - التحسين - تخطيط التجويف وتصميم الضلعنحن ننخرط ونقدم خدمات التحسين الهندسي بدءًا من مرحلة التصميم المفاهيمي للعملاء. باستخدام خوارزميات تحسين الطوبولوجيا، نقوم تلقائيًا بإنشاء شبكة ضلعية موزعة على النحو الأمثل في ظل قيود الخطوط الخارجية المحددة والمتطلبات المكانية للمكونات. من خلال استهداف الحد الأقصى من الصلابة الشاملة والحد الأدنى من تركيز الضغط، تنتج الخوارزمية أشكالًا هندسية للأضلاع الإلكترونية (على سبيل المثال، الأضلاع المنحنية، وأضلاع قرص العسل) بدلاً من الأقسام المستقيمة البسيطة. يمكّن هذا التصميم حتى الأضلاع التي يبلغ سمكها 0.05 مم من تحقيق مقاومة رائعة للانحناء والضغط، مما يضع أساسًا تصميميًا عمليًا للتصنيع اللاحق.
2. المسح الطبقي لآلات التفريغ الكهربائية الدقيقة (μ‑EDM)بالنسبة للأضلاع الرفيعة جدًا، والأخاديد الضيقة العميقة والمقاطع غير المنتظمة، فإننا نعتمد بشكل أساسي على آلات التفريغ الكهربائي الدقيقة. لقد قمنا بتطوير آلية تفريغ مسح الطبقات باستخدام أقطاب كهربائية دقيقة بأقطار تتراوح من 0.02 إلى 0.1 مم. ومن خلال التحكم الدقيق في طاقة النبضة الواحدة وفجوات التفريغ، يتم تحقيق استئصال المواد على نطاق ميكرون بقوة معالجة صفر تقريبًا، مما يؤدي إلى تجنب التشوه الناجم عن البثق للأضلاع الرفيعة من القطع الميكانيكي. بالاشتراك مع استراتيجية التنسيق متعدد الأقطاب الكهربائية وتعويض تآكل الأقطاب الكهربائية عبر الإنترنت، يتم تشكيل هياكل التجويف ذات المقاطع العرضية المعقدة التعسفية ثنائية الأبعاد وأعماق عدة ملليمترات بدقة تبلغ ±3 ميكرومتر.
3. طحن دقيق فائق السرعة مع خاصية منع الاهتزازات عبر الإنترنتبالنسبة للمناطق القابلة للطحن، نستخدم مغازل محرك فائقة السرعة مع سرعة دوران تصل إلى 160 000 دورة في الدقيقة مقترنة بطواحين طرفية صغيرة متوازنة ديناميكيًا (القطر الأدنى: 0.1 مم). تدمج الأدوات الآلية نظامًا نشطًا للتحكم في الاهتزاز يعمل على مقاومة الثرثرة الناتجة أثناء القطع في الوقت الفعلي عبر المحركات الكهرضغطية. وفي الوقت نفسه، تعمل الاستراتيجيات المتقدمة مثل طحن بيك والاستيفاء الحلزوني، جنبًا إلى جنب مع الحد الأدنى من كمية التشحيم (MQL)، على تقليل قوى القطع وتحسين تبديد الحرارة أثناء تصنيع الأضلاع فائقة الرقة، والحفاظ على استقرار الأبعاد وعمودية الأضلاع.

آلية العمل

تكمن القيمة الأساسية لمساكن سلسلة MixCore فيإعادة تحديد الدستور المكاني للنصائح البعيدة للمنظار. بشكل أساسي، تعمل هياكلها المعقدة متعددة اللومن كموزعات للسوائل الدقيقة وخطوط الأنابيب المحسوبة بدقة. تلتف وحدات اللومن المستطيلة أو على شكل D مع مستشعرات صور CMOS بشكل وثيق، مما يوفر مساحة زاوية مستديرة ثمينة لترتيب حزم ألياف الإضاءة. تعمل المقاطع العرضية المثالية للسوائل لقنوات الري والشفط المخصصة على تقليل مخاطر الانسداد وتحسين الكفاءة. تتميز القنوات المخصصة لتحقيقات الموجات فوق الصوتية المصغرة أو ألياف الليزر بهياكل توجيه وختم دقيقة عند المداخل. ويفصل بين هذه الوحدات الوظيفية أضلاع يبلغ سمكها 0.05 مم - رفيعة ولكنها قوية، مثل الجدران الحاملة في المباني الشاهقة. مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ عالي القوة أو سبائك التيتانيوم وتم تحسينها من خلال تصميم طوبولوجي إلكتروني، فهي تتيح نقل الضغط بشكل موحد عبر شبكة الأضلاع وتمنع الكسر الناتج عن تركيز الضغط المحلي. وبالتالي يصبح الهيكل بأكمله حاملًا وظيفيًا مصغرًا يوازن بين استخدام المساحة العالية للغاية والسلامة الهيكلية.

التحقق من صحة الأداء

لقد أجرينا اختبارات صارمة على مبيتات سلسلة MixCore: في اختبار الضغط، ظلت قنوات السوائل الداخلية المستقلة خالية من التسرب تحت ضغط يبلغ 0.5 ميجا باسكال مع عدم وجود تداخل بين وحدات اللومن المجاورة. كشفت اختبارات التحميل بالمسبار الصغير على أضلاع مقاس 0.05 مم أنها تتحمل قوى جانبية تتجاوز 5 نيوتن دون تشوه أو كسر في البلاستيك، وهو ما يتجاوز بكثير الأحمال الفعلية أثناء الخدمة. عند تجميعها في المناظير الداخلية، لم تظهر القنوات الوظيفية المدمجة بالداخل (الألياف البصرية، والأسلاك، والأدوات) أي ضرر أو تدهور في الأداء بسبب تشوه الغلاف بعد عشرات الآلاف من دورات ثني التعب التي تحاكي التمعج المعوي. وتظهر حالات تطبيق العميل أن إحدى الشركات المصنعة استخدمت هذه التقنية لدمج كاميرا عالية الوضوح، وقناتين ليفيتين للإضاءة، وقناة ليزر واحدة، وقناة ري واحدة، وقناة أداة عمل مقاس 1.2 مم في منظار الحالب بقطر 3.5 مم. الطرف البعيد، يحقق تكاملًا وظيفيًا غير مسبوق. حصل هذا المنتج على موافقة إدارة الغذاء والدواء (FDA) وتم طرحه في الأسواق بنجاح.

استراتيجية البحث والتطوير والفلسفة

نحن نتبع استراتيجيةالتصميم والتصنيع المتكامل الموجه نحو الوظيفة. بالنسبة للمكونات شديدة التعقيد مثل العلب البعيدة، يجب أن يكون التصميم والتصنيع متكاملين بشكل عميق منذ البداية. يعمل مهندسونا كمصممين ومتخصصين في العمليات. ما نقدمه للعملاء ليس مجرد خدمات تصنيع، بل حلول كاملة بدءًا من قوائم المراجعة الوظيفية وحتى التصميمات القابلة للتصنيع. لقد قمنا ببناء قاعدة بيانات واسعة النطاق "قدرة الميزات والعملية"، مما يتيح المطابقة السريعة لأي مفهوم تصميم جديد مع عمليات التصنيع المعتمدة أو تحفيز تطوير العمليات الجديدة. فلسفتنا هي:لا يوجد شكل هندسي غير قابل للتصنيع؛ طرق التصنيع فقط هي التي لم يتم اكتشافها بعد. نحن ننظر إلى كل طلب عالي الصعوبة باعتباره فرصة للتقدم التكنولوجي، ونلتزم بدفع حدود التصنيع الدقيق وإزالة الحواجز التي تحول دون تصغير الأجهزة الطبية وتكاملها.

النظرة المستقبلية

سوف يتطور التكامل المستقبلي في الأطراف البعيدة للمنظارتجميع الأنظمة الدقيقة والاندماج غير المتجانس. نحن نستكشف القوالب الهجينة التي تجمع بين القوالب الدقيقة والأغلفة المعدنية لتطوير تقنيات القولبة الثانوية للبطانات البلاستيكية الدقيقة أو المكونات الوظيفية، مما يؤدي إلى إنشاء هياكل بعيدة من المواد الهجينة. وفي الوقت نفسه، ندرس التكوين المباشر للميزات الوظيفية المدمجة مثل صمامات الموائع الدقيقة وفتحات تركيب المرشح البصري داخل العلب أثناء التصنيع. وبالنظر إلى المستقبل، نركز على دمج الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة (MEMS) مع العلب. في المستقبل، قد يتم تصنيع وظائف بصرية أو مستشعرات جزئية مباشرة على ركائز من السيليكون أو الزجاج في العلب، مما يحقق في النهاية هدف التصغير النهائي المتمثل فيرقاقة كطرف بعيدمما يفتح آفاقًا جديدة للتشخيص والعلاج غير الجراحي أو التدخل الجراحي البسيط.