إعلان الإنجاز الرسمي

نطلق رسمياسلسلة جينغموالمساكن البعيدة فائقة الدقة، مما يمثل إنجازًا بارزًا في تكنولوجيا التكامل البعيد للمنظار الداخلي. يتميز المنتج بتفاوتات كبيرة في الأبعاد والموضع تبلغ ±0.005 مم، ويغطي بشكل مثالي الكاميرات المصغرة وألياف الإضاءة الضوئية وقنوات السوائل وقنوات عمل الأجهزة ضمن مساحة قطرها الأدنى 1.5 مم فقط. من خلال الجمع بين الطحن الدقيق باستخدام الحاسب الآلي خماسي المحاور وتصنيع التفريغ الكهربائي الدقيق (micro-EDM)، حققنا تصنيعًا خاليًا من النتوءات لأشكال هندسية معقدة متعددة اللومن مع مقاطع داخلية حادة، مما يوفر أساسًا هيكليًا لا تشوبه شائبة للجيل التالي من المناظير الداخلية عالية الوضوح وثلاثية الأبعاد والمدعومة بالروبوت.

خلفية البحث والتطوير ونقاط الألم

لقد كان تصنيع المكونات البعيدة للمنظار الداخلي التقليدي مقيدًا منذ فترة طويلة بسبب المقايضة بينالتكامل الوظيفي والقوة الهيكلية. لاستيعاب أجهزة استشعار CMOS/CCD المصغرة بشكل متزايد، والوحدات الضوئية ذات البكسل الأعلى والقنوات الوظيفية الإضافية، أصبحت هياكل الإسكان الداخلية أكثر تعقيدًا. ومع ذلك، فإن طرق التصنيع التقليدية (مثل الحفر والطحن بمحور 2.5) تكافح لإنتاج وحدات لومن عالية الدقة وغير منتظمة الشكل على المستوى المجهري. تتسبب الزوايا الداخلية غير الحادة في اختلال محاذاة المكونات البصرية على مستوى الميكرون، مما يؤدي إلى تشويه الصورة أو فقدان المسار البصري أو الإضاءة غير المتساوية. تؤدي النتوءات والمخالفات الدقيقة الموجودة داخل اللومن إلى خدش حزم الألياف الدقيقة وكابلات المستشعر، مما يعمل كسبب رئيسي لفشل الجهاز المبكر. تشير التعليقات السريرية إلى أن ما يقرب من 15% من مشكلات جودة صورة المنظار الداخلي (مثل التظليل والتشوه وتشوهات البكسل) تنبع من دقة تصنيع غير كافية للعلب البعيدة.

الابتكارات التكنولوجية الأساسية

• عملية هجينة للطحن الدقيق المرتبط بخمسة محاور وMicro-EDMلقد قمنا بتطوير سير عمل تصنيع هجين خاصالطحن أولا، ثم الانتهاء من التنظيم الإداري. أولاً، يتم استخدام قواطع دقيقة مصنوعة من سبائك فائقة الصلابة بقطر لا يقل عن 0.1 مم في ماكينة CNC ذات 5 محاور لإجراء عملية طحن دقيقة على مستوى الميكرون على الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة الطبية أو سبائك التيتانيوم، وتشكيل وحدات اللومن الأولية بشكل أولي. يتم بعد ذلك تطبيق Micro-EDM على الزوايا الداخلية الدقيقة ذات الزاوية اليمنى والأخاديد الضيقة العميقة والأضلاع الرفيعة جدًا (حتى 0.05 مم) التي لا يمكن الوصول إليها بواسطة قواطع الطحن. من خلال تلبيس الأقطاب الكهربائية عبر الإنترنت وخوارزميات تعويض المسار التي تم تطويرها ذاتيًا، تحقق تقنية Micro-EDM دقة أبعاد تبلغ ±2 ميكرومتر وخشونة سطح تبلغ Ra أقل من أو تساوي 0.2 ميكرومتر، مما يحقق بشكل مثالي زوايا داخلية حادة وأسطح خالية من النتوءات.
• نظام تعويض التصنيع ذو الحلقة المغلقة استنادًا إلى المجسات الموجودة على الآلةتم دمج مجسات الاتصال عالية الدقة ومقاييس تداخل الضوء الأبيض في الأدوات الآلية. بعد خطوات المعالجة الرئيسية، يتم إجراء قياسات قطعة العمل في الموقع لالتقاط البيانات في الوقت الفعلي بما في ذلك أبعاد اللومن ودقة الموضع والدائرية. يقارن النظام البيانات المقاسة مع نماذج التصميم بمساعدة الحاسوب، ويتنبأ بتآكل الأدوات وأخطاء التشوه الحراري عبر خوارزميات الذكاء الاصطناعي، ويعوض ديناميكيًا في خطوات المعالجة اللاحقة. يتحكم هذا في الانحراف المعياري لتقلبات الأبعاد الحرجة من دفعة إلى دفعة في حدود 0.0015 مم، مما يتيح إنتاجًا ضخمًا عالي التسامح.
• تقنية التشطيب السطحي النانوي متعددة المراحلتتضمن المعالجة اللاحقة سير عمل مكون من ثلاث خطوات:التلميع الكهروكيميائي - التلميع المغناطيسي - تنظيف ثاني أكسيد الكربون فوق الحرج. يزيل التلميع الكهروكيميائي عدة ميكرونات من المواد السطحية لتنعيم القمم والوديان الصغيرة. يوفر التلميع المغنطيسي تشطيبًا نانويًا للمناطق الحيوية مثل أسطح التركيب البصري، مما يحقق تشطيبًا بدرجة المرآة (Ra أقل من أو يساوي 0.05 ميكرومتر). يعمل التنظيف النهائي لثاني أكسيد الكربون فوق الحرج على إزالة الجزيئات المتبقية والأغشية الزيتية ذات الحجم دون الميكروني تمامًا دون حدوث ضرر، مما يخلق ركيزة مثالية للترابط المعقم والمحاذاة الدقيقة للمكونات البصرية.

آلية العمل

الآلية الأساسية لهذا المنتج تكمن فيبناء نظام إحداثيات فيزيائي دقيق للغاية للضوء والمعلومات. يعمل كل لومن وسطح تحديد موضع داخل الهيكل بمثابة قاعدة تجميع دقيقة للمكونات الضوئية والإلكترونية. ويضمن التسامح الذي يبلغ ±0.005 مم بقاء انحراف المحور البصري بين مستوى مستشعر الكاميرا ومجموعة العدسات البصرية تحت عتبة تشويه الصورة الملموس. تتيح الزوايا الداخلية الحادة تركيبًا خاليًا من الفجوات للمكونات البصرية غير المنتظمة (على سبيل المثال، أجهزة استشعار CMOS على شكل D)، مما يمنع الحركة الدقيقة الناتجة عن التمدد الحراري والانكماش أثناء التعقيم أو الاستخدام السريري. تعمل القنوات الداخلية الخالية من النتوءات على حماية الألياف الضوئية التي يبلغ قطرها 125 ميكرومترًا من التلف أثناء الإدخال والسحب المتكرر، مما يضمن سطوع الإضاءة واتساقها. تعمل جدران الأضلاع الرفيعة للغاية والموحدة (0.05 مم) على زيادة الاستفادة من المساحة الداخلية إلى أقصى حد مع الحفاظ على الصلابة الهيكلية الشاملة من خلال تصميم مُحسّن للعناصر المحدودة، ومقاومة الضغوط المعقدة الناتجة عندما ينحني المنظار داخل جسم الإنسان.

التحقق من الأداء

في اختبارات المحاذاة البصرية، تحقق وحدات المناظير الداخلية المجهزة بمبيتات Jingmou خطأً محوريًا أقل من 0.01 درجة بين المحور البصري للكاميرا والمحور الميكانيكي، وتوازيًا خلال ثانية قوسية واحدة بين المستوى البؤري للعدسة ومستوى المستشعر، وهو ما يتجاوز معايير الصناعة بكثير. في مخططات اختبار الدقة القياسية ISO 8600‑3، يُظهر المنظار النهائي فرق توهين MTF (وظيفة نقل التعديل) أقل من 5% بين المناطق المركزية والمحيطية، مما يدل على اتساق محاذاة بصرية فائق. في اختبارات الموثوقية، بعد 5 000 دورات من التعقيم بدرجة حرارة عالية وضغط عالي، تكون التغييرات الأبعاد لأسطح التثبيت الرئيسية أقل من 0.002 مم، مع عدم ملاحظة أي تآكل أو توليد جسيمات داخل اللومن. تُظهر بيانات التطبيقات الواردة من العديد من الشركات المصنعة للمناظير الداخلية أن اعتماد هذا الغلاف يرفع إنتاجية المرور الأول لفحص جودة الصورة الإجمالية بمعدل 18% ويقلل معدلات إصلاح ما بعد البيع الناتجة عن مشكلات المكونات البعيدة بنسبة 60%.

استراتيجية البحث والتطوير والفلسفة

نحن نتمسك بفلسفة البحث والتطوير:الدقة هي حجر الزاوية في التكامل، والبنية هي الناقل للوظيفة. نهجنا الاستراتيجي هواستخلاص دقة المكونات من المتطلبات على مستوى النظام. بدلاً من متابعة مؤشرات المعالجة المعزولة للأجزاء الفردية، فإننا نتعامل بشكل عميق مع التصميم البصري وتصميم النظام للعملاء، ونفهم سلاسل تحمل المحاذاة لوحدات الكاميرا، وحدود نصف قطر الانحناء لحزم الألياف، والمتطلبات الهيدروديناميكية لقنوات الري. يتم تحليل هذه المتطلبات على مستوى النظام تدريجيًا وتعيينها وفقًا لتفاوتات التصنيع ومتطلبات السطح لكل ميزة هندسية في الهيكل. ولتحقيق هذه الغاية، أنشأنا فريق تصميم مشترك متعدد التخصصات يغطي علم البصريات والميكانيكا والمواد. تم اعتماد تقنية التعريف القائم على النموذج (MBD)، باستخدام نماذج ثلاثية الأبعاد تحتوي على جميع التفاوتات والشروح كمصدر وحيد للحقيقة في التصميم والتصنيع، مما يضمن النقل بدون خسارة من نية التصميم إلى المنتجات النهائية.

النظرة المستقبلية

في المستقبل، سوف تتطور المساكن البعيدة إلى ما هو أبعد من المكونات الهيكلية السلبية إلىمنصات ذكية نشطة. نحن نعمل على تطوير مساكن متكاملة مع هياكل توجيه الضوء الدقيقة، حيث تحل أدلة الموجات الضوئية ذات البنية الدقيقة داخل العلبة محل وظائف ألياف الإضاءة الجزئية لزيادة تحرير المساحة الداخلية. وفي الوقت نفسه، نستكشف التصنيع الإضافي المباشر للقنوات الصغيرة المدمجة داخل العلب لتوصيل الأدوية المحلية أو التحكم في درجة الحرارة. وبالنظر إلى المستقبل، فإننا نبحثالتصنيع المتكامل للمواد غير المتجانسة، بهدف تشكيل مناطق وظيفية عازلة أو نشطة بيولوجيًا من السيراميك / البوليمر بشكل مباشر في مواقع محددة على العلب المعدنية، وتحقيق التكامل المتجانس للوظائف الهيكلية والكهربائية والبيولوجية. بحلول عام 2030، نتوقع إطلاقالنصائح البعيدة الذكية الحسيةمدمج بأجهزة استشعار MEMS مصغرة (على سبيل المثال، الضغط ودرجة الحرارة ودرجة الحموضة)، مما يتيح للمناظير الداخلية التقاط البيانات البيوكيميائية متعددة الأبعاد في الوقت الحقيقي إلى جانب التصوير، مما يبشر بعصر جديد من التنظير التشخيصي.