玖诺多轴步进驱动器在医疗设备的应用

2025-02-20

玖诺多轴步进驱动模块,具有可同时控制多个步进电机、实现精确运动控制的特点,在多种医疗设备中都有广泛应用,比如:


医疗影像设备


CT 扫描仪:在 CT 扫描仪中,多轴步进驱动模块可用于控制扫描床的精确移动以及 X 射线管和探测器的旋转。通过精确控制多个轴的运动,能够确保扫描床按照预设的速度和位置移动,使 X 射线管和探测器围绕人体进行高精度的旋转扫描,从而获取清晰、准确的断层图像。


核磁共振成像(MRI)设备:MRI 设备需要对患者检查部位进行精确的定位和移动。多轴步进驱动模块可以控制检查床在多个方向上的移动,同时还能驱动一些辅助设备的运动,如梯度线圈的调整等,以保证成像的质量和准确性。


医疗机器人


手术机器人:手术机器人需要高精度的运动控制来完成复杂的手术操作。多轴步进驱动模块可以同时控制机器人的多个关节和手术器械的运动,实现精确的定位、切割、缝合等动作。例如,在腹腔镜手术机器人中,通过多轴控制可以使手术器械在狭小的腹腔内灵活操作,减少对患者的创伤。


康复机器人:康复机器人用于辅助患者进行康复训练,需要根据患者的具体情况进行个性化的运动控制。多轴步进驱动模块可以控制康复机器人的各个关节,实现不同的运动模式和训练强度,帮助患者进行有效的康复训练,如上肢康复机器人、下肢康复机器人等。


液体处理设备


全自动生化分析仪:在全自动生化分析仪中,多轴步进驱动模块用于控制加样针、试剂针和搅拌棒等部件的运动。通过精确控制这些部件在不同位置之间的移动和定位,能够准确地完成样本和试剂的加样、混合等操作,提高检测的准确性和效率。


药物注射泵:一些多通道的药物注射泵需要精确控制多个注射器的注射速度和剂量。多轴步进驱动模块可以同时驱动多个注射器的活塞运动,实现不同药物的精确注射,适用于需要同时进行多种药物治疗的患者。


培养和检测设备


细胞培养箱:细胞培养过程中需要对培养箱内的培养架进行精确的移动和定位,以实现不同样本的培养和观察。多轴步进驱动模块可以控制培养架在多个方向上的运动,方便操作人员进行样本的取放和观察,同时也有助于提高培养环境的稳定性。


微生物检测设备:在微生物检测设备中,如自动菌落计数仪,多轴步进驱动模块可以控制载物台的移动,使样本能够准确地通过检测区域,实现对微生物菌落的快速、准确计数。


玖诺智控开发的多轴步进驱动已广泛应用各种医疗设备,相较于单个的步进驱动器,除了节省空间之外,还有很多其他优势,例如:


控制能力与集成度方面


多轴同步控制:传统步进电机驱动器通常一次只能控制一个电机,而在许多医疗设备中,如手术机器人、影像扫描设备等,需要多个电机协同工作来完成复杂的动作。多轴步进驱动模块能够同时精确控制多个步进电机,实现各轴之间的同步运动,保证设备运行的高精度和稳定性。例如在 CT 扫描仪中,可同时控制扫描床的移动、X 射线管和探测器的旋转,使各部分动作协调一致,获取清晰准确的影像。


集成化设计:多轴步进驱动模块将多个驱动电路集成在一个模块中,减少了设备内部的布线和占用空间。这对于医疗设备这种对空间和布局要求较高的产品来说非常重要,可以使设备更加紧凑,有利于小型化设计。而传统步进电机驱动器每个都需要独立的空间和布线,会使设备内部结构更复杂。


性能与精度方面


更高的运动精度:多轴步进驱动模块采用了更先进的控制算法和技术,能够对电机的运动进行更精细的控制,提高了运动的精度和分辨率。在医疗设备中,高精度的运动控制至关重要,如在药物注射泵中,多轴步进驱动模块可以更精确地控制注射器的推进速度和剂量,确保药物注射的准确性,相比之下传统驱动器精度相对较低。


更好的动态响应性能:在医疗设备的工作过程中,可能需要电机快速启停、变速等。多轴步进驱动模块具有更好的动态响应特性,能够更快地响应控制信号,实现电机的快速加减速和精确的位置调整。例如在康复机器人中,当患者进行康复训练时,多轴步进驱动模块可以根据患者的动作及时调整机器人的运动状态,提供更灵活、自然的辅助训练。


可靠性与稳定性方面


统一的故障诊断与保护:多轴步进驱动模块具备统一的故障诊断和保护功能,能够实时监测各个轴的工作状态,当某个轴出现故障时,可以快速检测并采取相应的保护措施,如停止所有轴的运动,防止对设备和患者造成损害。而传统步进电机驱动器各自独立,故障检测和保护相对分散,难以实现整体的协调和统一。


减少干扰和故障风险:由于多轴步进驱动模块的集成化设计,减少了外部连线和接口,降低了电磁干扰的影响,同时也减少了因连线松动、接口故障等原因导致的故障风险,提高了设备的可靠性和稳定性,这对于对稳定性要求极高的医疗设备尤为重要。


编程与调试方面


简化编程和调试过程:使用多轴步进驱动模块时,开发人员可以通过一个统一的编程接口对多个轴进行编程和控制,大大简化了编程的复杂度。同时,在调试过程中,也可以对多个轴的运动参数进行集中调整和优化,提高了开发和调试的效率。而传统步进电机驱动器每个都需要单独编程和调试,过程繁琐且容易出错。


支持复杂运动模式:多轴步进驱动模块可以方便地实现各种复杂的运动模式,如圆弧插补、螺旋运动等,满足医疗设备多样化的运动需求。通过编写相应的程序,就可以控制多个轴按a照特定的轨迹和速度运动,而传统驱动器实现这些复杂运动模式则相对困难。




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