Повышение точности токарных автоматов швейцарского типа в эпоху роботизированной ортопедической хирургии

С широким внедрением технологий хирургических роботов требования к точности вспомогательных инструментов выросли от "микронного уровня" до "наноуровня". Технология контроля точности зубчатых передач швейцарских токарных станков позволяет ограничить погрешность позиционирования конечных эффекторов хирургических роботов в пределах ±0,002 мм, что соответствует строгим требованиям к системам обратной связи по усилию. Например, при обработке направляющих штифтов для пункции позвоночника для определённой марки хирургических роботов, швейцарские токарные станки с помощью вращения фрезерной головки по оси B на ±120° и функции индексации по оси C обеспечивают допуск расположения ≤0,01 мм для микроскопических отверстий диаметром 0,1 мм на кончике направляющих штифтов, гарантируя точность пункционного пути.

Для длинных и тонких передаточных компонентов хирургических роботов (например, приводных валов диаметром 2 мм) конструкция с поддержкой с помощью направляющей втулки швейцарских токарных станков позволяет контролировать их прямолинейность в пределах 0,003 мм/м, избегая заклинивания передачи, вызванного деформацией.

В условиях роста персонализированной медицины, токарные станки швейцарского типа создают дополнительный синергетический эффект совместно с технологией 3D-печати. Например, после получения данных о костях пациента с помощью 3D-сканирования, токарные станки швейцарского типа могут быстро изготовить адаптированные персонализированные направляющие для позиционирования костных пластин, точность позиционирования отверстий которых составляет 0,02 мм, что обеспечивает ошибку угла имплантации винтов во время операции ≤1°. Для титановых кейджей сложной пористой структуры, применяемых при спондилодезе, токарные станки швейцарского типа могут улучшить качество поверхности деталей, изготовленных методом 3D-печати, посредством вторичной обработки, повысив параметр шероховатости с Ra 12,5 мкм до Ra 0,8 мкм и ускорив врастание костной ткани.

Благодаря своей микронной точности, высокой эффективности использования материалов и возможностям автоматизированной обработки, токарные станки швейцарского типа становятся "золотым стандартом" при производстве хирургических ортопедических инструментов.