Ανακοίνωση των Αποτελεσμάτων

Ο καινοτόμος σχεδιασμός μοτίβου σε σχήμα σχισμής-επιτρέπει τον ακριβή μηχανικό έλεγχο του ημι-άκαμπτου κάτω σωλήνα. Εισαγάγαμε επαναστατικά έναν νέο τύπο ημιάκαμπτου κάτω σωλήνα σε σχήμα σχισμής-σχήματος-που βασίζεται στη σύνθετη δομή "ελικοειδής αυλάκωση μεταβλητού βήματος" και "ενισχυόμενες ενισχυτικές νευρώσεις", επιτυγχάνοντας τη βέλτιστη ισορροπία μεταξύ ευκαμψίας κάμψης και αξονικής ακαμψίας. Μέσω του ακριβούς υπολογισμού του σχεδίου αυλάκωσης, η αλλαγή κλίσης της ακαμψίας κάμψης ελέγχεται εντός 5%, η αξονική συμπιεστική ακαμψία αυξάνεται κατά 45% και η στρεπτική ακαμψία ενισχύεται κατά 38%. Μέσω εμβιομηχανικών δοκιμών, η προβλεψιμότητα της ακτίνας κάμψης του νέου κάτω σωλήνα φτάνει το 98% και μπορεί να επιστρέψει σε ευθεία περίγραμμα εντός 0,1 δευτερολέπτου μετά την απελευθέρωση του φορτίου, παρέχοντας ένα πρωτοφανές επίπεδο ακριβούς ελέγχου για σύνθετη ανατομική πλοήγηση.

Προκλήσεις ιστορικού έρευνας και ανάπτυξης

Ο παραδοσιακός σχεδιασμός των θυρίδων έχει τρία σημαντικά δομικά ελαττώματα: Πρώτον, το απρόβλεπτο των μηχανικών ιδιοτήτων. Τα περισσότερα σχέδια βασίζονται σε εμπειρικούς τύπους και οι παράμετροι της σχισμής (πλάτος, βάθος, βήμα) έχουν ασαφή σχέση με τις μηχανικές ιδιότητες (ακαμψία κάμψης, στρεπτική ακαμψία, αξονική ακαμψία), με αποτέλεσμα διακύμανση απόδοσης έως και ±20% μεταξύ των παρτίδων. Δεύτερον, τοπική συγκέντρωση στρες. Οι παραδοσιακές σχισμές ίσου{3}}βήματος έχουν ανομοιόμορφη κατανομή τάσεων όταν κάμπτονται και σχηματίζονται κορυφές τάσης στα άκρα των σχισμών, που αποτελούν την πηγή των ρωγμών κόπωσης. Τρίτον, η μοναδική-λειτουργικότητα. Ο ίδιος τύπος σχισμής είναι δύσκολο να καλύψει ταυτόχρονα τις πολλαπλές απαιτήσεις της δύναμης έγχυσης, της μετάδοσης ροπής και της ευελιξίας κάμψης. Η ανάλυση πεπερασμένων στοιχείων δείχνει ότι η παραδοσιακή σχεδίαση ελικοειδούς σχισμής δημιουργεί συντελεστή συγκέντρωσης τάσης έως και 4,5 φορές όταν κάμπτεται, ενώ η νέα σύνθετη σχεδίαση μπορεί να μειωθεί κάτω από 2,2. Η κλινική ανατροφοδότηση υποδεικνύει ότι η συχνότητα "κόμπων" της συσκευής λόγω αδικαιολόγητου σχεδιασμού σχισμής είναι περίπου 7%, και το ποσοστό αποτυχίας κατά τη λειτουργία σε ελικοειδή αιμοφόρα αγγεία αυξάνεται κατά τρεις φορές.

Βασική Τεχνολογική Καινοτομία

Αλγόριθμος βελτιστοποίησης παραμετρικής τοπολογίας:Αναπτύξτε μια έξυπνη πλατφόρμα σχεδίασης που βασίζεται σε ανάλυση πεπερασμένων στοιχείων και γενετικό αλγόριθμο, εισαγάγετε τις μηχανικές ιδιότητες στόχου (εύρος ακαμψίας κάμψης, στρεπτική ακαμψία, αξονική ακαμψία) και ο αλγόριθμος βελτιστοποιεί αυτόματα τις παραμέτρους της θυρίδας. Η πλατφόρμα περιέχει 127 μεταβλητές σχεδιασμού (πλάτος υποδοχής, βάθος υποδοχής, βήμα, γωνία, σχήμα κ.λπ.) και μέσω της βελτιστοποίησης πολλαπλών{3}}στόχων, βρίσκει τη βέλτιστη λύση Pareto. Ο κύκλος σχεδίασης συντομεύεται από τις παραδοσιακές 4-6 εβδομάδες σε 3-5 ημέρες και το ποσοστό ακρίβειας πρόβλεψης απόδοσης είναι πάνω από 95%.

Σχεδιασμός υποδοχής με κλίση μεταβλητού βήματος:Σχεδιάστε καινοτόμα το βήμα και το βάθος της σχισμής που ποικίλλουν κατά μήκος του σωλήνα. Το εγγύς τμήμα (τμήμα εισαγωγής) υιοθετεί ένα μεγάλο βήμα (2-3 mm) και ένα μικρό βάθος σχισμής (30% του πάχους του τοιχώματος), παρέχοντας υψηλή αξονική ακαμψία και μετάδοση ροπής. το μεσαίο τμήμα (τμήμα μετάβασης) υιοθετεί ένα μεσαίο βήμα (1-2 mm) και ένα μεσαίο βάθος σχισμής (50% του πάχους του τοιχώματος), εξισορροπώντας τη δύναμη έγχυσης και την ευελιξία κάμψης. το περιφερικό τμήμα (τμήμα εργασίας) υιοθετεί ένα μικρό βήμα (0,5-1mm) και ένα βαθύ βάθος σχισμής (70% του πάχους του τοιχώματος), επιτυγχάνοντας εκτροπή μεγάλης γωνίας. Μέσω της αλλαγής κλίσης, η κατανομή των τάσεων είναι πιο ομοιόμορφη και η μέγιστη τάση μειώνεται κατά 60%.

Βιονική δομή ενίσχυσης αλληλοεμπλοκής:Εμπνευσμένο από τις πλευρικές αρθρώσεις της ανθρώπινης σπονδυλικής στήλης, σχεδίασε ενισχυτικές νευρώσεις που αλληλοσυνδέονται μεταξύ των υποδοχών. Οι ενισχυτικές νευρώσεις έχουν ύψος 10-15% του πάχους του τοιχώματος και πλάτος 20-30% του πλάτους της σχισμής, σχηματίζοντας μηχανική σύμπλεξη. Όταν ο σωλήνας λυγίζει, οι ενισχυτικές νευρώσεις έρχονται σε επαφή μεταξύ τους για να μοιραστούν το φορτίο και να αποτρέψουν την υπερβολική παραμόρφωση. όταν επιστρέψει στην ευθεία θέση, οι ενισχυτικές νευρώσεις χωρίζονται χωρίς να επηρεάζεται η ελαστική ανάκτηση. Αυτός ο σχεδιασμός αυξάνει τη στρεπτική ακαμψία κατά 35%, ενώ διατηρεί την ευκαμψία κάμψης.

Μηχανισμός Δράσης

Ο πυρήνας του καινοτόμου σχεδιασμού υποδοχής βρίσκεται στη "μηχανική αποσύνδεση και βελτιστοποίηση". Στο επίπεδο μηχανικής κάμψης, η σχεδίαση μεταβλητού βήματος επιτυγχάνει μια κατανομή βαθμίδας ακαμψίας: το εγγύς άκρο με υψηλή ακαμψία διασφαλίζει την αποτελεσματική μετάδοση της δύναμης έγχυσης, αποφεύγοντας το "φαινόμενο ώθησης- χορδής". το απομακρυσμένο άκρο με υψηλή ευελιξία προσαρμόζεται σε πολύπλοκες ανατομικές κάμψεις, με την ελάχιστη ακτίνα κάμψης να φτάνει το 1,5 φορές τη διάμετρο του σωλήνα. Στο επίπεδο της στρεπτικής μηχανικής, οι αλληλοσυνδεόμενες ενισχυτικές νευρώσεις σχηματίζουν μια διαδρομή μετάδοσης ροπής. Όταν το εγγύς άκρο περιστρέφεται, οι κεκλιμένες επιφάνειες των ενισχυτικών νευρώσεων έρχονται σε επαφή, δημιουργώντας μια εφαπτομενική δύναμη, επιτυγχάνοντας μετάδοση ροπής 1:1, με τη γωνία υστέρησης μικρότερη από 1 βαθμό. Σε επίπεδο μηχανικής κόπωσης, η βελτιστοποιημένη ακτίνα καμπυλότητας του άκρου της σχισμής (R0,05-0,1 mm) και η κατανομή της τάσης βελτιστοποιούνται, μειώνοντας τον συντελεστή συγκέντρωσης τάσης από 3,5-4,5 του παραδοσιακού σχεδιασμού σε 2,0-2,5 και αυξάνοντας τη διάρκεια της κόπωσης κατά 3-4 φορές. Η υπολογιστική προσομοίωση δυναμικής ρευστών δείχνει ότι ο βελτιστοποιημένος τύπος θυρίδας μειώνει την αντίσταση ροής, με την ταχύτητα ροής να αυξάνεται κατά 30% υπό τις συνθήκες αιμάτωσης και η διαύγεια του οπτικού πεδίου βελτιώνεται.

Επαλήθευση αποτελεσματικότητας

Στο ανατομικό μοντέλο προσομοίωσης, ο νέος καθετήρας τύπου slot-είχε εξαιρετική απόδοση: στο μοντέλο προσομοίωσης του τμήματος σιφωνίου της εσωτερικής καρωτίδας, το ποσοστό επιτυχίας του οργάνου που διέρχεται από το καμπύλο τμήμα αυξήθηκε από 85% σε 99%. Στο μοντέλο προσομοίωσης της αριστερής πρόσθιας κατιούσας στεφανιαίας αρτηρίας, ο χρόνος άφιξης του καθετήρα μειώθηκε κατά 40%. η δοκιμή ακαμψίας κάμψης έδειξε ότι ο γραμμικός βαθμός της βαθμίδας ακαμψίας R2 ήταν μεγαλύτερος από 0,99 και το σφάλμα πρόβλεψης της γωνίας κάμψης ήταν μικρότερο από 2%. Στη δοκιμή κόπωσης, υπό συνθήκες κάμψης ±90 μοιρών και 4 Hz, η νέα σχεδίαση είχε διάρκεια ζωής 1,5 εκατομμυρίων κύκλων, η οποία ήταν τριπλάσια από την παραδοσιακή σχεδίαση. Πολυκεντρικές κλινικές μελέτες έδειξαν ότι στις νευροεπεμβατικές χειρουργικές επεμβάσεις, η συχνότητα συστροφής του μικροκαθετήρα σε ελικοειδή αιμοφόρα αγγεία μειώθηκε από 6,8% σε 0,9%. στις χειρουργικές επεμβάσεις διαδερμικής νεφρολιθοτομής, η αποτελεσματικότητα της δύναμης έγχυσης του οργάνου αυξήθηκε κατά 42%. σε επεμβάσεις κατάλυσης κολπικής μαρμαρυγής, η σταθερότητα της επαφής του καθετήρα με τον ιστό αυξήθηκε κατά 35%. Έρευνες εμπειρίας από τη λειτουργία του γιατρού έδειξαν ότι το 94% των χειρουργών πίστευε ότι ο νέος σχεδιασμός βελτίωσε την ακρίβεια και την προβλεψιμότητα του ελέγχου και η καμπύλη μάθησης μειώθηκε κατά 50%.

Στρατηγική και Φιλοσοφία Έρευνας και Ανάπτυξης

Υποστηρίζουμε την καινοτόμο ιδέα του "η δομή εξυπηρετεί τη λειτουργία, ο σχεδιασμός προέρχεται από την κλινική πρακτική" και καθιερώνουμε ένα σύστημα Ε&Α κλειστού βρόχου CDIO (Κλινική ζήτηση - Σχεδιασμός - Εφαρμογή - Λειτουργία) κλειστού-. Στο στάδιο της κλινικής ζήτησης, μέσω χειρουργικής ανάλυσης βίντεο και συνεντεύξεων γιατρού, εξήχθησαν 156 βασικά σημεία ζήτησης και ποσοτικοποιήθηκαν σε 23 μηχανικές παραμέτρους. Στο στάδιο του σχεδιασμού, υιοθετήθηκε η βελτιστοποίηση τοπολογίας και ο γενετικός σχεδιασμός για την εύρεση της βέλτιστης δομής υπό λειτουργικούς περιορισμούς. Στο στάδιο της υλοποίησης, πραγματοποιήθηκαν γρήγορες επαναλήψεις πρωτοτύπων μέσω της κατασκευής προσθέτων, μειώνοντας κάθε κύκλο σχεδιασμού σε 2 εβδομάδες. στο στάδιο της επέμβασης, δημιουργήθηκε μια βάση δεδομένων κλινικής ανατροφοδότησης, η οποία συλλέγει πάνω από 800 χειρουργικά δεδομένα κάθε χρόνο, οδηγώντας στην επανάληψη του προϊόντος. Έχουμε δημιουργήσει συνεργασίες με 28 κορυφαία ιατρικά κέντρα παγκοσμίως, διαμορφώνοντας έναν «κλινικό{11}}μηχανικό» αμφίδρομο{12}}μηχανισμό ανάδρασης. Ταυτόχρονα, αναπτύξαμε μια εικονική πλατφόρμα δοκιμών βασισμένη σε πεπερασμένα στοιχεία, η οποία μπορεί να προβλέψει την απόδοση του προϊόντος πριν από την παραγωγή, μειώνοντας τις φυσικές δοκιμές κατά 75%.

Μελλοντικές προοπτικές

Ο σχεδιασμός της υποδοχής θα εξελιχθεί προς την ευφυΐα, την προσαρμοστικότητα και την πολλαπλή-λειτουργικότητα. Αναπτύσσουμε υποδοχές "μεταβλητής ακαμψίας", οι οποίες μπορούν να επιτύχουν ρύθμιση ακαμψίας σε πραγματικό χρόνο κατά τη διάρκεια της λειτουργίας μέσω κραμάτων μνήμης σχήματος ή ηλεκτροενεργών πολυμερών. ανάπτυξη υποδοχών "πολλαπλών-λειτουργιών", οι οποίες μπορούν να εκτραπούν ανεξάρτητα σε πολλαπλά επίπεδα μέσω ελέγχου συνδυασμού συρμάτων. εξερεύνηση υποδοχών "ρευστών-οδηγούμενων", οι οποίες μπορούν να αλλάξουν τη γεωμετρία της θυρίδας με υδραυλική ή πνευματική πίεση για να επιτύχουν μη-χειρισμό καλωδίων. Το 2028, θα λανσάρουμε έξυπνους κατώτερους σωλήνες με «μηχανική αντίληψη», οι οποίοι μπορούν να παρακολουθούν την κατανομή της τάσης σε πραγματικό χρόνο χρησιμοποιώντας αισθητήρες πλέγματος οπτικών ινών και να τροφοδοτούν τις πληροφορίες πίσω στη χειρολαβή για να επιτύχουν έλεγχο ανάδρασης δύναμης. Κοιτάζοντας πιο μπροστά, με βάση την εκτύπωση 4D, θα γίνουν δυνατές υποδοχές "τύπου ανάπτυξης". Τα όργανα μπορούν να αλλάξουν προσαρμοστικά τις παραμέτρους της υποδοχής σύμφωνα με το ανατομικό περιβάλλον μέσα στο σώμα, επιτυγχάνοντας αληθινή «έξυπνη προσαρμογή», ​​φέρνοντας επαναστατικές αλλαγές στις επεμβάσεις με φυσικό στόμιο.