EZPZ23-HR2控制板
位于美國(guó)佛羅里達(dá)州的DWH 系統(tǒng)公司和位于印度孟買的ELAN 血管科技共同合作，設(shè)計(jì)和生產(chǎn)了一套針對(duì)飛秒切除激光的實(shí)時(shí)光學(xué)相干斷層成像術(shù)（OCT）引導(dǎo)系統(tǒng)。光學(xué)相干斷層掃描（英文: Opticalcoherence tomography，簡(jiǎn)稱OCT）是一種光學(xué)信號(hào)獲取與處理的方式。它可以對(duì)光學(xué)散射介質(zhì)如生物組織等進(jìn)行掃描，獲得的三維圖像分辨率可以達(dá)到微米級(jí)。該設(shè)備集成了近紅外光的低相干干涉。長(zhǎng)波段光可利用高達(dá)亞微米分辨率使其滲透到散射介質(zhì)。
設(shè)計(jì) & 程序
DWH 系統(tǒng)設(shè)備可對(duì)病變血管的外表面進(jìn)行微切除。OCT 首先獲取動(dòng)脈的病變部分的3D C 型掃描圖，然后創(chuàng)建一個(gè)可讓系統(tǒng)遵循的切除圖。當(dāng)切除進(jìn)行時(shí)，OCT 會(huì)從多個(gè)角度實(shí)時(shí)監(jiān)控激光的切割過(guò)程。這使得系統(tǒng)可以驗(yàn)證切口的確切和安全深度是否符合規(guī)定的程序。
在每個(gè)切除過(guò)后，系統(tǒng)都會(huì)生成新的C 型掃描圖。該程序會(huì)一直被重復(fù)直到達(dá)到所期望的血管壁厚度，從而允許血管擴(kuò)張到正常內(nèi)壁直徑，血液恢復(fù)正常流通。這種技術(shù)可治療該心血管疾病，讓人們不需要植入只能暫時(shí)緩和該疾病的支架。
使用ELAN 的技術(shù)參數(shù)，DWH 能夠?qū)す馇懈钕到y(tǒng)進(jìn)行完整的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和制造。在工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，DWH 的設(shè)計(jì)師會(huì)選擇達(dá)到或超越嚴(yán)格性能規(guī)格的系統(tǒng)組件。
高精度加工
該公司選擇高精度Steinmeyer MT84，50 毫米的三軸精密微調(diào)移動(dòng)平臺(tái)，以及H4 陶瓷馬達(dá)和水銀線性編碼器，提供項(xiàng)目所需要的速度和精度。要運(yùn)行這樣一個(gè)緊密設(shè)計(jì)的平臺(tái)，DWH 出于易用性和可靠性選擇了AllMotion 的EZPZ23-HR 控制器板。
該控制板專為使用NANOMOTION 壓電馬達(dá)快速實(shí)施定位控制而設(shè)計(jì)。設(shè)備通過(guò)一個(gè)RS485 端口進(jìn)行通信，并與Cavro DT 或OEM 協(xié)議兼容。它也可以使用EZCommander Windows 應(yīng)用程序或串行終端程序如HyperTerminal 來(lái)發(fā)出指令。EZPZ23-HR 也接受兩個(gè)光電感應(yīng)和兩個(gè)機(jī)械開(kāi)關(guān)輸入、四個(gè)機(jī)械開(kāi)關(guān)輸入。
最終版的系統(tǒng)需要速度范圍在0.25 毫米 / 秒到10毫米 / 秒間10 微米的可重復(fù)性，以及總行程為該移動(dòng)平臺(tái)所有的50 毫米。除了要實(shí)行實(shí)時(shí)血管壁厚度檢測(cè)的成像系統(tǒng)算法，該公司還要整合四個(gè)不同的運(yùn)動(dòng)控制子系統(tǒng)，其中包括一個(gè)步進(jìn)電機(jī)，三個(gè)同步伺服電機(jī)，平臺(tái)所需的HR4 陶瓷馬達(dá)和6 軸機(jī)器人手臂。
設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)還要整合三臺(tái)高清數(shù)碼攝像機(jī)、三臺(tái)OCT 成像探測(cè)頭、一臺(tái)飛秒切除激光器、三臺(tái)532 納米引導(dǎo)激光器、一臺(tái)632 納米引導(dǎo)激光器、兩個(gè)主要的電腦系統(tǒng)、以及超過(guò)350000 行代碼。
DWH 系統(tǒng)的機(jī)械師在運(yùn)動(dòng)控制項(xiàng)目上已經(jīng)工作超過(guò)25 年，并享受利用EZPZ23-HR 輕松設(shè)計(jì)的工作。經(jīng)過(guò)初步調(diào)試和系統(tǒng)升級(jí)，公司的工程師們能夠通過(guò)自己的規(guī)格需求證明控制器的用處。
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