Trong các thiết bị phẫu thuật nội soi,虽然 các sợi dây nhỏ gọn, nhưng chúng thường đảm nhận các chức năng cốt lõi như truyền tín hiệu, năng lượng, phản hồi. Do không gian bên trong thiết bị rất chật hẹp, lại cần đảm bảo chất lượng tín hiệu và độ tin cậy của thiết bị, thiết kế sợi dây thường trở thành难点 trong hệ thống công trình. Đặc biệt trong các khâu quan trọng như truyền tải hình ảnh, đầu ra tần số radio, phản hồi cảm ứng, nếu sợi dây không ổn định, có thể ảnh hưởng đến hiệu suất tổng thể của thiết bị. Bài viết này kết hợp với các vấn đề mà ngành công nghiệp quan tâm, từ hai hướng hạn chế không gian và kháng nhiễu, thảo luận về các điểm chính và思路 tổng thể trong thiết kế sợi dây siêu mỏng.
Một、Thách thức thiết kế trong điều kiện không gian hạn chế
1. Giới hạn đường kính và yêu cầu mềm dẻo
Cơ khí phẫu thuật nội soi thường có đường kính ngoài chỉ vài milimet, nhưng bên trong lại cần chứa đựng nhiều sợi dây, ống ánh sáng, ống dẫn và thậm chí là các chi tiết cấu tạo. Do đó, bộ dây cần được nhỏ gọn hóa tối đa, đồng thời phải có đủ độ柔韧性, có thể duy trì sự ổn định trong khi uốn cong ống, tại các khớp của dụng cụ hoặc tại các vị trí quay, không bị hư hại vì mệt mỏi khi uốn cong.
Yêu cầu tích hợp đa năng
Một sợi dây cáp có thể đồng thời đảm nhiệm các chức năng truyền tải tín hiệu, cung cấp điện năng, phản hồi cảm ứng, thậm chí cần phải chạy song song với ánh sáng quang học, đường ống làm mát. Cách bố trí hợp lý trong cấu trúc剖面 hạn chế là vấn đề cần được xem xét trọng yếu trong quá trình thiết kế.
3. Độ tin cậy lâu dài
Máy y tế cần phải chịu được sự hoạt động lặp lại, đồng thời phải chịu được sự khử trùng bằng hơi nước nóng, chất tẩy rửa hóa học và môi trường ẩm ướt. Lớp cách điện của dây, cấu trúc导体, và vật liệu vỏ phải có tính ổn định lâu dài, đảm bảo rằng tính năng cơ học và điện của thiết bị không suy giảm rõ ràng theo số lần sử dụng.
二、Khó khăn do vấn đề chống nhiễu gây ra
1. Nhiễm từ điện từ (EMI)
Phòng mổ có nhiều nguồn干扰 như dao điện, thiết bị siêu âm, hệ thống điện năng v.v. Trong trường hợp không có thiết kế che chắn tốt, các sợi dây dễ dàng bị ảnh hưởng, dẫn đến hiện tượng sóng điện tử thay đổi, tiếng ồn tăng lên hoặc hình ảnh bị méo mó.
2. Vấn đề nhiễu và phản xạ
Dùng nhiều sợi cáp song song dễ dàng tạo ra sự xung đột, mà nếu thiết kế điện trở cuối không hợp lý, còn gây ra phản xạ, làm giảm độ suy giảm tần số cao, ảnh hưởng đến chất lượng truyền tải.
3. Chặn lại tính toàn vẹn và thiết kế接地
屏蔽层 nếu xuất hiện điểm đứt, gắn kết kém hoặc接地 không liên tục, sẽ giảm đáng kể khả năng kháng xâm nhập, điều này là mối nguy cơ thường bị bỏ qua trong thực tế công trình.
Ba, ưu thế kỹ thuật của micro coaxial cable (cáp đồng trục siêu mảnh)
Micro coaxial cable nổi tiếng với đường kính ngoài cực nhỏ và cấu trúc che chắn đồng trục, là một trong những loại sợi dây tốc độ cao thường được sử dụng trong các thiết bị微创, phù hợp với các tiêu chuẩn siêu mảnh như AWG32-50. Các ưu thế cốt lõi của nó bao gồm:
1.天生具备屏蔽功能
Cấu trúc đồng trục tự động có lớp cách điện, có thể giảm hiệu ứng nhiễu EMI và hiện tượng窜扰 giữa các tín hiệu cạnh nhau.
Tính toàn vẹn tín hiệu tốt hơn
Tương đồng trục từ cản suất tốt, có thể giảm phản xạ và tổn thất trong truyền tải tần số cao, đảm bảo hình ảnh và dữ liệu ổn định và rõ ràng.
3. Thiết kế đường kính ngoài siêu nhỏ
Cường độ mỏng có thể nhỏ hơn 0,3 mm, cung cấp khả năng kết nối điện cho các thiết bị微创 trong không gian chật hẹp.
4. Tính柔韧 và chịu uốn cao
Thiết kế导体 chuyên dụng và vật liệu cách điện cho phép nó duy trì độ tin cậy khi bị uốn lượn, quay hoặc di chuyển trong ống.
Tài năng tích hợp đa dạng xuất sắc
Có thể封装 cùng với cáp quang, dây điện, ống làm mát thành nhóm cáp hỗn hợp, giúp thu nhỏ thêm kích thước thiết bị, nâng cao hiệu quả lắp đặt cáp.
Tứ, các điểm then chốt trong thiết kế dây dẫn của thiết bị微创
1. Chọn loại và chọn vật liệu một cách hợp lý
Dựa trên loại tín hiệu, tần số, công suất và các yêu cầu khác, chọn quy cách đồng trục phù hợp, đồng thời xem xét cách diệt trùng ảnh hưởng đến vật liệu cách điện và vỏ bảo vệ.
2. Đảm bảo che giấu liên tục
Dây cáp và đầu nối phải duy trì sự cách điện liên tục, tránh tạo ra điểm đứt cách điện tại giao diện, giảm khả năng kháng nhiễu.
3. Khắc phục sự khớp cản trở đầu cuối
Chuyển đổi tín hiệu tốc độ cao cần đảm bảo sự nhất quán của trở kháng, giảm thiểu phản xạ và tổn thất, nâng cao độ ổn định của việc thu thập hình ảnh và dữ liệu.
4. Tính năng tích hợp sợi cáp hỗn hợp
Kết hợp cáp đồng trục mảnh với光纤, dây điện hoặc ống dẫn流体 có thể nâng cao đáng kể hiệu suất sử dụng không gian và độ tin cậy trong việc lắp đặt cáp của toàn bộ thiết bị.
5. Kiểm tra xác thực toàn diện
Bao gồm các dự án như độ bền uốn gãy, khả năng chịu khử trùng, độ hoàn chỉnh tín hiệu, khả năng kháng nhiễu EMI, đều cần phải được kiểm tra chặt chẽ trong giai đoạn phát triển.
Thiết kế dây cáp trong các thiết bị微创 luôn tìm kiếm sự cân bằng giữa “vị trí tối thiểu” và “sигнал cực kỳ ổn định”. Cable coaxial micro某种程度上 cung cấp cho các kỹ sư một giải pháp hiệu quả, không chỉ đáp ứng nhu cầu lắp đặt dây cáp trong không gian hạn chế mà còn có khả năng kháng nhiễu xuất sắc. Bằng cách lựa chọn vật liệu hợp lý, chiến lược bọc cách điện, công nghệ kết nối cuối và phương pháp kết hợp封装, có thể大幅度 nâng cao độ tin cậy và hiệu quả sử dụng lâm sàng của thiết bị.
Tôi là【Công ty Công nghệ Điện tử Hội Thành Vân Thượng】Dài hạn chuyên tâm vào thiết kế và tùy chỉnh dây束 tín hiệu tốc độ cao và dây束 đồng trục siêu mỏng, nỗ lực cung cấp giải pháp kết nối tốc độ cao ổn định và tin cậy cho khách hàng. Nếu cần tư vấn hoặc hợp tác,热烈欢迎 liên hệ:Chánh văn phòng Zhang 18913228573（zalo cùng số）。
