Drukowane koła zębate przyczyniają się do szybszych badań krwi

  • Post author:

igutex „w pracy”

Łożyska do skrajnie wysokich obciążeń

Dołącz do webinaru o bezobsługowych łożyskach ślizgowych igutex do heavy-duty. Włókno szklane + niskie tarcie powłoki = wytrzymałość bez smarowania. Idealne dla rolnictwa, budownictwa i górnictwa. Więcej opowie Michał Obrębski.

Bądź z nami ONLINE: we wtorek, 28 października 2025 r. o godz. 11.00

Technologia ratująca życie – zmotoryzowany system przewidywania ataków serca i drukowane koła zębate

Zrealizowany dzięki drukowanym kołom zębatym 3D firmy igus

Najczęstszą przyczyną zgonów na świecie są choroby układu krążenia. Jeśli podejrzewa się zbliżający się atak serca, jak najszybszy pomiar poziomu troponiny we krwi może uratować życie pacjenta. Podczas gdy badanie krwi na obecność troponiny może zostać przeprowadzone w laboratorium w ciągu kilku godzin, miernik opracowany przez fimę Cor.Sync może dostarczyć wynik z taką samą dokładnością w ciągu około ośmiu minut. Aby zapewnić wysoką dokładność pomiaru, wirnik systemu silnika krokowego zainstalowanego w urządzeniu musiał być w stanie poruszać się z przesunięciem kątowym mniejszym niż 0,1 stopnia, co było możliwe przede wszystkim dzięki niskiej bezwładności – pomogły w tym drukowane koła zębate firmy igus.

  • Co było potrzebne: lekkie koła zębate zwiększające rozdzielczość systemu silnika krokowego
  • Metoda produkcji: selektywne spiekanie laserowe (SLS)
  • Wymagania: lekkie, odporne na zużycie, bezobsługowe i bezsmarowe
  • Materiał: iglidur® i3-PL
  • Branża: sprzęt medyczny
  • Sukces dzięki współpracy: pokonanie barier technicznych w realizacji opatentowanej technologii, zwiększone wczesne wykrywanie zawałów serca

Skonfiguruj odporne na zużycie koło zębate za darmo

Próbka krwi jest pobierana od pacjenta i umieszczana w urządzeniu - drukowane koła zębate

Próbka krwi jest pobierana od pacjenta i umieszczana w urządzeniu.

Problem

Zasadniczo badanie krwi opiera się na tak zwanej spektroskopii SPR. Stężenie troponiny w krytycznym zakresie od 1 do 100ng/L wskazuje na zwiększone ryzyko zawału serca. W technologii stosowanej przez Cor.Sync, silnik krokowy powinien być w stanie wygenerować fluktuację kąta o około 0,009 stopnia przy stężeniu troponiny 1ng/L. Aby dokładnie zarejestrować stężenie troponiny we krwi, silnik krokowy o skoku 0,9 stopnia został połączony szeregowo z dwiema przekładniami, z których obie mają przełożenie 100:1.  To, co nadal przeszkadzało w uzyskaniu rozdzielczości 0,00009 stopnia, to zwiększona bezwładność systemu z powodu metalowych kół zębatych. Potrzebny był lżejszy materiał, aby moment obrotowy silnika krokowego mógł pokonać bezwładność systemu.  Ponadto środowisko szpitalne wymaga specjalnych warunków pracy. Wyłączenie urządzenia w celu konserwacji mogłoby kosztować życie niektórych pacjentów. Oznacza to między innymi, że przekładnie muszą pracować bez smarowania. Co więcej, środki smarne mogłyby stanowić zagrożenie biologiczne podczas badań krwi.

Rozwiązanie

Druk 3D kół zębatych wykonanych z odpornego na zużycie tworzywa sztucznego iglidur i3 spełnił wszystkie wymagania. Jeśli chodzi o przekładnie, Cor.Sync początkowo przetestował kilka metalowych modeli. Po wytypowaniu tych, które zapewniały  zadowalający ruch po świeżym nasmarowaniu, projekt został dostosowany do druku. Dzięki usłudze druku 3D firmy igus, pożądany projekt mógł zostać zrealizowany przy minimalnej bezwładności. Oprócz tego, samosmarujące polimerowe koła zębate wyeliminowały konieczność konserwacji systemu

  • Wysoce precyzyjne: ± 0.15mm
  • Bezsmarowe i bezobsługowe
  • Lekkie: 1,05 g/cm³ vs. 7,85 g/cm³
  • Możliwe również z materiałem FDA

Więcej o usłudze druku 3D od igus

Wyniki testów żywotności – drukowane koła zębate

Drukowane koła zębate w przekładniach

Drukowane koła zębate w przekładniach

Brak konieczności smarowania we wszystkich produktach igus

Nie zaleca się stosowania smarów w środowiskach szpitalnych, ponieważ mogą one stać się środowiskiem sprzyjającym rozprzestrzenianiu się czynników zakaźnych. Z tego powodu zastosowano nie tylko drukowane koła zębate iglidur i3, ale także inne bezsmarowe komponenty igus w różnych częściach urządzenia. Na przykład układ optyczny składa się z diod laserowych i fotodiod, które muszą być wyrównane względem siebie. W tym celu, producent przymocował elementy optyczne do wózków drylin® W na zakrzywionej szynie, które przesuwają się po podwójnej szynie drylin® W, co zapewnia współosiowość i wyrównanie układu optycznego.

Masz pytania? Skontaktuj się z naszym ekspertem!

Jeśli masz jakiekolwiek pytania dotyczące drukowanych w 3D kół zębatych, skontaktuj się z naszym ekspertem – Michałem Sędrowskim (msedrowski@igus.net). Z pewnością rozwieje wszelkie Twoje wątpliwości.

Dodaj komentarz