공식 성과 발표

다축 정밀 가공 및 미세 전문 가공에 대한 심오한 전문 지식을 바탕으로 우리는 고밀도, 불규칙한 다중 루멘 말단 하우징에 대한 제조 문제를 성공적으로 극복하고믹스코어 시리즈. 이 시리즈는 외경을 늘리지 않고도 하우징 내에서 D자형, 직사각형 및 사다리꼴 프로파일을 포함한 비대칭 루멘의 복잡한 조합을 가능하게 하며, 인접한 루멘을 분리하는 두께가 0.05mm에 불과한 초박형 칸막이 리브를 안정적으로 처리합니다. 이러한 혁신을 통해 차세대 내시경은 더 큰 크기의 이미지 센서, 더 많은 기능의 채널(예: 전용 물 공급/공기 공급/흡입/기구 채널) 및 보조 센서를 통합할 수 있으며, 내시경 말단 팁에 모듈화된 기능 및 고밀도 통합의 설계 추세를 선도합니다.

R&D 배경 및 문제점

내시경 진단 및 치료의 급속한 발전으로 인해 간단한 관찰부터 동시 세척, 흡입, 생검, 치료 중재(예: 레이저, 고주파) 및 다차원 감지(예: 압력, 초음파)에 이르기까지 원위 팁에 대한 기능적 요구가 폭발적으로 증가했습니다. 그러나 내시경의 외경은 인체의 자연적인 내강에 의해 제한되어 무한히 확대할 수 없습니다. 따라서 엔지니어는 축소된 도시 레이아웃을 계획하는 것과 마찬가지로 제한된 단면적(예: 직경 2.8mm 위장 내시경의 말단 끝) 내에 다양한 채널을 배열해야 합니다. 기존의 원형 드릴링은 공간 활용도가 낮아 비효율적이며 비원통형 구성 요소를 수용할 수 있는 불규칙한 루멘을 형성할 수 없습니다. 더욱이, 분리된 루멘을 위한 초박형 칸막이 리브를 가공하면 공구 강성 부족, 절삭력 또는 열 변형으로 인해 리브 굽힘, 파손 또는 치수 허용 오차가 쉽게 발생합니다. - 이는 제조 과정에서 보편적으로 인식되는 금지 영역입니다.

핵심 기술 혁신

1. 토폴로지 최적화 기반 루멘 레이아웃 및 리브 디자인우리는 고객의 개념 설계 단계부터 엔지니어링 최적화 서비스를 참여하고 제공합니다. 토폴로지 최적화 알고리즘을 사용하여 주어진 외부 윤곽 및 구성 요소 공간 요구 사항의 제약에 따라 최적으로 분산된 리브 네트워크를 자동으로 생성합니다. 최대 전체 강성과 최소 응력 집중을 목표로 하는 이 알고리즘은 단순한 직선형 파티션이 아닌 생체 공학적 립 형상(예: 곡선형 립, 벌집형 립)을 생성합니다. 이 설계를 통해 0.05mm 두께의 리브도 뛰어난 굽힘 및 압축 저항을 얻을 수 있어 후속 가공을 위한 실현 가능한 설계 기반을 마련합니다.
2. 적층 스캐닝 미세 방전 가공(μ-EDM)매우 얇은 리브, 깊고 좁은 홈 및 불규칙한 프로파일의 경우 주로 미세 방전 가공을 채택합니다. 우리는 직경 0.02~0.1mm의 미세 전극을 사용하여 층상 주사 방전 가공을 개발했습니다. 단일 펄스 에너지와 방전 간격을 정밀하게 제어함으로써 거의 0에 가까운 가공력으로 미크론 규모의 재료 절제가 이루어지며 기계적 절단으로 인해 얇은 리브가 압출로 인해 변형되는 것을 방지합니다. 다중 전극 조정 전략과 온라인 전극 마모 보상이 결합되어 임의의 복잡한 2D 단면과 수 밀리미터의 깊이를 가진 루멘 구조가 ±3 μm의 정확도로 가공됩니다.
3. 온라인 진동 억제 기능을 갖춘 초고속 마이크로밀링밀링 가능 영역의 경우 동적 균형을 이룬 마이크로 엔드밀(최소 직경: 0.1mm)과 결합하여 최대 160 000RPM 회전 속도의 초고속 모터 스핀들을 사용합니다. 공작 기계에는 압전 액추에이터를 통해 절단 중에 발생하는 떨림을 실시간으로 상쇄하는 능동형 진동 제어 시스템이 통합되어 있습니다. 한편, 최소량 윤활(MQL)과 함께 펙 밀링 및 헬리컬 보간과 같은 고급 전략은 초박형 리브 가공 중 절삭력을 최소화하고 열 방출을 최적화하여 리브의 치수 안정성과 직각도를 유지합니다.

작동 메커니즘

MixCore 시리즈 하우징의 핵심가치는 다음과 같습니다.내시경 말단 팁의 공간 구성 재정의. 본질적으로 복잡한 다중 루멘 구조는 정밀하게 계산된 미세 유체 및 파이프라인 분배기 역할을 합니다. D형 또는 직사각형 루멘이 CMOS 이미지 센서를 촘촘하게 감싸서 조명 섬유 다발을 배열하기 위한 귀중한 둥근 모서리 공간을 확보합니다. 전용 관개 및 흡입 채널의 최적화된 유체 단면은 막힘 위험을 줄이고 효율성을 향상시킵니다. 소형 초음파 프로브 또는 레이저 섬유용으로 예약된 채널은 입구의 정밀한 가이드 및 밀봉 구조를 특징으로 합니다. 이러한 기능적 장치를 분리하는 것은 고층 건물의 내력벽과 같이 0.05mm 두께의 리브- 얇지만 강한 것입니다. 고강도 스테인리스강 또는 티타늄 합금으로 제작되고 생체 공학적 토폴로지 설계를 통해 최적화된 이 제품은 리브 네트워크 전체에 균일한 응력 전달을 가능하게 하고 국부적인 응력 집중으로 인한 파손을 방지합니다. 따라서 전체 하우징은 매우 높은 공간 활용도와 구조적 무결성의 균형을 이루는 소형 기능성 캐리어가 됩니다.

성능 검증

우리는 MixCore 시리즈 하우징에 대해 극단적인 테스트를 수행했습니다. 압력 테스트에서 내부 독립 유체 채널은 인접한 루멘 사이의 누화 없이 0.5 MPa 압력에서 누출 없이 유지되었습니다. 0.05mm 리브에 대한 마이크로 프로브 로딩 테스트에서는 소성 변형이나 파손 없이 5N을 초과하는 측면 힘을 견디는 것으로 나타났습니다. 이는 실제 사용 중 하중을 훨씬 초과하는 수치입니다. 내시경에 조립했을 때 내부에 통합된 기능 채널(광섬유, 와이어, 기구)은 장 연동 운동을 시뮬레이션하는 수만 번의 피로 굽힘 주기 후에도 하우징 변형으로 인한 손상이나 성능 저하를 보이지 않았습니다. 고객 응용 사례에 따르면 한 제조업체는 이 기술을 사용하여 고화질 카메라, 조명 섬유 채널 2개, 레이저 채널 1개, 세척 채널 1개 및 1.2mm 작업 기구 채널을 3.5mm 직경 요관경 말단 팁에 통합하여 전례 없는 결과를 얻었습니다. 기능적 통합. 이 제품은 FDA 승인을 획득해 성공적으로 시장에 출시됐다.

R&D 전략 및 철학

우리는 다음과 같은 전략을 추구합니다.기능 중심의 통합 설계 및 제조. 말단 하우징과 같은 매우 복잡한 구성요소의 경우 설계와 제조가 처음부터 긴밀하게 통합되어야 합니다. 우리 엔지니어들은 디자이너이자 프로세스 전문가로 활동하고 있습니다. 우리가 고객에게 제공하는 것은 단순한 가공 서비스가 아니라 기능 체크리스트부터 제조 가능한 설계까지 완벽한 솔루션입니다. 우리는 광범위한 "기능-프로세스-능력" 데이터베이스를 구축하여 새로운 설계 개념을 검증된 제조 프로세스와 신속하게 일치시키거나 새로운 프로세스 개발을 촉발할 수 있도록 합니다.우리의 철학은 다음과 같습니다.제조할 수 없는 기하학적 모양은 없습니다. 제조방법만 밝혀지지 않아. 우리는 모든 고난도 주문을 기술 발전의 기회로 보고 정밀 제조의 한계를 뛰어넘고 의료 기기의 소형화 및 통합에 대한 장벽을 제거하기 위해 최선을 다하고 있습니다.

미래 전망

내시경 말단 팁의 향후 통합은 다음과 같은 방향으로 발전할 것입니다.마이크로시스템 조립 및 이종 융합. 우리는 정밀 플라스틱 라이너 또는 기능성 부품을 위한 2차 성형 기술을 개발하고 하이브리드 재료 원위 구조를 만들기 위해 마이크로 성형과 금속 하우징을 결합한 하이브리드 성형을 탐구하고 있습니다. 한편, 우리는 가공 중에 하우징 내부의 미세 유체 밸브 및 광학 필터 장착 슬롯과 같은 내장된 기능적 특징의 직접적인 형성을 연구합니다. 더 나아가서 우리는 미세 전자 기계 시스템(MEMS)을 하우징과 통합하는 데 중점을 둡니다. 미래에는 부분적인 광학 또는 센서 기능을 하우징의 실리콘 또는 유리 기판에 직접 제작하여 궁극적으로 다음과 같은 궁극적인 소형화 목표를 달성할 수 있습니다.칩을 원위 팁으로 사용, 비침습적 또는 초최소 침습적 진단 및 치료의 새로운 지평을 열었습니다.