Annuncio ufficiale del conseguimento

Oltre al ruolo di semplice fornitore di componenti per tubazioni, abbiamo costruitoCoreLink, una piattaforma di soluzioni applicative a livello di sistema incentrata su alberi rigidi scanalati ad alte prestazioni. La piattaforma fornisce non solo parti tubolari standardizzate plug-and-play, ma anche servizi di ingegneria one-stop che coprono il supporto della simulazione meccanica, i processi compositi di rivestimento polimerico e l'integrazione con unità sensori/attuatori. Abbiamo consentito a decine di aziende produttrici di dispositivi medici innovativi in ​​tutto il mondo di integrare i componenti tubolari principali CoreLink nei loro endoscopi rigidi di prossima generazione, robot di somministrazione intelligenti e piattaforme chirurgiche modulari, abbreviando i cicli di sviluppo del prodotto in media del 40% e aumentando significativamente i parametri di riferimento delle prestazioni per i dispositivi di utilizzo finale.

Background della ricerca e sviluppo e punti critici

Per molte aziende innovative di dispositivi medici, in particolare le start-up, lo sviluppo di un corpo di strumento rigido ad alte prestazioni pone sfide immense. Non devono solo reperire fornitori tubolari affidabili, ma anche risolvere una serie di complessi problemi di integrazione del sistema: come garantire un legame stabile tra lo strato polimerico esterno (per isolamento, biocompatibilità o presa) e il tubo metallico interno senza distacco o rotazione? Come integrare cavi sensore, cavi di comando o canali di irrigazione nell'albero rigido in uno spazio estremamente limitato preservandone le prestazioni meccaniche? Come verificare il comportamento meccanico dell'intero sistema strumentale piuttosto che dei singoli componenti? Questi problemi interdisciplinari che abbracciano la scienza dei materiali, l’ingegneria meccanica e la produzione di precisione diventano i principali ostacoli alla traduzione di idee brillanti in prodotti affidabili. Molte innovazioni sono bloccate nella fase di prototipo o costrette ad adottare soluzioni standard con prestazioni compromesse.

Innovazioni tecnologiche fondamentali

1. Tecnologia di interfaccia composita con interblocco meccanico avanzatoOttimizziamo profondamente i modelli di scanalatura per fungere da strutture di incastro meccanico definitive con strati di rivestimento polimerici. Abbiamo studiato gli effetti delle diverse geometrie delle fessure (ad esempio, a forma di manubrio, a coda di rondine, dentellate) sul flusso del materiale fuso del polimero, sulla profondità di penetrazione e sulla forza di adesione finale, e abbiamo creato un database dedicato. Su misura per i materiali polimerici selezionati dal cliente (ad esempio PEBAX, nylon), consigliamo o personalizziamo profili di scanalatura ottimizzati, consentendo alla resistenza alla trazione e all'estrazione delle interfacce di incollaggio di superare quella del polimero stesso e aumentando la resistenza alla torsione di oltre 5 volte. Viene fornito anche un pretrattamento di attivazione superficiale per migliorare ulteriormente la forza di legame chimico.
2. Soluzione integrata di integrazione di microcanali e gestione dei caviPer gli strumenti che richiedono cavi integrati, fibre ottiche o tubi microfluidici, offriamo soluzioni preintegrate. Questi includono microcondotti biocompatibili preassemblati o canali per fluidi all'interno o all'esterno delle pareti dei tubi tramite saldatura laser o incollaggio di precisione. Più avanzato è il nostroprogettazione dello scheletro integrato, che co-ottimizza la disposizione dello schema delle fessure con il percorso interno dei canali in modo che i canali fungano da rinforzi strutturali invece che da elementi di indebolimento. È possibile realizzare fori laterali o finestre di precisione nelle posizioni designate dell'albero per la sporgenza del sensore o la somministrazione del farmaco.
3. Pacchetto di supporto per simulazione meccanica e test a livello di sistemaForniamo un supporto tecnico di vasta portata che va oltre i disegni dei componenti. Sfruttando solide capacità di simulazione computazionale, conduciamo analisi degli elementi finiti a livello di sistema sulla base dei modelli CAD complessivi degli strumenti dei clienti e degli scenari clinici previsti. Prevediamo la distribuzione delle sollecitazioni nelle giunzioni tra le parti tubolari centrali, le maniglie e gli effettori terminali sotto carichi combinati, identifichiamo potenziali rischi e proponiamo suggerimenti di miglioramento. Durante le fasi di ricerca e sviluppo dei clienti, forniamo campioni e dati di test dei sottosistemi che incorporano i nostri componenti tubolari, accelerando notevolmente la convalida del prodotto e le procedure di registrazione normativa.

Meccanismo di lavoro

Il valore fondamentale della piattaforma CoreLink risiede nella trasformazione di alberi rigidi scanalati dacomponenti passiviinpiattaforme abilitanti attive. Dal punto di vista meccanico, fornisce una base di prestazioni meccaniche convalidata e prevedibile per l'intero strumento, su cui tutti gli altri moduli funzionali sono costruiti come un telaio stabile. Dal punto di vista dell'integrazione, le sue superfici e strutture appositamente progettate offrono ancoraggi fisici e interfacce standard per vari collegamenti funzionali. Dal punto di vista delle informazioni, funziona come portante del sensore e percorso del cavo, fungendo da canale ad alta velocità per la trasmissione dei dati. Questa mentalità orientata alla piattaforma libera gli sviluppatori di strumenti dal lavoro di affidabilità strutturale dal basso, consentendo loro di concentrarsi su innovazioni cliniche proprietarie come effettori finali unici, algoritmi intelligenti e nuove fonti di energia. Simile allo sviluppo di applicazioni su un chip robusto, riduce drasticamente le barriere dell’innovazione e migliora l’efficienza e i tassi di successo.

Convalida delle prestazioni

Numerosi casi di successo dimostrano il valore della piattaforma CoreLink. Un'azienda europea che sviluppa uno strumento di taglio intelligente per l'otorinolaringoiatria aveva bisogno di integrare un albero di trasmissione della fresa da taglio, un canale di irrigazione e una fibra ottica di posizionamento 3D all'interno di una guaina rigida con un diametro esterno di soli 3 mm. Abbiamo fornito un albero con scanalature personalizzate con doppi canali incorporati (uno circolare, uno piatto) e schemi di scanalature ottimizzati per mantenere la rigidità torsionale complessiva dopo l'integrazione. Il prodotto finale consente tagli ad alta intensità e navigazione precisa, con certificazione CE ottenuta. Un'altra azienda statunitense di chirurgia robotica richiedeva un'asta prossimale compatta ma ultrarigida per il polso del suo strumento laparoscopico per trasmettere massicce forze di serraggio. Abbiamo progettato un albero scanalato personalizzato ultra corto e con pareti molto spesse e risolto i problemi di integrazione e tenuta con più cavi di comando, consentendo allo strumento di fornire 1,5 volte la capacità di carico della concorrenza. Il feedback dei clienti mostra che i progetti che adottano le nostre soluzioni basate su piattaforma accorciano i tempi dal congelamento del concetto alla convalida del progetto in media di 6-9 mesi.

Strategia e filosofia di ricerca e sviluppo

La nostra strategia è quella diessere l’innovatore dietro gli innovatori. Posizionati non solo come fornitore di produzione personalizzata che lavora sulla base dei disegni del cliente, agiamo come fornitore di piattaforme strutturali chirurgiche di precisione e acceleratore di traduzione di tecnologia medica. Costruiamo in modo proattivo partnership in fase iniziale con laboratori universitari, istituti di ricerca e start-up, partecipando alla progettazione concettuale di dispositivi all'avanguardia. La nostra filosofia sostiene che le più grandi innovazioni dei dispositivi medici spesso provengono da medici e ingegneri interdisciplinari. La nostra missione è tradurre i loro concetti visionari in prodotti solidi, affidabili e fabbricabili in serie attraverso la nostra competenza chiave nell'ingegneria strutturale e dei materiali di precisione. Costruendo una piattaforma tecnica aperta, flessibile e di supporto, promuoviamo un vivace ecosistema di innovazione e, in ultima analisi, guidiamo il progresso tecnologico nella chirurgia mini-invasiva.

Prospettive future

In futuro gli alberi rigidi scanalati svolgeranno un ruolo sempre più importante come nuclei del sistema e si evolveranno inmoduli della piattaforma intelligente. Stiamo sviluppando moduli tubolari intelligenti standardizzati preintegrati con sensori di forza multiasse, sensori di posizione e microconnettori. I clienti possono plug-and-play questi moduli come elementi costitutivi per acquisire potenti capacità di rilevamento ed elaborazione dati. Nel frattempo, esploriamo una profonda integrazione con micro-attuatori come ceramiche piezoelettriche e fili in lega a memoria di forma per sviluppare alberi rigidi semi-attivi con funzioni locali di flessione attiva o di rigidità regolabile, sfumando il confine tra strumenti rigidi e flessibili. La nostra visione finale è quella di costruire una piattaforma di progettazione collaborativa online, in cui gli sviluppatori di dispositivi globali possano configurare, simulare e ordinare unità strutturali principali pre-integrate personalizzate nel cloud, proprio come selezionare moduli funzionali in un app store, portando lo sviluppo di dispositivi medici personalizzati di fascia alta in una nuova era di innovazione democratizzata ad alta velocità.