فنرهای پیچشی با نیروی ثابت در مکانیسم دستگاههای پزشکی
مقدمه
فنرهای پیچشی با نیروی ثابت، قهرمانان پنهان در طراحی دستگاههای پزشکی هستند. این فنرهای ویژه زمانی نیز استفاده میشوند که حرکتی نرم و قابل اعتماد در طول انحراف طولانی مهم باشد و بنابراین بهترین کاربرد را در کاربردهایی دارند که چنین مشخصاتی اهمیت دارد. این قطعات در مکانیسمهای پزشکی که دقت و ایمنی فدایی ندارد، ضروری هستند.
چه چیزی هست؟ ثابت فنرهای پیچشی نیرویی؟
فنر پیچشی نیروی ثابت یک فنر پیچشی نیروی ثابت، از جنس ماده نواری پیشتنیده است که به شکل مارپیچ پیچیده شده است. در مقایسه با فنرهای سنتی، فنرهای نیروی ثابت تقریباً در تمام دامنه حرکت خود نیرویی ثابت ایجاد میکنند، برخلاف فنرهای سنتی که نیرو را بهصورت متغیر در طول دامنه حرکتشان پراکنده میکنند. این رفتار ویژه به ساختار آنها برمیگردد و بنابراین هنگامی که ماده پیچیده یا باز میشود، نیروی خروجی تغییر چندانی نمیکند.
آنها چگونه کار
فنر معمولاً به یک درام یا محور متصل میشود. از آنجا که فنر در حال کشیده شدن است، تمایل به بازگشت ندارد و این عمل باز شدن را با نیرویی ثابت انجام میدهد. هنگامی که دوباره پیچیده میشود، حالت پیچشی پیدا میکند. این موضوع به دلیل قابلیت پیشبینی عملکرد ایجاد میشود، زیرا در طول فرآیند تولید، تنش بهدقت در ماده طراحی شده است و در نتیجه عملکردی یکنواخت دارد و قابل تکرار است.
کاربردها در دستگاههای پزشکی
تجهیزات پزشکی نیازمند دقت بالا، دوام و تمیزی است. فنرهای نیروی ثابت در کاربردهای مختلفی به کار میروند که در آنها باید کشش یا بازگشت کنترل شود.
پمپهای تزریق و سیستمهای تحویل دارو
در پمپهای تزریق، این فنرها به تحویل مایعات یا داروها با سرعتی ثابت کمک میکنند. آنها باعث حرکت هموار پلانژر یا مکانیسم میشوند و اطمینان حاصل میکنند که نرخ جریان به راحتی تغییر نکند و ایمنی بیمار افزایش یابد.
عمل جراحی ابزار و رباتیک
ابزارهای جراحی دستی و سیستمهای جراحی رباتیک شامل فنرهای متعدد نیروی ثابت هستند تا پاسخگویی و عملکردی یکنواخت فراهم کنند. این فنرها به بازگرداندن عناصر به وضعیت خنثی یا تعادلسازی نیروها در دستگاههای خودکار کمک میکنند.
بیمار قابلیت جابجایی و تجهیزات پشتیبانی
این فنرها به طور منظم روی دستگاههایی مانند جکهای بیمار و دستگاههای فیزیوتراپی نصب میشوند تا در بلند کردن، پایین آوردن یا تنظیم آسان دستگاهها کمک کنند. آهنرباهای الکتریکی مورد استفاده حرکت را کنترل میکنند و باعث میشوند که کادر درمان و بیماران کمتر تحت فشار قرار گیرند و حرکتی نرم و ملایم داشته باشند که این امر مفید است.
قابل جمع و جدایی تros و کابلها
فنرهای نیروی ثابت برای نگه داشتن کابلها و سیمها در مانیتورهای پزشکی و تجهیزات تشخیصی استفاده میشوند تا اطمینان حاصل شود که محیط کار مرتب است و کابلها در هم تنگ نمیشوند و آسیب نمیبینند. این امر همچنین در حفظ استریلیته و راحتی در محیطهای بالینی مفید است.
مزایا در کاربردهای پزشکی
فنرهای مارپیچی نیروی ثابت مزایای متعددی دارند. این فنرها از نظر عملکرد قابل اعتماد بوده و نیاز به نگهداری کمی دارند، بیصدا هستند و میتوانند میلیونها چرخه را بدون خستگی زیاد انجام دهند. اندازه کوچک آنها امکان استفاده در تجهیزات کوچک را فراهم میکند و میتوان آنها را از موادی ساخت که با استانداردهای پزشکی سازگار بوده و از نظر بهداشتی مناسب و مقاوم در برابر خوردگی باشند.