Cabo de tungstênio para robôs cirúrgicos: um exercício de pesquisa e desenvolvimento complexo e prolongado

4 de agosto de 2023 Por Conteúdo patrocinado Deixe um comentário

Por Scott Dailey e Connor Chiuchiolo

A robótica cirúrgica é uma área tão explosiva da ciência da cirurgia minimamente invasiva que até as pessoas comuns sabem que ela está rapidamente se tornando um pilar da saúde. Na verdade, pessoas que não têm qualquer formação em medicina, nem experiência em fabricação para produzir essas máquinas incríveis, em algum momento, serão submetidas a um procedimento cirúrgico com a ajuda de um robô cirúrgico. O fato de a robótica cirúrgica estar se normalizando e ser hoje uma abordagem perfeitamente aceitável para a realização de procedimentos cirúrgicos ambulatoriais significa o início de promessas como internações hospitalares mais curtas, menos complicações após o hospital e, o melhor de tudo, uma restauração mais rápida da qualidade de vida.

E como instrumentos projetados para simular perfeitamente os membros do cirurgião, os próprios médicos aproveitam os benefícios de menor potencial de fadiga durante manobras que exigem agilidade durante períodos prolongados de tempo. Acrescente a isso a oportunidade de um robô cirúrgico alcançar espaços menores e mais apertados, dentro de cavidades mais estreitas, e é compreensível que haja tanto entusiasmo e otimismo em torno da implantação de robôs cirúrgicos em redes de cuidados de saúde em todo o mundo.

Mas por todas estas razões, e muitas outras, um robô cirúrgico não pode falhar no campo, seja de que forma for, grande ou pequeno, em qualquer circunstância, nem por qualquer período de tempo.

Posteriormente, os fabricantes de cabos mecânicos em miniatura de tungstênio que ajudam a imitar os movimentos do cirurgião envolvem milhares de horas de colaboração com os fabricantes de robótica cirúrgica, garantindo que tal atuação de movimento atinja um fator crítico de segurança que excede em muito os requisitos do ambiente projetado.

Cabo mecânico de tungstênio 8×19 0,018” Ø com encaixe de hipotubo na extremidade.

Cabo de tungstênio: resistência superior, pegada ultrafina

Se um robô cirúrgico estiver usando cabo mecânico para atingir inclinação e guinada em seus afetadores finais, então os cabos mecânicos desse robô serão construídos em aço inoxidável ou tungstênio. Dos dois materiais de cabos, recentemente o tungstênio tornou-se o favorito na fabricação desses cabos. Embora o aço inoxidável tenha desfrutado durante décadas de uma excelente reputação como o material de cabo ideal, juntamente com uma miríade de instrumentos cirúrgicos sofisticados, a maleabilidade do tungstênio, combinada com suas capacidades superiores de carga e ciclo, tornou-o o material de cabo mecânico preferido entre os fabricantes de robôs cirúrgicos.

Os diâmetros dos cabos mecânicos de tungstênio que simulam os braços, mãos e dedos de um cirurgião variam de uma aplicação para outra. Mas os cabos dentro desses espaços apertados, pequenos e lotados são potencialmente tão pequenos quanto 0,016” Ø, ou a mesma espessura de quatro folhas empilhadas de papel de escritório comum de 8,5×11.

Ainda mais surpreendente é o diâmetro dos monofilamentos usados ​​para trançar esses complexos cabos mecânicos de tungstênio (ou aço inoxidável). Carl Stahl Sava Industries trança cabos de tungstênio, por exemplo, a partir de fios tão pequenos quanto 0,0007″ Ø, o que torna os monofilamentos 70% do tamanho de um único fio de cabelo humano (~0,001″ Ø).

Alcançar o fator de segurança necessário, mantendo um formato tão pequeno, permite que esses cabos mecânicos de tungstênio passem por polias com aproximadamente o diâmetro de um resistor de furo passante.

Cabo mecânico de tungstênio 8×19 0,018” Ø com encaixe de hipotubo no centro.

A repetibilidade de tolerâncias extremamente rígidas

A precisão com que os conjuntos de cabos mecânicos de tungstênio executam os movimentos do cirurgião exige que os acessórios aplicados aos cabos também atendam a um rígido fator de segurança. Afinal, o robô cirúrgico está realizando uma cirurgia minimamente invasiva em um ser humano; então claramente a margem de erro é zero.

Assim, o que contribui ainda mais para a elegância destes cabos fascinantemente pequenos, mas hercúleos, são as tolerâncias que os acessórios do cabo devem atingir.