حرکات چرخشی

بسته به نوع دستگاه و فناوری تشخیصی، فرستنده (منبع) و/یا گیرنده (آشکارساز) به‌صورت دایره‌ای اطراف بیمار حرکت می‌کنند. برای دستیابی به رزولوشن بالا و کیفیت عالی تصویر، حرکت چرخشی معین با سرعت زاویه‌ای ثابت ضروریست، که احتمالاً با حرکت خطی میز بیمار دقیقاً هماهنگ است.

انکودرهای چرخشی و انکودرهای زاویه‌ای برای حرکات چرخشی بی عیب و نقص

انکودرهای مطلق چرخشی و زاویه‌ای داده‌های موقعیت لازم برای کنترل حرکت چرخشی با رزولوشن بالا و در سیکل‌های کوتاه را ارائه می‌دهند. اندازه‌گیری موقعیت مطلق همیشه مقادیر اندازه‌گیری‌شده را بلافاصله ارائه می‌دهد. برای تعیین موقعیت مرجع نیازی به اجرای مرجع مکانیزم‌های تشخیصی یعنی بازنشانی به موقعیت اصلی نیست.

انکودرهای زاویه‌ای هایدن هاین به دقت بالا در محدودۀ ثانیۀ قوسی و بهتر، تا ”0.4±، معروفند. دقت انکودرهای چرخشی هایدن هاین در محدودۀ ”12± است.

مدل‌های مختلف مانند کوپلینگ نصب‌شده روی استاتور یا کوپلینگ شفت مجزا، تضمین می‌کند که هیچ مشکلی در نصب مکانیکی وجود ندارد. برای اتصال الکترونیکی از رابط‌های متداول استفاده می‌شود.

راهکارهای هایدن هاین برای فناوری پزشکی

کاربردها در درمان

دغدغۀ اصلی در طول تشخیص آسایش بیمار است؛ اما در طول درمان ایمنی اوست. فرقی نمی‌کند پرتودرمانی باشد یا عمل جراحی به کمک روبات، در چنین روش‌هایی اغلب نواحی بسیار حساس بدن مانند مغز، ستون فقرات، سیستم عصبی یا اندام‌های داخلی حیاتی تحت تأثیر قرار می‌گیرند.

بی‌دقتی در موقعیت‌دهی یا هدایت ابزار درمانی می‌تواند پیامدهای گسترده‌ای داشته باشد. هدف‌گیری یا شکل نادرست پرتو در پرتودرمانی، بی‌دقتی در کاشت بذر (ایمپلنت رادیواکتیو) براکی‌تراپی (پرتودرمانی داخلی)، هدایت نادرست ابزار در عمل جراحی به کمک روبات باعث می‌شود موفقیت موردنظر در کار درمان حاصل نشود، یا حتی از آن بدتر، می‌تواند به بافت‌های سالم مجاور آسیب برساند.

بنابراین، موقعیت‌دهی بسیار دقیق ابزارها و همچنین ارائۀ بازخورد مداوم و بی‌درنگ به پزشک و اپراتورهای دستگاه در مورد وضعیت فعلی به یک اندازه مهم است.

موقعیت‌دهی مسیر پرتو در پرتودرمانی

در پرتودرمانی، برای مثال سلول‌های سرطانی از طریق بمباران با فوتون‌های پرانرژی درمان می‌شوند. یکی از روش‌ها عبارتست از نشانه‌گیری پرتوها از جهات مختلف خارج از بدن به سمت تومور طوری که دقیقاً در جایی که درمان لازم است تلاقی کنند. به این ترتیب، دوز تابش کافی برای درمان در آن نقطه تجویز می‌شود، درحالی‌که هم‌زمان، پرتوهای تکی برای بافت‌هایی که از آنها رد می‌شوند هیچ خطری ایجاد نمی‌کنند.

برای اینکه نقطه تلاقی این پرتوها دقیقاً در ناحیۀ درمان موردنظر قرار گیرد، جهت‌گیری منابع پرتوها باید بسیار دقیق باشد. نخست باید آنها را روی مسیر شعاعی در اطراف بیمار قرار داد و سپس با زاویۀ مناسب روی بیمار فوکوس کرد. خطاهای موقعیت‌دهی به اندازۀ فقط چند ثانیۀ زاویه‌ای می‌توانند خود را نشان دهند و در این صورت، از آنجا که پرتوها همگی بسیار باریکند، نقطۀ تقاطع بهینه وجود نخواهد داشت.

قابلیت اطمینان بالا و در دسترس بودن فناوری خطی و زاویه‌ای هایدن هاین در این حوزه سرآمد است، به‌ویژه با توجه به دوزهای بالای تابش که می‌تواند بر اجزای الکتریکی تأثیر بگذارد یا آنها را نابود سازد.

هدایت ابزارها و بذرها

بنابراین هرچند در پرتودرمانی باید از همسویی دقیق منابع پرتو در خارج از بدن بیمار با هدف واقع در داخل بدن او اطمینان حاصل شود، اما در اعمال جراحی و براکی‌تراپی به کمک روبات در واقع ابزارها، ایمپلنت‌ها یا بذرهای پزشکی در بدن بیمار حرکت داده می‌شوند.

به‌ویژه از آنجا که این نوع درمان‌ها کمتر تهاجمی تلقی می‌شوند، هنگام هدایت ابزار از بافت سالم و احتمالاً بسیار حساس در مسیر رسیدن به محل واقعی عمل جراحی یا کاشت، به بالاترین میزان دقت احتیاج است. پس از رسیدن، ابزارها باید با حداکثر دقت در حداقل فضا به نقطۀ واقعی عمل جراحی هدایت شوند تا از آسیب ناخواسته به بافت سالم جلوگیری شود.

هدایت و کار ابزارها در این نوع درمان‌ها نیازمند فناوری خطی و زاویه‌ای بسیار دقیق، و بالاترین رزولوشن ممکن نتایج اندازه‌گیری است. در طول عمل جراحی اپراتور در هر لحظه باید بداند ابزار هدایت‌شونده دقیقاً کجای بدن است و جهت‌گیری آن در آنجا چگونه است. این برای مثال شامل جهت‌گیری دوربین مینیاتوری یا موقعیت میکروگریپر یا کوتر در الکتروکوتر است. همچنین دستگاه باید دقیقاً از فرامین اپراتور پیروی کند.

علاوه بر این، باید تضمین شود که سیستم عامل از کار نمی‌افتد. انکودرهای خطی و زاویه‌ای هایدن هاین همۀ این الزامات را به نحو ایمن و مطمئن برآورده می‌سازند. آنها داده‌های اندازه‌گیری را با رزولوشن بالا و بدون پس‌افت ارائه می‌دهند، و رابط‌های آنها انتقال سریع داده‌ها به دستگاه الکترونیکی کنترل را تضمین می‌کنند؛ بنابراین عمل بدون تأخیر قابل انجام است.

راهکارهای هایدن هاین برای فناوری پزشکی

کاربردها در آزمایشگاه

مشخصۀ آزمایشگاه‌های مدرن پزشکی، فرایندهای بسیار خودکار با تکرارپذیری بالاست. کار آنها آنالیز نمونه‌های تکی بسیار کوچک به تعداد زیاد در مدت زمان بسیار کوتاه است. برای این منظور، به‌عنوان مثال، حفره‌های روی صفحات میکروتیتر کوچک‌تر و نزدیک‌تر می‌شوند. به این ترتیب، با استفادۀ کم از معرف‌های گران‌قیمت می‌توان تعداد زیادی نمونه را آنالیز کرد.

برای اینکه نتایج این آنالیزها کاملاً قابل اعتماد و صحیح باشد، تجهیزات آزمایشگاهی مانند پیپتورهای خودکار برای کار با مایعات باید بسیار دقیق کنترل شوند. اشکال در انتقال مایعات منجر به نتایج اشتباه و از بین رفتن نمونه‌های باارزش و احتمالاً غیر قابل جایگزینی می‌شود. اهمیت فناوری مدرن آزمایشگاهی همچنین با توجه به این واقعیت آشکار می‌شود که بسیاری از دستگاه‌ها مجهز به فناوری اندازه‌گیری افزونه هستند که دائماً موقعیت را پایش می‌کنند.

دقت موقعیت‌یابی مطلق

انکودرهای خطی و زاویه‌ای هایدن هاین در سرعت‌های پیمایش زیاد دقت بالای موقعیت‌یابی را تضمین می‌کنند. به لطف اندازه‌گیری موقعیت مطلق، اطلاعات دقیق در مورد موقعیت همیشه در دسترس است، مانند پیپت‌ها در پیپتورهای خودکار. رزولوشن بالای انکودرها و انتقال سریع داده‌ها به کنترل و از کنترل، موقعیت‌یابی بسیار دقیق را ممکن می‌سازد و در عین حال پاسخ کنترلی بسیار ثابت و یکنواخت برای حرکت نمونه‌ها بدون تکان ناگهانی را تضمین می‌کند.

برای سیستم‌های چرخشی انکودرهای زاویه مطلق با دقت اندازه‌گیری ”0.4± وجود دارد. برای سیستم‌های خطی، هایدن هاین انکودرهای خطی با میزان دقت μm3± تا طول اندازه‌گیری 28 متر ارائه می‌دهد. این امر امکان پایش و کنترل بسیار دقیق مسیرهای طولانی اندازه‌گیری و کنترل در زنجیره‌های آزمایشگاهی را فراهم می‌سازد.

ناهم‌محوری شعاعی بی عیب و نقص

در بسیاری از فرایندهای آزمایشگاهی به دستگاه‌هایی نیاز است که بتوانند سیکل‌های چرخشی معین را با حداکثر دقت ناهم‌محوری شعاعی انجام دهند، حتی در سرعت‌های چرخشی متغیر: انکودرهای زاویه‌ای مطلق با سرعت شفت حداکثر 1،500 دور در دقیقه و انکودرهای چرخشی با سرعت شفت حداکثر 12،000 دور در دقیقه برای این کنترل چرخشی دقیق کاملاً مناسب هستند.

در این حیطۀ کاربرد، همچنین رزولوشن بالای انکودرهای هایدن هاین و نرخ سریع انتقال داده‌ها در آنها، ناهم‌محوری شعاعی بسیار دقیق، افزایش و کاهش ملایم سرعت و پاسخ سریع به فرامین کنترلی را تضمین می‌کند.

انکودرهای هایدن هاین

صلاحیت در فناوری اندازه‌گیری و کنترل

هایدن هاین یکی از پیشتازان فناوری در جهان در زمینۀ انکودرهای خطی، زاویه‌ای و چرخشی، و همچنین نمایشگرهای اندازه‌گیری دیجیتال در ماشین‌آلات و تأسیسات است. هایدن هاین با ترکیب انگیزۀ مداوم برای ارائه محصولات برتر از نظر فنی و قابل اطمینان، ارتباط نزدیک با مشتریان و ذهنیت عمل‌محور به این موفقیت دست یافته است. بخشی از این موفقیت از یک سو مدیون ارتباط مستمر با مراکز دانشگاهی و پژوهشی و از سوی دیگر با کاربران و مشتریان است.

ارائۀ تعداد زیادی راهکار سفارشی برای کاربران از صلاحیت این شرکت در حوزۀ اندازه‌شناسی خطی و زاویه‌ای حکایت دارد. از جملۀ این راهکارها می‌توان به تجهیزات اندازه‌گیری و تست توسعه‌یافته و ساخته‌شده برای بسیاری از آزمایشگاه‌های استاندارد در سطح جهان و انکودرهای زاویه‌ای برای تلسکوپ‌های مختلف و آنتن‌های دریافت ماهواره اشاره کرد. هایدن هاین طبیعتاً دانش فنی حاصل از این تجارب را در همۀ محصولات، از راهکارهای سفارشی‌سازی‌شده برای صنایع خاص گرفته تا تولید انبوه به کار می‌برد.

اندازه‌گیری استاندارد و اصل اندازه‌گیری مطلق

در انکودرهای هایدن هاین مجهز به اسکن نوری از استانداردهای اندازه‌گیری ساختارهای دوره‌ای معروف به درجه‌بندی استفاده می‌شود. آنها دارای دورۀ شبکه‌بندی 2 میکرون یا حتی کمتر، همراه با وضوح بالای لبه و همگنی خوب درجه‌بندی هستند. در کنار روش اسکن فوتوالکتریک، این درجه‌بندی خوب پیش‌شرطی برای کیفیت بالای سیگنال‌های خروجی انکودرهای خطی، زاویه‌ای و چرخشی و نمایشگرهای اندازه‌گیری دیجیتال هایدن هاین است. با استفاده از اصل اندازه‌گیری مطلق، مقدار موقعیت بلافاصله پس از روشن شدن انکودر در دسترس است.

اطلاعات موقعیت مطلق از روی استاندارد اندازه‌گیری درجه‌بندی شده، که از ساختار کد سری تشکیل شده، و از یک شیار افزایشی مجزا که برای یافتن مقدار موقعیت درون‌یابی می‌شود، قرائت می‌شود.

مزایای استفاده از محصولات هایدن هاین در فناوری پزشکی

دستگاه‌های فناوری پزشکی باید حرکات خطی و چرخشی بسیار مختلفی را بدون هیچ‌گونه خطا در موقعیت انجام دهند. انکودرهای خطی، زاویه‌ای و چرخشی و همچنین نمایشگرهای اندازه‌گیری دیجیتال هایدن هاین کاملاً پاسخگوی این نیاز هستند. از این گذشته، مزایای استاندارد اندازه‌گیری دقیق و روش اندازه‌گیری مطلق در کاربردهای فناوری پزشکی از اهمیت ویژه‌ای برخوردارست. از جمله مزایای این راهکارها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• موقعیت‌یابی با دقت بالا
• تعیین موقعیت ایمن حتی زمانی که دستگاه عمل نمی‌کند
• دقت بالای سیستم
• رزولوشن بالای گام‌های کنترلی

طراحی جمع‌وجور و کاملاً یکپارچۀ نمایشگرهای اندازه‌گیری دیجیتال و انکودرهای خطی، زاویه‌ای و چرخشی هایدن هاین امکان نصب آنها را حتی در فضاهای محدود می‌دهد. در عین حال این تجهیزات داری عملکرد کاملاً مطمئن و دسترس‌پذیری بالا هستند.