Tekceleo超声波压电电机应用于UCL研究,为MRI机器人提供非磁性驱动方案

【导语】

在强磁场、空间狭小的MRI(磁共振成像)扫描腔内进行精准的心脏介入手术,曾是难以逾越的医学挑战。如今伦敦大学学院(UCL)最新研发的机器人平台,实现了在实时MRI引导下全流程完成右心导管术(RHC),其核心驱动力正来自于Tekceleo超声波压电电机。这项研究不仅证明了技术的可行性,更展现了MRI机器人和Tekceleo超声波压电电机在精准、安全方面的巨大优势。

 

一、挑战:MRI环境下的机器人驱动难题

传统的右心导管术依赖X射线透视,医患双方均面临辐射暴露风险,且软组织成像模糊。MRI能提供卓越的软组织可视化,但其强大磁场和狭窄空间对机器人驱动系统提出了严苛要求:必须完全非磁性以避免安全风险和图像干扰,同时具备高功率密度和精密运动控制能力。常规电磁电机在此环境下毫无用武之地。

 

二、突破:Tekceleo超声波压电电机提供“理想动力”

UCL的研究团队将突破口锁定在了Tekceleo超声波压电电机上。该机器人系统集成了两款关键电机:

WLG-30-R电机:负责导管的前后精密平移(推进/回撤),保持扭矩达125 mN·m。

WLG-75-R电机:负责导管的连续旋转,提供高达1500 mN·m的强劲保持扭矩。

 

 

Tekceleo超声波压电电机的优异特性高度契合了MRI环境的苛刻需求:

 

  真正的MRI兼容性:核心材料完全非磁性,从根本上杜绝了磁場干扰和图像伪影。

•   紧凑结构下的高输出:在极其有限的尺寸(11×8×18cm)内,提供了超越手动操作所需的推力与扭矩(高达5.35 N的力和7.77 mN·m的扭矩)。

  精准协同控制:轻松实现导管无限连续的旋转与平移运动,犹如医生灵巧双手的延伸。

 

三、验证:100%成功率与优异性能表现

在严格的实验室验证中,该机器人系统在7个模拟真实心血管结构的模型上实现了100%的导航成功率。相较于传统手动操作,机器人辅助下的导管路径偏差显著降低了33.9%,操作时间更短、一致性更高。最关键的是,在整个过程中,MRI图像质量未受任何影响,信噪比变化始终低于3.5%,充分验证了其卓越的安全性与可靠性。

 

四、展望:核心动力开启广阔应用场景

UCL的这项成功先例,极大地拓展了Tekceleo超声波压电电机的应用想象空间。其作为MRI兼容、精密驱动的核心解决方案,潜力远不止于心脏介入:

•   神经外科:在MRI引导下进行深部脑刺激(DBS)电极植入等极致精准的手术。

  肿瘤介入:实现MRI实时监控下的精准穿刺活检与消融治疗。

•   高端科研:为需要在MRI环境下进行精密操作的生物学、材料学研究提供工具。

 

【结语】

技术的突破往往始于核心部件的创新。Tekceleo 通过其Wavelling系列超声波电机,为在最具挑战性的医疗环境中实现精准操控提供了关键支撑。这不仅预示着辐射-Free、可视化更佳的介入手术时代即将到来,也标志着Tekceleo超声波压电电机已成为推动高端医疗装备和精密仪器迈向未来的核心动力选择。

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创建时间:2025-11-06 20:12

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