M-TEC達到擺動精度2μm級：滿足「達芬奇」手術機器人精度要求

Japan Technology Observer 日本科技觀察

近年來備受市場關注

並被寄予期望

有很大成長空間的

就是以「達芬奇」為代表的

醫療手術用途的機器人

預計到20120年

其市場規模

將達到113億美金的規模

以「達芬奇」手術機器人（系統）為例

它是有美國的Intuitive Surgical所開發的

一套主要用於癌症內視鏡手術

master-slave（主從模式）手術機器人

預計到20120年將達到113億美金的規模

達芬奇外科手術機器人系統開發的最初動機

是上世界80年代末美國陸軍提出要求

希望通過技術手段

讓戰場上負傷的美國士兵能接受到

美國本土或者航空母艦上專業外科醫生的

遠程操作來實施手術

該項系統原先是以軍事用途而開發

現在則廣泛用於民用

截止2016年9月

目前日本（主要是大學附屬醫院）

一共據說引進了237台

使用達芬奇手術機器人

以接受手術的患者的角度

一般被認為有如下幾個好處

出血量少

傷口微小

術後疼痛少

身體恢復快

能保護身體功能

對實施手術的醫生來講

則能減輕工作負擔

還能自動防止手術的動作失誤

而一套「達芬奇」機器人的售價

（在日本）大概是摺合成人民幣不到兩千萬

目前參與到醫療手術機器人領域的製造商

除了美國之外歐洲，中國也有參與者

比如在中國北京周邊

就有醫療產業的聚集地

也在開發類似的手術機器人產品

其中這些手術機器人上

用到的一些比如μm級別的

精密機加工部件

會找日本的廠商合作

比如有些部件

是由多個小零件共同構成

精度要求是4到6微米

M-TEC開發有微數值數控機床

使用CCD數碼相機

測量刀具跟工件之間的間距

對工件形狀實時監控

並會自動根據實測情況

進行自我修正

從而達到高精密加工的目的

64鈦 微細長尺寸加工樣品

手術機器人 是通過馬達

帶動傳動軸來帶動的

如果傳動軸精度不夠

那麼馬達就會發生振動

不能滿足要求

直徑數百微米而長度不足1毫米的傳動軸

使用一般的數控機床

會有幾十微米誤差

而M-TEC這套數控機床系統下的精密加工

可以將擺動精度控制在2μm以下

醫療手術機器人

不單單要保證一個零部件的精度

還要保證並考慮到組裝之後的累計誤差

尤其在驅動部件上

累計誤差就體現得更加明顯

這就是製造手術機器人

所需要的精密加工能力

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