Platinum Maestro 모션 컨트롤러를 사용
임페리얼 칼리지 런던의 연구원들은 침습성을 낮춰 신경외과 수술을 개선하기 위해 지속적으로 노력하고 있습니다. EU 기금으로 운영되는 EDEN2020 프로젝트는 로봇 보조 카테터 조향을 포함한 여러 주요 기술을 통합해 뇌질환 치료 및 약물 전달을 개선하는 것을 목표로 합니다. Elmo Motion Control는 이 프로젝트의 공급업체로 선정되어 4개의 미니어처 Gold Twitter 서보 드라이브를 사용하여 모터를 구동하고 Platinum Maestro 모션 컨트롤러를 사용하는 4축 로봇 시스템을 공급합니다.
조향 바늘형 로봇 시스템은 혁신적인 약물 전달 방법, 수술 전 MRI 촬영 및 수술 중 초음파 촬영술과 함께 뇌 치료 기술의 핵심을 이루고 있습니다. 이러한 기술을 통해 수술의가 뇌를 정확하게 탐색하고 원하는 종양 위치에 도달해 정확하게 약물을 투여할 수 있습니다. 최적화된 궤도가 다양한 장애물과 민감한 뇌 영역을 고려하여 최고의 정확도로 조종하므로 돌이킬 수 없는 뇌 손상의 위험을 최소화합니다.
그러한 문제를 극복하기 위해 Elmo는 250μs의 EtherCAT 주기 속도로 바늘을 전방으로 이동시켜 4축을 동기화할 수 있는 고급 다축 모션 컨트롤러인 Platinum Maestro를 제공했습니다. “이 시스템은 수술 중에 계속해서 변형되는 뇌의 해부학적 구조를 뛰어난 정확도, 정밀성 및 업데이트 속도로 감지하고 인식할 수 있습니다.”라고 EDEN2020의 프로젝트 코디네이터인 Ferdinando Rodriqugez y Baena 교수는 설명합니다. 효율적인 EtherCAT 네트워킹 기능을 제공하는 모션 컨트롤러인 P-MAS(Platinum Maestro)는 매우 까다로운 다축 응용 분야에 적합합니다. 많은 모션 알고리즘 외에 고도로 동기화된 시스템에 필요한 뛰어난 처리 능력을 갖추고 있어 더 빠르고 정확하게 실행해야 하는 기기와 로봇에 적합합니다. P-MAS는 EtherCAT 네트워킹 기능을 최적화하고 확정적 사용자 프로그램과 함께 네트워크 주기 시간을 최소화해 빠르고 신뢰할 수 있는 다축 성능을 제공할 수 있습니다.
또한 Elmo의 G-TWI(Gold-Twitter) 서보 드라이브는 휴대용 수술 스테이션의 전체 공간을 최소한으로 유지하는 데 반드시 필요한 최소화된 크기를 갖추고 있어 PBN의 모터에 잘 맞습니다. 뿐만 아니라, 고효율 PWM(펄스폭 변조) 전환 프로세스로 서보 드라이브의 EMI가
매우 낮으므로 이 중요한 의료 분야에 꼭 필요합니다. 안전이 중요한 환경에서는 시중에서 가장 작은 STO(SIL-3) 인증 드라이브인 Gold Twitter를 사용하면 큰 도움이 됩니다.
박사 과정을 밟고 있는 Mechatronics in Medicine Laboratory의 Eloise Matheson은 다음과 같이 설명했습니다. “Elmo 모션 제어 기술의 핵심적인 이점 외에도 우리가 프로젝트를 위한 제어 솔루션을 선택할 때 중요하게 고려한 요소는 개발 시간 단축이었습니다.”
P-MAS는 모든 드라이브에 P-MAS를 간단하게 상호 연결하고 모든 노드에 EtherCAT를 자동으로 구성할 수 있는 기능을 갖추고 있어 사용자에게 기기 모션 구현을 단순화하고 간소화하는 여러 도구와 기능을 제공하는 기성품 모션 컨트롤러입니다. 또한 P-MAS 수준에서 모든 드라이브 파라미터를 제어할 수 있어 정기적인 유지보수 작업을 단순화해 가동 중단 시간을 최소화할 수 있습니다.
