智能機器人數控技術在醫療設備制造中的應用

蒲文旭

摘要：本文探討了當前醫療設備制造業發展的現狀，分析了智能機器人數控技術，研究了智能機器人數控技術在醫療設備制造中的具體應用。

關鍵詞：智能機器人；數控技術；具體應用

中圖分類號：TP242.6 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）06-0007-02

隨著科技的不斷發展，人們對于醫療設備的標準有了更高的定位。傳統的老式設備已經逐漸退出歷史的舞臺，而智能及精密制造將會成為制造行業的核心，以其自身的自動化、復合化以及智能化的優點占據制造業的重要地位。數控技術是一門技術含量很高的綜合性技術，對于醫療設備制造業的發展有著極其重要的作用，唯有在醫療設備制造中合理的應用智能機器人數控技術，醫療設備行業才能夠順應時代發展的腳步，滿足時代發展的需要。

1 當前醫療設備制造業發展的現狀

醫療設備制造一直是我國的重點行業之一，對我國國民經濟的發展及國民身體素質的提升有著極其重要的作用。近年來隨著智能化設備的引進，高端數控機床已經逐漸取代傳統機床，依靠高端數控設備進行高危險度、高速度以及高精度的復雜加工，智能機器人的大量使用，對高端醫療設備，精密設備的加工，裝配起到推動作用。目前醫療設備的加工正在朝著自動化的方向發展，可以說智能化數控技術的引進促使我國的醫療設備制造業得到了長足的發展，同時也擴大了生產的總體規模。

2 智能機器人數控技術

2.1 數控技術的概念

數控技術是借助電腦編程來實現部分醫療設備功能或控制設備加工生產醫療設備，以替代傳統人工勞力操作，實現生產制造過程的自動化或半自動化的技術。可以說數控技術是一種復合型技術，不僅涉及到傳統的醫療設備制造技術，同時也牽涉到光機電技術以及計算機技術等，可以說是各類技術的整合體，又同時具備高精度、低成本、效率高、自動化等諸多優良特點，可以說能夠有效的促進我國醫療設備制造行業的發展。

2.2 智能機器人數控技術的基本設計思路

智能機器人數控技術就是為了實現制造生產過程中傳統人力操作轉化為自動化或半自動化，憑借電腦編程對醫療設備加工進行控制的一項技術，這其中會結合計算機技術、光機電技術，傳感器技術等，在保證高效率的基礎之上，能夠有效的減少成本的投入。

數控技術的基本設計思路[1]：（1）技術人員進行相關產品的測試與測量，獲得與之匹配的圖紙和數據；（2）將需要加工的軟件的數據通過計算機編程轉化為相對應的程序；（3）將程序進行現場數控設備的拷貝，如：數控機床、智能機器人等；（4）技術人員開始通過程序操作進行產品的生產。在進行數控工作時，往往并不是人為的進行手動編程，而是結合編碼器和傳感器，配以自動控制技術來實現電子圖紙到程序的直接轉變。

2.3 智能機器人數控技術的諸多優點

（1）對于生產的零件可以做到隨時靈活調整，只需要在設備上調整設備參數即可；（2）對于復雜的產品也可以進行加工，例如通過機器人手臂就可以加工復雜的零部件或者是復雜的多面體；（3）定位相對簡化，相比于傳統的加工技術來說，數控設備可以在一次的定位之后加工多種尺寸的產品；（4）模塊化應用大幅度提高了加工的效率，如沖孔數控機床工作時，數控設備會自主調整模塊沖頭直徑完成生產，不再需人工選擇沖頭；（5）計算機輔助制造技術、電子技術以及自動化控制技術等。由此可見智能機器人數控技術不斷彌補了傳統制造業的不足之處，大大的提升了醫療設備制造的總體效率，對醫療設備制造行業有著十分重大的意義。

3 智能機器人數控技術在醫療設備制造中的具體應用

數控技術因其自身具有高精度的特點，被廣泛的應用于粗糙度等精度要求高、主軸旋轉速度快和零件曲面形狀相對復雜的場合以及高精度控制領域，能夠有效促進醫療設備制造行業的發展，數控技術在醫療設備制造發展領域有著廣闊的發展前景。當前數控技術在醫療設備應用領域主要分為以下幾個方面[2]：

3.1 智能數控技術在機械手臂上的的應用

隨著21世紀數控技術高速發展，研發人員將智能數控技術應用到機械手臂上，從而出現了智能數控機械手臂，它可以模仿人手做絕大部分的操作，適用方便、靈活、高精度。于是智能數控機械手可以在醫生的監控或操作下，按照既定的方案，高精度，高可靠地實施手術，并在規定的時限內完成手術。

3.2 智能數控技術在醫療設備上實現安全判斷及控制

近年來，隨著國家食品藥品監督管理局對國內醫療產品安全的重視，在每年的國家抽檢中也發現了部分醫療產品諸多安全隱患。于是將智能數控技術應用到醫療產品安全機制的判斷與處理過程中，以減少人工對錯誤的誤判，降低手術過程的附加風險，這是迫切需要的。現在醫療設備越來越復雜，功能越來越強大，能同時完成諸多監視，控制，信息采集等任務，從統計學的角度來看，越是復雜設備，其出錯的概率就越大，那么系統就必須進行失效模式分析與處理。而智能數控技術在諸多傳感器及預設參數的幫助下剛好可以滿足如今復雜醫療設備的風險分析，風險預判，風險處理及剩余風險評估和處理。

3.3 智能數控技術在醫學影像中的應用

（1）通過智能數控技術與海量醫學影像結合形成的虛擬醫生將可以精確地幫助醫生完成疾病診斷，這也成為未來醫學影像技術發展的重要方向，目前主要應用于放射性影像、病理影像兩方面。（2）通過智能數字技術實現數字減影技術（DSA），使用智能數字技術將影像進行清晰化處理，減少醫生的誤判，或者采用DSA技術將影像中不必要的影像部分直接去掉，留下醫生關注的部分并清晰化。

3.4 智能機器人在醫療設備大批量附件生產方面的應用

在國家大力發展中國制造2025的大背景下，各種新技術，如人工智能、大數據等，加速在工業領域應用。2017年在全社會的熱潮和推動下，人工智能在工業領域的應用也取得了一些進展。綜合來看，目前人工智能機器人在制造業領域包括醫療設備制造領域主要有三個方向：視覺缺陷檢測、機器人視覺定為與分揀、機器人故障預測。

4 結語

數控技術一直是我國關注的重點建設項目之一，在國家相關政策的大力支持下，我國的數控技術不斷的得到了提升，在高端先進的醫療設備上取得了傲人的成就，我國的數控技術在醫療設備制造行業中也在不斷的朝著自動化、智能化和信息化的方向發展。隨著智能數控技術的不斷成熟，相信我國會不斷突破發展的瓶頸，促使企業生產朝著智能化的方向發展，也能確保企業生產處質量好、成本低、上市快的優質產品。

參考文獻

[1]仲健維.淺談數控技術在機械制造中的應用[J].科學技術創新，2010，（12）：7.

[2]劉湃.淺談數控技術的發展及其在機械制造中的應用[J].機電信息，2012，（3）：101-102.

Abstract：This paper discusses the current situation of the development of the medical equipment manufacturing industry， analyzes the numerical control technology of intelligent robot， and studies the application of the intelligent robot numerical control technology in the medical equipment manufacturing.

Key words：intelligent robot； numerical control technology； concrete application