智能机器人数控技术在医疗设备制造中的应用

摘要：本文探討了当前医疗设备制造业发展的现状，分析了智能机器人数控技术，研究了智能机器人数控技术在医疗设备制造中的具体应用。

关键词：智能机器人；数控技术；具体应用

中图分类号：TP242.6 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2018）06-0007-02

随着科技的不断发展，人们对于医疗设备的标准有了更高的定位。传统的老式设备已经逐渐退出历史的舞台，而智能及精密制造将会成为制造行业的核心，以其自身的自动化、复合化以及智能化的优点占据制造业的重要地位。数控技术是一门技术含量很高的综合性技术，对于医疗设备制造业的发展有着极其重要的作用，唯有在医疗设备制造中合理的应用智能机器人数控技术，医疗设备行业才能够顺应时代发展的脚步，满足时代发展的需要。

1 当前医疗设备制造业发展的现状

医疗设备制造一直是我国的重点行业之一，对我国国民经济的发展及国民身体素质的提升有着极其重要的作用。近年来随着智能化设备的引进，高端数控机床已经逐渐取代传统机床，依靠高端数控设备进行高危险度、高速度以及高精度的复杂加工，智能机器人的大量使用，对高端医疗设备，精密设备的加工，装配起到推动作用。目前医疗设备的加工正在朝着自动化的方向发展，可以说智能化数控技术的引进促使我国的医疗设备制造业得到了长足的发展，同时也扩大了生产的总体规模。

2 智能机器人数控技术

2.1 数控技术的概念

数控技术是借助电脑编程来实现部分医疗设备功能或控制设备加工生产医疗设备，以替代传统人工劳力操作，实现生产制造过程的自动化或半自动化的技术。可以说数控技术是一种复合型技术，不仅涉及到传统的医疗设备制造技术，同时也牵涉到光机电技术以及计算机技术等，可以说是各类技术的整合体，又同时具备高精度、低成本、效率高、自动化等诸多优良特点，可以说能够有效的促进我国医疗设备制造行业的发展。

2.2 智能机器人数控技术的基本设计思路

智能机器人数控技术就是为了实现制造生产过程中传统人力操作转化为自动化或半自动化，凭借电脑编程对医疗设备加工进行控制的一项技术，这其中会结合计算机技术、光机电技术，传感器技术等，在保证高效率的基础之上，能够有效的减少成本的投入。

数控技术的基本设计思路[1]：（1）技术人员进行相关产品的测试与测量，获得与之匹配的图纸和数据；（2）将需要加工的软件的数据通过计算机编程转化为相对应的程序；（3）将程序进行现场数控设备的拷贝，如：数控机床、智能机器人等；（4）技术人员开始通过程序操作进行产品的生产。在进行数控工作时，往往并不是人为的进行手动编程，而是结合编码器和传感器，配以自动控制技术来实现电子图纸到程序的直接转变。

2.3 智能机器人数控技术的诸多优点

（1）对于生产的零件可以做到随时灵活调整，只需要在设备上调整设备参数即可；（2）对于复杂的产品也可以进行加工，例如通过机器人手臂就可以加工复杂的零部件或者是复杂的多面体；（3）定位相对简化，相比于传统的加工技术来说，数控设备可以在一次的定位之后加工多种尺寸的产品；（4）模块化应用大幅度提高了加工的效率，如冲孔数控机床工作时，数控设备会自主调整模块冲头直径完成生产，不再需人工选择冲头；（5）计算机辅助制造技术、电子技术以及自动化控制技术等。由此可见智能机器人数控技术不断弥补了传统制造业的不足之处，大大的提升了医疗设备制造的总体效率，对医疗设备制造行业有着十分重大的意义。

3 智能机器人数控技术在医疗设备制造中的具体应用

数控技术因其自身具有高精度的特点，被广泛的应用于粗糙度等精度要求高、主轴旋转速度快和零件曲面形状相对复杂的场合以及高精度控制领域，能够有效促进医疗设备制造行业的发展，数控技术在医疗设备制造发展领域有着广阔的发展前景。当前数控技术在医疗设备应用领域主要分为以下几个方面[2]：

3.1 智能数控技术在机械手臂上的的应用

随着21世纪数控技术高速发展，研发人员将智能数控技术应用到机械手臂上，从而出现了智能数控机械手臂，它可以模仿人手做绝大部分的操作，适用方便、灵活、高精度。于是智能数控机械手可以在医生的监控或操作下，按照既定的方案，高精度，高可靠地实施手术，并在规定的时限内完成手术。

3.2 智能数控技术在医疗设备上实现安全判断及控制

近年来，随着国家食品药品监督管理局对国内医疗产品安全的重视，在每年的国家抽检中也发现了部分医疗产品诸多安全隐患。于是将智能数控技术应用到医疗产品安全机制的判断与处理过程中，以减少人工对错误的误判，降低手术过程的附加风险，这是迫切需要的。现在医疗设备越来越复杂，功能越来越强大，能同时完成诸多监视，控制，信息采集等任务，从统计学的角度来看，越是复杂设备，其出错的概率就越大，那么系统就必须进行失效模式分析与处理。而智能数控技术在诸多传感器及预设参数的帮助下刚好可以满足如今复杂医疗设备的风险分析，风险预判，风险处理及剩余风险评估和处理。

3.3 智能数控技术在医学影像中的应用

（1）通过智能数控技术与海量医学影像结合形成的虚拟医生将可以精确地帮助医生完成疾病诊断，这也成为未来医学影像技术发展的重要方向，目前主要应用于放射性影像、病理影像两方面。（2）通过智能数字技术实现数字减影技术（DSA），使用智能数字技术将影像进行清晰化处理，减少医生的误判，或者采用DSA技术将影像中不必要的影像部分直接去掉，留下医生关注的部分并清晰化。

3.4 智能机器人在医疗设备大批量附件生产方面的应用

在国家大力发展中国制造2025的大背景下，各种新技术，如人工智能、大数据等，加速在工业领域应用。2017年在全社会的热潮和推动下，人工智能在工业领域的应用也取得了一些进展。综合来看，目前人工智能机器人在制造业领域包括医疗设备制造领域主要有三个方向：视觉缺陷检测、机器人视觉定为与分拣、机器人故障预测。

4 结语

数控技术一直是我国关注的重点建设项目之一，在国家相关政策的大力支持下，我国的数控技术不断的得到了提升，在高端先进的医疗设备上取得了傲人的成就，我国的数控技术在医疗设备制造行业中也在不断的朝着自动化、智能化和信息化的方向发展。随着智能数控技术的不断成熟，相信我国会不断突破发展的瓶颈，促使企业生产朝着智能化的方向发展，也能确保企业生产处质量好、成本低、上市快的优质产品。

参考文献

[1]仲健维.浅谈数控技术在机械制造中的应用[J].科学技术创新，2010，（12）：7.

[2]刘湃.浅谈数控技术的发展及其在机械制造中的应用[J].机电信息，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

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