Offizielle Leistungsankündigung

Wir starten offiziell dieJingmou-SerieUltrapräzise distale Gehäuse, die einen Meilenstein in der Endoskop-Integrationstechnologie für das distale Ende darstellen. Das Produkt zeichnet sich durch extreme Maß- und Positionstoleranzen von ±0,005 mm aus und kapselt Miniaturkameras, optische Beleuchtungsfasern, Flüssigkeitskanäle und Instrumentenarbeitskanäle perfekt in einem Raum mit minimalem Durchmesser von nur 1,5 mm. Durch die Kombination von 5-Achsen-CNC-Mikrofräsen mit mikroelektrischer Entladungsbearbeitung (Mikro-EDM) haben wir eine gratfreie Fertigung komplexer Multilumen-Geometrien mit scharfen Innenprofilen erreicht und so eine einwandfreie strukturelle Grundlage für hochauflösende 3D- und robotergestützte Endoskope der nächsten Generation geschaffen.

F&E-Hintergrund und Schwachstellen

Die Herstellung herkömmlicher distaler Endoskopkomponenten war lange Zeit durch den Kompromiss zwischen diesen eingeschränktFunktionsintegration und strukturelle Stärke. Um zunehmend miniaturisierte CMOS/CCD-Sensoren, optische Module mit höheren Pixeln und zusätzliche Funktionskanäle unterzubringen, sind die internen Gehäusestrukturen komplexer geworden. Herkömmliche Bearbeitungsmethoden (z. B. Bohren, 2,5-Achsen-Fräsen) haben jedoch Schwierigkeiten, hochpräzise, ​​unregelmäßig geformte Lumen im Mikromaßstab zu erzeugen. Unscharfe Innenecken führen zu einer Fehlausrichtung optischer Komponenten im Mikrometerbereich, was zu Bildverzerrungen, optischem Pfadverlust oder ungleichmäßiger Beleuchtung führt. Grate und Mikrounregelmäßigkeiten im Lumen zerkratzen empfindliche Faserbündel und Sensorkabel und sind eine der Hauptursachen für vorzeitige Geräteausfälle. Klinische Rückmeldungen zeigen, dass etwa 15 % der Probleme mit der Bildqualität von Endoskopen (wie Vignettierung, Verzerrung und Pixelanomalien) auf eine unzureichende Fertigungsgenauigkeit der distalen Gehäuse zurückzuführen sind.

Kerntechnologische Innovationen

• Hybridprozess aus 5-Achsen-verknüpftem Mikrofräsen und Mikro-EDMWir haben einen proprietären hybriden Fertigungsworkflow entwickeltZuerst fräsen, dann erodieren. Zunächst werden Mikrofräser aus ultraharten Legierungen mit einem Mindestdurchmesser von 0,1 mm auf einer 5-Achsen-CNC-Maschine verwendet, um Mikrofräsungen im Mikrometerbereich auf medizinischem Edelstahl oder Titanlegierungen durchzuführen und vorläufig Primärlumen zu formen. Anschließend wird Mikro-EDM auf präzise innere rechtwinklige Ecken, tiefe, schmale Rillen und ultradünne Rippen (bis zu 0,05 mm) angewendet, die für Fräser unzugänglich sind. Mit selbst entwickelten Online-Algorithmen zur Elektrodenbearbeitung und Wegkompensation erreicht Mikro-EDM eine Maßgenauigkeit von ±2 μm und eine Oberflächenrauheit von Ra kleiner oder gleich 0,2 μm, wodurch scharfe Innenecken und gratfreie Oberflächen perfekt realisiert werden.
• Geschlossenes Bearbeitungskompensationssystem basierend auf On-Machine-MesstasternHochpräzise Kontaktstifte und Weißlichtinterferometer werden in Werkzeugmaschinen integriert. Nach wichtigen Bearbeitungsschritten werden In-situ-Werkstückmessungen durchgeführt, um Echtzeitdaten einschließlich Lumenabmessungen, Positionsgenauigkeit und Rundheit zu erfassen. Das System vergleicht Messdaten mit CAD-Modellen, prognostiziert Werkzeugverschleiß und thermische Verformungsfehler über Algorithmen der künstlichen Intelligenz und kompensiert dynamisch in nachfolgenden Bearbeitungsschritten. Dadurch wird die Standardabweichung kritischer Dimensionsschwankungen von Charge zu Charge innerhalb von 0,0015 mm kontrolliert, was eine Massenproduktion mit extremen Toleranzen ermöglicht.
• Mehrstufige nanoskalige OberflächenveredelungstechnologieDie Nachbearbeitung umfasst einen dreistufigen Arbeitsablauf:elektrochemisches Polieren, magnetorheologisches Polieren, überkritische CO₂-Reinigung. Beim elektrochemischen Polieren werden mehrere Mikrometer Oberflächenmaterial entfernt, um Mikrospitzen und -täler zu glätten. Das magnetorheologische Polieren ermöglicht eine nanoskalige Endbearbeitung kritischer Bereiche wie optischer Montageflächen und erzielt eine spiegelglatte Oberfläche (Ra kleiner oder gleich 0,05 μm). Durch die abschließende überkritische CO₂-Reinigung werden Restpartikel und Ölfilme im Submikronbereich vollständig und ohne Beschädigung entfernt, wodurch ein idealer Untergrund für die anschließende sterile Verklebung und präzise Ausrichtung optischer Komponenten entsteht.

Arbeitsmechanismus

Der Kernmechanismus dieses Produkts liegt inAufbau eines absolut präzisen physikalischen Koordinatensystems für Licht und Information. Jedes Lumen und jede Positionierungsfläche im Inneren des Gehäuses dient als Mikromontagebasis für optische und elektronische Komponenten. Eine Toleranz von ±0,005 mm stellt sicher, dass die Abweichung der optischen Achse zwischen der Ebene des Kamerasensors und der optischen Linsengruppe unter der Schwelle für wahrnehmbare Bildverzerrungen bleibt. Scharfe Innenecken ermöglichen den spaltfreien Einbau unregelmäßiger optischer Komponenten (z. B. D-förmige CMOS-Sensoren) und verhindern Mikrobewegungen durch thermische Ausdehnung und Kontraktion während der Sterilisation oder des klinischen Einsatzes. Gratfreie Innenkanäle schützen optische Fasern mit 125 μm Durchmesser vor Beschädigungen beim wiederholten Einführen und Herausziehen und sorgen für eine gleichbleibende Helligkeit und Gleichmäßigkeit der Beleuchtung. Ultradünne und dennoch gleichmäßige Rippenwände (0,05 mm) maximieren die Innenraumnutzung und bewahren gleichzeitig die allgemeine strukturelle Steifigkeit durch ein Finite-Elemente-optimiertes Design, das komplexen Belastungen standhält, die entstehen, wenn sich das Endoskop im menschlichen Körper biegt.

Leistungsvalidierung

Bei optischen Ausrichtungstests erreichen Endoskopmodule, die mit Jingmou-Gehäusen ausgestattet sind, einen Koaxialitätsfehler von weniger als 0,01 Grad zwischen der optischen Achse der Kamera und der mechanischen Achse sowie eine Parallelität innerhalb von 1 Bogensekunde zwischen der Brennebene des Objektivs und der Sensorebene, was weit über den Industriestandards liegt. Auf Testdiagrammen mit ISO 8600-3-Standardauflösung zeigt das fertige Endoskop einen MTF-Dämpfungsunterschied (Modulation Transfer Function) von weniger als 5 % zwischen zentralen und peripheren Regionen, was eine überlegene optische Ausrichtungskonsistenz zeigt. Bei Zuverlässigkeitstests betrugen die Dimensionsänderungen der wichtigsten Montageflächen nach 5 000 Zyklen der Hochtemperatur-Hochdruck-Sterilisation weniger als 0,002 mm, ohne dass Korrosion oder Partikelbildung im Lumen beobachtet wurde. Anwendungsdaten mehrerer Endoskophersteller zeigen, dass die Einführung dieses Gehäuses die Erstdurchlaufausbeute der gesamten Bildqualitätsprüfung um durchschnittlich 18 % steigert und die Reparaturraten nach dem Verkauf aufgrund von Problemen mit distalen Komponenten um 60 % senkt.

F&E-Strategie und -Philosophie

Wir halten an der F&E-Philosophie fest:Präzision ist der Grundstein der Integration und Struktur ist der Träger der Funktion. Unser strategischer Ansatz istAbleitung der Komponentengenauigkeit aus Anforderungen auf Systemebene. Anstatt isolierte Bearbeitungsindikatoren für einzelne Teile zu verfolgen, beschäftigen wir uns intensiv mit dem Optik- und Systemdesign unserer Kunden und verstehen Ausrichtungstoleranzketten für Kameramodule, Biegeradiusgrenzen für Faserbündel und hydrodynamische Anforderungen für Bewässerungskanäle. Diese Anforderungen auf Systemebene werden schrittweise zerlegt und auf Fertigungstoleranzen und Oberflächenanforderungen für jedes geometrische Merkmal des Gehäuses abgebildet. Zu diesem Zweck haben wir ein interdisziplinäres gemeinsames Designteam gebildet, das Optik, Mechanik und Materialwissenschaften abdeckt. Es kommt die Model-Based-Definition-Technologie (MBD) zum Einsatz, die 3D-Modelle mit allen Toleranzen und Anmerkungen als einzige Quelle der Wahrheit für Design und Fertigung verwendet und so eine verlustfreie Übertragung von der Designabsicht bis zum fertigen Produkt gewährleistet.

Zukunftsausblick

In Zukunft werden sich distale Gehäuse über passive Strukturkomponenten hinaus weiterentwickelnaktive intelligente Plattformen. Wir entwickeln Gehäuse mit integrierten mikrolichtleitenden Strukturen, bei denen mikrostrukturierte optische Wellenleiter innerhalb des Gehäuses teilweise Beleuchtungsfaserfunktionen ersetzen, um den Innenraum weiter freizugeben. In der Zwischenzeit erforschen wir die direkte additive Fertigung eingebetteter Mikrokanäle in Gehäusen für die lokale Medikamentenabgabe oder Temperaturkontrolle. Wir blicken weiter in die Zukunft und forschenheterogene materialintegrierte FertigungZiel ist es, isolierende oder bioaktive Keramik-/Polymer-Funktionszonen direkt an bestimmten Stellen auf Metallgehäusen zu formen und so eine monolithische Integration struktureller, elektrischer und biologischer Funktionen zu realisieren. Bis 2030 rechnen wir mit der Markteinführungsensorisch intelligente distale SpitzenEingebettet in Miniatur-MEMS-Sensoren (z. B. Druck, Temperatur, pH-Wert), die es Endoskopen ermöglichen, neben der Bildgebung auch mehrdimensionale biochemische Daten in Echtzeit zu erfassen, was eine neue Ära der diagnostischen Endoskopie einläutet.