人们很少知道,在许多牙科治疗过程中,儿童会因血压下降、休克或失去意识而受到伤害,甚至会出现非常危急的身体状况。因此,更为重要的是,在牙医和牙医助理培训过程中,他们必须学会如何处理儿童在牙科治疗期间的产生不安和恐惧。因为不能使用真人进行牙科和口腔外科教学,,使用模拟机器人是比较合理的方式。
tmsuk 公司已经在市场上推出过一些服务机器人,如运输机器人和老人护理机器人。跟许多传统机器人一样,它们都配备了电缸。现在,该公司推出了教学机器人,开始进军医学模拟领域。这款机器人名为 Pedia_Roid,用于模拟儿童接受牙科治疗时的反应,高 110 cm,重 23 kg,相当于一个五岁孩子的体重。
学生和学员在进行治疗模拟时,有时必须抓住机器人的肢体,采用电动驱动装置可能会损坏变速箱和主轴。因此 Pedia_Roid 采用了气动式系统。在这种情况下,气动系统比电驱动技术更耐用、灵活。
利用压电技术实现流畅的运动压电技术能够实现流畅、逼真的运动。机器人中安装的 Festo 比例压力调节阀 VEAA 和 VEAB 正是基于这种技术。它们控制着机器人的 24 个气缸,这些气缸确保了手臂、腿和手指以及嘴巴、眼睑和虹膜等部位能够做出以假乱真的逼真运动。由于安装有这两种比例压力调节阀,机器人才能够以安静、低能耗地方式模拟类似人类的行为。与传统的气动电磁阀相比,其采用的弯曲转换器移动自如无撞击噪音,因此在切换动作时也不会发出咔哒声。
“如果 Festo 没有在比例压力调节阀中采用压电技术,我们就无法创造出这款人形机器人。”tmsuk 公司负责人 Yusuke Ishii 解释道。比例压力调节阀 VEAA/VEAB 是带有压力传感器和控制电子装置的三位三通阀。由于采用压电技术的比例阀应用了电容原理,与电磁阀相比,它几乎不需要任何能量来维持活动状态。压电阀的工作方式就像一个电容器,它只在启动时需要电流给压电陶瓷充电, 而无需其他能量来维持其状态。因此,阀也不会发热。与需要持续电流供应的电磁阀相比,压电阀消耗的能量最多可减少 95%。
由于设计合理,比例压力调节阀 VEAA/VEAB 耐磨损,并且可实现很高的工作循环次数。针对气缸空气消耗量低或者非常低的压力控制应用,以及需要高动态的应用(如 Pedia_Roid 机器人),VEAA 和 VEAB 带来了巨大的优势。这两款比例阀采用紧凑型设计,既节省空间,自重也很低。
该公司现在正在规划生产全球首批用于牙科教学的 50 台机器人,这些机器人随后将用在日本、东南亚和中东的大学和学院中。这种教学形式还将推广到其他地区。
tmsuk 公司介绍:
tmsuk 是一家日本企业,其宗旨是开发在医疗领域和灾区为人们提供支持的服务机器人。公司成立于 2000 年,总部设在日本四个主要岛屿中最南端的九州岛,聘有 24 名员工,在中国台湾省设有一家子公司。