不再惧怕牙科治疗

2020年12月18日文章  

Dental Treatment

在很多牙科治疗过程中,小孩子会因为失血过多、休克或昏迷而受到伤害。但更重要的,是需要对牙医及其助手进行培训,由此更好缓解小患者的不安和焦虑。类人机器人可以真实模拟儿童在治疗过程中的行为,如坐立不安、抽搐或嘴部绷紧闭合。

他们讨厌钻头的声音,害怕抽吸装置,或者在注射时紧绷闭合嘴巴。很多小孩子都不喜欢去看牙医。小患者突如其来的动作,往往给牙医和助手带来很大的挑战。

机器人Pedia_Roid模拟人体运动和身体状况的突然变化

日本tmsuk公司开发出了机器人Pedia_Roid,可令牙医与助理训练如何与儿童在进行牙齿治疗进行互动。Pedia_Roid长110厘米,重23公斤,以一个5岁的孩子为模板。它能够用于无法实际在人体上进行的培训。

机器人的手臂、腿部和手指动作非常逼真,并可模拟出嘴巴、眼睑或虹膜的动作与变化。不过,其重点在于模拟物理上的突然变化,比如瞳孔大小的自发变化。比例压力控制阀采用费斯托压电技术,确保运动的真实性。

用于牙医及其助手培训的机器人Pedia_Roid:压电技术模拟出栩栩如生的动作。
用于牙医及其助手培训的机器人Pedia_Roid:压电技术模拟出栩栩如生的动作。

机器人假人的气动压电技术坚固、灵活、安静

Pedia_Roid的气动结构具有很大优势,因为在治疗模拟过程中,学生和学员经常需要握住机器人假人的四肢。这可能会损坏电驱动系统的齿轮和主轴。对于此类装置,气动技术被证明比电驱动技术更强大、更灵活。

一台机器人共安装了24个气动缸。费斯托的比例压力调节器VEAA和VEAB负责控制大多数气缸。这些在开关时不会像经典气动电磁阀那样产生咔嚓声,这意味着可以非常安静地模拟出类似人类的行为。

压电阀的工作原理类似冷凝器,占用空间小

与电磁阀相比,采用压电技术的比例阀同样几乎不需要外部能量就可以操作。压电阀的工作原理与电容器类似。为了给陶瓷充电,只需要在开始时用电。维持这种状态不需要进一步的能量。这也意味着阀门自身不会产生热量。与需要持续供电的电磁阀相比,其能耗可降低95%。此外,阀门节省空间,自重小。

得益于其设计,比例压力调节器VEAA/VEAB具有低磨损和高循环次数的特点。
得益于其设计,比例压力调节器VEAA/VEAB具有低磨损和高循环次数的特点。

这些尤其适用于压力控制任务,气缸的空气消耗量非常小,但也适用于需要高动态的用例——例如Pedia_Roid机器人。

全球首批50个Pedia_Roids正处于生产规划阶段。之后,这些将投放位于日本、东南亚和中东的大学和技术学校使用。世界其他地区也将跟进……