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Protección compacta de cables a alta velocidad en el fluoroscopio de doble plano

Un equipo de investigación biomecánica confía en la cadena electrónica® en un innovador sistema de fluoroscopia

El Laboratorio de Biomecánica del Movimiento (LMB) de la ETH de Zúrich investiga la cinemática y cinética de articulaciones sanas, reconstruidas y sustituidas. Para ello, ha desarrollado un fluoroscopio de dos planos que puede seguir los movimientos altamente dinámicos de las articulaciones humanas en el espacio tridimensional y registrar imágenes de rayos X biplanares de alta resolución a gran velocidad. Se utilizan dos tipos de cadena portacables de igus® para guiar de forma segura los numerosos cables de alimentación y señal a las unidades de imagen de alta aceleración durante la fluoroscopia.

Cadenas de energía P4.1 y E4.1 en el fluoroscopio de dos niveles del LMB
  • Qué se necesitaba: cadena portacables para guiar los cables de alimentación y señalización horizontal y verticalmente
  • Requisitos: apta para altas aceleraciones y velocidades, ocupa poco espacio, pesa poco, tiene una larga vida útil y requiere un mantenimiento mínimo
  • Sector: Tecnología médica, dispositivos médicos
  • Éxito para el cliente: Con la cadena portacables P4, los cables se pueden guiar por los canales de suelo existentes ahorrando espacio. Gracias a los rodillos perfilados incorporados, las cadenas se mueven con baja fricción incluso con pesos y velocidades de llenado elevados y requieren sólo una pequeña cantidad de fuerza de accionamiento. Nuestras cadenas E4.1, robustas y fáciles de rellenar, permiten el paso vertical de los cables. El diseño modular de ambas series de cadenas portacables® ofrece flexibilidad para futuras personalizaciones.

El sistema móvil de rayos X biplanar desarrollado por el LMB es capaz de seguir movimientos muy dinámicos de las articulaciones humanas en el espacio tridimensional. Al utilizar dos planos de imagen superpuestos, el dispositivo supera los problemas de los errores fuera del plano, lo que permite un registro 3D preciso de la cinemática del implante y del esqueleto natural. El diseño, en el que el intensificador de imagen y la fuente de imagen están separados, ofrece una mayor libertad de movimiento, tanto horizontal como vertical.

La nueva tecnología amplía la base para comprender y controlar los cambios degenerativos del sistema musculoesquelético y los resultados de los tratamientos ortopédicos y las medidas de rehabilitación.

Problema

El equipo de desarrollo buscaba cadenas portacables adecuadas que guiaran con seguridad los numerosos cables de alimentación y señal del sistema de seguimiento del movimiento. Para realizar un seguimiento preciso de la rodilla humana durante actividades dinámicas, los pesados carros portadores con las unidades de imagen deben acelerar rápidamente. Encontrar cadenas portacables adecuadas para aceleraciones tan elevadas fue todo un reto, sobre todo si se tiene en cuenta el reducido espacio de instalación. Las cadenas debían ser lo suficientemente compactas como para caber en los canales de 24 m de largo / 1,20 m de ancho / 0,15 m de profundidad empotrados en el suelo del laboratorio.

Condiciones para el eje horizontal | vertical
Longitud de la vía: 20 m | 1,5 m
Aceleración: ≥ 20 m/s² | ≥ 13 m/s².
Velocidad: ≥ 5,5 m/s | ≥ 2,5 m/s
Peso a transportar por unidad: 500 kg | 150 kg
Cables a transportar: 7 cables de alimentación y 20 de señal | 4 cables de alimentación y 14 de señal

Solución

El equipo pidió consejo a nuestros expertos en cadenas portacables® de Suiza y dieron con una solución que cumplía todos los requisitos: Cadenas**E4. 56** para el movimiento vertical y una solución de doble cadena con cadenas P4.42 para los dos carros de desplazamiento horizontal. Hemos desarrollado la serie P4 para aplicaciones con pesos de llenado y velocidades muy elevados. Como la P4 está equipada con rodillos de perfil, la fuerza de accionamiento para mover la cadena® se reduce a menos del 25 %, y además se caracteriza por un funcionamiento silencioso y con pocas vibraciones y una larga vida útil. Como kit de construcción modular, el sistema también ofrece al equipo de LMB una gran flexibilidad para futuras personalizaciones.
Las cadenas verticales pertenecen a la serie E4.1, adecuada para casi todas las aplicaciones. Además, es robusta, silenciosa y modular. También es rápida de montar y fácil de abrir. Si hay que sustituir o añadir cables, no supone un gran esfuerzo.

Fluoroscopio de dos planos del LMB, detalle en la rodilla
Fluoroscopio de dos planos del LMB, detalle en la rodilla

El fluoroscopio puede utilizarse para obtener información clave sobre la cinemática y el funcionamiento de una articulación de rodilla.

Fluoroscopio de dos niveles del LMB, croquis
Fluoroscopio de dos niveles del LMB, croquis

Las unidades de imagen se desplazan junto con la persona sometida a la prueba por una pista de 20 metros de longitud.

Fluoroscopio de dos niveles del LMB en desarrollo
Fluoroscopio de dos niveles del LMB en desarrollo

La Cadena Portacable® de igus® se utiliza para guiar los numerosos cables de alimentación y señal.

Productos utilizados

Banderola P4

Cadena portacables de rodillos P4

Nuestra cadena de rodillos perfilada para grandes pesos de llenado y velocidades. Más información...

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E4.1 manga

cadena portacables E4.1

Nuestra mejor cadena portacables®, adecuada para casi todas las aplicaciones. Más información...

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