精制尺寸最小的力傳感器,【華力創科學】助攻內鏡產業
發布時間:
2023-07-22 12:42
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進入21世紀,隨著納米技術、MEMS技術的不斷進步,力傳感器獲得新突破,尺寸得到進一步縮小,具有更高的分辨率,逐漸演變為醫療健康、手術機器人等領域的“得力助手”。
在醫療領域中,力傳感器可用于測量人體運動、重力、壓力等,幫助醫生了解病人的生理狀態以及治療方案的評估,例如,力傳感器可以用于測量肌肉收縮力量、人體重量分布以及脊椎有壓力等。
然而,國內企業在推動國產傳感器的替代進程中發力不足。市場數據顯示,2022年中國力傳感器市場仍舊以外資品牌為主導,國產市占率低于30%。
基于首創光學技術
自研可用于內鏡的力傳感器
隨著國內企業不斷加大研發創新力度,不少企業已研發出多維力傳感器,比如華力創科學等企業。
華力創科學成立于2019年,是一家以“賦予高層次力感知技術”為己任的科技創新型公司,旨在為各行業提供基于光學原理的高性能智能力覺傳感器;同時也可結合機器人,視覺系統及智能控制算法集成“視-觸”覺融合機器人,為目標客戶開發整體力控解決方案,解決各行業“力感知能力缺失”的痛點問題。
Photon多維力傳感器(從左到右)
基于成熟的光學原理,華力創科學推出了多品類的高精度力覺傳感器/傳感模塊,其中包括可用于醫用內鏡的Photon_micro系列微型多維力傳感器,這是目前已知世界上尺寸最小的剛性多維力傳感器。
該傳感器直徑僅為8mm,并包含4mm中心通孔以允許器械線束通過,物理結構上可兼容各規格軟/硬內窺鏡,配合力覺可視化系統,能有效對內窺鏡與人體腔道之間的接觸力進行監控,協助醫生優化診療過程。
華力創科學聯合創始人魚晨博士介紹,現階段公司最新款六維力傳感器的物理結構已經可以達到更小的級別,其意義在于可以將力傳感能力賦予更精細的器械或設備,從而提升應用效率。例如可將傳感器集成到腸鏡的末端,這樣醫生便可以清晰地監控進鏡或治療過程中醫療器械與人體組織的接觸狀態,從而讓整個治療過程更安全。
公司還推出可配置于各類醫療器械的Photon系列力傳感器,均針對特定醫療及機器人場景進行了優化,具有特異性優勢。
在業務板塊上,針對頭部協作機器人公司及傳統自動化設備廠商,華力創科學可提供定制化開發的力傳感器作為核心部件,助力上述廠商開發有力控需求的應用場景,為其產品賦能;同時,對于有力控設備需求的終端場景,華力創科學也可提供包括力覺傳感器,智能力控算法及智能設備在內的“一站式”整體力控解決方案。
憑實力獲千萬元A輪融資
近日,【華力創科學】提前完成數千萬元A輪融資,得益于專注于中早期硬科技投資的老股東泓川源基金對行業發展趨勢的深刻理解及對公司的高度認可。據悉,這筆資金主要用于滿足行業大客戶所需要的中試車間以及全球第一條基于光學原理的力傳感器全自動裝備產線的建設與投產。
華力創科學相關負責人曾表示,“作為一家以賦予高層次力感知技術為特色的科技創新型公司,我們將以高性價比智能力覺傳感器及整體力控解決方案,解決各行業‘力感知能力缺失’這一痛點。”
事實上,華力創科學的技術基因來自于技術優勢,英國倫敦國王學院。公司首席技術官 Junghwan Back 博士、產品經理魚晨博士曾于國王學院機器人觸覺實驗室進行力傳感技術的研發。
據了解,該實驗室是由現任中科院自動化所研究員,中科院香港創新研究院人工智能與機器人創新中心執行副主任,倫敦國王學院博導劉宏斌教授所創立的,致力于研發具有觸覺感知能力的柔性微創醫療器械及機器人系統的國際實驗室。
該技術首次實現了應用非激光光源對微米級別材料形變的測量,實現了力與力矩的精確測量。
該傳感原理融入了針對性開發的特殊傳感結構,在保證各項物理參數的同時降低了整體結構限制;使用了特制光學芯片,確保了傳感單元的穩定性并降低了系統誤差。使用該原理的傳感結構在理論上可以極小,極薄,可打破現有技術在精度及結構大小上的極限,同時也可打破動靜態力傳感器之間的技術鴻溝。
泓川源基金一直在硬科技賽道深度布局,持續看好華力創公司在智能傳感時代的爆發力和前景,相信首條全自動光學力覺傳感器生產線的投產將加速產業化進程,助力華力創公司成為力傳感行業的隱形冠軍!
(文章轉載自智慧醫械)
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