3D 打印的齒輪讓更快的血液測試成為可能

• **需要什麼？**增加步進馬達系統解析力的輕量級齒輪
• **製造過程：**選擇性雷射燒結 (SLS)
• **需求：**既輕又耐磨、低維護、免潤滑
• **材料：**iglidur® i3
• **產業：**醫療技術
• **透過合作取得成功：**克服實現專利技術的技術障礙，提高心臟病發作的可預測性

為了能夠精確記錄血液中的肌鈣蛋白濃度，一台 0.9 度的步進馬達與兩個齒輪串聯，兩個齒輪的傳動比均為 100:1。要達到 0.00009 度的解析度，金屬齒輪增加了系統的慣性。我們需要更輕的材料，讓步進馬達的扭力可以克服系統的慣性。

此外，醫院環境需要特殊的操作條件。為了維護而調整裝置，可能會讓一些病患付出生命的代價。這意味著，除其他事項外，齒輪應該在無潤滑的情況下運轉。此外，潤滑劑可能會在血液測試時造成生物危害。就齒輪而言，_Cor.Sync_最初測試了幾種金屬型號。找到合適的裝置後，便開始尋找無潤滑的實施方案。

使用耐磨的 iglidur® i3塑料進行 3D 打印的齒輪滿足了所有要求。得益於 igus® 的 3D 列印服務，所需的設計能夠以最小的慣性實現。此外，由於採用了自潤滑聚合物齒輪，系統的免維護性也得到了保證。

實質上，血液檢測是以所謂的 SPR 光譜為基礎。肌鈣蛋白濃度在 1 到 100ng/L 的臨界範圍內，表示心臟病發作的風險增加。在_Cor.Sync_ 使用的技術中，據說肌鈣蛋白濃度為 1ng/L 的步進馬達會產生約 0.009 度的角度波動。因此，可用的 0.9 度步進馬達與兩個齒輪箱串聯。每個齒輪箱的傳動比為 100:1，允許 0.00009 度的偏移角度。然而，金屬齒輪並不適合這樣的應用，因為相對於步進馬達所達到的扭力而言，金屬齒輪太重了。igus 高性能聚合物的特點是重量輕且耐磨。

在醫院環境中，避免使用潤滑劑，因為這些潤滑劑可能會成為傳染性病原體散播的有利環境。因此，不僅使用了自潤滑的 iglidur® i3 齒輪 ，還在裝置的其他部分使用了其他無潤滑的 igus® 元件。例如，光學系統由雷射二極體和光電二極體等組成，這些元件必須彼此對齊。為此，光學元件被安裝在 drylin® W 凸輪 滑軌 上，滑軌在 drylin® W 雙滑 軌上滑動，從而確保光學系統的同心度和對準。