“成功了
!手術刀磨削全工位一體機終於成功產出了手術刀
!我們真的成功了
!”實驗室響起一陣歡呼聲
。淮陰工學院自動化學院“柳葉飛刀”項目團隊經過兩年多的實驗
,終於成功改造出手術刀磨削全工位一體機。
團隊成員張誌榮
、張宇昂
、袁泉
、劉若欣
、王凱
、羅樂天
、楊樂、許玉成
、龔聲宇
、伍樹鵬
、何均豪
、陳佳豪
,在唐中一等指導老師的幫助下
,克服磨削過程中生產效率低
、產品品質差的技術難題
,采用獨特的應力控製結構
,實現係統作業標準化
,磨削工藝智能化
。
“柳葉飛刀”項目的發起人張誌榮是淮陰工學院2019級電氣工程及其自動化專業學生
,他與團隊成員在一次對手術刀磨削工廠的實地調查中
,發現很多磨削工人的手上都有大大小小的傷疤
,工人的口罩上附著著厚厚的金屬粉塵
。
“你們是自動化專業的大學生
,有沒有什麽辦法
,改變這樣的現狀呢
?” 易維智控企業負責人說
。手術刀磨削工廠的實地調查結束之後
,想要幫助該企業改變現狀的初衷下
,張誌榮團隊結合專業特色
,產生了設計一款可以實現手術刀自動磨削設備的想法
。
2020年初
,在唐中一老師的支持下
,“柳葉飛刀”項目團隊著手建立
,並在學院對接
、支持下,進駐實驗室開展研究,開啟追夢之旅
。
在項目指導教師唐中一看來
,雖然實地調查讓張誌榮團隊初步了解了手術刀磨削的基本情況
,但是團隊必須牢固基礎
,做足準備
,從廣泛市場調研中
,了解“需求”
,“白手”起家
。在唐中一老師指導和鼓勵下
,大家開始查閱眾多文獻
,深入開展市場調研
。他們發現手術刀作為外科手術中必不可少的工具
,目前
,國內醫療器械企業大多是采用國產刀剪磨床
、砂帶機等設備進行手術刀刃口磨削
,仍為傳統磨削工藝
,精度僅憑經驗磨削
,生產刀麵不平整,生產效率低下;國外刀剪製造廠家普遍采用刀剪磨床
、自動研磨機等先進設備進行刃口磨削加工
,這些設備均是機械化半自動或自動操作
。截止目前
,國內
、外都沒有手術刀片刃口磨削的專用設備
。
手術刀磨削的市場“痛點”找到了
,如何針對“痛點”拿出解決方案
?團隊成員從線上到線下
,從查閱資料到實地觀摩
,百餘次的線下線上會議
,一百多個G的群文件
,熬過的數不清的夜
,項目團隊銳意進取
,廣泛市場調研
,力求技術進步。
唐中一說
,在調研
、研究過程中
,團隊發現多工位並行運行是設備功能豐富
、生產效率較高的一種生產方式
。
這無疑給項目團隊指引了一個有的放矢的方向
。
2021年1月
,為了更加確認並了解手術刀市場
,項目團隊再次進行調研
,並將重點放在不同類別手術刀的市場需求
、手術刀的產品需求上
。
通過分析曆年數據
,項目團隊發現2020年全球手術刀片市場規模已達 19億元
,主要應用於體外診斷
、心髒病學和影像診斷三大領域
。
而在傳統人工磨削和機械化磨削之前
,機械化磨削有著生產效率高
、產品精度高
、成本更低等競爭優勢
。
“同時
,我們也發現市場上手術刀存在精磨不均勻
、拋光效果差
、機械化生產效果不理想的現狀
。”唐中一說
。
在各技術領域專家方麵
,自動化學院更是馬不停蹄進行對接。
從軟件到硬件
,從專家教授到實驗室
、實物成型
,在自動化學院的扶持下
,項目迅速步入正軌
。
“刀刃磨削機的砂輪配合安裝結構”
、“手術刀片成品下料存儲裝置”
、“用於多工位手術刀片刃口磨削機的旋轉底座裝置”
、“一種手術刀刃口磨削機的夾具”……曆時500餘天
,1500餘次實驗
,拿下10項技術成果專利
。
學生張誌榮在團隊中負責機械改造設計
,他說,新改造出的手術刀磨削全工位一體機設置裝料
、上粗磨
、下粗磨
、上精磨
、下精磨
、上拋光
、下拋光及卸料八道工序同時進行
,生產合格率達99%
,一台設備磨削刀片約3000片/天
。
這期間
,在一鍵切換磨削手術刀片類型功能研發上
,項目團隊在苦覓了四個月之後
,終於通過數控直線插補技術找到了突破口
。
項目團隊成員袁泉說
,“我們的設備操作簡單
,在一台設備上
,8道工序同時進行
,而且一人可同時操作10台設備
,所以效率大大提高
,每人每天可磨削5萬片左右
,工人們再也不用擔心手被劃破啦
!”
由“柳葉飛刀”項目團隊研發的術刀磨削全工位一體機已經日臻成熟並投入市場
,團隊已與江蘇易維智控科技有限公司
、上海複星淮陰醫療器械有限公司簽訂合作協議
,進行產品的研製與生產
。
項目團隊通過手術刀生產延長產業鏈
,直接帶動就業40餘人
,間接帶動上下遊行業就業500餘人
,推動教學與工程實踐相結合
,助力電氣工程
、自動化
、軟件工程等專業應屆畢業生高質量就業
。
如今
,“柳葉飛刀”項目團隊已有15位來自電氣工程及其自動化
、自動化
、電子商務等不同專業的學子加入其中
。2021年
,在“挑戰杯”省賽中獲得“黑科技”專項二等獎
、在“挑戰杯”省賽中榮獲三等獎
。