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利用低痛针技术的价值


Active Needle Technology 是一家专门从事针式医疗手术超声波技术的公司,最初专注于超声波引导下的注射和活检等医疗应用。他们的技术利用超声波振动显著减轻疼痛和皮肤创伤。然而,他们意识到该技术有更广泛的应用潜力,特别是在纹身市场,疼痛管理可以大大提升用户体验。他们选择与 IDC 合作开发新产品。

重量、振动和耐用性


试图通过调整其技术来制造一种纹身设备,以减少纹身时的疼痛。然而,他们遇到了两个重大挑战:

重量和振动过大: 产生高频振动所需的超声波换能器很重,加上设备的往复运动质量,导致设备振动过大。这意味着该装置振动太大,几乎无法握住,也就无法安全地纹身。

接线和耐久性问题: 换能器需要通过有线连接供电,由于设备在 9000 转/分的转速下快速来回运动,电线很快就断裂了。持续施加在电线上应力无法使设备可靠地运行。

第一种方法是开发一个平衡系统。我们的目标是通过向传感器的相反方向移动平衡砝码,抵消力并减少振动。初步测试表明,振动幅度有所减小,但这还不够,因为通用的纹身设备换能器的质量是典型纹身设备移动质量的 10 倍,而且由于移动质量未对齐,还会产生非预期方向的振动。

随后,我们对设计进行了改进,使平衡砝码与换能器直接对齐。这就需要一个双输出轴电机,使两个平衡砝码能够完全相对运动。我们制作了原型并进行了广泛的测试,结果表明减震效果有所改善,但同时也发现由于轴承和其他部件受力增加而将导致其快速磨损和机械故障。

手持部分和控制台的系统优化和以用户为中心的设计


将一个可根据机械负载改变功率的电机加入系统,使设备的速度一致性更高,达到毫秒级。定制部件,包括专门设计的带焊接轮毂的电机轴,有助于进一步完善设备,有效控制振动。

除了机械方面的挑战外,我们还专注设计一款用户友好型产品,以吸引纹身艺术家。我们对经验丰富的艺术家进行了访谈,以了解他们对人机工学的需求,并开发出适合艺术家工作环境的手持部分和控制台。

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我们很高兴能在 IDC 的宝贵协助下推进该项目。该项目由英国创新署(InnovateUK)提供部分资金,生产出了先进的原型,使公司得以将技术授权给一家领先的纹身公司。


Ian Quirk | Active Needle 首席执行官

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通过广泛的用户测试,记录了疼痛评分的降低情况


对 TranQuill® 设备进行的广泛测试表明,它能有效减轻纹身过程中的疼痛。在试验中,参与者做出的平均疼痛评分从 10 分中的 8 分(未使用超声波)降低到 10 分中的 3 分(激活超声波),展现了纹身体验的显著改善。该项目不仅解决了复杂的工程难题,还展示了超声波技术在新市场中的潜力,目前正在探索将其进一步应用于疤痕和烧伤的医疗纹身。IDC 的研发过程凸显了迭代设计、用户反馈和创新工程解决方案对创造突破性产品的重要性。

英国IDC在TranQuill® 项目中参与的设计工作:

  • 解决机械问题
  • 振动分析
  • 试验装置设计和建造
  • 振动测试和迭代
  • 部件规格确定
  • 面向生产的详细设计
  • 材料规格确定
  • 原型制造
  • 工程图纸
  • 外观和CMF设计
  • 数字及实体用户体验设计
  • 电子硬件和软件工程
  • 生产支持


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