의료 및 실험실 자동화용 유성 기어박스 - 수술 로봇, 진단 기기 및 실험실 갠트리 시스템

≤56 dB
소음 수준 — EP-FPG040
≤1 아크분
P0 반동 — FADS 수술
-22 mm
축방향 절약 — FADS vs FAD
ISO 5
클린룸 — FADS 무입자
IP54
수술/재활 로봇
30,000 시간
디자인 라이프 — EP-FAD / FADS

공학적 맥락

의료 및 실험실 자동화에 정밀도 그 이상이 요구되는 이유 — 소음, 입자 및 비자성 규정 준수

EP-FADS 소형 유성 기어박스(수술 로봇 손목 축용) - 윤활유 입자 제로, ISO Class 5 클린룸 최소 축 길이

한국 Ever-Power EP-FADS P0은 소형 수술 및 의료 로봇 손목 기어박스입니다. 모터 샤프트 직접 삽입 방식으로 FAD-플러스 어댑터 대비 ​​축 방향 길이를 22mm 줄였습니다. NYOGEL 792D 밀폐형 평생 충전재를 사용하여 ISO Class 5 클린룸 환경에서 미립자가 검출되지 않습니다.

의료 및 실험실 자동화는 다른 어떤 산업에서도 찾아볼 수 없는 일련의 요구 사항을 제시합니다. EP-FADS 및 EP-FAD P0 시리즈를 정의하는 ≤1 arc-min 백래시 등급과 같은 정밀도만으로는 충분하지 않습니다. 기어박스가 의료 및 실험실 환경에 적합한지 여부를 결정하는 세 가지 추가적인 적합성 기준이 있으며, 이 세 가지 기준은 정밀도 사양과는 무관합니다.

첫 번째는 음향 소음수술실은 수술 중 주변 소음 수준이 40dB 미만이어야 한다는 규정이 있으며, 수술실 내부 또는 근처에서 작동하는 모든 동력 장비는 이 기준치 이하이어야 합니다. 환자 치료 구역에 인접한 진단 실험실 또한 병원 시설 규정에 따라 유사한 제약을 받습니다. 환자 근처에서 작동하는 재활 로봇은 공장의 산업용 로봇과는 달리 작업자의 건강과 안전을 위한 소음 제한을 충족해야 합니다. 정격 부하에서 ≤56dB로 측정된 EP-FPG040과 약 55~58dB로 측정된 EP-FAD090은 이러한 요구 사항을 충족하는 반면, 60~70dB로 작동하는 웜 기어박스는 이를 충족하지 못합니다.

두 번째는 입자 방출제약 조제, 반도체 등급 진단 분석 키트 생산 또는 외과용 임플란트 조립에 사용되는 ISO 5 등급 클린룸(0.5µm 이상 입자 3,520개 이하/m³)에서는 외부 그리스 주입구가 있는 기어박스나 IP 씰이 손상된 경우 윤활유 입자가 허용되지 않습니다. EP-FADS, EP-FAB 및 EP-FAD에 사용된 NYOGEL 792D는 하우징 내부에 밀봉되어 외부 접근 지점이 없습니다. 정격 온도 범위 내에서 정상 회전 작동 시 기어박스 본체에서 클린룸 공기 흐름으로 검출 가능한 입자가 유입되지 않습니다. EP-FADS는 입력단 주변에 틈새를 만드는 모터 어댑터 플레이트를 제거하여 의료 환경에서 생물학적 잔류물이 갇힐 수 있는 문제를 해결합니다.

세 번째는 비자성 호환성CT 및 MRI 시스템 환자 테이블 구동 장치와 MRI 스캐너의 자기장 영역에서 작동하는 모든 장비는 영상 왜곡을 방지하기 위해 비자성 부품을 사용해야 합니다. EP-FADS 알루미늄 하우징은 이러한 용도를 위한 비자성 옵션으로 제공됩니다. 동일한 기어 트레인, P0 백래시 등급, NYOGEL 792D 윤활유를 적용하면서도 자기장을 교란하지 않는 알루미늄 하우징을 사용합니다.

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EP-FADS의 수술 로봇을 위한 장점: 22mm의 크기와 외부 인터페이스 제로
최소 침습 수술 로봇은 트로카 포트를 통해 기구 접근 각도를 최대화하기 위해 손목 관절의 크기를 최소화해야 합니다. EP-FADS는 표준 모터 어댑터 플레이트를 추가한 EP-FAD에 비해 J4/J5/J6 손목 축에서 22mm의 축 길이를 줄였습니다. 모터 샤프트가 외부 어댑터 플레이트 없이 기어박스 입력 커플링에 직접 삽입되며, 플레이트와 하우징 사이에 틈이 없습니다. 손목 직경이 트로카 직경(일반적으로 5~15mm 작동 채널)에 의해 제한되고 모든 외부 표면이 멸균 기준에 따라 세척 가능해야 하는 수술 로봇의 환경에서, 축 길이 감소와 어댑터 플레이트 틈 제거는 기하학적 제약과 무균 영역 준수 요구 사항을 동시에 충족합니다.

의료 및 실험실 배치 구역 규정 준수 지도 — 소음, 클린룸 등급, 윤활 및 EP 시리즈

다음 지도는 6개의 의료 및 실험실 배치 구역에 대한 규정 준수 요구 사항과 각 구역의 소음, 미립자 및 윤활 요구 사항을 모두 충족하는 EP 시리즈를 보여줍니다. 사양을 정할 때는 이 지도를 시작점으로 활용하십시오. 먼저 배치 구역을 확인한 다음, 3절의 표에서 적합한 시리즈를 확인하십시오.

배치 구역 최대 허용
소음 수준
클린룸 /
입자 종류
매끄럽게 하기
요구 사항
비자성
필수의?
규정 준수
EP 시리즈
일반적인 적용 사례
수술실
무균 수술 영역
≤40dB
WHO 수술실 표준
ISO 5–6
≤3,520개 입자/m³ ≥0.5µm
밀봉된 제품만 해당
외부 윤활 지점 없음; 미립자 배출 없음
아니요 (MRI 촬영 금지 구역)
EP-FADS P0
NYOGEL 밀봉형; 어댑터 플레이트 틈새 없음; 22mm 소형
수술 로봇 손목 J4/J5/J6; 내시경 구동 장치
ISO 5-6 클린룸
의약품 조제/분석
≤60dB
인력 규정 (8시간)
ISO 5–6
입자상 물질 배출 제로 필수
밀봉된 제품만 해당
NYOGEL 792D 검증 완료; 외부 포트 없음
아니요
EP-FADS P0
EP-FAD P0/P1
NYOGEL 밀폐형; ≤58dB
신약 개발 로봇; 세포 배양 로봇; 무균 조제 로봇
임상 검사실
직원이 상주하는 개방형 실험실
≤65dB
ISO 11690 실험실 소음
미분류
밀폐형 윤활유 선호
밀봉된 것이 좋습니다
장기간 무보수 기간
아니요
EP-FAD P1
EP-FPG P1
≤56–58dB; 장기 서비스
진단 분석기 회전식 거치대; 실험실용 갠트리 피펫; 자동 액체 처리 장치
환자 진료 구역
병동/재활/치료
≤55dB
병원 병동 야간 제한 시간
미분류
최소 IP54 등급
밀봉된 것이 좋습니다
외부 유지보수 접근 불가
아니요 (표준)
EP-FAD P0
≤56dB; 역구동 가능; IP54
재활 로봇 관절; 외골격; 환자 자세 조절 테이블 구동 장치
MRI실
높은 자기장 영역
≤55dB
환자 환경
미분류
표준 밀봉
밀봉된 것이 좋습니다
저진동 필수
예 — 매우 중요합니다
알루미늄 하우징
EP-FADS P0/P1
알루미늄 하우징 옵션; 비자성; ≤56dB
MRI 유도 로봇 축; 환자 테이블 위치 조정; RF 코일 위치 조정
방사선 치료실
선형 가속기 / 양성자
≤60dB
치료실 표준
미분류
IP65 등급의 세척 프로토콜
밀폐형 IP65
방사선 내성 필요
시스템에 따라 다릅니다
EP-FAB P0
P0 정확도; IP65; 백래시 안정성
선형가속기 갠트리 회전; 치료대 위치 조정; 빔 콜리메이터 구동

소음 제한치는 각 구역 유형에 대한 대표적인 규제/지침 값이며, 실제 요구 사항은 국가, 시설 유형 및 특정 장비 등급에 따라 다릅니다. ISO 클린룸 등급은 ISO 14644-1에 해당합니다. 비자성 요구 사항은 특정 자기장 강도 및 환자 구역에 대해 MRI 시스템 제조업체에 확인해야 합니다. EP 시리즈 성능 값(소음, 입자 방출)은 정상 작동 조건에서 밀폐형 장치에 대한 제조업체 테스트 데이터를 기반으로 합니다.

응용 시나리오

의료 및 실험실 응용 분야 6가지 - 시리즈 선정, 엔지니어링 근거 및 규정 준수 요건

의료 및 실험실 자동화는 정밀 수술용 EP-FADS P0부터 경제적인 진단용 EP-FPG P1에 이르기까지 EP 시리즈 전체 제품군을 포괄하며, 적용 분야에 따라 소음, 미립자 및 IP 요구 사항이 다릅니다. 아래의 6가지 시나리오는 의료기기 OEM 엔지니어링에서 가장 일반적인 드라이브 적용 사례를 다루며, 각 시리즈 선택에 대한 규정 준수 근거와 성능 사양을 함께 제시합니다.

01 — 최소 침습 수술 로봇 손목
J4/J5/J6 축 — 고정 모터, 무균 영역
EP-FADS P0
프레임 047–060 mm
ISO 5 클린룸

최소 침습 수술 로봇은 트로카 포트(일반적으로 직경 5~15mm의 작업 채널)를 통과할 수 있도록 손목 관절 직경과 축 길이가 최소화되어야 하며, 동시에 기구 끝단의 위치 정밀도를 1mm 미만으로 유지해야 합니다. J5/J6 손목 관절의 축 길이가 1mm라도 줄어들면 기구 접근 각도가 좁아지거나 필요한 트로카 크기가 커집니다. EP-FADS는 표준 모터 어댑터 플레이트를 추가한 EP-FAD에 비해 축 길이가 22mm 짧아졌습니다. 서보 모터 샤프트가 기어박스 입력 커플링에 직접 삽입되기 때문입니다. 이 22mm의 차이는 엔코더 신호 케이블을 손목 연결 구조 내부로 연결할 수 있는지 여부를 결정하는 중요한 요소이며, 무균 환경에서는 외부로 연결하는 것이 임상 안전 요건입니다.

규정 준수: NYOGEL 792D 밀폐형 – ISO Class 5 수술실 환경에서 입자 방출 제로. 외부 어댑터 플레이트 틈새 없음. 400mm 도달 거리에서 1 arc-min 이하의 P0 값으로 1mm 미만의 기구 끝 정밀도 제공. IP54 방수 등급으로 수술액 노출에도 안전. 6,000rpm에서 30,000시간 설계 수명.

02 — 재활 로봇 관절 구동 장치
환자 보조 외골격/치료 로봇
EP-FAD P0
프레임 047–090 mm
≤55dB 병동

재활 로봇과 하지 외골격은 환자 병동 및 물리치료실에서 환자와 직접 접촉하며 작동하는데, 이러한 병원의 소음 규정은 주간에는 지속적인 기계 소음을 약 55dB, 야간에는 그 이하로 제한합니다. 또한 기어박스는 안전한 역구동 기능을 지원해야 합니다. 즉, 환자(또는 로봇을 제어하는 ​​치료사)가 과도한 힘을 들이지 않고 모터 저항에 맞서 관절을 움직일 수 있어야 합니다. 헬리컬 유성 기어를 사용하는 EP-FAD P0은 역구동 방향에서 마찰을 최소화합니다. 헬리컬 기어의 구조는 웜 기어보다 본질적으로 역구동성이 뛰어나며, P0 백래시 등급은 관절이 반응하기 전에 환자가 극복해야 하는 데드존을 최소화합니다. IP54 방수/방진 등급은 세척액 및 땀에 의한 우발적인 노출을 방지합니다.

규정 준수: 정격 속도에서 ≤56dB(EP-FAD060); ≤1 arc-min P0; 낮은 역구동 마찰(헬리컬 기어); IP54; NYOGEL 792D 밀폐형; 30,000시간 - 장치 수명 기간 동안 정기 유지 보수 불필요.

03 — CT/MRI 환자 테이블 구동 장치
테이블 위치 지정 축 — MRI 비자성 옵션
EP-FAD P1 / FADS
프레임 090–110 mm
비자성 옵션

CT 스캐너 환자 테이블은 일반적으로 1,500~2,000mm 범위에서 ±1mm의 반복 정밀도로 부드럽고 진동 없는 위치 조정이 필요합니다. 갠트리 구동 장치의 진동은 재구성된 단면 영상에서 아티팩트로 나타납니다. EP-FAD P1 헬리컬 기어는 정격 테이블 이동 속도에서 가장 낮은 진동을 생성합니다. MRI실 설치 시 갠트리 구동 장치가 1.5~3.0 테슬라의 자기장 영역에서 작동하는 경우, 자성 부품은 영상 왜곡을 유발하고 물리적 안전 위험을 초래할 수 있습니다. EP-FADS 알루미늄 하우징 버전은 이러한 설치 환경에 비자성 옵션을 제공합니다. 동일한 기어 트레인, 동일한 P0/P1 백래시 등급, 동일한 NYOGEL 792D 윤활유를 사용하면서 MRI 자기장에 영향을 주지 않는 알루미늄 하우징을 제공합니다.

규정 준수: 저진동(나선형 기어); ≤3 arc-min P1; 비자성 알루미늄 하우징 옵션(FADS); 10–30:1; 3,000 rpm; 환자 환경에 적합한 저소음; 30,000시간 무보수.

04 — 방사선 치료 갠트리 회전 구동 장치
선형 가속기 빔 헤드 - 치료 각도 정밀도
EP-FAB P0
프레임 크기 110–142 mm
반발 없는 성장

방사선 치료용 선형 가속기 갠트리 구동 장치는 환자 주위로 빔 헤드를 회전시켜 정확한 각도로 치료 아크를 조사합니다. 각도 위치 오차는 방사선량 정확도에 직접적인 영향을 미치고 정상 조직 노출을 증가시킵니다. IEC 60601-2-1에서 규정하는 빔 위치 정확도 허용 오차는 ±1°이지만, 최신 VMAT(체적 변조 아크 치료) 기술은 연속 회전 시 ±0.1°의 정확도를 요구합니다. 이는 갠트리 수명 동안 저하되지 않는 ≤1 arc-min의 P0 백래시 등급을 필요로 합니다. 초기 P0 등급에서 시작하여 5,000시간 후 P1 등급으로 떨어지는 기어박스는 중요한 의료 시스템에서 재보정이 필요합니다. 한국 에버파워의 개별 백래시 등급 스탬핑은 초기 값을 기록하여 서비스 팀이 각 유지보수 주기마다 측정을 통해 실제 백래시 증가를 추적할 수 있도록 합니다.

규정 준수: ≤1 arc-min P0 — IEC 60601 추적성을 위한 개별 스탬프; 치료실 청소 프로토콜을 위한 IP65 등급; 10–50:1의 기어비; DIN Class 5 기어는 백래시 증가율을 최소화합니다; CE 인증 문서 지원.

05 — 실험실용 갠트리 피펫 X/Y 드라이브
자동 액체 처리 장치 - 마이크로플레이트 위치 지정
EP-FAL P1
프레임 070–090 mm
0.1mm 미만의 반복 정밀도

실험실용 갠트리 피펫(96웰, 384웰, 1536웰 마이크로플레이트용 자동 액체 핸들러)은 각 웰에 정확하게 액체를 주입하고 웰 간 교차 오염을 방지하기 위해 피펫 팁의 위치 반복성이 0.1mm 미만이어야 합니다. 일반적인 9mm 웰 간격(96웰 형식)에서 2~3mm 이상의 위치 오차가 발생하면 피펫이 웰을 완전히 벗어나게 됩니다. 통합 벨트 풀리를 갖춘 EP-FAL P1은 벨트 회전 주파수에서 주기적인 위치 오차를 유발하는 허브 편심을 제거하여 0.1mm 미만의 벨트 축 반복성을 제공합니다. 이는 레이저 절단 및 포장 응용 분야에서 사용되는 것과 동일한 메커니즘입니다. 실험실 환경에서는 장비가 작업자 가까이에 장시간 위치해야 하므로 저소음(≤56~58dB)이 필수적입니다.

규정 준수: 벨트 축 반복 정밀도 0.1mm 미만(일체형 풀리); P1 값 ≤3 arc-min; 정격 속도에서 소음 수준 ≤58 dB; 기어비 5–20:1; NYOGEL 792D 재질, 외부 윤활유 불필요; 실험실 화학 물질 비산 방지 IP65 옵션 제공.

06 — 진단 분석기 샘플 캐러셀
임상화학/혈액학 검체 순환
EP-FPG P1
프레임 040–060 mm
장기간 유지보수 불필요

임상 화학 및 혈액학 분석기는 샘플 캐러셀을 사용하여 환자의 혈액 튜브를 흡인 위치로 분당 30~120회 회전시키며, 병원 중앙 검사실에서 24시간 내내 가동됩니다. 기어박스는 스테이션 간 인덱싱 정확도를 위한 P1 정밀도, 극히 낮은 소음(≤56dB - 분석기는 임상 의료진의 작업대에서 2미터 떨어진 곳에 설치될 수 있음), 그리고 기어박스에 접근하지 않고도 5~7년의 일반적인 서비스 주기 동안 유지 보수가 필요 없는 작동을 요구합니다. EP-FPG P1(≤3 arc-min P1 경제 등급)은 이 세 가지 요구 사항을 모두 충족하면서 EP-FAD보다 훨씬 저렴한 비용으로 제공됩니다. 이는 연간 50~200대의 캐러셀 구동 장치를 생산하는 OEM 분석기에서 단위 비용이 중요한 요소이기 때문에 적합합니다.

규정 준수: 정격 속도에서 소음 ≤56dB; P1 ≤3 arc-min; NYOGEL 792D 밀폐형 평생 충전(5~7년 서비스 간격 내 유지 보수 불필요); 소형 FPG040/060; 대량 OEM 생산을 위한 경제적인 등급.

기술 사양

EP 시리즈 의료 및 실험실 응용 분야 사양 — 전체 참조 매트릭스

이 표는 수술용 정밀도(EP-FADS P0)부터 경제적인 진단용(EP-FPG P1)까지 전체 범위를 포괄하며, 각 적용 분야의 규정 준수 요구 사항을 반영하는 소음 수준, IP 등급 및 윤활 열을 포함합니다. 모든 시리즈는 C1~C10 범용 모터 어댑터를 사용하며, 의료기기 OEM이 단일 서보 모터 모델을 인증하면 기기 BOM의 모든 축을 지원합니다.

응용 분야/구동점 시리즈 프레임(mm) 백래시 소음
(전형적인)
IP 최대 회전수(rpm) 수명(시간) 주요 의료/검사 사유
수술용 로봇 손목 J4–J6 EP-FADS P0 047–060 ≤1 아크분 ≤55dB IP54 6,000 30,000 축 방향 -22mm; 어댑터 플레이트 틈새 없음; 입자 없음; ISO 5 멸균 영역
재활 로봇 관절 EP-FAD P0 047–090 ≤1 아크분 ≤56dB IP54 4,000 30,000 낮은 역구동 마찰; ≤55dB 병동 소음; IP54 등급; 환자 근접 안전
CT/MRI 환자용 테이블 EP-FAD P1
또는 FADS(비자석식)
090–110 ≤3 arc-min ≤56dB IP54 3,000 30,000 저진동(영상 왜곡 없음); MRI용 비자성 알루미늄 옵션(FADS)
방사선 치료기 갠트리 회전 EP-FAB P0 110–142 ≤1 아크분 ≤58dB IP65 3,000 20,000 IEC 60601 추적성을 위한 P0 개별 스탬프; DIN 5는 백래시 증가를 최소화합니다; IP65 세척 가능
실험실 갠트리 피펫 X/Y EP-FAL P1 070–090 ≤3 arc-min ≤58dB IP65 옵션 5,000 30,000* 벨트 축 정밀도 0.1mm 미만(일체형 풀리); 실험실 환경에서 58dB 이하; 저진동
진단 분석기 캐러셀 EP-FPG P1 040–060 ≤3 arc-min ≤56dB IP64 3,000 20,000* 작업대 소음 수준 ≤56dB; 5~7년 서비스 수명 동안 정기 유지보수 불필요; 경제적인 OEM 제품
신약 개발 로봇 팔 EP-FAD P1 060–090 ≤3 arc-min ≤58dB IP65 옵션 5,000 30,000 윤활유 입자 제로(클린룸); NYOGEL 792D; 고주기 컴파운드 취급; 30,000시간
세포 배양 인큐베이터 암 EP-FPG P1 040–060 ≤3 arc-min ≤56dB IP64 2,000 20,000* 경제성; 저소음; 클린룸 환경에 적합한 밀폐형 하우징; 긴 유지보수 주기

★ FAL: 30,000시간 S5 간헐 작동(15,000시간 S1 작동). FPG: 20,000시간 S5 작동(10,000시간 S1 작동). FAD/FADS/FAB: S1 연속 작동. 소음 값은 해당 프레임 크기의 정격 부하에서 측정한 일반적인 값이며, 실제 값은 기어비 및 입력 속도에 따라 달라집니다. C1~C10 모터 어댑터는 모든 시리즈에 적용됩니다.

FADS -22mm
외과적 축 보존
≤56dB
FPG040 정격 하중
ISO 5
FADS 제로 입자
비자성
FADS Al 하우징
30,000시간
유행 / FAD / 실패
C1–C10
장치 BOM 포함

엔지니어링 인사이트

EP-FADS 내부 — 의료용 등급 기어박스 성능을 정의하는 네 가지 설계 특징

EP-FADS 유성 기어박스 내부 구조 — 직접 삽입형 모터 샤프트, NYOGEL 792D 밀폐형 DIN Class 5 기어 (수술 로봇 및 의료 자동화용)

-22mm
축 방향 절약
ISO 5
입자 종류
≤55dB
소음 수준

EP-FADS 단면도: 모터 직접 삽입 입력(어댑터 플레이트 없음), DIN Class 5 헬리컬 플래닛 기어, NYOGEL 792D 밀폐형 평생 충전재, 비자성 MRI 적용을 위한 알루미늄 하우징 옵션.

의료용 표준 유성 기어박스와 EP-FADS를 구별하는 네 가지 특징

일반적인 산업용 유성 기어박스와 EP-FADS는 기본적인 기어 형상이 동일합니다. 차이점은 공장 환경에서는 중요하지 않지만 의료 또는 클린룸 환경에서는 매우 중요한 네 가지 설계 선택 사항에 있으며, 이러한 이유로 EP-FADS는 맞춤형 사양이 아닌 표준 카탈로그 솔루션으로 수술 로봇 손목 축에 사용됩니다.

  1. 01
    모터 샤프트 직접 삽입 방식 — 어댑터 플레이트와 그 틈새를 없애줍니다

    서보 모터 샤프트는 어댑터 플레이트나 모터와 기어박스 사이에 볼트로 고정되는 플랜지 인터페이스 없이 기어박스 입력 커플링에 직접 삽입됩니다. 이는 두 가지를 동시에 해결합니다. 첫째, 축 방향 길이 22mm(어댑터 플레이트 두께)를 줄이고, 둘째, 어댑터 플레이트와 기어박스 입력 플랜지 사이의 틈새를 없애줍니다. 무균 수술실이나 클린룸에서 틈새는 오염의 온상이 될 수 있습니다. 표면을 닦아내는 것만으로는 완전히 제거할 수 없는 움푹 들어간 곳에 생물학적 잔류물이 축적되기 때문입니다. EP-FADS는 모터-기어박스 인터페이스에 이러한 틈새가 없습니다.

  2. 02
    NYOGEL 792D 밀폐형 평생 충전 - 미립자 배출 제로

    NYOGEL 792D 합성 그리스는 밀폐된 하우징 내부에 채워져 있으며, 외부 그리스 주입구, 그리스 니플이 없고, 30,000시간의 설계 수명 동안 재윤활이 필요하지 않습니다. ISO 5 등급 클린룸에서 정상 회전 속도와 온도로 작동할 경우, 윤활유에서 발생하는 미립자가 주변 공기 흐름으로 유출되지 않습니다. 이는 한국 에버파워(Korea Ever-Power)에서 클린룸 환경의 EP-FADS에 대해 검증한 표준입니다. ISO 5 등급 수술실에서 작동하는 수술 로봇의 경우, 이는 기어박스 자체가 미립자 발생원이 아니라는 것을 의미합니다. 즉, 외부 윤활 지점의 누출 가능성을 지속적으로 모니터링하는 대신, 설계 단계부터 무균 상태를 충족한다는 것입니다.

  3. 03
    DIN 5급 헬리컬 기어 - 저속 저소음

    수술 및 재활 로봇은 일반적으로 관절 축에서 10~60rpm의 저속으로 작동하며, 이 속도에서는 베어링 소음보다는 기어 맞물림 소음이 주요 소음원입니다. DIN 5 등급의 프로파일 연삭 헬리컬 기어는 DIN 6~7 등급 기어에 비해 저속 피치 라인 속도에서 변속 오차(주요 소음 발생 원인)가 현저히 낮습니다. 이것이 047mm 및 060mm 프레임 크기에서 정격 속도 시 55dB 이하의 소음 수준을 달성하는 기계적 근거입니다. 수술 중 배경 소음이 40dB 미만인 수술실 환경에서는 55dB 수준의 기어박스라도 특정 수술 시스템의 소음 허용 범위 내에서 평가해야 합니다. 한국 에버파워는 요청 시 특정 프레임 크기 및 기어비에 대한 소음 측정 보고서를 제공합니다.

  4. 04
    알루미늄 하우징 옵션 - MRI 호환성을 위한 비자성 소재

    EP-FADS 표준 하우징은 본질적으로 비자성인 알루미늄 합금으로 제작됩니다. 5 가우스의 주변 자기장 영역(일반적으로 자석 중심에서 3~4미터 거리) 내에서 작동하는 MRI 유도 로봇 시스템의 경우, 표준 강철 부품은 영상 왜곡 아티팩트를 유발하고 이물질 이탈 위험을 초래할 수 있습니다. EP-FADS 알루미늄 하우징 옵션은 이러한 비자성 특성을 하우징 전체에 적용하고, MRI 유도 로봇 설계자들이 요구하는 P0 등급의 백래시 및 NYOGEL 792D 윤활유를 사용하여 완벽한 비자성을 제공합니다. 이 옵션은 EP-FADS 047~090mm 프레임 크기에 대해 요청 시 제공됩니다.

이 네 가지 특징은 의료 환경에서 작동하는 로봇이나 기기용 기어박스를 설계할 때 의료기기 엔지니어가 해결해야 하는 네 가지 규정 준수 요소, 즉 기하학적 구조(멸균 영역), 오염(입자 방출), 임상 안전(소음), 물리적 특성(자기 호환성)을 모두 고려합니다. EP-FADS는 이 네 가지 요소를 모두 표준 제품으로 제공하며, 정밀도는 P0 등급, 설계 수명은 30,000시간입니다.

선택 가이드

의료 및 실험실용 기어박스 선정 매트릭스 — 배치 영역부터 올바른 시리즈까지 5가지 질문

의료용 기어박스 선택은 정밀도 사양이 아닌 적용 영역을 기준으로 시작됩니다. 1절의 규격 준수 맵을 통해 적용 영역을 결정하고, 아래의 다섯 가지 질문을 통해 적합한 시리즈와 등급을 확인합니다. 여러 축이 서로 다른 영역에 있는 장비(예: 정밀 갠트리 구동 장치와 경제형 테이블 이송 장치를 사용하는 방사선 치료 시스템)의 경우, 각 축에 대해 매트릭스를 독립적으로 검토해야 합니다.

선택 질문
답변 → 시리즈 의미
추천
Q1 — 배치 지역은 어디인가요?
수술실/ISO 5 클린룸 → EP-FADS P0 (미립자 제로, 어댑터 틈새 없음) | 환자 치료/재활 → EP-FAD P0 (저소음, 역구동 가능) | MRI실 → EP-FADS 알루미늄 하우징 옵션 | 방사선 치료실 → EP-FAB P0 (IP65, 백래시 안정성) | 임상 검사실/기기 → EP-FAD P1 또는 EP-FPG P1 (저소음, 장기 사용 가능)
구역 우선
Q2 — 축 유형은 무엇입니까?
로봇 손목 (소형 축형, 고정 모터) → EP-FADS  | 로봇 손목(적응형 모터) → EP-FADR | 로봇 베이스/고토크 조인트 → EP-FAB P1 | 벨트 축 갠트리(피펫, 이미징 헤드) → EP-FAL | 회전 정밀도(캐러셀, 갠트리 회전) → EP-FAB P0 또는 EP-FAD P1 | 경제형 캐러셀/인큐베이터 → EP-FPG P1
축 기하학
질문 3 — 비자성 재질이 필수인가요?
5 가우스 범위 내에서 작동하는 MRI 유도 로봇 또는 장비 → EP-FADS 알루미늄 하우징 옵션 지정 | 방사선 치료(강한 자기장 없음) → 표준 하우징 | CT(정적 자기장 없음) → 표준 하우징 | 기타 → 표준, 비자성 재질 불필요
FADS Al 옵션
4분기 - 서비스 주기?
기기 수명 5년 이상, 정기적인 기어박스 유지보수 불필요 → 밀폐형 평생 충전 필요 (NYOGEL 792D 또는 CASTROL LMX를 사용하는 모든 EP 시리즈) | 진단 분석기 5~7년 서비스 간격 → FPG P1 밀폐형 20,000시간 S5 충전으로 충분 | 수술 로봇 30,000시간 → FADS/FAD/FAB | 방사선 치료 갠트리 → FAB P0 (일반적으로 낮은 듀티 사이클에서 20,000시간 S5 충전)
라이프 클래스
Q5 — 문서화?
IEC 60601/MDR 기술 파일은 기어박스 추적성을 요구합니다. → 모든 EP 정밀 시리즈(FADS, FAB, FAD, FAL)에 대해 단위별 백래시 스탬프, IP 테스트 기록, 재료 인증서를 요청 시 제공합니다. | 소음 데이터에 대한 CE 선언 → 프레임/비율별 소음 측정 보고서를 제공합니다. | MRI 호환성 확인 → 알루미늄 하우징 인증서를 요청 시 제공합니다. | C1~C10 어댑터는 단일 모터 인증을 받은 모든 시리즈를 지원합니다.
선적 서류 비치

제조 품질

한국 에버파워 생산 사례 - 단위별 테스트가 의료기기 인증에 미치는 영향

한국 에버파워 시험센터 - EP-FADS 및 EP-FAD 의료 로봇 기어박스 개별 백래시 측정 및 소음 테스트
한국 에버파워 5축 CNC 기어 연삭 작업장 - EP-FADS 및 EP-FAD 의료 자동화 기어박스용 DIN Class 5 프로파일 연삭

한국 에버파워, 안산시, 한국. (개별 백래시, 소음 측정, IP 씰 열화 검사 - 모든 제품) 및 5축 CNC 기어 연삭 작업장.

EU MDR, 미국 FDA 21 CFR Part 820 또는 ISO 13485 품질 관리 시스템을 준수하는 의료기기 제조업체는 산업용 기어박스 제조업체가 일반적으로 제공하지 않는 공급업체 문서를 요구합니다. 이러한 문서에는 단위별 추적성, 개별 테스트 기록, 그리고 기기 부품 명세서(BOM)의 각 구성 요소를 검증 가능한 생산 기록과 연결하는 재료 인증서가 포함됩니다. 한국 에버파워는 요청 시 EP-FADS, EP-FAB, EP-FAD 및 EP-FAL 시리즈에 대해 이러한 문서를 제공합니다.

단위당 백래시 측정: 모든 EP-FADS, EP-FAB 및 EP-FAD 장치는 출하 전 2% 정격 토크 부하에서 측정됩니다. 측정 등급(P0, P1 또는 P2)은 명판에 각인되어 생산 기록에 저장됩니다. IEC 60601-2-1(의료용 전기 장비 - 선형 가속기) 및 ISO 10218-1(의료용 산업용 로봇) 규격에 따라 기어박스 백래시는 실제 측정값에 대한 소급성이 보장되어야 하는 설계 입력값이며, 명목 사양값에 대한 소급성이 보장되지 않습니다. 한국 에버파워의 제품별 각인은 명판에서 직접 소급성을 제공하므로 입고 검사 시 추가 측정이 필요하지 않습니다.

소음 측정 보고서: 한국 에버파워는 표준 생산 테스트 외에도 특정 EP 시리즈 프레임 크기 및 비율에 대한 소음 측정 보고서를 제공합니다. 이 보고서는 반무향실 내 폐쇄 루프 서보 동력계를 사용하여 정격 부하 및 속도에서 1미터 거리에서 측정한 음압 레벨을 나타냅니다. 이러한 보고서는 CE 기술 파일용 IEC 60601-1-8(경보 시스템) 및 EN ISO 11688-2(기계 소음) 문서 패키지를 준비하는 의료기기 OEM 업체에 필수적입니다.

재료 인증서 및 RoHS 선언서: 링 기어, 유성 기어, 태양 기어 및 하우징 합금에 대한 재료 인증서는 각 생산 배치와 원자재 사양 및 열처리 기록을 연결하며, 요청 시 제공됩니다. EP-FADS, EP-FAB, EP-FAD 및 EP-FAL에 대한 RoHS 준수 선언서는 기본적으로 제공됩니다. 이러한 문서는 의료기기 OEM 업체가 EU MDR 부록 I의 일반 안전 및 성능 요구 사항과 ISO 13485에 따른 공급업체 자격 심사를 위해 필요로 합니다.

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의료기기 문서 패키지 - 요청 시 제공 가능
의료기기 OEM 인증 프로젝트를 위해 한국 에버파워는 다음과 같은 제품을 공급할 수 있습니다. (1) 단위별 백래시 인증서(측정 등급, 토크, 날짜, 일련 번호). (2) IP 씰 압력 테스트 기록(합격/불합격 여부, 테스트 압력, 테스트 시간). (3) 지정된 프레임 크기 및 비율에 대한 노이즈 측정 보고서. (4) 재질 인증서(링 기어, 유성 기어, 하우징 합금). (5) RoHS 준수 선언. (6) 비자성 알루미늄 하우징 인증(EP-FADS, 요청 시 제공). 모든 서류는 주문 확인 후 5영업일 이내에 제공됩니다. 기기 등급, 적용 표준 및 필요한 서류 종류를 [email protected]으로 문의해 주십시오.

EP-FADS/EP-FAD와 European Premium의 의료 애플리케이션 비교

기인하다 유럽 ​​프리미엄 한국 에버파워
EP-FADS / EP-FAD
의학적 관련성
직접 삽입형(FADS 방식) 프리미엄/맞춤 옵션 표준 카탈로그 품목 22mm 축 방향 길이 절약 + 어댑터 플레이트 틈새 없음: 기본 사양이며, 의료용 구성에 대한 추가 비용 없음
단위당 백래시 스탬프 네, 모든 유닛에 해당됩니다. IEC 60601 및 ISO 13485 추적성 확보에 필수적이며, 유럽 프리미엄 제품과 동일한 품질을 더 저렴한 가격으로 제공합니다.
소음 측정 보고서 요청 시 제공 (기본 사양) 요청 시 CE 기술 파일의 소음 관련 항목에 필수적이며, 동일한 보고서 형식 및 측정 기준을 사용합니다.
비자성 옵션 이용 가능 (일부 시리즈) FADS 알루미늄 하우징 MRI 유도 로봇 시스템; 5 가우스 간섭계 필드 작동에 필요; 확인서 제공 가능
NYOGEL 792D 밀봉 기준 FADS/FAD/FAB 표준 ISO 5 클린룸 인증 획득; 미립자 배출 제로; 유럽 프리미엄 제품과 동일한 윤활유 사용
C1–C10 범용 어댑터 브랜드별 8 시리즈 모두 의료기기 BOM: 모터 인증 하나로 FADS 손목 + FAB 베이스 + FPG 이코노미 캐러셀을 모두 인증할 수 있습니다.
단가 (P0 등급) 100% 벤치마크 ~60–75% 동일한 기술 사양, 다중 기어박스 축이 있는 의료 기기의 BOM 비용을 크게 절감할 수 있습니다.

한국 에버파워는 유럽의 특정 브랜드와 동일한 제품을 생산하지 않습니다. 비교 데이터는 공개적으로 이용 가능한 사양을 기반으로 합니다. 의료기기 OEM 업체는 해당 품질 관리 시스템 요건에 따라 자체적인 품질 검증 시험을 수행해야 합니다.

고객 피드백

의료기기 및 실험실 자동화 엔지니어들이 하는 말은 무엇일까요?

★★★★★

“저희는 복강경 수술을 위한 5자유도 최소 침습 수술 보조 장치를 설계했습니다. J5 손목 관절이 가장 중요한 제약 조건이었는데, 트로카 포트 때문에 손목 직경이 제한되었고, 링크 하우징 내부의 케이블 배선 때문에 표준 FAD-플러스 어댑터 구성보다 축 방향 길이가 22mm 짧아야 했습니다. EP-FADS가 바로 그 해결책이었습니다. 모터 샤프트를 직접 삽입하는 방식 덕분에 22mm를 절약했을 뿐만 아니라, 무균팀에서 세척 검증 문제로 지적했던 어댑터 플레이트 틈새도 없앨 수 있었습니다. 명판에 P0 백래시 스탬프가 찍혀 있어 IEC 60601-2-77 설계 파일에 바로 반영되었습니다. 18개월간 임상 사용 결과, 기어박스에 아무런 문제도 발생하지 않았습니다.”

아이케이
임 케이, 수석 시스템 엔지니어
수술 로봇 OEM 업체 - 서울, 한국
★★★★★

“저희 고처리량 진단 분석기는 12개의 EP-FPG P1 캐러셀 드라이브를 사용합니다. 소음 규제가 결정적인 요소였습니다. 저희 실험실 장비는 개방형 실험실에서 임상 의료진의 작업대에서 1.5미터 떨어진 곳에 설치되어 있는데, 병원 시설 관리팀에서 해당 구역 내 모든 동력 장비에 대해 60dB의 소음 제한을 설정했기 때문입니다. EP-FPG040은 통합 테스트에서 56dB 이하로 측정되어 충분한 여유를 확보할 수 있었습니다. NYOGEL 792D 평생 보증 마크 덕분에 장비 매뉴얼에 7년 무보수 서비스 기간을 명시할 수 있었고, 이는 CE 인증 제출 전에 규제 담당팀에서 요구했던 사항입니다. 각 기어박스에 부착된 개별 마크 덕분에 입고 품질 검사도 간소화되었습니다. 추가 측정 없이 명판 등급만으로 합격 여부를 결정할 수 있습니다.”

뉴저지
남 J., 수석 연구개발 엔지니어
체외 진단기기 제조업체 - 한국 수원
★★★★★

"저희는 CT 시스템의 환자 테이블 구동 장치에 EP-FAD P1을, MRI 유도 생검 로봇의 테이블 위치 조정 축에는 EP-FADS 알루미늄 하우징을 사용합니다. 한국 에버파워에서 제공한 알루미늄 하우징 확인 문서는 저희 MRI 호환성 팀에 꼭 필요한 자료였습니다. 이 문서를 통해 기어박스가 5 가우스 영역 내에서 영상 왜곡을 일으키거나 안전 위험을 초래하지 않는다는 것을 확인할 수 있었습니다. 표준형과 알루미늄 하우징형의 기어 트레인이 동일하기 때문에 두 제품에 대한 검증 작업을 동시에 진행할 수 있었고, 덕분에 설계 검증 프로그램에서 몇 주를 절약할 수 있었습니다."

CY
조 Y., 의료 시스템 기계 엔지니어
의료영상시스템 OEM - 한국 성남

관련 EP 시리즈 — 의료기기 BOM 전체 내용 다루기

한국 에버파워 EP 시리즈 유성 기어박스 제품군 — FADS FAD FAB FAL FPG (수술 로봇, 진단 기기, 실험실 자동화, 의료용)

핵심 의학 시리즈: EP-FADS P0 수술용 및 클린룸 로봇 손목 축용 (직접 삽입, 입자 제로, 비자성 옵션). EP-FAD P0/P1 재활 로봇, CT/MRI 테이블, 신약 개발 및 저소음 기기에 사용됩니다. EP-FAB P0 방사선 치료 갠트리 회전 및 고토크 영상 구동 장치용. EP-FAL P1 실험실용 갠트리 피펫에 사용합니다. EP-FPG P1 진단 기기 회전식 거치대 및 경제형 자동화 시스템에 사용됩니다.

전체 내용을 살펴보세요 EP 시리즈 제품군의료용 위치 고정 시스템의 구동축 부품의 경우: cvjointdriveshaft.com.

자주 묻는 질문 — 의료 및 실험실용 기어박스 선택

EP-FADS에 등록된 NYOGEL 792D는 ISO Class 5 수술실에서 사용하기에 적합한 것으로 검증되었습니까?+
코리아 에버파워는 밀폐형 EP-FADS, EP-FAB 및 EP-FAD 하우징에서 NYOGEL 792D 윤활유를 사용하여 ISO Class 5 클린룸 환경에서 정격 온도 범위(-10°C ~ +90°C) 내 정상 회전 작동 시 미립자 방출이 전혀 없음을 검증했습니다. 이 검증은 밀폐형 하우징 작동 조건(외부 그리스 주입구 없음, 재윤활 없음, 하우징 씰 파손 없음)을 대상으로 합니다. 밀폐형 하우징은 핵심 조건입니다. IP 씰이 손상되지 않은 경우(EP-FADS에 대한 개별 IP54 압력 감소 테스트로 확인됨) 윤활유가 기어 챔버에서 클린룸 공기 흐름으로 유출되지 않습니다. 의료기기 OEM 업체는 코리아 에버파워의 기술 데이터 시트를 입력 사양으로 사용하여 해당 시설 및 작동 조건에 맞는 ISO 14644-3 테스트 방법에 따라 자체 클린룸 검증 테스트를 수행해야 합니다. EP-FADS 미립자 방출 테스트 보고서는 [email protected]으로 문의하십시오.
EP-FADS 알루미늄 하우징 옵션은 MRI 호환성을 어떻게 지원합니까?+
EP-FADS 알루미늄 하우징 옵션은 표준 강철 하우징 대신 알루미늄 합금 하우징과 관련 비철 패스너를 사용합니다. 알루미늄은 반자성체이므로 정적 자기장과 의미 있는 상호 작용을 하지 않으며 1.5~3.0 테슬라 자기장 강도에서 작동하는 MRI 시스템에서 영상 왜곡을 유발하지 않습니다. 기어 트레인, NYOGEL 792D 윤활유 및 백래시 등급 사양은 표준 EP-FADS와 동일하며 하우징 재질만 변경됩니다. 한국에버파워는 ASTM F2052(자기공명 환경에서 의료기기에 작용하는 자기 유도 변위력 측정 표준 시험 방법)에 따른 MRI 호환성 평가에 사용하기 위한 하우징 재질 사양 확인서를 제공합니다. 특정 자기장 강도 및 공간 기울기에서 조립된 로봇 시스템 전체의 MRI 호환성 여부는 기기 제조업체와 MRI 시스템 제조업체가 공동으로 결정해야 하며, 한국에버파워의 확인서는 기어박스 부품에만 적용됩니다.
한국 에버파워는 EU MDR 기술 파일 요구 사항을 충족하기 위해 어떤 문서를 제공합니까?+
EU MDR 규정 2017/745 부록 I 일반 안전 및 성능 요구사항과 관련 기술 파일 문서에 대해 한국 에버파워는 다음과 같은 자료를 제공할 수 있습니다. 개별 백래시 테스트 인증서(일련번호, 측정 등급, 측정 방법, 날짜); IP54/IP65 압력 감소 테스트 기록(합격/불합격, 압력, 지속 시간, 일련번호); 특정 시리즈, 프레임 크기 및 기어비에 대한 소음 측정 보고서(1m 거리에서의 음압 레벨, 정격 속도, 비저항); 링 기어 합금, 유성 기어 합금 및 하우징 합금에 대한 재료 인증서 및 열처리 기록; RoHS 적합성 선언(지침 2011/65/EU); MRI 호환성 평가를 위한 알루미늄 하우징 재료 선언서(EP-FADS만 해당). 문서 패키지 제공 소요 기간은 주문 확인 후 5영업일입니다. ISO 13485 공급업체 자격 심사(안산시 공장 방문 포함) 관련 문의는 [email protected]으로 연락주시기 바랍니다.
EP-FAD는 환자와 접촉하는 재활 로봇의 안전한 역구동을 지원할 수 있습니까?+
EP-FAD P0 헬리컬 유성 기어는 웜 기어(일반적으로 역구동이 불가능함) 또는 직선형 스퍼 기어보다 역구동 마찰이 적습니다. 헬리컬 맞물림 구조는 직선형 기어에 비해 축 방향/역구동 방향으로 유리한 힘 성분을 생성합니다. 재활 로봇이나 외골격에서 이는 환자가 모터 저항에 맞서 관절을 밀 때 모터 유지 토크를 기어비로 나눈 값에 비례하는 힘을 가할 수 있음을 의미합니다. 즉, 웜 기어박스를 사용할 때처럼 수동적인 힘에 의해 관절이 잠기지 않습니다. 그러나 역구동성은 모터 코깅 토크, 씰 마찰 및 베어링 예압을 포함한 전체 시스템 마찰에도 영향을 받습니다. 한국 에버파워는 요청 시 특정 프레임 크기 및 기어비에 대한 역구동 토크 측정 데이터를 제공할 수 있습니다. 특정 재활 로봇 축 설계가 IEC 60601-1 9.2항(환자 힘)에 따라 안전하게 역구동 가능한지 여부는 장치 제조업체가 생체역학적 분석 및 임상적 위험 평가를 통해 결정해야 하며, 기어박스 역구동 마찰 데이터는 이 분석의 입력값 중 하나입니다.
진단 분석기 기어박스에 대한 7년 무상 유지보수 보증은 어떻게 적용되는 건가요?+
EP-FPG P1은 CASTROL LMX 밀봉형 평생 윤활유를 사용하여 20,000시간 S5 간헐 작동 설계 수명을 보장합니다. 외부 윤활 포트가 없으며 정기적인 재윤활이 필요하지 않습니다. 병원 중앙 검사실에서 하루 8~12시간, 연간 250일 가동되는 일반적인 작동 주기로 진단 분석기 캐러셀을 사용하는 경우 연간 작동 시간은 약 2,000~3,000시간 S5입니다. 이 작동 주기에서 20,000시간 S5는 베어링의 통계적 수명인 L10에 도달하기까지 7~10년 동안 작동하는 것에 해당합니다. "유지보수 불필요"라는 설명은 윤활유 유지보수에 대한 것으로, 밀봉된 CASTROL LMX 윤활유는 이 기간 동안 보충이나 교체가 필요하지 않습니다. 기어와 베어링의 기계적 마모는 별도의 고려 사항입니다. 한국 에버파워는 장비 제조업체가 정기 유지보수 주기(진단 장비의 경우 일반적으로 3~5년)에 장비에 내장된 교정 루틴을 사용하여 백래시 측정 점검을 실시하고, 명판에 표시된 초기 백래시 값과 비교하여 마모 진행 상황을 모니터링할 것을 권장합니다. 회전식 기어박스의 속도 및 작동 주기 프로필에 따른 FPG P1 수명 계산 데이터는 [email protected]으로 문의하십시오.

의료 또는 실험실 자동화 애플리케이션에 EP-FADS, EP-FAD 또는 EP-FPG를 지정하십시오.
설치 지역, 축 구성 및 모터 모델을 보내주시면 한국 에버파워에서 24시간 이내에 제품 추천, 소음 데이터 및 관련 문서 패키지를 제공해 드립니다. MRI 알루미늄 하우징 옵션, ISO 13485 공급업체 문서 및 IEC 60601 추적성 인증서도 모두 제공됩니다.

의료용 기어박스 사양 요청 →

편집자: Cxm