微电机在医疗设备应用中的作用

医疗器械电机，又称医用电机，是一种应用于医疗器械的传动齿轮箱，具有减速、 扭矩提升和传输。它是一种小功率微型减速电机，主要由驱动电机（发动机）、减速箱（减速器）等部件组成。此类医疗器械电机一般采用定制产品技术参数服务，根据应用需求进行开发，包括输出功率、电压、电流、直径规格、减速比、扭矩、转速、噪音、精度、驱动电机类型、减速箱结构类型等。

由于医疗器械的特殊性，并非所有微型电机都可以用于医疗器械。因此，本文将简要概述微型电机在医疗器械中使用的一些必要要求、微型电机的常见类型、它们对改善人类生活的好处以及它们在医疗器械中的应用。

微型电机在医疗设备应用中的基本要求

医疗器械电机是智能医疗设备中使用的传动模块的总称，可应用于智能输液流量控制器、微创吻合切割刀、自动凝血刀变速箱装置、骨科伤口清洁器、自动脉压监测仪等设备。 、智能医疗床等医疗设备。

微型电机广泛应用于医疗器械，如注射泵、呼吸机、输液泵、电动手术刀等。然而，由于医疗设备的特殊性，并不是每一种微型电机都可以适用。他们需要满足几个基本条件：

1. 低噪音

医疗器械产品一般在安静的环境中使用。微型电机必须满足低噪音的要求，避免因声音过大而引起患者不安。当微型电机达到极限负载功率时，可以自动跳闸的方式进行自我保护，保证使用过程中的安全。

2. 易于控制

对于医疗设备来说，微型电机的启动、制动和响应速度需要极快。易于控制和操作的微型电机可以更好地确保患者获得所需的医疗结果。

3. 散热

大多数医疗设备都会长时间运行，产生大量热量。散热良好的微型电机可以有效延长其使用寿命。

4. 稳定可靠

微型电机作为医疗设备的核心部件，其稳定性和可靠性亟待提高。稳定的微型电机不仅可以减少故障发生率，还可以提高运行效率。

医疗设备电机的类型

微型电机可应用于各种医疗设备，使医疗外科医生能够有效地操作便携式设备、机器和手持工具。以下是常用医用微型电机的一些著名示例：

1. 有刷直流电机：也称为空心杯电机，这些电机具有一系列优点，包括高效率、快速加速、紧凑尺寸、轻量化设计和最小噪音产生。
2. 步进电机：采用高能磁铁，提供出色的连续扭矩和开环控制。这些电机需要最少的维护，并为各种应用提供经济高效的解决方案。
3. 无刷有槽电机：这些电机的优点是能够承受高压灭菌循环，并且可以使用各种驱动选项和齿轮箱进行定制。这些电机效率高，额定扭矩高，适合需要高速且可处理重负载的应用。
4. 无刷无槽电机：这种类型的电机具有极长的使用寿命，并且擅长实现高速度和高吞吐量，同时消除齿槽问题。这些电机可以配备霍尔传感器和齿轮箱以增加功能。

医疗器械电机的优点

微电机技术在医疗领域的应用带来了许多好处，特别是对于手持或便携式设备。这些优点包括：

• 与高压灭菌等灭菌方法兼容
• 高效的性能和高功率输出
• 噪音和振动水平低
• 精准控制，精准操作
• 减少 电磁干扰（EMI） 和 射频干扰 (RFI)
• 提高可靠性，尤其是在关键的医疗场景中

微电机如何增强医疗水平

手术机器人、先进的假肢、外骨骼、精密手术机头，甚至消费型 CPAP 机器都是卓越的现代医疗创新，它们正在增强越来越多的人的活动能力、功能和整体福祉。

这些突破性的医疗进步之所以成为可能，部分原因在于医疗电机和电子驱动器的进步，它们在推动这些技术方面发挥着至关重要的作用。

让我们探讨医疗电机和驱动器在这些进步中的利用对人们的生活和健康产生积极影响的五种重要方式。

1. 机器人辅助手术

与其将其称为机器人手术，更准确的术语是机器人辅助手术，因为外科医生在手术过程中远程引导机器人。这种方法具有许多优点，包括微创手术和提高患者舒适度。

微型电机提高了精度、提高了灵活性、改进了微创手术、减少了震颤并提高了外科医生的舒适度，彻底改变了机器人辅助手术。这些进步最终有助于改善患者的治疗效果，并扩大外科手术领域实现目标的可能性。

2.先进动力假肢

假肢可用于多种情况，包括战伤、疾病、先天缺陷、事故等。目前，先进的动力仿生肢体已经被创造出来，可以与人体肌肉、骨骼和神经系统连接。

微型电机在假肢中的集成促进了假肢领域的发展，为用户提供了更好的移动性、功能性和更自然的体验。

3. 增加流动性

齿轮电机在为使用轮椅的人提供增强的移动性方面发挥着至关重要的作用。以非凡的 Action Trackchair 为例，这是一款超越传统轮椅局限性的全地形轮椅。它没有使用常规车轮，而是采用胎面，这开辟了越野移动可能性的世界，让用户可以自信地在田野、森林甚至小溪中航行。所有这一切都是通过齿轮电机的动力实现的。

4、医用泵送

医用电机在为各种现代医疗设备中使用的泵提供动力方面发挥着至关重要的作用。这些泵负责提供准确的液体、气体和药物管理，并保持最佳冷却。

• CT 扫描仪：CT（计算机断层扫描）扫描仪可提供快速、高分辨率的扫描，生成人体内部的详细 3D 图像。为了确保这些扫描仪保持 X 射线系统所需的温度，采用了离心泵。这些泵通常由带有集成驱动器的无刷直流电机提供动力。
• 透析：血液透析系统依靠可靠的蠕动泵将患者的血液和透析液准确地输送通过透析器。对于这些救生机器，精密无刷电机可提供可靠且安静的运行。
• 持续正压通气： 持续气道正压通气 (CPAP) 机器显着改善了数百万人受睡眠呼吸暂停影响的生活。现代 CPAP 结构紧凑、安静，有些型号甚至配备电池供电。 CPAP 的核心是一个高动态鼓风机，通常由无刷直流电机驱动。

5. 高功率、紧凑型手术手机

对于手术手机电机而言，大多数电机设计都面临着在高功率输出与紧凑性、轻便性和效率要求之间实现平衡的挑战。开发能够提供强大动力同时满足手术手机严格的尺寸和重量限制的电机非常重要。

将微型电机集成到手术手机中有助于外科手术的进步。外科医生受益于精度的提高、手部疲劳的减少、多功能性、效率、噪音和振动的减少以及消毒的简便性。这些效果增强了手术技术和患者护理。

微电机在医疗器械中的应用

微型电机以其高功率输出和可靠性而闻名，非常适合各种医疗设备和应用。值得注意的是，这些包括紧凑型机械、手持工具和便携式设备，例如：

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