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直线电机驱动技术在医疗器械上应用分析 　　山东省莱芜市人民医院，山东莱芜271100 　　【摘要】目的：探讨直线电机驱动技术在医疗器械上的应用。方法：分析直线电机驱动技术的基本原理、特点及应用现状，总结直线电机驱动技术对传统医疗器械的提升作用。结果：电动护理床、X光透视床、ICU护理床、电动沐浴椅的调节角度范围均增加；X光透视床、ICU护理床、电动牵引架的可调节高度范围增加，以上医疗器械在相同标准行程下的负载均增加。结论：直线电机驱动技术不需要油泵、压缩机等设备，不会引起介质的泄露，并且推力和速度控制性能优良，可应用于电动护理床、X光透视床、ICU护理床、电动手术台等医疗器械的应用中，可有效方便医疗器械的应用。 　　【关键词】直线电机驱动；程序控制器；医疗器械 　　【中图分类号】R197.39【文献标识码】A文章编号：1004-7484（2012）-05-0751-02直线电机驱动系统是近年来得到发展的新型传动方式，可将电能直接转换成直线运动机械能，不需要转换传动装置，具有起动推力大、精度高、行程长度不受限制等优点［1］，因此在各类高速及精密设备中得到广泛应用。随着医学模式的转变，人们对健康及医疗服务的要求越来越高，也要求医疗器械的精度、应用范围等适应患者及医务工作者的要求，而传统的医疗器械，由于传动方式的限制，其精度、应用范围等难以满足现有的医疗需求。因此，需给予改进和提高。而直线电机驱动系统的出现及应用则使传统医疗器械的应用得到了很大的提升。1.资料与方法 　　1.1一般资料：电动护理床5台、X光透视床6台、ICU护理床5台、电动沐浴椅3台，电动牵引架4台，均用直线电机驱动技术进行改装，以代替传统的液压及气动执行机构。 　　1.2研究方法：观察23台医疗器械改装前后的角度调节范围、高度调节范围、相同的标准行程下负载的改变。2.结果 　　2.1电动护理床。电动护理床改装后，用手控器调节背部的角度调节范围为0-80°，腿部的角度调节范围为0-40°，比改装前提高了10-20°；标准行程为150、200MM时，负载分别可达到4000N和6000N，比改装前提高了1000-1500N。 　　2.2X光透视床。X光透视床改装后根据病人的透视体位，调???床面的高度可达50-80cm，比改装前提高了10-15cm；标准行程为300MM时，负载可达8000N，比改装前增加了500-1000N。 　　2.3ICU护理床。ICU护理床需根据护理需要，用手控器调节患者背部、腿部及整床体的角度，改装后ICU护理床的背部角度调节范围可达0-80°，腿部调节范围可达0-40°，比改装前增加了5-10°，高度调节范围可达50-80cm，比改装前增加了10-15cm，选取标准行程为150、200、300MM时，其负载分别可达4000N、6000N、8000N，比改装前增加了1000-1500N。 　　2.4电动手术台。电动手术台应用于手术室的手术中，需使床面向后倾斜，背板折起，并要求可以调节床面高度，改装后床面向后倾斜的角度可达0-25°，比改装前增加3-5°，背板折起的角度范围可达0-76°，比改装前增加5-10°，床面调节高度可达70-95cm，比改装前增加了5-10cm，选取标准行程为150、200、300MM时，其负载分别可达4000N、6000N、8000N，比改装前增加了1000-1500N。 　　2.5电动沐浴椅。电动沐浴椅可用于病人在浴缸沐浴时背部角度的调节，改装后调节角度可达0-80°，比改装前增加了15-20°，选取标准行程为200MM时，负载可达4000N，比改装前增加了500-1000N。 　　2.6电动牵引架。电动牵引架用于患者颈部牵引等治疗中，以调节牵引架的高度，改装后调节高度可达100-130cm，比改装前增加15-30cm；选取标准行程为300MM时，负载可达4000N，比改装前增加了500-1000N。3.讨论 　　直线驱动系统能够将电源、液压、气功等动力源中的能量转变为直线运动的机械能，并且可以足够的力，使机械工作。目前常用的为电气、液压及气动驱动系统。其中由于电气驱动运行时不需要油泵、压缩机及储气罐等设备，不会造成介质的泄露，对环境的要求也比较低，并且具有优良的推力和速度控制性能［2］，可在医疗器械中得到较好的应用。 　　直线电机从旋转电机的基础上发展而来，因此其基本构成及作用原理与旋转电机具有相通之处，是将旋转电机沿半径方向切开展平而运行的，但是其传动方式由旋转运动转变为直线运动。在应用中采用新型整体式换向结构，能够做到三级减振降噪［3］，5000V100P电容吸纳浪涌脉冲尖峰。 　　直线驱动系统所产生的推拉力是与驱动电流成比例的［4］。当推拉速度为零时，驱动电流则达到最大值，同时推拉力也达到最大，推拉速度升