Gli attuatori lineari svolgono funzioni importanti in una vasta gamma di dispositivi medici, come letti medicali, tavoli operatori e poltrone odontoiatriche. Un attuatore lineare è un dispositivo meccanico che converte l'energia per creare un movimento rettilineo che consente di sollevare, inclinare o muovere le gambe meccaniche verso l'interno e verso l'esterno, a seconda dell'applicazione. I componenti di base degli attuatori lineari sono costituiti da un motore, un gruppo di ingranaggi e una vite.

Gli attuatori lineari sono azionati da viti a sfere o viti trapezie. Tuttavia, gli attuatori a vite a sfere spesso non vengono scelti per applicazioni medicali a causa della necessità di freni. La maggior parte dei progettisti di apparecchiature medicali preferisce invece le viti trapezie per la loro capacità di trasportare carichi elevati a basse velocità senza richiedere l'installazione di freni. Gli attuatori lineari possono essere azionati tramite un interruttore a pedale o un comando a distanza, a seconda dell'applicazione.

A differenza di altri settori, i progettisti di apparecchiature medicali che utilizzano attuatori lineari devono prestare particolare attenzione al fattore umano. Ad esempio, gli attuatori lineari funzionano a bassa tensione, in genere tra 12 e 36 V. Gli attuatori lineari operano a bassa velocità per garantire che il paziente non venga scosso o esposto al rischio di caduta. Gli attuatori sono inoltre progettati per funzionare a volumi sonori inferiori, solitamente inferiori a 28 decibel, in modo che il rumore non disturbi il paziente.

Grazie a queste applicazioni, la precisione non è un problema rilevante. La funzione principale delle loro apparecchiature è spostare i pazienti in sicurezza, in modo che un medico possa osservarli facilmente.

Quando si seleziona un attuatore lineare per apparecchiature mediche, è necessario tenere in considerazione questi diversi passaggi:

Carico
Innanzitutto, bisogna determinare la capacità di carico richiesta. Questa dipende dalle dimensioni dell'apparato. La capacità di carico per un singolo attuatore può variare da 100 a 9.000 Newton. I letti medicali, ad esempio, sono progettati per facilitare il sollevamento di pazienti che potrebbero essere troppo pesanti per un singolo infermiere, quindi il progettista deve considerare la quantità di peso che grava sulla macchina.

Velocità
Successivamente, si sceglie una velocità di attuazione, espressa in pollici al secondo o pollici al minuto. Sebbene gli attuatori siano disponibili in un'ampia gamma di velocità, i progettisti medicali potrebbero scegliere una velocità inferiore che non richieda un sistema frenante.

Voltaggio
Dopo aver determinato la velocità, scegliere una tensione di esercizio. I dispositivi a bassa tensione potrebbero essere preferibili, poiché tensioni più elevate espongono i pazienti al rischio di scosse elettriche.

Dimensioni
Infine, calcolare lo spazio dimensionale necessario in cui la macchina potrà essere inserita affinché l'attuatore si adatti e funzioni senza problemi.

Oltre alla loro versatilità, gli attuatori lineari offrono numerosi altri vantaggi. Ad esempio, a seconda della versione, gli ingegneri spesso segnalano che gli attuatori lineari sono durevoli, autonomi, economici e riutilizzabili.