Gli attuatori lineari svolgono funzioni importanti in una vasta gamma di dispositivi medici come letti ospedalieri, tavoli operatori e poltrone odontoiatriche. Un attuatore lineare è un dispositivo meccanico che converte l'energia per creare un movimento rettilineo, consentendo di sollevare, inclinare o spostare gambe meccaniche, a seconda dell'applicazione. I componenti base degli attuatori lineari sono un motore, un set di ingranaggi e una vite.

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

A differenza di altri settori, i progettisti di apparecchiature mediche 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. Il loro funzionamento a basse velocità garantisce che il paziente non venga scosso o rischi di cadere. Inoltre, gli attuatori sono progettati per funzionare a livelli sonori ridotti, solitamente inferiori a 28 decibel, in modo che il rumore non disturbi il paziente.

A causa di queste applicazioni, la precisione non è una preoccupazione primaria. La funzione principale delle loro apparecchiature è quella di spostare i pazienti in sicurezza in modo che un medico possa osservarli facilmente.

Quando si seleziona un attuatore lineare per apparecchiature mediche, è importante considerare i seguenti passaggi:

Carico
Innanzitutto, è necessario determinare la capacità di carico richiesta. Questa dipende dalle dimensioni dell'apparecchio. La capacità di carico di un singolo attuatore può variare da 100 a 9.000 Newton. I letti medicali, ad esempio, sono progettati per agevolare il sollevamento di pazienti che potrebbero essere troppo pesanti per un singolo infermiere, quindi il progettista deve tenere conto del peso che graverà sulla macchina.

Velocità
Successivamente, si sceglie la velocità di azionamento, espressa in pollici al secondo o pollici al minuto. Sebbene gli attuatori siano disponibili in un'ampia gamma di velocità, i progettisti di dispositivi medicali potrebbero optare per una velocità inferiore che non richieda un sistema di frenatura.

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

Dimensioni
Infine, calcola lo spazio dimensionale necessario in cui la macchina dovrà essere alloggiata affinché l'attuatore si adatti e funzioni senza intoppi.

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.