リニア アクチュエータは、医療用ベッド、手術台、歯科用椅子などのさまざまな医療機器に重要な機能を提供します。リニア アクチュエータは、エネルギーを変換して直線運動を生み出し、用途に応じて機械脚を持ち上げたり、傾けたり、前後に動かしたりする機械デバイスです。リニア アクチュエータの基本コンポーネントは、モーター、ギアのセット、およびネジで構成されます。

リニアアクチュエータは、ボールネジまたはアクメネジのいずれかによって駆動されます。ただし、ボールねじ駆動のアクチュエータはブレーキが必要なため、医療用途には選択されないことがよくあります。代わりに、ほとんどの医療機器設計者は、ブレーキを取り付ける必要がなく、低速で大きな荷重を運ぶことができるアクメ スクリューを好みます。リニアアクチュエータは、用途に応じてフットスイッチまたはハンドヘルドペンダントのいずれかで操作できます。

他の業界とは異なり、リニア アクチュエータを使用する医療機器の設計者は、機器の人的要因に特別な注意を払う必要があります。たとえば、リニア アクチュエータは、通常 12 ～ 36 V の低電圧で動作します。リニア アクチュエータは低速で動作し、患者がぶつかったり転倒の危険にさらされたりしないようにします。アクチュエーターは、通常 28 デシベル未満の低い音量でも動作するように設計されているため、騒音が患者の邪魔をすることはありません。

これらの用途のため、精度は大きな問題ではありません。この装置の主な機能は、医師が患者を容易に観察できるように患者を安全に移動させることです。

医療機器用のリニア アクチュエータを選択する場合は、次のいくつかの手順を考慮してください。

負荷
まず、必要な耐荷重を求めます。これは装置のサイズによって異なります。単一アクチュエータの負荷容量は 100 ～ 9,000 ニュートンの範囲です。たとえば、医療用ベッドは、看護師 1 人では重すぎる患者を持ち上げるのを補助することを目的としているため、設計者は機械にかかる重量を考慮する必要があります。

スピード
次に、作動速度を選択します。これは、インチ/秒またはインチ/分で指定されます。アクチュエーターには幅広い速度がありますが、医療設計者はブレーキ システムを必要としない低速を選択する場合があります。

電圧
速度を決定したら、動作電圧を選択します。電圧が高いと患者が感電する危険があるため、低電圧の機器が望ましい場合があります。

寸法
最後に、アクチュエータが適合してスムーズに動作するように、機械が適合する必要な寸法スペースを計算します。

リニアアクチュエータには、その多用途性以外にも多くの利点があります。たとえば、バージョンにもよりますが、エンジニアは、リニア アクチュエータは耐久性があり、内蔵型で、費用対効果が高く、再利用可能であるとよく報告しています。