リニアアクチュエータは、医療用ベッド、手術台、歯科用チェアなど、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、用途に応じて、エネルギーを直線運動に変換して、昇降、傾斜、または脚部の出し入れを行う機械装置です。リニアアクチュエータの基本構成要素は、モーター、ギアセット、およびネジです。

リニアアクチュエータは、ボールねじまたはアクロねじによって駆動されます。しかし、ボールねじ駆動のアクチュエータはブレーキが必要となるため、医療用途ではあまり選ばれません。代わりに、ほとんどの医療機器設計者は、ブレーキを必要とせずに低速で大きな荷重を運搬できるアクロねじを好みます。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に注意を払う必要があります。例えば、リニアアクチュエータは通常12～36Vの低電圧で動作します。患者が揺れたり転倒したりする危険がないよう、低速で動作します。また、アクチュエータは騒音レベルも低く設計されており、通常28デシベル未満であるため、騒音が患者の妨げになることはありません。

これらの用途においては、精度はそれほど重要な要素ではない。これらの機器の主な機能は、医師が患者を容易に観察できるよう、患者を安全に移動させることである。

医療機器用リニアアクチュエータを選定する際には、以下のいくつかの手順を考慮してください。

負荷
まず、必要な耐荷重を調べます。これは装置のサイズによって異なります。単一のアクチュエータの耐荷重は100ニュートンから9,000ニュートンまで様々です。例えば、医療用ベッドは、看護師1人で持ち上げるには重すぎる患者を持ち上げることを補助するために設計されているため、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。作動速度は、インチ/秒またはインチ/分で表されます。アクチュエータには幅広い速度のものがありますが、医療機器の設計者は、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。高電圧は患者に感電の危険性があるため、低電圧の機器が望ましいでしょう。

寸法
最後に、アクチュエータが収まり、スムーズに動作するように、機械が収まるのに必要な寸法を計算します。

リニアアクチュエータは汎用性が高いだけでなく、他にも多くの利点があります。例えば、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が耐久性があり、自己完結型で、コスト効率が高く、再利用可能であるとよく報告しています。