醫(yī)療技術中的馬達系統
2010/10/9 0:00:00
在歐洲，每年至少有5萬患者死于醫(yī)院中的感染，對于這一令人震驚的數目，2008年初，德國醫(yī)院衛(wèi)生協會（DGKH）強調了這一日益棘手主題的危險：醫(yī)院里對抗生素有抗藥性的細菌已越來越多，手術室的手術工具也需要加強衛(wèi)生。
如今，許多外科手術和整形操作都需要醫(yī)療電動工具，如鉆床、鋸或銑床。比方說，整形手術中，鉆床和螺絲刀用來將折骨固定在鋼板上；還有，在假肢領域，通過使用實際灌洗系統來清洗骨表面，以獲得最佳的骨水泥界面。
手術完成之后，必須對工具進行徹底清洗和消毒。因此，蒸汽消毒是醫(yī)院和臨床實踐中最常見的微生物消滅方法。
手術工具均采用了各種各樣的馬達，電池驅動以及配有電纜的電動馬達，與氣動驅動系統形成競爭。然而，并不是每一種驅動器都適合蒸汽消毒，要消毒的產品必須在高達134攝氏度的溫度下進行純飽和蒸汽處理，這與預清理工具的所有表面相互作用。
現代氣動馬達都非常適合蒸汽消毒，然而，電動馬達經常是面臨著短路的危險。電池可能會被高壓滅菌器中的蒸汽處理損壞，也可以在手術室外進行充電，因此仍然是非滅菌的。與壓縮空氣系統相比，這是一個明顯的劣勢，因為壓縮空氣系統完全無菌，可以放在手術臺旁邊備用。
位于安貝格的德派舒爾茨兩合有限公司是著名的高品質氣動馬達制造專家，不銹鋼制的氣動葉片馬達方案中的設計系列67包括了很容易進行蒸汽消毒的馬達，因此很適合應用于醫(yī)療技術領域。本系列的馬達主軸也是由優(yōu)質不銹鋼制成的，可耐腐蝕性清潔劑，所有的馬達都是完全密封的，空氣無法漏出。氣動驅動工具的內部超壓防止了灰塵的入侵，應用于臨床環(huán)境的時候，這是一個明顯的優(yōu)勢。
如今，許多外科手術和整形操作都需要醫(yī)療電動工具，如鉆床、鋸或銑床。比方說，整形手術中，鉆床和螺絲刀用來將折骨固定在鋼板上；還有，在假肢領域，通過使用實際灌洗系統來清洗骨表面，以獲得最佳的骨水泥界面。
手術完成之后，必須對工具進行徹底清洗和消毒。因此，蒸汽消毒是醫(yī)院和臨床實踐中最常見的微生物消滅方法。
手術工具均采用了各種各樣的馬達，電池驅動以及配有電纜的電動馬達，與氣動驅動系統形成競爭。然而，并不是每一種驅動器都適合蒸汽消毒，要消毒的產品必須在高達134攝氏度的溫度下進行純飽和蒸汽處理，這與預清理工具的所有表面相互作用。
現代氣動馬達都非常適合蒸汽消毒，然而，電動馬達經常是面臨著短路的危險。電池可能會被高壓滅菌器中的蒸汽處理損壞，也可以在手術室外進行充電，因此仍然是非滅菌的。與壓縮空氣系統相比，這是一個明顯的劣勢，因為壓縮空氣系統完全無菌，可以放在手術臺旁邊備用。
位于安貝格的德派舒爾茨兩合有限公司是著名的高品質氣動馬達制造專家，不銹鋼制的氣動葉片馬達方案中的設計系列67包括了很容易進行蒸汽消毒的馬達，因此很適合應用于醫(yī)療技術領域。本系列的馬達主軸也是由優(yōu)質不銹鋼制成的，可耐腐蝕性清潔劑，所有的馬達都是完全密封的，空氣無法漏出。氣動驅動工具的內部超壓防止了灰塵的入侵，應用于臨床環(huán)境的時候，這是一個明顯的優(yōu)勢。
此外，醫(yī)療行業(yè)中使用的有著光滑表面設計的馬達結構也引起了很大重視。這樣一來，清洗就很容易了，也有助于建立一個完善的衛(wèi)生環(huán)境。醫(yī)療電動工具制造商需要符合市場高要求的優(yōu)質驅動器，因此，德派不銹鋼制葉片馬達是醫(yī)療電動工具制造商的首選。
空氣馬達的工作原理很簡單，壓縮機產生的空氣使得馬達開始轉動。葉片馬達的工作原理是這樣的：偏心缸內的轉子開始運動，離心力將插槽中的葉片向氣缸壁的外面推，這樣就為壓縮空氣形成了工作室，壓縮的空氣膨脹將壓力能轉化為動能，旋轉運動就這樣產生了。
現代手術工具的外科醫(yī)生還有什么其他要求呢？強大的緊湊型馬達應該能夠驅動鉆床左右轉動線切割（速度大約為800轉/分鐘，扭矩高達450牛頓米）、拼圖和擺動鋸（工作速度大約為16.000轉/分鐘）、以及骨磨設備（速度大約為250轉/分鐘，扭矩高達14牛頓米）。工具應該輕便，符合手中人體工程學，畢竟有時候手術長達幾個小時呢。
專家估計，在美國，大約四分之一的外科馬達驅動工具是由氣動馬達驅動的，這主要是因為氣動馬達可以很容易地連接到現有的醫(yī)院通風網絡中。德國的醫(yī)院以及歐洲其他國家的醫(yī)院在很大程度上已經包含了壓縮空氣基礎設施，這些基礎設施的維修很簡單，維修成本也較低，因此，毫無疑問，手術室就會使用這種空氣驅動的工具。現代電池充電系統使用了鋰離子，且比過去的電池技術壽命長，所以說，現代電池充電系統確實很可靠。但是相對于電池系統的性能而言，不管手術時間有多長，氣動功率都是無限供應的。
電動馬達的另一個巨大缺點是：加載的時候，馬達加熱升溫，這種熱量是不容易消失的。在不斷的加載下，所有電氣系統通常可能會升溫。因此，為了避免系統過熱以及對病人或用戶帶來傷害，必須觀察一段冷卻期。對于氣動系統來說，這又是不一樣的：“氣動馬達的運作方法消除了過熱的可能性”，德派舒爾茨兩合有限公司的產品經理Dagmar Hierl解釋道，“通過減壓，空氣確實使馬達在加載的時候冷卻了下來”。
氣動馬達可以加載直至癱瘓，不出現問題，不受到任何損害。負荷降低之后，即使在高負載周期時，根據需要進行無數次的反彈都是沒有問題的。因此，氣動驅動的工具是非常安全和可靠的。
氣動馬達的性能即使在高速范圍下都幾乎是不變的，因此可以在廣泛的多變負載領域得到最佳運行。可以通過節(jié)流空氣量對速度進行平穩(wěn)控制，外科醫(yī)生可以輕松地將需要的馬達性能適應于具體的手術條件中，這樣，外科醫(yī)生就可以將灌洗系統的泵的性能設置成與病人的骨密度相兼容。
利用氣動馬達作為驅動器的最主要的優(yōu)勢就是高性能密度，根據設計，氣動馬達只需要標準電動馬達的五分之一的重量或者三分之一的尺寸。手術工具應該便利、體積小、效率非常高，考慮在有限的運作領域進行毫米精確應用也是可以理解的。不銹鋼制成的配有集成行星齒輪和400瓦功率的德派系列氣動馬達的長度僅僅只有61毫米，直徑僅僅只有32毫米。
在手術室，驅動器必須能夠運行在非潤滑條件下，如在食品或者化工等行業(yè)。這對于德派氣動馬達來說是完全沒有問題的，因為德派氣動馬達的葉片是低成本磨損部件，且需要時不時地進行交換。至于在潔凈室中進行非潤滑手術，制造商為此供應了專門的葉片。這一低維護成本的好處是不言而喻的，尤其與電池驅動馬達相比，因為購買新電池是系統維護中的一個成本因素，不應低估。相比之下，氣動驅動器是強大的、有彈性的，且可以低成本進行多次維修。
德派先進的設計系列67由具有各種功能的馬達組成，其價格和性能比都很具吸引力。該標準方案以及各種馬達裝置中還包含了多樣性的驅動器主軸，客戶特殊馬達解決方案，如磁鐵共振療法中使用的玻璃或合成材料制成的非鐵素體驅動器同樣也可用。
德派舒爾茨兩合有限公司是一家國際頂尖的氣動馬達、自動化、螺桿驅動技術以及氣動工具供應商，公司位于德國的巴伐利亞州，在40多個國家有代表處，有600多名員工。公司的其中一個主要專業(yè)領域就是氣動馬達的制造和開發(fā)，幾十年的經驗使得德派工程師可以為客戶的馬達設計定制提供寶貴的支持
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