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摘要：目的：探讨直线电机驱动技术在临床医疗器械上的应用效果。方法：对医院的电动手术台、电动护理床、电动牵引架以及ICU护理床，利用直线电机驱动技术进行改装。并且观察改装后的应用效果。结果：通过利用直线电机驱动技术进行改装，电动护理床和ICU护理床的角度调节范围有所增加，电动牵引架和ICU护理床的高度调节范围有所增加。当选取相同的标准行程下，四种医疗器械的负载均有所增加。 结论：直线电机驱动技术在医疗器械的应用中具有良好的优势，值得大力推广应用。
关键词：直线电机驱动技术；医疗器械；应用 【中图分类号】R197 【文献标识码】B 【文章编号】1672-8602(2014)03-0233-01
直线电机，又称为线性马达，是一种常用的传动装置，通过将电能直接转化成直线运动机械能，从而提高了系统运行的效率[1]。传统的旋转电机在沿着轴线方向切开后，旋转电机的初级展开部分，称为直线电机的定子；次级在通电后，受到电磁力的作用，将会沿着初级做直线运动，称为直线电机的转子。随着我国现代医学技术水平的发展，直线电机驱动技术在医院医疗器械上得到了广泛的应用。
1 资料与方法
1.1 资料： 随机选取电动手术台2台，电动护理床2台、电动牵引架4台、ICU护理床2台。以上器械均采用直线电机驱动技术进行改装。
1.2 方法：分别对10台医疗器械进行改装：（1）电动手术台：将电动手术台的床面向后倾斜5~25°，相对于改装前增加了4~8°。电动手术台的背板床折起的角度调整为10~65°，相对于改装前增加了10~15°。电动手术台的床面的高度调整为70~80cm，相对于改装前调高了6~10cm。当选取标准行程为300MM时，电动手术台的负载达到6000N。（2）电动护理床： 分别对电动护理床的背部角度、腿部角度进行调整。其中背部角度调节为10~70°，相对于改装前增加了15~20°；腿部角度调整为10~30°，相对于改装前增加了0~10°。当选取行程为150MM时，电动护理床的负载达到4000N。（3）电动牵引架 电动牵引架主要应用于对患者的颈部进行牵引等治疗中。本次试验主要是对电动牵引架的高度范围进行调节。电动牵引架改装后的高度范围为110~140cm，相对于改装前增加20~30cm。当选取标准行程为200MM时，电动牵引架的负载可达3000N。（4）ICU护理床ICU护理床主要是用于重症加强护理病房中使用的护理床。ICU护理床是ICU病房中心一种必备的医用设备。目前，ICU护理床根据医护人员的使用需要，大都是采用手控器进行调节。直线电机驱动技术在ICU护理床中的应用，主要体现为对ICU护理床的背部角度、高度以及腿部范围进行调节。其中，背部调整的范围为10~70°，腿部调节的范围为10~30°，高度范围调节为40~70cm。当选取的标准行程为150MM时，ICU护理床的负载为4000N，相对于改装前有所增加。
2 结果
通过利用直线电机驱动技术进行改装，电动护理床和ICU护理床的角度调节范围有所增加，电动牵引架和ICU护理床的高度调节范围有所增加。其中，改装后，电动护理床的背部角度增加了15~20°，腿部角度增加了0~10°。ICU护理床背部调整的范围为10~70°，腿部调节的范围为10~30°，高度范围调节为40~70cm。电动牵引架的高度范围增加了20~30cm。电动手术台的高度范围增加了6~10cm。当选取相同的标准行程下，四种医疗器械的负载均有所增加。
3 讨论
3.1 直线电机驱动技术的特点： 由于直线电机在将电能转化成直线运动机械能的过程中不需要进行相关的中间转化机制，因而能够极大地提高系统运行的效率。 首先，在直线电机系统中，将一些响应时间较长的机械传动件进行直接地取消，从而极大地增加了整个系统的响应功能，具有高速响应的优点。同时，直线电机驱动系统在运行的过程中，能夠有效地减少插补运动时所带来的误差，对直线位置进行适当地控制，从而提高了机床定位的准确度[2]。其次，直线电机驱动系统在其导轨上就可以将直线电机进行串联，以相应地延长系统行程的长度，并且不受限制。由于系统减少了中间传动的环节，因而有效地避免了机械因摩擦而产生能量消耗，最终提高了直线电机驱动系统的运行效率[3]。最后，传动丝杠等部件的机械摩擦的消除，加上转动导轨的应用，使整个直线电机驱动系统在运行过程中的噪音极大地降低，为医院提供了一个良好的医疗环境。
3.2 直线电机驱动技术在医疗器械上应用的效果分析：从以上研究结果可发现：通过利用直线电机驱动技术进行改装，电动护理床和ICU护理床的角度调节范围有所增加，电动牵引架和ICU护理床的高度调节范围有所增加。其中，改装后，电动护理床的背部角度增加了15~20°，腿部角度增加了0~10°。ICU护理床背部调整的范围为10~70°，腿部调节的范围为10~30°，高度范围调节为40~70cm。电动牵引架的高度范围增加20~30cm。电动手术台的高度范围增加了6~10cm。当选取相同的标准行程下，四种医疗器械的负载均有所增加。
由此可知，直线驱动器是一种较为理想的电动医疗床进行驱动的装置机构。通过程控器、直线驱动结构以及控制板等相关控件的组合，方便医师和医护人员根据患者的实际情况，将直线驱动结构的位置进行适当调整。直线驱动器的应用使操作更加简单化、人性化，不仅可以有效地提高医师和医护人员的工作效率，而且还有利于提高医院的服务水平和患者的满意度[4]。在对医疗器械进行改装时，可以根据不同器械的使用标准，采用不同的标准行程，从而提高设计的科学性[5]。
综上所述，各大医院应该积极地引进新工艺、新技术、新产品，将更多高精尖的医疗器械应用于临床医疗中，促进医院的可持续发展。
参考文献
[1] 宋书中,胡业发,周祖德.直线电机的发展及应用概况[J].控制工程.2013,01(03):55-56.
[2] 胡幸鸣,许孔扬.直线电机在现代制造业设备中的应用[J].机电工程.2011,10(11):32-34.
[3] 胡耀斌,佘明亮,陈艾华.直线驱动关键技术问题及其解决对策[J].机电工程.2012,10(01):44-45.
[4] 张兰锁,张利那,刘杰辉.基于ANSYS的直线电机板状弹簧的刚度分析[J].煤矿机械.2011,10(08):50-56.
[5] 王秀芬.直线电机驱动技术在医疗器械上的应用分析[J].中国保健营养.2012,02(05):78.
关键词：直线电机驱动技术；医疗器械；应用 【中图分类号】R197 【文献标识码】B 【文章编号】1672-8602(2014)03-0233-01
直线电机，又称为线性马达，是一种常用的传动装置，通过将电能直接转化成直线运动机械能，从而提高了系统运行的效率[1]。传统的旋转电机在沿着轴线方向切开后，旋转电机的初级展开部分，称为直线电机的定子；次级在通电后，受到电磁力的作用，将会沿着初级做直线运动，称为直线电机的转子。随着我国现代医学技术水平的发展，直线电机驱动技术在医院医疗器械上得到了广泛的应用。
1 资料与方法
1.1 资料： 随机选取电动手术台2台，电动护理床2台、电动牵引架4台、ICU护理床2台。以上器械均采用直线电机驱动技术进行改装。
1.2 方法：分别对10台医疗器械进行改装：（1）电动手术台：将电动手术台的床面向后倾斜5~25°，相对于改装前增加了4~8°。电动手术台的背板床折起的角度调整为10~65°，相对于改装前增加了10~15°。电动手术台的床面的高度调整为70~80cm，相对于改装前调高了6~10cm。当选取标准行程为300MM时，电动手术台的负载达到6000N。（2）电动护理床： 分别对电动护理床的背部角度、腿部角度进行调整。其中背部角度调节为10~70°，相对于改装前增加了15~20°；腿部角度调整为10~30°，相对于改装前增加了0~10°。当选取行程为150MM时，电动护理床的负载达到4000N。（3）电动牵引架 电动牵引架主要应用于对患者的颈部进行牵引等治疗中。本次试验主要是对电动牵引架的高度范围进行调节。电动牵引架改装后的高度范围为110~140cm，相对于改装前增加20~30cm。当选取标准行程为200MM时，电动牵引架的负载可达3000N。（4）ICU护理床ICU护理床主要是用于重症加强护理病房中使用的护理床。ICU护理床是ICU病房中心一种必备的医用设备。目前，ICU护理床根据医护人员的使用需要，大都是采用手控器进行调节。直线电机驱动技术在ICU护理床中的应用，主要体现为对ICU护理床的背部角度、高度以及腿部范围进行调节。其中，背部调整的范围为10~70°，腿部调节的范围为10~30°，高度范围调节为40~70cm。当选取的标准行程为150MM时，ICU护理床的负载为4000N，相对于改装前有所增加。
2 结果
通过利用直线电机驱动技术进行改装，电动护理床和ICU护理床的角度调节范围有所增加，电动牵引架和ICU护理床的高度调节范围有所增加。其中，改装后，电动护理床的背部角度增加了15~20°，腿部角度增加了0~10°。ICU护理床背部调整的范围为10~70°，腿部调节的范围为10~30°，高度范围调节为40~70cm。电动牵引架的高度范围增加了20~30cm。电动手术台的高度范围增加了6~10cm。当选取相同的标准行程下，四种医疗器械的负载均有所增加。
3 讨论
3.1 直线电机驱动技术的特点： 由于直线电机在将电能转化成直线运动机械能的过程中不需要进行相关的中间转化机制，因而能够极大地提高系统运行的效率。 首先，在直线电机系统中，将一些响应时间较长的机械传动件进行直接地取消，从而极大地增加了整个系统的响应功能，具有高速响应的优点。同时，直线电机驱动系统在运行的过程中，能夠有效地减少插补运动时所带来的误差，对直线位置进行适当地控制，从而提高了机床定位的准确度[2]。其次，直线电机驱动系统在其导轨上就可以将直线电机进行串联，以相应地延长系统行程的长度，并且不受限制。由于系统减少了中间传动的环节，因而有效地避免了机械因摩擦而产生能量消耗，最终提高了直线电机驱动系统的运行效率[3]。最后，传动丝杠等部件的机械摩擦的消除，加上转动导轨的应用，使整个直线电机驱动系统在运行过程中的噪音极大地降低，为医院提供了一个良好的医疗环境。
3.2 直线电机驱动技术在医疗器械上应用的效果分析：从以上研究结果可发现：通过利用直线电机驱动技术进行改装，电动护理床和ICU护理床的角度调节范围有所增加，电动牵引架和ICU护理床的高度调节范围有所增加。其中，改装后，电动护理床的背部角度增加了15~20°，腿部角度增加了0~10°。ICU护理床背部调整的范围为10~70°，腿部调节的范围为10~30°，高度范围调节为40~70cm。电动牵引架的高度范围增加20~30cm。电动手术台的高度范围增加了6~10cm。当选取相同的标准行程下，四种医疗器械的负载均有所增加。
由此可知，直线驱动器是一种较为理想的电动医疗床进行驱动的装置机构。通过程控器、直线驱动结构以及控制板等相关控件的组合，方便医师和医护人员根据患者的实际情况，将直线驱动结构的位置进行适当调整。直线驱动器的应用使操作更加简单化、人性化，不仅可以有效地提高医师和医护人员的工作效率，而且还有利于提高医院的服务水平和患者的满意度[4]。在对医疗器械进行改装时，可以根据不同器械的使用标准，采用不同的标准行程，从而提高设计的科学性[5]。
综上所述，各大医院应该积极地引进新工艺、新技术、新产品，将更多高精尖的医疗器械应用于临床医疗中，促进医院的可持续发展。
参考文献
[1] 宋书中,胡业发,周祖德.直线电机的发展及应用概况[J].控制工程.2013,01(03):55-56.
[2] 胡幸鸣,许孔扬.直线电机在现代制造业设备中的应用[J].机电工程.2011,10(11):32-34.
[3] 胡耀斌,佘明亮,陈艾华.直线驱动关键技术问题及其解决对策[J].机电工程.2012,10(01):44-45.
[4] 张兰锁,张利那,刘杰辉.基于ANSYS的直线电机板状弹簧的刚度分析[J].煤矿机械.2011,10(08):50-56.
[5] 王秀芬.直线电机驱动技术在医疗器械上的应用分析[J].中国保健营养.2012,02(05):78.