精密轴承对确保医疗器械的长期使用至关重要

精密轴承是医疗设备的关键部件之一，对确保患者安全至关重要。然而，根据Sedgewick的2022年召回指数，医疗器械召回在过去三年中达到了创纪录的数量，安全问题是首要原因。正确选择合适的滚珠和环材料以及正确的产品设计可以确保高精度轴承和医疗设备具有较长的使用寿命。

精密轴承用于各种医疗设备，包括手术电动工具、呼吸机和心脏泵，患者的安全取决于它们。无论是哪种设备，医疗设备原始设备制造商（OEM）都有责任确保选择正确类型的轴承，并精确地适应应用。医疗产品的开发和批准往往是一个漫长而昂贵的过程，这一事实加剧了这种责任。

更重要的是，医疗器械必须通过定期检查和测试，才能达到长生命周期。其中包括ISO 14971等标准，该标准定义了医疗器械从设计、制造到分销和维护的整个生命周期中的最佳风险降低实践。

不锈钢与陶瓷

传统上，医疗器械中轴承的环材料由高纯度金属制成，如马氏体不锈钢。例如，医疗机器人需要高精度的部件来进行锁孔手术，离心机必须高速旋转才能分离出不同重量的物质。需要高精度或高速能力的应用更适合钢轴承。例如，马氏体不锈钢是外科工具的理想选择，因为它能够承受消毒过程中使用的各种腐蚀性化学物质。

然而，在恶劣的环境中，钢轴承可能会受到腐蚀，因此耐磨陶瓷轴承最终是延长设备使用寿命的更好选择。在这些情况下，陶瓷轴承是首选。

更适合陶瓷材料的设备应用包括磁共振成像（MRI）扫描仪。医院希望确保他们的高价值机器有效运行，而不需要高维护部件。由于MRI扫描仪使用强磁场来生成任何活体的二维或三维图像，因此标准钢轴承由于其磁性而无法使用。相反，该应用需要非磁性或非导电部件，在这种情况下，需要高质量的陶瓷轴承。

全陶瓷轴承比钢更硬，具有优异的耐腐蚀性和耐热性，更高的尺寸稳定性和更低的密度。它们比钢铁轴承贵得多，但总的来说，陶瓷轴承值得额外投资，以帮助确保实验室设备等高价值应用的有效性和寿命。事实上，在此类设备中使用错误的部件可能会造成污染或完全停止运行。

至于带轴承的滚珠材料的选择，塑料滚珠轴承是MRI扫描仪床的一个很好的选择，或者，事实上，在不存在任何磁失真的医疗环境中，任何低精度应用都是如此。塑料滚珠轴承在装配聚合物、玻璃或陶瓷滚珠时也是完全无磁的。环也可以由不同的塑料制成，例如聚醚醚酮（PEEK）或聚四氟乙烯（PTFE）。每一种都具有出色的耐化学性能。PEEK材料尤其具有改进的耐腐蚀性和耐磨性、强度和韧性、X射线透照性和优异的灭菌性能。

尽可能小的轴承

除材料外，还应考虑高精度轴承的设计。一般来说，医疗设备原始设备制造商必须开发他们的产品，以便在有限的空间内发挥良好的功能。这种设备需要尽可能小的轴承来安装，尤其是对于手持设备。

对于旋转手持医疗设备，如牙钻，轴承可能需要高速工作。孔径为0.6毫米的轴承可提供160000转/分钟（rpm）的转速，具有令人印象深刻的转速能力，而一些较大的轴承可通过使用由torlon或增强聚酰胺等材料制成的滚珠保持器来提高其额定转速。

如果旋转精度对应用很重要——通常是医疗器械的情况——制造商必须考虑选择精密品牌轴承。市场上有很多低成本的轴承，但它们的精度和不一致的质量使它们非常不适合高精度应用。

润滑良好

接下来，让我们看看医疗应用中的轴承润滑要求。陶瓷轴承运行时不需要润滑剂，而钢制轴承可能需要定期维护来重新润滑零件。在这些情况下，良好的润滑对医疗应用中的轴承性能和确保患者安全也至关重要。例如，对于依赖油脂润滑的轴承系统，建议润滑具有生物相容性，因此即使设备接触到皮肤或组织，也不会对患者的健康造成风险。

事实上，美国国家卫生基金会（NSF）通常建议医疗器械使用H1或H2级润滑剂。H1润滑油无味、无臭，被归类为人类食用安全。它们被用于泵、传送带和搅拌器等机械，甚至在技术上不可避免地与食物接触的食品制备环境中。H2润滑剂推荐用于不直接接触食品、饮料或药品的设备。

医疗器械原始设备制造商还应考虑符合ISO 10993的生物相容性润滑剂，这是一系列评估医疗器械生物相容性以管理生物风险的标准。

以上示例表明，医疗设备中的精密轴承对于确保患者安全是不可或缺的。然而，在专业轴承供应商的支持下，原始设备制造商不必感受到ISO 14971等规定的负担。相反，他们可以正确选择轴承材料和设计，以确保医疗设备保持运行并通过检查，最重要的是，在未来有助于保障患者的安全，而无需召回。