提高患者安全性的轴承

精密轴承是医疗设备中的关键部件，对于确保患者安全至关重要。 然而，根据 Sedgewick 的 2022 年召回指数，过去三年医疗器械召回数量达到了创纪录的水平，其中安全问题是首要原因。 在此，专业轴承供应商 SMB Bearings 的董事总经理 Chris Johnson 解释了为什么正确选择合适的球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。

精密轴承广泛用于各种医疗设备，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。 无论何种设备，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，并精确地适合应用。 由于医疗产品的开发和批准往往是一个旷日持久且成本高昂的过程，这一事实加剧了这种责任。

此外，医疗设备必须通过定期检查和测试，以实现较长的生命周期。 其中包括 ISO 14971 等标准，该标准定义了医疗器械整个生命周期（从设计和制造到分销和维护）的最佳风险降低实践。

让我们更仔细地研究一下对轴承本身的要求。 OEM 正确选择球和环材料至关重要。

不锈钢与陶瓷

传统上，医疗器械中的轴承环材料由马氏体不锈钢等高纯度金属制成。 例如，医疗机器人需要高精度组件来进行锁孔手术，离心机必须高速旋转以分离不同重量的物质。 需要高精度或高速能力的应用更适合钢轴承。 例如，马氏体不锈钢是手术工具的理想选择，因为它能够耐受灭菌过程中使用的各种腐蚀性化学物质。

然而，在恶劣的环境中，钢轴承容易受到腐蚀，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。 医院希望确保其高价值机器有效运行，而不需要高维护零件。 由于 MRI 扫描仪使用强磁场来生成任何活体物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组件，在本例中为优质陶瓷轴承。

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。 它们比钢轴承贵得多，但总体而言，陶瓷轴承值得额外投资，以帮助确保高价值应用（如实验室设备）高效且长寿地运行。 事实上，在此类设备中使用错误的组件可能会导致污染或完全停止运行。

至于轴承球材料的选择，塑料球轴承是 MRI 扫描仪床的一个不错的选择，或者实际上，对于不能有任何磁变形的医疗环境中任何精度较低的应用来说，塑料球轴承是一个不错的选择。 当与聚合物、玻璃或陶瓷球配合时，塑料球轴承也完全无磁性。 这些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。 尤其是PEEK材料，具有提高的耐腐蚀性和耐磨性、强度和韧性、X射线可透过性以及优异的灭菌性能。