軸承是整個醫療行業應用中使用的重要部件。設計師和工程師在指定醫療設備中使用的軸承時面臨著重要的決定。醫療設備應用中使用的軸承的五個關鍵設計要素，從材料開始。

醫療保健正在經歷一場巨大的變革，這在很大程度上是由醫療設備的創新推動的。這些設備在診斷、治療和改善全球患者的生活方面發揮著越來越關鍵的作用。可靠性至關重要，許多設備依賴于使用精密滾珠軸承才能在苛刻的條件下有效運行。

手術電動工具、牙鉆、泵和呼吸機只是需要使用微型和器械滾珠軸承的醫療應用中的一小部分。軸承也是各種診斷和成像設備的關鍵部件。材料、潤滑、精度水平、低噪音和防污染是設計人員必須正確確定的關鍵屬性，以確保醫療設備中使用的軸承具有最佳性能。

材料

直接接觸患者組織和體液、滅菌要求和法規遵從性都促使在指定軸承部件時需要選擇適當的材料。醫療設備中使用的軸承必須由高純度材料制成的套圈和滾珠制成。精制馬氏體不銹鋼推薦用于大多數醫療應用。這種合金的商品名為 KS440、ACD34 和 X65Cr13，具有與傳統 AISI 440C 相同的耐腐蝕性，但碳和鉻含量較低。

這種化學成分在熱處理后產生細小、均勻分散的碳化物，在軸承運行期間產生較低的噪音和振動特性。這對于高速醫療器械（如牙鉆和手術手機）非常可取。為了獲得更高的耐腐蝕性，可以使用氮增強馬氏體不銹鋼。這種鋼比 440C 更昂貴，但耐腐蝕性是 440C 的五倍，有利于在血液暴露等環境中使用。這種合金還表現出更長的疲勞壽命和非常低的噪音水平。

由陶瓷材料（如氮化硅）制成的球為某些應用提供了巨大的優勢。陶瓷球重量輕、無磁性，可抵抗大多數液體和化學品的侵蝕。它們還大大提高了軸承的極限速度，非常適合以非常高的轉速旋轉的手機。雖然陶瓷球具有一系列令人印象深刻的有益特性，但由于球硬度高，接觸應力更大，并且軸承的疲勞壽命受到影響。當典型的軸承失效模式以疲勞為特征時，鋼球是更好的選擇。

全陶瓷軸承的套圈和滾珠均由陶瓷材料制成，具有完全無磁性的優點。這些軸承非常適合用于成像設備。然而，全陶瓷軸承的生產精度無法達到與典型鋼軸承相同的精度水平，而且成本可能高昂。鈦和 300 系列不銹鋼被認為是生物相容性選項，但由于負載能力降低和成本大幅增加，因此不常用。

保持架或球分離器也是一種重要的軸承部件，其材料選擇不容忽視。保持架會影響軸承的速度能力，以及產生的扭矩和噪音水平。醫療應用典型軸承中使用的保持架由 300 系列不銹鋼制成。然而，在高速應用中，通常需要使用塑料或酚醛樹脂冠狀固定器。對于極高速的旋轉，應使用帶有全機加工的一體式保持架的角接觸軸承。這種類型的保持器在更高的速度下提供了更高的穩定性。有多種塑料材料可用于生產保持器，這些保持器重量輕，可承受高達 500 °F 的溫度，并且可以高壓滅菌。酚醛樹脂保持架具有多孔結構，可以浸漬油，以更好地潤滑球腔。一些材料，如聚酰胺-酰亞胺，含有石墨或 PTFE 等添加劑，可改善潤滑性。