1引言

事故，骨折，急救手術。在手術室內，醫生們必須專注而迅速地為病患提供最好的醫療救助。如果必須用夾板和螺釘固定骨折部位，外科醫生便會拿起骨鉆，開始操作。在世界各地的醫院里，每天都會上演這樣的場景。電動器械的廣泛使用，大大減輕了外科醫生的工作負擔。在這類電動器械的幫助下，外科醫生們甚至能夠醫治在從前只能以截肢方式處理的嚴重傷勢。電動工具的技術進步降低了手術治療的侵入性，將組織損傷降至最低，進而縮短其復原時間。

2高速移除組織

說到外科醫療用的手持設備，我們大多會立即聯想到工匠們所用的大型機器。但外科醫療器械在精確性、生熱及振動方面，卻必須滿足遠高于此的要求。除此之外，可靠性也是一項重要因素。為電動工具提供動力的直流電機也必須符合同樣的高要求。因此，這里特別適合使用無刷DC驅動裝置，因為它們具有使用壽命長、轉速高的特點。上述兩個特點對于外科醫生用在膝蓋或肩部關節的手術刮刀（見圖1）來說尤其重要，因為它們的用途是在手術時有針對性地徹底清除特定的組織和軟骨。這類器械裝備有一支不銹鋼長管，其末端開口處裝有一個旋轉刀片。這里可以使用例如麥柯升無刷EC13電機作為驅動器，并搭配一臺GP13行星齒輪箱。該電機轉速可達到每分鐘90,000轉，并經過密封和防腐處理。對于刮刀來說，密封和防腐非常關鍵，因為它們必須常常與生理鹽水直接接觸。此外，電機所產生的熱量和振動都必須限制在最小范圍內，這樣才能讓外科醫生的工作更為方便。

圖1

3DC電機必須能夠承受經常性的消毒處理

“外科手術專用器械中的電機必須在非常殘酷的條件下運行”，maxonmotor資深項目主管AnthonyMayr表示。這些驅動器必須經得起強烈的振動，還要能在過載狀態（轉矩或轉速）下承受高溫；此外，為了符合嚴格的消毒和清潔要求，它們還必須能經受高濕度環境并可以接觸堿性溶液。“幸運的是，”AnthonyMayr說：“即使條件如此嚴酷，麥柯升的DC電機和齒輪箱仍有優異表現。”此外，麥柯升在自家實驗室內所進行的廣泛研究和測試對此也做出了很大貢獻。如圖2所示。

圖2

4外科手術專用器械中的電機必須在非常殘酷的條件下運行

直流驅動器在手術室內所面臨的最大挑戰之一便是需要不斷進行消毒處理。因為在手術期間，所有會與患者接觸的器械都必須經過嚴格消毒，而消毒大多采用蒸汽消毒方式。在消毒過程中，器械會在高壓滅菌器內，在2.3bar的壓力與100%的空氣濕度下，以134度的溫度持續加熱20分鐘。據AnthonyMayr介紹，最新測試結果顯示，通過精心選材以及對關鍵部件的保護（例如通過真空密封保護轉子），可以制造出能承受超過2000次蒸汽消毒的電機。同時，未來的驅動器體積將更小、重量將更輕、性能將更高，進而能協助外科醫生更精確、更有效地進行外科手術，患者也因此能夠更迅速地恢復健康。