医療業界が小型モーターからどのような恩恵を受けているか

ウィリアム・メイソン著

2023 年 3 月 8 日

09:30

モーターとドライブの専門家であるマクソン英国およびアイルランドのマネージングディレクターであるウィリアム・メイソン氏が、小型モーターがマクソンの急成長分野の一つである医療分野でどのようにイノベーションを推進しているかについて語ります。

コムサン ルーンプロム シャッターストック

手術用手袋

多くの業界がスペースを節約し、ユーザーエクスペリエンスを向上させるために重量と設置面積の削減に取り組んでいるため、小型化の傾向は引き続き重要です。 たとえば、最新の手術器具は、ユーザーの快適性と安全性を向上させながら、精度を向上させるために小型化、軽量化が図られています。

医療機器は、重量が 20 ～ 50 グラムのアクティブ インプラントから、より大型で重い外科用ツールまで、サイズと重量が大きく異なります。 このため、各デバイスには独自のモーター要件があります。 たとえば、アクティブインプラントは、人体内の高塩分濃度に耐える必要があります。 一方、外科用ツールには、振動と騒音を制限するために、ギアのない高出力密度のモーターが必要です。

ジョン・キャシディ・ザ・ヘッドショット・ガイ®

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これらの違いにもかかわらず、1 つの点は変わりません。それは、小型モーターの必要性です。 実際、切手よりも小さいモーター コントローラーを製造することが可能になり、必要に応じて追加の制御モジュールを追加して機能と精度を向上させることができます。

アクティブインプラントのような小さなものでは、デバイスが体内のどこかに埋め込まれているため、重量の削減は明らかであるように思えます。 しかし、外科用ドリルのような大きなものにとっては、小型化も同様に重要です。

これは、既存のかさばって扱いにくい装置に代わる毛包抽出ドリルの作成を希望していたダブリンに拠点を置く毛髪置換クリニックにマクソンが構成可能な DCX ダイレクト ドライブを供給したときに明らかになりました。 植毛手順には、移植する毛髪の本数に応じて 3 ～ 4 時間かかる場合があるため、ユーザーの疲労を軽減し、精度を最適化するために軽量のデバイスが必要でした。 結果として得られたドリルは、ノーズ幅わずか 0.8 ミリメートルのコンパクトな設置面積で高い出力密度とトルクを実現しました。

小型モーターは、センサーを使用して義肢の筋肉の収縮を認識および測定する技術である筋電にも必要です。 これは、マサチューセッツ州に本拠を置く Myomo が、電動アームブレースである MyoPro 2+ の肘、手、指の複数の機能を同時に管理するために、いくつかの小型モーターとコントローラーを必要としたときに実証されました。

脳卒中や外傷性脳損傷により腕の機能を失った人にとって、可能な限り機能を取り戻すことは、生活の質を向上させるために不可欠です。 ブレースを持ち上げるのが面倒な場合、デバイスの機能が制限され、ユーザーは肩や首に繰り返し負担をかけるなど、さらなる怪我を負うリスクが高くなる可能性があります。 このため、MyoPro 2+ は医療機器ではなく、体の自然な延長のように感じられるよう、できるだけ軽量にする必要がありました。

これを達成するために、同社は肘関節に小型のマクソン DCX19 モーターを使用し、手の操作には遊星ギアヘッドを統合した RE13 を使用しました。 どちらのモーター範囲も、アプリケーションに応じて通常 6 ～ 35 mm の小さな設置面積でより高い電力密度を提供します。 この装具の機能を向上させ、ユーザーが通常の日常活動を快適に行えるようにするために、この装具のさまざまな領域に複数の小型モーターが使用されています。

医療業界全体の企業が設計の小型化を続けるにつれ、小型モーターの必要性が大幅に高まると言っても過言ではありません。 60年の経験と世界的な研究開発能力により、マクソンは小型デバイスに統合される専門の軽量モーターを提供できる有利な立場にあります。

ウィリアム・メイソン著

2023 年 3 月 8 日

09:30