Sillones médicos (dentales, de exploración, quirúrgicos) requieren alta precisión, actuadores lineales ultrafiables para suave ajuste de altura/inclinación garantizando al mismo tiempo la seguridad del paciente y la ergonomía del cuidador. Esta guía cubre aspectos críticos de diseño para actuadores lineales de grado médico.
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Parámetro |
Especificación de la silla médica |
Justificación |
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Capacidad de carga |
150-300 kg (dinámico) |
Soporta paciente + equipo |
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Velocidad |
10-30 mm/s |
Movimiento suave y controlado |
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Nivel de ruido |
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Comodidad del paciente |
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Precisión de posición |
±0,5 mm |
Posicionamiento clínico preciso |
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Estándar de seguridad |
CEI 60601-1, ISO 13485 |
Cumplimiento de dispositivos médicos |
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Ciclo de trabajo |
10-20% (intermitente) |
Previene el sobrecalentamiento |
3.1 Opciones del mecanismo de accionamiento
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Tipo |
Ventajas |
Contras |
Mejor para |
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Husillo de bolas |
Alta precisión (±0,01 mm), 90% de eficiencia |
Mayor costo |
Sillas quirúrgicas |
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Tornillo de avance |
Autoblocante, rentable |
Menor eficiencia (40%) |
Sillones de examen básicos |
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Transmisión por correa |
Silencioso, alta velocidad |
Requiere mantenimiento de tensión. |
Sillones dentales |
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piezoeléctrico |
Precisión nanométrica |
Accidente cerebrovascular limitado |
Microajustes |
3.2 Selección del motor
Motores CC sin escobillas (BLDC):
Versiones de 24V/48V para mayor seguridad
Codificadores integrados (más de 1000 CPR)
Par de torsión: 2-5 Nm continuo
Motores paso a paso (para sistemas de bucle abierto):
Ángulo de paso de 1,8°
Opción de freno de parada
3.3 Sistemas de seguridad
Finales de carrera redundantes (ópticos + mecánicos)
Detección de par (parada automática con sobrecarga de 50 N)
Protección contra pellizcos (sensores capacitivos)
Anulación manual de emergencia
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Componente |
Materiales |
Cumplimiento |
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Vivienda |
Aluminio anodizado (IP54) |
ISO 10993-5 |
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Tornillo/Tuerca |
Acero inoxidable 316L. |
FDA 21 CFR 177 |
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Sellos |
Silicona de grado médico |
USP Clase VI |
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Lubricante |
Grasa a base de PFPE |
ISO 10993 |
5.1 Limpieza
Superficies lisas con
Prensaestopas sellados (mínimo IP54)
Recubrimientos resistentes a productos químicos
5.2 Comentarios de posición
Codificadores magnéticos absolutos (resolución de 17 bits)
Sensores de efecto Hall para posiciones finales
Interfaz CANopen/RS485 para integración
5.3 Controles ergonómicos
Perfiles de aceleración programables (tirón
Preajustes de memoria (3-5 posiciones)
Compatibilidad con pedal/control por voz
Problema:
El actuador se cala durante los procedimientos debido a:
Contaminación por partículas
Degradación del lubricante
Interferencia EMI
Solución:
Actuador sellado IP65 con sellos limpiadores
Lubricante seco (revestimiento de MoS₂)
Filtros de ferrita en cables de motor.
Resultados:
✔ MTBF aumentó de 5000 a 25 000 ciclos
✔ Vida útil ampliada en un 400%
✔ Cero incidentes relacionados con EMI
• Diariamente: Inspección visual para detectar fugas/daños
• Semanal: Prueba de carga (verificar
• Mensual:
Control de lubricación (si corresponde)
Verificación del interruptor de límite
• Anual:
Prueba de ciclo de carga completa
Comprobación de resistencia de aislamiento (>100MΩ)
✓ IEC 60601-1 (Seguridad Eléctrica)
✓ ISO 14971 (Gestión de Riesgos)
✓ FDA 21 CFR 890.3470 (Equipo de rehabilitación)
✓ MDR UE 2017/745
Actuadores para sillón médico exigen confiabilidad, precisión y facilidad de limpieza excepcionales. Al combinar materiales de calidad médica, sistemas de retroalimentación inteligentes y características de seguridad sólidas, los diseñadores pueden crear sistemas que mejoren tanto los resultados de los pacientes como los flujos de trabajo clínicos. El futuro está en actuadores inteligentes y automantenibles que se adapten a las necesidades del usuario.
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