Одними из наиболее требовательных областей применения подшипников в медицине являются хирургические и стоматологические инструменты (бормашины и пилы), а также лабораторное и диагностическое оборудование и устройства получения изображений. Здесь обычно требуются подшипники специальных конструкций или модифицированные стандартные подшипники. Эти ручные инструменты, особенно зубоврачебные бормашины, обычно работают на очень высоких оборотах – скорости вращения достигают 400000 об/мин и даже выше, а скорость 125000 об/мин считается низкой. Используются высокоточные (4 и 5 класса) миниатюрные и инструментальные подшипники.
Тем не менее, для сверхвысоких скоростей эти подшипники дополнительно дорабатываются и имеют повышенное качество поверхностей. Кроме того, дорожки качения и направляющие поверхности сепаратора имеют более жесткие размерные допуски, иногда до 2 класса точности. Часто рекомендуется использование более дорогих радиально-упорных подшипников благодаря их стабильности на высоких скоростях и возможности использования цельных механически обработанных сепараторов. Это, в свою очередь, улучшает скоростные способности.
Работа на высоких скоростях также вызывает сложности с шумом и тепловыделением. Громкий слышимый шум при стоматологических процедурах является проблемой, как для врача, так и для пациента. Когда подшипник собран, необходимо наличие определенного внутреннего зазора. Это позволяет дорожкам качения подшипника перемещаться друг относительно друга в радиальном и осевом направлении.
Для пары подшипников рекомендуется использование предварительного натяга. Он может быть определен как осевая нагрузка, приложенная к паре подшипников, чтобы заставить тела качения расположиться под углом контакта для устранения осевого люфта. В результате можно добиться постоянного контакта шариков и дорожек качения. Это уменьшает проскальзывание, вибрации и шум. С другой стороны, преднатяг имеет недостатки, такие как увеличение момента трения и нагрева и, как следствие, снижение усталостного ресурса. Определение преднатяга – это своего рода эквилибристика с целью приложения наименьшего осевого усилия для достижения оптимальной производительности инструмента.
В хирургии подшипники работают в суровых условиях и регулярно подвергаются воздействию жидкостей, в том числе, крови и физраствора, а также твердых частиц. Если есть свободное пространство, следует использовать подшипники с защитными шайбами. Рабочие обороты инструментов обычно слишком велики для подшипников с контактными уплотнениями, но если условия позволяют, их следует использовать. Уплотнения – это лучший вариант для предотвращения попадания частиц внутрь подшипника и сохранения в нем смазки.
