醫療機器人是機器人行業中新興的熱門賽道，去年全球數家醫療機器人公司獲得億元融資，而根據海外數據機構GlobalData預測，2020年醫療機器人市場價值47億美元，預計2020年——2030年復合年增長率將超過11%，以此推斷，2030年全球醫療機器人產值或將超過120億美元。

醫療機器人的種類較多，目前市面主流的產品是幫助執行微創手術的手術機器人和幫助康復的外骨骼機器人，一台普通的手術機器人系統可能需要數百萬美元。手術機器人需要極高精度，一個不起眼的零部件起到了較大的作用，他就是軸承。

軸承承擔着支持和導向機器人各個關鍵部件的重要任務，例如支持機械臂的旋轉和移動，使機器人能夠准確地執行手術操作；同時在機器人的運動過程中，軸承可以有效地減少機械部件之間的摩擦和磨損，通過提供光滑的運動表面，軸承有助於減少能量損失。

現如今，大多數手術機器人採用鋼軸承，主要材質是馬氏體不鏽鋼等高純度金屬，使用傳統金屬加工方法制成。鋼軸承的強度較高，能夠承受高壓力和高負載，同時成本相對較低廉，但對於醫療環境中嚴格的衛生要求可能存在不足，容易受到顆粒污染。

最新研究發現，由氧化鋯(ZrO2)或其他特殊陶瓷化合物制成的軸承更適用於醫療機器人。陶瓷軸承更能抵抗設備在滅菌過程中需要承受刺激性化學物質，在這種環境下的鋼軸承容易受到腐蝕，使用壽命不及更耐磨的陶瓷軸承。

全陶瓷軸承比鋼更硬，具有優異的耐腐蝕性和耐熱性、更高的尺寸穩定性和更低的密度，但性能的提升是有代價的，陶瓷軸承比鋼軸承貴許多。

以磁共振成像(MRI)爲例，該技術利用強磁場生成任何活體物體的二維或三維圖像。由於其磁性，標准鋼軸承不能在這些掃描儀中使用，因此陶瓷軸承是最佳選擇。當塑料球軸承與聚合物、玻璃或陶瓷球配合時，也是完全無磁性的。它們非常適合用於不會出現任何磁畸變的MRI設備或傳感器。

醫院希望確保這些機器在沒有高維護零件的情況下有效運行，因此優質陶瓷軸承在這些情況下至關重要。全陶瓷軸承不需要潤滑劑即可運行，而鋼替代品可能需要日常維護來重新潤滑零件。

據IOM3（材料、礦物和採礦研究所）介紹，由ZrO2制成的陶瓷軸承非常堅韌，具有與鉻鋼和440不鏽鋼類似的膨脹特性，但重量卻輕了30%。

但爲了提高性能而花更大成本制造陶瓷軸承，是一個符合經濟效益的做法嗎？

陶瓷軸承具有抗污染、耐化學物質、無需潤滑等優點，在需要高衛生標准的醫療環境如手術室中，陶瓷軸承不會受到顆粒污染的影響，少手術機器人因污染而引起的故障風險，這些特性能夠減少維護和更換軸承的頻率，降低維護成本以及停機的沉默成本。故此，若手術機器人的使用頻率較高，那么選擇陶瓷軸承可能更爲經濟。

隨着手術機器人市場的競爭日益激烈和技術的不斷發展，陶瓷軸承的制造成本可能會逐漸降低，從而使其更具有競爭力。此外，隨着對醫療機器人性能和可靠性要求的提高，更多的手術機器人制造商可能會選擇使用陶瓷軸承，以提升產品的市場競爭力。

盡管陶瓷軸承具有更高的造價，但在特定的市場環境下，該材料仍然具備使用經濟效益性，特別是在追求高性能、高穩定性和低維護成本的醫療設備領域，機器人制造商可以根據自家產品市場需求，合理布局其不同的產品矩陣。

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標題：陶瓷軸承更利於手術機器人？那不一定！

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