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在手術方面為了最大程度地減少組織創傷，機器人手術需要非常精確的動作以及出色的穩定性。微型直流電機特別適合此類應用。首先，它們具有納米級的分辨率，其次，自保持扭矩（或力）極高，通常不需要任何斷開/保持機構。微型直流電機在手術機器人應用至關重要。

像電動手術工具，包括電鉆，微鋸，解剖工具和注射器，都可使用微型電機，輕巧和緊湊的尺寸，從而減少外科醫生的疲勞并降低患者的風險。

用于醫學掃描各種儀器都是電動的。為了克服強電磁場，這種機動設備需要重鉛屏蔽以保護微型直流電動機和/或防止圖像失真。由于微型電機不受電磁場的影響，因此在此類應用中特別有用。

在生物醫學研究中，如納米操縱器是用于顯微鏡，神經科學，細胞研究，電生理學的XYZ定位系統。通過將先進的微型電機（安裝在納米操縱器的每個軸上）的旋轉運動轉換為線性運動來工作。高扭矩，變速和高角度分辨率的結合使直流電機可以連續或步進模式使用。這些特性有助于從不到5 μrad的角階到連續運動的平穩過渡，而不會降低固有性能，并且可以實現從5 μrad / sec到60 rev / min的角速度范圍。