自动换床系统为护理人员的工作带来了便利。

照料超重病人经常使护理人员面临特殊挑战,并且会带来健康损害。病人横向换床电动辅助装置的出现, 使得每一位护士都能轻而易举地移动超重病人。

不断增大的人员缺口是医疗卫生系统面临的一大难题。因此,护理人员护理超重病人时,很少能够得到帮助。由此带来的负荷会造成肌肉骨骼损伤,背部受伤尤其频频发生。事实上,每年有12% 的护理人员因为背部受伤而被迫离岗。52% 的护理人员饱受慢性背部伤痛的困扰。而养老院的护理人员由于仍需要通过人工、几乎没有自动化系统帮助下给病人换床,因此伤病率则更高。
 

为了实现单人护理人员在保证病人安全、舒适且不造成病人受伤的情况下,帮助病人换床,一台全自动设备将必不可少。Astir Technologies(Concord,马萨诸塞)公司一直以来都致力于借助最新科技研发一种换床系统,以降低医院的成本。这一研发成果还能大大减少护理人员的受伤风险并将病人的负担降到最低。正是在此观点下,PowerNurse™ 系统应运而生。整套机构安装于一个平板装置 (187 x 71 x 5.8 cm) 内。装置可以与标准医院病床相匹配。通过PowerNurse 系统,可以将病人移至另一床位、担架、影像装置或手术台和检查台上。如同近年来出现的其他最新研发成果一样,PowerNurse的研发也得益于技术的进步和微型化技术的发展。
 

该套装置的设计结构关键在于电机和齿轮箱。高性能磁铁以及电机绕组的进步实现了高扭矩、紧凑式电机的制造。“作为行业内的领先企业,maxon可以提供非常广泛的高品质产品。正是由于有了这些产品,我们可以将PowerNurse系统变得更为小巧,使整套装置的操作变得更为便捷”,Astir Technologies公司的主管兼PowerNurse系统研发负责人Chris McNulty先生如是说道。

Astir Technologies公司的方案运用了一系列传送带、电机、电子部件。所有这些零部件全都安装在这套极为扁平的机构内,从而实现了重物的自动传送。开发期间,第一台原型机就能毫不费力的传送180公斤的重物。而这只消耗了maxon EC45型电机250瓦功率的五分之一。鉴于此,最终成品采用了120瓦的EC-max 40型电机。因为,这台电机的功率足以满足传送需求。而功率更为强大的EC45型电机将被安装到目前正在研发的另一套系统上,以适应体重更高的病人需求。PowerNurse系统最初的传送速度为每秒2.54厘米。虽然这一速度非常适合于病人的抬放,但整个换床过程过于缓慢。因此,Astir Technologies公司为其Beta型产品提供了两种可选速度,以便装置可以通过每秒2.54或5.08厘米的速度来移动病人。“maxon产品所提供的各种不同直径、减速比和换档级数齿轮箱组合使我们能够对装置的速度进行微调,并确保最大扭矩”,McNulty先生说道。maxon电机控制器DEC 50/5与EC 45或EC-max 40电机组合,从整体上明显改善了设备的设计和运行。PowerNurse系统中安装了4台EC-max 40型电机、4台减速比为43:1的三级GP 42C行星齿轮箱和4台DEC50/5型伺服变频器以及一件48-VDC电源,总功率为400瓦。


驱动辊是在该装置研发过程中尤为特殊的一项挑战。他们必须要能够经受住驱动装置巨大的扭矩。在这一层背景下,PowerNurse系统中所采用的波纹辊、平辊以及聚氨酯涂层辊经历了一个漫长的评估过程。最终,经过评估,涂层辊完全满足预期要求,并且还能够充分满足电机的扭矩。

PowerNurse系统不需要软件界面,仅通过按键就能对其进行操作。此装置可以分为三种不同的运行模式:下降、对齐和传送。下降时,病人通过传送带被移向装置,而装置同时通过驱动带移动至病人身体下方。由于两个步骤同时进行,因此整个过程相比其他装置对病人的保护大大提高。在对齐模式下,只有上层传送带工作。这一模式可以将病人以及护理垫对齐。在传送模式下,只有下层传送带工作。这一模式的作用在于将PowerNurse系统以及系统装置上平躺的病人移至相邻的床面。所有工作模式中,都可以进行旋转和平移动作。

为了使设备能够执行所有工作模式,必须采用4台maxon电机。Astir Technologies公司目前正在研究,通过另外安装一台Gier回转仪来进一步改善这一人机界面并将电机控制器的性能提升到一个新的等级。据制造商称,这一措施将进一步简化PowerNurse系统的操作。

 © maxon motor ag

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