病院や医療施設で患者を移動させるのは、必ずしも車椅子や担架に乗せた患者を廊下を駆け下りさせる必要はありません。多くの場合、患者を横臥位または座位から立位(またはその逆)へ移動させるだけで済みます。ある程度の運動能力を持つ患者であっても、筋力の限界や転倒・負傷のリスクがあるため、こうした「単純な」動作を行う際に介助が必要となることがよくあります。また、患者用ベッド、椅子、診察台などの体重を支える医療機器には、患者の快適性と使いやすさを向上させ、検査や医療処置を行う医療スタッフのアクセス性を向上させる目的で、患者の移動や体位を調整できる機能が備わっている場合が多くあります。
こうした各ケースにおいて、リニアアクチュエータは、怪我を回避し、患者と医療スタッフの両方にとって人間工学的に優れた方法で患者を移動させるのに役立っています。
「患者用リフト」または「患者用ホイスト」と呼ばれる装置は、スリング、ボディメカニクス、電気機械式アクチュエータ、またはこれらの装置の組み合わせを用いて、患者を短距離(例えばベッドから車椅子まで)持ち上げて移動させます。患者用リフトには、床置き型、天井/頭上設置型、あるいは「シット・トゥ・スタンド」型と呼ばれるものがあります。
従来の床または天井設置型の患者用リフトは医療従事者によって操作され、主にスタッフによる操作が危険な場合に患者の移動を支援するために使用されます。一方、座位・立位補助装置は患者自身によって操作され、電気機械式アクチュエータを用いて座位から立位(またはその逆)への移行を支援します。これらの移動補助装置は、患者が怪我や手術から回復し、体力と運動能力を回復しようとしている際に一般的に使用されます。
患者の体重の全部(または大部分)を移動させる患者用機械式リフトでは、通常、24ボルトのロッド型アクチュエータが使用されます。ロッド型アクチュエータは、押す(伸長)と引く(縮む)の両方の動作に大きな力を発揮し、ロッドの回転を防止するための安全ナットやスプラインシャフトなどの安全機能を組み込むことができます。軸方向の荷重に対する支持が必要な場合は、アクチュエータのスラストロッドにかかる曲げモーメントを防止するために、アクチュエータと併用してリニアガイドが使用されます。
固定式の患者用ベッド、手術台、椅子にもリニアアクチュエータが組み込まれており、医療従事者の人間工学的な操作性を向上させ、患者の快適性を高め、医療処置における正確なポジショニングを可能にします。例えば、CTスキャナやMRIスキャナなどの画像診断装置では、患者用テーブルを垂直方向に上下させることで、様々な運動機能障害を持つ患者がテーブルへの乗り降りを容易にし、安全を確保します。また、テーブルは画像診断装置の撮影範囲に水平方向に移動することで、身体の特定の部位をスキャンしやすくします。
これらの動的な患者テーブルのアプリケーションでは、垂直方向の動きは伸縮アクチュエータによって提供されることが多く、通常、より厳しい位置決め精度要件がある水平方向の動きは、高容量のリニア ガイドと精密ボール スクリューまたはラック アンド ピニオン ドライブによって提供されます。
病院用ベッドや手術台などの機器では、ベッドや手術台の個々のセクションの調整と移動のみが必要なため、小型の 12 ボルトのロッド型アクチュエータが採用されることが多いです。
医療機器に使用されるアクチュエータにとって最も重要な性能基準は、患者用オーバーヘッドリフトに使用される場合でも、病院ベッドのヘッドとフットの調整に使用される場合でも、信頼性です。例えば、IEC 60601などの国際規制や規格では、「医療用電気機器の基本安全性と基本性能」に関する要件が規定されています。
これらの要件を満たすため、患者用リフト、ベッド、テーブルに使用されるリニアアクチュエータは、「押す」(伸長)と「引く」(縮む)の両方の動作に対して明確に定義された安全係数を備えて設計されています。また、多くの場合、IPX6(強力な水流に対する保護)またはIPX7(水深1メートルに30分間浸漬しても損傷しない)の保護等級を誇る完全密閉型ハウジングを備えています。これらの密閉型ハウジングと特別な設計により、アクチュエータの規定寿命期間中、低騒音動作と最小限のメンテナンス(またはメンテナンス不要)が実現されます。これらはどちらも医療業界では一般的な要件です。
投稿日時: 2021年11月8日