Báo cáo thực tập tốt nghiệp giường y tế đa năng

Báo cáo thực tập tốt nghiệp giường y tế đa năng

MỤC LỤC

1 Yêu cầu, nhiệm vụ Thực tập tốt nghiệp 2

2 Tổng quan 2

2.1 Cấu tạo chung của giường y tế 2

2.2 Các chức năng của giường y tế 2

2.3 Khảo sát sản phẩm giường y tế của các công ty 3

2.3.1 Nâng hạ 3

2.3.2 Nâng hạ + Dốc, đứng đầu 5

2.3.3 Dốc, đứng đầu 8

2.3.4 Nghiêng trái phải 8

2.3.5 Ngồi các tư thế 9

3 Thiết kế nguyên lý 10

3.1 Ý tưởng giường y tế dạng LEGO 10

3.2 Thiết kế nguyên lý 16

3.2.1 Cụm nâng hạ - dốc đứng đầu 16

3.2.2 Cụm nghiêng trái phải 16

3.2.3 Cụm đứng thẳng 17

3.2.4 Cụm ngồi các tư thế 17

4 Thiết kế chi tiết 19

4.1 Cụm chân (Khung 0) 19

4.2 Cụm nâng hạ độ cao và dốc - đứng đầu (Khung 1) 20

4.3 Cụm nghiêng trái phải (Khung 2) 21

4.4 Cụm đứng (Khung 3) 23

4.5 Cụm ngồi các tư thế (Khung 4) 24

4.6 Kết quả 27

5 Phương hướng và đề xuất 28

Tài liệu tham khảo 29

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

Đề tài: NGHIÊN CỨU VÀ THIẾT KẾ GIƯỜNG Y TẾ ĐA NĂNG

1 Yêu cầu, nhiệm vụ Thực tập tốt nghiệp

- Tìm hiểu tổng quan về giường y tế

- Khảo sát các sản phẩm giường y tế của các nhà sản xuất

- Thiết kế và mô phỏng giường y tế đa năng theo dạng LEGO

- Đặt cơ sở cho đề tài Luận văn tốt nghiệp

Khung

đỡ đùi

Khung

đỡ lưng

Cấu tạo chung của giường y tế gồm: Khung dưới và khung trên

- Khung dưới: là khung đỡ cho cả giường và thường có gắn bánh xe để tiện di chuyển

- Khung trên: bao gồm khung đỡ lưng, khung đỡ đùi và khung đỡ chân, thực hiện các chức năng như nâng hạ, nghiêng, ngồi,…

2.2 Các chức năng của giường y tế

- Nâng hạ độ cao:

- Dốc đầu, đứng đầu:

- Nghiêng trái phải:

- Đứng:

2.3 Khảo sát sản phẩm giường y tế của các công ty

Phân loại các cơ cấu theo chức năng:

2.3.1 Nâng hạ

* Cơ cấu nâng hạ 1:

- Sản phẩm:

+ Multitech của công ty Rotec International

+ Nules-Plus, Viana-Plus, Recom-Plus, Marina, của công ty Tecnimoem

+ X'Press II, XXL X'Press, Medicalys II, XXL Divisys của công ty Winncare Group

+ Pratic, Interval, Alois, Interval XXL của công ty Vermeiren

+ Atlantique, Atlas của công ty Sotec Medical

+ Novos, Terno Plus của công ty Linet

6 5

- Ưu điểm: Khung trên di chuyển lên thẳng đứng và luôn song song với khung dưới

* Cơ cấu nâng hạ 2:

- Sản phẩm: Harmony, Victory của công ty Orthos XXI

1

4

6 7 3

Sơ đồ nguyên lý Victory của Orthos XXI

- Nhược điểm: Khung trên song song khung dưới nhưng di chuyển lên không thẳng đứng

* Cơ cấu nâng hạ 3:

- Sản phẩm: HM 2004 J của công ty Hospimetal Ind Met de Equip

2

6 5

7

Sơ đồ nguyên lý HM 2004 J của công ty Hospimetal

- Ưu điểm: Cơ cấu nhỏ gọn tiết kiệm được không gian

- Nhược điểm:

+ Hai frame di chuyển song song nhưng không thẳng hàng với nhau

+ Các chi tiết cần cứng vững hơn nếu cùng lực tác dụng so với cơ cấu nâng hạ

1, 2

2.3.2 Nâng hạ + Dốc, đứng đầu

* Cơ cấu nâng hạ + dốc, đứng đầu 1:

- Sản phẩm:

+ Enterprise 3000, 5000, 8000, 9000 của công ty ArjoHuntleigh

+ Bari 10A, Intouch, Gobed, Electric của công ty Stryker

+ 3LE780H, 3LA780H, 346860H, 346900H, của công ty Malvestio

+ Elegance Series, Classic Series, Vanguard Series, của công ty Chang Gung Medical Technology

+ HM 2002 D, HM 2002 E, HM 2002 C, HM 2002 B, HM 2005 J của công ty Hospimetal Ind Met de Equip Hospitalares

+ B868Y, B868Y-S, của công ty Hopeful International Technology

Sơ đồ nguyên lý Enterprise 3000 của ArjoHuntleigh

* Cơ cấu nâng hạ + dốc, đứng đầu 2:

- Sản phẩm:

+ The Valiant HD, SHD của công ty TransferMaster

+ 5380 S của công ty Volker AG

+ Vitality của công ty Tecnimoem

2

1

6 4

* Cơ cấu nâng hạ + dốc, đứng đầu 3:

- Sản phẩm: Bari Rehab Platform, Bari Rehab Platform của công ty Size wise

2

5

7 8

9 10

Sơ đồ nguyên lý

Bari Rehab Platform của Size wise

* Cơ cấu nâng hạ + dốc, đứng đầu 4:

+ S962-2S, S962-2MA, S962-2S2, S962-2MB, S962-2W của công ty Volker

AG

+ 346860Q, 346900Q, 378000 của công ty Malvestio thuộc tập đoàn Gruppo Malvestio

+ Luna, 1030 của công ty Vermeiren

+ Homecarer của Talley Group

+ Eleganza 3, Latera Acute, Eleganza Smart, Latera Thema, Altura Thema, Image, Multicare, Eleganza 3XC, của công ty Linet

1

4

Sơ đồ nguyên lý Eleganza 3 của Linet

* Cơ cấu nâng hạ + dốc, đứng đầu 5:

- Sản phẩm: 72850020, 727T0036, 727T0038, 727T0044 của công ty Karismedica SpA

72850020 của Karismedica SpA

2.3.3 Dốc, đứng đầu

* Cơ cấu dốc, đứng đầu 1:

- Sản phẩm: HM2004D của công ty Hospimetal Ind Met de Equip Hospitalares

4 5

* Cơ cấu dốc, đứng đầu 2:

- Sản phẩm: Hospitec của công ty Sotec Medical

2.3.4 Nghiêng trái phải

- Sản phẩm: 71900103, 727T0049, của công ty Karismedica SpA

5 4

* Cơ cấu ngồi các tư thế 1:

- Sản phẩm: Enterprise 3000, 5000, 8000, 9000 của công ty ArjoHuntleigh, các sản phẩm giường y tế của Linet

1

- Ưu điểm: Điều khiển được 3 góc lưng, đùi, chân so với giá

* Cơ cấu ngồi các tư thế 2:

- Sản phẩm: Các giường của hãng Hill-rom, Linet

3 Thiết kế nguyên lý

3.1 Ý tưởng giường y tế dạng LEGO

Ý tưởng thiết kế giường y tế theo dạng LEGO như sau:

- Giường sẽ có tối đa là 4 chức năng: 1- Nâng hạ, 2- Dốc đứng đầu, 3- Nghiêng trái phải, 4- Các tư thế ngồi Tùy theo yêu cầu sử dụng mà một số chức năng có thể lượt bỏ đi cho phù hợp, mà không làm ảnh hưởng đến những chức năng khác

4

6 7 3

1 2

6 5

7

(III) + Chức năng dốc – đứng đầu: 2 cơ cấu

3

5

6

7 4

(II) + Chức năng nghiêng trái phải: 1 cơ cấu

1

4

(I)

+ Chức năng ngồi các tư thế: 3 cơ cấu

Ví dụ 1: Kết hợp cơ cấu nâng hạ (I), cơ cấu dốc – đứng đầu (I), cơ cấu nghiêng trái

phải và cơ cấu ngồi các tư thế (II) ta được các sơ đồ nguyên lý như sau:

Cơ cấu ngồi các tư thế (II)

Cơ cấu dốc - đứng đầu (I)

Cơ cấu nâng hạ (I)

Khung 3

Khung 1

21

Cơ cấu ngồi các tư thế (II)

Cơ cấu nâng hạ (I)

Khung 2

trái phải (II)

Sơ đồ 2: Có 3 chức năng (Nâng hạ - Nghiêng trái phải - Ngồi các tư thế)

Cơ cấu ngồi các tư thế (II)

Cơ cấu dốc - đứng đầu (I)

Cơ cấu nâng hạ (I)

Khung 2

Khung 1

Sơ đồ 3: Có 3 Chức năng (Nâng hạ - Dốc đứng đầu - Ngồi các tư thế)

Cơ cấu ngồi các tư thế (II)

Cơ cấu nâng hạ (I)Khung 1

Sơ đồ 4: Có 2 chức năng (Nâng hạ - Ngồi các tư thế)

- Với:

+ Cơ cấu ngồi các tư thế luôn được bố trí ở khung trên cùng

+ Nếu có chức năng nghiêng trái phải thì ở cơ cấu nâng hạ phải cần có 2 actuator

và thêm liên kết khớp Cardan giữa khung 1 và 2

- Cơ cấu nghiêng trái phải (II) biểu diễn trong không gian:

Khung 1

Khung 2

9Khung 0

- Sử dụng Linear actuator có hành trình lớn hơn 200mm

+ Khả năng nâng hạ: có thể nâng giường lên xuống theo quỹ đạo thẳng đứng,khi đầu công tác của 2 actuator chuyển động hết 200 mm thì có thể nâng giường ca thêm 378 mm

+ Khả năng dốc đứng đầu: góc nghiêng dốc đứng đầu tối đa là 24.36° khi một actuator đứng yên và đầu công tác actuator còn lại di chuyển hết 200

mm

3.2.2 Cụm nghiêng trái phải

Khung 3Khung 2

12345

Khung 1 A

B

HI

E

D

GF

a

bc

+ Nghiêng phải: khi đầu công tác actuator chuyển động hết 160 mm thì giường nghiêng phải một góc 30°

3.2.3 Cụm đứng thẳng

Khung 4

123

a = 90 mm ; b = 310 mm ; BC = 241 mm

Sử dụng Linear actuator có hành trình lớn hơn 300 mm

+ Khi đầu công tác di chuyển hết 300 mm thì có thể nâng giường đứng lên hợp với phương ngang một góc 84.5°

3.2.4 Cụm ngồi các tư thế

34

56

1312

EF

HGJ

AP

Q

Khâu 12 : phần lưng ; khâu 9 : phần đùi ; khâu 8 : phần chân

Cơ cấu nâng phần lưng:

+ Sử dụng Linear actuator có hành trình lớn hơn 150 mm: khi đầu công tác di chuyển hết 150 mm thì phần đùi được nâng lên một góc 30°

-Phần chân:

+ Sử dụng Linear actuator có hành trình lớn hơn 150 mm: khi đầu công tác di chuyển kéo về hết 150 mm thì phần chân được gập lại một góc 90°

4 Thiết kế chi tiết

Từ sơ đồ nguyên lý đã thiết kế ở phần III, ta đi thiết kế chi tiết cho từng cụm cơ cấu bằng phần mềm SolidWorks Thiết kế chi tiết phải đảm bảo các yêu cầu:

- Các cụm chức năng có thể thêm bớt tùy theo yêu cầu (dạng LEGO)

- Bố trí các khâu, khớp hợp lý giữa các khung để đảm bảo không gian cho giường thực hiện các chức năng

- Sử dụng những chi tiết tiêu chuẩn như: thép vuông, ray trượt, bánh xe, bản lề, động cơ,

4.1 Cụm chân (Khung 0)

4.2 Cụm nâng hạ độ cao và dốc - đứng đầu (Khung 1)

Trong đó, có sử dụng 2 actuator TA12 của hãng Timotion:

4.3 Cụm nghiêng trái phải (Khung 2)

Trong đó có sử dụng 2 actuator TA4 của hãng Timotion:

4.4 Cụm đứng (Khung 3)

Trong đó có sử dụng actuator TA1 của hãng Timotion:

4.5 Cụm ngồi các tư thế (Khung 4)

Trong đó có sử dụng 2 actuator TA12 và 1 actuator TA5 của hãng Timotion:

- Khung chắn cạnh giường (Side Rail):

- Khung chắn đầu giường:

- Lắp Side Rail và Khung chắn đầu giường vào, ta được:

4.6 Kết quả

Lắp ráp các khung từ dưới lên trên theo thứ tự từ khung 0 đến khung 4, ta được chiếc giường y tế theo dạng LEGO:

5 Phương hướng và đề xuất

- Rút ngắn chiều dài và chiều cao giường cho hợp lý

- Mô phỏng, tính toán kiểm bền các chi tiết

- Hoàn chỉnh thiết kế và tiến hành chế tạo giường thật

- Thiết kế hệ thống điều khiển cho giường

- Nghiên cứu phát triển ý tưởng giường y tế đa năng thu gọn thành xe lăn

Tài liệu tham khảo

- Các bằng sáng chế: US7003828B2, US3234570, US6822571B2, US5715548, US5317769, US5109554,…

- Volker Hospital Bed User’s Manual

- Linet User Manual And Technical Description – Image Universal Hospital Bed

- Hill-Rom Advanta Bed User Manual

- Amico Beds And Strechers