図 1：病院で患者を別のベッドに 移動させる PowerNurse © 2012 Astir Technologies オートマチックなベッド移動で看護スタッ フの負担を軽減 看護スタッフにとって、体重の重い患者の介護は重労働であり、健康を損ない後遺症を残すおそれがあり ます。電動補助装置を用いて、横付けしたベッドに患者を移す方法なら、どんな看護スタッフでも体重の 重い患者を容易に移動させることができます。 介護や看護の人手不足は深刻になる一方です。そのため、体重の重い患者をわずかな数の看護スタッフで 介護しなければならないケースが多数あります。そうした負担が筋骨格系の故障の原因につながり、中で も腰を痛めるケースは頻繁に発生しています。実際、毎年看護スタッフの 12 パーセントが、腰の故障を 理由にこの仕事を辞めており、52 パーセントが慢性的な腰の痛みに悩まされています。老人ホームの看 護スタッフの負傷率はさらに高くなっています。近年まで患者のベッドからの移動は人の手によって行わ れるか、ごくわずかな自動補助装置が使われていただけだったからです。 スタッフが 1 人でも安全かつ楽に、しかも自身の身体を痛めることなく患者のベッド移動をするためには、 全自動の装置が不可欠です。アメリカ・マサチューセッツ州コンコード市の Astir Technologies は最新技 術を導入したベッド移動補助装置の開発に取り組み、病院のコスト削減と、看護スタッフの身体の故障の リスクや患者への負担を最小限にとどめることを目標にかかげました。こうして開発されたのが PowerNurse™です。病院の一般的なベッドに取り付け可能な薄い装置 (187 x 71 x 5.8 cm) に全てのメカニ ズムが収まっており、PowerNurse を使用することにより、患者を別のベッドに移す、担架に乗せる、画 像診断用装置・手術台・診療台に移すなどの作業が非常に楽になります。PowerNurse の開発に携わった Astir Technologies の取締役クリス・マクナルティ氏によれば「他の安価な装置の場合、移動時の摩擦は 軽減しますが、横方向に移動させている間の看護スタッフが怪我をするかもしれないというリスクは減り ません」。 近年のあらゆる分野での開発と同様、PowerNurse の開発も技術と小型化の進歩によって初めて可能とな りました。 文章： ジョー・マルティーノ（maxon precision motors） 1/4 アプリケーション事例 医療技術分野：ベッド移動システム 2012 年 3 月 5 日 装置の構造上、重要なポイントとなったのはモータとギアヘッドでした。モータ巻線の進歩と高性能磁石 により、高トルクかつ軽量なモータの製造が実現しました。「業界をリードするマクソンは、多彩なライ ンナップで高品質の製品を提供しています。マクソン製品のおかげで PowerNurse を軽量化し、装置の操 作性を高めることができました」とマクナルティ氏は語ります。 Astir Technologies が採った解決策とは、コン ベアベルト、モータ、電子部品を全て非常に薄 いパネルに内蔵するというもので、それによっ て体重の重い人の自動運搬も可能になりました。 最初のプロトタイプは 180 キロ以上の運搬を 支障なくこなし、その際マクソン EC 45 モー タ (250 W) にかかった負荷は、そのわずか 5 分の 1 のみでした。このため最終的に、運搬に 必要となる十分な出力を供給する 120W のモ ータ EC-max 40 を製品に使用することが可能 となりました。現在開発の最終段階にある、特 に体重の重い患者用の製品では、さらに高パワ ーの EC 45 モータが内蔵されます。 図 2：PowerNurse の 3DCAD 設計図。PowerNurse の一般的 PowerNurse の従来の運搬速度は秒速 2.54 cm 機能を示しています。最終製品では驚異的な薄さのため、容 易に患者の下に敷けるようになりました。 でした。この速度は患者の上げ下げには最適で © 2012 Astir Technologies すが、ベッドからベッドへの移動には遅すぎま す。そこで Astir Technologies は 2 種類の速度 のオプションをもったベータ版モデルをつくり、患者を秒速 2.54 cm または 5.08 cm で動かせるようにし ました。「マクソンのギアヘッドにはさまざまな直径、減速比、段数が豊富に用意されているので、私た ちはこの装置の速度を極めて精密に調整し、最大のトルクを得ることができました。」とマクナルティ氏 は語ります。マクソンのモータコントローラ DEC 50/5 とモータ EC 45、あるいは DEC 50/5 と EC-max 40 の組み合わせは、装置の構造と動作を全体的に格段に改善しました。PowerNurse には EC-max 40 モ ータが 4 個、減速比 43：1 の 3 段プラネタリギアヘッド GP 42C が 4 個、400 W の 48 VDC 電源装置つ きサーボアンプ DEC50/5 が 4 個内蔵されています。 この装置の開発で特に困難だったのは装置の駆動プーリでした。駆動プーリには強力なトルクがかかりま す。そのため、ギザギザあり／なし、ポリウレタンコーティング加工タイプ等、各種 PowerNurse 用プー リを長期に渡って評価査定することとなりました。最終的に条件を満たしたものはコーティング加工を施 したプーリであり、モータのトルクを効率よく伝えることができました。 PowerNurse はソフトウェアインターフェースを必要とせず、ボタンだけで操作することができます。装 置には、下に差し込む動作、位置調節、運搬の 3 種類の操作があります。下に差し込む操作では、患者が 搬送ベルトによって装置の方に引き寄せられると同時に、装置が駆動ベルトによって患者の下側に動いて いきます。2 つのプロセスが同時に進行するため、他の一般的な装置よりもはるかにやさしく患者を取り 扱うことができます。 位置調節の操作では上側のベルトだけが作動し、患者または尿漏れ防止パッドの位置調節をします。運搬 操作では下側のベルトのみ作動し、患者を乗せた Power Nurse を隣接したベッド等へ移動させます。全 操作において回転運動および直進運動が可能です。全操作を実行するにはマクソンモータが 4 個必要とな ります。現在 Astir Technologies は、さらなるインターフェースの改良のため、ヨージャイロを追加して 組み込み、モータ制御のパフォーマンスを新しい性能レベルへと高める可能性を探っています。Astir Technologies によると、PowerNurse の操作はこれによってさらに簡単なものになるということです。 文章：ジョー・マルティーノ（maxon precision motor セールスエンジニア） Applikationsbericht: 2919 Zeichen, 2304 Wörter, 3 Abbildungen 文章：ジョー・マルティーノ（maxon precision motors） 2/4 アプリケーション事例 医療技術分野：ベッド移動システム 2012 年 3 月 5 日 図 3：PowerNurse の潤滑な動作に不可欠な高トルクを 供給するマクソンのモータ EC-max 40 とギアヘッド GP42C 4 個のマクソンサーボアンプ DEC50/5 を搭載した PowerNurse は装置の制御を容易にします。 図 4：患者をベッドから別のベッドに移す PowerNurse。装置が患者の下に入り込むと同時に、患者は装置の上へと引き寄 せられます。 © 2012 Astir Technologie 文章：ジョー・マルティーノ（maxon precision motors） 3/4 アプリケーション事例 医療技術分野：ベッド移動システム 2012 年 3 月 5 日 詳細については下記までお問い合わせください。 maxon motor ag Brünigstrasse 220 Postfach 263 CH-6072 Sachseln, Switzerland maxon precision motors 101 Waldron Road Fall River, MA 02720 United States Tel. Fax Web Tel. Fax Web +41 41 666 15 00 +41 41 666 16 50 www.maxonmotor.com +1 508-677-0520 +1 508-677-0530 www.maxonmotorusa.com リンク： http://www.astirtechnologies.com/ 文章：ジョー・マルティーノ（maxon precision motors） 4/4
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