I. La elección de las ruedas médicas es muy importante
En este número, hablemos con usted sobre cómo elegir ruedas médicas. ¿No sabes qué es un lanzador? ¿O te sientes un poco alejado de nuestras vidas? Primero echemos un vistazo a la imagen de abajo.
Quizás esté familiarizado con las imágenes de arriba, que incluyen un carrito de compras de supermercado, una silla de oficina y un carrito de equipaje del aeropuerto. Todos comparten una característica común: ruedas en la parte inferior, similares a la posición de los pies humanos, lo que probablemente dio lugar al nombre de "rueditas". Muchos carritos de supermercado son difíciles de empujar o giran alrededor de su eje fijo, lo que dificulta su movimiento en línea recta, una clara señal de problemas con las ruedas.
Si bien el inconveniente de un mercado difícil de impulsar carro de la compra es menor y se resuelve fácilmente cambiando a uno mejor, lo que está en juego es mucho mayor con el equipo médico. Por ejemplo, si las ruedas de un soporte para sueros, una máquina de diálisis o una cama de hospital fallan, lo que provoca que se desprendan, se agrieten o se detengan repentinamente, todo el dispositivo podría volcarse, causando daños y potencialmente lesionando a las personas. Los pacientes en una cama podrían caerse y sufrir lesiones secundarias, lo que tendría consecuencias nefastas. Por lo tanto, elegir las ruedas adecuadas es fundamental.
II. ¿Por qué es necesario utilizar ruedas?
Las ruedas son ruedas instaladas en la parte inferior de muebles para facilitar el movimiento. Dejando de lado sus aplicaciones específicas, su propósito principal es claro: hacer que el movimiento sea conveniente.
En los equipos que necesitan ser móviles, es simplemente una cuestión de diseñar orificios de montaje y colocar ruedas ya preparadas; este es el caso de la gran mayoría de productos de equipos médicos. Estas ruedas son lo que normalmente entendemos como ruedas. Las ruedas se aplican a una amplia gama de artículos, incluidos dispositivos médicos, equipos de alta tecnología, electrodomésticos de cocina, equipos de laboratorio, equipos generales y carritos de aeropuerto.
Para dispositivos médicos, según la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) estándar IEC60601-1, que cubre la seguridad básica y el rendimiento esencial de los equipos eléctricos médicos, los dispositivos médicos se pueden clasificar en varios tipos. Las subcategorías transportables y móviles requieren particularmente ruedas para moverse. Incluso algunos dispositivos médicos clasificados como fijos debido a su gran peso, como los escáneres de tomografía computarizada y las máquinas de resonancia magnética, a menudo necesitan ruedas durante la instalación para facilitar el movimiento. Esto demuestra la amplia aplicabilidad de las ruedas.
The following image illustrates a variety of common mobile medical equipment, ranging from IV stands for fluid administration, to dialysis machines, ventilators, anesthesia machines, minimally invasive surgical carts, ultrasound diagnostic machines, hospital beds, and more. If you’ve visited a hospital, you’re likely familiar with casters.
III. How to Choose Casters for Medical Equipment
1. Understand the Classification of Casters
En la imagen mencionada anteriormente, ya mencionamos la clasificación de las ruedas, aplicables en diversos contextos como dispositivos médicos, equipos de alta tecnología, electrodomésticos de cocina, equipos de laboratorio, equipos generales y carros de aeropuerto. Los diferentes fabricantes de ruedas tienen sus categorizaciones según el material, método de instalación, capacidad de carga, aplicación, etc. Para clasificaciones más detalladas, consulte nuestros artículos sobre tipos de ruedas.
Al seleccionar ruedas para equipos médicos, las ruedas específicas para uso médico suelen ser la primera opción. La principal diferencia entre las ruedas médicas y no médicas radica en su idoneidad para agentes de limpieza y desinfección comunes, mayor seguridad, mayor confiabilidad y menor resistencia al rodamiento y al giro. Los subcampos específicos pueden tener sus estándares, como ANSI ICWM: 2012 y EN12531, que no se detallarán aquí. Sin embargo, esto no significa que las ruedas no médicas no puedan usarse en dispositivos médicos. La clasificación no es absoluta y la línea entre lo médico y lo no médico no siempre es clara. A veces, es sólo una cuestión de certificación. Las categorizaciones de los fabricantes están sujetas a cambios y los diseñadores a menudo equilibran la seguridad, los requisitos clínicos, el uso práctico y el costo. Siempre que cumplan con los estándares y requisitos pertinentes, las ruedas no médicas se pueden utilizar en dispositivos médicos.
La elección de las ruedas también debe considerar el entorno de uso. Generalmente, el entorno para los dispositivos médicos no es tan severo como los entornos industriales, ya que los hospitales tienen requisitos específicos de temperatura, humedad, limpieza, etc. Sin embargo, si el uso previsto es en entornos especiales como alta temperatura y humedad, o frío extremo, entonces Las ruedas adecuadas para esas condiciones deben seleccionarse según las especificaciones del fabricante.
En resumen, siempre que las ruedas sean seguras, cumplan con los estándares y requisitos y tengan un precio razonable, ¡son adecuadas para su uso!
2. Control de las ruedas giratorias
Generalmente, las ruedas tienen dos grados de libertad: girar y rodar. Girar es como la “autorrotación” de la rueda, lo que permite dirigirla. Este eje de giro suele estar fijado al equipo. Algunas ruedas no son giratorias y sólo pueden rodar hacia adelante y hacia atrás; sin embargo, el rodamiento es una característica de todas las ruedas. Es al rodar que las ruedas permiten que el equipo se mueva hacia adelante y hacia atrás.
Actualmente, el control de las ruedas es principalmente mecánico, similar a los frenos de una bicicleta y al freno de mano mecánico de un automóvil. Dependiendo del método de control, se puede dividir en control individual y control central. El control individual es relativamente sencillo: cada rueda debe bloquearse y desbloquearse por separado. Como se ilustra en la imagen de la izquierda, es necesario bloquear cada rueda para asegurar todo el dispositivo, aunque es posible que algunos productos solo requieran bloquear dos ruedas. El control central, al igual que el equipo de diagnóstico por ultrasonido que se muestra a la derecha, implica bloquear todo el dispositivo pisando un pedal central, indicado por la flecha. Este método es más común en dispositivos médicos que requieren una activación o bloqueo rápido, o en casos donde el control individual es difícil debido a la estructura.
La elección del método de control suele estar determinada por la demanda del mercado y el producto mismo. Los diseñadores seleccionan la solución adecuada en función de estos requisitos.
Para las ruedas controladas individualmente, existen dos tipos de mecanismos de control: bloqueo simultáneo del giro y del rodamiento (conocido como TB, freno de bloqueo) y bloqueo solo del giro (DB, freno de bloqueo direccional, en la imagen a continuación). La ventaja de bloquear solo el pivote es que no importa cómo se empuje el equipo, se puede hacer que se mueva solo en una dirección, ya sea hacia adelante o hacia atrás.
3. Capacidad de carga de las ruedas
La fórmula para calcular la capacidad de carga de una rodaja es la siguiente:
T=(E+Z)*N/M (Utilice la calculadora de carga de ruedas en línea)
Dónde:
- ( T ) = Capacidad de carga requerida por rueda o rodaja;
- ( E ) = Peso del propio equipo de transporte;
- ( Z ) = Peso máximo de carga;
- ( M ) = Número de ruedas y rodajas utilizadas;
(Se deben considerar factores como la posición y la distribución desigual del peso); - ( N ) = Factor de seguridad (aproximadamente 1,2 – 1,5).
En pocas palabras, el cálculo implica dividir la carga máxima por el número mínimo de ruedas y luego multiplicarla por un factor de seguridad. Por ejemplo, supongamos que el dispositivo móvil controlado individualmente que se muestra anteriormente tiene un peso propio de 80 kg ((E)) y puede transportar a una persona que pesa hasta 150 kg ((Z)). La capacidad de carga máxima de las ruedas sería entonces de 230 kg ((E + Z)). Considerando que en condiciones extremas sólo 3 de las 4 ruedas pueden estar en contacto con el suelo ((M)), y este tipo de situaciones normalmente no requieren un factor de seguridad muy alto, un factor de 1,2 sería suficiente. Por tanto, el resultado para (T) sería 92 kg ((T)). Este resultado se puede utilizar para seleccionar ruedas adecuadas según las especificaciones del fabricante. Además, es importante tener en cuenta que los fabricantes de rodajas diferencian entre cargas estáticas y dinámicas, y la selección debe basarse en el uso previsto y las condiciones de uso esperadas.
4. Tamaño de la rueda giratoria
De hecho, el resultado del cálculo de la carga es un dato crucial para determinar el tamaño de la rodaja, ya que los diámetros más grandes pueden soportar cargas máximas mayores. Los tamaños de ruedas comunes incluyen 75 mm, 100 mm, 125 mm, 150 mm y 200 mm. Generalmente, cuanto más grande es la rueda, mayor es su capacidad de carga. Las ruedas más grandes mejoran la capacidad del equipo para superar obstáculos, mejoran la maniobrabilidad y requieren menos esfuerzo de empuje. Sin embargo, las ruedas más grandes también elevan el centro de gravedad de todo el aparato, lo que potencialmente disminuye su estabilidad. Además, el coste de la rueda aumenta con el tamaño. Por lo tanto, es importante lograr un equilibrio considerando todos estos factores.
5. Tipos de montaje de ruedas
La instalación de ruedas depende principalmente del tipo de control requerido, ya sea control central o individual. Según las diferentes necesidades, se debe elegir el tipo de rueda adecuado. Si se necesita un control central, recomiendo priorizar las soluciones de fabricantes establecidos, ya que sus soluciones maduras a menudo han sido probadas en el mercado. Si estos no son adecuados, los diseñadores pueden crear sus propios sistemas de control central, como un mecanismo de freno que se pueda subir y bajar para un mejor agarre.
Para el control individual, generalmente hay más flexibilidad de elección, como el montaje con tornillos comunes y el montaje en placa. El montaje con tornillos suele ser adecuado para superficies de instalación de tamaño pequeño, mientras que el montaje con placa es mejor para cargas pesadas. Los diseñadores pueden decidir según sus preferencias. Sin embargo, es importante considerar la prevención del aflojamiento de las roscas en cualquier conexión roscada. De lo contrario, el desapego del lanzador podría tener consecuencias desastrosas.
6. Materiales de las ruedas
Los materiales de las ruedas incluyen principalmente caucho supersintético, poliuretano, plástico, nailon, acero, materiales resistentes a altas temperaturas, caucho y materiales sintéticos tipo S. Es posible que muchos diseñadores, que a menudo provienen de campos mecánicos y relacionados, no estén familiarizados con estos materiales. Por lo tanto, el método más sencillo es consultar las hojas de especificaciones del fabricante de las rodajas. Los fabricantes suelen enumerar claramente los diferentes parámetros de las rodajas, lo que ayuda a los ingenieros en la selección. Para información sobre cómo elegir el material de las ruedas, consulte nuestra guía anterior.
Additionally, it’s worth mentioning that caster materials can vary in hardness. Generally, hard casters are suitable for hard, flat surfaces, as they produce less noise during movement and require less effort to push the equipment. Soft casters, on the other hand, are better suited for uneven surfaces or areas with debris like metal filings. They provide better protection and shock absorption for the equipment, although they may require more effort to push.
IV. Quality Testing of Casters
1. Standard Caster Test
Como se mencionó anteriormente, diferentes industrias tienen diferentes estándares para las ruedas. Generalmente, los fabricantes de ruedas realizan varias pruebas en sus productos de acuerdo con los estándares de la industria. Algunas pruebas comunes, como se muestra en la siguiente imagen, incluyen capacidad de carga, pasos (normalmente alrededor de 5 a 6 mm, a diferencia de las pruebas IEC mencionadas más adelante), fuerza de frenado, dureza, pruebas de deflexión y más.
Los diseñadores pueden consultar con los fabricantes para ver si estas pruebas cumplen con los requisitos de diseño para dispositivos médicos. Si es necesario, pueden solicitar a los fabricantes que realicen pruebas específicas, siempre que exista un acuerdo sobre los costes y el tiempo involucrados. Además, personalizar las ruedas es una opción; la personalización más común es un cambio de color. Por supuesto, esto también depende del acuerdo mutuo en cuanto a costes y expectativas. Las empresas de desarrollo más grandes con mayores volúmenes de pedidos tienen un mayor poder de negociación, mientras que las empresas más pequeñas pueden no recibir tanta atención.
2. Pruebas de dispositivos médicos
IEC60601-1 establece los requisitos básicos de seguridad y rendimiento esenciales para equipos eléctricos médicos. Se considera una guía general para los requisitos de dispositivos médicos y muchos países basan sus estándares nacionales en ella, como el GB9706.1 de China. Para tipos específicos de dispositivos médicos sin estándares específicos, suele ser aplicable IEC60601-1. En la tercera edición de IEC60601-1, las pruebas relacionadas con las ruedas se tratan en varias secciones. Para facilitar la referencia, he incluido los capítulos específicos a continuación y aquellos interesados pueden consultar el estándar original para obtener más detalles.
Para los equipos con un centro de gravedad alto mencionado anteriormente, será difícil pasar la prueba de inestabilidad (Inestabilidad). Aunque los diseñadores pueden utilizar varios métodos para resolver este problema, como aumentar el diámetro del chasis, chasis con formas especiales, bajar el centro de gravedad, etc., es mejor evaluarlo en la etapa inicial del diseño para que los correspondientes Se pueden tomar medidas lo antes posible.
Unas pocas palabras sobre la prueba de cruzar un umbral: el ascensor del hospital no puede estar completamente al ras del suelo cuando se detiene, y habrá más o menos escalones. Al subir las escaleras, provocará dificultades para mover el equipo médico. Después de todo, no siempre se puede confiar en las manos humanas para tirar de él. Por lo tanto, 9.4.2.4.3 de la tercera edición de la norma tiene un nuevo requisito. La intención original es que un pequeño escalón (20mm) no afecte el paso del equipo a velocidad normal (0,4 m/s), es decir, el escalón se pueda cruzar con éxito sin que suponga ningún riesgo. Sin embargo, este requisito ha traído enormes dificultades de diseño a varias empresas de dispositivos médicos, porque es difícil que los equipos con diámetros de ruedas inferiores a 125 mm pasen esta prueba. El aumento de ruedas a menudo conducirá a mayores costos e inestabilidad de todo el equipo. Entonces, en la versión 3.1, tal vez después de escuchar opiniones generalizadas de que este requisito era demasiado estricto, el comité IEC redujo los 20 mm a 10 mm y aumentó la velocidad de paso de 0,4 m/s a 0,8 m/s, lo que finalmente permitió a los fabricantes y diseñadores relevantes. El lector exhaló un suspiro de alivio. Además, la versión 3.1 también tiene requisitos más altos para el empuje del instrumento, que no se discutirán en detalle aquí.
La aplicabilidad de IEC en varios países no se discutirá aquí, pero una vez aplicable, las pruebas que estipula son los requisitos mínimos para dispositivos médicos. Muchas empresas de dispositivos médicos también necesitan realizar pruebas de confiabilidad o tener requisitos corporativos más estrictos, y diferentes productos pueden tener requisitos diferentes debido a los diferentes usos previstos. Incluso si se pasa la prueba, no significa que el riesgo sea aceptable y, a menudo, no significa que el riesgo sea aceptable. Se requiere gestión de riesgos y FMEA (Análisis modal y de efectos de falla) para la evaluación y el control.
V. Proveedor mundial de ruedas médicas
lanzador de toros: Proveedor líder de ruedas médicas en China
Somos un reconocido proveedor de ruedas médicas rentables y de alta calidad con sede en China. Nuestro compromiso con la excelencia y la satisfacción del cliente nos ha establecido como un socio confiable en la industria de la salud global.
Nos especializamos en una amplia gama de ruedas médicas, diseñadas para satisfacer las necesidades dinámicas de los entornos médicos. Suministramos más de 200.000 ruedas médicas rentables a usuarios de todo el mundo cada año.
VI. Conclusión
Estas son algunas de mis opiniones sobre las ruedas médicas. Si encuentra algún tema interesante, no dude en dejar un comentario para discutirlo.
- Las ruedas son un gran invento que permite transportar fácilmente objetos pesados. Son rentables, ampliamente aplicables, confiables, fáciles de mantener, eficientes y no requieren energía eléctrica. Seguirán formando parte de nuestras vidas durante mucho tiempo.
- Para diseños de control central, priorice el uso de las soluciones de interfaz del fabricante y recurra a diseños personalizados solo si es necesario.
- Considere bajar el centro de gravedad, aumentar el diámetro del chasis o utilizar formas de chasis no convencionales para mejorar la estabilidad.
- Si un dispositivo médico no tiene altos requisitos de movilidad y estabilidad, el precio de las ruedas se convierte en un factor clave.
- Es aconsejable elegir productos fiables de marcas conocidas y utilizar ruedas más baratas sólo cuando cumplan con los requisitos.
- Las ruedas pueden afectar significativamente la experiencia del usuario (en términos de rotación y rodamiento), y las fallas (aflojamiento, rotura, mal funcionamiento de los frenos) pueden tener consecuencias graves y no deben tomarse a la ligera.
- Para los dispositivos médicos, las ruedas no son un punto de venta y es difícil aumentar su precio. Garantizar seguridad, confiabilidad y usabilidad sin invertir excesivamente en su desarrollo.
Bullcaster es un fabricante experimentado de ruedas médicas. Podemos ofrecerle una gama completa de ruedas médicas y ruedas personalizadas. Para cualquiera de sus necesidades de ruedas, siempre estamos disponibles para brindarle consultas y cotizaciones. ¡póngase en contacto con nosotros hoy!
