I. メディカルキャスターの選択は非常に重要です
今回は、医療用キャスターの選び方についてお話しましょう。キャスターって何なのか知りませんか？それとも私たちの生活から少し遠いと感じますか？まずは下の写真を見てみましょう
上の画像には、スーパーマーケットのショッピング カート、オフィスの椅子、空港の手荷物カートなどが含まれているのをご存じかもしれません。それらはすべて共通の特徴を持っています。それは、底部に人間の足の位置に似た車輪があり、これがおそらく「キャスター」という名前の由来となっています。スーパーマーケットのカートの多くは押しにくいか、固定軸を中心に回転して直線移動が困難ですが、これはキャスターの問題の明らかな兆候です。
押しにくいという不便さを感じながらも、 ショッピングカート 問題は軽微であり、より優れたものに切り替えることで簡単に解決できますが、医療機器の場合はリスクがはるかに高くなります。例えば、点滴台、透析装置、病院用ベッドなどのキャスターが故障し、外れたり、亀裂が入ったり、急に停止したりすると、装置全体が転倒して破損し、人に怪我をさせる可能性があります。ベッド上の患者は転倒して二次的な怪我を負い、悲惨な結果につながる可能性があります。したがって、適切なキャスターを選択することが重要です。
II.なぜキャスターを使用する必要があるのですか?
キャスターとは底部に取り付けられた車輪のことです 家具 動きやすくするために。特定の用途はさておき、その主な目的は明らかです - 移動を便利にすることです。
可動性が必要な機器では、取り付け穴を設計して既製のホイールを取り付けるだけで済みます。これは、ほとんどの医療機器製品に当てはまります。これらの車輪は、私たちが通常キャスターとして理解しているものです。キャスターは、医療機器、ハイテク機器、厨房機器、実験室機器、一般機器、空港用トロリーなど幅広いアイテムに適用されます。
医療機器については、 国際電気標準会議 (IEC) 規格 IEC60601-1 は医用電気機器の基本的な安全性と必須性能を規定しており、医療機器はいくつかのタイプに分類できます。可搬性および移動性のサブカテゴリでは、特に移動用のキャスターが必要です。 CT スキャナや MRI 装置など、重量が重いために固定型に分類される一部の医療機器でも、移動を容易にするために設置時に車輪が必要になることがよくあります。これはキャスターの幅広い応用性を示しています。
次の画像は、輸液管理を表す IV から、透析装置、人工呼吸器、麻酔装置、低侵襲手術用カート、超音波診断装置、病院用ベッドなどに至るまで、さまざまな一般的なモバイル医療機器を示しています。病院を訪れたことがある人なら、キャスターについてよく知っているでしょう。
Ⅲ．医療機器用キャスターの選び方
1. キャスターの分類を理解する
前述の画像では、医療機器、ハイテク機器、厨房機器、実験室機器、一般機器、空港トロリーなどのさまざまな状況に適用できるキャスターの分類についてすでに触れました。キャスターのメーカーは、材質、設置方法、耐荷重、用途などに基づいて分類しています。より詳細な分類については、キャスターの種類に関する記事を参照してください。
医療機器用のキャスターを選択する場合、多くの場合、医療専用キャスターが最初に選択されます。医療用キャスターと非医療用キャスターの主な違いは、一般的な洗浄剤や消毒剤への適合性、安全性の向上、信頼性の向上、転がり抵抗と旋回抵抗の低さにあります。特定のサブフィールドには次のような標準がある場合があります。 ANSI ICWM: 2012 および EN12531。ここでは詳しく説明しません。ただし、医療用以外のキャスターを医療機器に使用できないというわけではありません。この分類は絶対的なものではなく、医療と非医療の境界線は必ずしも明確ではありません。場合によっては、単なる認証の問題であることもあります。メーカーの分類は変更される可能性があり、設計者は多くの場合、安全性、臨床要件、実用性、コストのバランスをとります。関連する規格や要件を満たしている限り、医療用以外のキャスターも医療機器に使用できます。
キャスターの選択は使用環境も考慮する必要があります。病院では温度、湿度、清潔さなどについて特定の要件があるため、一般に医療機器の環境は産業環境ほど過酷ではありません。ただし、高温多湿や極寒などの特殊な環境での使用が予想される場合は、メーカーの仕様に基づいてそれらの条件に適したキャスターを選択する必要があります。
つまり、キャスターが安全で、規格と要件を満たし、価格が手頃であれば、使用に適しています。
2. キャスターホイール制御
一般に、キャスターには旋回と回転という 2 つの自由度があります。旋回はキャスターの「自転」のようなもので、ステアリングを可能にします。この旋回軸は通常、装置に固定されています。一部のキャスターは回転せず、前後にのみ回転できます。ただし、回転はすべてのキャスターの特徴です。キャスターが回転することにより、装置は前後に移動できます。
現在、キャスターの制御は主に機械式であり、自転車のブレーキや車の機械式ハンドブレーキと同様です。制御方法により個別制御と集中制御に分けられます。個々の制御は比較的簡単です。各キャスターを個別にロックおよびロック解除する必要があります。左の図に示すように、デバイス全体を固定するには各キャスターをロックする必要がありますが、製品によっては 2 つのキャスターをロックするだけで済む場合もあります。中央制御は、右の超音波診断装置と同様、矢印で示した中央のペダルを踏むことで装置全体をロックします。この方法は、迅速な起動やロックが必要な医療機器や、構造上個別の制御が難しい場合によく使用されます。
制御方法の選択は、多くの場合、市場の需要と製品自体によって決まります。設計者は、これらの要件に基づいて適切なソリューションを選択します。
個別に制御されるキャスターには、旋回と回転を同時にロックする (TB、ロッキング ブレーキと呼ばれます) と、旋回のみをロックする (DB、方向性ロッキング ブレーキ、下の図) という 2 種類の制御機構があります。スイベルのみをロックする利点は、機器をどのように押しても、前方または後方の一方向にしか動かせないことです。
3. キャスター耐荷重
キャスターの耐荷重の計算式は次のとおりです。
T=(E+Z)*N/M (オンラインキャスター荷重計算ツールを使用する））
どこ：
- ( T ) = ホイールまたはキャスターごとに必要な耐荷重。
- ( E ) = 輸送機器自体の重量。
- ( Z ) = 最大積載重量。
- ( M ) = 使用される車輪とキャスターの数。
(位置や不均等な重量配分などの要因を考慮する必要があります)。 - ( N ) = 安全率 (約 1.2 ～ 1.5)。
簡単に言うと、最大荷重を最小キャスター数で割って安全率を掛ける計算です。例えば、先ほど示した個別制御型モバイル機器の自重が80kg（(E)）で、体重150kgまでの人を乗せることができる（（Z））とします。キャスターの最大耐荷重は 230kg ((E + Z)) になります。極端な状況では、4 つのキャスターのうち 3 つだけが地面に接触する可能性があり ((M))、そのような状況では通常、それほど高い安全係数は必要ないことを考慮すると、係数 1.2 で十分です。したがって、(T) の結果は 92kg ((T)) になります。この結果を使用して、メーカーの仕様に基づいて適切なキャスターを選択できます。さらに、キャスターのメーカーは静的荷重と動的荷重を区別しており、使用目的と予想される使用条件に基づいて選択する必要があることに注意することが重要です。
4. キャスターホイールのサイズ
実際、直径が大きいほど最大荷重をサポートできるため、荷重計算の結果はキャスターのサイズを決定するための重要な入力値となります。一般的なキャスターのサイズには、75mm、100mm、125mm、150mm、200mm があります。一般にキャスターが大きいほど耐荷重は大きくなります。大型のキャスターにより、機器の障害物を乗り越える能力が向上し、操作性が向上し、押す力が軽減されます。ただし、キャスターを大きくすると装置全体の重心も高くなり、安定性が低下する可能性があります。さらに、キャスターのコストはサイズが大きくなるにつれて増加します。したがって、これらすべての要素を考慮してバランスをとることが重要です。
5. キャスターの取り付け種類
キャスターの設置は主に、集中制御か個別制御かなど、必要な制御の種類によって異なります。さまざまなニーズに基づいて、適切なタイプのキャスターを選択する必要があります。集中管理が必要な場合は、成熟したソリューションが市場でテストされていることが多いため、確立されたメーカーのソリューションを優先することをお勧めします。これらが適切でない場合、設計者は、グリップを向上させるために上げ下げできるブレーキ機構などの中央制御システムを作成できます。
個別に制御する場合は、一般的にネジ取り付けやプレート取り付けなど、より柔軟な選択が可能です。通常、ネジ取り付けは設置面が小さい場合に適していますが、プレート取り付けは重い荷重の場合に適しています。デザイナーは好みに基づいて決定できます。ただし、ねじ接続ではねじの緩み防止を考慮することが重要です。そうしないと、キャスターの脱落が悲惨な結果を招く可能性があります。
6. ホイール材質
キャスターの材質は主に超合成ゴム、ポリウレタン、プラスチック、ナイロン、スチール、耐高温材、ゴム、S型合成材などがあります。多くのデザイナーは機械や関連分野の出身であることが多いため、これらの材料に馴染みがないかもしれません。したがって、最も簡単な方法は、キャスターのメーカーの仕様書を参照することです。通常、メーカーはキャスターのさまざまなパラメータを明確にリストしており、エンジニアが選択するのに役立ちます。詳細については、 キャスターの材質の選び方、以前のガイドを参照してください。
さらに、キャスターの素材の硬さはさまざまであることに注意してください。一般に、ハード キャスターは移動中の騒音が少なく、機器を押す力が少なくて済むため、硬くて平らな表面に適しています。一方、ソフトキャスターは、平らでない表面や金属やすりのような破片のある場所に適しています。押すのにより多くの労力が必要になる場合がありますが、機器の保護と衝撃吸収が向上します。
IV.キャスターの品質試験
1. 標準キャスターテスト
前述したように、キャスターの規格は業界ごとに異なります。一般に、キャスターメーカーは業界標準に従って自社製品に対してさまざまなテストを実施します。次の図に示すように、一般的なテストには、耐荷重、段差 (通常は約 5 ～ 6 mm、後述の IEC テストとは異なります)、制動力、硬度、たわみテストなどが含まれます。
設計者はメーカーに相談して、これらのテストが医療機器の設計要件を満たしているかどうかを確認できます。必要に応じて、費用と時間について合意があれば、メーカーに特定のテストの実施を依頼することができます。さらに、キャスターのカスタマイズもオプションであり、最も一般的なカスタマイズは色の変更です。もちろん、これもコストと期待に関する双方の合意に依存します。注文量が多い大規模な開発会社は交渉力が強いのに対し、小規模な開発会社はそれほど注目されない可能性があります。
2. 医療機器の試験
IEC60601-1 は、医療用電気機器の基本的な安全性と必須性能の要件を定めています。これは医療機器要件の一般的なガイドラインとみなされており、中国の GB9706.1 など、多くの国がこれに基づいて国家基準を定めています。専用の規格がない特定の種類の医療機器には、多くの場合、IEC60601-1 が適用されます。 IEC60601-1 の第 3 版では、キャスターに関連するテストがいくつかのセクションでカバーされています。参照しやすいように、以下に特定の章を含めました。興味のある方は、詳細について元の標準を参照してください。
前述した重心の高い機器の場合、不安定性試験（Instability）に合格することが困難になります。この問題を解決するには、設計者はシャーシの大径化、特殊な形状のシャーシ、低重心化などさまざまな方法を使用できますが、設計の早い段階で評価し、できるだけ早く対応策を講じることが最善です。
敷居を越えるテストについて少し説明すると、病院のエレベーターは停止時に床と完全に面一になることができず、多かれ少なかれ段差が生じます。階段を上がる際、医療機器の移動が困難になります。結局のところ、それを引っ張るのに常に人の手に頼ることはできません。したがって、規格の第 3 版の 9.4.2.4.3 には新しい要件があります。本来の目的は、小さな段差 (20mm) は通常の速度 (0.4 m/s) での機器の通過に影響を与えない、つまり、危険を引き起こすことなく段差を正常に通過できることです。しかし、キャスター直径が 125 mm 未満の機器がこのテストに合格するのは難しいため、この要件はさまざまな医療機器会社に大きな設計上の困難をもたらしています。キャスターを増やすと、多くの場合、コストが増加し、装置全体が不安定になります。そこで、バージョン 3.1 では、おそらくこの要件が厳しすぎるという幅広い意見を聞いた後、IEC 委員会は 20mm を 10mm に下げ、通過速度を 0.4 m/s から 0.8 m/s に増加させ、最終的に関連メーカーと設計者に許可を与えました。読者は安堵のため息をつきました。さらに、バージョン 3.1 には、機器の推力に対するより高い要件もありますが、ここでは詳しく説明しません。
さまざまな国における IEC の適用可能性についてはここでは説明しませんが、適用されると、IEC で規定されるテストは医療機器の最低要件となります。多くの医療機器会社は、信頼性テストを実施したり、より厳格な企業要件を設けたりする必要があり、製品ごとに使用目的が異なるため、要件も異なる場合があります。たとえテストに合格したとしても、リスクが許容されることを意味するわけではありません。また、リスクが許容されることを意味するわけではないこともよくあります。評価と制御にはリスク管理とFMEA（故障モード影響分析）が必要です。
V. 世界的な医療用キャスターホイールのサプライヤー
ブルキャスター： 中国の医療用キャスターのトップサプライヤー
当社は、中国に拠点を置く、高品質でコスト効率の高い医療用キャスターの有名なサプライヤーです。卓越性と顧客満足に対する当社の取り組みにより、当社は世界の医療業界で信頼できるパートナーとしての地位を確立しました。
当社は、医療環境のダイナミックなニーズを満たすように設計された、幅広い医療用キャスターを専門としています。当社は、コスト効率の高い医療用キャスターを毎年 200,000 台以上、世界中のユーザーに供給しています。
VI.結論
医療キャスターについての私の見解をいくつかご紹介します。興味深いトピックがあれば、ディスカッションのためにお気軽にコメントを残してください。
- 車輪は重い物体を楽に運ぶことができる素晴らしい発明です。これらは費用対効果が高く、広く適用可能で、信頼性が高く、保守が容易で、効率的であり、電力を必要としません。彼らはこれからもずっと私たちの生活の一部であり続けるでしょう。
- 集中制御設計の場合は、メーカーのインターフェイス ソリューションの使用を優先し、必要な場合にのみカスタム設計に頼ってください。
- 安定性を高めるために、重心を下げる、シャーシの直径を大きくする、または型破りなシャーシ形状を使用することを検討してください。
- 医療機器に可動性と安定性に対する高度な要件がない場合、キャスターの価格が重要な要素になります。
- 有名ブランドの信頼できる製品を選択し、要件を満たす場合にのみ安価なキャスターを使用することをお勧めします。
- キャスターはユーザー エクスペリエンス (回転や転がりの点で) に大きな影響を与える可能性があり、故障 (緩み、破損、ブレーキの故障) は重大な結果をもたらす可能性があるため、軽視すべきではありません。
- 医療機器の場合、キャスターはセールスポイントではないため、値上げが困難です。開発に過剰な投資をすることなく、安全性、信頼性、使いやすさを確保します。
Bullcaster は経験豊富な医療用キャスターのメーカーです。あらゆる種類の医療用キャスターと カスタムキャスター。キャスターに関するご要望がございましたら、いつでもご相談やお見積りを承ります。 今すぐご連絡ください。
