Как выбрать ролики для медицинского оборудования

I. Выбор медицинских роликов очень важен

В этом выпуске поговорим с вами о том, как выбрать медицинские ролики. Не знаете, что такое кастинг? Или вы чувствуете себя немного далеким от нашей жизни? Давайте сначала посмотрим на картинку ниже

Возможно, вам знакомы изображения выше, на которых изображены тележка для покупок в супермаркете, офисное кресло и тележка для багажа в аэропорту. Все они имеют общую черту: колеса внизу, похожие на положение человеческих ног, что, вероятно, и послужило причиной названия «колесики». Многие тележки в супермаркетах трудно толкать, или они вращаются вокруг своей фиксированной оси, что затрудняет движение по прямой — явный признак проблем с роликами.

Несмотря на неудобства, связанные с трудно нажимаемыми корзина является незначительной и легко решается путем перехода на более качественный вариант, в случае с медицинским оборудованием ставки гораздо выше. Например, если ролики подставки для капельниц, аппарата для диализа или больничной койки выйдут из строя, что приведет к отсоединению, растрескиванию или внезапной остановке, все устройство может опрокинуться, причинив ущерб и потенциально травмируя людей. Пациенты на кровати могут упасть и получить вторичные травмы, что приведет к тяжелым последствиям. Поэтому выбор правильных роликов имеет решающее значение.

II. Почему вам нужно использовать ролики?

Ролики – это колеса, установленные в нижней части мебель для облегчения передвижения. Если оставить в стороне их конкретное применение, их основная цель ясна — сделать передвижение удобным.

В оборудовании, которое должно быть мобильным, достаточно просто спроектировать монтажные отверстия и прикрепить готовые колеса — так обстоит дело с подавляющим большинством изделий медицинского оборудования. Эти колеса — это то, что мы обычно называем роликами. Ролики применяются для широкого спектра предметов, включая медицинское оборудование, высокотехнологичное оборудование, кухонную технику, лабораторное оборудование, общее оборудование и тележки для аэропортов.

Для медицинских изделий, согласно Международная электротехническая комиссия (IEC) стандарт IEC60601-1, который охватывает базовую безопасность и основные характеристики медицинского электрооборудования, медицинские устройства можно разделить на несколько типов. Транспортабельные и мобильные подкатегории особенно нуждаются в роликах для перемещения. Даже некоторые медицинские устройства, отнесенные к категории стационарных из-за их большого веса, такие как компьютерные томографы и аппараты МРТ, во время установки часто требуют колес для облегчения перемещения. Это демонстрирует широкую применимость роликов.

На следующем изображении показано разнообразное обычное передвижное медицинское оборудование: от стоек для внутривенного введения жидкости до аппаратов для диализа, аппаратов искусственной вентиляции легких, наркозных аппаратов, малоинвазивных хирургических тележек, аппаратов ультразвуковой диагностики, больничных коек и многого другого. Если вы бывали в больнице, вы, вероятно, знакомы с роликами.

III. Как выбрать ролики для медицинского оборудования

1. Поймите классификацию роликов.

На ранее упомянутом изображении мы уже затронули классификацию роликов, применимую в различных контекстах, таких как медицинские приборы, высокотехнологичное оборудование, кухонная техника, лабораторное оборудование, общее оборудование и тележки для аэропортов. Различные производители роликов имеют свою классификацию на основе материала, метода установки, грузоподъемности, применения и т. д. Более подробную классификацию можно найти в наших статьях о типах роликов.

При выборе роликов для медицинского оборудования часто предпочтение отдается роликам, предназначенным для медицинского применения. Основное различие между медицинскими и немедицинскими роликами заключается в их пригодности для обычных чистящих и дезинфицирующих средств, повышенной безопасности, более высокой надежности и меньшем сопротивлении качению и повороту. Определенные подполя могут иметь свои стандарты, например АНСИ ICWM: 2012 и EN12531, которые здесь не будут подробно описываться. Однако это не означает, что немедицинские ролики нельзя использовать в медицинских устройствах. Классификация не является абсолютной, и грань между медицинским и немедицинским не всегда чёткая. Иногда это просто вопрос сертификации. Классификация производителей может меняться, и разработчики часто балансируют между безопасностью, клиническими требованиями, практическим использованием и стоимостью. Немедицинские ролики можно использовать в медицинских устройствах, если они соответствуют соответствующим стандартам и требованиям.

При выборе роликов следует также учитывать среду использования. Как правило, окружающая среда для медицинских устройств не такая суровая, как в промышленных условиях, поскольку в больницах предъявляются особые требования к температуре, влажности, чистоте и т. д. Однако, если предполагается использование в особых условиях, таких как высокая температура и влажность или сильный холод, то ролики, подходящие для этих условий, следует выбирать на основе спецификаций производителя.

Короче говоря, если ролики безопасны, соответствуют стандартам и требованиям и имеют разумную цену, они пригодны для использования!

2. Управление роликовыми колесами

Обычно ролики имеют две степени свободы: поворотную и вращающуюся. Поворот похож на «самовращение» кастера, обеспечивая возможность рулевого управления. Эта поворотная ось обычно крепится к оборудованию. Некоторые ролики не поворотные и могут катиться только вперед и назад; однако перекатывание — особенность всех кастеров. Благодаря качению ролики позволяют оборудованию перемещаться вперед и назад.

В настоящее время управление роликами преимущественно механическое, аналогично велосипедным тормозам и механическому ручнику в автомобиле. В зависимости от способа управления его можно разделить на индивидуальное управление и централизованное управление. Индивидуальное управление относительно просто: каждый ролик необходимо блокировать и разблокировать отдельно. Как показано на изображении слева, каждый ролик необходимо заблокировать, чтобы закрепить все устройство, хотя для некоторых продуктов может потребоваться блокировка только двух роликов. Централизованное управление, как и показанное справа оборудование для ультразвуковой диагностики, предполагает блокировку всего устройства нажатием на центральную педаль, указанную стрелкой. Этот метод чаще встречается в медицинских устройствах, требующих быстрого включения или блокировки, а также в случаях, когда индивидуальное управление затруднено из-за конструкции.

Выбор метода контроля часто определяется рыночным спросом и самим продуктом. Проектировщики подбирают подходящее решение исходя из этих требований.

Для роликов с индивидуальным управлением существует два типа механизмов управления: одновременная блокировка поворота и вращения (называемая TB, блокирующий тормоз) и блокировка только поворота (DB, направленный стопорный тормоз, на изображении ниже). Преимущество блокировки только поворотного механизма заключается в том, что независимо от того, как толкают оборудование, его можно заставить двигаться только в одном направлении: вперед или назад.

3. Грузоподъемность ролика

Формула расчета грузоподъемности ролика выглядит следующим образом:
Т=(Е+Z)*Н/М (Воспользуйтесь онлайн-калькулятором нагрузки на ролики)
Где:

• ( T ) = Требуемая грузоподъемность на одно колесо или ролик;
• ( E ) = Вес самого транспортного оборудования;
• ( Z ) = Максимальный вес груза;
• ( M ) = Количество используемых колес и роликов;
  (Следует учитывать такие факторы, как положение и неравномерное распределение веса);
• ( N ) = Коэффициент безопасности (приблизительно 1,2–1,5).

Проще говоря, расчет предполагает деление максимальной нагрузки на минимальное количество роликов и последующее умножение на коэффициент запаса прочности. Например, предположим, что показанное ранее мобильное устройство с индивидуальным управлением имеет собственный вес 80 кг ((E)) и может перевозить человека весом до 150 кг ((Z)). Тогда максимальная нагрузка на ролики составит 230 кг ((E + Z)). Учитывая, что в экстремальных условиях только 3 из 4 роликов могут соприкасаться с землей ((М)), а такие ситуации обычно не требуют очень высокого коэффициента безопасности, коэффициента 1,2 будет достаточно. Таким образом, результат для (T) будет 92 кг ((T)). Этот результат можно использовать для выбора подходящих роликов на основе спецификаций производителя. Кроме того, важно отметить, что производители роликов различают статические и динамические нагрузки, и выбор должен основываться на предполагаемом использовании и ожидаемых условиях использования.

4. Размер роликового колеса

Действительно, результат расчета нагрузки является решающим фактором для определения размера ролика, поскольку больший диаметр может выдерживать более высокие максимальные нагрузки. Распространенные размеры роликов включают 75 мм, 100 мм, 125 мм, 150 мм и 200 мм. Как правило, чем больше ролик, тем больше его грузоподъемность. Ролики большего размера повышают способность оборудования преодолевать препятствия, улучшают маневренность и требуют меньше усилий для толкания. Однако более крупные ролики также поднимают центр тяжести всего аппарата, потенциально снижая его устойчивость. Кроме того, стоимость заклинателя увеличивается с размером. Поэтому важно найти баланс, учитывая все эти факторы.

5. Типы крепления роликов

Установка роликов в первую очередь зависит от требуемого типа управления: централизованного или индивидуального. В зависимости от различных потребностей следует выбрать подходящий тип ролика. Если необходим централизованный контроль, я рекомендую отдавать предпочтение решениям известных производителей, поскольку их проверенные решения часто проходят испытания на рынке. Если они не подходят, дизайнеры могут создать свои центральные системы управления, такие как тормозной механизм, который можно поднимать и опускать для лучшего сцепления.

Для индивидуального управления обычно имеется более гибкий выбор, например, обычный винтовой монтаж или монтаж на пластине. Крепление винтами обычно подходит для монтажных поверхностей небольшого размера, а крепление пластины лучше подходит для тяжелых нагрузок. Дизайнеры могут принять решение, исходя из своих предпочтений. Однако важно учитывать предотвращение ослабления резьбы для любых резьбовых соединений. В противном случае отстранение заклинателя может привести к катастрофическим последствиям.

6. Материалы колес

Материалы роликов в основном включают суперсинтетический каучук, полиуретан, пластик, нейлон, сталь, жаропрочные материалы, резину и синтетические материалы S-типа. Многие дизайнеры, часто работающие в механике и смежных областях, могут быть не знакомы с этими материалами. Поэтому самый простой способ — обратиться к спецификациям производителя роликов. Производители обычно четко указывают различные параметры роликов, что помогает инженерам сделать выбор. Для получения информации о как выбрать материал литейщика, обратитесь к нашему предыдущему руководству.

Кроме того, стоит отметить, что материалы роликов могут различаться по твердости. Как правило, жесткие ролики подходят для твердых, плоских поверхностей, поскольку они производят меньше шума во время движения и требуют меньше усилий для толкания оборудования. С другой стороны, мягкие ролики лучше подходят для неровных поверхностей или участков с мусором, например металлическими опилками. Они обеспечивают лучшую защиту и амортизацию оборудования, хотя для их толкания может потребоваться больше усилий.

IV. Проверка качества роликов

1. Стандартный тест кастера

Как упоминалось ранее, в разных отраслях существуют разные стандарты для роликов. Как правило, производители роликов проводят различные испытания своей продукции в соответствии с отраслевыми стандартами. Некоторые распространенные тесты, как показано на следующем изображении, включают в себя допустимую нагрузку, шаги (обычно около 5–6 мм, в отличие от тестов IEC, упомянутых ниже), тесты на тормозное усилие, твердость, тесты на прогиб и многое другое.

Разработчики могут проконсультироваться с производителями, чтобы узнать, соответствуют ли эти тесты требованиям к проектированию медицинских устройств. При необходимости они могут попросить производителей провести конкретные испытания при условии достижения соглашения о затратах и ​​времени. Кроме того, возможна настройка роликов, причем наиболее распространенной настройкой является изменение цвета. Конечно, это тоже зависит от взаимного согласия относительно затрат и ожиданий. Более крупные девелоперские компании с большими объемами заказов имеют более сильные переговорные возможности, тогда как более мелкие компании могут не получать такого большого внимания.

2. Тестирование медицинского оборудования

IEC60601-1 устанавливает основные требования к безопасности и основным характеристикам медицинского электрооборудования. Это считается общим руководством по требованиям к медицинскому оборудованию, и многие страны основывают на нем свои национальные стандарты, например, китайский GB9706.1. Для конкретных типов медицинских устройств, не имеющих специальных стандартов, часто применим стандарт IEC60601-1. В третьем издании IEC60601-1 испытания роликов рассматриваются в нескольких разделах. Для удобства использования я включил ниже конкретные главы, а желающие могут ознакомиться с исходным стандартом для получения более подробной информации.

Для техники с высоким центром тяжести, упомянутой ранее, будет сложно пройти тест на нестабильность (Instability). Хотя конструкторы могут использовать различные методы для решения этой проблемы, такие как увеличение диаметра шасси, шасси специальной формы, понижение центра тяжести и т. д., лучше всего оценить это на ранней стадии проектирования, чтобы соответствующие меры можно было принять как можно раньше.

Несколько слов о тесте на переезд через порог, лифт в больнице при остановке не может быть полностью вровень с полом, а ступенек будет больше или меньше. При подъеме по лестнице возникнут трудности с перемещением медицинского оборудования. В конце концов, вы не всегда можете положиться на человеческие руки, чтобы вытащить его. Поэтому в 9.4.2.4.3 третьего издания стандарта появилось новое требование. Первоначальное намерение состоит в том, чтобы небольшая ступенька (20 мм) не влияла на прохождение оборудования с нормальной скоростью (0,4 м/с), то есть ступеньку можно успешно пересечь, не вызывая какого-либо риска. Однако это требование принесло огромные трудности при проектировании различным компаниям, производящим медицинское оборудование, поскольку оборудованию с диаметром роликов менее 125 мм трудно пройти это испытание. Увеличение роликов часто приводит к увеличению затрат и нестабильности всего оборудования. Итак, в версии 3.1, возможно, услышав широко распространенное мнение о том, что это требование слишком жесткое, комитет МЭК снизил 20 мм до 10 мм и увеличил скорость прохождения с 0,4 м/с до 0,8 м/с, что наконец позволило соответствующим производителям и проектировщикам вздохнуть с облегчением. Кроме того, в версии 3.1 также повышены требования к тяге орудия, что здесь подробно рассматриваться не будет.

Применимость МЭК в различных странах здесь обсуждаться не будет, но, как только они будут применимы, предусмотренные им испытания станут минимальными требованиями к медицинским изделиям. Многим компаниям, производящим медицинское оборудование, также необходимо проводить испытания на надежность или предъявлять более строгие корпоративные требования, а к разным продуктам могут предъявляться разные требования в зависимости от предполагаемого использования. Даже если тест пройден, это не означает, что риск приемлем, и зачастую это не означает, что риск приемлем. Для оценки и контроля необходимы управление рисками и FMEA (анализ видов и последствий отказов).

V. Глобальный поставщик медицинских роликов

Булкастер: Ведущий поставщик медицинских роликов в Китае

Мы являемся известным поставщиком высококачественных и экономичных медицинских роликов в Китае. Наше стремление к совершенству и удовлетворению потребностей клиентов сделало нас надежным партнером в мировой индустрии здравоохранения.

Мы специализируемся на широком ассортименте медицинских роликов, предназначенных для удовлетворения динамичных потребностей медицинских учреждений. Ежегодно мы поставляем более 200 000 экономичных медицинских роликов пользователям по всему миру.

VI. Заключение

Вот некоторые из моих взглядов на медицинские ролики. Если какая-либо тема покажется вам интересной, не стесняйтесь оставлять комментарии для обсуждения.

1. Колеса — замечательное изобретение, позволяющее легко транспортировать тяжелые предметы. Они экономичны, широко применимы, надежны, просты в обслуживании, эффективны и не требуют электроэнергии. Они еще долго будут частью нашей жизни.
2. При проектировании централизованного управления отдавайте приоритет использованию интерфейсных решений производителя и прибегайте к индивидуальным разработкам только в случае необходимости.
3. Рассмотрите возможность понижения центра тяжести, увеличения диаметра шасси или использования нетрадиционных форм шасси для повышения устойчивости.
4. Если к медицинскому устройству не предъявляются высокие требования к мобильности и устойчивости, цена роликов становится ключевым фактором.
5. Желательно выбирать надежную продукцию известных брендов, а более дешевые ролики использовать только тогда, когда они соответствуют требованиям.
6. Ролики могут существенно повлиять на удобство использования (с точки зрения вращения и качения), а их выход из строя (расшатывание, поломка, неисправность тормозов) может иметь серьезные последствия, и к ним не следует относиться легкомысленно.
7. Для медицинских устройств ролики не являются преимуществом продажи, и их сложно повысить в цене. Обеспечьте безопасность, надежность и удобство использования без чрезмерных инвестиций в их разработку.

Bullcaster является опытным производителем медицинских роликов. Мы можем предоставить вам полный ассортимент медицинских роликов и пользовательские ролики. По любым вашим потребностям мы всегда готовы предоставить вам консультацию и расценки. свяжитесь с нами сегодня!