Báo cáo thực tập tốt nghiệp giường y tế đa năng

Báo cáo thực tập tốt nghiệp: Giường y tế đa năng – GVHD: Nguyễn Tấn Tiến
1

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: Giường y tế đa năng – GVHD: Nguyễn Tấn Tiến
2

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.
2. Tổng quan
2.1. Cấu tạo chung của giường y tế
Khung
đỡ chân
Khung dưới
Khung trên
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:

- Ngồi các tư thế:
Báo cáo thực tập tốt nghiệp: Giường y tế đa năng – GVHD: Nguyễn Tấn Tiến
3




- 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:
Báo cáo thực tập tốt nghiệp: Giường y tế đa năng – GVHD: Nguyễn Tấn Tiến
4

+ 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
3 4
1
2
7

Sơ đồ nguyên lý Giường Nules-Plus của Tecnimoem
- 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
2
5
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.
Hospitalares.
Báo cáo thực tập tốt nghiệp: Giường y tế đa năng – GVHD: Nguyễn Tấn Tiến
5

1
2
3
4
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.
1
2
3
4
5

6
7
8
9
10

Sơ đồ nguyên lý Enterprise 3000 của ArjoHuntleigh

* Cơ cấu nâng hạ + dốc, đứng đầu 2:
- Sản phẩm:
Báo cáo thực tập tốt nghiệp: Giường y tế đa năng – GVHD: Nguyễn Tấn Tiến
6

+ The Valiant HD, SHD của công ty TransferMaster.
+ 5380 S của công ty Volker AG.
+ Vitality của công ty Tecnimoem.
2
1
3
5
6
4

Sơ đồ nguyên lý Vitality của Tecnimoem
* Cơ cấu nâng hạ + dốc, đứng đầu 3:
- Sản phẩm: Bari Rehab Platform, Bari Rehab Platform của công ty Size wise.
2
3 4
5
78910

1 6

Sơ đồ nguyên lý

Bari Rehab Platform của Size wise
* Cơ cấu nâng hạ + dốc, đứng đầu 4:
- Sản phẩm:
+ S3, Epic II của công ty Stryker.
Báo cáo thực tập tốt nghiệp: Giường y tế đa năng – GVHD: Nguyễn Tấn Tiến
7

+ 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
2 3
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.
1
2
4

11 12
5
7
89 610
3

Sơ đồ nguyên lý
Báo cáo thực tập tốt nghiệp: Giường y tế đa năng – GVHD: Nguyễn Tấn Tiến
8


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.
1
2
3
4
5

Sơ đồ nguyên lý HM2004D của Hospimetal
* Cơ cấu dốc, đứng đầu 2:
- Sản phẩm: Hospitec của công ty Sotec Medical.
1
2
3
5
6
7

4

Sơ đồ nguyên lý Hospitec của Sotec Medical
2.3.4. Nghiêng trái phải
- Sản phẩm: 71900103, 727T0049, của công ty Karismedica SpA.
Báo cáo thực tập tốt nghiệp: Giường y tế đa năng – GVHD: Nguyễn Tấn Tiến
9

5
4
2 3
1
6

Sơ đồ nguyên lý 727T0049 của Karismedica
2.3.5 Ngồi các tư thế
* 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
9 8 7 6 5 4
2 3

Sơ đồ nguyên lý Enterprise 3000 của ArjoHuntleigh
- 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.
1 2 3 4 5
12 11 10 9 8 7 6

Sơ đồ nguyên lý Volker 3080
Báo cáo thực tập tốt nghiệp: Giường y tế đa năng – GVHD: Nguyễn Tấn Tiến
10

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.
Cơ cấu 3
Cơ cấu 2
Cơ cấu 1
Khung 3
Khung 2
Khung 1
Chức năng 3
Chức năng 2
Chức năng 1

- Có thể thêm, bớt chức năng bằng cách thêm, bớt khung ứng với chức năng đó.
+ Chức năng nâng hạ: 3 cơ cấu.
6
5
3 4
1
2
7

1

4
2
5
6
7
3

(I) (II)
Báo cáo thực tập tốt nghiệp: Giường y tế đa năng – GVHD: Nguyễn Tấn Tiến
11

1
2
3
4
6
5
7

(III)
+ Chức năng dốc – đứng đầu: 2 cơ cấu.
1
2
3
4
5

(I)
1
2

3
5
6
7
4

(II)
+ Chức năng nghiêng trái phải: 1 cơ cấu.
1
2 3
4

(I)

Báo cáo thực tập tốt nghiệp: Giường y tế đa năng – GVHD: Nguyễn Tấn Tiến
12

+ Chức năng ngồi các tư thế: 3 cơ cấu.
1
9 8 7 6 5 4
2 3

(I)
1 2 3 4 5
12 11 10 9 8 7 6

(II)
2 3 4
10 8 7 6 59
1

(III)
 Như vậy nếu tổ hợp các cơ cấu này lại, ta có được 18 trường hợp theo ý tưởng
Lego.

Báo cáo thực tập tốt nghiệp: Giường y tế đa năng – GVHD: Nguyễn Tấn Tiến
13

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
Khung 2
Cơ cấu nghiêng
trái phải (II)

Sơ đồ 1: Có đủ 4 chức năng
(Nâng hạ - Nghiêng trái phải - Dốc đứng đầu - Ngồi các tư thế).
Báo cáo thực tập tốt nghiệp: Giường y tế đa năng – GVHD: Nguyễn Tấn Tiến
14

Cơ cấu ngồi
các tư thế (II)

Cơ cấu
nâng hạ (I)
Khung 2
Khung 1
Cơ cấu nghiêng
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)
Báo cáo thực tập tốt nghiệp: Giường y tế đa năng – GVHD: Nguyễn Tấn Tiến
15

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


Báo cáo thực tập tốt nghiệp: Giường y tế đa năng – GVHD: Nguyễn Tấn Tiến
16

3.2. Thiết kế nguyên lý
3.2.1. Cụm nâng hạ - dốc đứng đầu
4
5
10
1
2
3
6
7
8
9
Khung 0
Khung 1
A
B
C
E
F
G
H
J

D
I
K L

AC = BC = CF = 120 mm ; CB AF ; CD = 47.5 mm ; DF = IG = 72.5 mm
DE = HI = 146 mm ; EDF = HIG = 65 ; EK = HL = 470 mm
FG = 550 mm ; IJ 167.5 mm ; FGJ = 135 .

  
  

- 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 3
Khung 2
12
3

4
5


Khung 1
A

B
H
I
E
D
G
F
C
J
6










a
b
c
d

a = 116 mm ; b = 211 mm ; c = 209 mm ; d = 120 mm ; BC = 20 mm
CE = 309 mm ; CG = 193 mm ; GH = 40 mm ; HI = 255 mm ; IJ = 60 mm.

Sử dụng Linear actuator có hành trình lớn hơn 190 mm.
+ Nghiêng trái: khi đầu công tác actuator chuyển động hết 190 mm thì giường

nghiêng trái một góc 30°.
Báo cáo thực tập tốt nghiệp: Giường y tế đa năng – GVHD: Nguyễn Tấn Tiến
17

+ 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
1
2
3
A
Khung 3
C
a
b
B

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
2 1
345
6
13
12
7

8
9
10
11
B
C
D
N
M
E
F
H
G
J
K
I
L
A
P
Q

Khâu 12 : phần lưng ; khâu 9 : phần đùi ; khâu 8 : phần chân.
Cơ cấu nâng phần lưng:
AB = 469 mm ; BC = 120 mm ; AC = 453 mm ; CD =270 mm
DN = 250 mm ; BD = 261 mm ; NC = 78 mm ; MN = 300 mm.

Cơ cấu nâng phần đùi:
EF = 372 mm ; FG = 90 mm ; PE = 432 mm ; PG = 60 mm
GH = 112 mm ; HF = 145 mm ; HI = 200 mm ; FI = 80 mm.

Cơ cấu nâng phần chân:
LQ = 40 mm ; QJ = 518 mm ; JK = 111 mm ; KL = 436 mm.

- Phần lưng:
+ Sử dụng Linear actuator có hành trình lớn hơn 200 mm: khi đầu công tác di
chuyển hết 200 mm thì phần lưng được nâng lên một góc 90°.
- Phần đùi:
Báo cáo thực tập tốt nghiệp: Giường y tế đa năng – GVHD: Nguyễn Tấn Tiến
18

+ 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°.

Báo cáo thực tập tốt nghiệp: Giường y tế đa năng – GVHD: Nguyễn Tấn Tiến
19

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)

Báo cáo thực tập tốt nghiệp: Giường y tế đa năng – GVHD: Nguyễn Tấn Tiến
20

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





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

Báo cáo thực tập tốt nghiệp: Giường y tế đa năng – GVHD: Nguyễn Tấn Tiến
21



4.3. Cụm nghiêng trái phải (Khung 2)




Trong đó có sử dụng 2 actuator TA4 của hãng Timotion:
Báo cáo thực tập tốt nghiệp: Giường y tế đa năng – GVHD: Nguyễn Tấn Tiến
22

Báo cáo thực tập tốt nghiệp: Giường y tế đa năng – GVHD: Nguyễn Tấn Tiến
23

4.4. Cụm đứng (Khung 3)




Trong đó có sử dụng actuator TA1 của hãng Timotion:

Báo cáo thực tập tốt nghiệp: Giường y tế đa năng – GVHD: Nguyễn Tấn Tiến
24



4.5. Cụm ngồi các tư thế (Khung 4)


Báo cáo thực tập tốt nghiệp: Giường y tế đa năng – GVHD: Nguyễn Tấn Tiến
25



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