EC-Motoren für automatische Umbettung

Schonend, stark, entlastend

Drehmomentstarke Antriebe für automatische Umbettung.
In der Schwesternhilfe Power-Nurse von Astir Technologies sind kompakte Motoren, dreistufige Planetengetriebe und Servoverstärker verbaut. Mit diesen Komponenten gelingt es, die Umbettungshilfe flach zu gestalten und in zwei Geschwindigkeiten zu betreiben.
Die EC-max-40-Motoren und das GP-42C-Getriebe von Maxon, die das für den reibungslosen Betrieb der Power-Nurse benötigte hohe Drehmoment liefern. Die vier Servoverstärker DEC 50/5 ermöglichen eine einfache Steuerung des Geräts. (Foto: Maxon)

Die Versorgung - vor allem auch übergewichtiger Patienten - ist eine besondere Herausforderung für das Pflegepersonal, das durchaus bleibende Gesundheitsschäden durch die schwere körperliche Belastung davontragen kann. Ein motorisiertes Hilfsmittel zur seitlichen Umbettung ermöglicht es nun, schwere Personen ohne Mühe zu bewegen. Mit diesem Gerät von Astir Technologies aus Massachusetts lassen sich mithilfe neuester Technologien Krankenhauskosten senken. Das Gerät - die "Power-Nurse" - ist flach, misst 187 mal 71 mal 5,8 Zentimeter und wird auf eine herkömmliche Liege aufgesetzt. Mit ihm lassen sich Personen in andere Betten, auf Tragen, auf bildgebende Geräte oder auf OP- und Untersuchungstische verlegen. Grundlage für diese Entwicklung sind die Fortschritte in der Technik sowie die Miniaturisierung.

Ein kritischer Aspekt bei der Konstruktion waren die Motoren und Getriebe, denn die Power-Nurse muss kompakt sein und einfach bedienbar. Während der Entwicklung des ersten Prototypen konnten mühelos mehr als 180 Kilogramm transportiert werden - und die hier verwendeten EC-45-Motoren von Maxon Motor mit 250 Watt waren nur zu einem Fünftel ausgelastet. Im Endprodukt konnten deshalb Motoren vom Typ EC-max 40 mit 120 Watt eingesetzt werden, da die Leistung für den Transport ausreicht. Die stärkeren EC-45-Motoren werden indes in einem Modell für stark übergewichtige Patienten verbaut, das sich derzeit noch in der Entwicklung befindet.

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Ursprünglich arbeitet die Power-Nurse mit einer Transportgeschwindigkeit von 2,54 Zentimeter pro Sekunde. Doch das war für den gesamten Umbettungsprozess zu langsam. Astir Technologies stattete sein Beta-Modell deshalb mit einer Option für zwei Geschwindigkeiten aus, sodass das Gerät nun mit 2,54 oder 5,08 Zentimeter pro Sekunde arbeitet. Auch das ist den Motoren des Schweizer Herstellers zu verdanken: Die Auswahl an Getrieben mit unterschiedlichen Durchmessern, Übersetzungen und Anzahl der Schaltstufen hat es ermöglicht, die Geschwindigkeit des Geräts insgesamt fein abzustimmen und ein maximales Drehmoment zu realisieren. Das ließ sch mit der Kombination aus der Motorsteuerung DEC 50/5 mit den EC-45- oder EC-max-40-Motoren umsetzen. In der Power-Nurse sind vier EC-max-40-Motoren, vier dreistufige GP-42C-Planetengetriebe mit 43:1-Untersetzung und vier Servoverstärker DEC50/5 zusammen mit einem 48-VDC-Netzteil mit 400 Watt verbaut. Eine besondere Herausforderung bei der Entwicklung des Geräts waren die Antriebsrollen. Sie müssen das enorme Drehmoment des Antriebs verkraften. Diese Situation führte zu einem langwierigen Evaluierungs-Prozess von geriffelten Rollen, glatten Rollen und polyurethan-beschichteten Rollen für die Power-Nurse. Am Ende erfüllten die beschichteten Rollen die Erwartungen; sie konnten außerdem die Drehmomente der Motoren gut verkraften.

Schonendes Transportieren und Ausrichten

Die Power-Nurse benötigt keine Softwareschnittstellen und wird allein durch Drucktasten bedient. Das Gerät kann in drei unterschiedlichen Betriebsarten betrieben werden: Unterfahren, Ausrichten und Transport. Beim Unterfahren wird die Person mit den Transportbändern auf das Gerät gezogen, während sich das Gerät gleichzeitig mithilfe von Antriebsbändern an der Unterseite unter den Patienten bewegt. Dadurch, dass die beiden Prozesse simultan ablaufen, gerät der gesamte Vorgang für die Person schonend und ohne Belastung. Im Ausrichtbetrieb sind nur die Bänder an der Oberseite in Betrieb, im Transportbetrieb sind nur die Bänder an der Unterseite in Betrieb. In allen Betriebsarten sind Rotations- und Translationsbewegungen möglich. Für all die Betriebsarten sind die vier Motoren erforderlich, um alle Betriebsarten des Geräts ausführen zu können. pb

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