IT201800006972A1 - Dispositivo di movimentazione di una barella per elicottero - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell’invenzione industriale dal titolo:

“Dispositivo di movimentazione di una barella per elicottero”

TESTO DELLA DESCRIZIONE

Campo dell'invenzione

La presente invenzione ha per oggetto un dispositivo di movimentazione di una barella per elicotteri e, più in particolare, un dispositivo di movimentazione atto ed essere installato in una cabina di elicottero per movimentare una barella fra una posizione di trasporto e una posizione di carico e scarico di un paziente.

Stato della tecnica anteriore

Il trasporto di pazienti mediante trasferimento aereo, in particolare mediante elicottero, sta conoscendo uno sviluppo importante per svariati fattori, ad esempio l’estrema rapidità di intervento rispetto ai veicoli terrestri condizionati dal traffico delle reti stradali, la facilità di accesso ad aree isolate a volte anche a causa di calamità naturali, la possibilità di poter intervenire prontamente in aree impervie, montane o in occasione di grandi eventi, l’accentramento di competenze specialistiche in grandi poli ospedalieri, etc.

Negli anni sono state sviluppate diverse soluzioni di trasporto sanitario su elicottero ed in particolare sono stati proposti dispositivi per facilitare il carico e lo scarico di un paziente adagiato su una barella in e da una cabina di un elicottero.

Negli elicotteri provvisti di portello posteriore è possibile prevedere un’azione di carico e scarico di un paziente su una barella da tale portello.

Le normative aeronautiche di sicurezza prescrivono che, con elicottero a terra e rotore in movimento, tutti gli operatori che si avvicinano ad esso possano operare solo in una zona (anteriore) restando sempre nel diretto campo visivo del pilota - questo obbliga il totale arresto della macchina nella fase di carico e scarico, e quindi ad una dilatazione dei tempi per la procedura di decollo e atterraggio.

A maggior ragione, la vicinanza al rotore di coda obbliga, in caso, all’impiego di macchine con il rotore di coda stesso protetto o intubato, soluzione più complessa e costosa di quella tradizionale.

La zona posteriore della cabina è vicina agli ugelli di scarico dei motori, e quindi risulta più probabile al paziente e agli operatori l’ingestione di gas nocivi durante il carico e scarico.

A seguito della diversa conformazione (i piedi del paziente sono vicini al portello posteriore), l’abitacolo risulta meno fruibile, e lo spazio di fianco alle gambe del paziente risulta limitato. Dato che la barella giace addossata alla parete laterale della cabina, un lato del paziente è di difficile se non impossibile accessibilità, ed eventuali manovre sanitarie sono più difficoltose.

Durante un eventuale carico e scarico del paziente dalle porte laterali (necessario in caso di manovre al verricello o in hovering parziale) la movimentazione del paziente all’interno della cabina durante queste fasi critiche e concitate risulta oltremodo difficoltoso a causa degli spazi angusti e della necessità di traslare e ruotare completamente il paziente per deporlo sulla barella predisposta, praticamente sollevandolo e trascinandolo di peso.

Nelle macchine che invece non presentano il portello posteriore, il paziente viene caricato a bordo dalle porte laterali. In questo caso, il paziente può venire sistemato sia in configurazione trasversale, con la testa accostata ad uno dei due portelli, sia in configurazione longitudinale. La configurazione trasversale risulta quella più pratica e di immediata operatività sia per caricamento da barella su ruote, sia nelle manovre al verricello o in hovering. Le dimensioni delle macchine attualmente presenti sul mercato, però, comportano che una persona adulta sdraiata di media/alta statura occupi nella totalità la larghezza della cabina, con la testa del paziente, come si è detto, accostata ad un portello.

Questa posizione del paziente impedisce o rende oltremodo difficoltoso agli operatori l’applicazione sul paziente di eventuali manovre respiratorie di emergenza (intubamento tracheale) che, per la loro migliore esecuzione, prevedono che l’operatore si trovi in una posizione allineata con il paziente, guardandolo da sopra alla sua testa. Questa esigenza è stata recepita dalla norma europea EN 13718, specifica per il trasporto aereo medicale, che, seppure per ora non cogente, dà le linee guida di miglior pratica da seguire per gli allestimenti delle macchine di nuova configurazione. Tra le altre cose, essa definisce degli spazi liberi minimi attorno al paziente al fine di garantire all’equipe medica l’operatività necessaria.

Risulta quindi da ritenersi generalmente vantaggiosa una soluzione in cui il carico e lo scarico della barella avvengono attraverso un portello laterale dell’elicottero ed in cui, durante il trasporto, la barella è disposta in una configurazione parallela all’asse longitudinale dell’elicottero.

Tale configurazione longitudinale di trasporto comporta alcune criticità tra cui la necessità di prevedere, durante la movimentazione della barella dalla posizione di carico e scarico alla condizione di trasporto, una traiettoria che permetta alla barella di non interferire con apparecchiature e strutture interne dell’elicottero e nel contempo attuando una facile manovra per gli operatori, garantendo nel contempo il necessario confort per il paziente disposto sulla barella.

Dal brevetto francese FR 2636523 del 1988 è noto un supporto mobile per una barella da installare in una cabina di un elicottero che prevede lo spostamento della barella con un movimento di traslazione e rotazione realizzato mediante una guida di scorrimento longitudinale e una coppia di bracci articolati. La combinazione dei due movimenti è operata manualmente e può comportare manovre errate poiché non è prevista alcuna sincronizzazione degli spostamenti della barella che quindi devono essere coordinati da un operatore per evitare di urtare gli ostacoli presenti nella cabina.

Il brevetto francese FR 2682930 del 1991 ha per oggetto un dispositivo di supporto di una barella da installare sul pianale della cabina di un elicottero, predisposto per lo spostamento della barella mediante un movimento di rotazione realizzato tramite una coppia di guide curve, con curvature diverse. Il dispositivo di supporto comprende un sistema di movimentazione meccanica installato al di sotto della barella, che si troverà quindi in una posizione rialzata rispetto al pianale dell’elicottero e ad una altezza eccessiva per consentire il caricamento a bordo del paziente mediante sollevamento a braccia del personale medico.

Nella domanda di brevetto internazionale WO 97/13684 del 1996 la barella è portata da una piattaforma girevole, installata sul pianale dell’elicottero, rispetto alla quale la barella può oscillare. Anche in questo caso gli spostamenti della barella sono effettuati in modo manuale, con gli inconvenienti discussi precedentemente. Inoltre l’inclinazione della barella, atta a favorire il carico e lo scarico di un paziente, comporta il rischio di scivolamento e di caduta del paziente al di fuori del piano di carico. In aggiunta l’operazione di carico del paziente avviene spingendo a forza la barella sul piano inclinato formato dalla piattaforma del sistema di carico, operazione assai faticosa e non agevole.

Sintesi dell'invenzione

Lo scopo della presente invenzione è quello di ovviare agli inconvenienti di cui si è detto.

Secondo l'invenzione questo scopo viene raggiunto grazie ad un dispositivo di movimentazione di una barella per elicottero del tipo definito nel preambolo della rivendicazione 1, comprendente un pianale di supporto della barella, una struttura di supporto del pianale e mezzi di movimentazione del pianale, la cui caratteristica primaria risiede nel fatto che i mezzi di movimentazione della barella sono motorizzati e includono un dispositivo di spostamento verticale della barella nella posizione di carico e scarico fra una condizione sollevata e una condizione abbassata mantenendo la barella sostanzialmente orizzontalmente.

Secondo un’ulteriore caratteristica dell’invenzione è prevista un’unità elettronica di controllo programmabile atta a comandare i mezzi di movimentazione ed il dispositivo di spostamento verticale in modo che i movimenti di traslazione, rotazione e sollevamentoabbassamento della barella siano automatizzati in maniera sincronizzata. In questo modo la traiettoria dello spostamento della barella non interferisce con apparecchiature interne o montanti dell’elicottero e può essere realizzato un movimento continuo e fluido della barella dalla posizione di trasporto alla posizione di carico-scarico abbassata e viceversa.

Il pianale di supporto della barella è convenientemente provvisto di mezzi di impegno atti ad accoppiarsi in modo scorrevole con guide di scorrimento previste su una piattaforma orizzontale della struttura di supporto per i movimenti di traslazione e rotazione della barella.

Breve descrizione dei disegni

Ulteriori caratteristiche dell’invenzione risulteranno evidenti dalla descrizione dettagliata che segue con riferimento ai disegni annessi, forniti a puro titolo di esempio non limitativo, nei quali:

- la figura 1 è una vista prospettica schematica di una forma di realizzazione del dispositivo di movimentazione secondo l’invenzione rappresentato in una configurazione di trasporto di un paziente all’interno della cabina di un elicottero,

- le figure da 2 a 4 sono viste simili alla figura 1 in cui il pianale di supporto della barella, rappresentato in semi-trasparenza, si muove dalla configurazione di trasporto di figura 2 alla configurazione di carico e scarico sollevata di figura 4,

- la figura 4A è una vista prospettica della parte posteriore della figura 4, vista da dietro,

- le figure da 5 a 7 sono viste simili alla figura 4 in cui il pianale di supporto della barella, rappresentato in semi-trasparenza, si sposta verticalmente tra le posizioni di carico e scarico sollevata e abbassata,

- la figura 5A è una vista prospettica della parte posteriore della figura 5A, vista da dietro,

- le figure da 8 a 10 sono ingrandimenti parziali di una porzione distale del dispositivo di movimentazione secondo l’invenzione a partire dalla configurazione di trasporto.

Descrizione dettagliata dell'invenzione

Riferendosi inizialmente alla figura 1, un dispositivo di movimentazione di una barella per elicottero secondo una forma di attuazione dell’invenzione è genericamente indicato con 1 e comprende un pianale di supporto 2 sul quale è fissabile in maniera genericamente nota una barella medicale, non rappresentata nelle figure, e una struttura di supporto 3 del pianale 2.

La struttura di supporto 3 è configurata per essere fissata nella sua parte inferiore al pavimento di una cabina di elicottero, non raffigurato, e comprende una prima porzione distale sostanzialmente scatolare 4 e davanti ad essa una porzione prossimale 5, includente un meccanismo a quadrilatero articolato di cui si dirà in seguito. La parte superiore delle porzioni prossimale e distale 4, 5 forma una piattaforma o piastra orizzontale 6 sulla quale è disposto in maniera mobile il pianale di supporto 2 della barella.

Facendo ora riferimento alle figure da 2 a 4 e da 8 a 10 sono raffigurati i principali dei mezzi di movimentazione di traslazione e rotazione della struttura di supporto 3 della barella, che comprendono un motore elettrico 7 previsto all’interno della porzione scatolare 4 e predisposto per comandare la rotazione di una ruota dentata 8 in presa con una catena 9. La catena 9 scorre in una guida cava 13 ricavata nella superficie superiore della piattaforma orizzontale 6 ed è configurata ad anello chiuso. Ulteriori tre ruote dentate 8 di rinvio della catena 9 sono posizionate sostanzialmente ai vertici dell’anello chiuso. Tre guide di scorrimento curvilinee 10, 11, 12 sono ricavate nella superficie superiore della piattaforma orizzontale 6 e sono predisposte per la guida a scorrimento di una pluralità di dispositivi di impegno 24 sporgenti dalla faccia inferiore del pianale di supporto 2. La catena 9 è connessa in un punto in modo rimovibile al pianale di supporto 2 mediante una staffa articolata 25.

Nelle figure da 4A a 7 è rappresentato il dispositivo di spostamento verticale 5 della barella che comprende il meccanismo a quadrilatero articolato di cui si è detto.

Tale meccanismo a quadrilatero articolato comprende una coppia di bracci articolati 16 e una coppia di aste fisse inferiori 14 fissate al pavimento dell’elicottero trasversalmente all’asse longitudinale AL dell’elicottero. Alle estremità prossimali delle aste fisse 14 sono articolate rispettive aste oscillanti 15 azionate in rotazione dalla coppia di bracci 16 come sarà spiegato successivamente. Un pannello quadrangolare 18 è articolato inferiormente alle estremità distali delle aste fisse 14 in modo da poter ruotare fra una posizione sostanzialmente verticale (meglio visibile nella figura 4A) e una posizione sostanzialmente orizzontale (figura 7). Una porzione mobile 19 della piattaforma orizzontale 6 della struttura di supporto 3 completa il meccanismo a parallelogramma articolato essendo connessa da una parte al lato superiore del pannello quadrangolare 18 e dalla parte opposta alle aste oscillanti 15.

Nelle figure 3 e 4 è inoltre raffigurato un dispositivo telescopico, previsto nella porzione mobile 19 della piattaforma orizzontale 6, comprendente nel caso dell’esempio illustrato tre organi scatolari a slitta 26, 27, 28 di larghezza progressivamente decrescente e scorrevoli l’uno dentro l’altro tra la configurazione retratta di figura 2 e la configurazione estratta di figura 4.

L’organo scatolare 26 è provvisto, nella sua estremità libera, di una staffa trasversale 30 recante dispositivi di impegno 24 con il pianale di supporto 2 in modo che il movimento di traslazione e rotazione del pianale 2 aziona il dispositivo telescopico per supportare una porzione del pianale 2 durante l’estrazione dalla cabina dell’elicottero.

La lunghezza delle aste oscillanti 15 e l’altezza del pannello quadrangolare 18 sono pressoché uguali per cui la porzione mobile 19 della piattaforma orizzontale 6 è soggetta, durante l’azionamento del meccanismo a parallelogramma articolato mediante la coppia di bracci 16, ad uno spostamento verticale rimanendo sostanzialmente parallela alla posizione iniziale orizzontale.

Ciascun braccio 16 è articolato alla sua estremità esterna nei pressi della sommità della rispettiva asta oscillante 15, mentre all’estremità opposta è articolato ad un dispositivo a vite e madrevite 20 azionato da un rispettivo motore elettrico 21 e mobile in una rispettiva rotaia 22 prevista nella struttura di supporto 3.

I motori 7 e 21 sono azionati tramite un’unità elettronica di controllo non illustrata, convenientemente disposta a bordo del dispositivo di movimentazione, in modo sequenziale, coordinato e continuo con le modalità chiarite nel seguito. Le caratteristiche dell’unità di controllo sono alla portata del tecnico del ramo e non richiede ulteriori precisazioni.

Verrà ora descritto il movimento di traslazione e rotazione della struttura di supporto 3 della barella facendo riferimento alle figure da 2 a 4A e da 8 a 10.

Inizialmente la struttura di supporto 3 della barella è disposta in una posizione di trasporto orizzontale e parallela all’asse longitudinale AL dell’elicottero, come visibile nelle figure 1 e 2.

A seguito dell’azionamento di un apposito comando di un pannello di controllo (non rappresentato nelle figure) viene attivata l’unità elettronica di controllo predisposta inizialmente per comandare l’attivazione del motore elettrico 7 in modo da azionare la catena 9 che, tramite la staffa 25, trascina il pianale di supporto 2 che si muoverà con una traiettoria iniziale definita dalle curvature delle guide di scorrimento 10, 11, 12. Tale traiettoria del pianale di supporto 2, e quindi la geometria delle guide di scorrimento 10, 11, 12, sono tali per cui la barella, disposta sul pianale di supporto 2, non interferisce con apparecchiature interne o strutture normalmente differenti per ogni tipo di elicottero.

Il pianale di supporto 2 continua il movimento di traslazione e rotazione fino a che i dispositivi di impegno 24 raggiungono le estremità delle rispettive guide di scorrimento 10, 11, 12 e il dispositivo telescopico 26, 27, 28 di supporto al pianale 2 viene da esso trascinato fino a raggiungere una condizione completamente estratta. A questo punto il pianale 2 si trova nella posizione sollevata per la massima parte estratta dalla cabina dell’elicottero sostanzialmente trasversalmente all’asse longitudinale AL mentre la porzione distale del pianale 2 rimane supportata dalla parte mobile 19 della piattaforma orizzontale 6.

Verrà ora descritto il movimento di spostamento verticale della barella.

L’unità elettronica di controllo a questo punto arresta la rotazione del motore elettrico 7 e attiva i motori elettrici 21, 21 dei bracci 16 di movimentazione del meccanismo a quadrilatero articolato in modo da iniziare lo spostamento verticale della porzione mobile 19 della piattaforma 6, e quindi del pianale 2 da essa supportato, fino alla posizione abbassata di carico e scarico in cui il pianale di supporto 2 si dispone sostanzialmente alla stessa altezza del pavimento della cabina dell’elicottero, ovvero in una posizione idonea al trasbordo manuale mediante sollevamento a braccia della barella. In una prima fase dello spostamento verticale la staffa articolata 25 del pianale di supporto 2 si disconnette dalla catena 9.

Dopo che il paziente è stato caricato o scaricato relativamente al pianale di supporto 2, per riportare questo dalla posizione di carico e scarico abbassata alla posizione di trasporto si aziona l’unità elettronica di controllo programmabile così da comandare i dispositivi di movimentazione sopra descritti in maniera sincronizzata nel senso inverso rispetto a quanto precedentemente descritto.

Il dispositivo di movimentazione 1 secondo l’invenzione è inoltre convenientemente provvisto di dispositivi di sicurezza attivabili in caso di emergenza, ad esempio assenza di alimentazione elettrica, avaria meccanica o guasto dei mezzi di movimentazione motorizzati. Il dispositivo di movimentazione perciò può anche prevedere un azionamento manuale, non illustrato in quanto alla portata del tecnico del ramo, per riportare la piattaforma 6 nella configurazione di trasporto.

Le varie parti del sistema possono anche avere degli interblocchi meccanici o di altro tipo, non illustrati in quanto anch’essi alla portata del tecnico, che ne impediscono il movimento accidentale al di fuori della corretta sequenza.

Inoltre possono essere previsti dispositivi di sicurezza meccanici atti ad impedire la movimentazione della barella secondo sequenze di spostamento differenti da quelle programmate nella unità di controllo programmabile. A titolo di esempio potrebbe essere prevista l’adozione di un’unica spina di sicurezza, non mostrata, di agevole accesso e azionamento, che inibisca sia il movimento meccanico sia l’azionamento elettrico in caso di necessità.

Adottando il dispositivo di movimentazione 1 secondo l’invenzione il compito dell’operatore è unicamente quello di comandare la movimentazione del pianale di supporto della barella mediante il pannello di controllo e supervisionare le fasi di azionamento, e fatto salvo per le procedure di emergenza, l’uso del dispositivo richiede un addestramento molto limitato.

Inoltre, la barella viene portata a fuoriuscire dalla cabina dell’elicottero maggiormente rispetto ad un dispositivo di movimentazione tradizionale, permettendo così a due persone per lato di avvicinarsi, a terra, alla barella.

Naturalmente i particolari di costruzione e le forme di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato, senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione così come definita nelle rivendicazioni che seguono. Così, ad esempio, la generale conformazione del dispositivo di movimentazione della barella potrebbe essere diversa da quella rappresentata nei disegni.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di movimentazione (1) di una barella per elicottero comprendente: un pianale di supporto (2) della barella, una struttura di supporto (3) di detto pianale di supporto (2), mezzi di movimentazione (9; 14, 15, 16) di detto pianale (2), detto dispositivo di movimentazione (1) essendo atto ad essere installato in una cabina di elicottero per movimentare detta barella fra una posizione di trasporto di un paziente, in cui la barella è disposta orizzontalmente e parallelamente all’asse longitudinale (AL) dell’elicottero su detto pianale di supporto (2), e una posizione di carico e scarico del paziente in cui la barella è almeno parzialmente estratta dalla cabina dell’elicottero sostanzialmente trasversalmente a detto asse longitudinale (AL), e viceversa, detti mezzi di movimentazione (9; 14, 15, 16) attuando un movimento di traslazione e rotazione del pianale di supporto (2) della barella, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di movimentazione (9; 14, 15, 16) del pianale di supporto (2) della barella sono motorizzati e includono un dispositivo di spostamento verticale (14, 15, 16) della barella in detta posizione di carico e scarico fra una condizione sollevata e una condizione abbassata mantenendo la barella sostanzialmente orizzontale.
2. 2. Dispositivo di movimentazione (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che è prevista una unità elettronica di controllo atta a comandare detti mezzi di movimentazione (9) e detto dispositivo di spostamento verticale (14, 15, 16) in modo che detti movimenti di traslazione, rotazione e sollevamentoabbassamento della barella sono automatizzati in maniera sincronizzata.
3. 3. Dispositivo di movimentazione (1) secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che il pianale di supporto (2) della barella è provvisto di mezzi di impegno (24) atti ad accoppiarsi in modo scorrevole con guide di scorrimento curve (10, 11, 12) previste su una piastra orizzontale (6) di detta struttura di supporto (3) per realizzare i movimenti di traslazione e rotazione di detta barella.
4. 4. Dispositivo di movimentazione (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di spostamento verticale (14, 15, 16) della barella comprende un meccanismo a quadrilatero articolato.
5. 5. Dispositivo di movimentazione (1) secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detto meccanismo a quadrilatero articolato comprende una porzione mobile (19) della piastra orizzontale (6) della struttura di supporto (3) includente mezzi telescopici (26, 27, 28) atti a supportare parte del pianale di supporto (2).
6. 6. Dispositivo di movimentazione (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che è previsto un azionamento manuale per la movimentazione della barella in caso di guasto si detti mezzi di movimentazione motorizzati.
7. 7. Dispositivo di movimentazione (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 6, caratterizzato dal fatto che sono previsti messi di sicurezza atti ad impedire la movimentazione della barella secondo sequenze di spostamento differenti da quelle attuate da detta unità elettronica di controllo.
8. 8. Dispositivo di movimentazione (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che è previsto un blocco di sicurezza per inibire la movimentazione sia motorizzata sia manuale della barella.
9. 9. Dispositivo di movimentazione (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che in detta posizione abbassata di carico e scarico detto pianale di supporto (2) è sostanzialmente alla stessa altezza del pavimento della cabina dell’elicottero.