JP7165969B2 - ストレッチャー等におけるボトム機構 - Google Patents
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Description
例えば、特許文献1に記載されているストレッチャーは、昇降機構によってボトムを任意の位置に昇降可能、且つ、座位姿勢に適宜姿勢変更可能に構成している。また、最低位をより低くすることが可能な昇降機構の構成を採用している。
いずれも、仰臥位姿勢から座位姿勢に姿勢する時に、脚部(脚支持部分2C)を一定以上引き込むと床に干渉するため、床との接触を回避するために配慮したボトム(支持部2)構成であると考える。つまり、座位姿勢に姿勢変更可能なストレッチャーの条件として座位姿勢時に床との干渉を回避することが求められる。
特許文献1のストレッチャーは脚部(脚支持部分2C)の屈曲角度が制限されているため床との接触は無いが、座位姿勢が限定されるため利用者の身体状況によっては不快感を感じることが考えられる。また、片持ち梁形状になり脚部にかかる負担が大きく機械の破損等耐久性の問題や、脚部に体重が掛かった時に支点となりストレッチャーが浮き上がり転倒する恐れ等が懸念される。
また、特許文献1以外の床との干渉回避方法として、脚部を屈曲しても床と干渉しない位置まで最低位を一定以上高くすることが考えられるが、利用者にとっては揺れを感じやすくなり不安感が大きくなる心配がある。また、万が一転落した時の怪我のリスクが大きくなる。
加えて、図示は省略するが、車椅子のレッグサポート部材の長さ調整可能なフットサポートのようにすることも考えられるが、介助者にとっては煩雑な作業となる。
そして、前記背ボトムは、前記支持フレームに軸着される背ボトム下と、該背ボトム下に沿って摺動可能に支持される背ボトム上と、該背ボトム上の下端近傍及び該支持フレームの脚側先端近傍にそれぞれ軸着して連結した支持アームで構成することで、背ボトム下の上方回動に連動して背ボトム上が頭側に摺動し、背ボトム下の下方回動に合わせて背ボトム上が腰側に摺動するようにしたことを特徴としている。
そして、前記背ボトム下の脚側先端に軸支したカムローラーが前記腰ボトム先端に突設したカムプレートのヘ字状のカム溝を転動可能に構成することで、背ボトムの上方回動時に該カムローラーが該ヘ字状のカム溝の短辺側を転動することで、腰ボトムの頭側先端を付勢して腰ボトムの脚側先端が上方回動することで長座位姿勢時には利用者の膝を持ち上げて前滑りを防止し、長辺側を転動することで、腰ボトムの脚側先端が下方回動することで座位姿勢になるにつれて利用者の膝を徐々に下げて腹部の圧迫の少ない姿勢に姿勢変更可能にしたことを特徴としている。
また、前記連結アームは、前記脚ボトム側先端に雄螺子を固着し、前記脚ブラケットに固着した雌螺子に螺着し、該雄螺子の螺着量を調整することで該脚ボトムの屈曲角度を適宜調整可能にしたことを特徴としている。
さらに、前記昇降機構は、下降時に頭側から脚側に前方回動可能な平行リンクにしたことを特徴としている。
そして、背ボトム上と背ボトム下の2分割構成にした背ボトムが、背ボトム下の回動に合わせて背ボトム上が摺動しながら追従することで、利用者の背のズレや不快感を軽減することができる。
そして、背ボトムの一端に軸支したカムローラーを腰ボトムの一端に突設したカムプレートのへ字状のカム溝を転動可能に構成したことにより、背ボトムを上方回動して仰臥位姿勢から座位姿勢に姿勢変更する途中(長座位姿勢)には腰ボトムの脚側先端が上方回動することで利用者の前滑りを防止し、途中(長座位姿勢)から座位姿勢になるにつれて腰ボトムの脚側先端が倒伏することで利用者の腹部の圧迫を軽減することで、仰臥位姿勢から座位姿勢に姿勢変更する過程で利用者が不快感を感じることなく姿勢変更することができる。
また、連結アーム先端を螺子による調整式にしたことにより、各部品製作時に発生する加工誤差(ばらつき)を吸収することができるだけでなく、利用者の身体状況に合わせて脚ボトムの姿勢を任意に調整することができる。特に、脚ボトムを90度以上引き込むことによって、座位姿勢時に脚側から降りる際に利用者の踵(かかと)が身体に近い位置で床と接地することができるため立位を取りやすくすることができる。
さらに、昇降機構に平行リンクを採用し、円弧運動して昇降可能にしたことによって、最低位では脚ボトムが車体フレームより前方に移動した状態で座位姿勢に姿勢変更するためより最低位を低くすることができる。
このストレッチャー1は、主として車体フレーム2と、この車体フレーム2上に設けられる昇降機構3と、この昇降機構3によって昇降可能な支持フレーム4と、この支持フレーム4上に支持され、仰臥位姿勢と座位姿勢に適宜姿勢変更可能な腰ボトム5と背ボトム6と脚ボトム7と、この腰ボトム5と背ボトム6の両側部に付設されるサイドレール8及び上方に敷設されるマット9及びマクラ10で主に構成している。
なお、本実施例では図1に示すようにストレッチャー1に利用者が仰向け(仰臥位姿勢)で寝た状態を基準に頭側、足側とする。
平行に一定間隔離間したメインフレーム2a,2aに、ツナギフレーム2b,2b,2bを固着している。このツナギフレーム2b,2b,2bは一定間隔離間しており、後述する昇降機構3を構成する部材の一部が下降時に車体フレーム2内に収納可能にしている。そして、メインフレーム2a,2aの端部4ヶ所に車輪2c,2c,・・・を取着している。そして、詳細は省略するが該車輪2c,2c,・・・を4輪同時にロック可能な平面視において略コ字状に形成されるブレーキ機構2dを取着している。このブレーキ機構2dのペダル2e,2eを介助者が踏み込むと一度で車輪2c,2c,・・・を全てロックすることができるため、介助者の作業負担を少なくすることができる。
なお、車体フレーム2の構成は本実施例に限定するものではない。例えば、車輪それぞれにロック機構を備えた構成にしても良い。
まず、前記車体フレーム2の頭側の前記ツナギフレーム2b,2bの上方に一定間隔離間した一対の昇降フレームプレート下3a,3aを固着している。そして、該昇降フレームプレート下3a,3aと、後述する支持フレーム4の下方に固着した昇降フレームプレート上3b,3bに、平面視において略井桁状にフレームを固着した平行リンク3c,3cの両端を軸着している。そして、該昇降フレームプレート上3b,3bに両端を固着したツナギフレーム3d及び前記車体フレーム2の前記ツナギフレーム2bに、それぞれ支持プレート3e,3e,・・・を突設し、この支持プレート3e,3e,・・・に伸縮手段3fの両端を軸着している。この伸縮手段3fを昇降スイッチ(図示省略)によって伸縮動作させることで支持フレーム4を上下に昇降させることができる。なお、本実施例では伸縮手段3fにはアクチュエーターを使用している。また、該アクチュエーターを駆動させる動力源としてバッテリーを、該昇降スイッチとバッテリーに連結して動作制御するための制御器をそれぞれ前記昇降フレームプレート下3a,3a内のスペースに収納しているが、図示は省略している。
ここまで本実施例の昇降機構3の構成を説明した。この構成にすることで図1及び図8に示すように平行リンク3c,3cが円弧運動しながら昇降するので、脚ボトム7が車体フレーム2よりも前方に逃げながら下降することができる。つまり、後述する座位姿勢に姿勢変更する際に、より低い最低位でありながら車体フレーム2に干渉することなく脚ボトム7を屈曲することができる。
なお、昇降機構3は本実施例に限定するものではない。例えば、Xリンク構成にしても良く、支持フレーム4が昇降可能な構成であれば良い。また、本実施例では電動昇降式にしているが、ボールネジ構成にしたり、ハンドルを具備して手動昇降式にしても良い。
まず、前記昇降フレームプレート上3b,3bの上方にメインフレーム4a,4aを固着している。そして、該メインフレーム4a,4aの上方に頭側から第一支持プレート4b,4b、第二支持プレート4c,4cを一定間隔離間して突設している。また、該メインフレーム4a,4aの頭側端部を連結するように平面視において略コ字状に屈曲形成したササエフレーム4dを固着している。このササエフレーム4dは後述する背ボトム6を支持している。足側先端近傍にはツナギフレーム4eを固着し、このツナギフレーム4eの上方に第三支持プレート4f,4fを下方には支持プレート4g,4gをそれぞれ突設している。
まず、平面視において略コ字状基枠の内側に複数のツナギ部材を固着したボトムフレーム5aの頭側下方に支持プレート5b,5bを突設し、該ボトムフレーム5aを前記第二支持プレート4c,4cに軸着している。そして、該ボトムフレーム5aの頭側先端近傍にヘ字状のカム溝51c,51cを穿設したカムプレート5c,5cを固着している。さらに、該ボトムフレーム5aの脚側先端に連結プレート5d,5dを突設している。
この背ボトム6は背ボトム上61と支持アーム62、背ボトム下63、連動アーム64、伸縮固定手段65で主に構成される。
まず、平面視において略L字状に形成した枠フレーム61a,61aをツナギフレーム61bで固着している。そして、該ツナギフレーム61bの中央には利用者の頭部を支持するための支持フレーム61cを固着している。そして、該枠フレーム61a,61aの内側に中空の矩形パイプ61d,61dを固着し、後述する背ボトム下63の摺動ローラー63f,63fが軸着された枠フレーム63a,63a一端を内部に配設している。さらに、該矩形パイプ61d,61d間の下端近傍にツナギフレーム61eを配設して固着している。そして、該ツナギフレーム61eの中央に側面視において略コ字状に形成した支持プレート61fを固着している。そして、側面視において略W字状に屈曲形成した支持アーム62の一端を該支持プレート61fに、他端を前記支持フレーム4の第三支持プレート4f,4fにそれぞれ軸着している。なお、本実施例では該支持アーム62を略W字状に形成したが、背ボトム6の上方回動時に他の部材に干渉しない形状であれば良く、限定するものではない。
まず、平面視において略S字状に形成した枠フレーム63a,63aを左右対称に配置し、該枠フレーム63a,63aの短辺側には支点プレート63b,63bを両端に配設したツナギフレーム63cを固着している。そして、該支点プレート63b,63bと前記第一支持プレート4b,4bを軸着している。また、短辺側先端には前記腰ボトム5のカムプレート5c,5cのへ字状のカム溝51c,51c内を転動可能にカムローラー63d,63dを軸支している。さらに、ツナギフレーム63cの中央近傍には側面視において略E形に形成した背ブラケット63eの一端を固着し、該背ブラケット63eの他端及び他端近傍はそれぞれ連結アーム64と伸縮固定装置65の一端を軸着している。なお、該連結アーム64の他端は後述する脚ボトム7の脚ブラケット71dに止着し、該伸縮固定装置65の他端は前記支持フレーム4の支持プレート4g,4gに軸着している。なお、該連結アーム64は側面視において略へ字状に屈曲形成しているが前記支持アーム62同様、本実施例に限定するものではない。そして、該枠フレーム63a,63aの長辺側は摺動ローラー63f,63f,・・・を軸着しており、この摺動ローラー63f,63f,・・・を前記背ボトム上61の前記矩形パイプ61d,61d内に配設することにより、該矩形パイプ61d,61d内を転動可能にしている。
この伸縮固定装置65は、図4に示すように前記背ボトム6の一方の枠フレーム61aに取着したレバー65aを把持することで、該レバー65aに連結したワイヤー65bの先端が引き込まれることによって該伸縮固定装置65の先端の付勢板65cが回動し、該伸縮固定装置65の先端の突出部65dを押圧することで適宜伸縮可能(図9(b))、及び、該レバー65aの把持を止めることで、該ワイヤー65bによって付勢板65cが回動するのが止まり突出部65dの押圧を解消して任意の位置で固定可能(図9(a))にしている。なお、本実施例ではガススプリングを使用しているが、背ボトム6を上方回動可能な構成であれば良く、本実施例に限定するものではない。
平面視において略口字状に部材を形成した枠フレーム71aの下方に一定間隔離間した連結プレート71b,71bを固着している。そして、この連結プレート71b,71bの頭側先端と前記腰ボトム5の連結プレート5d,5dを軸着している。そして、該連結プレート71b,71bの頭側と脚側の中間近傍に脚ブラケット71dを固着したツナギフレーム71cを軸着している。また、前述したように該脚ブラケット71dに連結アーム64の一端を止着している。
また、該脚ブラケット71dの側面視において上端には後述する脚ボトム下72と連結するための連結ボス71eを固着している。
平面視において略台形状に形成した枠フレーム72aの下方に一定間隔離間した連結プレート72b,72bを固着している。そして、この連結プレート72b,72bの頭側先端を前記脚ボトム上71の連結ボス71eに軸着している。また、連結プレート72b,72bの頭側先端と脚側先端の略中間位置と、前記脚ボトム71の連結プレート71b,71bの脚側先端をリンクプレート72c,72cで軸着して連動可能にしている。
このように構成した脚ボトム7は、図5~図7に示すように、側面視において脚ボトム上71と脚ボトム下72の連結点を仮想線で結ぶと四節リンクが形成される。
このサイドレール8,8,・・・は、腰ボトム5及び背ボトム6の外側に取着している。なお、詳細は省略するが、図1及び図2に示すように本実施例のサイドレール8,8,・・・は解除レバー8a,8a,・・・のロックを解除することによって、取付軸8b,8b,・・・に対して直角方向に回動開閉するように構成しているが、着脱式でも良く本実施例に限定するものではない。
本実施例に示すマット9は図1等で示すように、背ボトム6用のマット上9aと腰ボトム5と脚ボトム7用のマット下9bの2分割で構成しており、図示は省略するが、それぞれ各ボトムを構成する部材に面ファスナーで着脱可能に取付している。このように構成することで、マット9が汚れた場合でも容易に取り外すことで清掃し易くしている。また、マット下9bは脚ボトム下72の構成部材にベルトで固定することで、後述するボトムの姿勢変更時に脚ボトム下72の姿勢変更に追従してマット下9bも形状変更するように構成している。なお、詳細は後述するが、本実施例では背ボトム6に利用者の背中のズレ軽減機能を具備しており、背ボトム6の上方回動に合わせて背ボトム6上に支持されるマット上9aが追従することでより背中のズレを感じ難くしている。例えば、背ボトム6に背中のズレ軽減機能を具備しない場合には本実施例のマットのように2分割構成ではなく頭から足先まで一体のマット構成でも良く、使用者が任意に設定することが可能である。
本実施例のマクラ10は図1等で示すように、マット上9aの上に載置されマクラ10の一端に付設したベルト10aを前記背ボトム6の支持フレーム61cに掛脱可能に取着して構成している。このように構成することでベルト10aによって支持されたマクラ10が背上げ動作時に滑り落ちる心配の無いものとすることができる。
なお、図示及び詳細な説明は省略するが、背ボトム6に取着するのではなくベルト10aの先端に錘を付設して背ボトム6の上方回動に連動して高さ調節できるようにしても良い。
次に、背ボトム6を上方回動して仰臥位姿勢から座位姿勢に姿勢変更する時の腰ボトム5、背ボトム6、脚ボトム7それぞれの状態を説明する。
この状態では背ボトム6は水平状態にあり、連結している腰ボトム5及び脚ボトム7も水平状態である。(実際は、背ボトム6はササエフレーム4dによって上反角を付けることで利用者がストレッチャー1に乗った時に背ボトム6の頭側先端が下がらないようにしている。)この状態から、介助者がレバー65aを把持して伸縮固定装置65を伸縮自在にして、図6及び図7に示すように背ボトム6を上方回動させると、第一支持プレート4b,4bに回動可能に軸着された背ボトム下63が頭側から脚側へ前方回動する。同時に、背ボトム下63の一端が挿通されて連動するように構成された背ボトム上61も頭側から脚側に前方回動しようとするが、背ボトム上61と背ボトム下63の回動中心(第一支持プレート4b,4b)と該背ボトム上61の支持プレート61fに軸着された支持アーム62の回動中心(第三支持プレート4f,4f)が異なるため、支持アーム62に支持されている背ボトム上61が該背ボトム下63の摺動ローラー63f,63f,・・・を介して利用者の頭側に摺動しながら移動する。このように背ボトム6が移動することで、利用者の背中のズレがほとんど起こらないものとなっており利用者が不快感等を感じることが無いようにしている。
この時、腰ボトム5の脚側が上方回動するのに合わせて腰ボトム5に軸着された脚ボトム7の頭側先端も上方へ引き上げられるが、脚ボトム7の脚側先端は連結アーム64が背ボトム下63に軸着されており背ボトム下63によって脚側に下方回動しながら引き込まれるので、側面視において脚側先端が下がった状態となる。
この状態は、前述した途中の状態(長座位姿勢)からさらに背ボトム6を上方回動させて姿勢変更した状態である。
詳述すると、まず、背ボトム6は前述した通り背ボトム上61と背ボトム下63が連動しながら上方回動する。この時、背ボトム下63のカムローラー63d,63dによってカムプレート5c,5cのへ字状のカム溝51c,51cの長辺側512c,512cを付勢すると、腰ボトム5の脚側先端が上方回動した状態から段階的に水平に近い状態に下方回動する。これは、一定以上背ボトム6の上方回動が進み、座位姿勢が取れて前滑りの危険が少なくなるのに合わせて腹部の圧迫の軽減等、座位姿勢を楽にするためである。同時に、脚ボトム7も連結アーム64によってさらに脚側に前方回動しながら引き込まれる。
なお、本実施例では座位姿勢時でも腰ボトム5の脚側先端を若干上方回動した状態で保持するようにして、より最低位を低くすることを可能にしている。この調整はへ字状のカム溝51c,51cを任意に形状変更することで適宜調整可能であり、本実施例に限定するものではない。
図5~図7に仮想線で示した四節リンクで構成される脚ボトム7は、脚ブラケット71dの軸心とリンクプレート72cの下端軸心で結んだ辺Aが固定辺となる。この状態から、背ボトム6の上方回動が行われると連結アーム64によって脚ボトム7が脚側前方に回動しつつ、辺Aの両端をそれぞれ中心として脚ボトム下72とリンクプレート72cが頭側に後方回動する。つまり、脚ボトム下72が脚ボトム上71に接近しつつ後方回動するため、脚ボトム7の全長が短くなる。よって、図8に示すように昇降機構3によって最低位に下降したボトムが姿勢変更して座位姿勢になっても、脚ボトム7の脚側先端が床から逃げる方向に移動するため脚ボトム7が床に干渉することが無い。
また、脚ボトム7の脚側先端をより引き込んだ状態にすることが可能であり、利用者が乗り降りし易くなっている。
図10では、連結アーム64′の先端に固着した雄螺子64a′を、脚ボトム7の脚ブラケット71dに固着した雌螺子64b′に螺着し、該雄螺子64a′の螺子部の突出量を増減するように調整した後、ナット64c′でロックするように構成している。
このように構成することで、製造時に発生する各構成部品の加工誤差(ばらつき)を吸収することができ、量産時の製品の品質を一定に保つことができる。
また、脚ボトム7の屈曲角度(引き込み量)を調整することもできる。雄螺子64a′の螺子部の突出量を増やすと、矢印(X)に示すように脚ボトム7は腰ボトム5に対してより鈍角に、雄螺子64a′の螺子部の突出量を減らすと、矢印(Y)に示すように脚ボトム7は腰ボトム5に対してより鋭角に屈曲する。このように構成することで、利用者の身体状況に合わせて座位姿勢時の脚ボトム7の引き込み位置を適宜調整することができる。
このように構成することで、図11(a)に示すように枠フレーム71a及び72aが離れた距離にある場合は圧縮スプリング11b,11bは自由長の状態となり、図11(b)に示すように枠フレーム71a及び72aが近い距離にある場合は圧縮スプリング11b,11bがそれぞれの端部で付勢され圧縮し、且つ、屈曲するように姿勢変更することで、仰臥位状態でも座位状態でも連結関係が維持されるようになっている。
このように、脚ボトム7は使用環境に合わせて適宜仕様変更可能である。
さらに、昇降機構に平行リンクを採用したことで、ボトムが脚側前方に円弧運動しながら昇降するため最低位では脚ボトムが屈曲する時の障害物を無くすことができ、より最低位を低くすることができる。
2 車体フレーム
3 昇降機構
3c 平行リンク
3f 伸縮手段
4 支持フレーム
5 腰ボトム
6 背ボトム
61 背ボトム上
62 支持アーム
63 背ボトム下
64 連結アーム
65 伸縮固定装置
7 脚ボトム
71 脚ボトム上
72 脚ボトム下
8 サイドレール
9 マット
10 マクラ
M 利用者
Claims (5)
- 昇降機構によって昇降可能に支持される支持フレームと、該支持フレーム上方に軸着される腰ボトム及び背ボトムと、該腰ボトムに一端を軸着される脚ボトムと、一端が該背ボトムの背ブラケットに軸着され他端が該脚ボトムの脚ブラケットに止着される連結アームによって背ボトムの上方回動に合わせて脚ボトムを下方回動可能に構成したストレッチャー等におけるボトム機構において、該脚ボトムを腰ボトムの脚側先端に回動可能に軸着される脚ボトム上と前記脚ブラケット上端に頭側先端を回動可能に軸着される脚ボトム下の間にリンクプレートを介設して四節リンク構成にすることで、仰臥位姿勢から背ボトムを上方回動時に連結アームの頭側への後方回動に連動して脚ボトム下が脚ボトム上に接近しつつ脚ボトム上に対して後方回動することで、座位姿勢時に脚ボトムの全長を短くすることを可能にしたことを特徴とするストレッチャー等におけるボトム機構。
- 前記背ボトムは、前記支持フレームに軸着される背ボトム下と、該背ボトム下に沿って摺動可能に支持される背ボトム上と、該背ボトム上の下端近傍及び該支持フレームの脚側先端近傍にそれぞれ軸着して連結した支持アームで構成することで、背ボトム下の上方回動に連動して背ボトム上が頭側に摺動し、背ボトム下の下方回動に合わせて背ボトム上が腰側に摺動するようにしたことを特徴とする請求項1に記載のストレッチャー等におけるボトム機構。
- 前記背ボトム下の脚側先端に軸支したカムローラーが前記腰ボトム先端に突設したカムプレートのヘ字状のカム溝を転動可能に構成することで、背ボトムの上方回動時に該カムローラーが該ヘ字状のカム溝の短辺側を転動することで、腰ボトムの頭側先端を付勢して腰ボトムの脚側先端が上方回動することで長座位姿勢時には利用者の膝を持ち上げて前滑りを防止し、長辺側を転動することで、腰ボトムの脚側先端が下方回動することで座位姿勢になるにつれて利用者の膝を徐々に下げて腹部の圧迫の少ない姿勢に姿勢変更可能にしたことを特徴とする請求項2に記載のストレッチャー等におけるボトム機構。
- 前記連結アームは、前記脚ボトム側先端に雄螺子を固着し、前記脚ブラケットに固着した雌螺子に螺着し、該雄螺子の螺着量を調整することで該脚ボトムの屈曲角度を適宜調整可能にしたことを特徴とする請求項1~請求項3のいずれかに記載のストレッチャー等におけるボトム機構。
- 前記昇降機構は、下降時に頭側から脚側に前方回動可能な平行リンクにしたことを特徴とする請求項1~請求項4のいずれかに記載のストレッチャー等におけるボトム機構。
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