WO2021162214A1 - 의료용 전동 침대 - Google Patents

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WO2021162214A1
WO2021162214A1 PCT/KR2020/017080 KR2020017080W WO2021162214A1 WO 2021162214 A1 WO2021162214 A1 WO 2021162214A1 KR 2020017080 W KR2020017080 W KR 2020017080W WO 2021162214 A1 WO2021162214 A1 WO 2021162214A1
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WO
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link
parallelogram
bed
coupling
elevating
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PCT/KR2020/017080
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English (en)
French (fr)
Inventor
최문수
이영대
김창영
Original Assignee
주식회사 나인벨
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    • A61G7/05—Parts, details or accessories of beds
    • A61G7/057—Arrangements for preventing bed-sores or for supporting patients with burns, e.g. mattresses specially adapted therefor
    • A61G7/0573—Arrangements for preventing bed-sores or for supporting patients with burns, e.g. mattresses specially adapted therefor with mattress frames having alternately movable parts
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    • A61G7/002—Beds specially adapted for nursing; Devices for lifting patients or disabled persons having adjustable mattress frame
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    • A61G2200/30—Specific positions of the patient
    • A61G2200/32—Specific positions of the patient lying

Definitions

  • the present invention relates to an electric bed for medical use, and more particularly, a plurality of elevating link modules of a multi-parallelogram link structure in which elevating and lowering are independently controlled in the form of a keyboard along the bed surface of the bed are arranged adjacent to each other in parallel. , It relates to a medical electric bed excellent in preventing pressure sores and skin diseases by appropriately controlling the elevating operation of the elevating link modules according to the patient's nursing situation.
  • a medical bed used in a hospital has a structure in which a backrest or a footrest can be rotated at a certain angle for patients with reduced mobility and can be folded, and a manual type and a drive motor in which a guardian adjusts the angle of the backrest by turning an operation handle
  • a guardian adjusts the angle of the backrest by turning an operation handle
  • it is divided into an electric type that adjusts the angle of the backrest by electric force using a hydraulic cylinder.
  • the manual medical bed has the advantage of being inexpensive in terms of not requiring a separate electric device, but it takes a lot of force to adjust the angle of the backrest.
  • the conventional electric medical bed is largely a bed frame 10 and a backrest 21 positioned above the bed frame 10 and each rotatably coupled to each other.
  • the power module 40 is composed of a first actuator 41 and a second actuator 42.
  • Each of the first actuators 41 applies power so that the backrest 21 is tilted, and the second actuator 42 gives power so that the legrest 22 is tilted.
  • the backrest 21 is located on the upper surface of the bed frame 10 , one end is rotatably coupled to the fixing unit 50 provided in the bed frame 10 , and the other end is upward by the driving module 30 . is tilted
  • One end of the thigh portion 22a is rotatably coupled to the other side of the fixed portion 50
  • the shin portion 22b has one end rotatably coupled to the other end of the thigh portion 22a
  • the footrest portion 22c has one end with the femur ( 22a) is rotatably coupled to the other end.
  • the leg support part 22 is configured so that the leg support part 22 is tilted upward by the driving module 30 coupled to the bed frame 10 .
  • the mat part is divided into a backrest part, a waist part, a joint part, and a leg support part and can be driven up and down, so that the critically ill patient who is difficult to move the body is raised to sit or lift the leg.
  • Postural modifications necessary for back treatment and nursing activities are possible to some extent, but in the case of a patient who cannot move while lying in bed, a specific body part of the patient is pressed against the bed for a long time, resulting in poor blood circulation, and air in the skin for a long time. There was a serious problem accompanied by complications such as bedsores and skin diseases as they could not be contacted.
  • the present invention has been devised to solve the above problems, and a plurality of elevating link modules of a multi-parallelogram link structure in which elevating and lowering are independently controlled in the form of a keyboard along the bed surface of the bed are adjacent to each other in parallel.
  • An object of the present invention is to provide a medical electric bed excellent in preventing pressure sores or skin diseases by appropriately controlling the elevating operation of the elevating link modules according to the patient's nursing situation.
  • the body support frame of the bed is divided into a plurality of back support, waist support, knee support, leg support, etc.
  • a plurality of elevating link modules that are independently controlled by a parallelogram link are arranged adjacently and in parallel on the upper surface of each support, and the combination of each elevating link module
  • An electric motor is coupled to one of the shafts to drive the link.
  • each of the elevating link module has at least two or more parallelogram links are arranged to be connected side by side on a horizontal line, and the links arranged between each of the parallelogram links are multiple parallelograms sharing a single link with each other. It has a quadrilateral link structure.
  • the multiple parallelogram links are double parallelogram links sharing one link between each parallelogram link.
  • the multiple parallelogram links are quadruple parallelogram links sharing three links between each parallelogram link.
  • the link located at the center among the links shared between the multiple parallelogram links is a phase offset link in which the vertical position of the coupling axis is lower than the other links on the left and right.
  • each elevating link module includes: an upper link frame having a predetermined length left and right and a plurality of coupling ribs integrally protruding downward for link coupling; a lower link frame having a structure opposite to the upper link frame and disposed below the upper link frame; and a link piece hinged between each coupling rib of the upper and lower link frames.
  • each coupling rib of the upper and lower link frames is divided into two pairs at regular intervals.
  • the middle coupling rib among the coupling ribs of the upper and lower link frames is a phase offset link in which the vertical position of the coupling axis is lower than the coupling axes of the other coupling ribs on the left and right.
  • the electric motor is coupled to the coupling shaft of the coupling rib in the middle of the coupling ribs of the lower link frame.
  • each upper link frame is further provided with a bed piece for supporting the load of the body.
  • a plurality of elevating link modules that are independently controlled in the form of a keyboard along the bed surface are arranged adjacent to each other in parallel, and the elevating link module according to the patient's treatment or nursing situation.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the entire medical power bed of the present invention
  • FIG. 2 is an enlarged perspective view of the elevating link module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of FIG. 2
  • FIG. 4 is an enlarged perspective view of the elevating link module according to another embodiment according to the present invention.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of FIG. 4 ;
  • FIG. 6 is a schematic state diagram for explaining the link operation of the elevating link module of FIG. 4 ,
  • (a) is a normal motion state in the case of a single parallelogram link
  • (b) is abnormal due to the occurrence of a switching point in
  • (a) The motion state
  • (c) is a normal motion state in which the occurrence of a turning point is prevented by applying the double parallelogram link according to the present invention
  • FIG. 1 is a perspective view of the present invention as a whole medical power bed
  • FIG. 2 is an enlarged perspective view of the elevating link module according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of FIG.
  • FIGS. 1 to 3 a configuration of a medical power bed according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3 .
  • the electric bed for medical use of the present invention is provided with a support frame 200 that can support the body for each part on the upper end of the bed frame 100 usually made of a steel structure.
  • the support frame 200 is divided into a back support part 210 , a waist support part 220 , a knee support part 230 , and a leg support part 240 , and each of the support parts 210 , 220 , 230 . , 240) can be selectively adjusted for elevation or rotation angle.
  • the backrest 210 can be lifted upward, while a patient with uncomfortable legs raises the legrest 240 upwards, etc. This is possible.
  • a headboard 110 and a footboard 120 are respectively provided on the side of the patient's head and legs of the bed frame 100 , and the side of the bed frame 100 has a top and bottom to prevent the patient from rolling off the bed.
  • a safety bar 130 that is raised and lowered and fixed is further provided.
  • a plurality of elevating link modules in which elevating and lowering are independently controlled by a parallelogram link on the upper surface of each supporting unit 210 , 220 , 230 , 240 of the supporting frame 200 . 300 are adjacently arranged in parallel, and an electric motor 390 is coupled to one of the link coupling shafts of each elevating link module 300 to drive the link.
  • each elevating link module 300 is provided with one electric motor 390 separately, the elevating and lowering of each elevating link module 300 can be independently controlled by the electric motor 390. It is understandable that
  • each of the elevating link modules 300 has a form in which two parallelogram link structures are connected and arranged side by side on a horizontal line as a whole.
  • a phase offset link piece 330 is disposed therebetween, and the two lifelong quadrilateral link structures have a structure in which the phase offset link piece 330 is shared with each other.
  • the vertical position of the link coupling shaft 331 is located below the coupling shafts 341 and 351 of the other links on the left and right.
  • each elevating link module 300 has an upper link frame 310 having a predetermined length left and right and a plurality of coupling ribs 311, 312, 313 integrally protruding downward for link coupling.
  • the upper link frame 310 and the lower link frame 320 has a structure opposite to each other as a whole and is disposed below the upper link frame 310 to be link-coupled.
  • the longitudinal cross-sectional shape in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the upper link frame 310 and the lower link frame 320 is " "Wow " ”, so that the electric motor can be installed inside the cross-section of the lower link frame 320 .
  • coupling ribs are formed in the lower link frame 320 in the same shape as the coupling ribs 311 , 312 , 313 of the upper link frame 310 as shown in FIGS. 2 and 3 .
  • the bar lower link frame 320 can perform the same function as a parallelogram link. Details of the structure of the lower link frame 320 A description will be omitted.
  • a plurality of link pieces 330 , 340 , 350 are coupled between each coupling rib 311 , 312 , 313 of the upper and lower link frames 310 and 320 .
  • the central coupling rib 311 has The vertical position of the coupling shaft 331 is the phase offset link piece 330 positioned below the other coupling shafts 341 and 351 adjacent to the left and right are coupled.
  • first link piece 340 is coupled to the coupling rib 312 formed at the left end of the phase offset link piece 330
  • the second link piece 340 is coupled to the coupling rib 313 at the right end of the phase offset link piece 330 .
  • the link piece 350 is hinged. At this time, the coupling shafts 341 and 351 of the first link piece 340 and the second link piece 350 are located above the coupling shaft 331 of the phase offset link piece 330 described above.
  • each of the link pieces 330 , 340 , 350 that is, the phase offset link pieces 330a and 330b , the first link pieces 340a and 340b and the second link pieces 350a and 350b are all two pairs. It is divided and formed one by one on the left and right at regular intervals to achieve a . Accordingly, when the upper link frame 310 is linked to the left and right on the lower link frame 320, it is stably supported without shaking in a lateral direction perpendicular to the left and right movement direction of the link so that the link movement can be performed.
  • the coupling rib 311 to which the middle phase offset link piece 330 is coupled among the coupling ribs 311 , 312 , 313 of the upper link frame 310 is the other coupling ribs 312 , 313 . ) and is formed downwards and longer in length. Accordingly, the vertical position of the coupling shaft 331 located in the center is located below the other coupling shafts 341 and 351 on the left and right.
  • the electric motor 390 is internally installed in the lower link frame 320 , and the rotation shaft of the electric motor 390 is coupled to the phase offset link piece 330 to function as a driving shaft. Therefore, as the phase offset link piece 330 is driven to the left and right by the electric force of the electric motor 390, the first link piece 340 and the second link piece 350 linked thereto are also simultaneously moved left and right together. get to exercise
  • a bed piece 380 for supporting a body load is further provided on the upper surface of each upper link frame 310 .
  • the bed piece 380 may be, for example, a cushioning material in which a waterproof coating is finished on the outside of a sponge, or may be implemented as a hard wood material without a cushioning feeling.
  • FIG. 4 is an enlarged perspective view of the elevating link module according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of FIG. 4 and 5 are other embodiments of FIGS. 2 and 3 discussed above, illustrating that the elevating link module of the present invention is implemented in the form of a quadruple parallelogram link.
  • the quadruple parallelogram link has a structure in which three links are shared between each parallelogram link, and the third link piece 360 and the fourth link piece 370 are in the structure of the double parallelogram link discussed above. ) has been added. Accordingly, coupling ribs 314 and 315 and coupling shafts 361 and 371 for link coupling the third and fourth link pieces 360 and 370 are further formed in the upper link frame 310 , respectively.
  • the phase offset link piece 330 is driven according to the driving of the electric motor 390 coupled to the satellite offset link piece 330 , and accordingly, the phase offset link piece 330 is Link-coupled first to fourth link pieces (340, 350, 360, 370) are also simultaneously moved together.
  • the quadruple parallelogram link structure has a higher stability in terms of load bearing and operation reliability as it is supported by more link pieces than the double parallelogram link structure.
  • FIG. 6 is a schematic state diagram for explaining the link operation of the elevating link module of FIG. 4 ,
  • (a) is a normal motion state in the case of a single parallelogram link
  • (b) is abnormal due to the occurrence of a switching point in
  • (a) The motion state
  • (c) is a normal motion state in which the occurrence of a turning point is prevented by applying the double parallelogram link according to the present invention.
  • FIG. 6a is an example of a single parallelogram link to which the present invention is not applied.
  • most of the links perform normal motion while maintaining the structure of the parallelogram link as a whole.
  • the turning point is a phenomenon in which all links are placed on a straight line as in FIG. 6B.
  • the movement of the output link becomes unpredictable. In this case, unlike the normal motion in FIG. Abnormal motion that generates shock and vibration occurs.
  • the link in the elevating link module according to the present invention, the application of multiple parallelogram links of a type in which at least two or more parallelogram links are connected and installed is proposed in order to prevent the occurrence of such a turning point.
  • a double parallelogram link may be applied as shown in FIGS. 2 and 3 above, an example of which is schematically illustrated in FIG. 6C .
  • the double parallelogram link shown in FIG. 6c has a shared link located in the middle, that is, the coupling axis 331 of the phase offset link piece 330 is lower on the horizontal line than the coupling axes 341 and 351 of the other links on the left and right. It has the form of a phase-offset link located.
  • the upper link frame 310 is in a state positioned at the highest point, and at this time, the elevating link module 300 is in an elevated state.
  • the elevating link module 300 is in a lowered state.
  • each elevating link module it is possible to independently control the rise and fall of each elevating link module as described above, and accordingly, the upper surface of the upper link frame 310 and the bed piece 380 of each elevating link module 300 . It is possible to change the shape so as to form a flat surface side by side on this horizontal plane or to form a convex and convex surface.
  • the application of the multiple parallelogram link is also possible.
  • the present invention can be widely used in medical power beds.

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Abstract

본 발명 의료용 전동 침대는, 침대의 신체 받침프레임이 등받침부, 허리받침부, 무릎받침부 또는 다리받침부 등 다수로 분할되어 상기 각 받침부의 승하강 또는 회동각도가 선택적으로 조절되는 것에 있어서, 상기 각 받침부의 상면에는 평행사변형 링크에 의해 승하강이 독립적으로 제어되는 다수의 승하강 링크 모듈이 인접하여 평행하게 배치되고, 상기 각 승하강 링크 모듈의 결합축 중 하나에는 링크 구동을 위해 전기 모터가 결합되는 것을 특징으로 한다.

Description

의료용 전동 침대
본 발명은 의료용 전동 침대에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 침대의 베드면을 따라 건반 형태로 승하강이 독립적으로 제어되는 다중 평행사변형 링크 구조의 승하강 링크 모듈을 평행하게 인접하여 다수로 배치하고, 환자의 간호 상황에 맞게 상기 승하강 링크 모듈들의 승하강 동작을 적절히 제어함으로써 욕창이나 피부질환 등의 방지 효과가 우수한 의료용 전동 침대에 관한 것이다.
일반적으로, 병원에서 이용되는 의료용 침대는 거동이 불편한 환자들을 위하여 등받이 또는 발받침이 일정각도로 회동하여 접을 수 있는 구조로 되어 있으며, 보호자가 조작핸들을 돌려 등받이의 각도를 조절하는 수동식과 구동모터 또는 유압실린더를 이용하여 등받이의 각도를 전기력으로 조절하는 전동식으로 나뉜다.
수동식 의료용 침대는 별도의 전동식 장치가 필요하지 않다는 측면에서 가격이 저렴한 이점이 있으나, 등받이의 각도를 조절하기 위해서는 큰 힘이 소요되기 때문에 거동 자체가 불편한 환자 스스로 사용하기는 힘들다는 문제점이 있었다.
이러한 이유로 근래에는 구입비용이 다소 비싸더라도 환자 스스로 등받이 각도 등을 조절할 수 있는 전동 침대가 선호되고 있는 상황이다.
이러한 종래 의료용 전동 침대의 한가지 예가 국내 등록특허 10-0621349호(이하, ‘선행문헌’이라고 칭함)에 개시되어 있다.
상기 선행문헌의 도 1 및 도 2를 참조하면, 종래 의료용 전동 침대는 크게 침대프레임(10)과, 상기 침대프레임(10) 상부에 위치하며 각각이 서로 회전 가능하게 결합된 등받이부(21) 및 다리받침부(22)를 포함하는 동작모듈(20)과, 상기 동작모듈(20)에 회전 가능하게 결합되어 외력의 의해서 구동하는 복수 개의 링크로 구성된 구동모듈(30)과, 상기 침대프레임(10) 하단에 위치하여 구동모듈(30)의 동작을 위한 외력을 제공하는 동력모듈(40)로 구성된다.
상기 동력모듈(40)은 제 1액츄에이터(41) 및 제 2액츄에이터(42)로 구성되어 각각의 제 1액츄에이터(41)는 등받이부(21)가 틸팅되도록 동력을 가해주고 제 2액츄에이터(42)는 다리받침부(22)가 틸팅되도록 동력을 가해준다.
또한, 상기 등받이부(21)는 침대프레임(10)의 상면에 위치하여 일단이 침대프레임(10)에 구비된 고정부(50)에 회전 가능하게 결합되어 구동모듈(30)에 의해서 타단이 상향 틸팅된다. 대퇴부(22a)는 일단이 고정부(50)의 타측에 회전 가능하게 결합되며 정강이부(22b)는 일단이 대퇴부(22a)의 타단에 회전 가능하게 결합되고 발판부(22c)는 일단이 대퇴부(22a)의 타단에 회전 가능하게 결합된다. 이와 같이 다리받침부(22)가 구성되어 침대프레임(10)에 결합된 구동모듈(30)에 의해서 다리받침부(22)가 상향으로 틸팅된다.
그러나, 이와 같이 구성된 종래 의료용 전동 침대는 매트 부분이 등받이부, 허리부, 관절부 및 다리받침부 등으로 나누어져 업다운 구동될 수 있음에 따라 신체를 움직이기가 힘든 중환자를 일으켜 앉히거나 다리를 들어 올리는 등의 치료 및 간호 활동에 필요한 자세 변형은 어느 정도 가능하나, 침대에 누워 거동할 수 없는 환자의 경우 환자의 특정 신체 부위가 침대 베드에 장시간 눌러 혈액 순환이 원활치 못하게 되고, 또 피부에 공기가 장시간 접촉되지 못함에 따라 욕창이나 피부질환 등의 합병증이 동반되는 심각한 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소할 수 있도록 안출된 것으로, 침대의 베드면을 따라 건반 형태로 승하강이 독립적으로 제어되는 다중 평행사변형 링크 구조의 승하강 링크 모듈을 평행하게 인접하여 다수로 배치하고, 환자의 간호 상황에 맞게 상기 승하강 링크 모듈들의 승하강 동작을 적절히 제어함으로써 욕창이나 피부질환 등의 방지 효과가 우수한 의료용 전동 침대를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 일 실시예에 따라, 침대의 신체 받침프레임이 등받침부, 허리받침부, 무릎받침부 또는 다리받침부 등 다수로 분할되어 상기 각 받침부의 승하강 또는 회동각도가 선택적으로 조절되는 것에 있어서, 상기 각 받침부의 상면에는 평행사변형 링크에 의해 승하강이 독립적으로 제어되는 다수의 승하강 링크 모듈이 인접하여 평행하게 배치되고, 상기 각 승하강 링크 모듈의 결합축 중 하나에는 링크 구동을 위해 전기 모터가 결합된다.
또한 일 실시에에 따라, 상기 각 승하강 링크 모듈은 적어도 두 개 이상의 평행사변형 링크들이 수평선 상에서 나란히 연결 배치되고, 상기 각 평행사변형 링크들의 사이에 배치되는 링크는 단일의 링크를 서로 공유하는 다중 평행사변형 링크 구조를 갖는다.
또한 일 실시에에 따라, 상기 다중 평행사변형 링크는 각 평행사변형 링크 사이에 하나의 링크를 공유하는 2중 평행사변형 링크이다.
또한 다른 실시에에 따라, 상기 다중 평행사변형 링크는 각 평행사변형 링크 사이에 3개의 링크를 공유하는 4중 평행사변형 링크이다.
또한 일 실시에에 따라, 상기 다중 평행사변형 링크의 사이에 공유되는 링크 중 맨 가운데에 위치한 링크는 결합축의 수직 위치가 좌우의 다른 링크들보다 하방에 위치한 위상 옵셋 링크이다.
또한 일 실시에에 따라, 상기 각 승하강 링크 모듈은, 좌우로 일정 길이를 갖고 하방으로 링크 결합을 위한 다수의 결합리브가 일체로 돌출 형성된 상부 링크 프레임; 상기 상부 링크 프레임과 전체적으로 대향되는 구조를 가지며 상부 링크 프레임의 하방에 배치되는 하부 링크 프레임; 및 상기 상부 및 하부 링크 프레임의 각 결합리브 사이에 힌지 결합되는 링크편;을 포함한다.
또한 일 실시에에 따라, 상기 상부 및 하부 링크 프레임의 각 결합리브는 2개 한쌍으로 일정 간격을 두고 분할 형성된다.
또한 일 실시에에 따라, 상기 상부 및 하부 링크 프레임의 각 결합리브 중 맨 가운데 결합리브는 결합축의 수직 위치가 좌우의 다른 결합리브들의 결합축보다 하방에 위치한 위상 옵셋 링크이다.
또한 일 실시에에 따라, 상기 하부 링크 프레임의 결합리브 중 맨 가운데 결합리브의 결합축에 전기 모터가 결합된다.
또한 일 실시에에 따라, 상기 각 상부 링크 프레임의 상면에는 신체의 하중을 지지하는 베드편이 더 구비된다.
상술한 바와 같은 본 발명은, 침대 베드면을 따라 건반 형태로 승하강이 독립적으로 제어되는 승하강 링크 모듈을 평행하게 인접하여 다수로 배치하고, 환자의 치료 또는 간호 상황에 맞추어 상기 승하강 링크 모듈들의 승하강 동작을 적절히 제어함으로써 환자의 신체가 장시간 침대 베드에 눌려 혈액순환이 원활치 못하거나 공기와 접촉되지 못함에 따라 발생되는 욕창이나 피부질환 등의 심각한 부작용을 방지할 수 있는 우수한 의료 효과가 있다.
도 1은 본 발명 의료용 전동 침대를 전체적으로 보인 사시도
도 2는 본 발명에 따른 승하강 링크 모듈을 일 실시예에 따라 확대하여 보인 요부 사시도
도 3은 도 2의 분해 사시도
도 4는 본 발명에 따른 승하강 링크 모듈을 다른 실시예에 따라 확대하여 보인 요부 사시도
도 5는 도 4의 분해 사시도
도 6은 도 4의 승하강 링크 모듈의 링크 동작을 설명하기 위한 개략적인 상태도로서, (a)는 단일 평행사변형 링크일 경우의 정상운동 상태, (b)는 (a)에서 전환점 발생에 따른 비정상운동 상태, (c)는 본 발명에 따라 2중 평행사변형 링크를 적용함에 따라 전환점의 발생이 방지된 정상운동 상태
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 내지 "구비하다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 나타낸다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명 의료용 전동 침대의 구성 및 작동 관계에 대해 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
도 1은 본 발명 의료용 전동 침대를 전체적으로 보인 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 승하강 링크 모듈을 일 실시예에 따라 확대하여 보인 요부 사시도이며, 도 3은 도 2의 분해 사시도이다.
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 전동 침대의 구성을 살펴보기로 한다.
먼저, 본 발명 의료용 전동 침대는 통상 철재 구조물로 이루어진 침대 프레임(100)의 상단에 신체를 부위별로 받쳐 지지할 수 있는 받침 프레임(200)이 구비된다. 상기 받침프레임(200)은 등받침부(210), 허리받침부(220), 무릎받침부(230) 및 다리받침부(240) 등으로 분할되어 있으며, 상기 각 받침부(210, 220, 230, 240)의 승하강 또는 회동각도는 선택적으로 조절이 가능하다.
예컨대, 거동이 불편한 환자를 앉힐 때에는 상기 등받침부(210)를 상방으로 제껴 올릴 수가 있고, 한편 다리가 불편한 환자는 다리받침부(240)를 상방으로 상승시키는 등의 승하강 또는 회동각도의 조작이 가능하다.
또한 상기 침대 프레임(100)의 환자 머리쪽과 다리쪽에는 헤드보드(110)와 풋보드(120)가 각각 구비되어 있으며, 침대 프레임(100)의 측면에는 환자가 침대에서 굴러 떨어지는 것을 방지하기 위해 상하로 승하강 및 고정되는 안전바(130)가 더 구비된다.
한편, 본 발명의 특징적인 구성부로서 상기 받침 프레임(200)의 각 받침부(210, 220, 230, 240)의 상면에는 평행사변형 링크에 의해 승하강이 독립적으로 제어되는 다수의 승하강 링크 모듈(300)이 인접하여 평행하게 배치되고, 상기 각 승하강 링크 모듈(300)의 링크 결합축 중 하나에는 링크 구동을 위해 전기 모터(390)가 각각 결합된다.
이 때, 상기 각 승하강 링크 모듈(300)에는 전기 모터(390)가 각각 하나씩 별도로 구비됨에 따라 상기 전기 모터(390)에 의해 각 승하강 링크 모듈(300)의 승하강이 독립적으로 제어될 수 있음은 이해 가능하다.
이하, 도 2 및 도 3을 참조하면 일 실시예에 따라, 상기 각 승하강 링크 모듈(300)은 전체적으로 두 개의 평행사변형 링크 구조체들이 수평선 상에서 나란히 연결 배치된 형태를 갖는데, 상기 각 평행사변형 링크들의 사이에는 위상 옵셋 링크편(330)이 배치되며, 상기 2개의 평생사변형 링크 구조체가 위상 옵셋 링크편(330)을 서로 공유하는 구조를 갖는다. 이 때, 상기 위상 옵셋 링크편(330)은 링크 결합축(331)의 수직 위치가 좌우의 다른 링크들의 결합축(341, 351)보다 하방에 위치된다.
보다 구체적으로, 상기 각 승하강 링크 모듈(300)은, 좌우로 일정 길이를 갖고 하방으로 링크 결합을 위한 다수의 결합리브(311, 312, 313)가 일체로 돌출 형성된 상부 링크 프레임(310)과, 상기 상부 링크 프레임(310)과 전체적으로 서로 대향되는 구조를 가지며 상기 상부 링크 프레임(310)의 하방에 배치되어 링크 결합되는 하부 링크 프레임(320)으로 이루어진다.
상기 상부 링크 프레임(310) 및 하부 링크 프레임(320)의 길이방향과 수직한 방향에서의 종단면 형상은 각각 “
Figure PCTKR2020017080-appb-I000001
”와 “
Figure PCTKR2020017080-appb-I000002
”의 형상을 가지며, 이에 따라 상기 하부 링크 프레임(320)의 단면 내부에 전기 모터가 설치 가능하다.
이 때, 상기 하부 링크 프레임(320)에는 도 2 및 도 3에서 도시된 바와 같이 상부 링크 프레임(310)의 결합리브(311, 312, 313)와 동일한 형태로 결합리브(도면부호 없음)가 형성될 수 있으며, 또는 상기 하부 링크 프레임(320)에 결합리브 대신 결합공(도면부호 없음)만 형성하여도 평행사변형 링크로서 동일한 기능을 수행할 수 있는 바 하부 링크 프레임(320)의 구조에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
또한, 상기 상부 및 하부 링크 프레임(310, 320)의 각 결합리브(311, 312, 313) 사이에는 다수의 링크편들(330, 340, 350)이 결합되는데, 먼저 가운데 결합리브(311)에는 결합축(331)의 수직 위치가 좌우에 인접한 타 결합축(341, 351)보다 하방에 위치된 위상 옵셋 링크편(330)이 결합된다.
또한, 상기 위상 옵셋 링크편(330)의 좌측단에 형성된 결합리브(312)에는 제1 링크편(340)이 결합되며, 위상 옵셋 링크편(330)의 우측단 결합리브(313)에는 제2 링크편(350)이 힌지 결합된다. 이 때, 상기 제1 링크편(340) 및 제2 링크편(350)의 각 결합축(341, 351)은 상술한 위상 옵셋 링크편(330)의 결합축(331)보다 상방에 위치된다.
또한, 상기 각 링크편(330, 340, 350), 즉, 위상 옵셋 링크편(330a, 330b), 제1 링크편(340a, 340b) 및 제2 링크편(350a, 350b)은 모두 2개가 한쌍을 이루도록 일정 간격을 두고 좌우에 하나씩 분할 형성된다. 이에 따라, 상부 링크 프레임(310)이 하부 링크 프레임(320) 상에서 좌우로 링크 운동될 때 상기 링크의 좌우 운동방향과 수직한 측방으로 흔들림없이 안정적으로 지지되며 링크 운동될 수 있도록 한다.
이 때, 상술한 바와 같이 상부 링크 프레임(310)의 각 결합리브(311, 312, 313) 중 맨 가운데 위상 옵셋 링크편(330)이 결합되는 결합리브(311)는 타 결합리브(312, 313)보다 하방으로 길이가 더 길게 형성된다. 이에 따라 상기 가운데 위치한 결합축(331)의 수직 위치가 좌우의 다른 결합축(341, 351)보다 하방에 위치하게 된다.
또한, 상술한 바와 같이 상기 하부 링크 프레임(320)에는 전기 모터(390)가 내설되며, 상기 전기 모터(390)의 회전축은 위상 옵셋 링크편(330)에 결합됨으로써 구동축으로 기능하게 된다. 그러므로, 상기 위상 옵셋 링크편(330)이 전기 모터(390)의 전기력에 의해 좌우로 구동시킴에 따라 이와 링크 결합된 제1 링크편(340) 및 제2 링크편(350)도 함께 동시에 좌우로 운동하게 된다.
또한, 상기 각 상부 링크 프레임(310)의 상면에는 신체의 하중을 지지하기 위한 베드편(380)이 더 구비된다. 상기 베드편(380)은 예컨대, 스폰지의 외부에 방수피복이 마감 처리된 형태의 쿠션재일 수 있으며, 또는 쿠션감이 없는 딱딱한 나무 재질로도 구현될 수 있다.
한편, 도 4는 본 발명에 따른 승하강 링크 모듈을 다른 실시예에 따라 확대하여 보인 요부 사시도이고, 도 5는 도 4의 분해 사시도이다. 상기 도 4 및 도 5는 앞서 살펴본 도 2 및 도 3의 다른 실시예로서, 본 발명의 승하강 링크 모듈이 4중 평행사변형 링크 형태로 구현됨을 예시한다.
보다 구체적으로, 상기 4중 평행사변형 링크는 각 평행사변형 링크 사이에 3개의 링크를 공유하는 구조로서, 앞서 살펴본 2중 평행사변형 링크의 구조에 제3 링크편(360) 및 제4 링크편(370)이 추가된 구성을 갖는다. 이에 따라 상부 링크 프레임(310)에는 상기 제3 및 제4 링크편(360, 370)을 링크 결합하기 위한 결합리브(314, 315)와 결합축(361, 371)도 각각 더 형성된다.
그러므로, 일 실시예에서 살펴본 바와 같이 위성 옵셋 링크편(330)에 결합된 전기 모터(390)의 구동에 따라 위상 옵셋 링크편(330)이 구동되고, 이에 따라 상기 위상 옵셋 링크편(330)에 링크 결합된 제1 내지 제4 링크편(340, 350, 360, 370)도 함께 동시에 운동된다.
상기 4중 평행사변형 링크 구조는 2중 평행사변형 링크 구조보다 많은 링크편에 의해 지지되는 만큼 하중지지 및 동작신뢰성 측면에서 보다 안정성이 높은 구조이다.
도 6은 도 4의 승하강 링크 모듈의 링크 동작을 설명하기 위한 개략적인 상태도로서, (a)는 단일 평행사변형 링크일 경우의 정상운동 상태, (b)는 (a)에서 전환점 발생에 따른 비정상운동 상태, (c)는 본 발명에 따라 2중 평행사변형 링크를 적용함에 따라 전환점의 발생이 방지된 정상운동 상태이다.
이하, 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 승하강 링크 모듈의 링크 동작에 대해 살펴보면, 먼저 첨부된 도 6a은 본 발명이 적용되지 아니한 단일의 평행사변형 링크일 경우를 예시하고 있다. 이 경우 정상운동 상태에서는 각 링크들이 전체적으로 평행사변형 링크의 구조를 유지하면서 대부분 정상적인 운동을 하게 된다.
그러나, 도 6b에서 도시된 바와 같이 도 6a의 단일 평행사변형 링크 구조는 구동 링크의 일방향 운동에 있어서 피동 링크가 이를 제대로 추종하지 못하는 전환점(change point) 문제가 간혹 발생될 수 있다.
여기서, 상기 전환점이란 도 6b에서처럼 모든 링크가 일직선상에 놓이는 현상으로 이와 같이 전환점이 발생된 경우 출력링크의 운동은 예상이 불가능하게 되며, 이 경우 도 6a에서의 정상 운동과 달리 링크 운동 시 덜거덕거리는 충격과 진동이 발생되는 비정상 운동을 하게 된다.
이에 따라 본 발명에 따른 승하강 링크 모듈에서의 링크는 이러한 전환점의 발생을 원천 방지하기 위해서 적어도 둘 이상의 평행사변형 링크가 연결 설치된 형태의 다중 평행사변형 링크의 적용이 제안되는 바이다.
이러한 다중 평행사변형 링크의 일 실시예로서, 앞서 도 2 및 도 3에서 살펴본 바와 같이 2중 평행사변형 링크가 적용될 수 있으며, 이에 대한 예시는 도 6c에 개략적으로 도시되어 있다.
도 6c에 도시된 2중 평행사변형 링크는 맨 가운데에 위치한 공유 링크, 즉 위상 옵셋 링크편(330)의 결합축(331)이 좌우 다른 타 링크들의 결합축(341, 351)보다 수평선 상에서 하방에 위치한 위상 옵셋 링크 형태를 갖는다.
그러므로, 2중 평행사변형 링크의 원운동 시 상기 위상 옵셋 링크편(330)에 의해 전환점의 발생이 방지되며, 이에 따라 비정상운동의 발생이 방지되는 효과를 갖게 된다.
한편, 상기 위상 옵셋 링크편(330)이 수직하게 세워진 상태에서는 상부 링크 프레임(310)이 가장 고점에 위치된 상태가 되고, 이 때 승하강 링크 모듈(300)은 상승된 상태가 된다.
반면, 상기 위상 옵셋 링크편(330)이 좌우로 회동된 상태에서는 상부 링크 프레임(310)이 가장 저점에 위치된 상태가 되고, 이에 따라 상기 승하강 링크 모듈(300)은 하강된 상태가 된다.
그러므로, 상기와 같이 각 승하강 링크 모듈의 상승 및 하강을 독립적으로 제어할 수 있게되고, 이에 따라 상기 각 각 승하강 링크 모듈(300)의 상부 링크 프레임(310) 및 베드편(380)의 상면이 수평면 상에서 나란히 평면을 이루거나 올록볼록한 요철면을 이루도록 형상을 전환할 수가 있게 된다.
이에 따라 장시간 침대에 누워 있어야 하는 환자의 경우 주기적 또는 상황별로 몸상태롤 바뀌어줘야 하는데, 본 발명의 상기 각 승하강 링크 모듈의 상승 또는 하강 동작을 독립적으로 제어함으로써 환자의 특정 신체 부위가 체중에 의해 계속적으로 눌려 혈액 순환이 방해받거나 또는 피부에 공기가 접촉되지 못하여 초래될 수 있는 욕창 등의 심각한 부작용이 방지될 수 있게 된다.
한편, 앞서 도 6c에서는 2중 평행사변형 링크의 경우만을 예시하고 있으나, 다중 평행사변형 링크의 적용도 얼마든지 가능하다. 예컨대, 상술한 도 4 및 도 5에서 살펴본 본 발명의 다른 실시예에서처럼 4중 평행사변형 링크의 적용이 가능하며, 이 경우 2중 평행사변형 링크보다 보다 견고한 하중지지는 물론 전환점의 발생이 더욱 확실히 억제될 수 있으며, 이에 따라 동작의 신뢰성이 제고되는 효과를 얻을 수 있게 된다.
아울러 본 발명은 단지 앞서 기술된 일 실시예에 의해서만 한정된 것은 아니며, 장치의 세부 구성이나 개수 및 배치 구조를 변경할 때에도 동일한 효과를 창출할 수 있는 것이므로 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범주 내에서 다양한 구성의 부가 및 삭제, 변형이 가능한 것임을 명시하는 바이다.
본 발명은 의료용 전동 침대에 광범위하게 사용될 수 있다

Claims (10)

  1. 침대의 신체 받침프레임이 등받침부, 허리받침부, 무릎받침부 또는 다리받침부 등 다수로 분할되어 상기 각 받침부의 승하강 또는 회동각도가 선택적으로 조절되는 것에 있어서,
    상기 각 받침부의 상면에는 평행사변형 링크에 의해 승하강이 독립적으로 제어되는 다수의 승하강 링크 모듈이 인접하여 평행하게 배치되고,
    상기 각 승하강 링크 모듈의 결합축 중 하나에는 링크 구동을 위해 전기 모터가 결합되는 의료용 전동 침대.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 승하강 링크 모듈은 적어도 두 개 이상의 평행사변형 링크들이 수평선 상에서 나란히 연결 배치되고, 상기 각 평행사변형 링크들의 사이에 배치되는 링크는 단일의 링크를 서로 공유하는 다중 평행사변형 링크 구조를 갖는 의료용 전동 침대.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 다중 평행사변형 링크는 각 평행사변형 링크 사이에 하나의 링크를 공유하는 2중 평행사변형 링크인 의료용 전동 침대.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 다중 평행사변형 링크는 각 평행사변형 링크 사이에 3개의 링크를 공유하는 4중 평행사변형 링크인 의료용 전동 침대.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 다중 평행사변형 링크의 사이에 공유되는 링크 중 맨 가운데에 위치한 링크는 결합축의 수직 위치가 좌우의 다른 링크들보다 하방에 위치한 위상 옵셋 링크인 의료용 전동 침대.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 승하강 링크 모듈은,
    좌우로 일정 길이를 갖고 하방으로 링크 결합을 위한 다수의 결합리브가 일체로 돌출 형성된 상부 링크 프레임;
    상기 상부 링크 프레임과 전체적으로 대향되는 구조를 가지며 상부 링크 프레임의 하방에 배치되는 하부 링크 프레임; 및
    상기 상부 및 하부 링크 프레임의 각 결합리브 사이에 힌지 결합되는 링크편;을 포함하는 의료용 전동 침대.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 상부 및 하부 링크 프레임의 각 결합리브는 2개 한쌍으로 일정 간격을 두고 분할 형성되는 의료용 전동 침대.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 상부 및 하부 링크 프레임의 각 결합리브 중 맨 가운데 결합리브는 결합축의 수직 위치가 좌우의 다른 결합리브들의 결합축보다 하방에 위치한 위상 옵셋 링크인 의료용 전동 침대.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 위상 옵셋 링크는 전기 모터가 결합된 구동 링크인 의료용 전동 침대.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 각 상부 링크 프레임의 상면에는 신체의 하중을 지지하는 베드편이 더 구비되는 의료용 전동 침대.
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