Μοντέλο – κατασκευή απλής χειρουργικής τράπεζας

Στίγκας, Νικόλαος

Model – construction of a simple surgical table

Διπλωματική εργασία

Author

Στίγκας, Νικόλαος

Date

2022-10

Advisor

Asvestas, Pantelis

Διπλωματική εργασία (3.842Mb)

Keywords

Χειρουργική τράπεζα

Abstract

Στην εργασία αυτή πραγματοποιείται η επεξήγηση για τον σχεδιασμό, την κατασκευή και τις δοκιμές – πειράματα όπου γίνονται σε μια εξεταστική – χειρουργική τράπεζα ασθενούς. Αρχικά γίνεται ο σχεδιασμός της τράπεζας και εξετάζεται ως προς τις συνιστώσες όπου μπορεί να επηρεάσουν την αποδοτικότητα της, όπως η μέγιστη κλίση που κατεβαίνει η πλάτη ή το μέγιστο ύψος που ανεβαίνει η τράπεζα. Οι κινήσεις οι οποίες είναι ικανή να κάνει η τράπεζα είναι το ανέβασμα και το κατέβασμα της τράπεζας, το ανέβασμα και το κατέβασμα των κάτω άκρων, το ανέβασμα και το κατέβασμα του άνω άκρου, την κίνηση trendelenburg και anti-trendelenburg. Επίσης αναγράφεται στην οθόνη LCD η κίνηση που πραγματοποιείται ενώ εκτελείται κάποια από τον χειριστή και απεικονίζεται σε περίπτωση συναγερμού ότι υπάρχει κίνδυνος και περιορισμός στο κρεβάτι. Οι κινήσεις είναι εφικτές να γίνουν μέσω ενός χειριστηρίου, όπου είναι ενσύρματο και είναι τοποθετημένο στη βάση της τράπεζας. Ακόμα υπάρχει ένα σύστημα ασφαλείας κατά το οποίο η τράπεζα θα σταματάει την κίνηση της σε περίπτωση που καταλάβει πως θα χτυπήσει κάτι με το κάτω μέρος της. Η υλοποίηση αυτών γίνεται με την χρήση 3 κινητήρων για τις κινήσεις της τράπεζας (έναν για την κίνηση άνω άκρου, έναν για την κίνηση των κάτω άκρων και έναν για την αλλαγή του ύψους της τράπεζας), 1 μικροεπεξεργαστής τύπου Arduino Uno R3 για την επεξεργασία των πληροφοριών και των εντολών αλλά και για την εμφάνιση πληροφοριών στην οθόνη LCD, 6 microswitch για το σύστημα ασφαλείας, 2 microswitch για τις τερματικές θέσεις του κινητήρα, 2 ποτενσιόμετρα, 2 χειριστήρια με 4 πλήκτρα το καθένα, μια οθόνη LCD και δυο τροφοδοτικά από 230VAC σε 5VDC το ένα και σε 9VDC το άλλο. Η βάση και η επιφάνεια της τράπεζας είναι φτιαγμένη από ξύλο, κόντρα πλακέ. Για μαξιλάρια χρησιμοποιείται υλικό αφρολέξ. Η χειρουργική τράπεζα δοκιμάζεται σε όλες τις εφικτές τις κινήσεις όπως και στα ύψη από το χειριστήριό της με τα μαξιλάρια επάνω της.

Abstract

This paper explains the planning, the construction and the testing-trials that is conducted, of a surgical bed. Firstly, with the planning of the bed, it is examined which component might influence its efficiency, like the highest inclination of the back or the height the bed can reach. The moves that the bed is capable of is the up and down of the bed, the up and down of the legs and the up and down of the upper part, the trendelenburg and anti-trendelenburg move. Furthermore, the LCD screen is displaying which move is used each time by the user and it is also alarming him of any danger or prohibition on the bed. All the moves are being delivered to the bed via a controller, which is cabled and attached to the base. Moreover, there is a security system that is stopping the bed from moving if it is in danger of hitting something with its lower end. The implementation of these moves is done by three motors (one for the moves of the upper part, one for the legs and one for the height), one microprocessor of Arduino Uno R3 type for the processing of information and commands, but also for displaying the information on the LCD screen, 6 microswitch for the security system, 2 microswitch for the motor terminals, 2 potentiometers, 2 controllers with 4 buttons each, one LCD screen, 2 power suppliers from 230VAC to 5VDC the first and 9VDC the second. The base and the surface of the bed are made of plywood. For cushions, the material that is used is foam. The surgical bed is tested on all possible moves and heights with its cushions on, from the controller.