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Movimiento lineal en aplicaciones médicas

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Actuadores lineales en grúas de pacientes, camas y mesas.

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El traslado de un paciente en un hospital o centro médico no siempre implica correr por un pasillo con el paciente en una silla de ruedas o en una camilla. Muy a menudo, un paciente simplemente necesita ser trasladado de una posición acostada o sentada a una posición de pie (o viceversa). Incluso en el caso de los pacientes que poseen cierto grado de movilidad, a menudo se necesita ayuda para realizar estos movimientos, que de otro modo serían "sencillos", debido a la escasa fuerza del paciente o al riesgo de que se caiga o se lesione. Y en muchos casos, los equipos médicos que soportan el peso del paciente, como las camas, las sillas y las mesas de exploración, incluyen características ajustables para mover y posicionar a los pacientes con el fin de mejorar la comodidad y la facilidad de uso para el paciente y mejorar el acceso para el personal sanitario que realiza exámenes o procedimientos médicos.

En cada uno de estos casos, los actuadores lineales echan una mano para mover a los pacientes de forma que se eviten lesiones y se mejore la ergonomía tanto de los pacientes como del personal sanitario.

Los dispositivos denominados "grúas mecánicas para pacientes" o "grúas para pacientes" elevan y transportan a los pacientes una distancia corta (de una cama a una silla de ruedas, por ejemplo) con la ayuda de eslingas, mecánica corporal, actuadores electromecánicos o una combinación de estos dispositivos. Las grúas de pacientes pueden estar instaladas en el suelo, en el techo o en lo que se conoce como dispositivos de bipedestación.

Mientras que los elevadores de pacientes tradicionales montados en el suelo o en el techo son controlados por el personal sanitario y sirven principalmente para ayudar a mover a los pacientes cuando sería peligroso que el personal lo hiciera, los dispositivos de bipedestación son controlados por el paciente y utilizan actuadores electromecánicos para proporcionar asistencia en la transición de estar sentado a estar de pie (o viceversa). Estos dispositivos de ayuda a la movilidad suelen utilizarse cuando un paciente se está recuperando de una lesión o una intervención quirúrgica y está trabajando para recuperar su fuerza y movilidad.

Las grúas mecánicas para pacientes, que mueven todo (o una parte importante) el peso corporal de un paciente, suelen utilizar actuadores de 24 voltios de tipo varilla. Los actuadores de varilla proporcionan fuerzas significativas tanto en los movimientos de empuje (extensión) como de tracción (retracción), y pueden incorporar características de seguridad como una tuerca de seguridad o un eje estriado para evitar que la varilla gire. Si se requiere soporte contra cargas axiales, se utilizan guías lineales junto con el actuador para evitar momentos de flexión en la varilla de empuje del actuador.

Incluso las camas de pacientes, las mesas de operaciones y las sillas estacionarias incorporan actuadores lineales para facilitar los ajustes que mejoran la ergonomía de los profesionales de la salud, mejoran la comodidad del paciente y permiten un posicionamiento correcto y preciso para los procedimientos médicos. Por ejemplo, en los equipos de diagnóstico por imagen, como los escáneres de TC y RM, la mesa del paciente se baja y se eleva verticalmente para facilitar y hacer más segura la subida y bajada de los pacientes con una amplia gama de problemas de movilidad. A continuación, la mesa se desplaza horizontalmente dentro y fuera del alcance del equipo de diagnóstico por imagen para facilitar la exploración de la zona del cuerpo especificada.

En estas aplicaciones de mesas dinámicas para pacientes, el movimiento vertical suele realizarse mediante actuadores telescópicos, mientras que el movimiento horizontal -que suele tener unos requisitos de precisión de posicionamiento más estrictos- se realiza mediante guías lineales de alta capacidad y un husillo de bolas de precisión o un accionamiento de cremallera.

Los equipos como las camas de hospital y las mesas de operaciones -que sólo requieren ajustes y movimientos de secciones individuales de la cama o la mesa- suelen emplear actuadores más pequeños, de 12 voltios y de tipo varilla.

El criterio de rendimiento más importante para los actuadores utilizados en equipos médicos, tanto si se utilizan en una grúa de techo para pacientes como si simplemente proporcionan ajuste para la cabeza y los pies de una cama de hospital, es la fiabilidad. Un ejemplo: las normativas y estándares internacionales, como la IEC 60601, abordan los requisitos de "seguridad básica y rendimiento esencial de los equipos eléctricos médicos"

Para cumplir estos requisitos, los actuadores lineales utilizados en grúas, camas y mesas de pacientes se han diseñado con factores de seguridad claramente definidos para los movimientos de "empuje" (extensión) y "tracción" (retracción). Además, suelen tener carcasas totalmente cerradas con grados de protección IPX6 (protección contra los golpes de agua más fuertes) o IPX7 (protección contra daños por inmersión de hasta 1 metro durante 30 minutos). Estas carcasas cerradas y su diseño especial también permiten un funcionamiento silencioso y un mantenimiento mínimo (o nulo) a lo largo de la vida útil del actuador, dos requisitos habituales en el sector sanitario.