Fluid pressure system for the emergency for the lifting table is actuated to hydraulically

【発明の詳細な説明】 救急用昇降テーブルを流体圧的に作動させるための流体圧システム 本発明は救急用昇降テーブルを流体圧的に作動させるための流体圧システムに関する。 特に、本発明は、上に担架を載せるために使用され、かつクッション作動モードに選択的に切替できる上下に調整可能な救急用昇降テーブルを作動させるための流体圧システムに関する。 上記流体圧システムは、請求項１の包括句に記載のように、昇降テーブルを作動させるシリンダと、昇降テーブルにクッション性を付与するための流体圧アキュムレータと、ポンプと、３方向弁と、排出口側がリザーバに対して接続された排出弁手段とを備えている。 救急車において、担架を載せるために使用される昇降テーブルを流体圧的に作動させることは、可なり以前より知られている。 昇降テーブルを流体圧的に作動させるための流体圧システムは、様々な条件を満足しなければならない。 すなわち、所謂ショック位置において患者を治療できるように、上記ショック位置では、救急車内でテーブルを上死点または下死点に保持する必要があり、あるいはシリンダの中央位置において、テーブルをクッション支持する必要がある。 後述する説明によって明らかなように、流体圧システムによって満たすべき条件は、たとえ昇降テーブルの流体圧作動システムが誤作動しても患者を傷つけないように、厳密な安全設計を含むことである。 冒頭に記載したタイプの公知の流体圧システムの場合、流体圧アキュムレータはシリンダに直接接続され、かつ圧力非応動形２／２方向弁によって閉じることができる。 この公知の流体圧システムは、色々な方法で誤作動し得るし、あるいは技術的欠陥が発生することがあり、このような欠陥は救急車内での患者や医療担当者に危害を及ぼす可能性がある。 例えば、最初に担架に載せられた患者が非常に重く、しかも患者の搬送が完了した時点で、昇降テーブルから担架を取り外す前に昇降テーブルをその下死点まで降下させる場合を想定する。 もし、降下作動中に、電気的な非接続などの技術的欠陥によって残圧が除去されない場合、上記患者の大重量に応じた高圧が、流体圧アキュムレータの中に依然として存在することになるであろう。 もし、次に昇降テーブル上の担架の上に載せられた患者が重くなく、しかも昇降シリンダへの流体接続が「上昇」ボタンを押すことによって開かれたとすると、流体圧アキュムレータ内に依然として蓄えられている高圧のため、昇降テーブルが急激に上昇することになるであろう。 特に、背部を負傷した患者の場合、昇降テーブルのぎくしゃくとした作動はいかなる状況でも許されないことは言うまでもない。 この種の問題を解消するため、救急隊員や他のオペレータが流体圧アキュムレータの危険な高圧を認識できるように、圧力計を備えた流体圧アキュムレータを設けることが既に提案されている。 しかし、当番になっている医療担当者によってなされるべき毎日の目の回るような仕事を考慮すれば、医療担当者が昇降テーブルを作動させる際に毎回事前に圧力計を実際にチェックすることは期待できない。 もし患者またはオペレータがクッションシステムの閉塞状態にあるテーブルから離れた場合にも、また流体圧アキュムレータと昇降シリンダとの間に危険な圧力差が生じるであろう。 何らかのタイプの調整用ツマミが操作されると、テーブルは必然的に不意に上昇するであろう。 この動きは余りに激しいので、テーブルの付近に立っている人や座っている人で、彼らの身体の一部がテーブルに接触している人に鋭い危険をもたらす恐れがある。 もし、技術的欠陥のために、テーブルシリンダの圧が手動操作による緊急排出弁によって排出される事になった場合、テーブルが下方位置へ到達じた時点で、流体圧アキュムレータ内の残圧を減らすために、どの程度長い時間上記手動緊急排出弁を開放状態のまま維持しておくかという事は、操作を行うオペレータの判断に委ねられるものとなり、この過程に要する時間は１０秒間程度まで必要になる場合がある。 もし、担架を取り付けたテーブルが車両から取り出され、かつ患者がテーブルから下ろされた場合、流体圧アキュムレータが非導電状態で閉塞状態かもしくは開放状態であるかによるが、テーブルは患者を下ろす作業の途中で不意に上昇するか、もしくは前の患者に比べて軽量な次の患者を上方へ放り上げることになる。 この従来技術を基にして、本発明の目的は、たとえ流体圧システムが誤動作しても、患者および／または医療担当者に昇降テーブルによって危険にさらされるのを除去することによって、救急用昇降テーブルを流体圧的に作動させるために使用される冒頭に述べた流体圧システムをさらに発展させることにある。 この目的は、請求項１に記載の流体圧システムによって達成される。 本発明による流体圧システムの望ましい実施例は従属項によって定義される。 後述するように、本発明による流体圧システムの望ましい実施例を、添付図面を参照して詳細に説明する。 添付された唯一の図面は、本発明の望ましい実施例に沿った流体圧システムの回路図を示している。 図から明らかなように、本発明の流体圧システムは、上に担架（図示せず）を載せるために使用され、かつクッション作動モードに選択的に切り換えられる上下方向に調整可能な救急用昇降テーブルＨを流体圧的に作動させるために用いられるものである。 このシステムは、上記昇降テーブルＨを作動させるシリンダＺ と、昇降テーブルにクッション性を付与する流体圧アキュムレータＢと、流体を供給するポンプＰと、このシステムの個々の部品とリザーバＴとの間に配置され、参照符号ＳＴで示される流体圧制御システムとを備える。 流体圧システムの第１通路Ｚ１において、この通路は流体圧アキュムレータＢ とシリンダＺとの間に延びており、途中にはオリフィスＢＤと、３方向弁Ｄと、 第１逆止弁Ｒ１とが配置されている。 このオリフィスＢＤは、シリンダＺに流れる流体の流速に基づいた圧力降下を作り出すために用いられる。 ３方向弁Ｄは、シリンダＺに供給される流体の流量を例えば約０．７ｌ／分程度に制限するためのものである。 第１逆止弁Ｒ１は、シリンダＺ方向にのみ開くことができ、その開口方向と反対側にスプリングによってばね荷重を与えられており、流体圧アキュムレータＢ内に存在する圧力がシリンダ圧を約１バール以上越えた時にのみ開くことができる。 このスプリングによって決定される差圧値は、流体圧アキュムレータＢ内の圧力が０圧からスタートする特定の作動圧にまで上昇した時、流体圧アキュムレータＢ内で起こる圧力損失に順応するようになっている。 それで、流体圧アキュムレータＢ内でガスは加熱され、続いて起こる上記ガスの温度降下は上記スプリングによって埋め合わせられるべき圧力差異を生じさせる。 第２通路Ｚ２において、この通路は流体圧アキュムレータＢとシリンダＺとの間に第１通路Ｚ１と並列に設けられ、弁手段が設けられている。 この弁手段は、 第２バルブＶ２とこの第２バルブＶ２と直列に接続された第３バルブＶ３とを備えており、これらバルブＶ２，Ｖ３は圧力調整されない。 第３バルブＶ３は閉位置においても両方向に僅かなリークを許容している。 上記第１通路Ｚ１と上記第２通路Ｚ２との間には、第１バルブＶ１が配置されている。 後述する理由により、バルブＶ２は、流体圧アキュムレータ側の接続部に作用する圧が流体圧アキュムレータと反対側の接続部に作用する圧を、所定の差圧値以上越えた場合には、開放位置へ動くことができない。 こうして達成できる作動上の利点は、本システムの機能説明に関連して説明される。 また、バルブＶ３は、バルブＶ２とは逆に、シリンダＺ内の圧が流体圧アキュムレータ側の圧を、所定の差圧値以上越えた場合には、開放位置へ動くことができない。 流体圧アキュムレータＢからリザーバＴへの流体の排出流量を制限している、 逆止弁Ｒ３と第４バルブＶ４と２方向コントローラＶ５との流体圧直列接続は、 流体圧アキュムレータＢとリザーバＴとの間にのびる第３通路Ｚ３内に配置されている。 第４バルブＶ４は第３，第４逆止弁Ｒ３，Ｒ４の共通合流点と接続されているので、流体圧アキュムレータＢとシリンダＺのそれぞれの高い圧が個別に最初に低減される。 第３，第４の逆止弁Ｒ３，Ｒ４はそれぞれ手動操作型緊急バルブＨＮの方向にのみ開くことができ、これら逆止弁Ｒ３，Ｒ４は一方は流体圧アキュムレータＢ またはシリンダＺと、他方は上記手動操作型緊急バルブＨＮとつながるように配置されている。 手動操作型緊急バルブＨＮの出口は２方向弁Ｖ５の入口に接続されている。 最後に、流体圧アキュムレータＢの方向にみ開くことができる第５逆止弁Ｒ５ は、ポンプＰと流体圧アキュムレータＢとの間に配置されている。 非調整型圧力制限バルブＡはポンプＰとリザーバＴとの間に配置されている。 図示された本システムの作動モードを以下に説明する。 なお、図示されたバルブ類は非導電状態で示してある。 昇降テーブルＨがその下死点にある初期位置を基準位置として、ポンプＰと第１バルブＶ１に昇降テーブルを上昇させるため電流が供給される。 最初に、ポンプＰが流体を流体圧アキュムレータに送り込む。 シリンダＺを上昇させるために必要な圧に到達した時、通路Ｚ１における全体の流体抵抗に基づいて、３方向弁Ｄの特性に従った最大スピードに到達するまで、シリンダは継続的かつ緩やかに加速される。 このプロセスの間、流体圧アキュムレータ内の圧は、通路Ｚ１における流体抵抗に対応した圧だけシリンダＺ内の圧より高い。 ポンプＰによって送り出される流体の流量は、３方向弁Ｄを通って流れる流体の最大流量より大きくしなればならない。 次に、ポンプＰの電源が消されるまで、一定の上昇動作が実行される。 ３方向弁Ｄに送り込まれた過剰な流量はリザーバへ排出されるであろう。 昇降テーブルシリンダＺが望ましいレベルに達する直前に、ポンプは電源ＯＦ Ｆとなる。 その後、直ぐに第１バルブＶ１が電源ＯＦＦとなる。 第２バルブＶ２ は圧力調整されないバルブであり、かつその閉位置からスタートし、流体圧アキュムレータ内の圧が昇降テーブルシリンダ内の圧より所定の相対差圧値以上高い間は開くことができないバルブである。 全くその逆のケースがバルブＶ３である。 もしシリンダＺ内の圧が流体圧アキュムレータ側の圧より所定値以上高い場合には、上記バルブＶ３は開くことができない。 したがって、テーブルはまた降下が妨げられる。 昇降テーブルが望ましい位置、すなわち例えばクッション状態の中央位置まで上昇しつつある時、ポンプＰは電源ＯＦＦされる。 この状態で、昇降テーブルＨ の継続的な減速が、上記昇降テーブルがその終端位置で停止するまで、オリフィスＢＤと三方弁Ｄとを通る流体の流量を絞ることによって達成される。 当然ながら、ぎくしゃくとしたスイッチＯＦＦに代わって、上昇動作は次第に衰える。 テーブルが停止した時、第１バルブＶ１は閉じられる。 昇降テーブルＨがその中央位置まで上昇し、そこで停止した時、テーブルがクッション作動できるように、２個のバルブＶ２，Ｖ３に電流が供給される。 もし、患者に蘇生術を施すために、テーブルが所定位置でロックされるべき場合には、第２，第３バルブＶ２，Ｖ３は同時に電源ＯＦＦされる。 第２，第３バルブＶ ２，Ｖ３によって決定されるこのロック状態において、例えば人間が昇降テーブルＨから下りた場合や患者が昇降テーブルＨから持ち上げられた場合には、昇降テーブルＨ上に負荷された荷重が突然減少することがある。 続いて起こるかもしれないクッション付与作用の始動に反応して、テーブルの不意の上昇もしくは降下を防止するために、バルブＶ３はリークする特性を有している。 このことは、 シリンダＺ内での実際の圧がバルブＶ２に伝えられるという効果を持つ。 上記バルブＶ２は圧力がほぼバランスした場合のみ開く。 テーブルの制御不能な上昇動作はこのようにして回避されるであろう。 シリンダ側の圧が高い場合には、第３バルブＶ３が開かないので、テーブルの急激な降下は回避されるであろう。 昇降テーブルＨを降下させるために、バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４に電流が供給される。 シリンダ内の圧と流体圧アキュムレータ内の圧との間に実質的な違いがなければ、テーブルは快適なゆっくりした動作で降下し始める。 もし、シリンダ側の圧が高い場合には、シリンダＺがまず降下し、その次に流体圧アキュムレータＢ内の圧が減少するであろう。 なぜなら、下限位置まで到達した時、バルブＶ４には依然として約１０秒間電流が供給されるからである。 流体圧アキュムレータＢの圧が高ければ、流体はまず流体圧アキュムレータから排出されるであろう。 また、等圧である場合には、シリンダは降下する。 テーブルが上限位置から降下する間に、中央位置に到達した時点でテーブルを停止させたい場合、まずバルブＶ４のみが閉じられ、一方、バルブＶ２とＶ３とを経由した接続部は依然として短期間だけ開かれたままである。 その結果、テーブルは患者にとって気持ち良く停止するであろう。 もし、例えば患者が昇降テーブルＨから取り出されるという事実により、流体圧アキュムレータの圧力がシリンダＺの圧より高くなった場合には、流体圧アキュムレータは昇降シリンダ内の圧が流体圧アキュムレータ内の圧と同等になるまで、まず第４バルブＶ４および２方向弁Ｖ５を介して開放されるであろう。 その後、流体はバルプＶ２，Ｖ ３を介して流れ、昇降シリンダは降下するであろう。 手動操作型緊急バルブが作動された時においても、このシステムは以下のような効果を奏するであろう。 すなわち、流体圧アキュムレータＢと昇降シリンダＺ の個々の領域内において、その時点で異常に高い圧をもっている方の圧力が、圧力順応が効果を現すまで、まず降下させられるのである。 本発明の重要な点は、第２，第３バルブＶ２，Ｖ３が電流の供給に関し直列に接続されていることである。 換言すれば、本発明のこの特徴は、第２，第３バルブＶ２，Ｖ３には電気的に直列接続された作動用のソレノイドＭ２，Ｍ３が設けられていることである。 これにより、クッション動作がＯＮされている状態において、車両用バッテリから供給を受ける電流消費の３／４が低減されるという効果が得られる。 なお、これに代えて、直列接続された第２，第３バルブＶ２，Ｖ ３として、昇降テーブルＨをクッション作動モードにするため、電流が供給されていない時に開く方式のバルブを使用するのも可能である。 この場合、第２，第３バルブＶ２，Ｖ３が閉じた状態でのみ電力消費が起こるので、低消費電力化が可能である。 逆止弁Ｒ３，Ｒ４はばね荷重を受けている。 第４逆止弁Ｒ４の開き圧が第３逆止弁Ｒ３の開き圧より０．１〜０．５バールだけ高くなるように、第４逆止弁Ｒ ４のばね荷重を第３逆止弁Ｒ３のばね荷重より高くするのが望ましい。

【手続補正書】 【提出日】１９９６年４月４日【補正内容】 （1）請求の範囲を別紙の通り補正する。 （2）明細書中、第３頁第１８行と第１９行の間に次の文を挿入する。 「ドイツ出願ＤＥ−Ａ−２５３８４１１には、救急用昇降テーブルを流体圧的に作動させるために使用される流体圧システムが既に開示されており、このシステムは、昇降テーブルを作動させるシリンダと、膨張タンクの形状をした流体圧アキュムレータと、ポンプと弁手段とを備えている。流体圧アキュムレータとシリンダとの間には、救急用昇降テーブルのクッション動作を停止させる遮断弁と、板状オリフィスと並列に配置された逆止弁とが設けられている。また、この公知のシステムは、下記するような欠点または危険性をもっている。もし、高い荷重が救急昇降テーブルに作用した状態で遮断弁が閉じられた場合、高圧が流体圧アキュムレータに存在し続けることになる。もし、救急用昇降テーブルのクッション作動モードを始めるために遮断弁が再度開かれたとすれば、救急用昇降テーブルが急激な上昇動作を引き起こすであろう。このテーブルの急激な上昇動作は、患者や前述の救急車の搭乗員に対して危険を及ぼす恐れがある。」 請求の範囲１． 上に担架を載せるために使用され、かつクッション作動モードに選択的に切替できる上下に調整可能な救急用昇降テーブル（Ｈ）を流体圧的に作動させるための流体圧システムであって、 昇降テーブル（Ｈ）を作動させるシリンダ（Ｚ）と、 昇降テーブル（Ｈ）にクッション性を付与する流体圧アキュムレータ（Ｂ）と、 ポンプ（Ｐ）と、 ３方向弁（Ｄ）と、 排出口側が流体圧システムのリザーバ（Ｔ）に対して接続された排出弁手段（ Ｖ４，Ｖ５）とを備え、 上記３方向弁（Ｄ）はその入口側がポンプ（Ｐ）および流体圧アキュムレータ（Ｂ）と、出口側かシリンダ（Ｚ）と流体的に接続されており、 この３方向弁（ Ｄ）はシリンダに供給されるべき流体の流量を制限するものであり、シリンダ（Ｚ）と流体圧アキュムレータ（Ｂ）の間にバルブ手段（Ｖ２，Ｖ３ ）が設けられ、上記バルブ手段は、流体圧アキュムレータ（Ｂ）とシリンダ（Ｚ ）との差圧が予め決定された値以下の場合のみ、開放状態となるよう制御され、 排出弁手段（Ｖ４，Ｖ５）はその入口側が流体圧アキュムレータ（Ｂ）と接続されるように構成されていることを特徴とする流体圧システム。 ２． 請求項１に記載の流体圧システムにおいて、 排出弁手段（Ｖ４，Ｖ５）の入口側はさらにシリンダ（Ｚ）とも接続されるように構成されていることを特徴とする流体圧システム。 ３． 請求項２に記載の流体圧システムにおいて、 流体圧アキュムレータ（Ｂ）内に存在する圧力とシリンダ（Ｚ）内に存在する圧力との相対関係によって、排出弁手段（Ｖ４，Ｖ５）の入口側は流体圧アキュムレータ（Ｂ）またはシリンダ（Ｚ）のいずれかと流体的に接続されることを特徴とする流体圧システム。 ４． 請求項１に記載の流体圧システムにおいて、 第１逆止弁（Ｒ１）は、シリンダ（Ｚ）方向へ流体を流すためにのみ開かれるように、上記３方向弁（Ｄ）と直列に配列されていることを特徴とする流体圧システム。 ５． 請求項１ないし４の何れかに記載の流体圧システムにおいて、 上記３方向弁（Ｄ）と直列にオリフィス（ＢＤ）が接続されていることを特徴とする流体圧システム。 ６． 請求項１ないし５の何れかに記載の流体圧システムにおいて、 流体圧アキュムレータ（Ｂ）と３方向弁（Ｄ）との間に、第１バルブ（Ｖ１） が接続されていることを特徴とする流体圧システム。 ７． 請求項１ないし６の何れかに記載の流体圧システムにおいて、 バルブ手段（Ｖ２，Ｖ３）は、第２バルブ（Ｖ２）とこの第２バルブ（Ｖ２） と直列に接続された第３バルブ（Ｖ３）とを備え、これらバルブは圧力調整されず、 かつ第３バルブ（Ｖ３）は両方向に僅かにリークを許容することを特徴とする流体圧システム。 ８． 請求項１ないし７の何れかに記載の流体圧システムにおいて、 上記排出弁手段は、排出流量を決定するために、第４バルブ（Ｖ４）とこの第４バルブ（Ｖ４）に対して直列に接続された２方向弁（Ｖ５）とを備えていることを特徴とする流体圧システム。 ９． 請求項８に記載の流体圧システムにおいて、 入口側が第４逆止弁（Ｒ４）を介してシリンダに、かつ第３逆止弁（Ｒ３）を介して流体圧アキュムレータに接続され、出口側が２方向弁（Ｖ５）の入口に接続された手動操作型緊急バルブ（ＨＮ）を備えていることを特徴とする流体圧システム。 １０． 請求項７に直接的または間接的に関連する請求項８または請求項９の何れかに記載の流体圧システムにおいて、 第２，第３バルブ（Ｖ２，Ｖ３）には電気的に直列接続されたソレノイド（Ｍ ２，Ｍ３）が設けられていることを特徴とする流体圧システム。 １１． 請求項８に記載の流体圧システムにおいて、 流体圧アキュムレータ（Ｂ）とシリンダ（Ｚ）のうち、高い方の圧がまず低下できるように、第４バルブ（Ｖ４）は第３，第４逆止弁（Ｒ３，Ｒ４）の共通接続点と接続されていることを特徴とする流体圧システム。 １２． 請求項１ないし１１の何れかに記載の流体圧システムにおいて、 第４逆止弁（Ｒ４）が第３逆止弁（Ｒ３）の開き圧より０．１〜０．５バールだけ高い圧で開くように、第４逆止弁（Ｒ４）のばねの予荷重は、第３逆止弁（ Ｒ３）のばねの予荷重より高いことを特徴とする流体圧システム。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl. ⁶識別記号 庁内整理番号 ＦＩ Ｆ１５Ｂ 21/14 9037−3Ｊ Ｆ１５Ｂ 11/00 Ｋ 【要約の続き】 ータ（Ｂ）内の圧との相対関係に基づいて、流体圧アキュムレータ（Ｂ）またはシリンダ（Ｚ）の何れかと流体的に接続される。