CN102821657A - 具有预应力芯和挡板式侧边芯呼吸的涉及人体结构的均压床垫覆面 - Google Patents

Abstract

一种涉及人体结构的均压床垫覆面，包括：动态响应芯，其具有间隔的上下表面和处于中间的周边边缘。所述芯形成为包括100％开孔的可压缩和可流动的粘弹性泡沫材料扩展部，并具有在约8-10％的标称压缩状态下的松弛状态体积。弹性材料的湿气和气流管理涂层，其负荷传输地结合到所述芯的整个外部以与所述芯一起作为动态响应单元进行运作，并具有松弛状态的内部被预加应力拉紧状态，所述涂层包括流体流控制、挡板式呼吸窗结构，所述窗结构将芯的部分边缘暴露以容纳芯的呼吸且用于芯的内部。

Description

具有预应力芯和挡板式侧边芯呼吸的涉及人体结构的均压床垫覆面

相关申请的交叉引用

本申请是2010年4月2日提交的序列号为12/798,390、题目为“Anatomical，Pressure-Evenizing Mattress Overlay and AssociatedMethodology(涉及人体结构的均压床垫覆面以及相关方法)”的美国专利申请的部分连续申请，而该美国专利申请又是2010年1月21日提交的序列号为12/657,568、题目为“Anatomical，Pressure-EvenizingMattress Overlay(涉及人体结构的均压床垫覆面)”的美国专利申请的部分连续申请。这三个在先申请的全部内容被通过引用合并于此。

背景和发明内容

本发明一般是属于具有预应力芯和挡板式侧边芯呼吸开窗的涉及人体结构(anatomical)的均压床垫覆面。更具体地，伴随适当的通常提及的特征，本发明涉及特殊目的的、特殊能力的、可呼吸的、控制摩擦和剪力的、人体结构支撑的、均压“床垫覆面”，其放置在如床垫所提供的在下面的可收缩的支撑表面的顶部上并与所述支撑表面联合使用，用于为基本卧床的人提供“直接的”均压下部支撑。在覆面内部芯结构中采用呼吸窗结构以及相关的挡板以控制冷却空气流(气流呼吸)，从而冷却并保持被支撑人不会出汗，并且所述挡板还用于最小化(希望能防止)被支撑人的体液泄露渗透到芯结构中。以本发明为特征的结构呼吸的概念在此处还意指为，伪模拟地，“呼吸”—一个最常与人类(或者其它动物)呼吸相关的术语。

在一个重要的方面中，本发明涉及对上述引用的′568申请中描述的发明的版本的改进，并且在另一个重要的方面中，本发明提出了对上述引用的′390申请中描述的发明的版本的改进。

如以下将更详细描述的，本发明的覆面在其优选的“厚度”配置中具体被设计为具有一定的厚度(或者薄度，这取决于不同的观点)，以使其适合搭配所提供的外部可缩性的下部支撑，用于处理最高重达约350lb的人。在该配置中，其肯定不是被设计为作为在任何坚硬的下表面的顶部上单独使用的支撑；而且其本身也将不会被作为“独立的”支撑结构，例如床垫。

当处理较重的人时，该情形或者可以通过上述引用的′390专利申请中描述的方式处理，即通过使用外部肥胖支撑结构；或者可以根据本发明通过采用此处示出并描述的改进的多层芯、较厚覆面结构进行不同的容纳，对于此“重物处理”的需求，该较厚覆面结构包括一个不同的内部芯构造，该构造尤其能抵抗无意且有问题的“降到最低点”。稍后将详细说明与处理该尤其重、成功支撑物体的这些方式。

更普通地，在“非超重”支撑情况下，本发明提出的覆面在其优选和最佳形式中具有不大于约1英寸的厚度。该优选的厚度妨碍其关于上述刚提及的“不被设计用于”使用的利用。

此处所使用的作为“人类特征”的术语“卧床”宽泛地意指包括广范围的不同程度静养的人，其可能不仅具体在医用病床上而且在其他床状床垫结构上及与其他床状床垫结构一起度过大量的长期身体支撑时间的人。

关于本发明更具体的，我们观察到更显著的且经试验证明的能力是，所提出的“床垫覆面”具有具体的用途为，显著地最小化褥疮(溃疡)的发病和发展—导致在长期卧床/支撑情况下发生的危险且潜在的致死伤害的医疗情况。因此，本发明的覆面本质上且特别地适合放置在传统地长期地支撑人/病人的床垫(例如，医院床床垫)的顶部上。

关于本发明的覆面用于传统医用床床垫上，稍后将更全面描述的关于本发明的一个有趣的特征是其能够相对自然地粘附到这种床垫的表面上，而不太会横向滑移，这是由于这种表面典型地由平滑的不透气和不渗水的防潮床垫体护套(例如，平滑的乙烯基护套)所限定。稍后将详细描述的覆面“粘性”、“或者静摩擦力”的倾向是由分布的“吸盘”表面特征产生的，所述“吸盘”表面特征是由涂覆制造的方式和所选涂层材料的材质所产生的，其存在于覆面中的外部涂覆层。出于各种原因，不会发生不被期望的对覆面所支撑的人的粘附。在本公开文本中稍后将明确这些原因。

虽然这种医用床设定清楚地呈现出对本发明的完美使用环境，但是限定的术语“床垫覆面”此处意指根据本发明的特殊和独特特征构造的任何覆面结构，其可能被调整形状、尺寸等以不仅用于下部传统床垫结构的顶部，而且还用于其它类似的环境，在所述类似的环境中诸如康复病人等有步行障碍的人员可以经常躺着被支撑较长时间。上述“直接的”下部人体支撑的概念，其虽然可以(并且能够)包括直接皮肤接触支撑的概念，此处更典型地意味着例如以下的配有物品的支撑：(a)“直接通过”服装(例如睡衣、病号服等)，(b)通过床单，或者(c)通过这些和类似这些物品的结合物。

关于本发明的上述特殊目的，现在，并且已经有一段时间了，人们已经充分意识到涉及卧床等病人(通常这些病人仍因为一些医疗事件或健康状况而在医院进行恢复治疗)的褥疮发展的医疗问题是一个非常严重的问题—该问题近来已经引起医疗机构(及其相关的)保险代理行的显著消极型注意，他们已经开始认识到事实上防止这种溃疡的发展是非常可能的，虽然通过传统的方法进行预防是极具挑战性的。除了别的之外，该“消极型注意”已经转变为代理拒绝提供/给予相关的承保范围。虽然刚提及的术语“非常可能的”确实是真实且真正的防止—也就是说，能真正地有效防止—但是迄今为止，几乎是非常昂贵的，这是因为这种防止在事实上需要相当大的频繁的人员密集的一对一或者多对一的个人护理，以改变处于感染风险中的“卧床”人员的休息“位置”。

在如今已经将褥疮(褥疮发病、褥疮损伤、褥疮损伤发病)问题视为医院和医疗护理场所所面临的最严重的问题之一，并且这些有经验的护理场所与州和联邦机构以及保险公司就谁应该为该“新的流行病”的护理支付巨大的费用这一问题正公开地进行着激烈地争斗。

在这样的情形下，我们知道的以处理“褥疮伤害”问题为目的的现有技术包含多种据称能够解决该问题的有效的推荐的方法。实际上，却没有一种方法是特别成功或令人满意的，就像我们认识到的，这是因为这些方法显然没能抓住对关键的身体支撑环境和接触情况的全面理解，这是为了避免或者至少显著地减少褥疮“发病”所必须存在的。我们认为本发明“拥有”这样的理解。

目前(我们)所知道的，现有技术的专利相关文献包括：Duly的公开号为2001/0034908A1的美国专利申请—“床垫(Matress)”；Fenner，Sr.的申请号为5,031,261的美国专利—“用于避免褥疮的床垫覆面(Mattress Overlay For Avoidance of Decubitus Ulcers)”；Farley的申请号为5,077,849的美国专利—“结构适型泡沫材料支撑垫(Anatomically Conformable Foam Support Pad)”；Kohnle的申请号为6,052,851的美国专利—“用于最小化褥疮的床垫(Mattress ForMinimizing Decubitus Ulcers)”；Oprandi的申请号为7,356,863的美国专利—“床垫(Mattress)”。

虽然这些已知的现有技术方法致力于且尝试运用解决方案处理某些能够导致褥疮损伤(通常指褥疮)发展的技术性医疗问题和情况，且这些方法清楚地以成功降低对“褥疮风险”个体进行的昂贵的医务人员护理需要为目标，但是到目前为止就我们所知，没有一个已经成功地开发了确实有效的支撑结构和/或方法，其能够基本消除褥疮发展的可能性。

本发明用非常明显的方式改变了这种情况。当阅读和研究现有技术时，与本发明公开进行对比，乍看可能仅在某些方面揭示了细微的不同，而事实上这些不同确实解决了褥疮发病的问题，其绝不是细微的。从另一个角度看，这些不同“确实不同”！

虽然对于防止或者大大限制褥疮的发病的可能性可能存在许多问题值得注意，但是我们尤其认为本发明的特征涉及三个主要的考量：

(a)(1)避免即使非常短期(几分钟)的大的被施加的人体结构的压力，(2)始终均压接触负荷的特性，这限定了如何支撑卧床病人的身体结构，以及(3)具体产生静态或者动态的人体结构的负荷条件，由此便基本不存在显著的高压点(优选地不超过约32mm Hg，甚至更优选地不超过约20mm Hg)，并最终不存在这样的情况：涉及人员的身体结构的突出部分(即，隆起)针对坚硬的或者相对坚硬的下部支撑表面降到最低点，或者以任何方式显著提高(去均匀)人体结构的支撑压力；

(b)使得所建议的覆面结构和被支撑的病人之间的摩擦力和剪力接合最小化；以及

(c)非常重要的是在紧邻被支撑人体结构下部布置的容积区域中，提供有效的、流体控制挡板式、通风的、热移除的、排汗管理的冷却气流(更广义地，冷却的气流呼吸)，以便避免热点的发展和过热，并尤其认为被支撑人体结构的诸如骨突出的那些部位，因其能够在下部支撑结构中产生显著的向下的“凹陷”，应该适当地向其提供更大的冷却空气(气体)流。

强调刚提及的第三点热移除和排汗管理与空气流相关的呼吸方面，以及重复强调上面所做的“适当地”更大的空气流注释，尤其相关的是，必定涉及上述显著的人体结构的隆起尤其是明显的(即，相对“尖锐的”)隆起的下部人体结构的支撑点/区域/部位被设计为在人体结构的支撑结构内部提供本地增强的空气流，而不是更收缩的空气流。换句话说，所述隆起支撑区域是潜在地确定褥疮发展的最大风险的区域，并且如我们所发现的，也是需要有最强的流通空气流和空气循环呼吸能力的地方。通常而言，隆起的尺寸和/或“尖锐度”越大，所导致的支撑表面凹陷更大、更深且更有角度，因而更需要增强的支撑结构空气流和空气循环能力。

不幸的是，已知的且提出的解决褥疮问题的现有技术方式没有认识到我们的这个关于人体结构的隆起支撑的特殊观察，并且由于没有观察到这点，实际提出的据说用于解决问题的人体支撑结构和相关方法，其对于向下突起现象要么没有考虑到空气流通的问题，要么，更糟糕地是使气流更狭窄，从而恶化了与隆起支撑相关的空气流呼吸问题。

鉴于该背景技术，本发明采用涉及人体结构的均压床垫覆面的形式，其包括(a)动态响应(优选为均一厚度的)芯扩展部或芯，其具有间隔的上下表面和在这些表面之间延伸的周边边缘，其由100％开孔的、均匀密度的、可压缩和可流动的粘弹性泡沫材料形成，并具有在被施加预应力的且8-10％被压缩的覆面中的“松弛状态”体积，从而创建在所述扩展部中的被预加应力、预压缩状态，以及(b)不同厚度的(即，拥有相对厚度的不同区域或者部分，以及相对薄度的区域或者部分)弹性乙烯基涂层，由于这种不同的厚度，所述涂层在覆面的不同且所选的地方重要地提供有具体不同的湿度处理和气体透气性、能够呼吸的呼吸窗特点(稍后将对此进行解释)。该涂层优选在此处被称为至少部分气体可呼吸的涂层，其负荷传输地面对面结合到芯扩展部的整个外部表面区域以与扩展部一起作为动态响应单元进行运作，涂层具有“松弛状态”的内部被预加应力的拉紧状态，以于芯扩展部中产生被预加应力的预压缩状态。

如将看到的，所提及的芯扩展部预应力明显地帮助了芯结构呼吸以及被支撑人的凉爽的重要行为。此处所使用的术语“松弛状态”用于指的是当覆面未被使用时覆面部件的状态。

芯扩展部有意且优选地形成为特殊品质，固相、单部件、单密度的聚氨酯材料，其形状为其上下表面基本为等距的(即，芯扩展部优选具有均匀的厚度)，以使得覆面整体具有基本不超过约1英寸的均匀厚度，具有不同厚度的涂层，在覆面边缘的某些呼吸窗部位涂层的厚度较薄(即一部分或多个部分的薄度)，约为0.01英寸；在覆面的其它地方则涂层的厚度较大(即一部分或多个部分的厚度)，约为0.02英寸。自然，这些都只不过是供用户选择的尺寸问题，但是我们却发现这是非常有用的，因此将其作为“优选的”。

关于不同涂层厚度的问题，在此处描述且阐明的不同版本的覆面中提出了两种不同的包括呼吸窗的涂层形成物。在一种涂层形成物中，涂层由伸长的连续的厚度减少的呼吸窗带所限定(或者，从另外的观点看，为多个伸长的终端连接的覆面侧带)，其环绕覆面的周边边缘延伸。此处该带也被称作薄度的周边带。限定该带(或者这些带)的两个加厚的间隔涂层边缘提供了呼吸挡板功能，其在此处也被称作挡板功能边缘，其可以被认为是一种湿气和和气体控制挡板结构的形式。

在另一种涂层形成物中，涂层优选仅具有一对非常小的相对端(其可以被认为是覆面的“头端”和“脚端”部分，虽然覆面没有这种具体的“端”标志)，边缘布置的厚度减小部分，被称为是窗和呼吸窗结构，每个被特殊的针对窗体的湿气和气体控制挡板或者挡板结构所遮掩。该特殊的挡板结构采用牺牲挡板组件的形式，其提供可视的、液体泄漏的指示功能(相对于经过挡板相关窗结构将潜在的液体泄漏到覆面芯结构中)，并且如后所解释的，在当已经检测到这样一种泄漏情况时可容易且重复地对其进行替换，就该意义而言，该特殊的挡板结构是牺牲的。

在该提及的第二个涂层实施例中这些相对较小的呼吸窗提供了额外的有用效果，其在被支撑的人调整在覆面上的位置时为芯结构压缩提供了一种气动阻力。

因此以及鉴于关于紧邻向外地(从芯扩展部)超过一个初始创建的整个初级子层(其粘联的流动至芯扩展部材料—开孔泡沫材料)的涂层后面将解释的重要结构和性能原因，分布到与芯扩展部有关的一个整个结构中的该涂层，被因此形成在覆面的周边边缘和其宽表面区域中，并且特别优选地由十个约0.001英寸厚的固化的子层组成。这十个子层进一步优选地在“湿形式”的层间结合环境下以一个在另一个上的形式进行喷涂，其中“先前喷涂过的”，下一个接收喷涂的子层，包括提及的初级子层(其本质上没有增加涂层的深度)，仍旧是湿的且还未固化。所述十个子层限定上述刚提及的涂层的“厚度减小”部分。

在一些实例中，可能使用小于十个(例如约为六个)子层，这导致覆面制造使用更少的材料，以及更大的呼吸流动性，而不会可观地减小所需的覆面厚度。

此处仍然要讲解所述10个子层结构以便进行更详细的描述，不同厚度(较大厚度)涂层部分覆盖覆面中的两个宽表面区域(每个具有此处称为的面积A)，以及覆面周边边缘区域的某些部分(随上文大概描述的两种不同涂层形成而不同)。这些较厚涂层部分提供防潮(不渗水)芯保护，包括外部第十一个单个较厚(约0.01英寸)子层，该第十一子层在那些下部的基本子层已经干燥之后被在紧邻的下部十个较薄“全部的，基本的”子层上喷射。

刚刚提及的用于所述涂层中优选的十个基本子层的湿夹层子层接合方法(以及布置)产生结构上最终固化的分层涂层，基本上在所有的紧相邻的基本子层之间以及在最内层基本子层和初级子层之间，所述固化的分层涂层具有我们所称的结构上的最终固化但是最初为湿的接合的面对面表面。我们已经发现该特殊类型的湿的面对面接合结构不仅增强了整个涂层的气体透气性特征，而且重要的是还增强了对涂层的受控收缩以产生期望级别的涂层内部张力以及芯扩展部内部压缩。然而，刚刚指出的所被制备涂层的一个“区域”(其中所述湿的面对面接合方法未被运用)包括施加到在最终第十一涂层子层的覆面中的每个宽表面区域上。

有趣的是，如上面简单提及/暗示的，当外部层最终固化时，将呈现特殊的暴露表面特性，其向外呈现非常小(即，基本为微观的)的全面分布的吸盘状凹陷。当覆面放置于通常的医用床床垫外套的典型的平滑防潮防气表面上时，这些凹陷非常令人吃惊地使得本发明的覆面通过吸盘功能粘附到外套上并牢固地防止横向滑移。该粘附行为为护理人员提供了节省工作的“恩惠”，作为“守夜看护病人”工作的一部分，所述人员必须确保所使用的覆面保持在被支撑人之下的适当的位置，否则所述被支撑人的不停的运动可能引起覆面在其下部支撑的表面上的不稳定的移动。

关于所提出涂层的可选的不同气体呼吸方面(即，可能被认为是涂层“区别渗透性”特征)，覆面中涂层的两个(上表面和下表面)宽面积区域，以及在某些位置与这些宽面积区域结合的额外厚的涂层子层，与其各自的形成的第十一个最外部0.01英寸厚的子层进行构建，以便在本质上基本不渗湿且不透气，而相关的十个内部相邻的“基本”子层被构造为抗湿(但是渗湿)且透气。不被第十一个子层所覆盖的“基本”子层用于在所描述的两个涂层版本中作为芯结构的呼吸窗且用于芯结构中。

稍后将描述创建涂层的一个实用且成功的方法，以拥有提及的具有相应期望厚度和不同渗透特性的子层。

下述的本发明的详细说明将全面描述芯扩展部材料流动性、涂层拉紧、芯扩展部压缩、涂层-芯扩展部彼此机械结合，以及涂层“渗透性区别”特征的特点和重要性。

覆面本质上是伸长的且本质上一般为平面的，如已经提及的，其不具有优选的上端和下端。其也不具有优选的上表面、下表面或者侧面。因此能够被有把握地放置在合适的支撑下结构中任意适当的方向。

功能上，且将变得非常清楚地，本发明的特征在于，覆面结构用于向人体结构提供均压的动态反应支撑，该覆面结构在使用中重要地支撑人体结构，其具有100％开孔的聚氨酯粘弹性泡沫材料，该泡沫材料能对其中的动态的和静态的人体结构的不均匀产生的凹陷做出反应，以相关地扩展和收缩泡沫材料孔打开的尺寸，由此更深的且更尖锐的泡沫材料凹陷导致更大的孔打开的尺寸以促进显著的与凹陷相关的芯结构的空气流“呼吸”(即，呼吸)。在芯结构中的标称压缩以及涂层结构中的标称拉紧合作并大大帮助了该呼吸行为。

当结合附图阅读以下详细的描述时，本发明所提供的这些和其它的特征和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1为根据本发明的一个优选和最佳实施例构成的人体结构均压床垫覆面的简化等视轴图，所述覆面放置在局部示出的医用床床垫上，并且示出的覆面一角的部分裂开以示出内部结构的细节。此处所示出的部件没有必要相对彼此成比例。

图2为沿着图1的线2-2截取的大尺寸局部横截面图。

图3为示出图2中的两个弯曲箭头3-3所囊括的区域的更大尺寸的局部图。

在图2和图3中，同样的是各种覆面部件没必要画成成比例的情况。

图4是与图2基本相同比例的简化局部视图，示出了图1-3包含的覆面的人体结构的载荷响应，并尤其示出了本发明的覆面的动态响应芯如何响应这种负荷。图4所示应该尤其连同图1所示一起解读。

图5是考虑到根据本发明构成的有关人体结构的均压床垫覆面的另一优选和最佳实施例的简化局部等视轴图，所示出的该覆面同样放置在局部示出的医院床床垫上。在该覆面中的涂层结构的部分已经断开以揭示内部芯结构。该图是以图1的相同比例绘出的，不必示出图示部件相对彼此的正确比例。此处图示的实施例包括上述覆面端部配置的呼吸窗口结构，以及上述特殊的、牺牲的、具有指示功能的、呼吸窗口挡板结构。

图6示出独立的呼吸窗口挡板组件的预定形、预安装准备状态，所述组件在其配置中包括一对挡板过滤器块以及透明粘附胶带，以及示出在该组件即将附接以形成横向挡板结构之前两者的相互状态和用于呼吸窗结构的密闭挡板室的状态，所述呼吸窗结构如为覆面所画出的图5所示。

图7是放大的局部横截面图，示出根据本发明另一个实施例构造的修改的覆面中的芯结构的修改形式，尤其示出被设计为处理大块头、超重的人的实施例。

具体实施方式

现在参照附图，并且首先参考图1-3，一般情况下，附图标记10表示根据本发明构成的涉及人体结构的均压床垫覆面的优选和最佳实施例。此处，覆面10的整体厚度为大约1英寸(优选的最大厚度)，侧面宽度为大约36英寸，长度为大约75英寸。覆面的每个宽表面具有面积A，在图中并未具体标记出。基本上覆面10形成自两个不同的部件或者部分，包括单片的动态响应芯扩展部或者芯12，以及具有“差异化特征”的弹性材料涂层14，其差异化特征涉及厚度、湿气处理以及气体渗透性/呼吸(以及随后的热移除处理)，这将在稍后描述。如将在后面所解释的，涂层14负荷传输地(机械地)，并彼此面对(面对面)地结合到扩展部12的全部外部宽平面表面和侧表面区域。芯扩展部12中的宽平面表面区域用附图标记12a、12b示出，而本质上处于全部周边的侧表面区域用附图标记12c示出。

在图1和图2中，示出覆面10放置在传统结构的医用床床垫上，所述床垫仅大概地示出局部并且在这两幅图中用附图标记16示出。此处的床垫16的主体覆盖有传统的平滑表面的非透气抗湿气覆盖物16a。如此处之前提及的，本发明的床垫覆面不是必须用于传统的医用床床垫的环境，还可以进行适当周边塑形以适用于涉及康复病人的其他环境中。在所有的情况下，重要的是本发明的床垫覆面被支撑在床垫状的支撑结构上，或者其它的类似的适当可收缩的下部结构，以便防止芯扩展部12降到最低点。通常地，虽然不是必须的，覆面将用薄的纺织片状护套罩着以为被支撑的人提供类似床单的感觉。

关于这点，选择此处提出的大约1英寸的厚度作为芯扩展部的优选厚度有以下几个原因，其中之一是，当正确地在下面被支撑时，如上所述，将容易地处理重约350磅的人，另外还能成功地处理甚至包括具有如此大重量的人的人体结构显著突出的有角部分而不会降到最低点。在根据本发明的实施支撑非常重的人的环境下，例如比350磅更重且最高重达约500磅的人，重要的是，覆面不能放置到硬的且不可收缩的下表面上，或者被单独用作床垫与坚硬的下部支撑物一起使用。这种情况将易于导致不被期望的下降到最低点。反而，应该使用稍后将进行描述的该覆面的一种修改形式。

除了图1示出的床垫覆面整体上具有优选的约1英寸的厚度以便于防止降到最低点的情况外，对于在本发明的该实施例中选择将覆面厚度限于约1英寸的另一个重要原因是该厚度能有效地确保所选覆面部件的显著空气呼吸能力的最大可用性。

根据本发明的一个非常重要的特征，芯扩展部12由100％开孔的、单密度的粘弹性泡沫材料形成，最优选地为由在加拿大魁北克省蒙特利尔的Domfoam International，Inc.制造的被称为#5010CF Visco聚氨酯Domfoam产品制成。该泡沫材料是可压缩的且可流动的。显著地，被选择用于芯扩展部的该泡沫材料具有另一非常重要的内部结构特征，由此在变化的压缩压力的状态下，其展现压缩挠曲和压缩力(或负荷)曲线，所述曲线包括极端线性区域，在该区域上，压缩挠曲中相对宽的改变伴随着压缩压力中的人体结构的无关紧要的改变(即，稍微可感知的)。该特征对确保静态或者动态施加到被支撑人体结构的下侧的支撑压力进行均化起到重要的作用，尽管存在任何的例如骨的人体结构的突出。

对于现在将要解释的原因，且如上述已经提及的，芯扩展部12，在覆面10的整体结构中，伴随着约8-10％的“松弛状态”内部压缩，其处于被施加预应力的压缩状态。由于存在涂层14的全部覆盖因而带来压缩，所述涂层14是多子层的喷涂的弹性乙烯基涂层，其具有“变化的”整体厚度，如上所述且在后文将更详细描述的，优选位于此处较早提到的约0.01英寸至0.02英寸的范围内。涂层14优选由乙烯基材料制成，例如依照Identity Miraculon PDF-830在明尼苏达州Blaine，MN的PlastiDip International制作并售出的材料。如此处之前所提及的，示出且优选地，涂层14在涂层的某些不同区域内制备具有多种且不同的子层整体厚度，大部分子层(即，“基本”子层)分别具有约0.001英寸的厚度，少部分子层具有更大的子层厚度，此处为约0.01英寸，这些不同子层种类和厚度解释了涂层的“变化的或不同的厚度”本质。

涂层几乎全部以特殊的方式形成，以确保若干重要结构和性能特征。这些特征之一为，除了在包含在覆面的宽区域部分中的那些涂层区域中，和在覆面的周边边缘区域的较厚涂层部分中之外，在每个喷涂子层之间存在特殊的内子层接合，以改善涂层的湿气处理、气体呼吸和伴随的除热以及排汗管理能力。这些特征中的另一个特征为，当完成时，涂层展示受控的收缩，其导致将芯扩展部12放置到标称的整体压缩以及将涂层置于标称的预加应力的拉紧状态。

在刚刚提及的，覆面的宽区域和周边边缘较厚部分中，在最外层和与其紧邻的下一内子层之间存在一个不同的子层间接合结构。稍后将对此进行详细描述。

在现在正在描述的本发明的实施例中，覆盖芯扩展部中的面部区域12a、12b，以及覆盖周边边缘区域12c某些(图1和图2中看到的上和下面)部分的涂层结构区域，其外子层在结构上稍微不同于涂层14的最外子层区域的结构，该最外子层区域的结构覆盖芯扩展部中周围边缘区域12c中垂直中心的，“水平伸长”的，清楚可见的带状或带部。

直接参照图2和图3，示出芯扩展部12以及涂层14的多子层结构的不同部分的局部。涂层14包括(a)两个宽区域约0.02英寸厚的面部部分14A，其延伸覆盖芯扩展部12中的面部区域12a、12b；(b)两个伸长的垂直间隔开的0.02英寸厚的周边边缘伸展14B，其延伸覆盖芯扩展部内的周边边缘区域12c的间隔开的上下部分；以及(c)伸长的垂直中心的约0.01英寸厚的周边边缘带14C，其延伸覆盖芯扩展部的周边边缘区域12c位于涂层伸展14B之间的部分。涂层伸展14B的垂直尺寸和带14C基本等于每个约1/3英寸的尺寸，此处的术语“垂直”一般指的是图2和图3的定向。

可能会认为涂层伸展14C为涂层中的一个连续的伸长的覆面周边薄度带，或者为此处覆面特定边缘侧多个薄度带的内部连接聚集，并且该伸展在此处被称为窗、呼吸窗结构、以及挡板式呼吸窗结构。涂层伸展14B的间隔的面对边缘清楚地限定了该带状窗结构，并在此处也被称作挡板功能边缘，该挡板功能边缘横向阻挡相关窗结构以控制流体流(液体或气体)经窗结构进入芯扩展部内或外。

图3示出了涂层部分和伸展14A、14B、14C的更具体的各自构造。

这三个涂层部分/伸展中的每一个都共同包括(1)初级子层14a(虚线示出)，其穿透相邻的芯扩展部12的外部，并且没有明显增加涂层的厚度；以及(2)十个连结的薄“基本”子层，例如14b示出的为两个基本子层。(上述特殊的“湿型”特征的)面对面结合(其中之一由图3的粗线14c示出)存在于这些刚提及的初级和“基本”子层的每个之间。此处将该特殊的面对面结合是由接合的“初始潮湿”面对面表面进行限定的。

在涂层14的所有区域中，只有涂层部分14A和伸展14B包括先前提及的额外的第十一个较厚的外部子层，例如图3的14d所示出的。在这些涂层部分中的子层14d和连接的伸展在涂层14中形成了一种帽子或戴帽结构，其对整体芯扩展部厚度的容纳，对芯扩展部结构中相对的表面区域的容纳各达约三分之一。这种戴帽结构以及尤其是其中的边缘伸展限定了上述讨论的侧向垂直中心的呼吸和通湿气呼吸窗带，或者整体覆面结构中的带。

涂层区域14C仅包括初级子层14a和十个基本薄子层14b中的每个子层的结合。

该结构的结果是涂层部分14A和伸展14B于此优选具有整体厚度为约0.02英寸，而涂层部分14C优选具有整体厚度仅约为0.01英寸。

如图3所示，在示出的涂层部分中所示出的所有子层以类似的方式用阴影示出，从而使得它们容易被认出为各个子层，外部厚子层14d内部不同，这是因为其被构造为具有与随后十个其它下子层的类似特征行为颇为不同的透气性和除热性能行为。更具体地，子层14d已经被制备为在本质上防湿且不透气，而紧邻的十个其他的下子层(所谓的基本子层)已经被不同地制备，以便本质上抗湿(即，渗透湿气)和透气。

现在将描述优选地用于在涂层14的不同区域或者部分中创建不同子层的过程，通常而言，在涂层创建过程中使用两个不同的喷涂布置。其一涉及在基本水平桌子上支撑“材料”的扁平扩展部(即，初始的、还未以任何方式涂覆的所提及的芯材料自身的扁平扩展部，或者局部涂覆的芯材料的扁平扩展部)，并且在适当横向和垂直间隔开的/具有一定距离的多个喷头和支撑材料的材料扩展部之间产生线性、重复的、多周期相对运动。这优选是通过保持桌子和支撑的材料固定以及移动喷头而实现的。另一布置包括以可能为有点象夹子的夹具支撑一个材料扩展部(此时为局部涂覆，如稍后将要解释的)，并且产生这样支撑的扩展部和典型的单独喷头之间的相关回转运动，所述喷头适当地间隔开以创建所需涂层的周边部分。

优选地，在温度大约为65℉的环境下，利用传统的各自具有#704帽子和0.055喷嘴和针的特维(Devilbiss)喷射装备喷枪(或喷头)，用空气与上述提到的基本上在相同温度下(这是重要的)用于喷涂的Miraculon喷射产品混合进行喷射。环境湿度优选为约25％。在整个喷射过程中，将空气和Miraculon在80psi(磅/平方英寸)和50psi的各流压下供应到喷头。如下所述，在喷射应用的不同步骤期间，喷枪控制阀被进行不同的操作，要么在供给Mirachulon时将其完全打开，要么将其“关小”至基本上打开状态的1/3。

此外描述一般的喷射应用情况，优选的是喷头布置在远离“目标结构”约10-12英寸的距离，在喷涂“目标结构”的宽扩展部区域时采用的喷头组织被一定距离间隔开，因此在喷头喷向目标的时候，其各自的喷涂物便可相互重叠约50％。同样优选的是，取决于发生喷射的地方的相对运动(线性和旋转的)，以速率约每秒3英寸，被用于喷头结构和喷液涂覆结构之间。

涂覆制备开始于将未定边缘尺寸(也即，未定周边尺寸)的上述Domfoam材料的扩展部放置在水平桌子上，然后对扩展部的暴露宽表面区域进行喷涂，首先，喷涂Miraculon材料的初级子层14a时，喷头控制阀完全打开，且在所述暴露的扩展部进行单次经过的“初级喷涂”。该初级子层浸入Domfoam扩展部中以直接与该扩展部产生持久的机械结合，使得湿表面暴露于扩展部的表面上，却不会显示出明显的“外部的”深度(即芯扩展部的表面上)。

当初级子层材料仍旧是湿的且非固化时，该初级子层喷射之后紧接着是十个连续的逐个相邻的子层，喷头经过相同的暴露扩展部，唯一的不同在于在每次经过时喷头阀关小到其上述的1/3打开状态。这些接下来的十次喷涂经过中的每一次紧接着前一经过而经过，最后施加喷涂的子层仍旧是潮湿的并且非固化的以创建“湿型”内部子层结合14c。这些接下来的十个“关小”、“湿接口”经过中的每一个都产生具有约0.001英寸厚度的Miraculon子层14b，其特征在于具有许多打开的“粘性(stringiness)”。

在刚刚已经描述的与Domfoan扩展部的一个宽表面有关的过程之后，暂停喷射约30分钟的时间段，以允许刚被喷射的材料的层干燥且固化得更彻底。之后，将扩展部翻转过来并且完全重复刚才提及的过程，以在扩展部的另一相对宽表面上创建类似的多子层涂层。该重复的过程随后也有类似刚才提及的暂停。

之后，Domfoam芯扩展部现在在其相对的宽表面上具有几乎完成的涂层(除了最后的第十一个较厚外子层14d即可完成)，其被允许“休息”约24小时，以使得所有的已喷涂的基本子层基本固化，然后进行适当的裁边以具有正确的周边外形。

接下来将进行过周边裁剪的扩展部放置在适当的支撑夹具中用于控制相对转动，所述夹具可能采用宽板夹子夹具的形式，首先，在单个旋转周期中通过一个喷头(其是完全打开的)以喷涂边缘初级子层14a，紧接着，十个额外的旋转周期(喷头关小到1/3打开状态)以喷涂所指的十个边缘涂覆、湿结合子层14b。同样，如上所述，出于同样的原因，现在暂停喷射约30分钟时间间隔。

在涂覆过程的此刻，目前已经创建的涂覆结构是支撑在水平桌子上的宽表面，一次一侧，并且在喷头完全打开的状态下喷涂每个宽表面，并且以每侧单个喷射经过，以创建所需的约0.01英寸厚度的最终第十一个外部宽区域涂层子层14d。在两个宽表面的喷射之间插置约24小时的喷射暂停间隔。

接下来的操作对于到目前为止所形成的覆面结构的每个边缘而言都是有效的，且部分完成的覆面结构放置在基本水平的平面上，一个长形的约1/4英寸直径的金属(或塑料)杆(或类似物)以平行于并紧邻边缘、基本水平放置、并且相对于所述结构的上下宽面垂直中心这样一个状态，被适当地支撑，从而提供一个“喷射阴影”遮掩，其从现在开始用于帮助沿着相关边缘创建两个分开的上下涂层伸展14B以及相关的分离的边缘带14C。可执行该“杆-遮掩”(用于喷涂)或者(a)可以在逐个边缘的单边缘基础上执行，或者(b)可以全部4个边缘“一次”执行，每个缘利用一个遮掩杆，或者甚至可以利用单个的适当尺寸和角度的单个“弯曲”圆周周围杆执行。

随着杆遮掩就位，覆面结构被适当地支撑，连同遮掩杆结构，在之前一般性提到的类型的夹具中，执行通常用来创建刚刚描述过的厚涂层子层14d的类型的单喷涂经过(每个边缘)操作，以环绕所述结构周边来创建可能被认为是之前创建的宽表面区域层14d的有角交叉的连续部分，以便创建在附图的图3中清楚示出的具有不同厚度的涂层结构。

在已经进行最终边缘喷涂之后，移除杆遮掩结构，并且在温度为约95℉的环境下，允许在现在完全喷射涂覆的芯扩展部中的整体或者所有的不同喷射子层固化且干燥得更彻底，并且所述周期优选为3-5天。

当子层喷涂依照这些刚刚提及和描述的不同喷涂应用(参数)考虑进行时，所述各类子层显示了所需的可区分的气体处理及湿气渗透性特征，所述特征在上文进行了主要描述。该涂层创建程序产生的一个明显的结果就是涂层的不同区域其表现也各不相同。在涂层的两个宽区域部分14A和两个垂直间隔的周边边缘部分(伸展)14B中，就“外部世界”而言，相对于覆面的内部芯扩展部，存在实质的湿气和气体流不渗透的壁垒。然而，在这两个区域以内，即这些区域中的外涂层子层14d以内，在朝向邻近的芯扩展部向内延伸的涂层的基本子层内部之内存在气体呼吸性。在涂层的垂直中央周边边缘区域(带)14C处，经过整个涂层结构的该部分以及与芯扩展部相联系，存在抗湿性(但不是防水性)和气体可呼吸性。

这些重要的对于涂层的考虑导致若干重要的覆面条件和行为特征。特别地，导致的结构接合在涂层14的各个基本子层之间的面对面区域形成，该结构接合提供上述涂层14的最终结构中相关区域的改善的气体呼吸性，并且进一步地，适当地改进涂层14整体上的受控收缩以各自产生对于芯扩展部和涂层的上述提到的不同的被施加预应力的压缩和拉紧状态。

在涂层14中的至少首先被喷涂(即接触芯扩展部)的初级子层区域的薄施加使得涂层作为整体机械地牢固结合到(以我们称作负荷传输的方式)芯扩展部的整个外部表面区域上，从而导致芯扩展部的接合的局部区域与涂层在覆面内任意处实质上作为一个单元来运作。

如上简单提及的，上述刚刚描述的涂层过程令人们吃惊的是处于固化中的外部涂覆层14d在其整个外部表面上形成了微小的、本质为微型的吸盘状微凹或吸盘。附图中的图1一般地整个示出了不按比例的表面情况17。这些微凹提供前面提到的反移动静摩擦，当本发明的覆面放置在平滑的支撑表面上时将会有利地显示这一点，所述光滑表面为例如为类似医用床的床垫提供的常见乙烯基覆盖所提供的。

现在伴随其它附图参照图4，该结合状态产生“使用中”动作，这对于覆面10的行为是非常重要的，其中涂层的扩张的伸展，例如，在人体结构以及尤其是尖锐的人体结构的突出按压覆面支撑表面时所发生的(参照图1和图4中的箭头18)，拉动(pulled-on)被结合的芯扩展部，并使得(a)被拉动的以及导致扩展的芯扩展部中芯打开尺寸变大；以及(b)在涂层的至少最内子层中的气流打开度局部增加，从而立即改善增加的气流能力和在所述区域的活动。在芯扩展部中的预应力压缩非常重要地帮助该动作，因为所述压缩促使芯扩展部非抗阻地(non-resistively)膨胀且扩展。当箭头18所表示的突出接触覆面时，并且理解图4的物体是放大显示的，在涂层14中产生显著的凹陷14D，以及芯扩展部12的上表面的匹配凹陷。假定芯扩展部的厚度适度，该凹陷将其存在在某种程度上“作为电报”发送给扩展部的紧邻的下部，以产生图14中以附图标记14E示出的稍微向下的凸出。

自然，这种“凹陷/凸出”情况的特征在于在14D、14E处涂层的扩展和伸展，和随之而来的涂层中至少内部子层处的局部气流渗透性的增加。除了产生有趣且有效的内部“风箱式(bellows)”气流情况外，该扩展和伸展引起结合的芯扩展部的相关朝外的横向“拖拉”，所述扩展部中压缩的松弛有助于所述“拖拉”。在芯扩展部中14D、14E位置之间产生的挤压引起扩展部轻微的横向向外的流动，如箭头20、22所示，芯扩展部材料的向外流动表现在24、26示出的所述扩展部的两个有角浅阴影区。

另外考虑覆面10的空气流(气流)管理特征，尤其是有关芯结构的宽区域和垂直中心的周边边缘区域是如何运行的，事实是涂层中较厚的外部子层14d是有效不透气的，在覆面中发生的凹陷和凹陷的松弛(例如在覆面上支撑的人时不时移动)循环地创建在覆面内部的上述提及类型的风箱式空气流效果，迫使空气通过涂层中的透气(可呼吸)带部14C向内外流动。

本发明的几个这些空气管理特征由整个覆面中的相对薄度，由存在于芯扩展部和涂层之间的机械黏合，由涂层结构，及由各自存在于芯扩展部与涂层中的预压缩/预应力情况所改进，通过在保护远离褥疮发病时应该被给予增强的冷却气流的人体结构的支撑区域确实得到这种增强处理的方式，本发明的这些空气管理特征使得覆面适应于所需的人体结构的支撑气流及相关的热移除和排汗管理。就支撑人体结构位置的变换跟随着适当且及时的最需要的空气流可用性的意义而言，该种适应性行为是动态的。

我们还发现覆面中受支撑的用户将总是躺在上面的较厚的外部涂层子层有助于移除热—将额外的热传输到覆面的内部，其中空气流通过覆面的边缘横向向外释放热量。这些相同的外部较厚子层对于最小化与受支撑者人体结构产生的摩擦力和剪力接合起到非常重要的作用。自然地这种接合也会由于可能放置在受支撑的人体结构与覆面之间的任何纺织物的存在而降到最小，还因为涂层14d的外表面不具有粘附皮肤的趋向而降到最小。

人们已知的现有技术结构没有提供该重要的最小化褥疮损伤行为的能力。在许多情况中，不幸的是，现有技术结构经常以有害的方式响应支撑压痕，其在存在较深/较大的凹陷时反而堵塞了提供支撑空气流能力。

关于湿气管理的某个方面，涂层中较厚外部宽区域和侧缘子层的抗湿气特性趋于禁止外部湿气进入芯扩展部(非常重要地包括沿着覆面的侧缘进入芯扩展部)。

已经发现此处截至目前所描述的覆面的实施例在许多应用和情形下非常令人满意地执行，但是存在以下某些环境：其中判定覆面提供对接近中央芯结构的呼吸窗更大的控制是非常重要的，尤其是最小化(尽可能接近零)躺在覆面上的人体的体液通过呼吸窗结构进入到100％开孔泡沫材料芯扩展部的可能性。

因此，虽然在图1-3中具体图示出的覆面结构提供通常足够的流体流阻挡，尤其是液体流阻挡以防止这种流体渗透/泄露到芯扩展部中，现在将描述根据本发明的另一重要且优选的实施例，其更确定地控制防止这样的事件(即，液体泄露)。该可选实施例提供了最强力的“抗泄露”控制，并在图5和图6中示出，现在将对其进行特别关注。

图5中一般用附图标记30表示根据刚提及的本发明的可选实施例的特征构造的床垫覆面，现在对其进行描述。覆面30具有长的中心轴30A，图中示出床垫覆面被支撑在传统的医用床床垫上，所述床垫以附图标记31示出并且为局部示出。

在许多方式中，覆面30以基本上与前述的覆面10相同的方式构造(大小，即尺寸，以及材料)，除了以下情况，虽然其芯结构本质上相同，其涂层结构层布置也本质上相同，然而其涂层设置呼吸窗结构在尺寸、位置和流体流控制挡板方面相当不同。

继续地，包含在覆面30内的是芯扩展部32，其具有(如刚提及的)与前述讨论的芯扩展部12相同的材料结构、尺寸和功能特征。芯扩展部32也被称作芯结构或者芯，其被涂覆有一个多层/子层涂层或者涂层结构34，所述多层/子层涂层或者涂层结构34在其具体的层布置、其通过喷涂的层形成以及其层尺寸方面与先前描述的涂层或者涂层结构14相同(如刚提及的)。

因为刚提及的两个芯扩展部之间的结构实质相同性，以及在其各自相关的涂层结构中的层/子层布置之间的结构实质相同性，我们这里将不再重复这些结构的任何细节描述一而关注在修改的覆面30中的涂层结构34如何被具体地不同配置，以创建上述一般提及的在覆面端部布置的呼吸窗结构的不同形式。

具体区别覆面10和覆面30的比较结构在于：如上所述，覆面10包括挡板式呼吸窗结构，该结构有效地采取这样的形式：环形的长形的薄涂层区域带围绕覆面的外部周向延伸；而在覆面30中的挡板式呼吸窗结构的形式为一对相对小的方形窗，例如图5的附图标记36所示的窗，每个形成于覆面的相对的长尺寸端部。由于图5所示的为局部特征，仅在图中示出这两个窗的其中一个。窗30及其在覆面30的相邻相对(未看见的)端部的配对物基本被定义为形成于涂层34的外部较厚层中的长方形(如前所述)，定义了该长方形窗的涂覆层边缘提供为每个窗存在的横向挡板的一个部分。此处这些窗的横向尺寸为约1英寸乘约1.75英寸。

涂层34中定义窗36的相邻的较厚和较薄区域类似于图2和图3中为涂层14中相邻的较厚和较薄区域放大示出的横截面细节，因此这两个图(图2和图3)可被正确地视为比图5概括的且远距离呈现的提供更近距离且更详细的窗36的结构的“图片”。

虽然可为窗(例如为窗36)选择不同的具体尺寸，在覆面30中的特定尺寸比例已经决定，所述比例为覆面的芯扩展部提供非常令人满意的呼吸透气性，同时最小化整体窗尺寸以阻止液体泄露到芯32中的可能性，任何这样的泄露液体应该通过泡沫材料过滤器块。该比例使得覆面的一个宽侧的表面区域与两个窗(例如窗36)的结合区域有关。更具体地，根据该特殊比例，覆面的单一宽侧的整个表面区域用变量A表示，两个窗的结合表面区域应该约等于0.0013A。

现在具体关注图5中的紧邻呼吸窗36的覆面30的区域，直接在结构上和功能上与该窗相关的是重要且额外的挡板式结构，其在此也被称作具有指示功能、牺牲的挡板式结构，其呈挡板组件38的形式。组件38包括一对横向间隔的可呼吸泡沫材料过滤器块40，这里称作挡板过滤器块，其布置在稍微离开窗36的横向相对侧，但是通常放置在相对接近邻近所述窗36的横向相对侧。通过透明的防湿气和防漏气的粘附胶带42的展开，具有标称(即，在组件38安装前，稍后会描述)为约1×1×1/2英寸大小直线结构的这些块被保持在覆面中合适的位置，所述胶带42的一个粘附侧附着到两个泡沫材料块上，以及附着到清楚示出的涂层34的相对宽表面上的邻近窗36的表面区域。如稍后将要解释的，将挡板组件附着到涂层34上以具有图5所示的外观，这在图5的一般面向观看者的块的那些侧产生向外突出的穹状圆形或者成直角的扭曲。

块40和带42合作形成组件38的整体，并一起限定封闭的通过湿气的壁垒，但是气体呼吸可呼吸挡板室44与窗36相通且在窗36的外部上布置。如图5所示，挡板室44在其横向相对侧由块40限定，在其内侧上，由位于这些块之间且包括窗36的涂层34的覆面边缘限定，在其如图5所示的一般朝向观察者的外侧上，由带42限定。

这种相同种类的挡板组件呈现在邻近覆面中的另一设置在端部的呼吸窗结构(虽然在图中未示出)。优选地，但不是必要的，诸如窗36的两个呼吸窗结构以及诸如组件38的两个相关挡板组件位于覆面的纵向中心线30A的一侧，以避免由于存储或其他任何需要而将覆面沿着中心线折叠时产生的对这些结构的任何损坏。该定位状态可以清楚地从图5的这些结构中看出。

优选地，泡沫材料过滤器块以在芯扩展部32中所用的相同材料构成，粘附胶带以3M公司制造的3M#86728-mil乙烯基带形成。还优选的是，在块40中使用的特定泡沫材料的颜色为较浅的颜色(例如，白色或者灰白色)，从而经由通过粘附胶带可见的去色，这些块将用作“指示的”以发送发生任意液体泄露的信号，所述泄露可能试图到达挡板式呼吸窗的边缘。

在如上所述对该图的描述中，图6示出了挡板组件38的预定形、预安装准备情况。这里，可以看到的是，一块具有适当尺寸的带42，其粘性侧适当地暴露且在图中面向上，如图所示及描绘出的摆放安排，在其上方靠近一对横向边缘处放置两个泡沫材料挡板过滤器块40，其每一个也如前所述标称具有直线块形状。为了覆盖在块40之间的长方形区域中开放地暴露的带的粘性表面，在其上还放置有薄的透明材料薄膜45(仅局部示出)。薄膜45防止带中的该区域以可能局部或者完全封闭窗36的方式不利地附着到暴露于挡板室44中的覆面的外涂层的部分上。

利用建立的该预安装条件，如箭头46、48所示，组件被适当卷曲并适当地与一个窗36并列放置，在安装过程中对带42引入适当的拉力以压缩和改造过滤器块，从而具有如图5所清楚示出的朝外突出的圆顶形状。

形成部分带42的粘性材料相对于涂层34是“无伤害的”，因此，这允许挡板组件处于其操作的“牺牲”模式，即，一旦已经使得一个或者两个过滤器块去色的液体泄露被指示出，则容易被移除且被另一块类似的挡板组件所替换。通过在优选浅色的过滤器块中发现去色，带42中的透明度使得人们能够容易地观察到不被期望的液体泄露已经发生或者已经开始的指示。

当期望本发明的覆面被体重位于例如约350磅至500磅的人使用时，可以采用前述一般提及的两种不同的处理方法。其中之一是，可以使用合适的独立的肥胖下支撑结构。优选地，这种下支撑结构将具有与支撑覆面本质上相同的周边外形并将提供适当可收缩的下支撑以防止支撑覆面中的芯扩展部降低到最低点。虽然可以采用许多不同种类的这种肥胖下支撑结构，我们已经成功地验证由两层形成的1英寸厚的垫子，所述两层由具体是印第安纳州印第安纳波利斯的AEARO Specialty Composites制造的不同的、速率敏感的、粘弹性泡沫材料制成，在该垫的上层具有约0.75英寸的厚度并由作为ConforCF-42泡沫材料售出的材料制成，通过粘性结合到由作为ConforCF-45泡沫材料售出的材料制成的且具有约0.25英寸厚度的下层。自然，对于这种肥胖下支撑结构可以成功地采用许多其它的材料。

在图7中示出了另一种方法，在图中一般性地以附图标记50示出本发明覆面的另一种修改版本。如此处提出的覆面50包括约2英寸的整体厚度，并由一个多层芯或者芯结构52形成，该多层芯或者芯结构52由以下方式形成：1/2英寸厚度的上述Confor CF-45泡沫材料的下层54适当地粘性结合到上述Confor CF-42泡沫材料的中间层56，该中间层也具有约1/2英寸的厚度，层56适当地粘性结合到层58上，层58具有约1英寸的厚度且是由与此处先前所述的用于扩展部12、32的相同芯扩展部材料构成。

覆面50进一步包括全部涂层60，其在层布置方面基本与此处已经讨论的涂层相同。涂层60包括一对挡板室呼吸窗(未具体示出)，其类似于图5和图6的本发明实施例描述的呼吸窗，这种呼吸窗实质上形成为仅暴露一般处于覆面50的相对端的芯层60，其占据图7中用W一般性示出的区域。

因此现在以若干优选实施例描述的本发明提供涉及人体结构的均压床垫覆层，其包括(1)以不同修改形式的芯，每个修改形式拥有一个动态响应芯扩展部，其具有间隔的上下表面和在这些表面之间延伸的周边边缘，所述芯扩展部由100％开孔的可压缩且可流动的粘弹性泡沫材料形成，并在被施加预应力的且约8-10％被压缩的覆面中具有松弛状态体积，从而创建扩展部中的预压缩情况，以及(2)弹性材料的、湿气和气流管理、特别挡板式呼吸窗涂层，其负荷传输地结合到芯扩展部的整个外部，以与扩展部一起用作一个动态响应单元，并具有松弛状态内部被施加预应力的拉紧状态。

在该结构内，芯扩展部展现压缩挠曲和压缩力曲线，其包括极端线性区域，在该区域上，压缩挠曲中相对宽的改变伴随着压缩力中人体结构的微小改变。

因此，此处示出并描述了一种独特的床垫覆面结构，其尤其关注于帮助解决褥疮溃疡/损伤问题，并提出了某些改变和变型。在关于解决这种非常危险和普遍的损伤的重要因素中，即，(a)注意为人体结构以全部均衡的压力提供支撑，所述压力落入到某一特定压力范围内，(b)控制并最小化覆面支撑结构和人体结构之间的分界面中的摩擦和剪力情况，以及(c)非常重要地，经由呼吸窗结构提供足够的冷却气流到被支撑的人体结构，所述呼吸窗结构具体是挡板式的以控制空气(气体)流和泄漏液体，这些都通过本发明有效地进行了处理。

如已经具体提出的，本发明的床垫覆面的独特结构包括特殊的芯泡沫材料，其本质为完全100％开孔，且标称地在压缩状态下，且涂覆有不同厚度的湿气和气体管理弹性材料层，所述弹性材料层牢固地结合(面对面地，机械结合)到这种芯泡沫材料的表面区域上。所述结构的该独特的合作结合导致发生关于人体结构的冷却气流的非常特殊的性能，其中由被支撑在覆面上的身体的部分产生在覆面上的凹陷越深，支撑芯泡沫材料的“有效打开”就越大，从而增强在所述区域或者这种凹陷或者多个凹陷的区域的气流。

总之，虽然此处已经示出和描述了本发明的优选和最佳实施例以及实施方式，并提出了某些改变和变型，但是我们可以理解的是在不背离本发明的精神的情况下可以做出其他改变和变型，而且我们目的是本发明的所有权利要求应被解释为覆盖所有这样的其它改变和变型。

Claims (15)

1.一种涉及人体结构的均压床垫覆面，包括

动态响应芯扩展部，其具有间隔的上下表面和在所述表面之间延伸的周边边缘，其由100％开孔的可压缩和可流动的粘弹性泡沫材料构成，并具有在被施加预应力的且约8-10％被压缩的覆面中的松弛状态体积，从而创建在所述扩展部中的预压缩状态，以及

弹性的湿气和气流管理涂层，其包括与所述芯扩展部的所述周边边缘工作上相关的呼吸窗结构，其被负荷传输地结合到所述扩展部的整个外部以与所述扩展部一起用作动态响应单元，并具有松弛状态的内部被施加预应力的拉紧状态。

2.如权利要求1所述的覆面，其中所述芯扩展部是长形的且包括相对的端部，并且所述呼吸窗结构包括一对侧向挡板窗，所述侧向挡板窗每一个布置在邻近所述芯扩展部的所述相对的端部上。

3.如权利要求2所述的覆面，其中用于所述窗的侧向挡板适当地固定到用于每个窗的所述涂层上，且包括：(a)一对侧向间隔向外突出的挡板过滤器块，其邻近窗的侧向相对侧布置并由在所述芯扩展部中使用的相同的粘弹性泡沫材料形成，以及(b)透明粘附胶带的扩展部，其桥接(bridging)所述块之间的空间，并且经由以下将所述决固定到所述涂层上：(1)将所述粘附胶带附着到所述块的部分上以及(2)将所述粘附胶带附着到覆在邻近窗的所述芯扩展部的上表面和下表面上的所述涂层的部分上。

4.如权利要求3所述的覆面，其中每对挡板过滤器块和所述相关的粘附胶带限定与所述相关的窗处于流体连通中的封闭的挡板室。

5.如权利要求3所述的覆面，其中所述芯扩展部的所述上表面和下表面中的每一个具有面积A，并且所述两个窗共同具有约为0.0013A的面积。

6.如权利要求1所述的覆面，其中所述呼吸窗结构包括在围绕所述芯扩展部的周边边缘延伸的所述涂层中的薄的周边带，其一般在所述芯扩展部的所述上表面和下表面的中央，所述带由在所述涂层的较厚区域中形成的间隔的上下起挡板作用的边缘进行边缘限定。

7.如权利要求1所述的覆面，其中所述芯扩展部展现压缩挠曲对压缩力的曲线，所述曲线包括极端线性区域，在该区域上，压缩挠曲方面相对宽的改变伴随所产生的压缩压力方面人体结构上可忽略的改变。

8.如权利要求1所述的覆面，其中所述芯扩展部具体地由聚氨酯材料形成。

9.如权利要求1所述的覆面，其中所述上表面和下表面全部为基本等距的。

10.如权利要求1所述的覆面，其中所述扩展部具有整体厚度为约1英寸。

11.如权利要求1所述的覆面，其中所述扩展部具有由周边边缘链接的相对宽表面，并且覆盖所述宽表面的所述涂层被形成为不渗湿气且不透气的，而覆盖所述边缘区域的所述涂层至少在所包含的呼吸窗结构中为抗湿气的(但是渗透湿气的)且透气的。

12.如权利要求11所述的覆面，其中所述涂层整体拥有多个约0.001英寸厚的子层，所述这些子层包括通过接合的最初为湿的面间表面连接的邻接子层。

13.如权利要求1所述的覆面，其中所述涂层具有外表面，所述外表面的特征在于具有全面分布的吸盘状凹陷。

14.一种涉及人体结构的均压床垫覆面，包括：

芯扩展部，其为均一密度且为100％开孔的可压缩和可流动的聚氨酯粘弹性泡沫材料，以及

至少部分可呼吸气体的弹性材料涂层，其在所述芯扩展部的整个表面区域上延伸，并面间地机械结合到所述表面区域，所述涂层在各处都是拉紧的且将所述芯扩展部的各处置于压缩状态。

15.一种涉及人体结构的均压床垫覆面，包括：

被施加预应力的动态响应芯组件，其具有间隔的上下表面和在所述表面之间延伸的周边边缘，其包括(a)由100％开孔的可压缩和可流动的粘弹性泡沫材料制成的第一芯扩展部，其邻接所述上表面被布置，(b)由不同的闭孔粘弹性泡沫材料制成的第二芯扩展部，其相对于所述上表面邻接所述第一芯扩展部的对侧被布置，以及(c)由另一闭孔粘弹性泡沫材料制成的第三芯扩展部，其邻接所述芯组件的下表面且相对于所述第一芯扩展部在所述第二芯扩展部的对侧布置，

所述芯组件具有在被施加预应力的且约8-10％被压缩的覆面中的松弛状态体积，从而创建在所述芯组件中的预压缩状态，以及

弹性材料的湿气和气流管理涂层，其包括与所述芯组件的所述周边边缘工作上相关的呼吸窗结构，其负荷传输地结合到所述组件的整个外部以与所述组件一起用作动态响应单元，并具有松弛状态的内部被预加应力的拉紧状态。

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