JP2004520905A - 自己膨張マットレス - Google Patents
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Abstract
マットレス支持要素は流体充填ブラダ(24)および前記ブラダが実質的に囲繞する流体容器(28)を含む。前記流体容器は前記ブラダの外側の周囲流体と定常的に流体により連通する。前記流体容器は、外力が前記ブラダに加わるときに初期形状から変形し、かつ外力が除去されるときに初期形状へ復帰する。
Description
【技術分野】
【0001】
本発明はマットレス構造に関する。更に詳細には、本発明は複数の自己膨張型エアブラダを含むマットレス構造に関する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【0002】
本発明の一実施形態において、マットレス支持要素は、流体充填ブラダ、および前記ブラダにより実質的に囲繞された流体容器を含む。前記流体容器は前記ブラダの外側の周囲流体と定常的に流体により連通する状態にある。前記流体容器は、外力または外圧が前記ブラダに加わるときに初期形状から変形し、かつ外力または外圧が前記ブラダから除去されるときに初期形状へ再変形、即ち、復帰するように構成されている。
【0003】
実施例として、前記ブラダは前記ブラダからの流体の漏れを防止するために封止されている。一実施形態において、前記流体容器は、外力が前記ブラダから除去された後に自動的に初期形状に再変形する外壁を有する。他の実施形態として、弾性圧縮自在部材が前記流体容器の内側に設置される。前記弾性圧縮自在部材はフォーム材、熱可塑性不織材、複数のスプリング要素、およびベローの少なくとも一つを含む。他の実施形態として、弾性圧縮自在材料が前記ブラダの内側に設置されかつ前記流体容器を実質的に囲繞している。
【0004】
前記ブラダは外壁、半径方向に離隔した内壁、および前記ブラダを封止する第一および第二端壁を有する。前記内壁は前記流体容器を有する前記ブラダの開口部を形成するように構成されている。例示として、弾性圧縮自在材料から形成された除去可能インサートが前記開口部内に設置されている。
【0005】
他の実施形態において、前記ブラダは、前記ブラダに実質的に囲繞された前記ブラダの対向端に第一および第二流体容器を形成する構成の離隔した第一および第二端壁を含む。前記マットレス支持要素は、前記ブラダに外力が加わるときに第一および第二流体容器の体積を調節するための調節手段を更に含む。一実施形態において、前記調節手段は前記ブラダの内側に設置された弾性部材を含む。前記調節手段は前記ブラダの内側に設置された弾性部材を含み、前記弾性部材は前記ブラダの第一端壁に連結された第一端、および前記ブラダの第二端壁に連結された第二端を有する。他の実施形態において、前記調節手段は第一および第二流体容器内にそれぞれ設置された第一および第二圧縮自在弾性部材を含み、前記弾性部材は周囲空気と連通している。
【0006】
他の実施形態において、マットレス支持要素は流体充填ブラダおよび前記ブラダに少なくとも一部が囲繞された流体室を含み、前記ブラダは前記ブラダからの流体の漏れを防止するために封止されている。前記流体室は周囲空気と連通している。前記マットレス支持要素は、また、前記流体室内に設置された弾性部材を含む。
【0007】
他の実施形態において、マットレスは、内領域を形成する構成のカバー、および前記内領域に設置されたマットレスコアを含む。前記マットレスコアは複数の支持要素を含む。少なくとも一つの前記支持要素は流体充填ブラダおよび前記ブラダに実質的に囲繞された流体容器を含む。前記流体容器は前記ブラダの外側の周囲流体と定常的に流体により連通している。前記流体容器は、また、外力が前記ブラダに加わるときに初期形状から変形し、かつ外力が前記ブラダから除去されるときに初期形状へ戻って前記支持要素の圧力を調整するように構成されている。
【0008】
一実施形態において、前記マットレスコア上かつ前記カバー下に設置されたシエアライナ(shear liner)が設置されている。前記マットレスコアは複数の隣接するスリーブを提供するために形成された羊毛材料を含む。支持要素が前記スリーブの各々に設置されている。
【0009】
本発明の他の特徴は現在認知している本発明を実施する最良の実施形態を示す次の説明から当業者に理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
図面を参照すると、図1は本発明のマットレス構造10を示す。図示形態において、マットレス10は上カバー12および下カバー14を含む。上カバー12および下カバー14は従来法により一緒に結合されて、上カバー12と下カバー14間で内領域16を形成する。上カバー12および下カバー14は図示例において気体透過性であるが液体不透過性である選択的通気孔15を含む。通気孔15は上下カバー12,14への気体の通過を可能にし、他方でマットレス10の内領域への患者の液体の侵入を阻止する。マットレスコア18は図示例において内領域16内に設置される。シエアライナ20は、図示例において、マットレスコア18と上カバー12との間に設置されてマットレスコア18の上面22と上カバー12との間の摩擦を低減し、それによりマットレス10上に存在する身体上への剪断力(shear forces)を低下させる。
【0011】
図示形態において、マットレスコア18はマットレスコア18の幅を横切る方向にわたって延在する複数の分離エアブラダ24を含む。エアブラダ24はグリープ化されて分離マットレスゾーンを形成する。グループ化されたブラダ24は、他のグループ化されたブラダ24と異なる長さおよび剛性を有する。長さおよび剛性の相違はそのゾーンを患者身体の異なる領域の圧力緩和要求に適合させる。一形態において、各ブラダ24はつなぎ綱、RF溶接、ボタン、スナップ、紐等により隣接するブラダ24に連結されてブラダ24のアレイを形成する。他の形態において、図9に示されたように、ブラダ24は、例えば米国特許第5802646号、同第6212718号、同第6286167号、および米国特許出願第10/044410号に示されたように、シエア材により形成される。これらの開示内容は参考としてここに組み入れられる。
【0012】
理解されるように、フォーム層、付加的エアブラダ、ゲル層、他の流体層等の他の支持要素(図示せず)がマットレスコア18の上方または下方の内領域16内に設置される。ブラダ24は個別またはグループでフォーム層、ゲル層等内に設置されてよい。更に、ブラダ24はマットレスコア18内で長手方向に延在するように配置されてよい。
【0013】
複数のエアブラダ24がマットレス10上の身体を支持するために所望圧力まで自己膨張するように構成される。従って、複数のブラダ24は、エアブラダの膨張を維持するためにエアブラダ24に連結されるべき分離エア供給源を必要とすることなく身体を支持する。エアブラダ24は、また、荷重または外力がエアブラダ24に加わるときに、圧力緩和を可能にする。
【0014】
本発明のエアブラダ24の一形態が図2に示されている。図2のエアブラダ24は封止された外ブラダ26を含む。内自己膨張型ブラダ28は外ブラダ26の内領域30内に設置される。エアブラダ26は製造業者により封止されるか、またはブラダ26を所望圧力まで初期膨張させる取り外し自在キャップ32を含む。キャップ32はそこで外ブラダ26を封止するために置換される。外ブラダ26は患者との大きな面接触領域を可能にするため追従する柔軟材料により形成されるのが好ましい。内ブラダ28は所望により外ブラダ26の内壁の一部に連結されてよい。内ブラダ28は外ブラダ26へ直接的に連結するかまたはバッフル、つなぎ網または他の適宜連結部材により連結できる。通気管34が内ブラダ28に連結される。通気管34は開放端36を含む。従って、通気管34は流れ制御弁または他の障害物により制限されない。外ブラダ26は外ブラダ26内の圧力を維持するために場所38で通気管に封止される。
【0015】
自己膨張型内ブラダ28には図示例において弾性部材40が充填される。図示例において、弾性部材40は、網状フォーム材または他の適宜材料等孔質、弾性かつ圧縮自在の材料である。弾性部材40は、圧縮力により圧搾または変形後に一旦圧縮力を除去すると、初期寸法、形状または位置へ復帰する性質を有する。弾性部材40は熱可塑性不織材、複数のスプリング要素、ベロー、または他の適宜材料により形成されてよい。
【0016】
他の実施形態において、内ブラダ28はプラスチック、ゴム、または形状記憶を有するように予備成形された同様材料により構成される。かかる記憶は、外力が除去されるときに、内ブラダ28の自動回復(復帰)を可能にする。従って、ブラダの外壁は初期において外力により変形するが、その後に外力がブラダから除去されると自動的に初期形状へ戻り、ブラダ28への流体の再充填を可能にする。この実施形態において、分離弾性部材40は必要とされない。
【0017】
エアは内ブラダ28へ通気管34を介して矢印方向42に流れる。エアは、また、矢印方向44において通気管34を介して内ブラダ28から外へ自由に流れる。内ブラダ28の通気管34を出入りするエアは上カバー12および下カバー14を連結するマットレスジッパ(ticking zipper)を通る周囲空気に由来する。
【0018】
図示形態において、外ブラダ26は、初期において、大気圧の空気またはその近くの空気で充填される。自己回復性を有する自己内ブラダ28内の弾性部材40は、負荷がブラダ24に加わるときに通気管34から内ブラダ28を自己膨張させる。弾性部材40の性質および/または内ブラダ28の記憶は、矢印方向46において外ブラダ26へ負荷が加わる限り内ブラダ28から抜ける(排出される)空気量を決定する。身体が外ブラダ26上に位置決めされるとき等外力が外ブラダ26に加わるときに、内領域30内の圧力は上昇しかつ内ブラダ26を圧搾し、空気を矢印方向44へ逃がし、それにより内ブラダ26の体積を減少させる。内ブラダ26の体積の減少は、負荷が加わるときにエアブラダ24の内領域30内の圧力を調整する。従って、エアブラダ24はエアブラダ24上に位置する身体上の圧力を減少させる作用をして身体上の圧力病弊(潰瘍)の危険を小さくする。エアブラダ24における圧力変化率および最終平衡圧力は弾性部材40および内ブラダ28の量および硬度により制御される。
【0019】
矢印46の方向の力が除去されるときに、弾性部材40は拡大して内ブラダ28を再膨張させる。内ブラダ28および弾性部材40の性質は所望負荷/偏向応答特性(load/deflection response characteristics)を達成するために変更されてよい。代表的には、負荷/偏向応答特性は患者との界面圧力を最小にし、かつ患者の「落下」またはエアブラダ24の完全圧縮を防止するためにカスタマイズされる。マットレス10は適正移動を可能にしかつ適正支持力を付与するために対応する圧力変化により制御された質量的変化を提供するように設計される。
【0020】
他の実施形態のブラダ50は図3に示されたように、マットレスコア18に使用できるものである。図3の実施形態は図2と同様である。図2と同一番号により示された要素は同一または類似の機能を有する。図3において、孔質、弾性、かつ圧縮自在材料52が同様に内ブラダ28を囲繞する外ブラダ26の内領域30内に設置される。例えば、圧縮自在材料52は網状フォームまたは他の類似材料である。
【0021】
逆止弁54が外ブラダ26の内管56に連結される。逆止弁54は矢印58の方向において空気を外ブラダ26の内領域30へ侵入させるが、空気が外ブラダ26から逃げるのを阻止する。エアブラダ50は図2のエアブラダ24に望まれるリークタイトを必要としない。外ブラダ26が膨張状態になると、圧縮自在材料52は膨張して空気を矢印方向58において外ブラダ26の内領域30へ引く。
【0022】
エアブラダ50内の圧力は図2に関して説明したように同様方法で調整される。負荷が矢印方向46においてエアブラダ50に加わるときに、内領域30内の圧力は上昇しかつ内ブラダ28を圧搾して矢印44の方向へ空気を排出する。負荷が取り除かれるときに、材料42は膨張して空気を矢印方向42において内ブラダ28へ引く。再度説明すれば、材料40の硬度と圧縮量は、エアブラダ50内の所望平衡圧力をカスタマイズするために選択される。
【0023】
本発明の他の実施形態において、図2および3の内ブラダ28は内ブラダ28から流れる空気の流れを制御する圧力調整弁に連結される。内ブラダ28内の圧力が調整弁の所定スレッショルド圧力を越えるときに、空気は内ブラダ28から排出される。この実施形態において、逆止弁は同様に内ブラダ28へ連結される。逆止弁は空気の内ブラダ28への流れを可能にするが、内ブラダ28からの空気の流出を阻止する。従って、内ブラダ28は、異なる形態において負荷がエアブラダ24または50から除去されるときに逆止弁により膨張する。
【0024】
本発明のエアブラダの他の実施形態は図4および5に示されている。エアブラダ60は図示例において円筒形でありかつ外壁62、内壁64、および外壁62および内壁64へ封止される端壁66および68を含み、大気に開放する長手方向に延びた中央開口部70を有する封止されたエアブラダ60を提供する。円筒状インサート72が矢印方向74において開口部70へ挿入されるように構成されている。図5は開口部70内に設置されたインサート72を示す。図示例として、インサート72は、負荷が加わるときに圧縮しかつ負荷が除去されるときに初期体積に戻って拡張する網状フォームまたは他のタイプの材料等孔質、弾性圧縮自在材料から形成される。インサート72の硬度および圧縮量はエアブラダ60の最終平衡圧力を制御する。負荷がエアブラダ60に図5の矢印方向76へ加わるときに、フォームインサート72は、空気がエアブラダ60の開口部70の開放端から逃げるに従って圧縮される。負荷76が除去されるにつれて、インサート72はブラダ60がその平衡圧力へ復帰するように拡張する。
【0025】
本発明の他の実施形態が図6に示されている。図6の実施形態は、図4および5に示した実施形態と同様である。図4および5と同様番号により示される要素は同一または類似機能を達成する。しかし、図6の実施形態において、網状フォームまたは他のタイプの適宜材料80等の孔質、弾性圧縮自在材料は外壁62と内壁64との間でエアブラダ60の内領域内に設置される。逆止弁82は同様にエアブラダ60に連結されて大気からの空気を矢印方向84においてエアブラダ60の内領域78へ流す。逆止弁82および圧縮自在材料80はエアブラダ60の内領域78を空気で充填維持する。従って、図6の実施形態において気密シールは必要ない。
【0026】
図5および6の実施形態において、インサート72は、マットレス上に横たわる患者の踵の下等マットレスの一定領域の圧力を低下させるために、マットレスコア18の所望部において中央開口部70から除去されてよい。従って、圧力はインサート72を全体的に除去することによりカスタマイズするかまたはインサート72の硬度および圧縮量をカスタマイズすることによりカスタマイズできる。
【0027】
本発明の更に他の実施形態が図7に示されている。図7のブラダ100は外面102、および内部テンション部材108により共に連結された端壁104および106を含む。図示例として、テンション部108はバンジーコード(bungee cord)、スプリング、または他の適宜弾性部材である。テンション部材108は端壁104および106を内方へ引っ張ってブラダ100の対向端の膨張室110および112を形成する。
【0028】
孔質、弾性圧縮自在材料114はブラダ100の内領域内に設置される。圧縮自在材料114は、図示例において、テンション部材108を受ける構成の長手方向に延びた開口部116を含む。必要であれば、選択により可撓性、非圧縮管117が、テンション部材108上での圧縮自在材料114の崩壊を阻止するために開口部116内に設けられる。圧縮自在材料114は、負荷がブラダ100に加わらないときに初期形状を維持する。
【0029】
テンション部材108は図示例において、ブラダ100が力により負荷を受けるまで約ゼロの引っ張り力を有する。負荷が矢印方向118に加わるときに、ブラダ100の内領域は圧縮されて端壁104および106をテンション部材108の力に対してそれぞれ矢印方向120および122において外方へ拡張させる。テンション部材108の硬度はブラダ100の圧力特性を決定する。図示例として、より硬質のテンション部材108がシートセクション等より大きい負荷を受けるマットレスコア18のセクションに使用される。他の弾性テンション部材108が、マットレスコア18の踵ゾーン等小さい圧力が望まれるマットレスコア18のセクションに使用される。テンション部材108はブラダ100の負荷/偏向特性に影響しかつ所望により調節できる。
【0030】
換言すれば、端壁104および106のそれぞれ矢印方向120および122への外拡張は、テンション部材108の硬さと伸びにより制御される。ブラダ100内の平衡圧力は端壁104および106の制御された拡張により決定される。テンション部材108のスプリング率を変えることによりブラダ100内の平衡圧力はカスタマイズされる。矢印方向118への負荷が取り除かれるときにテンション部材108は図7に示された位置へ向かって内方へ端壁104および106を引っ張ってブラダ100をその平衡圧力まで膨張させる。
【0031】
図7のブラダ100の他の実施形態において、選択的逆止弁124は外面102に連結される。逆止弁124は、ブラダ100への負荷が除かれた後に図7の位置へ復帰するときに矢印方向126でブラダ100の内領域へ空気を引く。
【0032】
本発明の他の実施形態が更に図8に示されている。図8の実施形態は概ね円筒形の外壁132、および端壁134と136を有するブラダ130を含む。端壁134および136は概ね円錐形である。孔質、弾性圧縮自在材料138がブラダ130の内領域140に設置されている。圧縮自在部材142および144がそれぞれ端壁134および136に隣接して設置されている。円錐形圧縮自在部材142および144は、図示例として、網状フォームまたは他の適宜材料等の孔質、弾性圧縮自在材料により形成される。負荷がブラダ130に矢印方向146へ加わるときに、圧縮自在部材142および144は圧縮される。図示例として、圧縮自在部材142および144は大気に通気される。従って、ブラダ130の端壁134および136の拡張が、図7に示されたような内テンション部材108を使用する代わりに、圧縮可能部材142および144を圧縮することにより制御される。負荷1456が除かれるときに、圧縮自在部材142および144は所定形状へ拡張してブラダ130が平衡圧力に復帰するようにする。
【0033】
図8の他の実施形態において、選択的逆止弁148は外壁132に連結されて、空気が大気から矢印方向150において内領域140へ流れるようになる。従って、負荷が除去されるときに空気はブラダ130の内領域140へ侵入して、ブラダ130がその平衡圧力へ復帰するようにする。
本発明を一定の図示形態を参照して詳細に説明したが、変更および改良が特許請求の範囲に記載の発明の範囲および精神内で可能である。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】複数自己膨張型エアブラダを有するマットレスコアを含む本発明のマットレスの分解斜視図である。
【図2】本発明の自己膨張型エアブラダの第一形態を示す線図である。
【図3】本発明の他の形態のエアブラダの断面図である。
【図4】本発明の他の形態のエアブラダの分解斜視図である。
【図5】図4のエアブラダの断面図である。
【図6】本発明の他の形態を示す図5に同様の断面図である。
【図7】本発明の他の形態の断面図である。
【図8】本発明の他の形態の断面図である。
【図9】本発明のマットレスコアの他の形態の斜視図である。
【0001】
本発明はマットレス構造に関する。更に詳細には、本発明は複数の自己膨張型エアブラダを含むマットレス構造に関する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【0002】
本発明の一実施形態において、マットレス支持要素は、流体充填ブラダ、および前記ブラダにより実質的に囲繞された流体容器を含む。前記流体容器は前記ブラダの外側の周囲流体と定常的に流体により連通する状態にある。前記流体容器は、外力または外圧が前記ブラダに加わるときに初期形状から変形し、かつ外力または外圧が前記ブラダから除去されるときに初期形状へ再変形、即ち、復帰するように構成されている。
【0003】
実施例として、前記ブラダは前記ブラダからの流体の漏れを防止するために封止されている。一実施形態において、前記流体容器は、外力が前記ブラダから除去された後に自動的に初期形状に再変形する外壁を有する。他の実施形態として、弾性圧縮自在部材が前記流体容器の内側に設置される。前記弾性圧縮自在部材はフォーム材、熱可塑性不織材、複数のスプリング要素、およびベローの少なくとも一つを含む。他の実施形態として、弾性圧縮自在材料が前記ブラダの内側に設置されかつ前記流体容器を実質的に囲繞している。
【0004】
前記ブラダは外壁、半径方向に離隔した内壁、および前記ブラダを封止する第一および第二端壁を有する。前記内壁は前記流体容器を有する前記ブラダの開口部を形成するように構成されている。例示として、弾性圧縮自在材料から形成された除去可能インサートが前記開口部内に設置されている。
【0005】
他の実施形態において、前記ブラダは、前記ブラダに実質的に囲繞された前記ブラダの対向端に第一および第二流体容器を形成する構成の離隔した第一および第二端壁を含む。前記マットレス支持要素は、前記ブラダに外力が加わるときに第一および第二流体容器の体積を調節するための調節手段を更に含む。一実施形態において、前記調節手段は前記ブラダの内側に設置された弾性部材を含む。前記調節手段は前記ブラダの内側に設置された弾性部材を含み、前記弾性部材は前記ブラダの第一端壁に連結された第一端、および前記ブラダの第二端壁に連結された第二端を有する。他の実施形態において、前記調節手段は第一および第二流体容器内にそれぞれ設置された第一および第二圧縮自在弾性部材を含み、前記弾性部材は周囲空気と連通している。
【0006】
他の実施形態において、マットレス支持要素は流体充填ブラダおよび前記ブラダに少なくとも一部が囲繞された流体室を含み、前記ブラダは前記ブラダからの流体の漏れを防止するために封止されている。前記流体室は周囲空気と連通している。前記マットレス支持要素は、また、前記流体室内に設置された弾性部材を含む。
【0007】
他の実施形態において、マットレスは、内領域を形成する構成のカバー、および前記内領域に設置されたマットレスコアを含む。前記マットレスコアは複数の支持要素を含む。少なくとも一つの前記支持要素は流体充填ブラダおよび前記ブラダに実質的に囲繞された流体容器を含む。前記流体容器は前記ブラダの外側の周囲流体と定常的に流体により連通している。前記流体容器は、また、外力が前記ブラダに加わるときに初期形状から変形し、かつ外力が前記ブラダから除去されるときに初期形状へ戻って前記支持要素の圧力を調整するように構成されている。
【0008】
一実施形態において、前記マットレスコア上かつ前記カバー下に設置されたシエアライナ(shear liner)が設置されている。前記マットレスコアは複数の隣接するスリーブを提供するために形成された羊毛材料を含む。支持要素が前記スリーブの各々に設置されている。
【0009】
本発明の他の特徴は現在認知している本発明を実施する最良の実施形態を示す次の説明から当業者に理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
図面を参照すると、図1は本発明のマットレス構造10を示す。図示形態において、マットレス10は上カバー12および下カバー14を含む。上カバー12および下カバー14は従来法により一緒に結合されて、上カバー12と下カバー14間で内領域16を形成する。上カバー12および下カバー14は図示例において気体透過性であるが液体不透過性である選択的通気孔15を含む。通気孔15は上下カバー12,14への気体の通過を可能にし、他方でマットレス10の内領域への患者の液体の侵入を阻止する。マットレスコア18は図示例において内領域16内に設置される。シエアライナ20は、図示例において、マットレスコア18と上カバー12との間に設置されてマットレスコア18の上面22と上カバー12との間の摩擦を低減し、それによりマットレス10上に存在する身体上への剪断力(shear forces)を低下させる。
【0011】
図示形態において、マットレスコア18はマットレスコア18の幅を横切る方向にわたって延在する複数の分離エアブラダ24を含む。エアブラダ24はグリープ化されて分離マットレスゾーンを形成する。グループ化されたブラダ24は、他のグループ化されたブラダ24と異なる長さおよび剛性を有する。長さおよび剛性の相違はそのゾーンを患者身体の異なる領域の圧力緩和要求に適合させる。一形態において、各ブラダ24はつなぎ綱、RF溶接、ボタン、スナップ、紐等により隣接するブラダ24に連結されてブラダ24のアレイを形成する。他の形態において、図9に示されたように、ブラダ24は、例えば米国特許第5802646号、同第6212718号、同第6286167号、および米国特許出願第10/044410号に示されたように、シエア材により形成される。これらの開示内容は参考としてここに組み入れられる。
【0012】
理解されるように、フォーム層、付加的エアブラダ、ゲル層、他の流体層等の他の支持要素(図示せず)がマットレスコア18の上方または下方の内領域16内に設置される。ブラダ24は個別またはグループでフォーム層、ゲル層等内に設置されてよい。更に、ブラダ24はマットレスコア18内で長手方向に延在するように配置されてよい。
【0013】
複数のエアブラダ24がマットレス10上の身体を支持するために所望圧力まで自己膨張するように構成される。従って、複数のブラダ24は、エアブラダの膨張を維持するためにエアブラダ24に連結されるべき分離エア供給源を必要とすることなく身体を支持する。エアブラダ24は、また、荷重または外力がエアブラダ24に加わるときに、圧力緩和を可能にする。
【0014】
本発明のエアブラダ24の一形態が図2に示されている。図2のエアブラダ24は封止された外ブラダ26を含む。内自己膨張型ブラダ28は外ブラダ26の内領域30内に設置される。エアブラダ26は製造業者により封止されるか、またはブラダ26を所望圧力まで初期膨張させる取り外し自在キャップ32を含む。キャップ32はそこで外ブラダ26を封止するために置換される。外ブラダ26は患者との大きな面接触領域を可能にするため追従する柔軟材料により形成されるのが好ましい。内ブラダ28は所望により外ブラダ26の内壁の一部に連結されてよい。内ブラダ28は外ブラダ26へ直接的に連結するかまたはバッフル、つなぎ網または他の適宜連結部材により連結できる。通気管34が内ブラダ28に連結される。通気管34は開放端36を含む。従って、通気管34は流れ制御弁または他の障害物により制限されない。外ブラダ26は外ブラダ26内の圧力を維持するために場所38で通気管に封止される。
【0015】
自己膨張型内ブラダ28には図示例において弾性部材40が充填される。図示例において、弾性部材40は、網状フォーム材または他の適宜材料等孔質、弾性かつ圧縮自在の材料である。弾性部材40は、圧縮力により圧搾または変形後に一旦圧縮力を除去すると、初期寸法、形状または位置へ復帰する性質を有する。弾性部材40は熱可塑性不織材、複数のスプリング要素、ベロー、または他の適宜材料により形成されてよい。
【0016】
他の実施形態において、内ブラダ28はプラスチック、ゴム、または形状記憶を有するように予備成形された同様材料により構成される。かかる記憶は、外力が除去されるときに、内ブラダ28の自動回復(復帰)を可能にする。従って、ブラダの外壁は初期において外力により変形するが、その後に外力がブラダから除去されると自動的に初期形状へ戻り、ブラダ28への流体の再充填を可能にする。この実施形態において、分離弾性部材40は必要とされない。
【0017】
エアは内ブラダ28へ通気管34を介して矢印方向42に流れる。エアは、また、矢印方向44において通気管34を介して内ブラダ28から外へ自由に流れる。内ブラダ28の通気管34を出入りするエアは上カバー12および下カバー14を連結するマットレスジッパ(ticking zipper)を通る周囲空気に由来する。
【0018】
図示形態において、外ブラダ26は、初期において、大気圧の空気またはその近くの空気で充填される。自己回復性を有する自己内ブラダ28内の弾性部材40は、負荷がブラダ24に加わるときに通気管34から内ブラダ28を自己膨張させる。弾性部材40の性質および/または内ブラダ28の記憶は、矢印方向46において外ブラダ26へ負荷が加わる限り内ブラダ28から抜ける(排出される)空気量を決定する。身体が外ブラダ26上に位置決めされるとき等外力が外ブラダ26に加わるときに、内領域30内の圧力は上昇しかつ内ブラダ26を圧搾し、空気を矢印方向44へ逃がし、それにより内ブラダ26の体積を減少させる。内ブラダ26の体積の減少は、負荷が加わるときにエアブラダ24の内領域30内の圧力を調整する。従って、エアブラダ24はエアブラダ24上に位置する身体上の圧力を減少させる作用をして身体上の圧力病弊(潰瘍)の危険を小さくする。エアブラダ24における圧力変化率および最終平衡圧力は弾性部材40および内ブラダ28の量および硬度により制御される。
【0019】
矢印46の方向の力が除去されるときに、弾性部材40は拡大して内ブラダ28を再膨張させる。内ブラダ28および弾性部材40の性質は所望負荷/偏向応答特性(load/deflection response characteristics)を達成するために変更されてよい。代表的には、負荷/偏向応答特性は患者との界面圧力を最小にし、かつ患者の「落下」またはエアブラダ24の完全圧縮を防止するためにカスタマイズされる。マットレス10は適正移動を可能にしかつ適正支持力を付与するために対応する圧力変化により制御された質量的変化を提供するように設計される。
【0020】
他の実施形態のブラダ50は図3に示されたように、マットレスコア18に使用できるものである。図3の実施形態は図2と同様である。図2と同一番号により示された要素は同一または類似の機能を有する。図3において、孔質、弾性、かつ圧縮自在材料52が同様に内ブラダ28を囲繞する外ブラダ26の内領域30内に設置される。例えば、圧縮自在材料52は網状フォームまたは他の類似材料である。
【0021】
逆止弁54が外ブラダ26の内管56に連結される。逆止弁54は矢印58の方向において空気を外ブラダ26の内領域30へ侵入させるが、空気が外ブラダ26から逃げるのを阻止する。エアブラダ50は図2のエアブラダ24に望まれるリークタイトを必要としない。外ブラダ26が膨張状態になると、圧縮自在材料52は膨張して空気を矢印方向58において外ブラダ26の内領域30へ引く。
【0022】
エアブラダ50内の圧力は図2に関して説明したように同様方法で調整される。負荷が矢印方向46においてエアブラダ50に加わるときに、内領域30内の圧力は上昇しかつ内ブラダ28を圧搾して矢印44の方向へ空気を排出する。負荷が取り除かれるときに、材料42は膨張して空気を矢印方向42において内ブラダ28へ引く。再度説明すれば、材料40の硬度と圧縮量は、エアブラダ50内の所望平衡圧力をカスタマイズするために選択される。
【0023】
本発明の他の実施形態において、図2および3の内ブラダ28は内ブラダ28から流れる空気の流れを制御する圧力調整弁に連結される。内ブラダ28内の圧力が調整弁の所定スレッショルド圧力を越えるときに、空気は内ブラダ28から排出される。この実施形態において、逆止弁は同様に内ブラダ28へ連結される。逆止弁は空気の内ブラダ28への流れを可能にするが、内ブラダ28からの空気の流出を阻止する。従って、内ブラダ28は、異なる形態において負荷がエアブラダ24または50から除去されるときに逆止弁により膨張する。
【0024】
本発明のエアブラダの他の実施形態は図4および5に示されている。エアブラダ60は図示例において円筒形でありかつ外壁62、内壁64、および外壁62および内壁64へ封止される端壁66および68を含み、大気に開放する長手方向に延びた中央開口部70を有する封止されたエアブラダ60を提供する。円筒状インサート72が矢印方向74において開口部70へ挿入されるように構成されている。図5は開口部70内に設置されたインサート72を示す。図示例として、インサート72は、負荷が加わるときに圧縮しかつ負荷が除去されるときに初期体積に戻って拡張する網状フォームまたは他のタイプの材料等孔質、弾性圧縮自在材料から形成される。インサート72の硬度および圧縮量はエアブラダ60の最終平衡圧力を制御する。負荷がエアブラダ60に図5の矢印方向76へ加わるときに、フォームインサート72は、空気がエアブラダ60の開口部70の開放端から逃げるに従って圧縮される。負荷76が除去されるにつれて、インサート72はブラダ60がその平衡圧力へ復帰するように拡張する。
【0025】
本発明の他の実施形態が図6に示されている。図6の実施形態は、図4および5に示した実施形態と同様である。図4および5と同様番号により示される要素は同一または類似機能を達成する。しかし、図6の実施形態において、網状フォームまたは他のタイプの適宜材料80等の孔質、弾性圧縮自在材料は外壁62と内壁64との間でエアブラダ60の内領域内に設置される。逆止弁82は同様にエアブラダ60に連結されて大気からの空気を矢印方向84においてエアブラダ60の内領域78へ流す。逆止弁82および圧縮自在材料80はエアブラダ60の内領域78を空気で充填維持する。従って、図6の実施形態において気密シールは必要ない。
【0026】
図5および6の実施形態において、インサート72は、マットレス上に横たわる患者の踵の下等マットレスの一定領域の圧力を低下させるために、マットレスコア18の所望部において中央開口部70から除去されてよい。従って、圧力はインサート72を全体的に除去することによりカスタマイズするかまたはインサート72の硬度および圧縮量をカスタマイズすることによりカスタマイズできる。
【0027】
本発明の更に他の実施形態が図7に示されている。図7のブラダ100は外面102、および内部テンション部材108により共に連結された端壁104および106を含む。図示例として、テンション部108はバンジーコード(bungee cord)、スプリング、または他の適宜弾性部材である。テンション部材108は端壁104および106を内方へ引っ張ってブラダ100の対向端の膨張室110および112を形成する。
【0028】
孔質、弾性圧縮自在材料114はブラダ100の内領域内に設置される。圧縮自在材料114は、図示例において、テンション部材108を受ける構成の長手方向に延びた開口部116を含む。必要であれば、選択により可撓性、非圧縮管117が、テンション部材108上での圧縮自在材料114の崩壊を阻止するために開口部116内に設けられる。圧縮自在材料114は、負荷がブラダ100に加わらないときに初期形状を維持する。
【0029】
テンション部材108は図示例において、ブラダ100が力により負荷を受けるまで約ゼロの引っ張り力を有する。負荷が矢印方向118に加わるときに、ブラダ100の内領域は圧縮されて端壁104および106をテンション部材108の力に対してそれぞれ矢印方向120および122において外方へ拡張させる。テンション部材108の硬度はブラダ100の圧力特性を決定する。図示例として、より硬質のテンション部材108がシートセクション等より大きい負荷を受けるマットレスコア18のセクションに使用される。他の弾性テンション部材108が、マットレスコア18の踵ゾーン等小さい圧力が望まれるマットレスコア18のセクションに使用される。テンション部材108はブラダ100の負荷/偏向特性に影響しかつ所望により調節できる。
【0030】
換言すれば、端壁104および106のそれぞれ矢印方向120および122への外拡張は、テンション部材108の硬さと伸びにより制御される。ブラダ100内の平衡圧力は端壁104および106の制御された拡張により決定される。テンション部材108のスプリング率を変えることによりブラダ100内の平衡圧力はカスタマイズされる。矢印方向118への負荷が取り除かれるときにテンション部材108は図7に示された位置へ向かって内方へ端壁104および106を引っ張ってブラダ100をその平衡圧力まで膨張させる。
【0031】
図7のブラダ100の他の実施形態において、選択的逆止弁124は外面102に連結される。逆止弁124は、ブラダ100への負荷が除かれた後に図7の位置へ復帰するときに矢印方向126でブラダ100の内領域へ空気を引く。
【0032】
本発明の他の実施形態が更に図8に示されている。図8の実施形態は概ね円筒形の外壁132、および端壁134と136を有するブラダ130を含む。端壁134および136は概ね円錐形である。孔質、弾性圧縮自在材料138がブラダ130の内領域140に設置されている。圧縮自在部材142および144がそれぞれ端壁134および136に隣接して設置されている。円錐形圧縮自在部材142および144は、図示例として、網状フォームまたは他の適宜材料等の孔質、弾性圧縮自在材料により形成される。負荷がブラダ130に矢印方向146へ加わるときに、圧縮自在部材142および144は圧縮される。図示例として、圧縮自在部材142および144は大気に通気される。従って、ブラダ130の端壁134および136の拡張が、図7に示されたような内テンション部材108を使用する代わりに、圧縮可能部材142および144を圧縮することにより制御される。負荷1456が除かれるときに、圧縮自在部材142および144は所定形状へ拡張してブラダ130が平衡圧力に復帰するようにする。
【0033】
図8の他の実施形態において、選択的逆止弁148は外壁132に連結されて、空気が大気から矢印方向150において内領域140へ流れるようになる。従って、負荷が除去されるときに空気はブラダ130の内領域140へ侵入して、ブラダ130がその平衡圧力へ復帰するようにする。
本発明を一定の図示形態を参照して詳細に説明したが、変更および改良が特許請求の範囲に記載の発明の範囲および精神内で可能である。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】複数自己膨張型エアブラダを有するマットレスコアを含む本発明のマットレスの分解斜視図である。
【図2】本発明の自己膨張型エアブラダの第一形態を示す線図である。
【図3】本発明の他の形態のエアブラダの断面図である。
【図4】本発明の他の形態のエアブラダの分解斜視図である。
【図5】図4のエアブラダの断面図である。
【図6】本発明の他の形態を示す図5に同様の断面図である。
【図7】本発明の他の形態の断面図である。
【図8】本発明の他の形態の断面図である。
【図9】本発明のマットレスコアの他の形態の斜視図である。
Claims (45)
- 流体充填ブラダ、および
前記ブラダにより実質的に囲繞された流体容器を含み、
前記流体容器は前記ブラダの外側の周囲流体と定常的に連通する流体内にあり、
前記流体容器は、外圧が前記ブラダに加わるときに初期形状から変形し、かつ外圧が前記ブラダから除去されるときに初期形状へ戻るように構成されている、マットレス支持要素。 - 前記ブラダは前記ブラダからの流体の漏れを防止するために封止されている、請求項1のマットレス支持要素。
- 前記ブラダに連結された流体入口弁を更に含む、請求項1のマットレス支持要素。
- 前記ブラダは自己膨張型である、請求項3のマットレス支持要素。
- 前記流体容器の内側に設置された弾性圧縮自在部材を更に含む、請求項1のマットレス支持要素。
- 前記弾性圧縮自在部材はフォーム材、熱可塑性不織材、複数のスプリング要素、およびベローの少なくとも一つを含む、請求項5のマットレス支持要素。
- 前記ブラダの内側に設置されかつ前記流体容器を実質的に囲繞する弾性圧縮自在材料を更に含む、請求項1のマットレス支持要素。
- 前記流体容器を前記ブラダから周囲流体に通気させる前記流体容器に対する流入流出を生じさせるように構成された流体運搬部材を更に含む、請求項1のマットレス支持要素。
- 前記流体運搬部材は遮断されていない、請求項8のマットレス支持要素。
- 前記ブラダは概ね矩形断面形状を有する、請求項1のマットレス支持要素。
- 前記ブラダは概ね円形断面形状を有する、請求項1のマットレス支持要素。
- 前記ブラダ内の圧力は外力が前記ブラダに加わるときに前記流体容器内の流体量を調節することにより調整される、請求項1のマットレス支持要素。
- 前記ブラダの内容積は前記流体容器の内容積から分離している、請求項1のマットレス支持要素。
- 前記ブラダは外壁、半径方向に離隔した内壁、および前記ブラダを封止する第一および第二端壁を有し、前記内壁は前記流体容器を有する前記ブラダへの開口部を形成するように構成されている、請求項1のマットレス支持要素。
- 前記開口部内に設置された除去可能インサートを更に含む、請求項14のマットレス支持要素。
- 前記インサートは弾性圧縮自在材料で形成されている、請求項15のマットレス支持要素。
- 前記ブラダに外圧が加わるときに前記流体容器の体積を制御するための手段を前記流体容器内に更に含む、請求項1のマットレス支持要素。
- 前記流体容器は、外力が前記ブラダから除去されるときに自動的に初期形状に戻る外壁を有する、請求項1のマットレス支持要素。
- 前記ブラダは、前記ブラダに実質的に囲繞された前記ブラダの対向端に第一および第二流体容器を形成する構成の離隔した第一および第二端壁を含む、請求項1のマットレス支持要素。
- 調節手段は前記ブラダの内側に設置された弾性部材を含み、前記弾性部材は前記ブラダの第一端壁に連結された第一端を有しかつ前記ブラダの第二端壁に連結された第二端を有する、請求項19のマットレス支持要素。
- 前記ブラダの第一および第二端壁間に延在する管を更に含み、前記弾性部材は前記管内に設置されている、請求項20のマットレス支持要素。
- 前記調節手段は第一および第二流体容器内にそれぞれ設置された第一および第二圧縮自在弾性部材を含み、前記圧縮自在弾性部材は周囲空気と連通している、請求項19のマットレス支持要素。
- 第一および第二流体容器は概ね円錐形である、請求項19のマットレス支持要素。
- 流体充填ブラダ、
前記ブラダに少なくとも一部が囲繞された流体室、および
前記流体室内に設置された弾性部材を含み、
前記ブラダは前記ブラダからの流体の漏れを防止するために封止され、かつ
前記流体室は周囲空気と連通する流体内にある、マットレス支持要素。 - 前記流体室は前記ブラダ内に封止された内ブラダであり、かつ前記内ブラダと周囲流体間で流体により連通する構成の通気管を含む、請求項24のマットレス支持要素。
- 前記ブラダの内容積は前記流体室の内容積から分離している、請求項24のマットレス支持要素。
- 前記弾性部材はフォーム材、不織熱可塑性材、複数のスプリング要素、およびベローの少なくとも一つを含む、請求項24のマットレス支持要素。
- 前記ブラダの内側に設置されかつ前記流体室を実質的に囲繞する弾性圧縮自在材料を更に含む、請求項24のマットレス支持要素。
- 前記流体容器を前記ブラダを介して周囲流体へ通気させて前記流体容器に対する流入流出を生じさせるように構成した流体運搬部材を更に含む、請求項24のマットレス支持要素。
- 前記流体運搬部材は遮断されていない、請求項29のマットレス支持要素。
- 前記ブラダは外壁、半径方向に離隔した内壁、および前記ブラダを封止する第一および第二端壁を有し、前記内壁は前記流体容器を有する前記ブラダへの開口部を形成するように構成されている、請求項24のマットレス支持要素。
- 前記弾性部材は前記開口部内に設置された除去可能インサートである、請求項31のマットレス支持要素。
- 前記ブラダは、前記ブラダに実質的に囲繞された前記ブラダの対向端に第一および第二流体室を形成する構成の離隔した第一および第二端壁を含み、かつ前記弾性部材は前記ブラダの第一端壁に連結された第一端、および前記ブラダの第二端壁に連結された第二端を有する、請求項24のマットレス支持要素。
- 前記ブラダは、前記ブラダに実質的に囲繞された前記ブラダの対向端に第一および第二流体室を形成する構成の離隔した第一および第二端壁を含み、かつ前記弾性部材は第一および第二流体室内にそれぞれ設置された第一および第二圧縮自在弾性部材を含み、第一および第二弾性部材は周囲空気と連通している、請求項24のマットレス支持要素。
- 内領域を形成する構成のカバー、および
前記内領域に設置されたマットレスコアを含み、
前記マットレスコアは複数の支持要素を含み、
前記支持要素は流体充填ブラダおよび前記ブラダに実質的に囲繞された流体容器を含み、
前記流体容器は前記ブラダの外側の周囲流体と定常的に流体により連通し、
前記流体容器は、外圧が前記ブラダに加わるときに初期形状から変形し、かつ外圧が前記ブラダから除去されるときに初期形状へ戻って前記支持要素の圧力を調整するように構成されている、マットレス。 - 前記マットレスコア上かつ前記カバー下に設置されたシェアライナ(shear liner)を更に含む、請求項35のマットレス。
- 前記マットレスコアは複数の隣接するスリーブを提供するために形成されたシェア(shear)材料を含み、支持要素が各前記スリーブ内に設置されている、請求項35のマットレス。
- 前記支持要素の各々の前記ブラダは前記ブラダからの流体の漏れを防止するために封止されている、請求項35のマットレス。
- 前記流体容器の各々の内側に設置された圧縮自在弾性部材を更に含む、請求項35のマットレス。
- 前記弾性部材はフォーム材、熱可塑性不織材、複数のスプリング要素、およびベローの少なくとも一つを含む、請求項39のマットレス。
- 前記ブラダは外壁、半径方向に離隔した内壁、および前記ブラダを封止する第一および第二端壁を有し、前記内壁は前記流体容器を有する前記ブラダの開口部を形成するように構成されている、請求項35のマットレス。
- 前記開口部内に設置された除去可能インサートを更に含む、請求項41のマットレス。
- 前記ブラダ内の圧力を調整するために、前記ブラダに外圧が加わるときに前記流体容器の体積を制御するための手段を前記流体容器内に更に含む、請求項35のマットレス。
- 少なくとも一つの支持要素は、前記流体容器を前記ブラダを介して周囲流体へ通気させて前記流体容器に対する流入流出を生じさせるように構成した流体運搬部材を含む、請求項35のマットレス。
- 少なくとも一つの支持要素の前記ブラダは、前記ブラダに実質的に囲繞された前記ブラダの対向端に第一および第二流体容器を形成する構成の離隔した第一および第二端壁を含み、かつ外力が前記ブラダへ加わるときに第一および第二流体容器の容積を調節するための手段を更に含む、請求項35のマットレス。
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