JP2005052183A - Body pressure dispersing mat and posture holding device - Google Patents

Body pressure dispersing mat and posture holding device Download PDF

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JP2005052183A
JP2005052183A JP2003205469A JP2003205469A JP2005052183A JP 2005052183 A JP2005052183 A JP 2005052183A JP 2003205469 A JP2003205469 A JP 2003205469A JP 2003205469 A JP2003205469 A JP 2003205469A JP 2005052183 A JP2005052183 A JP 2005052183A
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gel
mat
film
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viscoelastic
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Application number
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Masatoshi Yokota
政利 横田
Kazuhisa Fushihara
和久 伏原
Ikuko Umezawa
育子 梅澤
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Original Assignee
Sumitomo Rubber Industries Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a mat for an operating table having a body pressure dispersing action and a body pressure dispersing type posture holding device to be used in a medical, welfare and care filed. <P>SOLUTION: This body pressure dispersing mat 10 comprises a body formed of a viscoelastic gel substance G and a film F covering it; and a bottom E formed of an elastomer having hardness higher than the gel viscoelastic body. This body pressure dispersing mat and the posture holding device are formed of the body pressure dispersing body described in the claim 2 wherein the viscoelastic body has a thickness of 5-30 mm and 25% compressive stress of 10-90 kPa; the film has a thickness of 0.05-0.2 mm, its tensile strength of 50-100 MPa, an elongation percentage of 450-800 %, and tear strength of 100-200 N/m; and the elastomer has the thickness of 1-6 mm and JIS-A hardness of 5-50. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、手術中の被術者の褥瘡を防止するための手術台用マットなどの体圧分散マットあるいは被術者の部位を固定するための体位保持具に関する。
【0002】
【従来の技術】
体圧分散マットは、快適な寝心地や座り心地を得ること、さらには褥瘡を予防するために有用であることが知られている。褥瘡は、患者が長時間にわたって仰臥するときに身体が局部的な圧迫を受けて毛細血管の血流阻害が起こり、その圧迫部位(主に骨隆起部)の細胞が局部的に壊死することをいう。褥瘡予防は医療業界にとって大きな問題であり、身体が局部的圧迫を受けないようにするためにさらに効果的な体圧分散マットを要望する声が高い。また、整形外科あるいは外科分野においては、手術中の被術者の身体あるいは部位を保持・固定する体位保持具についても保持性が良好でしかも体圧分散性がよいものが求められている。
【0003】
これまでにも体圧分散マットあるいは体位保持具などの体圧分散体に関する成形体についてはいくつか提案されており、例えば以下の特許文献に記載のものが挙げられる。
特許文献1には、マットレスの軟質ウレタンフォーム等のベース材に対し、仰臥姿勢で腰部周辺領域に対応する部分に凹部を設け、この凹部内に所定温度以上で粘性が低下して流動性を生じ、且つ常温で粘性が高まって粘弾性を有する熱可塑性材料を直接充填し、表面を被覆材で覆ってクッション部を構成するクッション材が開示されている。特許文献2には、ゲル物質エラストマー製フィルムの外皮材で被覆したゲル材と低反撥フォーム材とが積層されていて、且つ、前記ゲル状物質が、高分子中空体あるいは高分子発泡体の少なくとも一種からなる充填材、可塑剤、そして架橋剤を配合した液状高分子を架橋させたパット・クッション材が開示されている。
【0004】
特許文献3には、ベース材とクッション材とよりなり、軟質ウレタンフォーム単体、あるいは身体が接する側に表面材を接着してなる軟質ウレタンフォーム積層体を、ほぼ一定の厚みに凹凸付形された加熱圧縮成形物の裏面側の凹所部に、常温で粘度が高くて粘弾性を有しかつ所定温度以上で粘度が低下して流動性を有する熱可塑性材料が充填され、ベース材上に、前記クッション部の表面側の凸部が、使用者の身体に接するような位置に積層するクッション材が開示されている。特許文献4には、発泡マット素材の受圧断面方向中間にシリコーンゲル素材から成る受圧適化部を形成しなる褥瘡予防用マットが、受圧適化部によりいわば発泡マット素材単体のものに比べ、このものに全体としていわゆる「コシ」を与え、仰臥位での好適な姿勢の維持と、褥瘡発症を誘発する過度の圧力集中の排除とをなし得るとし、寝たきり状態の患者に発症することのある床擦れないしは褥瘡症状を防止する効果を高めたものであると開示されている。特許文献5には、軟質発泡材よりなるベース部と、該ベース部上に、厚層部分と薄層部分とを交互に配した粘弾性部とを積層し、これらを被覆材にて被覆するとともに、薄層部分の下方に位置するベース部に凹状空間を形成したマットレス部材が提案されている。
【0005】
また、整形外科あるいは外科分野において手術中の被術者の体位や身体部位を保持・固定する体位保持具としては、例えば特許文献6あるいは特許文献7に開示のものが挙げられる。
【0006】
【特許文献1】
特開平11−299591号公報(要約、請求項1など)
【特許文献2】
特開2001−198995号公報(請求項1、図1など)
【特許文献3】
特開2000−37265号公報(要約、請求項1など)
【特許文献4】
特開2002−78757号公報(要約、請求項1〜3)
【特許文献5】
特開2002−315656号公報(要約、請求項1、図2など)
【特許文献6】
特開2000−51255号公報(要約、請求項1〜5、図1)
【特許文献7】
特開2002−325785号公報(要約、請求項1〜10、図1)
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
前記の特許文献には、体圧分散マット等に関する材質や構造を開示するものであるが、耐久性が不十分でありとりわけ損傷を受けやすい底部の耐久性について考慮が払われていない。その適用対象者は寝たきり患者が主対象であり、その他の適用、例えば血液や体液による汚染などを伴う手術台用マットへの適用対策がなされていない。また、体圧分散を目的に設計されているものの、被術者を固定するためには柔らかすぎて、手術台用マットとして使用するには適当ではない。
さらに、特許文献6および7に開示の体位保持具は、個別の被術者に対応して変形させるものであるため、耐久性については考慮が払われていないし、製造コストも高いと考えられる。
【0008】
そこで本発明の目的は、特に底部の耐久性を向上させ、手術台からのずり落ちをなくし、かつ手術に伴う血液や体液などへの対策を考慮し、体圧分散性が良好でありながら被術者を固定することができる手術台用マットあるいは医療用等における体位保持具を提供しようとするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の目的を達成するために以下の体圧分散マットおよび体位保持具を提供するものである。
すなわち、本発明の体圧分散マットは、粘弾性ゲル状物質とそれを包むフィルムから本体と、前記ゲル状粘弾性体よりも高い硬度を有するエラストマーよりなる底部とからなる体圧分散マットであって、前記粘弾性ゲル状物質は5〜30mmの厚みを有しその25%圧縮応力が10〜90kPaであり、前記フィルムは0.05〜0.2mmの厚みを有しその引張強度が50〜100MPaであり、伸び率が450〜800%であり、引裂強度が100〜200N/mであり、かつ前記エラストマーはその厚みが1〜6mmでありJIS−A硬度が5〜50である請求項2記載の体圧分散体で構成されていることを特徴とする。
【0010】
前記体圧分散マットの実施形態の一つは、前記ゲル状粘弾性体が熱硬化性ポリウレタンゲルであり、前記フィルムが熱可塑性ポリウレタンフィルムであり、かつ前記エラストマーが熱硬化性ポリウレタンエラストマーであることを特徴とする。
前記体圧分散マットの実施形態の一つは、手術台用マットであることを特徴とする。
【0011】
また、本発明の体位保持具は、粘弾性ゲル状物質とそれを包むフィルムから本体と、前記ゲル状粘弾性体よりも高い硬度を有するエラストマーよりなる底部とからなる体位保持具であって、前記粘弾性ゲル状物質は30〜200mmの厚みを有しその25%圧縮応力が10〜90kPaであり、前記フィルムは0.05〜0.2mmの厚みを有しその引張強度が50〜100MPaであり、伸び率が450〜800%であり、引裂強度が100〜200N/mであり、かつ前記エラストマーはその厚みが1〜6mmでありJIS−A硬度が5〜50であることを特徴とする。
【0012】
本発明において、ゲル状粘弾性体の25%圧縮応力は、JIS K7181に規定する方法に従って測定し、25%歪を与えたときの応力値をいう。上記フィルムの引張強度および伸び率はJIS K7181に規定する方法に従って測定した値をいい、引裂強度はJIS K7128−3に規定する方法に従って測定した値をいう。
なお、以下において上記の体圧分散マットと体位保持具を合わせて、体圧分散体と称することがある。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明の体圧分散体は、粘弾性ゲル状物質とそれを包むフィルムから本体と、前記ゲル状粘弾性体よりも高い硬度を有するエラストマーよりなる底部とからなるものである。ここで底部とは、体圧分散体を使用するにあたって手術台、ベッドあるいは処置台などに載置する側をいう。
前記粘弾性ゲル状物質とは、網目状高分子が水や油などで膨潤したものやこれに類するゼリー状である物質をいい、通常、合成樹脂を材料とする。従って、例えば発泡性弾性体などとは異なるものである。
【0014】
上記ゲル状粘弾性体の材質としては、ポリウレタン、シリコーン、ポリスチレン、ポリエステル、酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニルあるいはネオプレンなどが挙げられる。これらの中でも、熱硬化性のポリウレタンゲルが特に好ましく用いられる。ポリウレタンゲルは、ポリオールとイソシアネートの混合物を加熱硬化することにより得られる。ポリオールとしては2官能性および/または3官能性ポリオールの単体もしくは2種以上の混合物、および/または末端に水酸基(OH)を含有したプレポリマー等が挙げられる。例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオールあるいはポリブタジエンポリオールなどが挙げられるが、とりわけポリエーテル系ポリオールを用いると柔軟性や復元性が良好であり好ましい。イソシアネートとしては、ポリイシシアネート化合物やその誘導体および/または末端にイソシアネート基(NCO)を有するプレポリマー等が挙げられる。例えば、MDI、TDI、IPDI、HDI、HMDI、PPDIあるいはXDIなどが挙げられるがこれらに限定されるものではない。上記に特定する25%圧縮応力の範囲を有するポリウレタンゲルは、例えばNCO/OH配合当量を適宜調整することによって得られる。
通常は、NCO/OH=0.5〜1.2程度とするが、軟化剤や可塑剤、オイルなどを添加せずに柔軟性を持たせるためにはNCO/OH=0.7〜0.9とするのが好ましい。一般に柔軟性を付与するために軟化剤や可塑剤、オイルなどを用いること多いが、これらの添加物はブリードアウトすることがあり、本発明で目的とするマットの素材には添加しないことが好ましい。
【0015】
本発明の体圧分散体における被覆フィルムとしては、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、PET、PBTあるいはナイロンなどの合成樹脂フィルムが挙げられる。これらの中でも、前記の機械的特性のものが得やすく、柔軟性や伸縮性があり耐久性もよいことからポリウレタンフィルムが好ましく用いられる。当該フィルムは、前記粘弾性ゲル状物質を包むという目的上、粘弾性ゲル状物質が通過することができない性質であることを要する。特に、粘弾性ゲル状物質が2液硬化型のポリウレタンやシリコーンゴム等を材質とするものは、硬化後のみならず硬化前の材料であっても通過できない材質のフィルムを選択することが好ましい。粘弾性ゲル状物質として熱硬化性ポリウレタンを用いるときは、フィルムとしてもポリウレタンを用いると両者の接着性がよく剥離性の問題が生じない。
【0016】
本発明の体圧分散体において、底部を構成するエラストマーとは、伸長、圧縮、せん断などの外力によって変形を受けるが、その外力を取り去ったとき元の形状・寸法に戻ろうとする性質を有するものをいう。当該エラストマーの硬度は、体圧分散体の本体を構成するゲル状粘弾性体よりも高いことを要する。その硬度は通常、JIS−A硬度5〜50の範囲であり、これに対して粘弾性ゲル状物質の硬度は、JIS−A硬度の測定限界を超えた軟らかいものからJIS−A硬度5未満のものを用いる。
【0017】
前記エラストマーの材質としては、ポリウレタンエラストマーあるいはポリエステルエラストマーなどが挙げられるが、とりわけ耐摩耗性や柔軟性において優れていることからポリウレタンエラストマーが好ましく用いられる。また、前記のポリウレタンゲルやポリウレタンフィルムとの接着性が良好なため、これらと組み合わせて用いることが好ましい。さらに作りやすさの観点からすると、二液硬化型ポリウレタンエラストマーが好ましい。特に、プレポリマーを硬化剤で硬化させるポリウレタンエラストマーは硬化が速く、生産性が高いので好ましい。
使用されるポリイソシアネートおよびポリオールとしては、前記のポリウレタンゲルのときと同様のものが挙げられる。所望により、硬化触媒、老化防止剤、充填剤あるいは消泡剤などを添加してもよい。通常、NCO/OH=1.0±0.2程度の割合で製造されるものである。
【0018】
本発明の体圧分散体は、前記したような各構成材料において、前記粘弾性ゲル状物質が熱硬化性ポリウレタンゲルであり、前記フィルムが熱可塑性ポリウレタンフィルムであり、かつ前記エラストマーが熱硬化性ポリウレタンエラストマーである組み合わせが最も好ましい実施形態である。
次に、本発明の体圧分散体を用いて構成される体圧分散マットおよび体位保持具について説明する。
【0019】
本発明の体圧分散マットは、前記粘弾性ゲル物質が5〜30mmの厚みを有しその25%圧縮応力が10〜60kPaであり、前記フィルムは0.05〜0.2mmの厚みを有しその引張強度が50〜100MPaであり、伸び率が450〜800%であり、引裂強度が100〜200N/mであり、かつ前記エラストマーはその厚みが1〜6mmでありJIS−A硬度が5〜50に構成される。
前記粘弾性ゲル状物質はポリウレタンゲルよりなり、マットを構成するとき体圧分散の作用を有し褥瘡防止の効果を奏するように、5〜30mmの厚みのものであって25%圧縮応力が10〜60kPaの範囲のものが選択される。この圧縮応力の範囲に達しないときは柔らかすぎて、例えば手術台用マットとして用いるとき被術者を固定することが困難になり手術の実施に支障があり、一方この範囲を超えると硬すぎて体圧分散の目的を達することはできない。また、前記粘弾性ゲル状物質の厚みが5mmに達しないものは薄すぎて体圧分散の効果が得られにくくいわゆる底つきと呼ばれる現象を生じ、一方において30mmを超えるときは大きなマットでは重くなり過ぎていずれも好ましくない。本発明においては、とりわけ、5〜30mmの厚みを有しその25%圧縮応力が15〜40kPaである粘弾性ゲル状物質が好ましく用いられる。
【0020】
前記の被覆フィルムは、0.05〜0.2mmの厚みを有しその引張強度が50〜100MPaであり、伸び率が450〜800%であり、引裂強度が100〜200N/mのものである。このフィルムの厚みが上記の範囲に達しないときは破れやすくて耐久性が悪くなり、一方この範囲を超えると柔軟性が低下し体圧分散が低下する。フィルムの厚みは上記の範囲の中でも0.08〜0.15mmの範囲がより好ましい。フィルムの引張強度、伸び率および引裂強度が上記の範囲に達しなければ、破れやすく耐久性に劣り、逆に上記の範囲を超えるとマットとして使用するとき身体に沿うように自由に変形できないため体圧分散力が低下しまた変形したときに破れやすくなり耐久性にも問題を生ずる。当該フィルムの表面は平滑であることが好ましく、これによって例えば手術台用マットとして用いるときに血液や体液を拭き取りやすくなる。
【0021】
前記の底部を構成するエラストマーは、前記したようにJIS−A硬度5〜50の硬さを有することが好ましい。この硬度に達しないときは、手術台用マットとして用いるときは柔らかすぎて損傷を受けやすく、底部の耐久性を向上させる観点からは十分ではなく、また手術台から滑り落ちやすく安定性に欠ける。一方、この硬度が50を超えるときは体圧分散性が悪くなると共に、マットを丸めるのに支障があり持ち運びが不便で使い勝手も悪くなる。
【0022】
また、エラストマーの厚みは1〜6mmの範囲が好ましく、なかでも2〜5mmの範囲がより好ましい。厚みが1mmに達しないときは作製時の厚みバラツキが大きくなって薄い部分の耐久性が低下するし、また6mmを超えると圧力分散性が悪くなり、保管や移動時に丸めることが困難になることや重くなるなど使い勝ってもよくない。
本発明の体圧分散マットの形状は、使用目的に応じて設計されるものであるが、例えば手術時に使用するものに関しては手術台の幅と同程度の横幅を有し、長さは目的や手術台の形状に合わせて調節する。通常、横幅は450〜550mm、長さは20〜2000mm程度の長方形として用いることが多い。本発明の体圧分散マットは手術台用マットとして好適であるが、それ以外にも家庭や病室におけるベッドなどで使用することもできる。
【0023】
本発明の体位保持具は、前記粘弾性ゲル状物質が30〜200mmの厚みを有しその25%圧縮応力が10〜90kPaであり、前記フィルムは0.05〜0.2mmの厚みを有しその引張強度が50〜100MPaであり、伸び率が450〜800%であり、引裂強度が100〜200N/mであり、かつ前記エラストマーはその厚みが1〜6mmでありJIS−A硬度が5〜50である体圧分散体で構成される。前記の体圧分散マットに比べて、粘弾性ゲル状物質の厚みを30〜200mmと厚くするが、それ以外の性状は同じにする。粘弾性ゲル状物質の厚みをこの範囲にすることにより、対象とする人体部位を安定に保持できてしかも使い勝手がよい。
【0024】
この体位保持具は、整形外科あるいは外科などの医療分野における手術中もしくは手術後の体位の固定、あるいは福祉分野における座位の保持、支持などにおいて、人体の体位の固定や支持などが必要とするときに用いられるものである。その形状は、固定する部位や目的に応じて様々に選択することができる。それらの形状例を図1に示す。図1aのC字型(あるいはU字型であってもよい)、または図1bのO字型は頭部を固定するための保持具例であり、図1cのかまぼこ型は人体側部を固定するための保持具例である。人体側部を固定するためは、これ以外にL字型に成形したものもよく用いられる。図1dは踵を固定するための保持具例である。これら以外にも、例えば肘あるいは膝を固定するときには、それぞれフィトする形状を選択すればよい。体位保持具における人体に接触する部分の形状は、尖りをなくするように丸みをもって形成する。尖り部分があると、そこに圧力が集中し部分的に高い圧力となり、使用者が痛みを感じ褥瘡発生の原因になる。底部側は人体に直接、接触する側ではないが、やはりも尖りをもっていないことが好ましい。
【0025】
本発明の体圧分散体の製造は、被覆フィルムを所望の温度(60〜120℃程度)に温めた金型上にセットし、下方から真空引きして金型の内部表面に密着させる。この中にゲル状粘弾性体を注入して硬化させる。例えば、ポリウレタンゲルの場合は、その構成成分であるポリオールとイソシアネートの混合物を注入して硬化させるが、この時点では部分硬化であってもよい。次いで、このゲル体の上に底部支持体となるエラストマーの原料(例えば、ウレタンエラストマーを構成する原料混合物)を流し込んで所望の時間、静置して硬化させる。硬化後、真空状態を解除し、金型から成形物を取り出し適宜、周囲にはみだている余分のフィルムをカットすることにより、目的とする体圧分散体が得られる。金型は、手術台用マットあるいは体位保持具など所望の形状のものをそのつど用意する。
【0026】
【実施例】
以下に実施例および比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。
実施例1〜4および比較例1〜9
粘弾性ゲル状物質として、ポリオール成分として3官能性PPG[ポリ(オキシプロピレン)グリコール]を、ポリイソシアネート成分としてMDIを混合して得られるポリウレタンゲルを、被覆フィルムとしてポリウレタンフィルムを、また底部支持体として前記のポリウレタンゲルと同一成分であるがJIS−A硬度を5以上としたエラストマーを用いて、手術台用マット(横50cm×縦120cm)を作製した。厚みは表1に示すように種々変えて、図2に示す工程で作製した。すなわち、金型を100℃に温めてそこにポリウレタンフィルムをセットし(図2a)、金型の下から真空引きしてフィルムで金型の表面を覆い(図2b)、次いでポリウレタンゲルの原料混合物を注入して硬化させた(図2c)。
そのゲル上に、ポリウレタンエラストマーの原料混合物(PPGとMDI)を注入してポリウレタンフィルムで覆った後、約20分間、静置して硬化させた(図2d)。硬化後、真空を解除して成形体を取り出し(図2e)、余分のフィルムをカットして(図2d)、手術台用マットを得た。各得られたマットを次の方法に性能を評価し、結果を表1に示した。
【0027】
・ゲル状粘弾性体の25%圧縮応力はJIS K7181に規定する方法で25%歪を与えたときの応力値を求めて測定した。上記フィルムの引張強度および伸び率はJIS K7181に規定する方法に従って測定し、引裂強度はJIS
K7128−3に規定する方法に従って測定した。
・マットの圧力分散は、ニッタ社製の商品名「BIG−MAT」の測定器を使用して、受圧面積と仙骨部圧力を測定した。受圧面積は大きいほどよく、また仙骨部圧力はできるだけ小さい方がよく通常40mmHg以下のとき体圧分散性がよいと判断される。
【0028】
・圧縮耐久性は、マットに厚みが50%となる圧縮を1万回くりかえしたときの外観を調べて、異状なしのときは○とし、フィルムの破れが認められるときは×として表した。
・引きずり耐久性は、マットをタイル張りの上に置き、5m引きずった後の外観を調べて、異状なしのときは◎とし、フィルムの破れが少し認められる程度では○として表した。
【0029】
被術者の固定性は、人をマットに仰臥させて外科医が固定できているかどうかを外科医が判断した。固定できているときは○とし、固定ができておらず手術に適さないときは×として表した。
【0030】
【表1】

Figure 2005052183
【0031】
ここで、比較例9のものは、仙骨部圧力が高く体圧分散性がよくなかった。
実施例5、6および比較例10〜13
実施例1におけると同様のポリウレタンゲル、ポリウレタンフィルムおよびポリウレタンエラストマーを用いて、頭部用の体位保持具(図1a)および人体側部用の体位保持具(図1c)をそれぞれ作製した(表2参照)。ここで、頭部保持具の形状は、外径20cm、内径15cmおよびゲル厚み45cmおよび底部厚み3cmであり、人体側部用の体位保持具の形状は、長さ30cm、ゲル厚み(最大部)7.5cmおよび底部厚み5cmとした。これらの体位保持具を、実使用で評価した結果を表2に示す。実施例5および6のものは、いずれも使い勝手がよく、体圧分散性が良好で褥瘡の発生がなく、耐久性においても優れたものであった。比較例10〜13のものは、被術者の固定性が不良であった。
【0032】
【表2】
Figure 2005052183
【0033】
【発明の効果】
本発明の体圧分散体は、長時間にわたり使用しても褥瘡の発生が認められず、耐久性と使い勝手が優れたものである。例えば、手術台用マットとして使用するとき、手術中の被施術者の褥瘡が防止され、しかも柔らかすぎないので施術者の固定性がよく手術に支障をきたす恐れがない。また、手術に伴う血液や体液による汚染があっても直ちに除去しやすく、かつ耐久性(とりわけ、損傷を受けることの多い底部耐久性)においても優れたものである。また、整形外科あるいは外科の医療分野や、福祉介護分野において、人体の各部を保持するための体位保持具としても、固定性がよく、褥瘡の発生がなく、使い勝手のよいものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】体位保持具の形状例を示す。
【図2】本発明の手術台用マットの作製工程例を示す。
【符号の説明】
10 体圧分散体
K 金型
S 真空ポンプ吸引口
F 被覆フィルム
G 粘弾性ゲル状物質
F エラストマー(底部)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a body pressure dispersion mat such as an operating table mat for preventing pressure ulcers of a subject during surgery or a body position holder for fixing a part of the subject.
[0002]
[Prior art]
It is known that a body pressure dispersion mat is useful for obtaining a comfortable sleeping and sitting comfort, and for preventing pressure ulcers. Pressure ulcers indicate that when the patient is supine for a long time, the body is locally compressed and blood flow in the capillaries is blocked, and the cells at the compression site (mainly bone bulges) are locally necrotic. Say. Pressure ulcer prevention is a major problem for the medical industry, and there is a high demand for a more effective body pressure distribution mat to prevent the body from being subjected to local pressure. Further, in the orthopedic or surgical field, there is a demand for a body position holder that holds and fixes a body or a part of a subject during surgery with good holding ability and good body pressure dispersibility.
[0003]
There have been proposed several molded bodies related to body pressure dispersions such as body pressure dispersion mats and body position holders, and examples include those described in the following patent documents.
In Patent Document 1, a concave portion is provided in a portion corresponding to the waist peripheral region in a supine posture with respect to a base material such as a soft urethane foam of a mattress, and the viscosity is lowered at a predetermined temperature or more in the concave portion to cause fluidity. In addition, a cushioning material is disclosed that directly fills a thermoplastic material having increased viscosity at room temperature and has viscoelasticity, and covers the surface with a covering material to form a cushioning part. In Patent Document 2, a gel material coated with a skin material made of a gel material elastomer film and a low rebound foam material are laminated, and the gel material is at least a polymer hollow body or a polymer foam. A pad / cushion material obtained by crosslinking a liquid polymer containing one kind of filler, a plasticizer, and a crosslinking agent is disclosed.
[0004]
Patent Document 3 includes a base material and a cushion material, and a soft urethane foam alone or a soft urethane foam laminate formed by adhering a surface material on the side in contact with the body is formed with irregularities with a substantially constant thickness. The recess on the back side of the heat compression molded product is filled with a thermoplastic material having a high viscosity at room temperature and viscoelasticity, and having a viscosity lower than a predetermined temperature and fluidity. The cushion material laminated | stacked in the position where the convex part of the surface side of the said cushion part contacts a user's body is disclosed. Patent Document 4 discloses that a pressure-accuracy prevention mat formed of a silicone gel material in the middle of the pressure-receiving cross-sectional direction of the foam mat material is compared with that of the foam mat material alone by the pressure-optimization portion. Gives the entire body a so-called “koshi” that can maintain a suitable posture in the supine position and eliminate excessive pressure concentrations that induce pressure ulcers, and can cause bed rubs that may occur in bedridden patients Or it is disclosed that the effect of preventing pressure ulcer symptoms is enhanced. In Patent Document 5, a base portion made of a soft foam material and a viscoelastic portion in which thick layer portions and thin layer portions are alternately arranged are laminated on the base portion, and these are covered with a covering material. In addition, a mattress member has been proposed in which a concave space is formed in a base portion located below the thin layer portion.
[0005]
Examples of the body position holder for holding and fixing the body position and body part of a subject during surgery in the orthopedic or surgical field include those disclosed in Patent Document 6 or Patent Document 7, for example.
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-299591 (summary, claim 1 etc.)
[Patent Document 2]
JP 2001-198995 A (Claim 1, FIG. 1, etc.)
[Patent Document 3]
Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-37265 (summary, claim 1, etc.)
[Patent Document 4]
JP 2002-78757 A (summary, claims 1 to 3)
[Patent Document 5]
JP 2002-315656 A (summary, claim 1, FIG. 2 etc.)
[Patent Document 6]
JP 2000-512255 A (Abstract, Claims 1 to 5, FIG. 1)
[Patent Document 7]
JP 2002-325785 A (summary, claims 1 to 10, FIG. 1)
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
Although the above-mentioned patent documents disclose materials and structures related to body pressure dispersion mats, etc., consideration is not given to the durability of the bottom portion which is insufficient in durability and particularly susceptible to damage. The application target is mainly a bedridden patient, and no other application, such as application to an operating table mat that involves contamination with blood or body fluids, has been taken. Moreover, although designed for the purpose of dispersion of body pressure, it is too soft to fix the subject and is not suitable for use as an operating table mat.
Furthermore, since the body posture holders disclosed in Patent Documents 6 and 7 are deformed corresponding to individual subjects, durability is not considered and manufacturing cost is considered high.
[0008]
Accordingly, the object of the present invention is to improve the durability of the bottom part in particular, eliminate the sliding from the operating table, and take measures against blood and body fluids associated with the operation, while being covered with good body pressure dispersibility. An object of the present invention is to provide an operating table mat capable of fixing an operator or a body position holder for medical use.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, the present inventors provide the following body pressure dispersion mat and body position holding tool.
That is, the body pressure dispersion mat of the present invention is a body pressure dispersion mat comprising a viscoelastic gel-like substance and a film surrounding the body, and a bottom made of an elastomer having a higher hardness than the gel-like viscoelastic body. The viscoelastic gel material has a thickness of 5 to 30 mm and a 25% compressive stress of 10 to 90 kPa, and the film has a thickness of 0.05 to 0.2 mm and a tensile strength of 50 to 50 mm. 3. The thickness is 100 MPa, the elongation is 450 to 800%, the tear strength is 100 to 200 N / m, and the elastomer has a thickness of 1 to 6 mm and a JIS-A hardness of 5 to 50. It is comprised by the body pressure dispersion body of description.
[0010]
In one embodiment of the body pressure dispersion mat, the gel-like viscoelastic body is a thermosetting polyurethane gel, the film is a thermoplastic polyurethane film, and the elastomer is a thermosetting polyurethane elastomer. It is characterized by.
One embodiment of the body pressure dispersion mat is an operating table mat.
[0011]
The body position holder of the present invention is a body position holder comprising a main body from a viscoelastic gel-like substance and a film surrounding it, and a bottom made of an elastomer having a higher hardness than the gel-like viscoelastic body, The viscoelastic gel material has a thickness of 30 to 200 mm and a 25% compressive stress of 10 to 90 kPa, and the film has a thickness of 0.05 to 0.2 mm and a tensile strength of 50 to 100 MPa. The elongation is 450 to 800%, the tear strength is 100 to 200 N / m, and the elastomer has a thickness of 1 to 6 mm and a JIS-A hardness of 5 to 50. .
[0012]
In the present invention, the 25% compressive stress of the gel-like viscoelastic body is measured according to the method defined in JIS K7181, and refers to the stress value when a 25% strain is applied. The tensile strength and elongation of the film are values measured according to the method specified in JIS K7181, and the tear strength is a value measured according to the method specified in JIS K7128-3.
In the following description, the body pressure dispersion mat and the body position holder may be collectively referred to as body pressure dispersion.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The body pressure dispersion of the present invention is composed of a viscoelastic gel-like substance and a film surrounding the body, and a bottom made of an elastomer having a higher hardness than the gel-like viscoelastic body. Here, the bottom means the side to be placed on an operating table, bed or treatment table when using the body pressure dispersion.
The viscoelastic gel-like substance refers to a substance in which a network polymer is swollen with water or oil or a similar jelly-like substance, and is usually made of a synthetic resin. Therefore, it is different from, for example, a foaming elastic body.
[0014]
Examples of the material for the gel viscoelastic material include polyurethane, silicone, polystyrene, polyester, vinyl acetate copolymer, polyvinyl chloride, and neoprene. Among these, a thermosetting polyurethane gel is particularly preferably used. The polyurethane gel is obtained by heat-curing a mixture of polyol and isocyanate. Examples of the polyol include a difunctional and / or trifunctional polyol alone or a mixture of two or more, and / or a prepolymer containing a hydroxyl group (OH) at the terminal. For example, polyether polyols, polyester polyols, polycarbonate polyols, polybutadiene polyols, and the like can be mentioned. In particular, use of polyether-based polyols is preferable because flexibility and restorability are good. Examples of the isocyanate include polyisocyanate compounds and derivatives thereof and / or prepolymers having an isocyanate group (NCO) at the terminal. Examples include, but are not limited to, MDI, TDI, IPDI, HDI, HMDI, PPDI, or XDI. The polyurethane gel having the 25% compressive stress range specified above can be obtained, for example, by appropriately adjusting the NCO / OH blending equivalent.
Usually, NCO / OH = about 0.5 to 1.2, but in order to give flexibility without adding a softener, a plasticizer, oil, etc., NCO / OH = 0.7 to 0.00. 9 is preferred. Generally, softeners, plasticizers, oils and the like are often used to impart flexibility, but these additives may bleed out and are preferably not added to the mat material intended in the present invention. .
[0015]
Examples of the coating film in the body pressure dispersion of the present invention include synthetic resin films such as polyurethane, polyethylene, polypropylene, polyester, PET, PBT, and nylon. Among these, a polyurethane film is preferably used because it can easily obtain the above-mentioned mechanical properties, is flexible and stretchable, and has good durability. For the purpose of wrapping the viscoelastic gel material, the film needs to have a property that the viscoelastic gel material cannot pass through. In particular, when the viscoelastic gel-like substance is made of a two-component curable polyurethane, silicone rubber, or the like, it is preferable to select a film that cannot pass through not only after curing but also before curing. When thermosetting polyurethane is used as the viscoelastic gel-like substance, if polyurethane is used as the film, the adhesiveness between the two is good and the problem of peelability does not occur.
[0016]
In the body pressure dispersion of the present invention, the elastomer constituting the bottom part is deformed by an external force such as elongation, compression, shear, etc., but has the property of returning to its original shape and dimensions when the external force is removed. Say. The hardness of the elastomer needs to be higher than that of the gel-like viscoelastic body constituting the main body of the body pressure dispersion. The hardness is usually in the range of JIS-A hardness 5-50, whereas the hardness of the viscoelastic gel-like substance is from a soft one exceeding the measurement limit of JIS-A hardness to less than JIS-A hardness 5. Use things.
[0017]
Examples of the material for the elastomer include polyurethane elastomer and polyester elastomer, and polyurethane elastomer is preferably used because it is particularly excellent in wear resistance and flexibility. Moreover, since adhesiveness with the said polyurethane gel or a polyurethane film is favorable, it is preferable to use in combination with these. Furthermore, from the viewpoint of ease of production, a two-component curable polyurethane elastomer is preferable. In particular, a polyurethane elastomer in which a prepolymer is cured with a curing agent is preferable because it cures quickly and has high productivity.
Examples of the polyisocyanate and polyol used are the same as those for the polyurethane gel. If desired, a curing catalyst, an anti-aging agent, a filler or an antifoaming agent may be added. Usually, it is manufactured at a ratio of NCO / OH = 1.0 ± 0.2.
[0018]
In the body pressure dispersion of the present invention, in each of the constituent materials as described above, the viscoelastic gel substance is a thermosetting polyurethane gel, the film is a thermoplastic polyurethane film, and the elastomer is thermosetting. A combination that is a polyurethane elastomer is the most preferred embodiment.
Next, a body pressure dispersion mat and a body posture holder that are configured using the body pressure dispersion of the present invention will be described.
[0019]
In the body pressure dispersion mat of the present invention, the viscoelastic gel substance has a thickness of 5 to 30 mm, a 25% compression stress of 10 to 60 kPa, and the film has a thickness of 0.05 to 0.2 mm. The tensile strength is 50 to 100 MPa, the elongation is 450 to 800%, the tear strength is 100 to 200 N / m, and the elastomer has a thickness of 1 to 6 mm and a JIS-A hardness of 5 to 5. 50.
The viscoelastic gel material is made of polyurethane gel, and has a thickness of 5 to 30 mm and a 25% compressive stress of 10 so that the mat has a function of dispersing body pressure and has an effect of preventing pressure ulcers. Those in the range of ~ 60 kPa are selected. When this range of compressive stress is not reached, it is too soft, for example, when used as a mat for an operating table, it becomes difficult to fix the subject and the operation is hindered. The purpose of body pressure distribution cannot be achieved. Also, if the thickness of the viscoelastic gel-like substance does not reach 5 mm, it is too thin to obtain the effect of dispersion of body pressure, causing a phenomenon called so-called bottoming. On the other hand, if it exceeds 30 mm, it becomes heavy on a large mat Both are not preferred. In the present invention, in particular, a viscoelastic gel material having a thickness of 5 to 30 mm and a 25% compressive stress of 15 to 40 kPa is preferably used.
[0020]
The coated film has a thickness of 0.05 to 0.2 mm, a tensile strength of 50 to 100 MPa, an elongation of 450 to 800%, and a tear strength of 100 to 200 N / m. . When the thickness of the film does not reach the above range, the film is easily torn and the durability is deteriorated. The thickness of the film is more preferably 0.08 to 0.15 mm in the above range. If the tensile strength, elongation, and tear strength of the film do not reach the above ranges, they are easily torn and inferior in durability. Conversely, if the film exceeds the above ranges, the body cannot be freely deformed along the body when used as a mat. The pressure dispersion force decreases, and when it is deformed, it easily breaks, causing a problem in durability. The surface of the film is preferably smooth, which makes it easier to wipe off blood and body fluids when used as an operating table mat, for example.
[0021]
The elastomer constituting the bottom part preferably has a JIS-A hardness of 5 to 50 as described above. When this hardness is not reached, when used as an operating table mat, it is too soft and easily damaged, which is not sufficient from the viewpoint of improving the durability of the bottom, and is slippery from the operating table and lacks stability. On the other hand, when the hardness exceeds 50, the body pressure dispersibility is deteriorated, and the mat is rolled up, which is inconvenient to carry and easy to use.
[0022]
The thickness of the elastomer is preferably in the range of 1 to 6 mm, and more preferably in the range of 2 to 5 mm. When the thickness does not reach 1 mm, the thickness variation at the time of production increases and the durability of the thin part decreases, and when it exceeds 6 mm, the pressure dispersibility deteriorates, and it becomes difficult to round during storage and transportation. It may not be easy to use, such as becoming heavier.
The shape of the body pressure dispersion mat of the present invention is designed according to the purpose of use. For example, the body pressure dispersion mat has a lateral width similar to the width of the operating table with respect to the length and the length. Adjust according to the shape of the operating table. Usually, it is often used as a rectangle having a lateral width of 450 to 550 mm and a length of about 20 to 2000 mm. The body pressure dispersion mat of the present invention is suitable as an operating table mat, but can also be used in a bed or the like in a home or hospital room.
[0023]
In the body posture holder of the present invention, the viscoelastic gel-like substance has a thickness of 30 to 200 mm, its 25% compressive stress is 10 to 90 kPa, and the film has a thickness of 0.05 to 0.2 mm. The tensile strength is 50 to 100 MPa, the elongation is 450 to 800%, the tear strength is 100 to 200 N / m, and the elastomer has a thickness of 1 to 6 mm and a JIS-A hardness of 5 to 5. 50 body pressure dispersion. The thickness of the viscoelastic gel material is increased to 30 to 200 mm as compared with the body pressure dispersion mat, but the other properties are the same. By setting the thickness of the viscoelastic gel-like substance within this range, the target human body part can be stably held and the usability is good.
[0024]
When this posture holder is required to fix or support the human body posture during or after surgery in the medical field such as orthopedic surgery or surgery, or when holding or supporting the sitting position in the welfare field It is used for. The shape can be variously selected according to the part to be fixed and the purpose. Examples of these shapes are shown in FIG. The C-shaped (or U-shaped) of FIG. 1a or the O-shaped of FIG. 1b is an example of a holder for fixing the head, and the kamaboko-shaped of FIG. 1c fixes the side of the human body. It is an example of a holder for doing. In order to fix a human body side part, what was shape | molded in the L shape besides this is also often used. FIG. 1d shows an example of a holding tool for fixing the heel. In addition to these, for example, when the elbow or knee is fixed, the shape to be fitted may be selected. The shape of the part that comes into contact with the human body in the body posture holder is rounded so as to eliminate sharpness. If there is a sharp point, the pressure concentrates on it, and the pressure becomes partially high, and the user feels pain and causes pressure ulcers. The bottom side is not the side that directly contacts the human body, but it is preferable that the bottom side is not sharp.
[0025]
In the production of the body pressure dispersion of the present invention, the coating film is set on a mold heated to a desired temperature (about 60 to 120 ° C.), and vacuumed from below to adhere to the inner surface of the mold. A gel-like viscoelastic body is injected into this and cured. For example, in the case of polyurethane gel, a mixture of polyol and isocyanate, which are its constituent components, is injected and cured, but partial curing may be used at this point. Next, an elastomer raw material (for example, a raw material mixture constituting a urethane elastomer) serving as a bottom support is poured onto the gel body and allowed to stand for a desired time to be cured. After curing, the vacuum state is released, the molded product is taken out from the mold, and an excess film protruding around is appropriately cut to obtain a desired body pressure dispersion. A mold having a desired shape such as an operating table mat or a posture holder is prepared for each mold.
[0026]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples.
Examples 1-4 and Comparative Examples 1-9
As a viscoelastic gel material, a trifunctional PPG [poly (oxypropylene) glycol] as a polyol component, a polyurethane gel obtained by mixing MDI as a polyisocyanate component, a polyurethane film as a coating film, and a bottom support As the above-described polyurethane gel, an operating table mat (width 50 cm × length 120 cm) was prepared using an elastomer having a JIS-A hardness of 5 or more. The thickness was variously changed as shown in Table 1, and the thickness was produced by the process shown in FIG. That is, the mold is heated to 100 ° C., and a polyurethane film is set there (FIG. 2a), vacuum is drawn from under the mold to cover the mold surface with the film (FIG. 2b), and then the polyurethane gel raw material mixture Was injected and cured (Figure 2c).
A raw material mixture of polyurethane elastomer (PPG and MDI) was poured onto the gel, covered with a polyurethane film, and allowed to stand for about 20 minutes to cure (FIG. 2d). After curing, the vacuum was released and the molded body was taken out (FIG. 2e), and the excess film was cut (FIG. 2d) to obtain an operating table mat. The performance of each obtained mat was evaluated by the following method, and the results are shown in Table 1.
[0027]
-The 25% compressive stress of the gel-like viscoelastic body was measured by obtaining the stress value when 25% strain was applied by the method specified in JIS K7181. The tensile strength and elongation of the film were measured according to the method specified in JIS K7181, and the tear strength was JIS
It measured according to the method prescribed | regulated to K7128-3.
-The pressure distribution of the mat was measured for the pressure receiving area and the sacral part pressure using a measuring instrument having a trade name “BIG-MAT” manufactured by Nitta. The larger the pressure-receiving area is, the better, and the sacral pressure is preferably as small as possible.
[0028]
-The compression durability was expressed as ◯ when there was no abnormality by examining the appearance when the mat was compressed 10,000 times with a thickness of 50%, and was indicated as x when the film was torn.
-The drag durability was expressed as ◎ when there was no abnormality after examining the appearance after placing the mat on the tile floor and dragged 5 m, and indicated as ○ when the film was slightly broken.
[0029]
The surgeon determined whether the surgeon was able to fix the subject by supine on the mat. When it was fixed, it was marked as ◯, and when it was not fixed and not suitable for surgery, it was marked as x.
[0030]
[Table 1]
Figure 2005052183
[0031]
Here, the thing of the comparative example 9 had high sacral part pressure, and its body pressure dispersibility was not good.
Examples 5 and 6 and Comparative Examples 10 to 13
Using the same polyurethane gel, polyurethane film and polyurethane elastomer as in Example 1, a body posture holder (FIG. 1a) and a human body side posture holder (FIG. 1c) were prepared (Table 2). reference). Here, the shape of the head holder is an outer diameter of 20 cm, an inner diameter of 15 cm, a gel thickness of 45 cm, and a bottom thickness of 3 cm, and the posture holder for the human body side is 30 cm long and has a gel thickness (maximum part). The thickness was 7.5 cm and the bottom thickness was 5 cm. Table 2 shows the results of evaluating these body posture holders in actual use. All of Examples 5 and 6 were easy to use, had good body pressure dispersibility, did not cause pressure ulcers, and were excellent in durability. In Comparative Examples 10 to 13, the fixation of the subject was poor.
[0032]
[Table 2]
Figure 2005052183
[0033]
【The invention's effect】
The body pressure dispersion of the present invention is excellent in durability and ease of use since pressure ulcers are not generated even when used for a long time. For example, when used as a mat for an operating table, the pressure ulcer of the patient during the operation is prevented, and since it is not too soft, the practitioner is well fixed and there is no risk of hindering the operation. In addition, it is easy to remove immediately even if there is contamination by blood or body fluids associated with surgery, and it is excellent in durability (especially bottom durability which is often damaged). In addition, in the orthopedic or surgical medical field and the welfare and nursing field, the body position holder for holding each part of the human body has good fixation, does not cause pressure ulcers, and is easy to use.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an example of the shape of a body posture holder.
FIG. 2 shows an example of a manufacturing process of an operating table mat according to the present invention.
[Explanation of symbols]
10 Body pressure dispersion K Mold S Vacuum pump suction port F Coating film G Viscoelastic gel substance F Elastomer (bottom)

Claims (4)

粘弾性ゲル状物質とそれを包むフィルムから本体と、前記ゲル状粘弾性体よりも高い硬度を有するエラストマーよりなる底部とからなる体圧分散マットであって、前記粘弾性ゲル状物質は5〜30mmの厚みを有しその25%圧縮応力が10〜90kPaであり、前記フィルムは0.05〜0.2mmの厚みを有しその引張強度が50〜100MPaであり、伸び率が450〜800%であり、引裂強度が100〜200N/mであり、かつ前記エラストマーはその厚みが1〜6mmでありJIS−A硬度が5〜50である請求項2記載の体圧分散体で構成されていることを特徴とする体圧分散マット。A body pressure dispersion mat comprising a viscoelastic gel-like substance and a film covering the body, and a bottom made of an elastomer having a higher hardness than the gel-like viscoelastic body, wherein the viscoelastic gel-like substance is 5 to 5 It has a thickness of 30 mm, its 25% compressive stress is 10 to 90 kPa, the film has a thickness of 0.05 to 0.2 mm, its tensile strength is 50 to 100 MPa, and its elongation is 450 to 800%. The tear strength is 100 to 200 N / m, and the elastomer has a thickness of 1 to 6 mm and a JIS-A hardness of 5 to 50. A body pressure dispersion mat characterized by the above. 前記ゲル状粘弾性体が熱硬化性ポリウレタンゲルであり、前記フィルムが熱可塑性ポリウレタンフィルムであり、かつ前記エラストマーが熱硬化性ポリウレタンエラストマーであることを特徴とする請求項2記載の体圧分散マット。3. The body pressure dispersion mat according to claim 2, wherein the gel-like viscoelastic body is a thermosetting polyurethane gel, the film is a thermoplastic polyurethane film, and the elastomer is a thermosetting polyurethane elastomer. . 手術台用マットであることを特徴とする請求項1または2記載の体圧分散マット。The body pressure dispersion mat according to claim 1, wherein the body pressure dispersion mat is an operating table mat. 粘弾性ゲル状物質とそれを包むフィルムから本体と、前記ゲル状粘弾性体よりも高い硬度を有するエラストマーよりなる底部とからなる体位保持具であって、前記粘弾性ゲル状物質は30〜200mmの厚みを有しその25%圧縮応力が10〜90kPaであり、前記フィルムは0.05〜0.2mmの厚みを有しその引張強度が50〜100MPaであり、伸び率が450〜800%であり、引裂強度が100〜200N/mであり、かつ前記エラストマーはその厚みが1〜6mmでありJIS−A硬度が5〜50であることを特徴とする体位保持具。A body position holder comprising a viscoelastic gel-like substance and a film surrounding the body, and a bottom made of an elastomer having a higher hardness than the gel-like viscoelastic body, wherein the viscoelastic gel-like substance is 30 to 200 mm. 25% compressive stress is 10 to 90 kPa, the film has a thickness of 0.05 to 0.2 mm, a tensile strength of 50 to 100 MPa, and an elongation of 450 to 800%. A body posture holder characterized by having a tear strength of 100 to 200 N / m, the elastomer having a thickness of 1 to 6 mm, and a JIS-A hardness of 5 to 50.
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