JP2010051597A - エアセルシート - Google Patents

Abstract

【課題】エアセルによる体圧分散性が優れており、膨縮の動作により、患者の症状を悪化させることがないエアセルシートを提供する。
【解決手段】エアマットレス１は、４個のユニット１ａから構成され、１個のユニット１ａが２個のエアセル２，３から構成されている。エアセル２，３は、Ｕ字状をなし、ベッドの幅方向に延びる２個の部分がベッドの長手方向に延びる部分でつながれている。そして、各セル２，３は、相互に噛み合うように逆方向を向いて配置されている。よって、エアセル２，３はベッドの長手方向に交互に配置されている。各エアセル２，３は、別系統で、空気の供給及び排出が制御されるようになっており、各エアセル２，３に対する膨出のパターンが独立して設定される。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気圧により膨らむ複数個のエアセルを有するエアセルシートに関し、特に、マットレスのような寝具又は車椅子等の椅子に使用されるエアセルシートに関する。

エアセルを備えたマットレスは、体圧分散寝具及び褥瘡予防寝具等として使用されており、このマットレス上に横たわる患者の体圧が集中することを防止し、患者の身体に褥瘡が発生することを防止する寝具として有用である。

従来のエアマットレスとして、特許文献１に記載されたように、弾性を有する複数個の中空直方体形状のエアセルを連続して配置したものがある。このエアセルは、その長手方向の中間部分が両端部分より軟らかく形成されており、これにより、平坦な表面をもつころにより、安定感を向上させ、横臥したときの感触を向上させている。

また、特許文献２には、図面上で左右方向に配列された複数の細長い可撓性エアセルを交互に配置して構成される同一形状の第１エアセル及び第２エアセルに交互に給排気するエアマットレスが開示されている。各第１及び第２エアマットレスは、左右のエアセル部とその間の傾斜屈曲部とからなり、この傾斜屈曲部により左右エアセル部が前後にずれて配置される。そして、第１又は第２エアセルへの給気状態において、第１エアセル部の右エアセル部と第２エアセルの左エアセル部の長手方向中心線が一致する位置関係に、第１及び第２エアセルが設定されている。

一方、他のエアマットレスとして、寝台の幅方向に延びた円筒状セルを寝台の長手方向に連ねた構造のエアマットレスもある。この場合は、各セルが独立している。

特開２００２−６５４０６号公報 特許第３２９０１５９号公報

しかしながら、上述の従来のエアマットレスは、圧力切替の動作パターンが１種類のみであり、エアマットレスの複数のエアセルを同時に加圧するか、除圧するかという機能と、その圧力の調整機能のみであった。即ち、エアマットレス全体の圧力を調整するものであった。また、従来のエアマットレスの中には、圧力の調整機能を有しないものもあった。

このように、圧力切替の動作パターンが１種類のみであると、その圧力切替により、かえって、ベッド上に横臥する患者に対して負担を与えて、例えばその動作により、腰痛を訴える患者の症状を悪化させる場合がある。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、エアセルによる体圧分散性が優れており、膨縮の動作により、患者の症状を悪化させることがないエアセルシートを提供することを目的とする。

本発明に係るエアセルシートは、第１の方向に延びる部分を有する複数個のエアセルを第２の方向に交互に配置したエアセルシート本体と、前記エアセルシート本体のエアセルを複数個の系統に分けて各系統毎にそのエアセルに対する空気の供給及び排出を行う複数系統の駆動部と、この駆動部を制御して前記エアセルシートを複数個の膨縮パターンで少なくとも一部の系統が他の系統と異なる膨縮パターンとなるように膨縮させる制御部と、を有することを特徴とする。

このエアセルシートにおいて、前記制御部は、前記エアセルシートを複数個の膨縮パターンで少なくとも一部の系統が他の系統と異なる膨縮パターンとなるように膨縮させる第１態様と、全ての系統の駆動部を同一の膨縮パターンで膨縮させる第２態様とを有し、前記第１態様と前記第２態様とを切り替える切替部を有することが好ましい。

また、このエアセルシートは、例えば、エアマットレス等の寝具又は車椅子若しくは家具椅子である。

本発明によれば、体圧分散性が優れており、褥瘡を効果的に防止することができると共に、ベッド利用者である患者の症状を悪化させることがない。

以下、添付の図面を参照して本発明の実施形態について具体的に説明する。図１は、本発明の実施形態に係るエアマットレス（図示例はエアセルが４セット）を示す平面図、図２（ａ）は１セットのエアセルを示す平面図、図２（ｂ）は（ａ）のＢ部分を示す拡大図、図２（ｃ）は（ａ）のＣ部分を示す拡大図である。

本実施形態のエアマットレス１は、４個のユニット１ａから構成され、１個のユニット１ａが２個のエアセル２，３から構成されている。エアセル２，３は、いずれも平面視でＵ字状をなし、第１の方向（ベッドの幅方向）に延びる２個の部分が、第２の方向（ベッドの長手方向）に延びる部分でつながれている。そして、各セル２，３は、相互に噛み合うように逆方向を向いて配置されており、各ユニット１ａにおいては、連結部４がエアセル２の２個の先端部側に配置されてこれらの両先端部が連結部４に連結されており、連結部５がエアセル３の２個の先端部側に配置されてこれらの両端部が連結部５に連結されている。また、エアセル２は、そのＵ字屈曲部が連結部５に連結され、エアセル３は、そのＵ字屈曲部が連結部４に連結されている。そして、エアセル２，３は、いずれも、連結部４側に夫々空気の排出供給口６ａ、６ｂが設けられている。各排出供給口６ａ、６ｂは夫々別の送風ポンプ（図示せず）に送風チューブを介して接続されており、各送風ポンプから高圧空気を供給されて膨張し、内部の空気を抜かれて収縮する。よって、エアセル２、３は２系統の駆動部（エアポンプ及びエアチューブ）により、空気の排出及び供給が行われる。各エアポンプは、制御部（図示せず）により、夫々別個に独立して駆動制御される。但し、送風ポンプは、別の送風ポンプを用意することなく、１個の送風ポンプを使用し、この１個の送風ポンプへの接続をバルブにより切り替えて、２系統の駆動部による空気の排出及び供給を行うこととしてもよい。

なお、このエアマットレスは、ウレタンフィルムを２枚重ねにして溶着することにより、エアセルの部分と連結部の部分とを形成し、更に、外周部分を切断し、その後、セル間の部分を切断することにより、製造することができる。従って、この連結部４，５はエアセル２，３と一体的に形成されている。連結部４，５は、この連結部４，５をベッドのフレーム又はボトムに固定するための突出部７が設けられている。又は、エアマットレスを覆うカバーにもスナップボタンを取り付けて、このカバーのスナップボタンにエアセルのスナップボタンを取着させることにより、エアマットレスを固定することもできる。

本実施形態においては、エアセル２，３はその長手方向にジグザグ状又は千鳥状に伸びており、エアセル２，３は相互に同一形状でその凸部と凹部とを一致させて配置されている。また、図２（ｂ）に示すように、各セル２，３の横断面は台形状をなしており、例えば、セル２は下底が上底より大きな台形状をなし、セル３は逆に上底が下底より大きな逆台形状をなしており、その縁部が相互に上下に重なっている。そして、空気の圧入によりセル２，３は台形状又は逆台形状に膨らみ、そのセル２，３間は、傾斜面が重なることにより、寝心地の連続性を確保している。各エアセル２，３は、図１に示すように、ジグザグ状又は千鳥状をなすことにより、その横断面の流路幅が広い部分と、狭い部分とが、セルの長手方向に交互に現れるように、内径が変化している。更に、図２（ｃ）に示すように、セル２，３は相互に分離しており、連結部４，５間のセル２，３は相互に独立して、膨縮することができる。

エアマットレスは、単体で寝具として使用するか、又はウレタンマットレス又は布団の上に配置されて寝具として使用することができる。更にまた、本願発明のエアマットレスの上に、ウレタンマットレス又は布団が配置されて、ウレタンマットレス又は布団に挟まれて寝具として使用することもできる。この場合に、本願発明のエアマットレスは、前記エアマットレスの下層のウレタンマットレスが、ポリエステル繊維を主体とする構造体をウレタンで挟み込んで構成することができる。

このように構成されたエアマットレス１は、連結部４，５により、ベッドのフレーム又はボトムに固定される。この場合に、ベッドのボトム上にウレタンシート等を敷き、その上に、エアマットレス１を敷いてもよい。そして、連結部４，５を、例えば、スナップボタン等によりかしめるようにして固定する。また、空気の排出供給口６ａ、６ｂに、各専用の２系統の送風ポンプに接続された送風チューブを接続する。この送風ポンプと各排出供給口とを接続する送風チューブには、エアセルへの加圧空気の供給である送風状態と、エアセルから空気を抜く開放状態と、エアセル内の圧力を保持する保持状態とを切り替える切替弁が設けられている。制御部は、この切替弁の駆動部に対して、その切替状態を支持する制御信号を出力する。また、各系統において、セル内の圧力を計測する圧力計が設けられており、制御部は、この圧力計の計測値に基づいて、送風ポンプを所定の圧力になるようにフィードバック制御する。そして、制御部に、各送風ポンプについて所定の空気圧変化パターンを設定し、この空気圧変化パターンになるように、制御部（図示せず）が各セル２，３への送風圧力及び膨縮のタイミングを制御する。

図３は、制御部が、２系統の駆動部を制御する態様を示す模式図である。図３は、１個のユニットのエアセル２，３の膨縮を示している。図３（ａ）では、４個のユニット１ａの各エアセル２に、１００％容積の加圧空気が供給され、各エアセル３に、５０％容積の加圧空気が供給されて、エアセル２が膨張側、エアセル３が収縮側となっている。この１００％容積の膨張側においては、例えば、エアセルの幅が８５ｍｍ程度で、高さが５０ｍｍ程度膨らむ。５０％容積の収縮側では、高さが略半分の２５ｍｍ程度である。ついで、例えば、３分間経過後、図３（ｂ）に示すように、制御部は、エアセル２内の空気を抜き、エアセル２を５０％容積の収縮側とし、エアセル３内に加圧空気を供給して、エアセル３を１００％容積の膨張側とする。

このようにして、例えば、３分間隔で、エアセル２，３の膨張及び収縮を交互に繰り返す。このような膨縮パターンは、自力で寝返りができない患者に対するもので、エアマットレス１上に横たわる患者に対する支持点が変化する。また、患者の身体には除圧効果が得られる。これらにより、患者の血流が促進される。なお、除圧効果とは、例えば、図３（ａ）に示す状態から、図３（ｂ）に示す状態に遷移したときに、エアセル２の部分は、身体に触れないか、又は身体に触れてもエアセル３の部分よりも接触圧が小さくなることをいう。このように、患者に対する支持点が変化すると共に、この支持点の変化に伴って、除圧効果が得られることにより、患者の身体の血流が促進される。

図４も同様に制御部が２系統の駆動部を制御する他の態様を示す模式図である。この膨縮パターンは、１００％容積の膨張側を基本とするものであり、患者は基本的には、エアマットレス１上に横臥している。先ず、図４（ａ）に示すように、エアセル２が１００％容積の膨張側、エアセル３が５０％容積の収縮側となるように、制御部が、２系統の駆動部（送風ポンプ及び送風チューブ）を制御する。次に、図４（ｂ）に示すように、エアセル２はそのままで、エアセル３を１００％容積の膨張側となるように、エアセル３用の送風ポンプが、エアセル３に加圧空気を供給する。次いで、図４（ｃ）に示すように、エアセル３はそのままで、エアセル２用の送風ポンプがエアセル２から空気を抜き、エアセル２を５０％容積の収縮側とする。その後、図４（ｄ）に示すように、エアセル３はそのままで、エアセル２に加圧空気を供給して、エアセル２を１００％容積の膨張側とする。

このようにして、エアセル２，３を、１００％容積の膨張側を基準として、一方のエアセル３を収縮側にした後、例えば、３分後に双方を膨張側に戻し、その後、３分後に他方のエアセル２を収縮側にした後、３分後に双方を膨張側に戻すというような膨縮パターンで、２系統の駆動部を制御する。この制御態様においては、基本的には１００％容積の膨張側で患者を支持し、３分間の制御間隔において、間欠的に、エアセル２，３を順次５０％容積の収縮側に降圧する。これにより、患者を面で支持する効果が得られると共に、支持点が断続的に変更され、低圧保持を基本とした除圧効果と、体圧分散性の向上とが得られる。なお、この低圧保持を基本とする除圧効果とは、図４（ｂ）に示すように、患者の身体を全てのエアセル２，３で支持している状態から、図４（ｃ）に示すように、一部のエアセル２の空気を抜いた場合に、このエアセル２の部分から患者が受ける体圧が減少することをいう。即ち、図４（ｂ）では、全てのエアセル２，３が患者の身体に接しているので、エアセル２，３から患者の身体が受ける圧力は、図３（ａ）、（ｂ）の場合に比して小さい。この低圧保持の状態から、図４（ｃ）に示すように、エアセル２から空気が抜かれて、エアセル２から受ける患者の圧力が減少する。これにより、患者の身体は、穏やかに除圧効果が得られるので、患者の身体の血流が増進される。

図５は、他の膨縮パターンを示す模式図である。先ず、図５（ａ）に示すように、エアセル２が１００％容積の膨張側、エアセル３が５０％容積の収縮側となるように、２系統の駆動部を制御する。その後、図５（ｂ）に示すように、逆に、エアセル２が５０％容積の収縮側、エアセル３が１００％容積の膨張側となるように、２系統の駆動部を制御する。次いで、図５（ｃ）に示すように、両エアセル２，３から、空気を抜き、容積を０％にする。このとき、患者は、エアマットレス１の下層のウレタン上に横臥していることになる。その後、図５（ｄ）に示すように、両エアセル２，３に、加圧空気を供給し、容積が１００％の膨張側に制御する。

このようにして、エアセル２，３を交互に膨張側と収縮側に制御した後、一旦全てのエアセル２，３の空気を抜き、エアマットレス１の全体を低下させた後、１００％容積の膨張側にするというパターンを繰り返すことにより、血流が促進される。この膨縮パターンも自力で寝返りができない患者に好適である。

図６は、他の膨縮パターンを示す模式図であり、この膨縮パターンは、図４の場合と異なり、エアマットレス１の容積が０％であり、下層のウレタン上に、患者が横臥している状態を基準としている。先ず、図６（ａ）に示すように、エアセル２が５０％容積の収縮側になるように加圧空気が供給され、エアセル３が０％容積となるように、駆動される。次に、図６（ｂ）に示すように、エアセル２の空気が抜かれ、エアマットレス１の全体が容積０％となり、患者はウレタン上に横臥することになる。次いで、図６（ｃ）に示すように、エアセル３が５０％容積の収縮側になるように加圧空気が供給され、エアセル２が０％容積となる、駆動される。その後、図６（ｄ）に示すように、エアセル３から空気が抜かれ、エアマットレス１の全体が容積０％となり、患者はウレタン上に横臥することになる。

この膨縮パターンは、患者をウレタン上で面で支持することと、支持点の変更との組み合わせにより、寝心地を向上させつつ、除圧効果を得るものである。この膨縮パターンは、自力で寝返りができるが、寝返りの頻度が少ない患者に好適である。

以上の膨縮パターンは、患者の状態及び症状並びに患者の好みにより、選択すればよい。なお、制御部は、上述の如く、図３乃至図６に示すように、エアセルを複数個の膨縮パターンで少なくとも一部の系統が他の系統と異なる膨縮パターンとなるように膨縮させる第１態様と、全ての系統の駆動部を同一の膨縮パターンで膨縮させる第２態様とを有するように構成することができる。そして、この場合に、前記第１態様と前記第２態様とを切り替える切替部を有することが好ましい。患者自身又は介護者が切替部を操作することにより、第１態様と第２態様とを切り替えることができる。

図７は、この第２態様を示す模式図である。図７（ａ）示すように、全てのエアセル２，３を１００％容積で膨張させた後、図７（ｂ）に示すように、全てのエアセル２，３から０％容積になるまで空気を抜くという制御態様である。この膨縮パターンは、患者を常に面で支持するものであり、全身の体圧分散性が向上すると共に、寝心地が向上する。この膨縮パターンは自力で寝返りが可能な患者に向いている。本実施形態は、この図７に示す膨縮パターンと、図３乃至図６に示す膨縮パターンから選択された膨縮パターンとを、切替部により切り替え可能にしたものである。図７に示す膨縮態様の場合は、図３乃至図６に示す膨縮態様のように、接触面積を減少させることで除圧するのではなく、常に広い一定の接触面積で患者を支持することができるため、患者を安定した状態で支持しつつ、全身の除圧効果を得ることができる。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。エアセルの駆動のための系統は、上記実施形態のように、２系統に限らず、３以上の系統を設けても良い。また、膨縮パターンも、上記実施形態に示すものに限らず、患者の症状に応じて、種々のパターンを設定することができる。

また、各エアセルが延びる第１の方向はベッドの幅方向に限らず、ベッドの長手方向にしてもよい。第１の方向がベッドの幅方向であるときは、ギャッチベッドにおいて、円滑に屈曲することができるが、第１の方向をベッドの長手方向とすれば、ベッドが幅方向にローリングする場合に好適である。また、第１の方向を、ベッドの長手方向及び幅方向の双方に９０度未満の角度で傾斜する方向とすることもできる。更に、上記実施形態では、エアセルが配置される第２の方向が、エアセルが延びる第１の方向に直交する方向であるが、必ずしも、このように第１の方向と第２の方向とが直交する場合に限らず、単に交差するだけでもよい。

更に、ユニットの数は４個に限らない。更にまた、図１のユニット１ａは、エアマットレスの幅方向の全域に伸びているが、ユニットは、ベッドの長手方向のみならず、幅方向の一部に延びるものとし、ベッドの幅方向の一部の領域にのみエアマットレスを設けても良いし、また、ベッドの幅方向に複数のエアマットレスを敷くようにこれを配置してもよい。

エアセルから構成されるエアセルシートを寝具として利用したエアマットレスは、それ単独で寝具として使用することもできるし、ウレタンマットレス等の他のマットレス部材の上に敷くようにして使用することもできる。更に、エアマットレスとウレタンマットレスとを組み合わせて一体化したものでもよい。

また、本発明は、エアマットレスのような寝具に限らず、車椅子又は家具椅子のクッションとして利用することもできる。

本発明の実施形態に係るエアマットレスを示す平面図である。 （ａ）は、エアマットレスの１ユニットを示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＢの断面図、（ｃ）は（ａ）のＣの拡大図である。 膨縮パターンを示す模式図である。 他の膨縮パターンを示す模式図である。 更に他の膨縮パターンを示す模式図である。 更に他の膨縮パターンを示す模式図である。 更に他の膨縮パターンを示す模式図である。

符号の説明

１：エアマットレス
１ａ：ユニット
２，３：エアセル
４，５：連結部
６：空気の排出供給口

Claims (4)

1. 第１の方向に延びる部分を有する複数個のエアセルを第２の方向に交互に配置したエアセルシート本体と、
   前記エアセルシート本体のエアセルを複数個の系統に分けて各系統毎にそのエアセルに対する空気の供給及び排出を行う複数系統の駆動部と、
   この駆動部を制御して前記エアセルシートを複数個の膨縮パターンで少なくとも一部の系統が他の系統と異なる膨縮パターンとなるように膨縮させる制御部と、
   を有することを特徴とするエアセルシート。
2. 前記制御部は、前記エアセルシートを複数個の膨縮パターンで少なくとも一部の系統が他の系統と異なる膨縮パターンとなるように膨縮させる第１態様と、全ての系統の駆動部を同一の膨縮パターンで膨縮させる第２態様とを有し、前記第１態様と前記第２態様とを切り替える切替部を有することを特徴とする請求項１に記載のエアセルシート。
3. エアマットレスであることを特徴とする請求項１又は２に記載のエアセルシート。
4. 車椅子又は家具椅子であることを特徴とする請求項１又は２に記載のエアセルシート。

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