JP2014223264A - エアセル本体およびそれを備えたエアマットレス - Google Patents

Abstract

【課題】種々な利用者に対応する安全でユーザーフレンドリーなエアセル本体とそれを用いたエアマットレスを提供すること。【解決手段】袋状エアセルの上部上面外側に偶数個と奇数個のディスセル１２を設けた２種類のエアセル本体１０，２０を交互に複数本並設するとともに、内部に気室を有し、前記ディスクセルの直径より小さく，かつ該ディスクセルにエアが入って膨張する際に該ディスクセルが通り抜け可能な口径の挿通孔３４を有するサポートエアセル３０をエアセル本体上に配置して、サポートエアセルにエアを注入し、かつエアセル本体の下部気室および上部気室にエアを注入して、ディスクセル１２がサポートエアセルの挿通孔３４から上方に突出させた状態にした。【選択図】図４

Description

本発明は、病人等が長期にわたって床（とこ）に伏せる場合などに生じる褥瘡（じょくそう）を予防するためのパーツとしてのエアセル本体とそれを備えたエアマットレスに関するものである。

通常、寝返りを打てない病人等が長期に渡って床に伏していると、床ずれ（褥瘡）が体に生じる場合がある。床ずれの原因としては、寝返りを打てないことにより寝具からの圧が身体の一定箇所に集中して血行不良が生じることや、体力の衰えや栄養状態の悪化、あるいは汗等による過湿によって細菌の繁殖等が原因といわれている。
床ずれが発生する第一の原因として、人体の体重を支える骨格とマットレス等の支持面の接点である骨突出部位の下の皮膚組織が、骨と支持面に挟まれて圧迫され、その圧迫が継続することで、皮膚組織が虚血状態に陥り最終的には、圧迫により皮膚組織が壊死に陥るとされている。
床ずれは、圧迫を生み出す「圧力」と「時間的継続性」が２大構成要素とされている。

このような床ずれを防止するため、種々の医療用のエアマットレス（エアマット）が開発されており、一般的なエアセルの構造は、主に単層〜３層程度の断面形状を持ち、細長い袋状になっていて、エアマットはこのエアセルを利用者の左右を横断する形で１０本〜３０本ほど並べて配置して、これらのエアセルにエアポンプからエアを送り込み膨らませて利用するものである。
このエアマットの利用者が臥床すると、流動体である空気（エア）が、体重によって、エアセル間を移動することにより支持面の反力を軽減するとともに、エアセルが利用者の身体表面形状に追従することで身体とエアマットの接触面積を広げ、単位面積当たりの圧力を低減して床ずれ防止効果を発揮している。

なお、エアセルは、布地などのような可撓性の生地に高重合ポリマーフィルムをラミネート加工したもの、あるいはウレタンフィルムそのまま、若しくはウレタンフィルムの表面を梨地加工したもの等を用いて作られている。

エアセルは、上記のように従来単層〜多層の断面形状を持ち、多層の場合は、各層の内圧が同等となるように層間の仕切に通気孔が設けられているため、層間のエアには流動性がある。この構造は、エアセルの高さ全てを除圧層として利用でき、十分な余裕を持って身体を沈めることが可能なため優れた体圧分散性能を確保することが可能とされている（特許文献１の図４参照）。

上記のような従来の高機能なエアマットは、全身を出来るだけエアマット内部に沈み込ませることにより全身の低圧保持をすることで、褥瘡の予防を実現しようとする設計思想に基づいて開発されたものである。

このような、臀部（骨盤部）を低圧保持させようと、臀部をエアセル内に沈み込ませて保持させる設計思想では、全身のエアマットへの内圧を一律に低圧に保持しようとする結果、身体全体から見れば相対的に体重の重い部位である臀部（体重の４０パーセント以上）が極端に沈み込んでエアマットがすり鉢状になってしまうハンモック現象を発生させ、臀部の骨突出部位が頂点となって張力他の様々な外力が働くことから、肝心の体重が集中する臀部の骨突出部の接触圧が低減するどころが、逆に上昇するという結果を招く場合も発生する。

そこで、特許文献２において、以下の提案がなされている。すなわち、エアセルが円筒袋状の下層部とブロック状の上層部とで形成されており、下層部は中央で仕切られて二層に分かれていて、エアは流動するように形成されている。この下層部の上面に種々の長さに構成されたブロック状の上層部が設けられたもので、この場合も上層部のブロック状のエアセルと下層部の袋状のエアセルとはエアが流動するように通気孔が設けられている（特許文献２参照）。
これにより、上から荷重が加わった時に、上層部のブロック部が個々に凹み、下層部の円筒部の長手方向に働く張力断ち切りハンモック現象を極力小さくすることができる。また、ブロック部は複数に分割されているので、身体表面への追従性もよいとされている。

また、ハンモック現象の軽減のため、特許文献３にて腰部と大腿部で身体を支えて、仙骨部周辺の圧を下げるようにした、部位別の圧力管理を行う技術が提案されている。

特開２００５−００６９６９号公報 特開２０１２−０４０１９１号公報 特開２０１１−１６０８９２号公報

しかしながら、特許文献１に開示されているようなエアマットでは上層部と下層部のエアセルのエアが流動するので臀部の重量によりハンモック現象が生じ易く、臀部や骨突出部の底着きが発生する恐れがある。
また、特許文献２に開示されているエアマットではハンモック現象は生じにくいと思われるが、上層下層のエアセルのエアが流動する構成となっているので、臀部の重量により、エアが他のエアセル方向に流動して、臀部や骨突出部の底着きが心配される。更に、ブロック部を複数に分割しているので、張力の発生は、表面が袋状で一律に平面を構成するエアセルに比較すれば、身体の骨突出等の凹凸への追従性はよいと考えられるが、複雑な人体の骨盤部の骨突出を立体的に分散するには、より独立性の高いエアセルを数多く、出来れば隙間なく独立エアセルで面が形成できる位に配置しなければ対応が不可能である。

また、特許文献３に開示されている技術の場合、健常者には有効とされているが、腰部と大腿部付け根で身体を支える位置に寝られない体形の利用者や、日本の要介護高齢者の体形的特徴である拘縮や羸痩によって体重の局所への集中により、設計通りの位置に寝ない利用者に対しては問題があることがわかった。
この場合には、従来と同じように臀部や骨突出部の底着きやあるいは全体の底着きという問題が発生している。

本発明の目的は、上述の課題を解決するためのもので、どのような人がどのような利用の仕方をしても安全で且つ有効なエアセル本体と構造の配置とそれを用いたエアマットレスを提供することにある。

上述の課題に対応するため、請求項１記載のエアセル本体は、上下部に独立した気室を有する袋状横長形状のエアセルの上部上面外側に、内部に気室を有する円盤状のディスクセルを複数個並べて設け、かつ該ディスクセルの下面中央部と前記袋状エアセルの上部気室とを連通孔にて連通させたことを特徴とするエアセル本体。

また、請求項２記載のエアセル本体は、前記袋状横長形状のエアセルの上部上面外側に設けるディスクセルの数は偶数個と奇数個とがあり、２種類のエアセル本体が形成されていることを特徴としている。目的は、出来るだけ隙間なく独立エアセルを数多く配置することを可能にすることにある。

また、請求項３記載のエアマットレスは、請求項２記載のエアセル本体を交互に複数本並設するとともに、内部に気室を有し、前記ディスクセルの直径より小さく，かつ該ディスクセルにエアが入って膨張する際に該ディスクセルが通り抜け可能な口径の挿通孔を有するサポートエアセルを前記エアセル本体面上に配置して、前記サポートエアセルにエアを注入し、かつ前記エアセル本体の下部気室および上部気室にエアを注入して、前記ディスクセルが前記サポートエアセルの挿通孔から上方に突出させた状態にしたことを特徴としている。

さらに、請求項４記載のエアマットレスは、請求項３記載のエアマットレスにおいて、前記サポートエアセルを所定の寸法に形成し、前記並設されたエアセル本体上面の所用部位に対しパッチワーク状に配置可能としたことを特徴としている。
この２種類のエアセルの組み合わせの目的は、独立エアセル（ディスクセル）を２気室エアセルの本体上に配置しただけでは、独立エアセル個々の保持力が弱く、そのままでは体重が集中する臀部の体圧を他の部位に再配分することが出来ないため、保持力をサポートさせ、独立エアセルとサポートエアセルの両者の保持力を統合する（両者を同時に使用する）ことで、骨突出部位（局所）の除圧と臀部（領域）の保持の両立を図ることにある。

本発明によるエアセル本体を複数本並設してエアマットレスとして用いた場合、エアセル本体の袋状エアセルの下部には一定の圧力となるエアを注入しておき、袋状エアセルの上部およびディスクセルのエア圧を調節することで、利用者への低圧保持力が可能となるとともに、袋状エアセルの下部は一定のエア圧にしてあるので、骨盤部が沈み込んでも底着乏する懸念を軽減させることができる。

また、本発明によるエアマットレスによれば、要介護高齢者のように、拘縮等が発生して局所的に体重が集中しても、骨盤部の骨突起部位は低圧保持し他の部位はサポートセルの効果を利用して保持力を持たせ、全体として圧力の再分配により利用者への良好な接触圧を保持することができる。
また、サポートセルをパッチワーク状に配置することができるので、利用者の体形、たとえば羸層や拘縮度合いに応じて必要とされる部位に配置することができ、種々の利用者に対応することができる。

エアを注入する前の本発明に係るエアセル本体を示し、（ａ）は奇数個のディスクセルが設けられたエアセル本体の平面図で奇数個のディスクセルが並んだ状態を示す図、（ｂ）はその正面図である。（ｃ）は偶数個のディスクセルが設けられたエアセル本体の平面図で偶数個のディスクセルが並んだ状態を示す図、（ｄ）はその正面図である。 エアを注入した状態の本発明に係るエアセル本体を示し、（ａ）は奇数個のディスクセルが設けられたエアセル本体の平面図で奇数個のディスクセルが並んだ状態を示す図、（ｂ）はその正面図である。（ｃ）は偶数個のディスクセルが設けられたエアセル本体の平面図で偶数個のディスクセルが並んだ状態を示す図、（ｄ）はその正面図である。 エアを注入した状態のサポートセルを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）はＡ−Ａ線による端面図である。 複数本並設したエアセル本体の上面にサポートセルを被せた状態を示す平面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線による端面図、（ｃ）はＣ−Ｃ線による端面図である。

本発明に係るエアセル本体について図面を参照しながら説明する。エアセル本体にはディスクセルの個数によって２種類の形状があり、図１に示すものはいずれもエアを注入する前の状態を示す。図１（ａ）は奇数個のディスクセル１２が設けられたエアセル本体１０の平面図で、（ｂ）はその正面図である。また、（ｃ）は偶数個のディスクセル１２が設けられたエアセル本体２０の平面図で、（ｄ）はその正面図である。

エアセル本体は、表面にラミネート加工などが施されたプラスチックフィルムで形成されており、袋状のエアセルの水平方向中央部に仕切板１４を入れ、上下部に独立した気室１５、１６を有する形状となっている。また袋状エアセルの上部１５上面１５ａ外側に、内部に気室を有する円板状のディスクセル１２を複数個並べて設け、かつ該ディスクセルの下面中央部と前記袋状エアセルの上部気室１５とを連通孔１８（図２参照）にて連通させている。
なお、符号１７は袋状エアセルの溶着部を示し、また袋状エアセルにはそれぞれエアを注入するための注入口が２カ所ずつ設けられているが、図示を省略している。

エアセル本体１０，２０にエアを注入すると、図２に示すように、袋状エアセルは膨張するとともに、ディスクセル１２も同様に膨張する。袋状エアセルの上部気室１５とエアが流通するように連通孔１８にて連通しているからである。
なお、図２（ａ）は奇数個のディスクセル１２が設けられたエアセル本体１０の平面図で、（ｂ）はその正面図である。また、（ｃ）は偶数個のディスクセル１２が設けられたエアセル本体２０の平面図で、（ｄ）はその正面図である。

次に、サポートエアセルについて説明する。図３に示すように、サポートエアセル３０は、内部に気室３２を有し、かつ前記のディスクセル１２の直径より小さく，該ディスクセル１２にエアが入って膨張する際に該ディスクセル１２が通り抜け可能な口径の複数の挿通孔３４を有している。なお、図３（ａ）はサポートエアセル３０の平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は、Ａ−Ａ線による端面図である。
また、この挿通孔３４の位置はエアセル本体１０，２０のディスクセル１２の位置と対応していて、エアセル本体１０，２０を交互に並設した際にその上にサポートエアセル３０を被せると、各挿通孔３４の中心位置にで円形のディスクセル１２の中心がくるという構成になっている。また、サポートエアセル３０は、寸法を種々な大きさに形成することができるので、パッチワーク状に組み合わせて用いることができる。

実際の使用状態は、エアセル本体１０，２０を交互に並べたエアマットにサポートエアセル３０を被せて、サポートエアセル３０にエアを注入するとともに、エアセル本体１０，２０の下部気室１６および上部気室１５にエアを注入して、ディスクセル１２がサポートエアセル３０の挿通孔３４から上方に突出させた状態にすると本願発明に係るエアマットレス１００が完成する。
図４はその状態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線による端面図、（ｃ）はＣ−Ｃ線による端面図である。

図４に示すように構成されたエアマットレス１００は、要介護高齢者のように、拘縮等が発生して局所的に体重が集中しても、骨盤部の骨突起部位はディスクセル１２より低圧保持ができる。その部分のエアが他のエアセルに流動しても、身体接触する他の部位特に骨盤部はサポートエアセル３０の保持力が対応するのでハンモック現象は生じない。このように骨盤部をしっかり支えて全体として圧力の再分配による利用者への良好な接触圧を保持することができる。また、袋状エアセルが上部と下部とに分かれ独立した気室空間を備えたので、拘縮等によって荷重が局所的に集中しても下部気室によって支えられるので、身体の底着きの懸念を払拭させることができる。

また、サポートエアセル３０は種々な大きさに形成することができ、パッチワーク状に配置することができるので、利用者の体形、たとえば羸層や拘縮度合いに応じて必要とされる部位に配置することができ、種々の利用者に対応することが可能である。

１０ エアセル本体
１２ ディスクセル
１５ 上部気室
１６ 下部気室
１８ 連通孔
２０ エアセル本体
３０ サポートエアセル
３２ 気室
３４ 挿通孔
１００ エアマットレス

Claims (4)

1. 上下部に独立した気室を有する袋状横長形状のエアセルの上部上面外側に、内部に気室を有する円盤状のディスクセルを複数個並べて設け、かつ当該ディスクセルの下面中央部と前記袋状エアセルの上部気室とを連通孔にて連通させたことを特徴とするエアセル本体。
2. 前記袋状横長形状エアセルの上部上面外側に設けるディスクセルの数は偶数個と奇数個とがあり、２種類のエアセル本体を有することを特徴とする請求項１記載のエアセル本体。
3. 請求項２記載のエアセル本体を交互に複数本並設するとともに、内部に気室を有し、前記ディスクセルの直径より小さく，かつ該ディスクセルにエアが入って膨張する際に該ディスクセルが通り抜け可能な口径の挿通孔を有するサポートエアセルを前記エアセル本体面上に配置して、前記サポートエアセルにエアを注入し、かつ前記エアセル本体の下部気室および上部気室にエアを注入して、前記ディスクセルが前記サポートエアセルの挿通孔から上方に突出させた状態にしたことを特徴とするエアマットレス。
4. 前記サポートエアセルを所定の寸法に形成し、前記並設されたエアセル本体上面の所用部位に対しパッチワーク状に配置可能としたことを特徴とする請求項３記載のエアマットレス。

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