JP2016034398A - マットレス用セルとそれを用いたマットレス - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構造によって、底突きを防止できると共に、流体の安定した給排を実現できる、新規な構造のマットレス用セルと、それを用いたマットレスとを、提供すること。【解決手段】流体室２６に弾性体３０が収容されており、弾性体３０の上方に形成された上部領域３２が、流体室２６内の流体量を調節することで容積を変更設定可能とされている。袋状体１２の底壁の外周縁部には外周側に向かって次第に上傾する案内支持部２０が形成されて、弾性体３０が下面外周縁の案内支持部２０への当接によって支持されている。弾性体３０の下方に下部領域３４が形成されると共に、弾性体３０の側方に側部領域３６が形成されて、下部領域３４と側部領域３６が相互に連通されていると共に、相互に連通された上部領域３２と下部領域３４と側部領域３６とを含んで流体室２６が形成されており、下部領域３４と側部領域３６の少なくとも一方に給排路２８が開口している。【選択図】図１

Description

本発明は、流体の給排によって高さや面圧などを調節可能とされたマットレス用セルと、そのマットレス用セルを複数配列して、それらマットレス用セルの高さや面圧などを適宜に調節することで褥瘡防止効果を発揮するマットレスとに関するものである。

従来から、自発的な寝返りが困難な被介護者や重症患者等の褥瘡を防止する目的で、例えば、特開昭６２−１８１０４３号公報（特許文献１）等には、人体に作用する圧力の分布や寝姿勢などを変更可能とする褥瘡防止用のマットレスが提案されている。この特許文献１に記載のマットレスは、複数のマットレス用セルを配列した構造を有しており、各セルは、袋状体としての空気袋の内部に流体室としての空気室が形成されていると共に、空気室に給排路としての給気管および排気用の細管が連通されて、空気室内の圧力（空気量）が適宜に調節可能とされた構造を有している。そして、例えば空気室内の空気量を定期的に変更設定することにより、マットレス上の被介護者の姿勢やマットレス上面における被介護者の支持部位などを変更して、褥瘡を防止するようになっている。

ところで、特許文献１では、各セルの空気室内の空気量が少ない状態でも最低限の弾性を確保して、底突き（ボトミング）による痛みや褥瘡の発生等を防ぐために、空気室に弾性体が収容されている。特許文献１において、弾性体は、第３図に示されているように、空気袋の底面上に密着状態で載置されている。

しかし、特許文献１のように弾性体を空気袋の底面上に密着状態で載置すると、弾性体が空気袋内で位置決めされずに移動して、給気管に接続される空気供給口を塞いでしまうおそれがあった。特許文献１では、弾性体の移動を防ぐために、空気袋の内部に取り付けた固定バンドで弾性体を空気袋に固定する構造が示されているが、空気袋の内側に固定バンドを取り付ける必要が生じて構造が複雑になると共に、固定バンドによる弾性体の固定作業を空気袋内で行う必要があることから、製造が困難になってコストの増大などが問題になる。

特開昭６２−１８１０４３号公報

本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、製造し易い簡単な構造によって、底突きを有効に防止できると共に、流体の給排を安定して実現できる、新規な構造のマットレス用セルを提供することにある。

また、本発明は、上記マットレス用セルの複数を採用することで、簡単に製造できると共に、流体の給排による各マットレス用セルの圧力調節を安定して実行できる、新規な構造のマットレスを提供することも、目的とする。

以下、このような課題を解決するために為された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各態様において採用される構成要素は、可能な限り任意の組み合わせで採用可能である。

すなわち、本発明の第一の態様は、流体を収容する流体室を内部に備えた袋状体に給排路が接続されており、該給排路を通じた流体の給排によって該流体室内の流体量を調節可能とされたマットレス用セルにおいて、前記流体室内に弾性体が収容されており、該弾性体の上方には該流体室を構成する上部領域が形成されて、該上部領域の容積が該流体室内の流体量を前記給排路を通じた流体の給排によって調節することで変更設定可能とされている一方、前記袋状体の底壁の外周縁部には外周側に向かって次第に上傾する案内支持部が形成されて、該弾性体が下面外周縁部の該案内支持部への当接によって支持されており、該弾性体の下面と該袋状体の間に該流体室を構成する下部領域が形成されると共に、該弾性体の側面と該袋状体の間に該流体室を構成する側部領域が形成されて、それら下部領域と側部領域が相互に連通されていると共にそれら下部領域と側部領域が該上部領域に連通されて該流体室が構成されており、該下部領域と該側部領域の少なくとも一方に該給排路が連通されていることを、特徴とする。

本発明の第一の態様によれば、流体室内に弾性体を収容することによって、流体室内の流体量が少ない状態でも、弾性体によってある程度の緩衝作用が維持されて、底突きを防止することができる。しかも、弾性体の上方に流体室の上部領域が形成されていることから、流体室内の流体量を調節することによる袋状体の高さの変更設定が有効に実現される。

また、袋状体の底壁の外周縁部に形成された傾斜形状の案内支持部に対して、弾性体の下面外周縁部が当接することにより、案内支持部への当接反力が弾性体を袋状体の底壁上で位置決めする方向に作用して、弾性体を流体室内に収容配置するだけで弾性体が容易に位置決めされる。

さらに、袋状体の底壁と弾性体の下面との間に形成される下部領域と、袋状体の周壁と弾性体の外周面との間に形成される側部領域との、少なくとも一方に給排路が接続されることにより、流体室内の流体を排出する際に、給排路の開口が袋状体で覆われて閉塞されるのを、弾性体によって防ぐことができる。従って、袋状体の高さを低くする変更設定が、給排路の閉塞によって妨げられることなく、安定して実現される。

しかも、下部領域と側部領域が相互に連通されていると共に、側部領域が上部領域に連通されていることから、下部領域と側部領域の少なくとも一方に連通される給排路によって、上部領域の流体を安定して給排することができて、上部領域の容積変化による高さの変更設定を有効に実現することができる。

本発明の第二の態様は、第一の態様に記載されたマットレス用セルにおいて、前記弾性体が連続気泡の発泡弾性体とされているものである。

第二の態様によれば、連続気泡を形成することにより、優れた柔軟性を備えた弾性体を簡単に得ることができる。しかも、弾性体の連続気泡を通じた下部領域と側部領域の連通も期待できる。

本発明の第三の態様は、第一又は第二の態様に記載されたマットレス用セルにおいて、前記案内支持部は前記袋状体の外周に向かって傾斜角度が次第に大きくなる湾曲傾斜形状とされているものである。

第三の態様によれば、弾性体の下面外周縁部と案内支持部との当接による弾性体の位置決め作用が、より有効に発揮される。特に、弾性体が袋状体の底壁上で所定の位置から移動するに従って、案内支持部における弾性体の当接部位の傾斜角度が大きくなることから、弾性体の位置決め作用がより効果的に発揮されて、弾性体の移動量が大きくなるのをより有利に防ぐことができる。

本発明の第四の態様は、第一〜第三の何れか一つの態様に記載されたマットレス用セルにおいて、前記弾性体が多角柱状とされており、該弾性体が下面角部の前記案内支持部への当接によって支持されているものである。

第四の態様によれば、弾性体の下面角部が案内支持部に当接して略点支持されることにより、袋状体の底壁上における弾性体の位置決めが、より安定して実現される。しかも、弾性体の下面辺部が袋状体の案内支持部から離隔することから、下部領域と側部領域が下面辺部において相互に連通されて、流体の給排がより効率的に実現される。

本発明の第五の態様は、マットレスであって、第一〜第四の何れか一つの態様に記載されたマットレス用セルを複数配列した構造を有することを、特徴とする。

第五の態様によれば、流体室に弾性体が収容されたマットレス用セルを採用することにより、流体室の流体が少ない状態でマットレスの支持面に大きな荷重が入力されても、弾性体の緩衝作用によって底突きを防止することができる。しかも、各マットレス用セルの流体室内で弾性体が位置決めされることから、目的とする緩衝作用を安定して得ることができる。

本発明によれば、袋状体の流体室に収容配置された弾性体によって、流体室内の流体の量が少ない場合にもクッション性を得ることができて、底突きを防止することができる。また、流体室における袋状体と弾性体の対向領域に給排路が連通されることにより、少なくとも給排路を通じての外部からの吸引初期において、吸引による負圧が底面の広い面積へ速やかに及ぼされることで、給排路の流体室への開口が袋状体によって閉塞されるのを防いで、給排路を通じて流体が安定して排出される。しかも、弾性体の下面外周縁部が、所定の傾斜形状とされた袋状体の案内支持部に当接することで、弾性体が袋状体の底壁上で位置決めされていることから、弾性体によるクッション性が安定して確保されると共に、給排路の連通状態が安定して保持される。

本発明の第一の実施形態としてのマットレス用セルを示す斜視図。 図１のマットレス用セルの正面図。 図１のマットレス用セルの右側面図。 図１のマットレス用セルの底面図。 図２のＶ−Ｖ断面図。 図５のＶＩ−ＶＩ断面図。 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図。 図１のマットレス用セルを用いたマットレスの平面図。 図８のマットレスのベッドへの適用を説明する斜視分解図。 本発明の第二の実施形態としてのマットレス用セルを示す斜視図。 図１０のマットレス用セルの正面図。 図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ断面図。 図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ断面図。 図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ断面図。 本発明の第三の実施形態としてのマットレス用セルを示す右側面図。 図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ断面図。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１〜４には、本発明に従う構造とされた第一の実施形態としてのマットレス用セル（以下、セル）１０を示す。セル１０は、例えばウレタンフィルム等の可撓性膜で形成された袋状体１２を備えている。袋状体１２は、図２〜４に示すように、平面視（高さ方向視）と正面視および側面視において、何れも角部が円弧状に丸められた略矩形（角丸矩形状）を呈する、袋状乃至は風船状とされている。

本実施形態の袋状体１２は、上半部分を構成する天部１４と、下半部分を構成する底部１６とを、開口部分で重ね合わせて相互に固着した構造とされている。また、天部１４と底部１６の固着強度を十分に得るために、天部１４と底部１６の各開口部には、それぞれフランジ状の固着部１８が、全周に亘って一体形成されている。天部１４と底部１６の形成方法は、特に限定されないが、例えば、樹脂の真空成形によって形成される。なお、袋状体１２は、互いに別体として形成された天部１４と底部１６を後固着して形成する２ピース構造のものには限定されず、例えば、全体が一体形成されていても良いし、筒状の中間部分の両開口部を別体の天部と底部で塞いだ３ピース構造のもの等も採用され得る。

また、天部１４と底部１６は、略同一の材料と構造で形成されていても良いが、天部１４が底部１６よりも薄肉とされる、或いは天部１４が底部１６よりも柔軟な材料で形成されるなどして、底部１６が天部１４よりも変形剛性が大きく形状安定性に優れたものとされていることが、望ましい。

また、袋状体１２の底壁の外周縁部には、外周側に向かって次第に上傾する案内支持部２０が、全周に亘って連続的に設けられている。案内支持部２０は、外周側に行くに従って水平に対する傾斜角度が大きくなる湾曲傾斜形状とされている。また、袋状体１２の底壁における案内支持部２０よりも内周側が、略水平に広がる平らな下方対向部２２とされていると共に、袋状体１２の底部１６の側壁における案内支持部２０よりも上側が、下方対向部２２に対して略垂直に広がる側方対向部２４とされている。要するに、袋状体１２の底部１６は、下方対向部２２の外周側に案内支持部２０が一体形成されていると共に、案内支持部２０の上側に筒状の側方対向部２４が一体形成されており、更に側方対向部２４の上開口部に固着部１８が一体形成された構造を、有している。なお、下方対向部２２は、必ずしも平らである必要はなく、例えば、下方に向かって凸となる湾曲断面を有していても良い。

袋状体１２の内部には、図５，６に示すように、流体室２６が形成されている。流体室２６は外部から略密閉されており、セル１０の底面に貫設されたポート２８を通じて外部に連通されている。そして、ポート２８に接続される図示しない管路を通じて、ポート２８から流体室２６内に空気等の流体が給排されることにより、流体室２６内の流体量（内圧）が調節されて、袋状体１２が膨張および収縮されるようになっている。なお、流体室２６に給排される流体は、空気等の気体に限定されるものではなく、例えば、水等の液体を用いることもできる。また、上記の説明からも明らかなように、本実施形態の給排路は、図示しない配管とポート２８とを含んで構成されており、給排路のセル１０側の端部がポート２８によって構成されている。

また、流体室２６には、弾性体３０が収容されている。弾性体３０は、発泡弾性体で形成されて、例えば柱状とされており、本実施形態では多角柱状のものが採用されて、特に平面視で略正方形を呈する四角柱状とされている。なお、発泡材料で形成された弾性体３０を採用する場合には、独立気泡の発泡弾性体も採用可能であるが、柔軟性や通気性に優れた連続気泡の発泡弾性体が好適に採用される。また、弾性体３０の形成材料や成形方法は、特に限定されるものではなく、各種公知の材料および成形方法が採用される。具体的には、例えば、ポリウレタンやポリオレフィン、ポリスチレンなどの材料を、モールディング発泡やブロック発泡等の成形方法で発泡させた、発泡プラスチックなどが採用され、本実施形態では連続気泡の軟質ポリウレタンフォーム等とされている。また、弾性体３０は、十分なクッション性を得ながら、底突きを有効に防止し得るように、上下方向の圧縮に対する体積弾性率が適宜に設定される。

さらに、弾性体３０の高さが袋状体１２の底部１６における高さ方向の内法よりも小さくされていると共に、平面視における弾性体３０の対角線の長さが、同方向における下方対向部２２の対角線の長さよりも大きく、且つ同方向における側方対向部２４の内法よりも小さくされている。本実施形態では、弾性体３０と袋状体１２の下方対向部２２が平面視で略正方形の相似形状とされており、平面視において弾性体３０が下方対向部２２よりも大きい。更にまた、弾性体３０の正面および側面における対角線の長さが、袋状体１２の高さ方向の内法よりも大きくされている。

弾性体３０は、図５〜７に示すように、袋状体１２の流体室２６に収容される。弾性体３０は、流体室２６への収容状態において、流体室２６の下半に収容されており、弾性体３０の上面が、袋状体１２の天部１４に対して、下方に離隔して対向配置されている。これにより、弾性体３０の上方には、流体室２６を構成する上部領域３２が形成されている。この上部領域３２は、袋状体１２の天部１４と弾性体３０の間に形成されており、ポート２８を通じた流体室２６内の空気の給排によって、天部１４の可撓性に基づいて容積を変更設定可能とされている。なお、弾性体３０の上面が天部１４の上底壁部に対して下方に離隔して対向配置されていれば、弾性体３０は、必ずしも流体室２６の下半だけに収まるように配設されていなくても良く、天部１４によって形成される流体室２６の上半まで突出していても良い。

また、弾性体３０は、流体室２６への収容状態において、４つの下面角部が袋状体１２の案内支持部２０の中間部分に当接しており、弾性体３０が袋状体１２によって４点で支持されている。蓋し、本実施形態では、袋状体１２が平面視で角丸矩形状とされていると共に、袋状体１２の底壁の外周縁部が、外周に向かって次第に上傾する湾曲傾斜形状とされており、更に弾性体３０が四角柱状とされているからである。なお、本実施形態では、弾性体３０の下面外周縁における辺部も、袋状体１２の案内支持部２０に対して上方に離隔している。

このように、弾性体３０が４つの下面角部で案内支持部２０の中間部分に当接することにより、弾性体３０の下面は、袋状体１２の下方対向部２２に対して、上方に所定の距離を隔てて対向している。これにより、弾性体３０の下方には、弾性体３０の下面と袋状体１２の底部１６底壁との間に、流体室２６を構成する下部領域３４が形成されている。

さらに、弾性体３０が４つの下面角部で案内支持部２０の中間部分に当接することにより、弾性体３０の側面は、袋状体１２の側方対向部２４に対して、内周側に所定の距離を隔てて対向している。これにより、弾性体３０の側方（外周）には、弾性体３０の側面と袋状体１２の底部１６側壁との間に、流体室２６を構成する側部領域３６が形成されている。なお、本実施形態では、側部領域３６が全周に亘って連続的に形成されている。

また、弾性体３０の下面辺部が案内支持部２０に対して上方に離隔していることから、弾性体３０の下方に形成される下部領域３４と、弾性体３０の側方に形成される側部領域３６とが、相互に連通されている。加えて、本実施形態では、弾性体３０が連続気泡を有することから、下部領域３４と側部領域３６が弾性体３０の連続気泡によっても相互に連通されている。これらにより、流体室２６の封入流体が、下部領域３４と側部領域３６の間で移動可能とされている。

さらに、側部領域３６が上部領域３２と連通されており、相互に連通された上部領域３２と側部領域３６と下部領域３４とによって、流体室２６が構成されている。そして、袋状体１２の底壁を貫通するポート２８が、下部領域３４に開口して連通されており、ポート２８を通じた流体としての空気の給排によって、下部領域３４に連通された側部領域３６を通じて上部領域３２の空気が給排されて、上部領域３２の容積が変更設定されるようになっている。このように、空気の給排によって上部領域３２の容積を変更設定することにより、セル１０の実質的な高さを変更設定することが可能とされている。

なお、流体室２６内の空気が排出されて流体室２６の壁内面に負圧が作用すると、袋状体１２の天壁が、周方向環状に連続する袋状体１２の周壁よりも先に変形する。従って、流体室２６における上部領域３２内の空気の排出が完了するまで、袋状体１２の周壁の下端部を構成する案内支持部２０の傾斜形状がある程度は維持されて、弾性体３０の下面がポート２８の開口部に対して上方に離隔した状態に保持される。また、少なくともポート２８を通じた空気の排出によって流体室２６に負圧が及ぼされる吸引初期（空気の排出開始時）には、袋状体１２の底壁上面と弾性体３０の下面との間に空間（下部領域３４）が存在していることにより、負圧が弾性体３０の下面の広い領域に対して略均等に且つ速やかに作用して、良好な応答性が発揮される。

このような構造とされた本実施形態のマットレス用セル１０によれば、流体室２６に弾性体３０が収容されていることによって、流体室２６内の空気量が少ない状態でも、弾性体３０による緩衝作用を得ることができて、底突きを防止することができる。更に、弾性体３０の上方に流体室２６の上部領域３２が形成されており、ポート２８を通じた空気の給排による上部領域３２の容積変化によって、袋状体１２の高さの変更設定が有効に実現される。

また、袋状体１２の底壁の外周縁部に形成された傾斜形状の案内支持部２０に対して、弾性体３０の下面外周縁部が当接することにより、案内支持部２０への当接による反力が、弾性体３０に対して内周側に向かって及ぼされて、弾性体３０を袋状体１２の底壁上で位置決めするように作用する。それ故、弾性体３０を流体室２６内に収容配置するだけで、弾性体３０が袋状体１２の底壁上で容易に位置決めされる。なお、弾性体３０は、案内支持部２０への当接によって流体室２６内である程度の位置決めがなされるものの、袋状体１２に対して非固着で収容されていることから、袋状体１２によって流体室２６内での変位が完全に制限された状態に拘束されるものではない。

さらに、案内支持部２０は、袋状体１２の外周に向かって傾斜角度が次第に大きくなる湾曲傾斜形状とされていることから、弾性体３０の下面外周縁部と案内支持部２０との当接による弾性体３０の位置決め作用が、より有効に発揮される。蓋し、弾性体３０が袋状体１２の底壁上で所定の位置から移動するに従って、案内支持部２０における弾性体３０の当接部位の傾斜角度が大きくなることから、弾性体３０の位置決め作用がより効果的に発揮されて、弾性体３０の移動量が大きくなるのがより有利に防止されるからである。しかも、弾性体３０が多角柱状とされて、弾性体３０の下面角部が案内支持部２０に当接していることから、弾性体３０の下面角部が案内支持部２０に当接して略点支持されて、袋状体１２の底壁上における弾性体３０の位置決めがより安定して実現される。

また、弾性体３０の下面辺部が案内支持部２０から離隔していることから、下部領域３４と側部領域３６が、周上で弾性体３０の下面辺部において、大きな断面積で相互に連通されて、空気の給排がより効率的に実現される。更に、給排路を構成するポート２８が、袋状体１２と弾性体３０の間に形成される下部領域３４に接続されていることにより、流体室２６内の空気を排出する際に、ポート２８の流体室２６への開口が袋状体１２で覆われて閉塞されるのを、弾性体３０によって防ぐことができる。従って、袋状体１２の高さを低くする変更設定が、ポート２８の閉塞によって妨げられることなく、安定して実現される。更にまた、下部領域３４と側部領域３６が相互に連通されていると共に、側部領域３６が上部領域３２に連通されていることから、下部領域３４に連通されるポート２８を通じて、上部領域３２の空気を安定して給排することができて、上部領域３２の容積変化による高さの変更設定を有効に実現することができる。

本実施形態では、弾性体３０が連続気泡を有する発泡弾性体とされていることから、優れた柔軟性を備えた弾性体３０を、連続気泡によって簡単に得ることができる。しかも、弾性体３０の連続気泡を通じた下部領域３４と側部領域３６および上部領域３２との連通も期待できる。

このようなマットレス用セル１０は、複数が配列されてマットレス４０を構成する。マットレス４０は、図８に示すように、箱状の筐体部４４に複数のセル１０が収容された構造を有している。

筐体部４４は、全体が弾性を有するクッション材で形成されており、枠体４６の下側開口部に図示しない基体としての底部マットが嵌め込まれていると共に、枠体４６の上側開口部にクッション層としての天部マット４８が嵌め込まれて形成されている（図９参照）。なお、図８では、マットレス４０の構造を理解し易いように、マットレス４０が天部マット４８を省略して示されている。

枠体４６は、全体が多孔質のウレタンフォームで形成された弾性を有する部材であって、頭部側ブロック５０と脚部側ブロック５２が一対の側方ブロック５４，５４で連結された構造とされて、全体として矩形枠状を呈している。なお、枠体４６の形成材料は特に限定されるものではなく、発泡性材料にも限定されないが、人体への接触や背上げを行う場合の変形追従性等を考慮すると、ウレタンフォームのような弾性を有する材料で形成されていることが望ましい。

底部マットは、枠体４６に比して上下方向で薄肉とされた矩形板状の部材であって、本実施形態では多孔質のウレタンフォームなどによって形成されている。また、底部マットは、上下方向視の形状が枠体４６の開口部と対応している。このような底部マットが枠体４６の下側開口部に嵌め込まれることによって、枠体４６の内周側には、上方に開口する収容空所５６が形成されている。

また、筐体部４４の収容空所５６には、頭部側マット５８および脚部側マット６０が配設されている。頭部側マット５８および脚部側マット６０は、多孔質のウレタンフォームなどによって形成されており、底部マットと天部マット４８の間で上下に挟み込まれている。また、頭部側マット５８が枠体４６の頭部側ブロック５０の内周に嵌め込まれていると共に、脚部側マット６０が枠体４６の脚部側ブロック５２の内周に嵌め込まれており、頭部側マット５８と脚部側マット６０が縦方向（図８中の上下方向）で相互に離れて配置されている。

さらに、筐体部４４の収容空所５６には、複数のセル１０が配設されている。図８に示すように、本実施形態では、マットレス４０の横方向（図８中の左右方向）に７つのセル１０が隣接して配設されていると共に、マットレス４０の縦方向には８つのセル１０が隣接して配設されている。要するに、本実施形態のマットレス４０には、合計５６個（７×８個）のセル１０が配設されており、寝姿勢において荷重が集中し易い臀部付近の支持面がそれらセル１０によって構成されている。なお、マットレス４０におけるセル１０の配設数や配置は、特に限定されるものではなく、例えば、頭部側マット５８と脚部側マット６０を取り除いて、収容空所５６の全体により多くのセル１０を配することもできる。

なお、セル１０は、図示しない底部マットの上面に配設されており、底面が中央部分（ポート２８の周囲）において底部マットに取り付けられて、底部マットに対して傾動可能に支持されている。また、各セル１０は、流体室２６内の空気量をそれぞれ個別に調節可能とされていても良いし、例えば、複数のセル１０でグループを構成して、各グループごとに空気量を調節可能とされていても良い。その場合には、グループを構成する複数のセル１０の流体室２６を相互に連通させて、それらセル１０の流体室２６の空気の給排を１つのポート２８によって実現可能としても良い。

更にまた、図９に示すように、枠体４６の上開口部には、天部マット４８が嵌め込まれている。天部マット４８は、枠体４６に比して上下方向で薄肉とされた矩形板状の部材であって、本実施形態では多孔質のウレタンフォームなどによって形成されている。このような天部マット４８が枠体４６の上側開口部に嵌め込まれることによって、頭部側マット５８および脚部側マット６０と複数のセル１０とを収容した収容空所５６の開口部が、天部マット４８で覆われている。

かくの如き構造とされたマットレス４０は、図９に示すように、ベッド６２の床板６４上に重ね合わされて設置される。そして、セル１０の流体室２６の空気量を調節してセル１０の高さを適宜に変更設定することで、マットレス４０上の人体に当接するセル１０を切り替えるなどして、褥瘡の発生を防ぐことができる。

このような本実施形態に従う構造のマットレス４０によれば、流体室２６に弾性体３０が収容されたマットレス用セル１０を採用することにより、流体室２６の流体が少ない状態でマットレス４０の支持面（上面）に大きな荷重が入力されても、弾性体３０の緩衝作用によって底突きを防止することができる。しかも、各セル１０の流体室２６内で弾性体３０が位置決めされることから、目的とする緩衝作用を安定して得ることができる。

図１０〜１４には、本発明の第二の実施形態としてのマットレス用セル７０が示されている。セル７０は、袋状体７２の内部に形成された流体室２６に弾性体７４が収容配置された構造を、有している。以下の説明において、第一の実施形態と実質的に同一の部材および部位については、同一の符号を付すことにより、説明を省略する。また、マットレス４０におけるセルの配設態様は、第一の実施形態と同様であることから、以下ではセル単体について説明する。

袋状体７２は、可撓性を有する樹脂薄膜などで形成されて、平面視で略円形を呈する袋状乃至は風船状とされており、上半部が逆向きの略有底円筒形状を呈する天部７６によって構成されていると共に、下半部が略有底円筒形状を呈する底部７８によって構成されている。そして、天部７６の開口部と底部７８の開口部とが突き当てられて溶着されることにより、中空の袋状体７２が形成される。なお、底部７８の底壁中央部分には、ポート２８が設けられている。

さらに、天部７６における上底壁の外周縁部分が、外周側に向かって次第に下傾する湾曲傾斜形状とされていると共に、底部７８の底壁の外周縁部分が、外周側に向かって次第に上傾する湾曲傾斜形状の案内支持部８０とされている。更にまた、底部７８の底壁における案内支持部８０の内周側には、略円板形状の下方対向部８２が形成されていると共に、底部７８の周壁における案内支持部８０よりも上方には、略円筒形状の側方対向部８４が形成されている。

また、袋状体７２の流体室２６には、弾性体７４が収容されている。弾性体７４は、発泡ウレタン（軟質ポリウレタンフォーム）などの連続気泡を備える発泡弾性体とされており、本実施形態では、略円柱形状を有している。更に、弾性体７４の高さが底部７８の高さ方向の内法よりも小さくされていると共に、弾性体７４の直径が底部７８の径方向の内法よりも小さくされている。

そして、弾性体７４は、流体室２６に差し入れられており、下面外周縁が袋状体７２の案内支持部８０の中間部分に当接することによって、袋状体７２に支持されている。このように弾性体７４が流体室２６に収容配置されることにより、弾性体７４の上方には、天部７６との間に上部領域３２が形成されている。更に、弾性体７４の下面と底部７８の下方対向部８２とが上下方向に離隔して対向しており、弾性体７４の下方には、底部７８の底壁との間に、下部領域３４が形成されている。更にまた、弾性体７４の外周面と底部７８の側方対向部８４とが径方向に離隔して対向しており、弾性体７４の外周側には、底部７８の周壁との間に、側部領域３６が形成されている。

本実施形態では、弾性体７４の下面外周縁のエッジが、案内支持部８０に対して、略全周に亘って連続して当接しており、弾性体７４が袋状体７２によって線支持されている。その結果、下部領域３４と側部領域３６は、弾性体７４によって略全周に亘って隔てられているが、弾性体７４が連続気泡を有する発泡弾性体であることから、弾性体７４の気泡を通じて相互に連通されている。これにより、上部領域３２と側部領域３６と下部領域３４とが相互に連通されており、それら上部領域３２と側部領域３６と下部領域３４とによって、流体室２６が構成されている。なお、袋状体７２に取り付けられたポート２８の内孔が下部領域３４に開口しており、流体室２６内の空気が、下部領域３４を通じてポート２８から給排されるようになっている。また、弾性体７４によって底突きを防止すると共に、下部領域３４と側部領域３６を弾性体７４の連続気泡を通じて有効に連通させ得るように、弾性体７４の発泡倍率が適宜に設定される。

このような本実施形態に従う構造とされたマットレス用セル７０においても、第一の実施形態と同様に、弾性体７４が袋状体７２の底壁上で位置決めされることにより、弾性体７４による底突きの防止が安定して実現される。更に、袋状体７２と弾性体７４の間に形成される下部領域３４にポート２８が開口していることから、ポート２８の開口が、袋状体７２によって閉塞されることなく、連通状態に安定して保持される。

なお、前記第一, 第二の実施形態では、平面視で互いに略対応形状とされた袋状体と弾性体が組み合わされた構造を例示したが、例えば、第一の実施形態に示した平面視で略多角形状の袋状体１２と、第二の実施形態に示した平面視で略円形状の弾性体７４とを組み合わせて、セルを構成することもできる。同様に、第二の実施形態に示した平面視で略円形状の袋状体７２と、第一の実施形態に示した平面視で略多角形状の弾性体３０とを組み合わせて、セルを構成することも可能である。

図１５，１６には、本発明の第三の実施形態としてのマットレス用セル９０が示されている。本実施形態のセル９０では、袋状体１２の底部１６における側方対向部２４に給排路を構成するポート２８が取り付けられており、ポート２８が側部領域３６に開口して連通されている。なお、ポート２８は、底部１６の周壁における弾性体３０の外周面との対向部分に設けられており、弾性体３０の上面よりも下方に配置されている。

このような本実施形態に係るマットレス用セル９０の構造からも明らかなように、給排路（ポート２８）は、第一の実施形態のように下部領域３４に連通されていても良いが、側部領域３６に連通されていても良く、ポート２８の流体室２６への開口が可撓性の袋状体１２で覆われるのが防止されて、連通状態に保持される。

以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、前記実施形態では、平面視で角丸の略四角形状を呈する袋状体１２や、平面視で略円形状を呈する袋状体７２を例示したが、袋状体は、平面視で任意の数の角を有する多角形の角を丸めた形状も、適宜に採用され得る。また、前記実施形態では、弾性体として、四角柱形状のものや円柱形状のものが例示されているが、弾性体としては、下面外周縁部が袋状体の案内支持部に当接する任意の形状を採用可能であり、好適には、柱形状のものが適宜に採用され得る。

また、弾性体の下面外周縁部は、必ずしもエッジ形状に限定されるものではなく、例えば、傾斜平面状や湾曲面状に面取りされていても良い。更に、弾性体の下面外周縁部は、案内支持部に点または線で当接している必要はなく、広がりのある面で当接していても良い。

さらに、弾性体は、必ずしも上下方向に一定断面で延びる柱形状に限定されるものではなく、上下方向に断面形状が変化していても良い。例えば、弾性体の下端部に対して周上で部分的に凹みを形成して、その凹みを通じて下部領域３４と側部領域３６を連通させても良い。

また、弾性体は、必ずしも連続気泡を備える発泡弾性体に限定されるものではなく、例えば、独立気泡を備える発泡弾性体や、表面に非発泡のスキン層を有する発泡弾性体、内部に空気等の圧縮性流体が封入された袋状のセル弾性体、非発泡のエラストマやゴム弾性体など、各種の弾性体が採用され得る。

また、前記第一の実施形態では、マットレス４０を構成する複数のセル１０が互いに独立して形成されているが、複数のセル１０の各袋状体１２を一体的に形成することもできる。具体的には、例えば、複数のセルの各天部を一体で構成して下方に開口する複数の天部凹所を備えた天部連接体と、複数のセルの各底部を一体で構成して上方に開口する複数の底部凹所を備えた底部連接体とを、上下方向で相互に重ね合わせて、天部凹所と底部凹所の各開口部同士を突き合わせて溶着することにより、複数のセルの袋状体を一体で形成することができる。

１０，７０，９０：マットレス用セル、１２，７２：袋状体、２０，８０：案内支持部、２６：流体室、２８：ポート（給排路）、３０，７４：弾性体、３２：上部領域、３４：下部領域、３６：側部領域、４０：マットレス

Claims (5)

1. 流体を収容する流体室を内部に備えた袋状体に給排路が接続されており、該給排路を通じた流体の給排によって該流体室内の流体量を調節可能とされたマットレス用セルにおいて、
   前記流体室内に弾性体が収容されており、該弾性体の上方には該流体室を構成する上部領域が形成されて、該上部領域の容積が該流体室内の流体量を前記給排路を通じた流体の給排によって調節することで変更設定可能とされている一方、
   前記袋状体の底壁の外周縁部には外周側に向かって次第に上傾する案内支持部が形成されて、該弾性体が下面外周縁部の該案内支持部への当接によって支持されており、
   該弾性体の下面と該袋状体の間に該流体室を構成する下部領域が形成されると共に、該弾性体の側面と該袋状体の間に該流体室を構成する側部領域が形成されて、それら下部領域と側部領域が相互に連通されていると共にそれら下部領域と側部領域が該上部領域に連通されて該流体室が構成されており、該下部領域と該側部領域の少なくとも一方に該給排路が連通されていることを特徴とするマットレス用セル。
2. 前記弾性体が連続気泡の発泡弾性体とされている請求項１に記載のマットレス用セル。
3. 前記案内支持部は前記袋状体の外周に向かって傾斜角度が次第に大きくなる湾曲傾斜形状とされている請求項１又は２に記載のマットレス用セル。
4. 前記弾性体が多角柱状とされており、該弾性体が下面角部の前記案内支持部への当接によって支持されている請求項１〜３の何れか一項に記載のマットレス用セル。
5. 請求項１〜４の何れか一項に記載されたマットレス用セルを複数配列した構造を有することを特徴とするマットレス。

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