JP6619609B2

JP6619609B2 - 医療用体位保持マット

Info

Publication number: JP6619609B2
Application number: JP2015202704A
Authority: JP
Inventors: 修左治木
Original assignee: Engineering System Co Ltd
Current assignee: Engineering System Co Ltd
Priority date: 2015-10-14
Filing date: 2015-10-14
Publication date: 2019-12-11
Anticipated expiration: 2035-10-14
Also published as: JP2017074172A; WO2017065110A1

Description

本発明はＭＲＩなどの画像診断、放射線治療、各種外科手術などの医療行為の際に被験者あるいは患者の体位を一定に保持する医療用体位保持マットに関する。この明細書において、「体位」とは体の特定の位置、姿勢を意味する用語として用いている。

例えば、ＭＲＩ画像診断や放射線治療の場合に、診断あるいは治療中は、被験者、患者の人体の特定の部位を動かないように固定して人体を一定の姿勢に保持しておくことが必要である。
従来より、物品の包装用あるいは支持用のマットとして脱気用の排気弁を備えた気密性の袋内に粒状体の定量を内装材として気密性袋内に空気とともに収容したタイプのマットが知られている。

このタイプのマットによれば、マットの気密性袋の上面に物品を載せると、物品の重みで袋の一部に窪みが形成され、そのまま袋内の空気を排出すれば粒状体の充填密度が増大し、袋が物品の形状の一部を象って固化するため、袋上に物品を安定に支えることができる。

このタイプのマットは、物品の支持や包装用として利用されるだけでなく、人体のクッションとしても利用されており、さらには、医療の分野でも注目され、画像診断、あるいは外科手術などを行う際の医療用体位保持用としての活用が期待されている（特許文献１、２参照）。

上記形式のマットを人体の特定の部位を一定時間動かないように固定して診断、あるいは手術などの目的に使用するマットを医療用体位保持マットという。（以下説明を簡単にするため、単にマットと略称することがある）

図７（ａ）に気密性の袋１２内に粒状体Ｐの定量を空気とともに収容した体位保持マット１１の１例を示す。

被験者Ｍが上向き姿勢でベッドＢ上に横臥したときには、頭部ＨをベッドＢ上で少し持ち上げて正しい姿勢となる。したがって、この姿勢を保とうとすると、頭部ＨとベットＢの表面の間に高低差が生じることになる。

体位保持マット１１はベッドＢと頭部Ｈとの間の高低差を埋めて体位を安定させるために使用するのであるが、従来の体位保持マット１１の気密性袋１２内に封入された粒状体Ｐは、合成樹脂製のため、滑りやすく、適量を一定高さに積み上げようとしても積み上げた粒状体Ｐは図８のようにサラサラと流れてなだらかな山形に戻ってしまい、十分な立上がり高さを確保できない。

図７（ａ）において、体位保持マット１１を枕としてその上面に頭部Ｈをのせ、空気ポンプを用いてマット１１の気密性袋１２内を脱気すると、マット１１と頭部Ｈ及び頸部Ｎとの間の隙間ｄが残されたまま固化し、頭部Ｈは、後頭部の僅かな部分体位保持マット１１のマット面に支えられるものの頭部Ｈの両側や頸部Ｎの両側は図７（ｂ）、（ｃ）のようにマット面に支えることができない。
図７（ａ）中、頭部Ｈおよび頸部Ｎとマット１１面との間の隙間を破線ｄで示している。

もっとも、図９（ａ）のように体位保持マット１１の一部を頸部Ｎと頭部Ｈに押し付けた状態で脱気すれば、図９（ｂ）、（ｃ）のように頭部Ｈの両側や頸部Ｎの両側に密着させた状態で固化することはできるが、体位保持マット１１の底の一部や両側縁が持ち上げられることになってベッド上での体位保持マット１１の支持が不安定となり、頭部Ｈを定位置に安定させることができない。

特開２００７−２９２４９特開２００９−１１２３８０特開２０００−９３２５８特開平１１−１１３６８６

解決しようとする問題点は、一般に合成樹脂製の粒状体は滑りやすく、適量を一定高さに積み上げようとしても積み上げたビーズがサラサラと流れてなだらかな山形に戻ってしまい、十分な立上がり高さを確保できない点、また、体位保持マットの一部を人体に押し付けた状態で袋内を脱気すれば、体位保持マットを人体に密着させた状態で固化することはできるが、ベッド上での体位保持マットそのものの支持が不安定となって体位を安定させることができないという点である。

このような問題は頭部の保持だけに限らない。体位保持マットを用いて手足を一定角度で曲げた姿勢でベッド上に固定する場合や腰部をベッド上に固定する場合などにおいても同様の問題が生じる。

本発明は、体位保持マットに自己形状保持機能を保有させることによって人体の安定保持を可能にしたものである。粒状体はその粘着の程度によって粘土のように塑性変形が可能である。体位保持マットの自己形状保持機能は、外力が加えられることによって変形し、外力が除かれた後もその変形形状を保持する機能であり、粘着性を有する粒状体の積層をマットの内装材として気密性袋内に収容することによって得られる。

気密性の袋内に高粘度の液体を表面に付着させた粒状体を封入した例は例えば特許文献３、４などにも見られるが、いずれも粒状体の流動性を高め、例えば枕に用いて頭部の形状に添わせ、さらには頭部の動きに追従して変形させるという試みのものである。これに対し、本発明によれば、適度な粘着性が付与された粒状体の積層を気密性袋内で立ち上げて自由な形状に変形させることができ、立上がり部分間に形成される凹所内に人体の特定部位を受け入れ、あるいは立上がり部分を衝立とし、衝立の間に形成される凹所内に人体の特定部位を支え、次いで気密性袋内を脱気し、粒状体の積層を加圧すると、マットは人体の特定部位の形状を象って固化するため、マットをベッド上に安定に着座させた状態でマットの立上がり部分を固定し、診断または施術中被験者、患者の体位を安定させることができる。

本発明による医療用体位保持マットの一部断面斜視図である。図１のＸ−Ｘ線断面図である。表面に粘着性を有する物質を付着させた粒状体の積層を示す図である。表面に粘着性を有する物質を付着させた粒状体の積層に外力が加えられることによってその積層が変形し、外力が除かれた後もその変形形状を保持している状態を示す図である。マットの表面から手指で力を加えて粘着性を有する物質を付着させた粒状体の積層に頭部を受け入れる凹所を形成している状態を示す図である。（ａ）は本発明による体位保持マットの上面に形成された凹所内に頭部を受け入れて気密性袋内を脱気し、マットを固化した状態を示す断面図である。（ｂ）は（ａ）のｘ１−ｘ１線断面図、（ｃ）は（ａ）のｘ２−ｘ２線断面図である。（ａ）は従来の体位保持マットの上面に内に頭部及び頸部を支えて気密性袋内を脱気し、マットを固化した状態を示す断面図である。（ｂ）は（ａ）のｙ１−ｙ１線断面図、（ｃ）は（ａ）のｙ２−ｙ２線断面図である。マット内の粒状体を積み上げてもサラサラと流れてなだらかな山形に戻り、十分な立上がり高さを確保できない状況を示す図である。（ａ）は従来の体位保持マットを人体の頭部及び頸部に押し付けた状態でマットの上面に形成された凹所内に頭部及び頸部を受け入れて気密性袋内を脱気し、マットを固化した状態を示す断面図である。（ｂ）は（ａ）のｚ１−ｚ１線断面図、（ｃ）は（ａ）のｚ２−ｚ２線断面図である。

図１において、本発明による体位保持マット１は、マットのカバーとなる気密性袋２と、気密性袋２内にマットの内装材として充填した常温で塑性変形可能な自己形状保持層３とからなり、気密性袋２の空気の吸排気管には気密性袋２内の脱気に用いる排気弁４が装着されている。

本発明において、常温で塑性変形可能な自己形状保持層３は、例えば気密性袋２内に充填された定量の各粒状体Ｐに適度な粘着性を付与することによって得られる。自己形状保持層３と気密性袋２との間には当然ながら自己形状保持層３の変形を受け入れるために必要なスペースが確保されていることが必要である。

（１）マットのカバーに用いる気密性袋について
マットのカバーに用いる気密性袋２の生地は気密を要するほか、粒状体Ｐに粘着性を付与したときには粘着性を付与のために用いられる粘着性を有する物質の染み出しがなく、マットのカバーとして人体に違和感のない柔軟な材質の生地を用いることが望ましい。

上記条件を満たす生地は、たとえば、化学繊維からなる２ＷＡＹ生地の片面に対し、フィルム状に樹脂をコーティングあるいはラミネートして生地にガスバリア性を付与することによって得られる。生地には耐久性が要求されることからナイロン生地が望ましく、生地にコーティングあるいはラミネートするフィルムには生地に溶着しやすいＰＶ（塩化ビニル）、ＰＵ（ポリウレタン）が適している。

生地の厚さは柔軟性に大きく影響する。柔軟性を高めるには薄いほうが望ましいが、マットのカバーとしての必要な強度やガスバリア性を考慮しておよそ１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度に設定するのが好ましい。また、ＣＴ検査やＭＲＩ検査に備えてＸ線を透過しやすく、また非磁性体の材質が選定されていることが望まれる。

（２）常温で塑性変形可能な自己形状保持層
本発明において、前記自己形状保持層３は人体の特定部位を受け入れるに先だってマットの上面に固定すべき部位を受け入れに必要な形状の凹所を形成する層であり、常温で塑性変形可能な自己形状保持層３は、たとえば、粘土に力を加えて変形させたとき、その形が保たれるような塑性変形が可能な性質を有する層の意味である。

このような性質を有する層は、図３に示すように表面に粘着性を有する粒状体Ｐの積層によって得られ、表面の粘着性は、粒状体Ｐの表面に適正に粘着性を有する物質を付着させることによって付与できるが、もともと表面に粘着性を有する粒状体であればそのまま使用できる。

（２−１）粒状体
粒状体Ｐのサイズ、形状、硬さには制約がなくどのようなものであっても用いることができるが、マットの内装材として人体の特定部位の形状に正確にフィットさせるには可能な限り粒径が小さいほうが望ましい。さらに取扱上や人体の特定部位の形状にフィットさせる操作の上からは軽量であることが望ましいことから、合成樹脂発泡体の粒子が適しており、特にＰＳ（ポリスチレン）、ＰＥ（ポリエチレン）発泡体の粒子が適している。

人体の特定部位の形状保形を優先させる場合には低発泡倍率のＰＳ樹脂発泡体が適し、クッション性を優先させる場合には高発泡倍率のＰＵ、ＰＥ樹脂発泡体を用いるが、勿論これらの樹脂をブレンドして中間的な性質を持たせることができる。

（２−２）粒状体の粘着性
粒状体Ｐの表面には適度の粘着性が付与され、その積層によって自己形状保持層を形成している。粒状体Ｐの表面に粘着性を有する物質を付着させることにより、互いに隣接する粒状体Ｐ同士が一体化して常温で塑性変形可能な自己形状保持層３となる。

自己形状保持層３は、無負荷時には一定形態をなす粒状体Ｐの積層体である。自己形状保持層３を形成する前記粒状体Ｐの表面の粘着性は、外力が加えられたときに粒状体Ｐ間に作用するせん断力で粒状体Ｐに滑りを生じさせ、自己形状保持層３を外力の大きさ、方向に応じて変形させるとともにその変形形状を保たせるものである。

マット１の気密性袋２の大きさや気密性袋２内に充填する粒状体Ｐの充填量は特に制約されるものではない。一定の容積内で粒状体の充填量が多いほど自己形状保持層３が厚くなり、自己形状保持層３は外力を加えられることによって粒状体Ｐ間に作用するせん断力を受けて変形し、外力が除かれたのちも、少なくともしばらくは図４に示すようにその変形形状に保形されれば、自己形状保持層３の変形によってマットの表面一部に人体の特定部位の受け入れに必要な凹所として窪み、溝などを形成できる。

被験者又は患者の全身の体動を抑制し、一定の体位を保持させるにはマットには被験者又は患者の身体を受け入れる大きさが必要であり、人体の特定部位、例えば頭部と頸部の体位を保持させるには、頭部と頸部を受け入れる大きさの面積を有するマットであればよい。

（２−３）コーティング剤
粒状体に粘着性を付与するために使用するコーティング剤ａは以下の性質を有することが望ましい。
（イ）ちょう度：コーティング剤のちょう度は、ＪＩＳ２２２０に規定された混和ちょう度が８５以上４７５以下のグリース組成物であることが好ましい。混和ちょう度が８５未満であると、硬すぎてグリース組成物の流動性が悪くなり、混和ちょう度が４７５を超過すぎると軟らかすぎて一定の形状を保持することが難しくなる。グリース組成物の混和ちょう度を８５以上４７５以下の範囲の数値に設定することによって粒状体Ｐの積層に適度の揺変性を与え、無負荷状態で自立して流動せず、何らかの力が加わることによって流動する性質を発現させることによって、外力の大きさ、方向に応じて変形し、外力（負荷）が解除された後その変形形状を保持させることができる。
（ロ）毒性がなく化学的に安定であること。粒状体及びマットの気密性袋を劣化させないことが必要である。
（ハ）揮発しにくく、経時的な物性（特に粘度）の変化が少ないこと。
（ニ）耐熱性、耐放射線性に優れること。ＣＴ撮影など放射線環境で使用される場合に備えて耐放射線性を有することは重要である。

以上（イ）〜（ニ）の条件を比較的満たしているコーティング剤ａとしてシリコーングリスがある。シリコーングリスは入手が容易であり、コスト面においてもメリットがある。以下の実施例ではコーティング剤ａにシリコーングリスを用いた。
もっとも、使用する粒状体Ｐがその性質上その表面に自己形状保持が可能な粘着性を有しているものであれば、あえてコーティング剤を使用するまでもなくそのまま自己形状保持層に使用できる。表面に粘着性を有する粒状体としては、例えばウレタン他、各種高分子材料を原料とした固体の粘着性ゲルを球あるいはチップなどの細かい粒状体に加工しあるいは成形したものや、表面に弱い粘着性を有する硬度の低いゴム球（合成ゴム、天然ゴム各種）などが考えられる。

以下に本発明の実施例として例えばＭＲＩ画像診断を受ける被験者の特定の体位、この実施例ではマット上に頭部と頸部をささえて一定の体位を保持させる例を説明する。

図２は、図１に示す体位保持マット１のＸ−Ｘ線断面図である。マット１内のカバーである気密性袋２内には表面に粘着性を有する粒状体Ｐの積層によって形成された自己形状保持層３がマットの内装材としてほぼ一定の厚みで充填されている。

被験者が上向きの姿勢で横臥したときに被験者の頭部は肩部から上掲方向に延びる頸部に支えられるのが無理のない姿勢である。画像診断は、被験者Ｍが動かないようにマットの面に固定し、その姿勢を保たせて診断を行うが、マットの面に被験者の特定部位を受け入れるに先だって図５に示すようにマット１の表面に被験者Ｍの特定部位である頸部Ｎと頭部Ｈとを受け入れるための凹所を形成する。凹所は気密性袋２の上から自己形状保持層３の特定の部分を手指７を押さえて変形させることによって形成できる。

図５において、まず、人体の特定部位である頸部Ｎを受け入れるための凹所として、マット２の端縁からなめらかな角度で上掲する傾斜面とその両側の立上がり部分からなる頸部受入用溝５を形成する。次に頭部Ｈを受け入れるための凹所として頸部受入用溝５の終端から先の一定範囲を湾曲凹面に変形させ、マットの上面に人体の特定部位である頭部Ｈの形状を象った形状の窪み６を形成する。頸部受入用溝５および頭部受入用窪み６の形状はかならずしも被験者Ｍの頸部Ｎや頭部Ｈの形状を正確に象る必要はなく、頭部、頸部の概略の形状を象っているものであればよい。

いずれにしても頸部受入用溝５および頭部受入用窪み６は、常温で塑性変形可能な自己形状保持層３によって形成されたものであるため、溝５や窪み６の深さを深くしてもほとんど型崩れが生じることがなく、外力を加えることによって形成されたままの形状に保形される。

図６において、被験者ＭはベッドＢ上に仰向けに横たわり、その枕の位置に頸部受入用溝５および頭部受入用窪み６を形成した体位保持マット１を置き、被験者Ｍの頸部Ｎを頸部受入用溝５内に受け入れ、頭部Ｈを頭部受入用窪み６内に受け入れて後頭部を頭部受入用窪み６のマット面に支え、頸部受入用溝５及び頭部受入用窪み６の形状を被験者の頭部、頸部の形状に可能な限り沿わせ、次いで脱気用の排気弁４に空気ポンプ（図示略）を差し込んで気密性袋２内を脱気する。

気密性袋２内が減圧されると、気密性袋２内の粒状体Ｐの充填密度が増大し、気密性袋２の減容によって自己形状保持層３が被験者Ｍの頭部Ｈの形状になじんで変形し、被験者Ｍの頭部Ｈは、後頭部はもとより、窪み６の立上がり高さの範囲内で図６（ａ）、（ｂ）のように頭部Ｈは頭頂部と両側頭部の一部が窪み６内に受け入れられて固定される。

また、被験者Ｍの頸部Ｎも同様に図６（ａ）、（ｃ）のように後頸部から側頸部にかけて頸部受入用溝５の立上がり高さ内に受け入れられて固定される。
被験者Ｍの頭部Ｈおよび頸部Ｎを固定することによって、被験者Ｍの体動が抑制され、マットをベッド上に押し付けた状態で頭部ＨのＣＴ、ＭＲＩ，ＰＥＴなどの画像診断の時間中、頭部Ｈ、頸部Ｎを含めて被験者の体位を安定に保持することができる。

以上の操作はＣＴ、ＭＲＩ，ＰＥＴなどの画像診断の場合の人体の体位の安定保持に限らず、放射線治療その他外科治療を行う場合に人体の頭部をベッドに固定するための要領は同じである。勿論人体の頭部の固定に限らない。手足その他の部位を一定角度で曲げた姿勢でベッド上に安定に固定保持することができる。さらには全身の固定にも適用することもできる。

本発明によれば、体位保持マット１の気密性袋２内に充填された自己形状保持層３を予め人体の特定部位の形状を象って変形させてマット面に凹所を形成し、その凹所内に人体の特定部位を受け入れて袋内を脱気したときに、自己形状保持層３が気密性袋に加圧されて収縮しつつ窪み内に受け入れた人体の特定部位の形状を倣って変形するため、体位保持マット１を安定にベッド上に定着させた状態で人体に密着させて一定の姿勢で安定に保持することができるのである。

本発明は、ＣＴ、ＭＲＩ、ＰＥＴなどの画像診断、放射線治療その他各種外科手術を含む診断および施術などの医療行為において、被験者、患者の体動を抑制し、一定の体位を保たせる必要がある場合に広く適用が可能である。

１体位保持マット、２気密性袋、３自己形状保持層、４排気弁、５頸部受入用溝、６頭部受入用窪み、７手指、Ｐ粒状体、Ｍ被験者、Ｈ頭部、Ｎ頸部、Ｂベッド、ａコーティング剤

Claims

気密性袋と自己形状保持層とからなる医療用体位保持マットであって、
気密性袋は、人体の体位を支えるマットのカバーであり、ガスバリア性を有し、脱気用の排気弁が取り付けられ、
自己形状保持層は、表面に粘着性を有する粒状体の積層によって形成され、常温で塑性変形可能であり、外力が加えられることによって変形し、その変形形状を保持する層であり、マットの内装材として気密性袋内に収容されたものであることを特徴とする医療用体位保持マット。
前記自己形状保持層は、無負荷時には一定形態をなす粒状体の積層体であり、自己形状保持層を形成する前記粒状体の表面の粘着性は、外力が加えられたときに粒状体間に作用するせん断力で粒状体に滑りを生じさせ、自己形状保持層を外力の大きさ、方向に応じて変形させるとともにその変形形状を保たせるものであることを特徴とする請求項１に記載の医療用体位保持マット。
前記自己形状保持層を形成する前記粒状体の表面の粘着性は、粘着性を有する半固体状の物質をコーティング剤として粒状体の表面に付着あるいは粒状体の積層に混和することによって付与されたものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の医療用体位保持マット。
前記コーティング剤は、ＪＩＳ２２２０に規定された混和ちょう度が８５以上４７５以下のグリース組成物であることを特徴とする請求項３に記載の医療用体位保持マット。