JP6933391B2 - エアマットレス - Google Patents

Description

本発明は、床ずれ（褥瘡）防止用のエアセルマットレスに関する。

床ずれ（褥瘡）とは、多くの場合、体重を受ける骨突出部等の局所の皮膚組織が圧迫され続けて虚血を起こすことにより発生する、局所の皮膚圧迫潰瘍のことである。病気や怪我、老衰などにより、寝たきり又は身体を動かすことが困難な状態の人にとって、床ずれを防止することは非常に重要である。

床ずれ防止用のエアマットレスとしては、筒状に成形されたエアセルにエアを封入し、ベッドの長手方向と直交する向きに複数本並設したものが知られている（例えば特許文献１〜３参照）。床ずれ防止用のエアマットレスにおいては、通常、各エアセル内の空気圧を、使用者の身体が沈み込む程度に低圧に維持することにより、身体への接触圧を低減し、床ずれ防止を図っている。

特許文献１には、細長い袋状のエアセルをベッドの長手方向と直交する向きに寝かせた状態でベッドの長手方向に沿って複数本並設したエアマットレスにおいて、各エアセルを、袋状の内部空間を上下に二分する仕切り板を長手方向の両端部近傍まで側壁間に掛け渡して設けた構成とすることが開示されている。

特許文献２には、並設されたエアセルを複数の系統に分け、エアセルを系統ごとに順に膨張、収縮させることにより、エアセルを波動させる技術が開示されている。このようにエアセル内の圧力を順次変化させるエアマットレスは圧切替型と呼ばれる。なお、圧切替型エアマットレスは、医療機器ではなく、介護保険の適用のある「床ずれ防止用具」と称される福祉用具である。また、使用中にエアセル内の圧力を変化させないエアマットレスは静止型と呼ばれる。

特許文献３には、細長い平面形状をなす膨張可能なマットレスであって、マットレスの長手方向の軸に沿って延びる列に連続して配置され、各々が細長い形状をなす膨張可能な複数のセルを備えるエアマットレスが開示されている。また、特許文献３には、外側シートに内側シートをスポット溶接で固定することにより、エアセルを膨張させた際に、エアセルの支持面にプリーツを形成することが開示されている。

特開２００５−６９３９号公報 特開２０１１−１６０８９４号公報 米国特許第５７０４０８４号明細書

エアセルの内圧を低圧に維持して使用する、所謂低圧保持型のエアマットレスの場合、身体の一部分に体重が集中すると、この身体の一部分がエアマットレスに極端に沈み込み、いわば、エアセル表面のシートで身体の一部分を吊り下げているような状態（ハンモック現象ともいわれる）になってしまう。このような状態になると、当該身体部分への接触圧がかえって大きくなってしまう。他方、人の体重の分布は、一般に、頭部に約７％、胸部及び腹部に約３３％、臀部に約４４％、下肢部に約１６％となっている。そのため、低圧保持型のエアマットレスにおいては使用者の臀部が深く沈み込み易く、その結果、エアマットレスを使用しているにもかかわらず、仰臥位においては特に仙骨部、側臥位においては特に大転子部など、臀部の骨突出部への接触圧が大きくなり、床ずれが生じ易くなってしまう。

人の体重の分布の偏りを考慮し、臀部のエアマットレスへの過度な沈み込みを抑制するためには、エアマットレスを構成するエアセル間におけるエアの流通を遮断し、臀部が乗せられる部分におけるエアセル内のエアが、他の部分におけるエアセルに逃げないようにすることが考えられる。しかしながら、この場合、エアマットレスを構成するエアセル１つひとつにエアを供給し、各エアセルの内圧を個別に管理する必要が生じるため、エアの管理が煩雑である。

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、煩雑なエアの管理を要することなく、身体の各部分のエアマットレスへの過度な沈み込みを抑制し、身体の各部分がエアマットレスから受ける接触圧を低減することができる床ずれ防止用のエアマットレスを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一態様であるエアマットレスは、複数のエアセルが並設されたエアマットレスであって、当該エアマットレスの長手方向の中心を含む第１の領域に、当該エアマットレスの短手方向と平行に並設された複数の第１のエアセルであって、各々が、可撓性を有するシート材により形成され、内部にエアを封入することにより細長い形状に膨張する、複数の第１のエアセルと、前記第１の領域の一方の側において隣接する第２の領域と、前記第１の領域の他方の側において隣接する第３の領域に、当該エアマットレスの短手方向と平行にそれぞれ並設された複数の第２及び第３のエアセルであって、各々が、可撓性を有するシート材により形成され、内部にエアを封入することにより細長い形状に膨張し、使用者の身体が乗せられる面である支持面への荷重に対して当該支持面の形状を維持する性能である各々の保持力が、前記複数の第１のエアセルの各々の保持力よりも大きい、複数の第２及び第３のエアセルと、を備えるものである。

上記エアマットレスにおいて、前記複数の第１のエアセルの各々は、可撓性を有するシート材により形成され、互いに対向する２つの側壁を有し、内部にエアを封入することにより膨張する第１の袋体と、可撓性を有する材料により形成され、前記第１の袋体の内部に配置され、前記第１の袋体の２つの側壁に複数の接続箇所において交互に接続された第１の接続部材と、を備え、前記複数の第２のエアセルの各々は、可撓性を有するシート材により形成され、互いに対向する２つの側壁を有し、内部にエアを封入することにより膨張する第２の袋体と、可撓性を有する材料により形成され、前記第２の袋体の内部に配置され、前記第２の袋体の２つの側壁に複数の接続箇所において交互に接続された第２の接続部材と、を備え、前記複数の第３のエアセルの各々は、可撓性を有するシート材により形成され、互いに対向する２つの側壁を有し、内部にエアを封入することにより膨張する第３の袋体と、可撓性を有する材料により形成され、前記第３の袋体の内部に配置され、前記第３の袋体の２つの側壁に複数の接続箇所において交互に接続された第３の接続部材と、を備え、前記第２の袋体への前記第２の接続部材の接続箇所の数及び前記第３の袋体への前記第３の接続部材の接続箇所の数は、前記第１の袋体への前記第１の接続部材の接続箇所の数よりも多いものであっても良い。

上記エアマットレスにおいて、前記複数の第１のエアセルの各々において、前記複数の接続箇所は、当該第１のエアセルの長手方向に沿って所定の間隔で１段に並び、且つ、前記第１の袋体の２つの側壁のうちの一方の側壁及び他方の側壁に対して交互に配置され、前記第２及び第３のエアセルの各々において、前記複数の接続箇所は、当該第２及び第３のエアセルの長手方向に沿って所定の間隔で２段に並び、且つ、該複数の接続箇所のうちの各段の接続箇所は、前記第２及び第３の袋体の２つの側壁のうちの一方の側壁及び他方の側壁に対して交互に配置されると共に、該２つの側壁の各々において１段目の接続箇所と２段目の接続箇所とが互い違いに配置されていても良い。

上記エアマットレスにおいて、前記複数の第１のエアセルの各々は、可撓性を有するシート材により形成され、互いに対向する２つの側壁を有する第１の袋体と、可撓性を有する材料により形成され、前記第１の袋体の内部に配置され、前記第１の袋体の２つの側壁に複数の接続箇所において交互に接続された接続部材と、を備え、内部にエアを封入することにより前記支持面に複数のプリーツが形成され、前記複数の第２及び第３のエアセルの各々は、可撓性を有するシート材により形成され、内部にエアを封入することにより筒状に膨張する第２の袋体を備えても良い。

上記エアマットレスにおいて、前記複数の第１、第２、第３のエアセルの各々は、可撓性を有するシート材により形成され、内部にエアを封入することにより筒状に膨張する袋体を備え、前記複数の第１、第２、第３のエアセルを膨張させた場合に、前記複数の第１のエアセルの各々の前記支持面の曲率半径は、前記複数の第２及び第３のエアセルの各々の前記支持面の曲率半径よりも小さいものであってもよい。

上記エアマットレスは、前記第２の領域の前記第１の領域と反対側において隣接する第４の領域に、当該エアマットレスの短手方向と平行に並設された複数の第４のエアセルであって、各々が、可撓性を有するシート材により形成され、内部にエアを封入することにより細長い形状に膨張し、各々の保持力が、前記複数の第２のエアセルの各々の保持力よりも小さい、複数の第４のエアセルと、前記第４の領域の前記第２の領域の反対側において隣接する第５の領域に、当該エアマットレスの短手方向と平行に並設された複数の第５のエアセルであって、各々が、可撓性を有するシート材により形成され、内部にエアを封入することにより細長い形状に膨張し、各々の保持力が、前記複数の第４のエアセルの各々の保持力よりも大きい、複数の第５のエアセルと、をさらに備えても良い。

本発明によれば、エアマットレスの長手方向の中心を含む第１の領域に第１のエアセルを配置し、第１のエアセルよりも保持力が大きい第２及び第３のエアセルを、第１の領域を挟む第２及び第３の領域にそれぞれ配置するので、第１のエアセルに乗せられた身体の部位の周辺部位を第２及び第３のエアセルで支持することにより、第１のエアセルへの当該部位の荷重を分散させることができる。従って、煩雑なエアの管理を要することなく、身体の各部分のエアマットレスへの過度な沈み込みを抑制し、身体の各部分がエアマットレスから受ける接触圧を低減することが可能となる。

本発明の第１の実施形態に係るエアマットレスを模式的に示す上面図である。 本発明の第１の実施形態に係るエアマットレスを模式的に示す側面図である。 図１において頭部領域等に配置されているエアセルの縦断面図である。 図１において腰及び背部領域等に配置されているエアセル（エアを抜いた状態）の側面図である。 図４に示すエアセルの上面図である。 図５のＡ−Ａ断面図である。 図１において臀部領域等に配置されているエアセル（エアを抜いた状態）の側面図である。 図７に示すエアセルの上面図である。 図８のＢ−Ｂ断面図である。 図１において下腿及び足部領域に配置されているエアセル（エアを抜いた状態）の側面図である。 図１０に示すエアセルの上面図である。 図１１のＣ−Ｃ断面図である。 本発明の第１の実施形態に係るエアマットレスの仰臥位による使用状態を示す側面図である。 本発明の第１の実施形態に係るエアマットレスの側臥位による使用状態を示す側面図である。 本発明の第２の実施形態に係るエアマットレスを模式的に示す上面図である。 本発明の第３の実施形態に係るエアマットレスを模式的に示す上面図である。 本発明の第４の実施形態に係るエアマットレスを模式的に示す側面図である。 図１７において臀部領域等に配置されているエアセルの斜視図である。 図１７に示すエアセルの底面図である。 図１８のＤ−Ｄ拡大断面図である。 本発明の第５の実施形態に係るエアマットレスを模式的に示す側面図である。 使用者の床ずれの経過観察結果を示す表である。 使用者の床ずれの経過観察結果を示す表である。 使用者の床ずれの経過観察結果を示す表である。 使用者の床ずれの経過観察結果を示す表である。 使用者の床ずれの経過観察結果を示す表である。 使用者の床ずれの経過観察結果を示す表である。

以下、本発明の実施の形態に係るエアマットレスについて、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態によって本発明が限定されるものではない。また、各図面の記載において、同一部分には同一の符号を付して示している。以下の説明において参照する図面は、本発明の内容を理解し得る程度に形状、大きさ、比率、及び位置関係を概略的に示しているに過ぎない。即ち、本発明は各図で例示された形状、大きさ、比率、及び位置関係のみに限定されるものではない。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るエアマットレスを模式的に示す上面図である。図２は、同エアマットレスを模式的に示す側面図である。図１及び図２に示すように、本発明の第１の実施形態に係るエアマットレス１は、ベッドボトム１００の上に並設された複数種類のエアセル１０、２０、３０、４０を備える。これらのエアセル１０、２０、３０、４０の各々は、可撓性を有するシート材により形成され、内部にエアを封入することにより細長い形状に膨張するものであり、当該エアマットレス１の短手方向と平行に配置されている。

ここで、マットレスが載置されるベッドフレームの分野においては、ベッドボトムの頭側の領域を立ち上げる「背上げ機能」や、背上げした際の身体のずり下がりを防止するため、膝部分のベッドボトムを山型に立ち上げる「膝上げ機能」が設けられた機種がある。本実施形態において使用されるベッドボトム１００は、背上げ機能及び膝上げ機能に適合したベッドボトムであり、頭側に配置される背ボトム１０１と、背ボトム１０１に隣接する腰ボトム１０２と、腰ボトム１０２に隣接する脚ボトム１０３とを有する。背ボトム１０１と腰ボトム１０２との境界は、エアマットレス１の長手方向の概ね中央よりもやや頭側に位置しており、背ボトム１０１は、腰ボトム１０２との境界を軸として頭側の端部を立ち上げることができる。また、腰ボトム１０２と脚ボトム１０３との境界は、エアマットレス１の長手方向の脚側から概ね１／４〜１／６辺りに位置しており、腰ボトム１０２及び脚ボトム１０３は、両者の境界（概ね膝が乗る部分）が山の頂上となるように立ち上げることができる。

もっとも、本実施形態に係るエアマットレス１を載置可能なベッドボトムの構成は上述したものに限定されない。例えば、背ボトム１０１、腰ボトム１０２、脚ボトム１０３の３つの部分だけでなく、さらにボトムが細分化されたベッドボトムに対してエアマットレス１を使用しても良い。また、本実施形態に係るエアマットレス１は、背上げ機能及び膝上げ機能を有するベッドボトムに特に適合するものであるが、これらの機能を有しない（即ち、部分的に立ち上げることができない）ベッドボトムに対してエアマットレス１を使用しても良い。

エアセル１０、２０、３０、４０の長手方向の長さは、エアマットレス１の短手方向の長さと概ね同じである。各種エアセル１０、２０、３０、４０の高さＨは、エアマットレス１の上面が全体として平らになるように、互いに同程度となっている。エアマットレス１を、ベッドボトム１００の上に直接載置して使用する、所謂リプレイスメントタイプのマットレスとして使用する場合には、各種エアセルの１０、２０、３０、４０の高さＨを１６ｃｍ程度にすると良い。ここで、介護用のベッド及びその周辺用具に関し、ＪＩＳ規格（ＪＩＳ９２５４：２００９）においては、安全性（ベッドからの転落防止）の観点から、圧縮されていない状態でのマットレスの上面からサイドレール又はベッド用グリップの一番高い箇所までの高さについて２２０ｍｍを確保することが規定されている。上記高さＨが１６ｃｍ程度とは、一般的な介護用ベッドフレームにおいてこの規定を遵守でき、且つ、底付きすることなく使用者の身体を沈み込ませることにより床ずれ防止機能を発揮することができる値である。また、各種エアセル１０、２０、３０、４０の幅Ｗについては、互いに同程度であっても良いし、種類ごとに多少異なっていても良い。本実施形態においては、各種エアセル１０、２０、３０、４０の幅Ｗを７〜８ｃｍ程度としている。

４種類のエアセル１０、２０、３０、４０においては、使用者の身体が乗せられる面である支持面（図１で図示された面、図２の上側の面）への荷重に対して当該支持面の形状を維持する性能である保持力が互いに異なっている。即ち、これらのエアセル１０、２０、３０、４０の間では、同程度の荷重をかけた場合であっても、支持面の沈み込む量（深さ）が異なっている。具体的には、エアセル２０、３０、４０の間では、保持力が大きい（沈み込み量が少ない）順から、エアセル２０、エアセル４０、エアセル３０となっている。また、エアセル１０と、エアセル２０、４０、３０と、の間では、内圧にもよるが、エアマットレス１において通常使用される内圧の範囲では、エアセル１０の方が保持力が大きい。各種エアセル１０、２０、３０、４０の構造については後述する。

エアマットレス１の長手方向の中央近傍の領域（第１の領域）は、通常、使用者の臀部が乗せられる領域である。以下、この領域のことを臀部領域という。臀部領域には、複数（図１及び図２においては４つ）のエアセル３０が配置されている。上述したように、エアセル３０は、４種類のエアセルのうち最も保持力が小さいエアセルである。

臀部領域の頭側に隣接する所定範囲の領域（第２の領域）は、通常、使用者の腰部及び背部が乗せられる領域である。以下、この領域のことを腰及び背部領域ともいう。腰及び背部領域には、臀部領域に配置されるエアセル３０よりも保持力が大きい複数の（図１及び図２においては３つ）のエアセル２０が配置されている。

臀部領域の脚側に隣接する所定範囲の領域（第３の領域）は、通常、使用者の大腿部が乗せられる領域である。以下、この領域のことを大腿部領域ともいう。大腿部領域には、臀部領域に配置されるエアセル３０よりも保持力が大きい複数の（図１及び図２においては３つ）のエアセル２０が配置されている。つまり、臀部領域及びその近傍においては、保持力が比較的小さい（即ち、沈み込み易い）エアセル３０を、該エアセル３０よりも保持力が大きいエアセル２０で挟むように、各エアセルが配置されている。なお、腰及び背部領域に配置されるエアセルと、大腿部領域に配置されるエアセルの構造や保持力は必ずしも同一である必要はない。

腰及び背部領域の頭側に隣接する所定範囲の領域（第４の領域）は、通常、使用者の肩部が乗せられる領域である。以下、この領域のことを肩部領域ともいう。肩部領域には、腰及び背部領域に配置されるエアセル２０よりも保持力が小さい１つ以上（図１及び図２においては３つ）のエアセル３０が配置されている。

肩部領域の頭側に隣接する所定範囲の領域（第５の領域）は、通常、使用者の頸部や頭部の一部が乗せられる領域である。以下、この領域のことを頸部領域ともいう。頸部領域には、肩部領域に配置されるエアセル３０よりも保持力が大きい１つ以上（図１及び図２においては２つ）のエアセル２０が配置されている。つまり、肩部領域及びその近傍においては、保持力が比較的小さいエアセル３０を、該エアセル３０よりも保持力が大きいエアセル２０で挟むように、各エアセルが配置されている。

エアマットレス１の脚側の端部近傍の領域は、通常、使用者の下腿及び足部が乗せられる領域である。以下、この領域のことを下腿及び足部領域ともいう。下腿及び足部領域には、複数（図１及び図２においては４つ）のエアセル４０が配置されている。

大腿部領域と下腿及び足部領域との間の領域であって、腰ボトム１０２と脚ボトム１０３との境界を近傍の領域は、ベッドボトムを膝上げした際に山の頂上となる領域である。この領域には、膝上げをした際に使用者の膝裏が当てられる。以下、この領域のことを膝部領域ともいう。膝部領域には、腰ボトム１０２と脚ボトム１０３との境界を挟むように、複数（図１及び図２においては２つ）のエアセル１０が配置されている。エアセル１０は、支持面にプリーツ等が形成されていない、表面が全体的にフラットなエアセルである。

エアマットレス１の頭側の端部近傍の領域は、通常、使用者の頭部が乗せられる領域である。以下、この領域のことを頭部領域ともいう。頭部領域には、端部側から、複数（図１及び図２においては２つ）のエアセル１０とエアセル２０とが配置されている。

次に、各種のエアセル１０、２０、３０、４０の構造について説明する。以下においては、エアセル１０、２０、３０、４０をベッドボトム１００上に配置した状態で上下になる方向を、エアセルの上下方向という。従って、各エアセル１０、２０、３０、４０の上面が支持面となる。

図３は、図１において頭部領域及び膝部領域に配置されているエアセル１０の縦断面図である。図３に示すように、エアセル１０は、全体として１つの袋体１１からなる１気室のエアセルである。袋体１１は、ウレタン等の可撓性を有するシート材の周縁部同士を溶着することにより袋状に成形したものであり、エアを封入することにより筒状に膨張する。ここで、筒状とは、円柱、楕円柱、多角柱などの柱状の内部が中空となった形状のことである。袋体１１の外側においては、シート材の端部の閉じ部に、エアセル１０をベッドフレームに固定したりエアセル１０同士を接続したりするためのホックが取り付けられていても良い。また、また、袋体１１の底部（エアマットレスにおいて床側となる領域）には、エアセル１０内にエアを注入するためのエア供給口が設けられている。

袋体１１の内周面には、エアマットレスの床面と略平行な向きとなるように架け渡された接続部材（所謂、吊り）１２が設けられている。接続部材１２は、ウレタン等の可撓性を有するシート材により形成され、袋体１１の上下方向の略半分の位置に溶着されることにより、袋体１１の内周面のうち互いに対向する領域をつないでいる。このような接続部材１２を設けることにより、エアセル１０の支持面に荷重がかかった場合であっても、エアセル１０が水平方向に膨らむのを防ぎ、エアセル１０の厚さ方向における圧縮量を抑制することができる。

図４は、図１において腰及び背部領域、大腿部領域、並びに頸部領域に配置されているエアセル２０の側面図である。図５は、同エアセル２０の上面図である。図６は、図５のＡ−Ａ断面図である。このうち、図４は、エアセル２０からエアを抜いた状態を示している。図４〜図６に示すように、エアセル２０は、互いに対向する第１及び第２の側壁２１ａ、２１ｂを有し、内部にエアを封入することにより膨張する袋体２１と、袋体２１の内部に配置され、２つの側壁２１ａ、２１ｂを接続する接続部材２２とを備える。

袋体２１は、ウレタン等の可撓性を有するシート材の周縁部同士を溶着することにより筒状に成形したものである。袋体２１の両端には、シート材の端部の閉じ部２４が突出しており、この閉じ部２４に、エアセル２０をベッドフレームに固定したりエアセル２０同士を接続したりするためのホック２５が取り付けられている。また、袋体２１の底部には、エアセル２０内にエアを注入するためのエア供給口２６が設けられている。

接続部材２２は、ウレタン等の可撓性を有するシート材により形成されている。なお、袋体２１を形成する材料と、接続部材２２を形成する材料とは、同じ材料であっても良いし、異なる材料であっても良い。

接続部材２２は、エアセル２０にエアが封入されていない状態では、袋体２１の対向する側壁２１ａ、２１ｂと略平行になるように配置されている（図４参照）。そのため、エアセル２０にエアを封入し、エアマットレスの一部として配置した状態では、接続部材２２は上下方向に立つような姿勢となる（図６参照）。

接続部材２２は、袋体２１の対向する２つの側壁２１ａ、２１ｂに対し、主面の複数箇所において、溶着により接合されている。エアセル２０にエアを封入せずに、接続部材２２を平面状に配置した状態で（図４参照）、側壁２１ａ、２１ｂに対する接続部材２２の接続箇所（溶着部２３ａ、２３ｂ）は、エアセル２０の長手方向に沿って所定の間隔で２段に並んでいる。

１段目の溶着部２３ａ、２３ｂは、側壁２１ａ、２１ｂに対して交互に配置されており、２段目の溶着部２３ａ、２３ｂも、側壁２１ａ、２１ｂに対して交互に配置されている。そして、一方の側壁２１ａにおいては、１段目の溶着部２３ａと２段目の溶着部２３ａとが互い違いに配置されている。他方の側壁２１ｂにおいても同様に、１段目の溶着部２３ｂと２段目の溶着部２３ｂとが互い違いに配置されている。

各溶着部２３ａ、２３ｂの形状は、各側壁２１ａ、２１ｂにおいて２段の配置が可能となるように円形状となっている。なお、溶着部２３ａ、２３ｂの形状は、２段の配置が可能であれば円形状に限定されず、例えば、楕円形、正方形、長方形、その他の多角形等の形状であっても良い。また、溶着部２３ａ、２３ｂの数は特に限定されず、エアセル２０のサイズや、エアを封入した際に形成される凹凸のサイズや大きさに応じて適宜決定すれば良い。例えば、溶着部２３ａ、２３ｂの数を増やした場合、エアセル２０の上面には比較的細かい凹凸が数多く形成される。他方、溶着部２３ａ、２３ｂの数を減らした場合、エアセル２０の上面には比較的大きな凹凸が形成される。

エアセル２０にエアを封入すると、袋体２１全体は膨張するが、側壁２１ａ、２１ｂのうち溶着部２３ａ、２３ｂの部分は接続部材２２に引き寄せられるため、袋体２１の長手方向の長さは、エアを封入していない状態よりも縮んだ状態となる。そして、袋体２１の支持面に、膨張した凸部２７と、溝状にくびれた凹部（皺）２８とが形成され、全体として蛇腹のような凹凸（プリーツ）が生じる（図５参照）。この凹凸により、エアセル２０のシート材を使用者の身体に緩く追従させることができ（所謂ルーズフィット）、使用者の身体を広い面積で支持して身体の各部に対する接触圧を低減させることができる。特に、局所的に突出する骨突出部についても、凹部２８によって包み込むように個別に支持することができる。

また、エアセル２０の上段と下段とでは、側壁２１ａ側の溶着部２３ａの位置と、側壁２１ｂ側の溶着部２３ｂの位置とがずれているため、側方に膨張する凸部２７の位置も、上段と下段とでずれてくる。つまり、上段と下段では、側壁２１ａ側と側壁２１ｂ側とが交互に膨らみ、蛇腹の向きが逆になる（図６参照）。それにより、エアセル２０に、上方からの荷重に対して形状を保持し易い３次元的な構造が形成される。従って、エアセル２０に使用者の身体が乗せられても、身体の過度な沈み込みを抑制することができる。つまり、エアセル２０に身体を乗せた場合、凹部２８によって骨突出部を包むように支持しつつ、骨突出部の周囲をエアセル２０で保持して、骨突出部に集中しがちな支持面からの圧力を骨突出部の周辺に分散させることが可能となる。

なお、腰及び背部領域に配置されるエアセル２０と、大腿部領域に配置されるエアセル２０と、頸部領域に配置されるエアセル２０とは、必ずしも同一の態様である必要はない。溶着部２３ａ、２３ｂの数や配置を変化させることにより、領域に応じて、保持力や支持面に形成されるプリーツの間隔などを調整しても良い。例えば、腰及び背部領域に配置されるエアセル２０においては、使用者の腕が乗せられることを考慮して、溶着部２３ａ、２３ｂの数を増やして、やや細かいプリーツを形成することとしても良い。

図７は、図１において臀部領域及び肩部領域に配置されているエアセル３０の側面図である。図８は、同エアセル３０の上面図である。図９は、図８のＢ−Ｂ断面図である。このうち、図７は、エアセル３０からエアを抜いた状態を示している。図７〜図９に示すように、エアセル３０は、互いに対向する２つの側壁３１ａ、３１ｂを有し、内部にエアを封入することにより膨張する袋体３１と、袋体３１の内部に配置され、２つの側壁３１ａ、３１ｂを接続する接続部材３２とを備える。

袋体３１は、ウレタン等の可撓性を有するシート材の周縁部同士を溶着することにより筒状に成形したものである。袋体３１の両端には、シート材の端部の閉じ部３４が突出しており、この閉じ部３４に、エアセル３０をベッドフレームに固定したりエアセル３０同士を接続したりするためのホック３５等を取り付けても良い。また、袋体３１の底部には、エア供給管を接続するためのエア供給口３６が設けられている。

接続部材３２は、ウレタン等の可撓性を有するシート材により形成されている。接続部材３２は、エアセル３０にエアが封入されていない状態では、袋体３１の対向する側壁３１ａ、３１ｂと略平行になるように配置されている（図７参照）。そのため、エアセル３０にエアを封入し、エアマットレスの一部として配置した状態では、接続部材３２は上下方向に立つような姿勢となる（図９参照）。

接続部材３２は、袋体３１の対向する２つの側壁３１ａ、３１ｂに対し、主面の複数箇所において溶着により接合されている。エアセル３０にエアを封入せずに、接続部材３２を平面状に配置した状態で（図７参照）、側壁３１ａ、３１ｂに対する接続部材３２の接続箇所（溶着部３３ａ、３３ｂ）は、エアセル３０の長手方向に沿って所定の間隔で１段に並んでおり、且つ、側壁３１ａ、３１ｂに対して交互に配置されている。

各溶着部３３ａ、３３ｂの形状は、エアセル２０における溶着部２３ａ、２３ｂと同様、略円形状となっている。なお、溶着部３３ａ、３３ｂの形状は、接続部材３２の上下方向の中央近傍において袋体３１と接続することができれば円形状に限定されず、例えば、楕円形、正方形、横長の長方形、その他の多角形等の形状であっても良い。

エアセル３０にエアを封入すると、袋体３１全体が膨張すると共に、接続部材３２により側壁３１ａ、３１ｂ同士が引き寄せられる（図８参照）。そのため、袋体３１の長手方向の長さは、エアを封入していない状態よりも縮んだ状態となり、その分、袋体３１の支持面や側面が部分的に膨らむ。支持面においては、膨張した凸部３７と、溝状にくびれた凹部（皺）３８とが形成され、全体として蛇腹のような凹凸（プリーツ）が生じる。

接続部材３２は、１段で並ぶ溶着部３３ａ、３３ｂにおいて側壁３１ａ、３１ｂと接続されているので、エアセル３０に身体を乗せた際の沈み込みは、荷重が同じ場合であっても、エアセル２０よりも深くなる。つまり、エアセル３０においては、身体を沈み込ませることにより広い面積で身体を支持することができる。また、仙骨部や大転子部のような骨突出部位についても、表面に生じたプリーツによって包み込むように支持することができる。

なお、臀部領域に配置されるエアセル３０と、肩部領域に配置されるエアセル３０とは、必ずしも同一の態様である必要はない。例えば、溶着部３３ａ、３３ｂの数や配置を変化させることにより、領域に応じて、保持力や支持面に形成されるプリーツの間隔などを調整しても良い。

図１０は、図１において下腿及び足部領域に配置されているエアセル４０の側面図である。図１１は、同エアセル４０の上面図である。図１２は、図１１のＣ−Ｃ断面図である。このうち図１０は、エアセル４０からエアを抜いた状態を示している。図１０〜図１２に示すように、エアセル４０は、互いに対向する２つの側壁４１ａ、４１ｂを有し、内部にエアを封入することにより膨張する袋体４１と、袋体４１の内部に配置された接続部材４２とを備える。

袋体４１は、ウレタン等の可撓性を有するシート材の周縁部同士を溶着することにより筒状に成形したものである。袋体４１の両端には、シート材の端部の閉じ部４４が突出しており、この閉じ部４４に、エアセル４０をベッドフレームに固定したりエアセル４０同士を接続したりするためのホック４５等を取り付けても良い。また、袋体４１の底部には、エア供給管を接続するためのエア供給口４６が設けられている。

接続部材４２は、ウレタン等の可撓性を有するシート材により形成されている。接続部材４２は、側壁４１ａ、４１ｂよりもやや幅の狭い帯状に成形されている。接続部材４２は、エアセル４０にエアが封入されていない状態では、袋体４１の対向する側壁４１ａ、４１ｂと略平行になるように配置されている（図１０参照）。そのため、エアセル４０にエアを封入し、エアマットレス１の一部として配置した状態では、接続部材４２は上下方向に立つような姿勢となる（図１２参照）。

接続部材４２は、袋体４１の対向する２つの側壁４１ａ、４１ｂに対し、主面の複数箇所において溶着により接合されている。エアセル４０にエアを封入せずに、接続部材４２を平面状に配置した状態で（図１０参照）、側壁４１ａ、４１ｂに対する接続部材４２の接続箇所（溶着部４３ａ、４３ｂ）は、エアセル４０の長手方向に沿って所定の間隔で１段に並んでおり、且つ、側壁４１ａ、４１ｂに対して交互に配置されている。各溶着部４３ａ、４３ｂの形状は、エアセル４０の上下方向に伸びる細長い形状（例えば、長方形や長円形）となっている。

エアセル４０にエアを封入すると、袋体４１全体が膨張すると共に、接続部材４２により側壁４１ａ、４１ｂ同士が引き寄せられる（図１１参照）。そのため、袋体４１の長手方向の長さは、エアを封入していない状態と比較して縮んだ状態となり、その分、支持面や側面が部分的に膨らむ。支持面においては、膨張した凸部４７と、溝状にくびれた凹部（皺）４８とが形成され、全体として蛇腹のような凹凸（プリーツ）が生じる。

接続部材４２は、上下方向に伸びる溶着部４３ａ、４３ｂにおいて側壁４１ａ、４１ｂと接続されているので、このようなエアセル４０に身体を乗せると、身体は適度にエアセル４０に沈み込みつつ、支持面に形成された凹凸によって包み込まれるように支持される。

なお、上記エアセル１０、２０、３０、４０においては、接続部材１２、２２、３２、４２を袋体１１、２１、３１、４１の側壁に溶着することとしたが、接続部材１２、２２、３２、４２を袋体１１、２１、３１、４１に接合する手段は、エアセルにエアを封入して荷重をかけた際の変形に耐える強度を得ることができれば、溶着に限定されず、例えば接着剤等を用いても良い。また、溶着方法についても特に限定されず、熱板溶着、高周波溶着など、公知の方法を用いることができる。

次に、エアセル１０、２０、３０、４０の保持力について説明する。エアセル１０、２０、３０、４０はいずれも、袋体１１、２１、３１、４１の両側壁を、内部に配置された接続部材１２、２２、３２、４２によって接続する構造を有している。しかしながら、これらのエアセル１０、２０、３０、４０の間では、接続部材１２、２２、３２、４２の配置並びに溶着部の配置及び形状（大きさ）が互いに異なっている。そのため、エアセル１０、２０、３０、４０内に同程度の内圧のエアを封入し、同程度の荷重を支持面にかけた場合であっても、支持面への荷重に対して当該支持面の形状を維持する性能である保持力、言い換えると、支持面の沈み込み易さに違いが生じる。

まず、エアセル２０、３０、４０の接続部材２２、３２、４２は、エアを抜いた状態では袋体の側壁と平行な向き、使用状態では上下方向に立つような向きで配置されている。これらのエアセル２０、３０、４０の間では、接続部材２２、３２、４２を袋体２１、３１、４１の側壁に溶着する溶着部の配置及び形状（大きさ）が異なっている。

具体的には、エアセル３０においては、溶着部３３ａ、３３ｂが１段で配置されているため、上方向からの荷重に対して比較的沈み込み易く、エアセル２０、３０、４０のうちでは最も保持力が小さくなる。これに対し、エアセル４０の溶着部４３ａ、４３ｂは、エアセル３０の溶着部３３ａ、３３ｂよりも上下方向に長く伸びているため、エアセル４０においては、溶着部４３ａ、４３ｂが支えとなり、上方向からの荷重に対して形状を保持し易くなる。従って、エアセル４０の保持力は、エアセル３０の保持力よりも大きくなる。

他方、エアセル２０の溶着部２３ａ、２３ｂは２段で配置されているため、エアセル２０の保持力は、単に溶着部３３ａ、３３ｂが１段で配置されているエアセル３０の保持力よりも大きくなる。加えて、エアセル２０においては、上段と下段とで、側壁２１ａ側の溶着部２３ａと側壁２１ｂ側の溶着部２３ｂとが互い違いに配置されているため、側方に膨らむ位置も上段と下段とで互い違いになる。それにより、エアセル２０に、上方からの荷重に対して形状を保持し易い３次元的な構造が形成される。従って、エアセル２０の保持力は、側壁４１ａ側及び側壁４１ｂ側への膨らみが単に交互になるエアセル４０の保持力よりも大きくなる。

エアセル１０の支持面はプリーツのない、フラットな状態となっており、且つ、接続部材１２によって袋体１１の水平方向への拡がりが抑えられている。従って、エアセル１０が十分に膨らむ状態までエアを封入した状態では、支持面にプリーツが形成されていることにより変形する余地が大きいエアセル２０、３０、４０と比較して、エアセル１０の保持力は大きい。

次に、エアマットレス１における給排気システムについて説明する。基本的に、エアマットレス１は、エア供給系統を１つにして、内圧を変化させない静止型として使用することができる。この場合、全てのエアセル内の内圧は、均等且つ一定に維持される。しかしながら、エアマットレス１は、一部のエアセルの内圧を変化させる静止型−圧切替型のハイブリッドとして使用することもできる。この場合、図２に示すように、例えば４つのエア供給系統が設けても良い。即ち、所定の内圧となるまでエアを供給した後はエアの吸排気を遮断して内圧を変化させない静止系統、及び、エアの内圧を所定の周期で順に変化させる第１〜第３系統である。並設されたエアセル１０、２０、３０、４０のうち、頭部領域及び膝部領域のエアセル１０と、腰及び背部領域並びに大腿部領域のエアセル２０は、静止系統に接続され、それ以外の領域のエアセル３０、４０は第１系統〜第３系統に順に接続されている。

次に、エアマットレス１におけるエアセル１０、２０、３０、４０の作用について説明する。図１３は、エアマットレス１の仰臥位による使用状態を示す側面図である。図１４は、エアマットレス１の側臥位による使用状態を示す側面図である。上述したように、エアセル２０、３０、４０の支持面には蛇腹のような凹凸（プリーツ）が形成されているため、これらのプリーツによって身体の各部を個別に包み込むよう支持することができる。そのため、骨突出部のように局所的に突出する部位であっても、当該部位に対する接触圧を低減させることができる。それに加え、エアマットレス１においては、保持力が異なる複数種類のエアセル１０、２０、３０、４０の配置から、以下に説明する作用が生じる。

ここで、一般的な床ずれ防止用のエアマットレスにおいては、身体をエアセルに沈み込ませ、エアセルの支持面を構成するシートにより身体を広い面積で包み込むことにより、接触圧をできるだけ小さくすることとしている。しかしながら、身体をエアセルに深く沈み込ませ過ぎると、エアセルを構成するシートで身体を吊り下げているような状態、所謂ハンモック現象が発生している状態となり、身体がシートから受ける接触圧がかえって大きくなってしまう。

そこで、エアマットレス１においては、身体の体重が最も集中する臀部が乗せられる臀部領域に、保持力の小さい複数のエアセル３０が配置され、これらのエアセル３０を挟む腰及び背部領域並びに大腿部領域に、エアセル３０よりも保持力の大きい複数のエアセル２０が配置されている。それにより、腰及び背部領域並びに大腿部領域においては、エアセル２０が圧縮され過ぎることなく、身体をエアセル２０の支持面に十分に接触させた状態で支持するので、臀部に集中しがちな体重を腰や大腿部に分散させることができる。そのため、臀部領域においては、身体をエアセル３０に程よく沈み込ませつつも、過度な沈み込みを抑制し、ハンモック現象を防ぐことができる。つまり、躯幹部に対する体圧を分散させ、臀部の骨突出部（尾骨や大転子部）への体圧の集中を抑制することができる。併せて、エアセル２０、３０の支持面に形成されたプリーツにより、身体をその表面の凹凸に沿って広い面積で包み込むように支持することができる。

また、背ボトム１０１を立ち上げる背上げ機能を利用する際にも、腰及び背部領域に配置されたエアセル２０が使用者の背面に十分に接触し、背面側から身体を支持している状態を維持することができる。これにより、上半身のずり下がりを防ぎ、上半身の体重が臀部に集中することを抑制することができる。

また、エアマットレス１においては、上半身の体重が集中し易い肩部領域に、保持力の小さい複数のエアセル３０が配置され、これらのエアセル３０を挟む腰及び背部領域並びに頸部領域に、エアセル３０よりも保持力の大きい複数のエアセル２０が配置されている。それにより、腰及び背部領域並びに頸部領域においては、エアセル２０が圧縮され過ぎることなく、身体をエアセル２０の支持面に十分に接触させた状態で支持するので、肩部に集中しがちな体重を背部や頸部に分散させることができる。そのため、肩部領域においては、身体をエアセル３０に程よく沈み込ませつつも、過度な沈み込みを抑制し、ハンモック現象を防ぐことができる。併せて、エアセル２０、３０の支持面に形成されたプリーツにより、身体をその表面の凹凸に沿って広い面積で包み込むように支持することができる。

また、エアマットレス１においては、膝部領域に筒状の外面形状を有するエアセル１０を配置するので、膝上げ機能を利用する際にも、腰ボトム１０２及び脚ボトム１０３の動作を妨げることなく、また、エアセル１０の位置ずれを生じさせることなく、膝上げ状態に移行させることができる。

また、エアマットレス１においては、下腿及び足部領域に複数のエアセル４０が配置されている。エアセル４０の保持力は比較的小さいが、ある程度の保持力があり、エアセル４０がふくらはぎなど下腿部全体に当接して支持するので、踵部や外踝部がエアセル４０に沈み過ぎることはない。それにより、踵部や外踝部をエアセル４０に程よく沈み込ませつつ、支持面のプリーツにより、広い面積で包み込むように下腿部全体を支持することができ、踵部や外踝部への体圧を分散させることができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、保持力の異なる複数種類のエアセル１０、２０、３０、４０を用いてエアマットレス１を構成するので、煩雑なエアの管理を要することなく、エアマットレスへの身体の過度な沈み込みを抑制し、身体の各部を部位に応じて適切に支持することができる。従って、荷重が集中し易い身体の部位であっても、ハンモック現象を生じさせることなく、身体を適度に沈み込ませた状態で支持することができるので、身体の各部への接触圧を低減させ、床ずれの発生を抑制することができる。

上述したように、エアマットレス１を構成するエアセル１０、２０、３０、４０の保持力の差異は、接続部材の配置や、袋体と接続部材との接合部の数、形状、配置といった構造の違いから生じている。そのため、エアマットレス１を構成する全てのエアセル１０、２０、３０、４０に１つの系統からエアを供給し、これらのエアセル１０、２０、３０、４０の間でエアが流通する状態であっても、各種エアセル間の保持力の差異は維持される。従って、エアマットレス１を静止型として使用した場合であっても、臀部や肩部に集中しがちな体圧を周辺の部位に分散させることができると共に、臀部や肩部の過度な沈み込みを抑制してハンモック現象を防ぐことが可能となる。それにより、身体の各部への接触圧を低減させることが可能となる。また、エアマットレス１の内圧の管理を簡素化することができるという利点もある。

また、エアマットレス１においては、各エアセル１０、２０、３０、４０へのエアの供給系統を適宜分けて使用することもできる。具体的には、肩部領域及び臀部領域に配置されたエアセル３０並びに下腿及び足部領域に配置されたエアセル４０の内圧を周期的に切り替えて使用することもできる。この場合、身体のうちでも比較的体圧が集中し易い肩部、臀部、足部等への継続的な圧迫をさらに抑制することができる。他方、頭部領域に配置されたエアセル１０、２０については、内圧を一定に保って使用することが好ましく、それにより、使用者の頭部が周期的に動かされることによる船酔い状態を抑制することができる。また、頸部領域、腰及び背部領域、並びに大腿部領域に配置されたエアセル２０と、膝部領域に配置されたエアセル１０とについても、内圧を一定に保って使用することが好ましく、この場合、圧切替による一時的な減圧時における底付きを防ぐことができる。

（第２の実施形態）
図１５は、本発明の第２の実施形態に係るエアマットレスを模式的に示す上面図である。図１５に示すように、本実施形態に係るエアマットレス２においては、図１に示すエアマットレス１の腰及び背部領域並びに大腿部領域に配置されたエアセル２０の代わりに、エアセル１０が配置されている。エアマットレス２の腰及び背部領域並びに大腿部領域以外の領域に配置されたエアセルの種類及び数については、エアマットレス１におけるものと同様である。

上述したように、エアセル１０の保持力は、臀部領域及び肩部領域に配置されたエアセル３０の保持力よりも大きい。そのため、腰及び背部領域並びに大腿部領域においては、エアセル１０により使用者の身体が十分に支持されるので、臀部や肩部のエアセル３０への過度な沈み込みを抑制し、ハンモック現象を抑制することが可能となる。従って、臀部や肩部をエアセル３０に程よく沈み込ませ、広い面積でこれらの部位を支持し、体圧を分散させることが可能となる。

（第３の実施形態）
図１６は、本発明の第３の実施形態に係るエアマットレスを模式的に示す上面図である。図１６に示すように、本実施形態に係るエアマットレス３においては、図１に示すエアマットレス１の頭部領域の一部に配置されたエアセル１０、２０の代わりに、エアセル４０が配置されている。エアマットレス２の頭部領域以外の領域に配置されたエアセルの種類及び数については、エアマットレス１におけるものと同様である。

上述したように、エアセル４０の支持面にはプリーツが形成されているので、このプリーツにより使用者の頭部を広い面積で包み込むように支持することができる。また、頭部領域のエアセル１０及び頸部領域のエアセル２０の保持力は、エアセル４０の保持力よりも大きいので、これらのエアセル１０、２０により使用者の頭頂部近傍や頸部近傍を支持することにより、頭部をエアセル４０に程よく沈み込ませつつも、過度な沈み込みを抑制することができる。従って、頭部への体圧を分散させることが可能となる。

（第４の実施形態）
図１７は、本発明の第４の実施形態に係るエアマットレスを模式的に示す側面図である。図１７に示すように、本実施形態に係るエアマットレス４は、ベッドボトム１００上に並設された複数のエアセル１０と、エアセル１０とは異なる構造を有する複数のエアセル５０を備える。

図１８は、図１７において臀部領域等に配置されているエアセル５０の斜視図である。図１９は、同エアセル５０の底面図である。図２０は、図１８のＤ−Ｄ拡大断面図である。エアセル５０は、内部にエアを封入することにより筒状に膨張する４つの小セル５１１、５１２、５２１、５２２が、該小セルの長手方向と平行な１軸上の領域において互いに接続されたエアセルである。ここで、本出願における「１軸上の領域」とは、ある程度の幅や厚みを有する領域であっても良い。また、「１軸上の領域」は、必ずしも連続している必要はなく、１つの軸上であれば、一部が途切れていても良い。

詳細には、エアセル５０は、可撓性を有する樹脂材料からなるシート材により形成された２つの袋体５１、５２を有する。これらの袋体５１、５２は積層され、袋体５１、５２の長手方向と平行なライン状をなす溶着部５３により一体化されている。この溶着部５３により袋体５１、５２の各々を分離することによって、４つの小セル５１１、５１２、５２１、５２２が形成される。溶着部５３は、袋体５１、５２の短手方向の略中心部に設けられているため、膨張した状態での小セル５１１、５１２、５２１、５２２の径は、概ね互いに等しい。なお、図１９においては、溶着部５３が連続した１つの帯状の領域に設けられているが、同じ軸上の領域であれば、溶着部５３を複数箇所に分けて設けても良い。

図１９に示すように、ボトム面側の袋体５１にはエア供給口５４が設けられており、エア供給口５４に接続されたエア供給路５５からエアを注入することにより、袋体５１にエアが充填される。この他、袋体５１、５２のいずれか又は両方に、エアセル５０同士、又は、エアセル５０と他のエアセルとを連結するためのホックやボタン等を設けても良い。

袋体５１の長手方向の両端と、溶着部５３との間にはギャップ領域５１３が設けられている。このギャップ領域５１３により、小セル５１１、５１２の間においてエアの流通が可能となる。これにより、エアセル５０に荷重がかかった場合であっても、小セル５１１、５１２の内圧はほぼ均等となる。袋体５２の構造も全体として袋体５１と同様であり、小セル５２１、５２２の間においてはエアの流通が可能となっている。また、袋体５１と袋体５２との間においても、袋体５１、５２の一部に設けられた開口同士を接続することにより、エアが流通可能な状態になっている。

図２０に示すように、エアセル５０にエアを充填すると、４つの小セル５１１、５１２、５２１、５２２が膨張して隣接するセルと面状に接するようになり、下段側の小セル５１１、５１２により、接触面を介して上段側の小セル５２１、５２２を支持する構造が形成される。これらの小セル５１１、５１２、５２１、５２２は、あくまで、エアセル５０の横断面の中心部の１軸上に設けられた溶着部５３において互いに接続されている。つまり、小セル５１１、５１２、５２１、５２２は、隣接するセルとは面状には接続されておらず、溶着部５３を回転軸として可動な状態になっている。

エアセル５０のサイズは、エアを充填した状態で、その高さＨがエアセル１０の高さＨと概ね等しくなるように設定されている。従って、各小セル５１１、５１２、５２１、５２２のサイズ（高さ及び幅）はエアセル１０のサイズ（同上）よりも小さい。つまり、エアセル５０のうち、使用者の身体が乗せられる支持面となる上段側の小セル５２１、５２２の上面の曲率半径は、エアセル１０の支持面（上面）の曲率半径よりも小さい。

エアマットレス４においては、このようなエアセル５０が臀部領域に配置され、これらを挟むように、エアセル１０が腰及び背部領域並びに大腿部領域に配置されている。また、エアマットレス４において、エアセル５０は肩部領域及び足部領域にも配置されており、このうち肩部領域に配置されたエアセル５０を挟むように、頭頸部領域並びに腰及び背部領域にエアセル１０が配置されている。これらのエアセル１０、５０は、全て同一のエア系統（静止系統）に接続され、内圧を一定に維持した状態で使用される。

ここで、内圧が等しく、断面の径が異なる円筒状の２つのエアセルの円周方向における釣り合いを考える。２つのエアセルのうち、第１のエアセルの直径をｄ_１、第１のエアセルに対する円周方向の外力をｆ_１、第２のエアセルの直径をｄ_２（ｄ_２＞ｄ_１）、第２のエアセルに対する円周方向の外力をｆ_２、第１及び第２のエアセルの内圧をｐとし、円筒の軸方向の単位長さをＬとすると、次式（１）、（２）が成り立つ。
ｆ_１＝πｄ_１・Ｌ・ｐ …（１）
ｆ_２＝πｄ_２・Ｌ・ｐ …（２）

式（１）、（２）より、次式（３）が成り立つ。
ｆ_１／ｄ_１＝ｆ_２／ｄ_２ …（３）
ｄ_２＞ｄ_１であるから、式（３）より、Ｆ_２＞Ｆ_１となる。これは、円筒状のエアセルにおいては、内圧が同じ場合、直径が大きいほど、大きな外力に対して形状を維持することが可能となることを表す。言い換えると、直径が大きいほどエアセルの保持力が大きい。つまり、エアセル１０、５０の間においては、エアセル１０の保持力は、エアセル５０の各小セル５２１、５２２の保持力よりも大きいといえる。

エアマットレス４においては、保持力が比較的小さいエアセル５０が臀部領域及び肩部領域に配置され、これらのエアセル５０を挟むように、保持力が比較的大きいエアセル１０が、頭頸部領域、腰及び背部領域、並びに大腿部領域に配置されているので、臀部や肩部のように荷重が集中し易い身体の部位であっても、ハンモック現象を生じさせることなく、身体を適度に沈み込ませた状態で支持することができる。従って、身体の各部への接触圧を低減させ、床ずれの発生を抑制することが可能となる。

また、各エアセル５０においては、身体を支持する上段側の小セル５２１、５２２が、下段側の小セル５１１、５１２との接触面を介して、下段側の小セル５１１、５１２により２つの方向から支持される構造が形成されている。これにより、上方から小セル５２１、５２２にかかる荷重が、鉛直方向ではなく、２つの小セル５１１、５１２の方向に分散される。つまり、当該エアセル５０に乗せられた身体の部分が、鉛直上方のみの力ではなく、２つの小セル５１１、５１２の方向から受ける力によって支持されるので、当該部分への接触圧が分散される。従って、床ずれ抑制効果をさらに高めることができる。また、エアセル５０にかかる荷重が分散されることから、内圧を低めに設定した場合であっても、底付きを抑制することが可能となる。

さらに、エアマットレス４においては、保持力が比較的小さいエアセル５０が足部領域に配置され、保持力が比較的大きいエアセル１０が大腿部領域及び下腿部領域に配置されているので、下肢の体重を大腿部領域及び下腿部領域において分散して支持することができる。それにより、下肢の端部である足部への体重の集中を抑制することができるので、踵や踝など足部の骨突出部位への接触圧を低減させ、床ずれの発生を抑制することが可能となる。

（第５の実施形態）
図２１は、本発明の第５の実施形態に係るエアマットレスを模式的に示す側面図である。図２１に示すように、本実施形態に係るエアマットレス５は、ベッドボトム１０に並設された複数のエアセル１０、３０、５０を備える。

エアマットレス５においては、臀部領域並びに下腿及び足部領域に複数のエアセル３０が配置されている。また、臀部領域に配置されたエアセル３０を挟むように、腰部領域及び大腿部領域に複数のエアセル５０が配置されている。頭部〜背部領域及び膝部領域には、複数のエアセル１０が配置されている。

ここで、エアセル３０及びエアセル５０の支持面を対比すると、エアセル３０の支持面にはプリーツが形成されている。これに対し、エアセル５０の支持面はプリーツのない、フラットな状態となっている。そのため、プリーツによる変形する余地が大きいエアセル３０と比較して、エアセル５０の保持力は大きい。

エアマットレス５においては、保持力が比較的小さいエアセル３０が臀部領域に配置され、これらのエアセル３０を挟むように、保持力が比較的大きいエアセル５０が腰部領域及び大腿部領域に配置されている。そのため、臀部のように荷重が集中し易い身体の部位であっても、ハンモック現象を生じさせることなく、身体を適度に沈み込ませた状態で支持することができる。従って、身体の各部への接触圧を低減させ、床ずれの発生を抑制することができる。

また、エアマットレス５においては、下腿及び足部領域にもエアセル３０が配置されているので、踵や踝のように局所的に突出する部位であっても、支持面に形成された凹部によって包み込むように支持することができる。

（実施例）
床ずれが発生している３名の患者（使用者）に、医師による管理の下、実施例に係るエアマットレスを使用してもらい、床ずれの経過を観察した。
図２２〜図２７は、使用者の床ずれの経過観察結果を示すグラフである。このうち、図２２、図２４、図２６は、皮膚が欠損している部分（創）のサイズの変化を示す。図２３、図２５、図２７は、創の周囲のポケットのサイズの変化を示す。ここで、ポケットとは、「皮膚欠損部より広い創腔」のことである（一般社団法人日本褥瘡学会ホームページより。＜http://www.jspu.org/jpn/journal/yougo.html#pocket＞）。図２２〜図２７の縦軸は、創又はポケットの長径（ｍｍ）と短径（ｍｍ）を掛け合わせた面積値（ｍｍ²）を示す。また、図２２〜図２７の横軸は、実施例及び比較例に係るエアマットレスを使用した経過日数を示し、実施例に係るエアマットレスの使用開始日をゼロとしている。即ち、経過日数がマイナスの時期は、比較例に係るエアマットレスを使用していた時期であり、経過日数がプラスの時期は、実施例に係るエアマットレスを使用していた時期である。なお、図２２〜図２７に示すグラフのうち、破線で示す部分は、測定を行わなかったためデータが得られていない部分である。

図２２及び図２３は、使用者Ａさんの床ずれの経過観察結果を示すグラフである。
使用者Ａさんが使用した実施例１に係るエアマットレスの構成は以下のとおりである。
頭部領域〜頸部領域 ：エアセル４０（５本、図１０〜図１２参照）
肩部領域 ：エアセル３０（３本、図７〜図９参照）
腰及び背部領域 ：エアセル２０（３本、図４〜図６参照）
臀部領域 ：エアセル３０（４本、図７〜図９参照）
大腿部領域〜膝部領域：エアセル２０（５本、図４〜図６参照）
下腿及び足部領域 ：エアセル４０（４本、図１０〜図１２参照）
各エアセルの厚さは１３ｃｍであり、全てのエアセルの内圧を均等且つ一定に維持した。

また、使用者Ａさんは、実施例１に係るエアマットレスを使用する前に、比較例に係るエアマットレスとしてＸ社製のエアマットレス製品ｘ１を約１年間使用していた。製品ｘ１は、球面状の凸部が表面全体に形成されたマットレスが３層に重ねられた製品であり、トータルの厚みは１６ｃｍである。製品ｘ１は、最上層及び２番目の層の内圧を順次切り替える圧切替型として使用される。

Ａさんには、床ずれの測定を開始した当初（経過日数＝−２９４）、仙骨部に創サイズが４０ｍｍ²、ポケットのサイズが５９８ｍｍ²の床ずれが発生していた。製品ｘ１を使用している間の一時期、改善の傾向が見られたが、その後、再び創及びポケットのサイズが拡大してしまった。しかしながら、使用するエアマットレスを実施例１に係るエアマットレスに交換したところ、図２２及び図２３に示すように、創サイズ及びポケットのサイズ共に、急速に縮小した。

図２４及び図２５は、使用者Ｂさんの床ずれの経過観察結果を示すグラフである。
使用者Ｂさんが使用した実施例２に係るエアマットレスの構成は以下のとおりである。
頭部領域〜頸部領域 ：エアセル２０（５本、図４〜図６参照）
肩部領域 ：エアセル３０（２本、図７〜図９参照）
腰及び背部領域 ：エアセル２０（３本、図４〜図６参照）
臀部領域 ：エアセル３０（４本、図７〜図９参照）
大腿部領域〜足部領域：エアセル２０（９本、図４〜図６参照）
各エアセルの厚さは１６ｃｍであり、全てのエアセルの内圧を均等且つ一定に維持した。

また、使用者Ｂさんは、実施例２に係るエアマットレスを使用する前に、比較例に係るエアマットレスとしてＹ社製のエアマットレス製品ｙを約３週間使用していた。製品ｙは、図３に示すエアセル１０と同様、２層構造を有するエアセルがマットレス全体に並設された製品であり、厚みは１６ｃｍである。製品ｙは、各エアセルの内圧を順次切り替える圧切替型として使用される。

Ｂさんには、床ずれの測定を開始した当初（経過日数＝−２１）、仙骨部に創サイズが１１１６ｍｍ²、ポケットのサイズが２８００ｍｍ²の床ずれが発生しており、比較例に係るエアマットレスを使用している間、大きな改善は見られなかった。しかしながら、使用するエアマットレスを実施例２に係るエアマットレスに交換したところ、図２４及び図２５に示すように、創サイズは順調に縮小し、ポケットのサイズは急速に縮小した。そして、実施例２に係るエアマットレスの使用を開始してから４２日経過時点で、創サイズが２００ｍｍ²まで縮小し、ポケットについてはほぼ消失した。

図２６及び図２７は、使用者Ｃさんの床ずれの経過観察結果を示すグラフである。
使用者Ｃさんが使用した実施例３に係るエアマットレスの構成は以下のとおりである。
頭部領域 ：エアセル４０（３本、図１０〜図１２参照）
肩部領域〜腰及び背部領域：エアセル１０（７本、図３参照）
臀部領域 ：エアセル４０（４本、図１０〜図１２参照）
大腿部領域〜足部領域 ：エアセル１０（９本、図３参照）
各エアセルの厚さは１３ｃｍであり、全てのエアセルの内圧を均等且つ一定に維持した。また、実施例３においては、臀部領域〜大腿部領域にかけて配置されたエアセル４０及び４本のエアセル１０の下方であって、隣接するエアセルの境界下の隙間に、直径約３ｃｍの筒状のエアセルを配置した。

また、使用者Ｃさんは、実施例３に係るエアマットレスを使用する前に、比較例に係るエアマットレスとして、Ｘ社製のエアマットレス製品ｘ２を約３ヶ月使用し、その後、Ｙ社製のエアマットレス製品ｙを約３ヶ月使用していた。製品ｘ２は、上述した製品ｘ１と同様の構造を有し、自動体位変換機能が追加された製品である。

Ｃさんには、床ずれの測定を開始した当初（経過日数＝−１８２）、仙骨部に創サイズが１０２６ｍｍ²、ポケットのサイズが５７７５ｍｍ²の床ずれが発生しており、比較例に係るエアマットレスを使用している間、改善しては再び拡大し、という状態を繰り返していた。使用するエアマットレスを製品ｘ２から製品ｙに切り替えた際（経過日数＝−９８）、仙骨部の創サイズは１２９６ｍｍ²、ポケットのサイズは３１９０ｍｍ²であった。その後、使用するエアマットレスを実施例３に係るエアマットレスに交換したところ、図２６及び図２７に示すように、創サイズ及びポケットのサイズ共に、縮小傾向が続いている。

以上説明した本発明は、上記第１〜第５の実施形態及び変形例に限定されるものではなく、上記第１〜第５の実施形態及び変形例に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の発明を構成することができる。例えば、上記第１〜第５の実施形態及び変形例に示した全構成要素からいくつかの構成要素を除外して良いし、上記第１〜第５の実施形態及び変形例に示した構成要素を適宜組み合わせても良い。

１、２、３、４、５ エアマットレス
１０、２０、３０、４０、５０ エアセル
１１、２１、３１、４１、５１、５２ 袋体
１２、２２、３２、４２ 接続部材
２１ａ、２１ｂ、３１ａ、３１ｂ、４１ａ、４１ｂ 側壁
２３ａ、２３ｂ、３３ａ、３３ｂ、４３ａ、４３ｂ 溶着部
２４、３４、４４ 閉じ部
２５、３５、４５ ホック
２６、３６、４６ エア供給口
２７、３７、４７ 凸部
２８、３８、４８…凹部
５３ ギャップ領域
５４ エア供給口
５５ エア供給路
１００ ベッドボトム
１０１ 背ボトム
１０２ 腰ボトム
１０３ 脚ボトム
５１１、５１２、５２１、５２２ 小セル

Claims (6)

1. 複数のエアセルが並設されたエアマットレスであって、
   当該エアマットレスの長手方向の中心を含む第１の領域に、当該エアマットレスの短手方向と平行に並設された複数の第１のエアセルであって、各々が、可撓性を有するシート材により形成され、互いに対向する２つの側壁を有し、内部にエアを封入することにより当該エアマットレスの短手方向に細長い形状に膨張する袋体と、可撓性を有する材料により形成され、該袋体の内部に配置されて該２つの側壁に接続された接続部材と、を有する複数の第１のエアセルと、
   前記第１の領域の一方の側において隣接する第２の領域と、前記第１の領域の他方の側において隣接する第３の領域に、当該エアマットレスの短手方向と平行にそれぞれ並設された複数の第２及び第３のエアセルであって、各々が、可撓性を有するシート材により形成され、互いに対向する２つの側壁を有し、内部にエアを封入することにより当該エアマットレスの短手方向に細長い形状に膨張する袋体と、可撓性を有する材料により形成され、該袋体の内部に配置されて該２つの側壁に接続された接続部材と、を有する複数の第２及び第３のエアセルと、
   を備え、
   前記第１のエアセルと前記第２及び第３のエアセルとは、互いに、各接続部材が各袋体の２つの側壁に対して接続された位置、接続箇所の数、接続箇所の形状又は大きさ、及び接続された向きの少なくともいずれかにおいて異なっており、
   エアセル内に同じ内圧のエアを封入して使用者の身体が乗せられる面である支持面に同じ荷重をかけた場合に当該支持面の形状を維持する性能である保持力に関し、前記複数の第２及び第３のエアセルの各々の保持力が、前記複数の第１のエアセルの各々の保持力よりも大きい、エアマットレス。
2. 複数のエアセルが並設されたエアマットレスであって、
   当該エアマットレスの長手方向の中心を含む第１の領域に、当該エアマットレスの短手方向と平行に並設された複数の第１のエアセルであって、各々が、可撓性を有するシート材により形成され、内部にエアを封入することにより当該エアマットレスの短手方向に細長い形状に膨張する、複数の第１のエアセルと、
   前記第１の領域の一方の側において隣接する第２の領域と、前記第１の領域の他方の側において隣接する第３の領域に、当該エアマットレスの短手方向と平行にそれぞれ並設された複数の第２及び第３のエアセルであって、各々が、可撓性を有するシート材により形成され、内部にエアを封入することにより当該エアマットレスの短手方向に細長い形状に膨張する複数の第２及び第３のエアセルと、
   を備え、
   エアセル内に同じ内圧のエアを封入して使用者の身体が乗せられる面である支持面に同じ荷重をかけた場合に当該支持面の形状を維持する性能である保持力に関し、前記複数の第２及び第３のエアセルの各々の保持力が、前記複数の第１のエアセルの各々の保持力よりも大きく、
   前記複数の第１のエアセルの各々は、可撓性を有するシート材により形成され、互いに対向する２つの側壁を有し、内部にエアを封入することにより膨張する第１の袋体と、可撓性を有する材料により形成され、前記第１の袋体の内部に配置され、前記第１の袋体の２つの側壁に複数の接続箇所において交互に接続された第１の接続部材と、を備え、
   前記複数の第２のエアセルの各々は、可撓性を有するシート材により形成され、互いに対向する２つの側壁を有し、内部にエアを封入することにより膨張する第２の袋体と、可撓性を有する材料により形成され、前記第２の袋体の内部に配置され、前記第２の袋体の２つの側壁に複数の接続箇所において交互に接続された第２の接続部材と、を備え、
   前記複数の第３のエアセルの各々は、可撓性を有するシート材により形成され、互いに対向する２つの側壁を有し、内部にエアを封入することにより膨張する第３の袋体と、可撓性を有する材料により形成され、前記第３の袋体の内部に配置され、前記第３の袋体の２つの側壁に複数の接続箇所において交互に接続された第３の接続部材と、を備え、
   前記第２の袋体への前記第２の接続部材の接続箇所の数及び前記第３の袋体への前記第３の接続部材の接続箇所の数は、前記第１の袋体への前記第１の接続部材の接続箇所の数よりも多い、エアマットレス。
3. 前記複数の第１のエアセルの各々において、前記複数の接続箇所は、当該第１のエアセルの長手方向に沿って所定の間隔で１段に並び、且つ、前記第１の袋体の２つの側壁のうちの一方の側壁及び他方の側壁に対して交互に配置され、
   前記第２及び第３のエアセルの各々において、前記複数の接続箇所は、当該第２及び第３のエアセルの長手方向に沿って所定の間隔で２段に並び、且つ、該複数の接続箇所のうちの各段の接続箇所は、前記第２及び第３の袋体の２つの側壁のうちの一方の側壁及び他方の側壁に対して交互に配置されると共に、該２つの側壁の各々において１段目の接続箇所と２段目の接続箇所とが互い違いに配置されている、請求項２に記載のエアマットレス。
4. 複数のエアセルが並設されたエアマットレスであって、
   当該エアマットレスの長手方向の中心を含む第１の領域に、当該エアマットレスの短手方向と平行に並設された複数の第１のエアセルであって、各々が、可撓性を有するシート材により形成され、内部にエアを封入することにより当該エアマットレスの短手方向に細長い形状に膨張する、複数の第１のエアセルと、
   前記第１の領域の一方の側において隣接する第２の領域と、前記第１の領域の他方の側において隣接する第３の領域に、当該エアマットレスの短手方向と平行にそれぞれ並設された複数の第２及び第３のエアセルであって、各々が、可撓性を有するシート材により形成され、内部にエアを封入することにより当該エアマットレスの短手方向に細長い形状に膨張する複数の第２及び第３のエアセルと、
   を備え、
   エアセル内に同じ内圧のエアを封入して使用者の身体が乗せられる面である支持面に同じ荷重をかけた場合に当該支持面の形状を維持する性能である保持力に関し、前記複数の第２及び第３のエアセルの各々の保持力が、前記複数の第１のエアセルの各々の保持力よりも大きく、
   前記複数の第１のエアセルの各々は、可撓性を有するシート材により形成され、互いに対向する２つの側壁を有する第１の袋体と、可撓性を有する材料により形成され、前記第１の袋体の内部に配置され、前記第１の袋体の２つの側壁に複数の接続箇所において交互に接続された接続部材と、を備え、内部にエアを封入することにより前記支持面に複数のプリーツが形成され、
   前記複数の第２及び第３のエアセルの各々は、可撓性を有するシート材により形成され、内部にエアを封入することにより筒状に膨張する第２の袋体であって、当該エアマットレスの床面と略平行な向きとなるように該第２の袋体の内周面に架け渡され、該内周面のうち互いに対向する領域をつなぐ第２の接続部材が設けられた第２の袋体を備える、エアマットレス。
5. 複数のエアセルが並設されたエアマットレスであって、
   当該エアマットレスの長手方向の中心を含む第１の領域に、当該エアマットレスの短手方向と平行に並設された複数の第１のエアセルであって、各々が、可撓性を有するシート材により形成され、内部にエアを封入することにより当該エアマットレスの短手方向に細長い形状に膨張する、複数の第１のエアセルと、
   前記第１の領域の一方の側において隣接する第２の領域と、前記第１の領域の他方の側において隣接する第３の領域に、当該エアマットレスの短手方向と平行にそれぞれ並設された複数の第２及び第３のエアセルであって、各々が、可撓性を有するシート材により形成され、内部にエアを封入することにより当該エアマットレスの短手方向に細長い形状に膨張する複数の第２及び第３のエアセルと、
   を備え、
   エアセル内に同じ内圧のエアを封入して使用者の身体が乗せられる面である支持面に同じ荷重をかけた場合に当該支持面の形状を維持する性能である保持力に関し、前記複数の第２及び第３のエアセルの各々の保持力が、前記複数の第１のエアセルの各々の保持力よりも大きく、
   前記複数の第２、第３のエアセルの各々は、可撓性を有するシート材により形成され、内部にエアを封入することにより筒状に膨張する袋体を備え、
   前記複数の第１のエアセルの各々は、可撓性を有するシート材により形成され、内部にエアを封入することにより筒状に膨張する複数の袋体を備え、且つ、該膨張する複数の袋体は、前記複数の第２及び第３のエアセルのサイズよりもサイズが小さい小セルを用いて構成され、
   前記複数の第１、第２、第３のエアセルを膨張させた場合に、前記複数の第１のエアセルの各々における前記小セルの前記支持面の当該エアマットレスの短手方向に垂直な断面における曲率半径は、前記複数の第２及び第３のエアセルの各々の前記支持面の当該エアマットレスの短手方向に垂直な断面における曲率半径よりも小さい、エアマットレス。
6. 前記第２の領域の前記第１の領域と反対側において隣接する第４の領域に、当該エアマットレスの短手方向と平行に並設された複数の第４のエアセルであって、各々が、可撓性を有するシート材により形成され、内部にエアを封入することにより当該エアマットレスの短手方向に細長い形状に膨張し、各々の保持力が、前記複数の第２のエアセルの各々の保持力よりも小さい、複数の第４のエアセルと、
   前記第４の領域の前記第２の領域の反対側において隣接する第５の領域に、当該エアマットレスの短手方向と平行に並設された複数の第５のエアセルであって、各々が、可撓性を有するシート材により形成され、内部にエアを封入することにより当該エアマットレスの短手方向に細長い形状に膨張し、各々の保持力が、前記複数の第４のエアセルの各々の保持力よりも大きい、複数の第５のエアセルと、
   をさらに備える請求項１〜５のいずれか１項に記載のエアマットレス。
   

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