JP7199103B2

JP7199103B2 - マットレス

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Publication number: JP7199103B2
Application number: JP2020185549A
Authority: JP
Inventors: 鋭二郎山本
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-11-06
Filing date: 2020-11-06
Publication date: 2023-01-05
Anticipated expiration: 2040-11-06
Also published as: JP2022075028A

Description

特許法第３０条第２項適用令和元年１１月２２日に、辰浦浩樹が、出願人の依頼により、日本放射線腫瘍学会第３２回学術大会において発表した。

特許法第３０条第２項適用令和２年５月２５日に、エンジニアリングシステム株式会社が、出願人の依頼により、社会福祉法人恩賜財団大阪府済生会野江病院において、同病院に販売した。

本発明は、医療などの用途に用いられるマットレス等に関する。

従来から、複数のクッション層を有するマットレスが知られている。この種のマットレスが、特許文献１に記載されている。

特許文献１には、底付き感を解消できる樹脂発泡体からなるマットレスが記載されている。マットレスは、樹脂発泡体からなる上層及び下層が積層された２層構造である。下層は、上層より硬質である。上層の硬さは、汎用のポリウレタン発泡体が備える硬さ、すなわち４～８ｋＰａである。下層の硬さは、８．５～２５ｋＰａである。

特許４２９６０３０号公報

ところで、医療現場において、患者は診療の際に診察台等の上で仰臥位等の姿勢をとる場合がある。診察台等に使用されているマットレスには、クッション材が１層のものが使用されている。そして、クッション材には、患者が沈み込むような柔らかいものではなく、患者の姿勢が安定するように比較的硬いものが使用されている。

しかし、変形性脊椎症の患者５（脊椎が後ろ側に曲がった患者５）が仰臥位の姿勢をとる場合、図１に示すように、比較的硬いマットレス２０では体重を局所的に支持することになるため、患者５が痛みを感じる虞がある。また、特許文献１には、２層構造のマットレスが開示されているが、上層の硬さは十分に柔らかくはなく、マットレス全体で体圧を分散できておらず、脊椎の弯曲部に荷重がかかってしまう。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、変形性脊椎症の患者であっても快適に仰臥位の姿勢をとることができるマットレスを実現することを目的とする。

上述の課題を解決するべく、第１の発明は、表側から第１クッション層と第２クッション層とが順番に積層されたマットレスであって、第１クッション層は、厚みが２ｃｍ～５ｃｍで、且つ、硬さ（ＪＩＳＫ６４００－２に準拠：２５％圧縮）が１００Ｎ以下であり、第２クッション層は、厚みが０．５ｃｍ～１．５ｃｍで、且つ、２５％圧縮応力（ＪＩＳＫ６７６７に準拠）が３０ｋＰａ～１２０ｋＰａである、マットレス。

第２の発明は、第１の発明において、第１クッション層は、厚みが２．５ｃｍ～３．５ｃｍである。

第３の発明は、第１又は第２の発明において、第２クッション層は、前記２５％圧縮応力が３０ｋＰａ～５０ｋＰａである。

本発明では、上側の第１クッション層に、変形性脊椎症の患者が仰臥位の姿勢をとる時に、曲がった脊椎を柔らかく受け止めることができる硬さのものが使用されている。ここで、医療現場では、患者がマットレス上に乗り降りしやすく、また患者が万が一マットレスから落下した場合の怪我のリスクを下げるために、マットレスは薄めであることが好ましい。すなわち、マットレスの厚みを大きくすることに制約がある。本実施形態では、この制約を考慮して、下側の第２クッション層の厚みを０．５ｃｍ～１．５ｃｍとしている。そして、この厚みの範囲において、変形性脊椎症の患者の脊椎のうち最も曲がった部分を受けとめる箇所において、患者が痛みを感じるほど硬くはなく、患者が底付き感を感じるほど柔らかくもないように、第２クッション層の２５％圧縮応力を設定している。本発明によれば、変形性脊椎症の患者であっても快適に仰臥位の姿勢をとることができるマットレスを実現することができる。

なお、本発明のマットレスの利用対象者は、変形性脊椎症の患者に限定されない。本発明のマットレスは、例えば、通常のマットレスであれば寝た時に褥瘡等により皮膚が圧迫されて痛みを感じる患者が利用してもよいし、当該マットレスの硬さを好む健常者が利用してもよい。また、本発明のマットレスが利用される場所は、医療現場に限定されない。本発明のマットレスは、健常者又は患者などが家庭において利用してもよい。

図１は、従来のマットレス上で、変形性脊椎症の患者が仰臥位の姿勢をとった状態を説明するための概略図である。図２は、本実施形態に係るマットレス上で、変形性脊椎症の患者が仰臥位の姿勢をとった状態を説明するための概略図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の一例であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

本実施形態は、本発明に係る医療用マットレス１０である。医療用マットレス１０は、変形性脊椎症の患者５が快適に臥位（仰臥位など）の姿勢をとることができるように構成したものである。ここで、変形性脊椎症とは、加齢により脊椎５ａの曲がりが大きくなる症状である。脊椎５ａが後ろ側に曲がって背中又は腰曲がりが生じる場合、後弯症と呼ばれる。

医療用マットレス１０は、図２に示すように、第１クッション層１１と、第１クッション層１１の裏側に直接的に積層された第２クッション層１２とを備えた、２層構成のマットレスである。第１クッション層１１及び第２クッション層１２の各々には、例えば樹脂発泡体のクッション材が用いられている。第１クッション層１１は、第２クッション層１２に比べて厚く、また第２クッション層１２に比べて柔らかい。なお、医療用マットレス１０は、第１クッション層１１及び第２クッション層１２の積層体を収容するカバー１３（例えば、ビニール製カバー）をさらに備えている。

第１クッション層１１及び第２クッション層１２の各々は、矩形板状に形成されている。第１クッション層１１及び第２クッション層１２は、平面視の形状及び大きさが互いに同じであり、全面が互いに重なり合うように積層されている。第１クッション層１１及び第２クッション層１２は、接着剤等の固定手段により互いに固定されている。なお、各クッション層１１，１２の平面形状は矩形に限定されない。

各クッション層１１，１２の詳細について説明する。第１クッション層１１は、曲がった脊椎５ａを柔らかく受け止めることができる、硬さの層である。第１クッション層１１は、硬さ（ＪＩＳＫ６４００－２：２０１２Ｄ法に準拠：２５％圧縮）が１００Ｎ以下である。この硬さが１００Ｎを超えると、患者５の体圧を分散できず、脊椎５ａの弯曲部に荷重がかかってしまう。なお、この硬さは、７０Ｎ以下にすることが好ましく、５０Ｎ以下にすることがさらに好ましい。

また、第１クッション層１１は、反発弾性（ＪＩＳＫ６４００－３：２０１１に準拠）が、１５％以下である。反発弾性は、３０％以下にすることが好ましい。

第１クッション層１１の材料には、軟質発泡体（例えば軟質ポリウレタンフォーム）を用いることができる。軟質ポリウレタンフォームとしては、ポリエーテルフォーム又はポリエステルフォームを用いることができる。なお、第１クッション層１１の材料は、これらに限定されない。

ここで、本実施形態では、医療用マットレス１０の厚みを２．５ｃｍ以上としている（第１クッション層１１が２ｃｍ以上、第２クッション層１２が０．５ｃｍ以上としている）。医療用マットレス１０の厚みが２．５ｃｍ未満の場合、変形性脊椎症で曲がった脊椎５ａを柔らかく受け止めるマットレスを構成することが困難である。また、上述したように、医療用マットレス１０は薄めであることが好ましい。特に放射線治療用マットレスの場合は、樹脂発泡体が放射線を吸収するため、治療に用いられる放射線が減少しないように薄めの方が好ましい。本実施形態では、医療用マットレス１０の厚みを６．５ｃｍ以下としている（第１クッション層１１が５ｃｍ以下、第２クッション層１２が１．５ｃｍ以下としている）。

第１クッション層１１の厚みは、２ｃｍ～５ｃｍ（例えば３ｃｍ）である。第１クッション層１１の厚みが２ｃｍ未満の場合、患者５が脊椎５ａに第２クッション層１２の硬さを感じてしまい、痛みを感じる虞がある。また、第１クッション層１１の厚さが５ｃｍを超える場合、マットレス１０が厚くなり過ぎる。なお、第１クッション層１１の厚さは、２ｃｍ～４ｃｍであることが好ましく、２．５ｃｍ～３．５ｃｍであることがさらに好ましい。

第２クッション層１２は、患者５の脊椎５ａのうち最も曲がった部分を受けとめる箇所において、患者５が痛みを感じるほど硬くはなく、患者５が底付き感を感じるほど柔らかくもない、硬さの層である。また、上述した理由により、医療用マットレス１０の厚みを大きくすることに制約があり、第２クッション層の厚みは、この制約を考慮して、０．５ｃｍ～１．５ｃｍ（例えば１ｃｍ）である。そして、この厚みの範囲において、第２クッション層１２の硬さや底付き感により患者５が痛みを感じないように、第２クッション層１２は、２５％圧縮応力（ＪＩＳＫ６７６７：１９９９に準拠）が、３０ｋＰａ～１２０ｋＰａである。なお、２５％圧縮応力は、３０ｋＰａ～８０ｋＰａにすることが好ましく、３０ｋＰａ～５０ｋＰａにすることがさらに好ましい。

なお、第２クッション層１２の厚みについて０．５ｃｍ未満の場合、医療用マットレス１０の取り扱いに対する耐久性に問題が生じる虞がある。具体的に、医療用マットレス１０は取り扱い時に折り曲げることがあり得る。そのような場合に、第２クッション層１２の厚みが０．５ｃｍ未満であれば、上述の折り曲げにより第２クッション層１２が損傷する虞がある。また、この耐久性を考慮すると、２５％圧縮応力は大きい方が好ましい。例えば、第２クッション層１２の厚みが０．５ｃｍの場合、２５％圧縮応力は４０ｋＰａ以上にすることが好ましい。

第２クッション層１２の材料には、例えば気密性に富んだ緩衝材を用いることができ、例えばポリエチレンフォーム、ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）フォームなどを用いることができる。なお、第２クッション層１２の材料は、これらに限定されず、例えば硬めのウレタンフォームを用いてもよい。

なお、第１クッション層１１は、位置によって物性値にばらつきがある。第１クッション層１１の物性値（硬さ、反発弾性）は、平面視における中央部分が、対応する数値範囲を満たしていればよい。

以上の構成により、本実施形態によれば、変形性脊椎症の患者５であっても快適に仰臥位の姿勢をとることができる医療用マットレス１０を実現することができる。

以下、実施例及び比較例について説明を行う。なお、本発明は、その主旨を超えない限り、本実施例に限定されるものではない。また、特に記載しない限り、本実施例に記載の単位はＪＩＳ規格による。

＜実施例１＞
実施例１は、表側から第１クッション層（上層）１１と第２クッション層（下層）１２とが順番に積層されたマットレス１０である。第１クッション層１１には、軟質ポリウレタンフォーム（株式会社イノアックコーポレーション製、品名：ＥＧＲ－４０ＳＴＮ）を使用した。第１クッション層１１の厚さは３ｃｍである。第１クッション層１１の硬さは、４０±２０Ｎである。また、第２クッション層１２には、独立気泡ポリエチレンフォーム（三和化工株式会社製、品名：サンペルカＣ－１４００）を使用した。第２クッション層１２の厚さは１ｃｍである。第１クッション層１１の２５％圧縮応力は、４０ｋＰａである。

なお、全ての実施例及び比較例について、反発弾性は、ＪＩＳＫ６４００－３に準拠した試験方法の測定値であり、硬さは、ＪＩＳＫ６４００－２のＤ法に準拠した試験方法の測定値であり、２５％圧縮応力は、ＪＩＳＫ６７６７に準拠した試験方法の測定値である。

＜実施例２＞
第１クッション層１１の材料以外は、実施例１と同じである。第１クッション層１１には、軟質ポリウレタンフォーム（アキレス株式会社製、品名：ＯＺＴ）を使用した。第１クッション層１１の硬さは、７０±１７Ｎである。

＜比較例１＞
第１クッション層１１の材料以外は、実施例１と同じである。第１クッション層１１には、軟質ポリウレタンフォーム（株式会社イノアックコーポレーション製、品名：ＵＥＭ－５５Ｇ）を使用した。第１クッション層１１の硬さは、１６６．７±２９．４Ｎである。

実施例１、２及び比較例１に対し、（i）変形性脊椎症の患者５の曲がった脊椎５ａを柔らかく受け止めることができる性能１、（ii）変形性脊椎症の患者５の脊椎５ａのうち最も曲がった部分を受けとめる箇所において、第２クッション層１２の硬さや底付き感により患者５が痛みを感じない性能２のそれぞれを満たすか評価を行った。評価結果を表１に示す。表１では、性能１及び性能２の各評価について、良好な結果の場合に「〇」、比較的良好な結果の場合に「△」、良好ではない結果の場合に「×」、評価不能の場合に「－」を記載している。この点は表２、表３でも同じである。表１の結果によれば、第１クッション層１１の硬さが７０±１７Ｎまでは性能１を満足するが、１６６．７±２９．４Ｎでは性能１を満足しないことが分かった。

＜実施例３＞
第２クッション層１２の材料以外は、実施例１と同じである。第２クッション層１２には、独立気泡ポリエチレンフォーム（三和化工株式会社製、品名：Ｃ－３０００）を使用した。第２クッション層１２の２５％圧縮応力は、３０ｋＰａである。

＜実施例４＞
第２クッション層１２の材料以外は、実施例１と同じである。第２クッション層１２には、独立気泡ポリエチレンフォーム（三和化工株式会社製、品名：Ｃ－１２０２）を使用した。第２クッション層１２の２５％圧縮応力は、９０ｋＰａである。

＜実施例５＞
第２クッション層１２の材料以外は、実施例１と同じである。第２クッション層１２には、独立気泡ポリエチレンフォーム（三和化工株式会社製、品名：ＴＣ－１０００）を使用した。第２クッション層１２の２５％圧縮応力は、１０５ｋＰａである。

＜比較例２＞
第２クッション層１２の材料以外は、実施例１と同じである。第２クッション層１２には、独立気泡ポリエチレンフォーム（三和化工株式会社製、品名：Ｃ－１０００）を使用した。第２クッション層１２の２５％圧縮応力は、１８５ｋＰａである。

実施例３～５及び比較例２に対し、上述の性能１、性能２のそれぞれについて評価を行った。評価結果を表２に示す。表２の結果によれば、第２クッション層１２の２５％圧縮応力が１０５ｋＰａまでは性能２を満足するが、１８５ｋＰａでは性能２を満足しないことが分かった。

＜実施例６＞
第２クッション層１２の厚み以外は、実施例１と同じである。第２クッション層１２の厚みは、０．５ｃｍである。

＜実施例７＞
第２クッション層１２の厚み以外は、実施例１と同じである。第２クッション層１２の厚みは、１．５ｃｍである。

＜実施例８＞
第２クッション層１２の厚み以外は、実施例３と同じである。第２クッション層１２の厚みは、０．５ｃｍである。

実施例６～８に対し、上述の性能１、性能２のそれぞれについて評価を行った。評価結果を表３に示す。表３の結果によれば、第２クッション層１２の２５％圧縮応力が４０ｋＰａの場合に、第２クッション層１２の厚みが０．５ｃｍ又は１．５ｃｍであっても性能２を満足し、第２クッション層１２の２５％圧縮応力が３０ｋＰａの場合に、第２クッション層１２の厚みが０．５ｃｍであっても性能２を満足することが分かった。

［その他の実施形態］
上述の実施形態において、マットレス１０のうち上半身部分に対応する部分以外が、第１クッション層１１及び第２クッション層１２の積層体により構成されていなくてもよい。

上述の実施形態において、マットレス１０は、第２クッション層１２の裏側に硬いクッション層を設けた、３層構成としてもよい。

本発明は、医療などの用途に用いられるマットレス等に適用可能である。

１０医療用マットレス（マットレス）
１１第１クッション層
１２第２クッション層
１３カバー

Claims

表側から第１クッション層と第２クッション層とが順番に積層されたマットレスであって、
前記第１クッション層は、厚みが２ｃｍ～５ｃｍで、且つ、硬さ（ＪＩＳＫ６４００－２に準拠：２５％圧縮）が１００Ｎ以下であり、
前記第２クッション層は、厚みが０．５ｃｍ～１．５ｃｍで、且つ、２５％圧縮応力（ＪＩＳＫ６７６７に準拠）が３０ｋＰａ～１２０ｋＰａである、マットレス。
前記第１クッション層は、厚みが２．５ｃｍ～３．５ｃｍである、請求項１に記載のマットレス。
前記第２クッション層は、前記２５％圧縮応力が３０ｋＰａ～５０ｋＰａである、請求項１又は２に記載のマットレス。