JPH02502344A - 人体を支持するための可変調整型ゲル充填クッション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 人体を支持するための可変調整型 ゲル充填クッションシステム 発明の背景 本発明は、うつ伏せ又は着座位置で長期間を過ごす人達及び患者を支持するため のクッションパッド、マツトレス及び座席に関するものである。本発明は、特に 、褥癒性潰瘍（床ずれ）を減らすように、ゲル充填クッションシステムによって 人体の支持面積に加えられた支持力の分配を可変調整するシステムに関するもの である。

多数のマツトレス及びマツトレスパッドは、ベッド内で長期間過ごさなければな らない人達及び患者に起こる褥癒性潰瘍を減らす目的をもって過去において改良 されてきた。

既知のクッション装置は、種々のクッション材料例えば、空気、液体、ゲル、泡 または一例として米国特許第４．１６３゜２９７号及び第４．６２８．５５７号 に開示された粒状材料を含む可撓性包囲体を具えている。米国特許第４．１６３ ．２９７号及び第４、６２８．５５７号に開示されたタイプのクッション装置は 、小さな複数の柱状素子又は挿入物を有し、その結果、支持面の形状を柱状素子 又は挿入物の加減により変化させ、そのことによって人体に加わる支持力を幾分 調整することが可能となる。しかしながら、柱状素子又は挿入物の加減によって 比較的大幅な調整のみを行うので、その結果として、体重０体形並びに特別な医 療に必要な姿勢の影響を受けるいかなる特殊な患者に対して必要とされる支持力 の最適分布を大雑把にしか与えることができない。

患者に対してクッション装置を良好に且つ無段階に可変調整することに対しての 要求を満たす試みとして、マツトレスに分離型の内部セルを設け、このセルは、 患者作動型の弁又は自動作動型の弁と連結することにより選択的に膨張及び収縮 が行われ、また、該弁は、個々のセルに対して加圧空気を交互に供給又は排出さ せるためのものである。

大雑把な変化に対立するものとしての無段階の可変調整を、上述したシステムに 与える一方で、このような調整を弁制御により行うことは、システムを高価にし てしまう。特に重要なことは、膨張及び収縮する前述のシステムは、個々の区画 室に対して周囲空気を簡単に充填及び排出させることのできる場所でマツトレス を使用する場合においてのみ実用化を図ることができる。また、不利な点として 、空気充填型マツトレスが、皮ふの最も低い面圧を生起しない点にある。例えば 、著者バージアンの１９８３年発行第６２巻アメリカン・ジャーナル・オブ・フ ィジカル・タデ４２フ２１フ頁の「ガン患者における種々のマツトレス上の皮ふ の面圧測定」に開示されたようなりッション材料としてのゲルを使用することに り、皮ふの最も低い面圧を達成することができる。

このようなことを達成するのに必要なものは、必要に応じてゲルを選択的に収容 又は排出させるために利用する安価な外的システムと協働して、人体に加わる支 持力の分布の無段階の可変調整を得るために、無段階の変化量をもってゲルを選 択的に収容又は排出させることのできる分離型区画室を具えたゲル含有クッショ ン装置である。

発明の開示 本発明は、人体を支持するための主支持面の多異なる面の基礎をなし且つ流動ゲ ルを収容するためにお互いに構造連結させられた複式のゲル含有可撓性区画室を もった可撓性包囲体を構成するクッション装置例えばマツトレス、マツトレスパ ッド、シートクッション等を与えることにより、上述した必要性を満足させるこ とができる。該包囲体は、お互いに永久的に連結された区画室をもつ一体タイブ のものとしてもよく、また、代案として着脱自在に相互連結したモジニラ−タイ プのものとしてもよい。各区画室の内側と外側との間をそれぞれ連通させ且つ選 択的に開閉自在をなす複数のポート部を設けることにより、各区画室に対してゲ ルを注入及び排出させることができる。区画室から分離した外的ゲル容器は、ポ ート部に対して対をなしてシール連結するための開口部を有しており、その結果 、各区画室に対してゲルを選択的に注入または排出させて、主支持面により使用 者の体に加わる支持力の分布を可変的に調整することができる。このようにして 、外的ゲル容器は、クッション装置に対して携帯性の高い且つ取扱いの良いアク セサリ−をなすと共に、便利なタンクとして役立ち、そして、圧力を減らしたい 場合には、支持面の一部の基礎をなす特定の区画室から余分なゲルをタンク内に 排出させてもよく、また、減少した圧力を補償するために圧力を増加させたい場 合には、支持面の一部の基礎をなす特定の区画室内に付加的なゲルをタンクから 注入してもよい。ゲル容器はまた各区画室内にゲルを押し込めるための手段を有 し、この手段の考えられるものとしてはポンプであるが、より大きな経済性を考 慮すると、ゲル容器自体に可変量特性をもたせると好適である。ゲル容器の容積 を減らし、そのことによって各区画室内へ流動性ゲルを押し込めるために、可変 型の可撓性包囲壁を折り曲げまたは巻き込むと好適である。

各区画室に対してゲルを注出または排出させるためのポート部は一方向逆止弁を 有し、この弁は、区画室内へゲルを流し込み可能とし、そして、弁は、ゲル容器 に組付けられた弁開放部材と係合することで機械的に開放されない限り、区画室 からのゲルの排出を阻止する。したがって、ポート部を通してゲルを注入または 排出させる作業において、流動ゲルの漏れを回避することができる。

本発明の好適実施態様において、僅かな量の高吸水性のゲル形成性材料を各区画 室内に与え、該材料の量は、それ自体で支持するには不十分な量ではあるが、必 要最大限の水を加えたときに、区画室内に充填されたゲルで支持を行うには十分 な量である。したがって、装置を設置する場合、使用者が区画室内に所定量の水 を単に注入するだけで良い、このことは、装置のコンパクト化によるシステムの 初期的船積みを大変簡単にすると共に、システムの使用開始を容易にする。先ず 水を注入し、ゲル成形性固体と水を混合した後、各区画室のゲルの含有量を、前 述した対応で調整することができる。

本発明の主目的は、可撓性のゲル含有区画室を、クッション装置により使用者の 体に加わる支持力の調整を行うための無段階の可変システムに適合させて使用す ることのできる安価なりッション装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、力の分布を無段階に可変調整することができるようなゲル 含有クッションを実現するだめの、対応する方法を提供することにある。

本発明の前述したこと、他の目的、特徴事項、及び利点は、図面を参照にして、 以下の詳細な説明から容易に理解することができる。

図面の簡単な説明 第１図は、本発明により構成されたマツトレスパッドの一実施例を示し、且つこ のマツトレスパッドの一縁部に他の第２パツドを連結した状態を示す平面図であ る。

第２図は、第１図の２−２線に沿い、且つ各ゲル含有区画室を分割連結させた状 態を示す断面図である。

第３図は、第１図の３−３線に沿い、且つ対をなすパッドの連結装置を示す断面 図である。

第４図は、第１図の４−４線に沿って見て、且つ各区画室に対して流動ゲルを注 入または排出させるポート部を示す図である。

第５図は、第４図の５−５線に沿い、且つポート部を示す断面図である。

第６図は、第１図に示したマツトレスパッドと一緒に使用する外的ゲル容器を示 す平面図である。

第７図は、第６図に示した外的ゲル容器とポート部とを連結した状態を示す断面 図である。

第８図は、本発明により構成されたマツトレスパッドの他の実施例を示し、且つ 着脱自在に相互に連結された複数の区画室の単位構成物からなるパッドを示す斜 視図である。

第９図は、第８図のマツトレスパッドの単位構成物のうちの一つを示す斜視図で ある。

第１０図は、第８図のマツトレスパッドの個々の区画室を着脱自在に相互に連結 させる状態を示す側面図である。

第１１図は、第８図のマツトレスパッドの区画室に対して流動ゲルを注入または 排出させるポート部の他の実施例を示す斜視図である。

好適な実施例の詳細な説明 第１図に示すように、典型的なマツトレスパッド１０は、ゲルを封入するための −続きの可撓性区画室２０ａ、　２０ｂ、　２０ｃ及び２０ｄを具えている。マ ツトレスパッドは、シングルベッドに使用するために、シングルベッドの幅及び 長さを有する構成にしてもよく、また、キングサイズのベッドに使用するために 、シングルベッドと類似の構造で且つ対をなす第２のマツトレスパッド１０ａを 接続した構成にしてもよい。代案として、パッド１０を、ダブルベッドまたはク イーンベッドの半分の輻及びフルサイズベッドと等しい長さに形成することも可 能である。パッドには、既知のマツトレスの下側のコーナーの底部の周囲にパッ ドのコーナーを固定するための帯１２が設けられている。２枚のパッドの継ぎ目 には帯１２ａが設けられており、これら帯は必要のない場合は簡単に外せる構成 になっている。

パッド１０の可撓性頂部パネル１４は、区画室の可撓性側壁１５と一体をなすと 共に、区画室２０ａ、　２０ｂ、　２０ｃ及び２０ｄの可撓性頂部を構成し、パ ネル１４は、好適には約０．０２インチ（０，０５０８ｃｍ）の厚みをもち且つ 熱成形された軽量のビニールから構成されていると共に、生地またはフオームラ バーで外側が被覆されており、また、可撓性の他の流体不透過性材料を利用する こともできる。頂部パネル１４は、使用者の体の支持面積に加わる力を分散させ るための主支持面を具えている。頂部パネルと同−又は類似の材料からなる底部 パネル１６は、頂部パネルより幾分厚く（例えば０．０２５インチ（０，０６３ ５ｏｎ）の厚み）形成されていると共に、流体を通さない方法において、側壁１ ５の底部で縁１５ａに接着または溶着されている。−続きの側壁１５の内側を、 流体不透過方法で接合部１８に沿って底部パネル１６に接着または溶着すること によって、区画室２０ａ、　２０ｂ、　２０ｃ及び２０ｄが分割される　（第１ 及び第２図参照）。したがって、各区画室２０ａ。

２０ｂ、　２０ｃ及び２０ｄは、パッド１０の可撓性主面１４の各部分の基礎を なしていると共に、内側の側壁１５によりお互いに独立している。その結果、ゲ ル部２２Ｃ，２２ｄが一つの区画室から他の区画室へ移動すること（第２図参照 ）が阻止される。

第１．３図に示すように、パッド１０と１０ａは各パッドに固着された一対のマ ジックテープ２４ａ、　２４ｂによって、または他の適切な手段によってお互い に接続されてもよい。一対の付加的なマジックテープ２４ｃ、　２４ｄを任意に 設けることにより、全てのパッド１０と１０ａを同一の構成にすることができる と共に、どのような連結をも可能にしている。各区画室は選択的に開閉自在のポ ート部２６ａ、　２６ｂ、　２６ｃ及び２６ｄを内部に有しており、このポート 部を通して、ゲルを個別的に且つ選択的に区画室へ注入または区画室から排出で きる。

既知のタイプの安定した流動性のゲル例えば、メチルセルロースと水と防腐剤と 着色剤と苦み剤との混合からなるゲルまたはシリコンゲルを利用すると、ポート 部を有効に利用することができる。第５図に示すように、各ポート部は、好適に は、側壁縁１５ａと底部パネル１６との間に接着された本体２７を具え、しかし ながら、側壁又は底部パネル自体にポート部を取付けることも可能である。各ポ ート部本体２７は内部にねじ開口部２８を有し、ポート部を使用しない場合、ね じ開口部内へシールプラグ３０を螺着させておくと好適である。ポート部本体２ ７の内側に、平らな軟質ビニールまたはゴム製チューブ３２からなる一方向逆止 弁を取付け、チューブ３２は通常において第４及び５図に示すように潰れた状態 を呈し、その結果、プラグ３０が外れた場合でも、ポート部を介して区画室の内 側からゲルが逃げることを回避することができる。

第６図は典型的な可撓性ビニール製のゲルボトル容器３４を示し、このボトルは ねじ付キャップ３８でシールされたねじ付き口部°３６を有している。第７図に 示すように、ゲル容器３４の使用に先立って、キャップ３８を外した場合、キャ ップを内ネジ及び外ネジ付きノズル４０と交換し、プラグ３０を外した後、ノズ ル４０は、口部３６に螺着されると共に、ポート部本体２７にねじ込まれる。ノ ズル４ｏは十分な長さの端部４０ａを有し、通常において潰れた状態にあるチュ ーブ３２の側部に対して該端部により力を加えることで、ポート部を介してゲル を流動させることができる。したがって、区画室を覆う可撓性支持面１４の一部 分により使用者の体に加わる支持力を減少させるために、特定の区画室からのゲ ルを排出を望む場合、外圧を区画室の頂部に与え、このことによって、ノズル４ ０を介して、区画室からゲル容器３４内へゲルが押し出される。区画室からゲル を十分排出させたとき、ノズルを引き抜き、逆止弁用チューブ３２が自動的に再 閉鎖されて、いかなる漏れをも回避する。その後、プラグ３０をポート部内に再 挿入する。代案として、区画室にゲルを加えて支持力の増加を望む場合、第７図 に示すように、ゲル容器３４をポート部に連結し、容器の壁を押しつぶし又は折 り畳み又は巻くことにより、容器の体積を徐々に減らし、その結果、ノズル４０ を介して、ゲルが区画室に向かって押し込まれる。所望の量のゲルを加えた後、 上述した方法でノズルを引き抜き、その後プラグ３０をポート部内に再挿入する 。

上述した方法において、内的に制御されない方法よりむしろ外的に制御する方法 で、そしてパッド１０内でゲルの一定の塊を必ずしも保有させる必要なくして、 一方の区画室から別の区画室へゲルを移すこともできる。このようにして、使用 者の体に対する支持力の分布を、様々に制御して各使用者の個別的なニーズを満 足させるように調整することができる。

全ユニットを加熱又は冷却するために、電熱サブパッドまたは冷却サブパッドを パッドに装備することは、本発明の範囲内にある。代案として、分離型の加熱又 は冷却サブパッド４２ａ、　４２ｂ　（第２図参照）若しくは他の分離型の内部 ／外部ヒーターまたはクーラーを区画室に設けた場合、局所的な関節炎又は怪我 を、選択された区画室で個別的に加温または冷却することができる。

第８〜１１図は、本発明によるマツトレスパッドの他の実施例を示している。第 ８図において符号５０で示されたマツトレスは、単位構成物をなし且つゲルを含 む可撓性の区画室５２を複数個具え、これら区画室はお互いに連結自在をなして いる。各区画室５２はマツトレスパッド１０として前述された材料と同じ材料で 構成されてもよい。各区画室５２の一方の長手方向縁部５４は、マジックテープ ５６を含んだ上側対向面を有している。区画室５２０対向側長手方向縁邪に沿っ て、マジックテープ５８からなる接合用下側対向面を具え、したがって、各区画 室を第１０図に示すような関係をもって、並列してお互いを着脱自在に接合し、 結果的に、第８図に示すようなシングルサイズベッド用のマツトレスパッド５０ を構成することができる。接合用マジックテープは、各区画室の横方向縁部６０ ．６２に、上述と類似の構成をもって載置されて、その結果、ラージのベッドサ イズにするために、複式のマツトレスパッド組立体５０を、並列の関係をもって 着脱自在に相互連結させることができる。

各区画室５２にポート部組立体６４を具え、この組立体６４はねじ付きコネクタ ６６を有する底部パネル内に取付けられており、コネクタ６６には、ねじ付きキ ャップ６８またはゲル導管７０のねじ付きコネクタ７０ａが固定されている。ポ ート部組立体６４に上述した一方向逆止弁を具えると好適である。

しかしながら、逆止弁が無い場合でも、ポート部６４を上側に向けるように区画 室５２を反転さると、ポート部組立体６４をゲル注入または注出用として使用す ることができる。ゲルを注入または注出している間、導管７０のねじ付きコネク タ７０ａはゲル容器３４に接続されている。

複数の区画室を所定場所に配置する前に、ゲルを区画室５２に充填する初期の段 階において、区画室の内部空間に必要最小限の量の重合体のゲル形成性パウダー ７２を供給しておくと好適である。このようなパウダーは、使用者によって若し くは、好適には工場からの出荷前における製造者によって、ポート部６４を介し て各区画室５２の内部に注入されている。その後、使用者がポート部６４を介し て所定の最大量の水を各区画室内に注入し、この水がパウダー７２と混ざると、 区画室内で初期量の支持用ゲルが形成される。この目的を達成するために、高吸 水性の重合体のゲル形成性パウダー材料、例えば、固体容積の何倍もの水を吸収 することのできる架橋ポリアクリル酸の既知の部分ナトリウム塩が好適である。

例えば、単位構成をなすゲル容器５２は長さ８２　ａｎ、幅４０．５ｃｍ、厚み ５ｃＩ１１を有しており、約６０−のゲル形成性パウダーを各区画室内に挿入し 、約４．７リツトルの水を各ポート部６４を通して各区画室に使用者が加え、そ の後、個々の区画室によって与えられる支持の度合いを必要に応じて調整するた めに、付加的に、ゲルを注入または注出させる。代案としての高吸水性の重合体 のゲル形成性固体は、例えば米国特許第３．８９１．１００号に開示されたデン ブンーグラフト共重合体組成物を有している。このように区画室内でゲルを最初 に形成することによって、システムの船積み及びシステムの使用開始を一層容易 にする。このような方法論は、上述した実施例のうちマツトレスバッド１０が普 遍的に連結された区画室に対しても等しく適応させることができる。

上述したところは、本発明の好適な実施例を説明したに過ぎず、請求の範囲にお いて種々の変更を加えることができること勿論である。

国際調査報告

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．人体の支持面積の所定部分内で圧力が集中することを回避するために、可変 調整自在な方法で前記支持面積にわたって力を分散させて体重を支持するための クッション装置であって：前記支持面積にわたって支持力を分散させるための主 可撓性面を構成する組立体を具え，この組立体が、ゲルを含み且つ前記主可撓性 面の異なる部分の基礎をなす複式の区画室を構成する手段を有し，一方の区画室 から他方の区画室へのゲルの移動を阻止するための手段を更に具えたクッション 装置において，選択的に開閉する複数のポート部を構成し、且つ前記区画室のう ちの一つの内部と前記組立体の外部との間をそれぞれ連通させるための手段を具 え，前記各区画室内に必要最小量の吸水性のゲル成形性材料を具え，前記材料の 量は、それ自体で前記主可撓性面を有効に支持するには不十分な量であるが、選 択的に開閉する前記ポート部を通して必要最大限の水を加えたときに、前記主可 撓性面を有効に支持するだけの量のゲルを前記区画室内に形成するのに十分な量 としたことを特徴とするクッション装置。
2. ２．請求項１記載の装置において、前記区画室を不変的に相互に連結したことを 特徴とする装置。
3. ３．請求項１記載の装置において、前記区画室を着脱自在に相互に連結したこと を特徴とする装置。
4. ４．請求項１記載の装置において、更に、ゲル容器手段を含み，前記支持力の配 分を可変調整するために、前記区画室の各内部に対してゲルを選択的に注入また は注出させ、且つ前記ポート部と対をなしてシール連結する開口部を画成する手 段を有し，前記ゲル容器手段は、ゲルを加圧して前記開口部及びポート部を介し て前記区画室の各内部にゲルを流し込むための手段を含んだことを特徴とする装 置。
5. ５．請求項４記載の装置において、前記ゲル容器手段は、容量可変形式であると 共に、ゲル収容量を選択的に減少または増加させるための移動自在の包囲壁を有 したことを特徴とする装置。
6. ６．請求項４記載の装置において、前記ゲル容器手段は移動自在の可撓性包囲壁 を有したことを特徴とする装置。
7. ７．請求項１記載の装置において、前記各ポート部は、各区画室の内部へ各ポー ト部を介してゲルを普通に流し込むことを可能にするための一方向逆止弁を有す ると共に、各区画室の内部から各ポート部を介してゲルを流出させるように、選 択的に前記逆止弁を係合開放する手段を有したことを特徴とする装置。
8. ８．人体の支持面積の所定部分内で圧力が集中することを回避するために、可変 調整自在な方法で前記支持面積にわたって力を分散させて体重を支持する方法で あって，主可撓性面をもった可撓性組立体内に流動性ゲルを含ませ，人体の支持 面積にわたって前記ゲル及び可撓性面により支持力を分配させることで前記主可 撓性面上に人を支持し、ゲルを含み且つ前記主可撓性面の異なる部分の基礎をな す複式の区画室を与え、一方の区画室から他方の区画室へのゲルの移動を阻止す る方法において，前記区画室のうちの一つから一部のゲルを選択的に流出させ、 そのことによって、前記ゲル及び可撓性面により与えられる支持力の分配を人体 の支持領域上で可変的に調整することを特徴とする方法。
9. ９．請求項８記載の方法において、別の一つの前記区画室内に一部のゲルを流し 込む作業を更に有したことを特徴とする方法。
10. １０．請求項８記載の方法において、前記組立体の外部に配置されたゲル容器内 に一部のゲルを流し込む作業を更に有したことを特徴とする方法。