JPH09504443A - 自動調整座席装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 自動調節座席装置１は、第１に車椅子に使用することを意図している。自動調節座席装置１は、比較的剛性をもって形作られたトレイ５と、流体パッド７を有する。トレイ５は、使用者の腿を支持する前方部分１１と、使用者の座骨隆起２１を含む臀部を支持する押し下げられて形作られた座席ウエル１７を持つ後方部分１２を包含する。座席ウエル１７は、底部１９と、その回りに延在するＵ形リム部分１９’を有する。流体パッド７は、固定容積の非圧縮性液体を収容し、束ねられてトレイ５の座席ウエル１７に受け入れられるように寸法決めされる。自動調節座席装置１は、使用者の重量に基づいてこれに自動的に適合する自動調節の機能を有する。これは、流体パッド７とリム部分の間に座席ウエル１７のリム部分の上面１９’の上に弾性で圧縮性のフォーム層９を設けることによってより好ましい実施例となる。

Description

【発明の詳細な説明】 自動調整座席装置 発明の背景 1.発明の分野 本発明は座席装置の分野に関し、より詳細には、車椅子用の座席装置の分野に 関する。 2.背景の説明 長時間座席装置（特に車椅子用の座席装置）に着座している人に床ずれが生ず ることは、良く知られている。これらの床ずれは通常、骨格の骨ばった箇所を取 り囲み或いは隣接した組織に発生し、着座している人の体重によって骨格に加え られる圧力によるものである。すなわち、着座している人の骨と座席表面との間 の組織は通常、着座している人の体重によって圧迫されている。その結果、毛細 血管を通って圧迫された組織領域に流れる血液は、閉塞状態或いは遮断状態にな る。継続する圧力、及びそれによる組織への血液の流れの欠如により組織が壊死 し（すなわち組織が死に）、最悪の場合には、表皮（皮膚）から脂肪および筋肉 組織を通って骨に至る開放性の傷を生じさせることもある。手当てをしない床ず れは、感染状態になり、ついには着座している人にとって致命的になることさえ ある。床ずれを生ずる最も普通の領域は、座骨と尾骨である。 車椅子のような座席装置に長時間着座している人に関する課題を特別に取り扱 うために開発された多くの従来技術の解決策がある。このような従来技術の解決 策の１つが、本出願の譲渡人による米国特許第４，５８８，２２９号に開示され ている。この解決策は、床ずれの可能性を減少させると同時に、使用者にとって 安定かつ快適な位置決めを提供する点で効果的であることが分かっている。この 解決策では、比較的剛な、形作られたトレイ又はベース部材と、流体パッド部材 とによって実質的に構成されている座席装置が提供されている。トレイ又はベー ス部材は、流体パッドの容積を良好に受け入れる座席を提供するように構成され ている。流体パッドは、着座した使用者の正確な形状に適合するように設計され ており、そのように設計する場合において、流体パッドが使用者に接触する界面 圧力は、安全量は著しく減少される。流体パッドの容積は、危険性の高い、骨ば った箇所（すなわち、座骨、尾骨、転子）にまわりに集中している。これらの領 域では、平均界面圧力を小さくするため、臀部と流体パッドとの間で出来るだけ 表面接触を達成することが望ましい。 小さな界面圧力の目的は、使用者の流体パッドへの沈入量を最適化することに よって、このような従来技術の解決策において達成されている。たとえば、（骨 の突起が最小或いはパッドが過充填である比較的平らな臀部の人のように）沈入 量がほんの僅かであるとき、解決策は通常、流体の一部を流体パッドから除去し て使用者の臀部を流体パッドに一層深く沈めることである。これは、表面接触領 域を増大させ、有利には平均界面圧力を減少させる。これとは逆に、沈入量が大 きすぎ使用者の臀部が剛なトレイに達する場合には、床ずれが生ずる。このよう な場合には、使用者の臀部を剛なトレイではなく流体層で安全に支持するため、 流体パッドに流体を加えるのが普通である。 このような従来技術におけるトレイの適当な寸法とパッドの適当な流体充填は 、使用者の臀部がトレイに達するか或いは最適な圧力解放を達成し損なうかを決 定する際に重要である。このようなトレイの寸法は、使用者の着座幅に略合致さ せるべきである。パッドの流体充填量は主として、所定の着座幅について実質的 に標準的な体型の人を使用して試行錯誤することによって決定されている。この ようにして決定された呼称充填量は、このような使用者の大部分に役立つ。しか しながら、臀部がトレイに達する場合には、流体パッドに流体を加えるか、或い は流体パッドと剛なトレイとの間に別個の流体ポーチを配置する等の補整手段を 取らなければならない。あいにく、これは、理学療法士にとってコストと作業時 間がかかる心配時となり、或いは、特注品となる。また、最適圧力解放が依然と して達成されず、或いは、使用者の体重や臀部重量が減ったり増えたりし、従前 は適当に適合したパッドが適合しなくなることがある。さらに、使用者は臀部で 感ずることは殆どなく、深刻な床ずれが生ずるまで座席装置が適当に適合してい ないことに気づかないこともある。 液体充填式および気体充填式のものを含む、全ての公知の従来技術の解決策に 関する基本的な課題は、使用者の臀部の正確な寸法、体重および形状を完全に認 識する方法がないことである。したがって、幾つかの最近の座席装置は、使用者 の大部分にとって臀部がトレイに達するのを防止する標準的な充填（或いは、標 準的な充填の改良）を提供するにすぎない。他の最近の座席装置は、使用者自身 が作動流体を調整する（たとえば、液体を加えたり或いは空気を圧送したり排気 したりする）ことを必要としている。上述の第１の解決策は、単なる妥協案にす ぎず、多くの場合には、圧力解放を最適にしない。上述の第２の解決策は、調整 誤差を生じるのが通常であり、そのため圧力解放を最適にするのが困難である。 上述のことを考慮して、本発明の自動調整式座席装置が開発された。本発明の 装置では、充填や他の調整を必要とすることなしに、圧力解放を最適化すること ができる。 発明の概要 本発明は、特に主として車椅子に使用することを意図した座席装置に関する。 座席装置は、比較的剛な、形作られたトレイと、流体パッドとを有している。ト レイは、使用者の大腿を支持する前方部分と、座骨の隆起を含む使用者の臀部を 良好に支持する、くぼみ付き座席を備えた後方部分とを有している。座席は、底 部分と、底部分のまわりに延びたＵ形の縁部分とを有している。流体パッドは、 一定容積の非圧縮性流体を収容しており、トレイの座席用くぼみに受け入れられ るように寸法決めされている。 座席装置は自動調整式であり、使用者の体重に基づいて使用者に自動的に適当 に適合する。これは、好ましい実施例では、流体パッドと縁部分との間の座席の くぼみの縁部分の上面に、弾性かつ圧縮性のフォームを加えることによって達成 される。フォームは、使用者の体重に比例して、座席のくぼみの容積量を選択的 に変動させるように（すなわち、効果的な座席のくぼみの作り出すように）寸法 決めし選定されている。使用者の体重が重い場合には、フォームは、大きな有効 座席くぼみ容量を有するこのような使用者の要求に合致するように、一層圧縮さ れる。これに対して、使用者の体重が軽い場合には、フォームはあまり圧縮され ず、流体の安全な最小厚さの下で体重の軽い使用者に適当に適合するように、大 きな有効座席くぼみ容量を備えている。 或る実施例では、フォーム層は、座席のくぼみの縁部分にわたって延びた連続 バンドである。他の実施例では、フォーム層は、不連続であり、第１の隙間を形 成する座席のくぼみの底部分を横切って互いに間隔を隔て、かつ、底部分が非被 覆状態のままである２つの部分すなわち脚部を有している。所望ならば、使用者 の快適さ及び外転筋の付加のため、脚部の端部の間のＵ形の縁部分の底部のとこ ろに、第２の隙間が形成されている。好ましい実施例では、フォーム層は、圧縮 された連続気泡フォームからの空気を大気に通気させるベントを有する防水性の 気密材料で囲まれている。 好ましい実施例におけるフォーム層および流体パッドは、フォーム層の頂部に 位置決めされた流体パッドの部分を備えた単一の一体ユニットである。別の実施 例では、フォーム層の包囲された脚部は、流体パッド自身の内部に位置決めされ ている。全ての実施例において、座席装置は自動調整式であり、安全かつ適当に 適合するため使用者の体重に比例してトレイの有効座席くぼみを自動的に修正す る。 図面の簡単な説明 第１図は、本発明の第１実施例によるカバー形座席装置の斜視図である。 第２図は、第１図の自動調節座席装置の斜視図であり、下に配置されるトレー すなわちベース部材及び該トレー上に配置される流体パッド及び中間発泡層を示 すためカバーを取り外した状態を示すものである。明瞭化のため、残余の図面に はカバーは示されていない。 第３図は、トレーすなわちベース部材、流体パッド及びＵ形中間弾性層の分解 図である。中間発泡層は、図示のように流体パッドの一部とトレーとの間に配置 される。 第４図〜第９図は、従来技術による座席装置及び本発明により解決される従来 技術の座席装置の幾つかの問題を示す図面である。 第１０図及び第１２図は、本発明の自動調節座席装置の基本概念を僅かに誇張 して示すものである。図示のように、第１０図の流体パッドと比較的剛性のある トレーとの間の圧縮可能な弾性発泡体の層は、座席装置の肥満ユーザ（第１１図 ）及び痩身ユーザ（第１２図）の両者に適合するように座席装置を自動調節する 。第１１図及び第１２図の両場合において、第１０図の座席装置上の肥満ユーザ 及び痩身ユーザは、少なくとも安全最小流体厚さ上に快適且つ適正に支持される 。 第１３図及び第１４図は、第１１図及び第１２図の肥満ユーザ及び痩身ユーザ が本発明の自動調節座席装置上に座っているところを示す概略断面図である。第 １３図及び第１４図の両場合において、肥満ユーザ及び痩身ユーザは、彼らの大 腿部及び臀部で快適且つ適正に支持されている。 第１５図は、本発明の好ましい実施例を示す第３図と同様な分解図である。こ の実施例では、圧縮可能な弾性発泡体の層が、流体パッドの下に固定され、一体 ユニットを形成している。 第１６図は、第１５図の１６−１６線方向から見た底面図である。 第１７図は、第１５図の比較的剛性のある成形トレーすなわちベース部材を示 す平面図である。第１７図は、トレーの定形上面及びユーザの坐骨結節、尾骨、 及び転子を含む大腿部を支持することを意図したトレーのそれぞれの領域を示す 。 第１８図は、座席装置の一部の概略分解図であり、それぞれ、流体パッドの流 体及び発泡体層を包む防水気密材料からなる包囲体を示すものである。 第１９図は、第１８図の１９−１９線に沿う方向から見た拡大概略図であり、 発泡体層を包囲する包囲体を通って空気を大気中に通気する構造を示すものであ る。 第２０図は、本発明の他の実施例を示す図面であり、この実施例では、第３図 の発泡体の連続バンドが、互いに間隔を隔てた２つの部品すなわち脚として作ら れており且つ防水気密材料内に個々に包囲されている。 第２１図は、第２０図の２１−２１線に沿う断面図である。 第２２図は、本発明の他の実施例の概略側断面図であり、この実施例では、第 ２０図の圧縮可能な弾性発泡体層からなる脚が流体パッド内に配置されている。 第２２図は、第２３図の２２−２２線に沿う断面図である。 第２３図は、第２２図の２３−２３線方向から見た図面である。 好ましい実施例の詳細な説明 第１図〜第３図には、最も簡単な形態の本発明の座席装置１が示されている。 この実施例では、座席装置１が、流体パッド７及び圧縮可能な弾性発泡体からな る中間層９を支持するトレーすなわちベース部材５（第２図及び第３図参照）上 に配置される外側カバー３（第１図参照）を有している。 成形トレー５は、比較的剛性のある独立気泡発泡体（例えば架橋ポリエチレン ）で作るのが好ましいけれども、使用時にその形状を保持できるプラスチック、 木材又は金属等の比較的剛性があり且つ非圧縮性の他の構造座席装置で作ること もできる。第３図、第１３図及び第１７図に最も良く示すように、トレー５は前 方セクション１１及びこれに直接隣接する後方セクション１３を有している。前 方セクション１１はユーザの大腿部（第１３図参照）を支持する棚部を形成する 上面１５を有している。後方セクション１３（第３図参照）は、ユーザの坐骨結 節２１（第１３図及び第１７図参照）、尾骨及び転子２５を含む臀部の支持を意 図した上面１９、１９′を備えた凹状座部１７を有している。第３図に最も良く 示すように、座部すなわちボウル１７は、底部（その上面を参照番号１９で示し てある）及びリム部（その上面を参照番号１９′で示してある）。リム部の上面 １９′は、座部１７の底部の上面１９の回りで且つ該上面１９から（例えば約４ ５°の角度で）上方に延びた実質的にＵ形の形状を有している。上面１９、１９ ′は、協働して凹状座部１７の上面を形成している。 本発明の最も簡単な形態をなす第３図に示す圧縮可能な弾性材料の層９は、座 部１７のリム部の上面１９′と実質的に一致する寸法をもつ実質的にＵ形のバン ドである。このため、Ｕ形バンド９は、座部１７の底部の上面１９´を本質的に 覆うけれども、上面１９は覆わないように残しておく。換言すれば、Ｕ形の層９ （より詳しくは、その脚部９′）は互いに間隔を隔てており、両脚９′の間にギ ャップが形成されている。図示のように、ギャップは、座部１７の底部の上面１ ９を横切って、該上面上に完全に延びている。上面１９を横切るこのギャップの 重要性については後述する。硬くて剛性のあるトレーとは対照的な層９は、連続 気泡で、圧縮されると空気を通す軟質ポリウレタン発泡体のような圧縮可能な弾 性材料で作るのが好ましい。好ましい実施例では、体液その他の流体を吸収する ことから発泡体を保護するように、発泡体層９は、防水気密材料からなる包囲体 内に包囲される。しかしながら、第１図〜第３図に示す本発明の最も簡単な形態 では、発泡体層９は包囲されておらず、ユーザの体重で発泡体層９が圧縮される と、座部１７（第２図及び第３図）の境界線２７′に隣接する流体パッド７（第 ２図参照）の周囲で単に空気を通す。ここを通った空気は、次に、第１図の通気 性カバー１を簡単に通過して大気中に排出される。 第２図及び第３図に示すように、流体パッド７は、３つのサブセクションすな わち袋２、４、６で作るのが好ましいけれども、流体パッド７の縁部２７内の単 一セクションすなわち袋で作ることもできる。流体パッドセクション（該セクシ ョンが単一セクションからなるもの及び複数のサブセクション２、４、６からな るものの両者）には、好ましくは少なくとも１以上の粘度（高粘性液体は、米国 特許第4,588,229号に開示されている）をもつ実質的な非圧縮性流体が入れられ る。このような好ましい液体は、圧力が加えられると徐々に流動するけれども、 圧力が加えられていないと形状及び位置を維持するプラスチック材料又は粘性チ キソトロピー材料（viscous thixotropic material）の典型的な非弾性且つ非復 元性を有するものである。しかしながら、ゲル、オイル又はグリース等の他の高 粘性流体を使用することもできる。また、サブセクション２、４、６（これらの サブセクションは、ポリウレタンのような熱可塑性フィルム材料の層で作ること ができる）を含むセクションは、流体を部分的（例えば４０〜７０％）に充填し ておき、使用時に、サブセクション２、４、６を含む流体パッドセクション７を 膨張させたり引っ張ることがないようにする。 好ましい実施例では、サブセクション２、４は、それぞれ、左右の坐骨結節２ １及び転子２５の下に配置され、サブセクション６は尾骨２３の下に配置される 。また、流体パッド７は、トレーすなわちベース部材５の座部１７より大きいサ イズであるのが好ましく、特に座部１７の後部の方向に大きくしておく。使用時 （第２図及び第３図を比較されたい）に、流体パッド７は、特に後部が本質的に 一体化され且つ座部１７及び発泡体層９の上面１９、１９′上に配置される。第 １図〜第３図に示す本発明の最も簡単な形態では、流体パッド７及び発泡体層９ は、これら自体の重量により、又は好ましくは例えば、トレー５、発泡体層９及 び流体パッド７の上下面にそれぞれ当接するフック／ループファスナ２９により 所定位置に保持される。 先行技術の問題の説明 図４ないし図９は、先行技術にかかるシートシステムおよびそれが有し、本発 明につながるいくつかの特定の問題点を示している。より詳細には、図４ないし 図９は、７で示されるような流体パッドが、５で示されるような比較的硬く、形 作られたトレイ上に、位置している。（図１で、１で示されるようなカバーは、 これらの図４ないし図９においては、明瞭化のため、示されていない。） 図４において、比較的肉づきの良いユーザーＦが、先行技術にかかるシートシ ステムのトレイ５およびパッド７上の適当な適合した位置に着座している状態が 示されている。ここに、骨の突出部、殊に、座骨の粗面２１は、流体パッド７の 流体の最小安全レベル（たとえば、１２.７mm（１／２インチ））に、適切に支 持されている。しかしながら、図４の肉づきの良いユーザーＦと同じ骨盤サイズ を有する萎縮性のユーザーＡが、図４の同じシートシステム、殊に、同じ流体パ ッド７上に着座するときは、ただちに、問題が生ずる。より詳細には、萎縮性の ユーザーＡの座骨の粗面２１が、硬いトレイ５に突き当たることになる(図５参 照)。図４の肉づきの良いユーザーＦ自身の肉づきの良い組織の重要な部分が萎 縮したり、あるいは、失われたりする場合にも、同様の問題が生ずる。いずれの 場合にも、そのような突き当たりが生ずることは、絶対に受け入れ難いことであ り、ただちに、床ずれの弊害が生ずることになる。 この問題は、図５の萎縮性のユーザーＡの骨の突出部のまわりの肉づきが良く なく、臀部の重量あるいはサイズが小さいことによるものである。その結果、図 ６に模式的に示されるように、比較的肉づきの良いユーザーＦ（実線でしめされ ている。）流体パッド７内の流体の少なくとも１２.７mm（１／２インチ））に 適切に支持される場合には、萎縮性のユーザーＡ（破線で示されている。）は、 同じ流体パッド７内により沈んでしまい、図６に示されるように、突き当たって しまうことになる。現在の実務では、この問題に対する最も一般的な解決手段は 、萎縮性のユーザーＡには、より流体の多い流体パッド（図７参照）を提供する ことである。残念ながら、この解決手段は、この分野では、悪夢になってしまう 。すなわち、この分野では、典型的には、萎縮性のユーザーＡが突き当たること がなくなるまで、一つの個別の流体ポーチ、あるいは、複数の個別の流体ポーチ を、 流体パッド７の下に、追加することにより、萎縮性のユーザーＡの大きさが分類 される。萎縮性のユーザーＡに適切に適合させるのに必要なこのような個別のポ ーチの数は、通例、その後に、適切に詰め込まれた流体パッド７’を、注文に応 じて、作る供給者にフィードバックされる。詰め込まれた流体パッド７’は、次 いで、一または二以上の追加の付属品を必要とするユーザーに、適切に適合する まで、送られる。これは、明らかに、コストがかかり、時間を要するものである 。また、パッド７’に、流体を加えることは、好ましい流体は、高粘度で、相対 的に重く、かつ、高価であるので、多大な重さの増加および多大な材料コストの 増加を招くことになる。 さらに、萎縮性のユーザーＡに対し、流体パッド７’を詰め込みすぎると（あ るいは、図４の肉づきの良いユーザーＦが、図８に示されるように、萎縮性のユ ーザーＡ用の詰め込まれた流体パッド７’を用いると）、ユーザーの臀部が高く なりすぎることになる。より重要なことは、大腿部（できるだけ多くの重量を支 持する必要がある場合）の多くの部分が支持されなくなることである。これに対 して、流体パッド７があまり詰め込まれないときは（あるいは、図５の萎縮性の ユーザーＡが、図９の肉づきの良いユーザー用の流体パッド７を使用するときに は）、ユーザーの臀部が突き当たってしまう。さらに、大腿部の多くは支持され なくなり、大腿部の頂部に直角に、危険な高圧力接触が生ずる。いずれの場合も 、望ましくなく、床ずれを招くであろう高圧力は、骨の突出部の下のユーザーの 臀部に作用する。上述した適合化の問題はまた、同じユーザーでも、ユーザーが 、かなり太ったり、あるいは、痩せたりして、臀部の肉づきの良い組織が増え、 あるいは、失われたときに、明らかに、長い時間を必要とする。残念ながら、多 くの場合に、臀部にほとんど感覚がなく、床ずれの症状が生ずるまで、突き当た っていること、あるいは、突き当たりそうになっているまで、その事実を知るこ とができない。 解決手段 図１０ないし図１２は、本発明の裏にある基本概念を僅かに誇張した言い方で 説明する。特に、弾性的で、圧縮可能な材料の層９の挿入が、図４ないし図９の 適合の問題を思いも寄らず解決したことが、驚いたことに発見された。本質的に は、トレイ５の座席ウエル１７へのフォーム層９の組み込みが、流体体積測定ア キュムレータとして役立つ効果を思いも寄らず有した。これを行うに当たって、 フォーム層９は、１７の有効座席ウエルの体積に対するパッド７の流体体積の比 率を、使用者のサイズ及び体重及に基づいて、自動的に調節するのに役立った。 最も簡単な言い方では、パッド７の流体体積は、流体パッド７に沈められる使 用者の臀部の予想された平均体積よりも少ない１７の座席ウエル体積と実質的に 等しくなるように通常設計されている。これは、通常、使用者の座骨の突起２１ 間に、或いは、隣接した、組織と堅いトレイ５との間にまだ残っている流体の最 小安全厚さ（例えば、１.２７cm（０.５インチ））で決定される。この点につい ては、使用者が重ければ重いほど使用者の臀部は肉付きが良くなることになると いうことが一般化される。従って、重い使用者は、その臀部を最大量まで沈ませ （接触面圧力を最適化し）、流体の安全厚さ（例えば、１.２７cm（０.５インチ ））をいまだ有する、より大きな着座ウェルの体積を必要とする。同様に、軽い 使用者は、一般に、肉組織（例えば、筋肉及び脂肪）が少なく、堅いトレイ上に 最小安全流体レベルを維持しながら、臀部を適切に沈ませ、逃げ圧力を最適化す るのに有効な着座ウェル体積を余り必要としないことになる。 １つの特定の例として、体重約９０kg（２００ポンド）の肉付きのよい使用者 Ｆは、２５４cm³（１００立方インチ）を排水する、すなわち、一定の流体パッ ド７の着座ウェル１７の体積内において２５４cm³（１００立方インチ）を占め る臀部を有する。これにより、かかる使用者の座骨の突起と堅いトレイ５との間 は１.２７cm（０.５インチ）の最小流体レベルになる。対照的に、軽い使用者、 又は、萎縮した使用者Ａは、座席ウエル体積１７の１９０.５cm³（７５立方イン チ）のみを排水する、すなわち、占めるだけである。この例では、使用者Ｆ、Ａ は両者とも、おおよそ同じ骨盤サイズを有し、同じ深さ、長さのトレイ５を必要 とする。すなわち、大部分に関しては（及び著しい肥満使用者を除いては）、か かるトレイの寸法は、単に骨寸法の関数であり、肉組織質量の関数ではない。こ の見地では、使用者Ｆ、Ａ用の同じトレイ５が、５０８cm³（２００立方インチ ）の空の座席ウエル体積１７を有するならば、次いで、肉付きのよい使用者Ｆは 、２５４cm³（１００立方インチ）の流体パッド体積（すなわち、沈められた臀 部の体積２５ ４cm³（１００立方インチ）未満の５０８cm³（２００立方インチ）の座席ウエル 体積）を必要とする。他方、萎縮した使用者Ａは、その臀部と堅いトレイ５との 間の１.２７cm（０.５インチ）の最小安全レベルの流体で適切に支持されるよう に、３１７.５cm³（１２５立方インチ）の流体パッド体積を必要とする。萎縮し た使用者Ａが肉付きのよい使用者Ｆの流体パッド７に座った場合、萎縮した使用 者Ａは、第４ないし図９、特に、図６及び図９に関連して上述したように、突き 当たってしまう。 この問題を解決するため、弾性的な圧縮可能なフォームの層９の座席ウエル１ ７への追加が、流体体積測定アキュムレータとして働くことを期せずして発見し た。これを行うに当たって、層９は、使用者のサイズ及び体重に基づいて、１７ の有効座席ウエル体積に対するパッド７の流体体積比率を自動的に調節する。再 び、最も簡単な言い方では、既存の問題は、７の流体パッド体積と使用者の沈め られた臀部の体積とが、１７の座席ウエル体積とおおよそ等しいということであ る。従って、同じ骨のサイズの使用者に関しては、一定の体積の流体を備えた同 じ流体パッドと、同じサイズのトレイとを使用して（トレイは骨のサイズに適切 に適合することを思い出して）、重い使用者Ｆは、萎縮した使用者Ａよりも大き な着座ウェルの体積を必要とする。かくして、一定のトレイサイズ及び一定の流 体パッドに関しては、最適な着座ウェルの体積は使用者の体重に比例する。更に 、大部分のトレイサイズは、同じウェルの体積を備えている。この見地では、フ ォーム層９を追加した場合、この問題を克服したことを予期せず発見した。特に 、使用者の体重に比例して圧縮される、弾性的な圧縮可能なフォーム層９を追加 した場合、有効着座ウェルの体積（すなわち、フォーム層９が占める体積未満の 座席ウエル１７の体積）も使用者の体重に比例して変化することになる。最終的 な結果は、同じトレー５及び同じ流体パッド７（図１０参照）にとって、重い使 用者Ｆ（図１１参照）とやせた使用者Ａ（図１２参照）の両方が、彼らの臀部と 堅いトレー５との間の流体の最小の安全な厚さ（例えば、１２.７mm（1/2インチ ））に、自動的に適切に適合することである。両方の場合、弾性的な圧縮フォー ム層９は、トレー５の効果的なフォーム層の体積を調節した。 これを達成するために、フォーム層９の体積及び圧縮率は、われわれの実例で は、フォーム層９の体積は、５６.７kg（125ポンド）の使用者Ａよりも、９０. ８kg（200ポンド）の使用者Ｆの方が、１６１.３cm³（25立方インチ）多く圧縮 されるように単純に選ばれる。この実例を続けると、図１０のフォーム層９の圧 縮されていない体積は、３２２.６cm³（50立方インチ）を占めるように選ばれ、 圧縮率は、発泡体層９が、図１１の重い使用者Ｆの下で15立方インチに圧縮され 、図１２のやせた使用者Ａの下で40立方インチに圧縮されるように選ばれる。次 いで、これは、図１１と図１２の適用の間に、９６.８cm³（25立方インチ）の所 望の圧縮された体積差を作る。また、高い粘性を有し、比較的重く（例えば、フ ォーム体より１０倍重い）、高価な液体で、１６１.３cm³（25立方インチ）を作 る従来技術の方法に比べ、比較的軽く、安価な発泡体で、１６１.３cm³（25立方 インチ）の体積差を作ることができる。層９は、また、われわれの実例での９０ .８kg（200ポンド）及び５６.７kg（125ポンド）の使用者以外の使用者の所望さ れる体積差を比例して作れることがわかった。 代わりに、この結果は、フォーム層９の圧縮率を固定し、該率が使用者Ｆ及び Ａの必要な体積変化を得るのに必要とされる、全体のフォーム体積を決定するこ とによって達成できる。例えば、より硬いフォーム体は、層９のより大きい最初 の体積を必要とする。対照的に、とても高い圧縮率を有するより軟らかいフォー ムは、使用されるフォームの体積を少なくすることができるが、体積の圧縮のよ り大きい割合を必要とする（例えば、図１１の重い使用者Ｆの場合は、90％）。 フォームの耐久性及び持久性は、一般的に、弾性フォームが圧縮されればされる ほど低下する。従って、フォーム層９の最大圧縮限界（例えば、図１１参照）は 、最も重い使用者の場合、元の体積の約50-60%を超えないことが好ましい。好ま しくは、フォーム層９は、図１１の重い使用者Ｆの下で、元の体積の約40％圧縮 され、図１２のやせた使用者Ａの下で、約10％圧縮される。 フォーム層９は、好ましくは、座席ウエル１７の底部の表面１９上に配置され ない。座席ウエル１７及び座席ウエルのまわりのトレー５の側面の垂直深さが増 加することを表面１９上の配置は、一般的に必要とするので、表面１９から離れ たこの配置が好ましい。すなわち、トレー５の全高ができるだけ短く（例えば、 安定性及び最小の全体寸法及び重量のために）、表面１９上の追加のフォームは 、 いかなる与えられたトレー５及び流体パッド７のための高さを加えるだけである ことが望ましい。さらに、フォームが多すぎると、あまりに弾力性がありすぎる 、不安定な着座装置になってしまう。これが、なぜ、フォーム層９が表面１９か ら離れて、流体パッド７の下の座席ウエル１７のリム部分の表面１９’のまわり にのみ配置されるかの主な理由である。これに関し、フォーム層９上にあるパッ ド７の粘性流体は、また、下にある弾性フォーム層９の動応答又は弾性を低下さ せる。 図１４−図１９の好ましい実施例 本発明の好ましい実施例が、図１５ないし図１９に示されている。この実施例 では、流体パッド７と、フォーム層９とが組み合わされて、トレイ５の上面に位 置決め可能な、単一の、一体ユニットにされている（第１５図の平面図、および 、第１６図の底面図を参照のこと）。さらに、基本流体パッド部分７と、フォー ム層９は、どちらも、使用者の腿の下のトレイ５の前方部分１１に嵌まる、前方 延長部分８、１０を備えている。これらの前方延長部分８、１０は、流体パッド ７の側方延長部分１２と同様に、流体パッド部分７およびフォーム層９の基本作 用には、付加的であり、そして、これに影響を及ぼさない。この点で、好ましい 実施例の流体パッド部分７およびフォーム層９は、図１ないし図３の簡単な実施 例のこれらと、同じに機能する。同様に、図１５ないし図１９の好ましい実施例 は、図１の１ような、通気性カバーを有していてもよいが、図１５ないし図１９ では、明瞭化のために、これを図示しない。 図１ないし図３の実施例のように、シール２７によって区切られた領域内の流 体パッド部分７は、座席ウエル１７より寸法が大きい。使用中、流体パッド部分 ７の小部分２、４および６が、座席ウエル１７の、上面１９、１９’およびフォ ーム層９の上で一緒に束ねられる。さらに、図１５及び図１６の、前方延長部分 ８、１０と側方延長部分１２を有する、パッド７および発泡体層９から作られた 一体ユニット全体は、トレイ５全体より、少しばかり、寸法が大きい。このよう に、寸法を大きくすることは、使用時に、ハンモックに入れたようになるのを防 止し、かつ、パッド７が、座席ウエル１７の開いた後部から、単に、膨らみ出る ことを防止するために、主として、前後、対、横から、行われる。さらに、面フ ァスナー(hook and loop fastener)２９が、適当な位置決めを助け、パッド７を 適所に保持し、後部からのいかなる膨れ出も防止する。座席ウエル１７の開いた 後部は、使用者の、安全および快適のために好ましいものである。 たとえば、大人用の、図１７のトレイ５の寸法は、横３５.６ないし６１.０cm （１４ないし２４インチ）、前から後ろまでが４０.６ないし５０.８cm（１６な いし２０インチ）であるのがよい。図１５及び図１６の、部材７ないし１０およ び１２から作られた単一ユニットは、前方部分で（たとえば、外転器(abductor) および内転器(adductor)のようなアクセサリを可能にするために）横３５.６な いし６６.０cm（１４ないし２６インチ）、前から後ろまでが４５.７ないし５５ .９cm（１８ないし２２インチ）、後部分で、横３３.６ないし９１.４cm（１４ ないし３６インチ）、あるのがよい。使用中、上述した一体ユニットは、流体小 部分２、４および６で、本質的に、束ねられて、トレイ５の上面に形状に対応す る一体ユニットに、全体的な矩形の形状を与える。その後、一体ユニットは、ト レイ５の上面に位置決めされ、それ自身の重さ、あるいは、好ましくは、たとえ ば、面ファスナ２９によって、適所に保持される。この方法では、７−１０およ び１２でつくられた一体ユニットの周縁は、トレイ５の周縁に合わせられ、そし て、トレイ５の周縁を実質的におおって、位置決めあるいは固定される。より重 要なことは、流体パッド７の周縁２７が、座席ウエル１７のリム部分の上面１９ ’の周縁２７’に合って、これを、実質的におおって、位置決めあるいは固定さ れることである。これを行うとき、図１５ないし図１９の一体ユニットの流体パ ッド部分７の周縁２７（および図１ないし図３の実施例の対応する周縁２７）に よって囲まれた領域は、着座くぼみ１７の周縁によって囲まれた領域より、実質 的に（例えば、５０％ないし１００％あるいはそれ以上）大きい。好ましい実施 例では、前方延長部分に、追加の流体はないが、もし所望なら、これらを追加し てもよい。 図１５ないし図１９の好ましい実施の形態のフォーム層９は、水密気密材料（ 例えば、ポリウレタンのような熱可塑性フィルム）でできた包囲体３１内に封じ 込められている。この包囲体３１は、図１８のわずかに分解された図で最もよく わかり、少なくとも上側部材３３および下側部材３５を含む。図１８にある上側 部材３３は、流体パッド７内に流体を封じ込めている、かつ／または、ヒート シール２７で流体パッド包囲体に固着されている水密気密材料でできた部分であ るのがよい。これらの包囲体部材は、強度および穴あきによる空気漏れ防止のた めに所望ならば多数の層で構成されていてもよい。いずれにしても、層９の開放 気泡フォームは圧縮されたときに空気を排気し、この空気は、包囲体３１の上側 部材３３および流体パッド部分７から外方に延びた側方部分のそれぞれに設けら れた互い違いになった穴３７および３９（図１９参照）を通って大気中に出てい く。図１８で最もよくわかるこれらの穴３７および３９（図１５も参照）は、使 用者が座席装置に着席したときに塞がれないように、すなわち、閉じられないよ うに、流体パッド部分７の周縁シール２７の外方に位置決めされている。流体パ ッド部分７の前方の部分８にはさらに別の穴３９が設けられている。図１５でわ かるように、排気穴３９は、これらの排気穴３９が使用者によって少なくとも覆 われる可能性のあるユニットの遠い方の隅に本質的に位置決めされている。 作動中、座席ウエル１７は、リム部分の周囲２７´とトレー５の開放した背部 に亘って広がる垂直面とによって大まかに決まる第１の体積を有し、流体パッド ７は、パウチ、すなわち、小部分２、４、６中の非圧縮流体の不変体積によって 決まる第２の体積を有する。次いで、（２７によって囲われた領域の全部あるい はほんの一部を充填する単なる単一の部分すなわちパウチであることもある）小 部分２、４、６の流体パッド部分７を、互いにひとまとめにして、実質的に座席 ウエル１７の第１の体積内に位置決めする。さらに、すべての実施の形態のフォ ーム層９は、好ましくは座席ウエル１７の上面１９´と流体パッド部分７の一部 との間に位置決めされる。かくして、フォーム層９は、座のくぼみすなわち第１ の体積１７の体積の一部を占める。使用中、フォーム層９は圧縮され、かくして 、座席ウエル１７の上面１９、１９´で支持される使用者の重さに比例して変化 する座席ウエルすなわち第１の体積１７の量を占める。さらに詳しくは、フォー ム層９は変化手段として役立ち、支持される重さが増大するにつれてより少ない 座のくぼみすなわち第１の体積の部分を占めるようになる。おそらくより説明的 な言い方をすれば、座席ウエル１７の第１の体積からフォーム層９によって占め られる体積を引いたものは、座のくぼみの有効体積となる。使用中、フォーム層 ９は、使用者の支持される重さに比例して体積が圧縮され、それによって、座の 有 効体積を自動的に調節する。このようにして、より軽い使用者Ａに対する座の有 効体積は、フォーム層をより圧縮するより重い使用者Ｆに対する座のくぼみの有 効体積よりも小さくなるように自動的に調節される。 図２０−図２３のさらに別の実施の形態 図２０および図２１のさらに別の実施の形態では、フォーム層９は、バンド部 分または図１ないし図３の脚と同様な脚９´を含む。図示するように、脚９´は 、上面１９に亘って互いに間隔を隔てて配置されて第１の間隙を形成しており、 Ｕ字形の上面の基部でも４１の第２の間隙によって分離されている。この第２の 間隙によって、使用者は心地よさを得ることができ、または、所望ならば、外転 物（abductor）を追加することができる。さらに、フォーム層の脚９´は、水密 気密材料でできた包囲体４３内に別々に封じ込められ、後方排気手段４５を備え る。排気手段４５により、開放気泡フォームからの空気を包囲体４３を通して（ 図２０では、座席ウエル１７およびフォーム層９´上に位置決めされる）流体パ ッド７の後方に大気中に排気することができる。この排気は、流体パッド７およ びフォーム層９´にかかる使用者の重さによりフォーム脚９´が圧縮されるとき にその他の実施の形態におけるのと同じように起こる。 図２２および図２３の別の実施の形態は、流体パッド７の流体内に位置決めさ れた図２０の封じ込められたフォーム脚９´を示す。このとき、図２０に示す排 気手段４５は、フォーム脚９´が使用者の重さによって圧縮されるときに空気を 流体パッドの後方に大気中に排気するのに役立つ。 本発明のいくつかの実施の形態を図示し、詳細に説明してきたけれども、本発 明の範囲から逸脱することなく種々の変形および変更を行うことができることを 理解すべきである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ)，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｚ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＴ，ＬＵ， ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，Ｐ Ｌ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 デントン グラント シー アメリカ合衆国 コロラド州 80304 ボ ールダー ナインティーンス ストリート 3860 (72)発明者 ランクルズ リチャード アール アメリカ合衆国 コロラド州 80112 イ ングルウッド イースト コスティーラ サークル 6840

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．自動調節座席装置であって、 互いに隣接した前方部分及び後方部分と有する比較的剛性をもって形作られ たトレイであって、上記前方部分は使用者の腿を支持する棚部を形成する上面を 有し、上記後方部分は使用者の座骨隆起を含む使用者の臀部を支持するために上 面を有する、押し下げた外形の座席ウエルを有し、上記座席ウエルは第１容積を 有し、 実質上固定した容積の実質上非圧縮性の流体を含む部分を持った流体パッド であって、上記非圧縮性流体は上記座席ウエルの上記第１容積より少ない第２容 積を有し、上記座席ウエルの第１容積の実質上内部に流体パッドを位置決めする ための手段を有し、さらに 上記座席ウエルの上面によって支持された使用者の重量に実質上平衡して第 １容積の量を変化させる充填変更手段であって、上記支持する重量が増加したと きに上記充填変更手段が第１容積より少なく充填し、上記充填変更手段を上記流 体パッドの少なくとも一部と上記座席凹部の上面の一部との実質上の間に位置決 めする手段とを包含することを特徴とする自動調節座席装置。