KR20200135467A - 팽창가능한 관류 향상 장치 및 그 관련 장치, 시스템 및 방법 - Google Patents

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KR20200135467A
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라파엘 파올로 스퀴티에리
로버트 찰스 도이취
스티븐 브루스 프레이저
로버트 로이아코노
린다 시맨
에리카 켈리
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Abstract

본 발명은 물체의 지지면에 의해 인체에 가해지는 압력을 완화하기 위한 압력-완화 장치이다. 상기 압력-완화 장치는 그 내의 압력을 변화시키기 위해 개별적으로 제어될 수 있는 일련의 챔버를 구비할 수 있다. 챔버 압력을 변화시킴으로써, 상기 지지면에 의해 인체로 가해지는 메인 압력 지점은 인체의 표면을 가로질러 이동될 수 있다. 상기 압력-완화 장치를 상기 지지면에 안전하게 부착하는데 부착 장치가 사용될 수 있다.

Description

팽창가능한 관류 향상 장치 및 그 관련 장치, 시스템 및 방법
본 출원은 2018년 3월 23일자로 출원된 미국 가출원 62/647,551호, 및 2018년 9월 26일자로 출원된 미국 가출원 62/736,758호에 대한 우선권을 주장하며, 그 모두는 전체적으로 본원에 참고로 편입된다.
본 기술은 일반적으로 관류(perfusion)를 향상시키고 지지면에 의해 인체에 가해지는 접촉 압력을 완화시키기 위한 장치, 시스템 및 방법에 관한 것이다.
압력 손상(때때로 "욕창성 궤양(decubitus ulcers)","압박 궤양(pressure ulcers)", "욕창(pressure sores)", "욕창(bedsores)"으로 지칭됨)은 전형적으로 예를 들어 천골과 같은 인체의 표면을 따라 한 위치에 가해지는 일정 압력의 결과로서 발생한다. 압력 손상은 장기간의 시간 동안(예를 들어, 휠체어 또는 침대, 또는 작동 테이블 상에서) 이동성이 손상되거나 고정된 개인에서 가장 보편적이다. 종종 이들 개인은 노인, 영양실조 및/또는 요실금이 있고, 모든 요인들이 인체를 압력 손상 형성에 영향을 미치게 한다. 이들 개인은 종종 보행가능하지 않기 때문에, 이들은 동일한 위치에서 연장된 기간 동안 앉거나 누을 수 있다. 더욱이, 이들 개인은 종종 압력을 완화시키기 위해 스스로 위치를 바꿀 수 없다. 그 결과, 피부 및 연조직 상의 압력은 결국 허혈 또는 부적당한 혈류가 그 영역으로 유동하게 하여, 피부 및 조직 손상을 초래한다. 압력 손상은 피부에 대한 표면 손상, 또는 하부 조직을 노출시켜서 감염에 대한 위험에 개인을 위치시키는 더 깊은 전-두께 궤양(full-thickness ulcer)을 초래할 수 있다. 그 결과적인 감염은 악화될 수 있거나, 패혈증을 초래할 수 있거나, 또는 일부 경우에 심지어 사망할 수 있다.
압력 손상을 방지하기 위해 시장에 다양한 압력 기술이 있다. 그러나, 종래의 교호-압력 기술(alternating-pressure technologies)은 개인과 지지면 사이의 공간 관계를 제어할 수 없는 것을 포함하는 많은 결함을 갖는다. 그 결과, 종래의 교호-압력 기술을 사용하는 개인은 여전히 압력 손상을 발생시킬 수 있거나 또는 관련된 합병증을 겪을 수 있다.
본 개시내용의 많은 관점은 하기의 도면들을 참조하면 더 잘 이해될 수 있다. 도면의 구성요소는 반드시 축척대로 도시된 것은 아니다. 대신에, 본 발명의 원리를 명확하게 설명하는 것에 중점을 둔다. 또한, 구성요소는 구성요소가 반드시 투명하다는 것을 나타내기 보다는 예시의 목적으로 특정 도면에서 투명한 것으로 도시될 수 있다. 본 명세서에 제공된 임의의 명칭은 단지 편의를 위한 것이다.
도 1a 및 도 1b는 각각 본 기술의 실시예에 따라 구성된 압력-완화 장치의 평면도 및 저면도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 기술의 실시예에 따라 구성된 압력-완화 장치의 평면도 및 저면도이다.
도 3은 본 기술의 실시예에 따라 구성된 압력-완화 장치의 평면도이다.
도 4는 본 기술의 실시예에 따른 이동성 손상된 환자에 대한 허혈을 피하기 위한 다양한 압력 분포를 도시하는 압력-완화 장치의 부분 개략 평면도이다.
도 5는 본 기술의 실시예들에 따른 압력-완화 장치를 제조하기 위한 프로세스의 흐름도이다.
도 6은 본 기술의 실시예에 따라 압력-완화 장치를 지지면에 고정하기 위한 부착 장치의 평면도이다.
도 7a-7c는 각각 도 6의 압력-완화 장치의 좌측 측방향 부분, 중앙 부분 및 우측 측방향 부분의 평면도이다.
도 8은 본 기술의 실시예에 따라 압력-완화 장치를 지지면에 고정하기 위한 부착 장치의 평면도이다.
도 9는 본 기술의 실시예들에 따른 부착 장치를 제조하기 위한 프로세스의 흐름도이다.
도 10a는 본 기술의 실시예에 따른 챔버 수축에 의해 특정 해부학적 영역 상의 압력을 완화하기 위한 압력-완화 장치의 부분 개략 측면도이다.
도 10b는 본 기술의 실시예에 따른 챔버 팽창에 의해 특정 해부학적 영역 상의 압력을 완화시키기 위한 압력-완화 장치의 부분 개략 측면도이다.
도 11은 본 기술의 실시예에 따라 구성된 압력 완화 시스템의 측면도이다.
도 12는 본 기술의 실시예에 따른 허혈-재관류 손상을 방지 및/또는 해결하기 위해 설계된 압력 완화 시스템을 전개하기 위한 프로세스의 흐름도이다.
도 13은 본 명세서에 설명된 적어도 일부 동작이 구현될 수 있는 프로세싱 시스템의 예를 예시하는 블록도이다.
압력 손상(또한,"압박 궤양" 또는"궤양"으로도 지칭됨)은 신체의 대응하는 해부학적 영역 상의 접촉 압력(또는 간단히 "압력")으로부터 초래되는 피부 및/또는 하부 조직에 대한 손상의 국부적인 영역이다. 압력 손상은 종종 천골, 꼬리뼈, 뒷꿈치 또는 엉덩이 위에 놓인 피부 및 연조직과 같은 뼈의 돌출부에 걸쳐 형성된다. 그러나, 다른 부위(예를 들어, 팔꿈치, 무릎, 발목, 어깨, 복부, 등 또는 두개골)도 영향을 받을 수 있다. 일반적으로, 압력 손상은 압력이 연조직 내의 혈관에 인가될 때 발생하며, 이는 (예를 들어, 압력이 모세관 충전 압력을 초과할 때) 부드러운 조직으로 혈류를 적어도 부분적으로 방해하고, 연장된 기간 동안 압력 부위에서 허혈을 유발한다. 따라서, 압력 손상은 종종 장기간 동안 이동성-손상되거나, 부동화되거나, 또는 주로 앉아서 지내는 개인에서 발생한다. 일단 압력 손상이 형성되면, 치유 과정은 전형적으로 느리다. 예를 들어, 압력이 압력 손상의 부위로부터 경감될 때, 신체는 그 영역에 혈액(전염증성 매개체(proinflammatory mediators)를 포함함)을 분출하여 그 영역을 관류시킨다. 이전 허혈성의 손상된 부위의 갑작스런 재관류는 염증성 반응을 일으키는 것으로 밝혀졌으며, 이는 실질적으로 원래의 압력 손상을 악화시키고 회복을 연장시킬 수 있는 전염증성 매개체에 의해 유발된다. 또한, 환자 및 압력 손상에 따라, 전염증성 매개체는 압력 손상 부위를 넘어 혈류를 통해 확산되어 체계적인 염증 반응을 일으킬 수 있다. 전염증성 매개체에 의해 야기되는 이러한 2차 염증 반응은 기존의 조건을 악화시키거나 추가적인 병증을 유발하여 회복을 늦추는 것으로 밝혀졌다. 또한, 회복 시간은 노령, 부동상태, 기존의 의학적 조건(예를 들어, 동맥경화, 당뇨병 또는 감염), 흡연, 및/또는 약물(예를 들어, 항염증 약물)과 같은 압력 부상을 받기 쉬운 개인과 종종 관련된 수많은 인자에 의해 연장될 수 있다. 따라서, 압력 손상 형성을 방지 또는 감소시키는 것(그리고 전염증성 매개체를 감소시키는 것)은 개인들, 특히 치료 과정 동안 손상된 이동성을 경험하는 사람들에 대한 많은 치료 프로세스를 향상시키고 촉진시킬 수 있다.
따라서, 본 명세서에서는 물체의 지지면에 의해 인체에 가해지는 압력을 완화하기 위한 팽창가능한 관류 향상 장치가 소개된다. 팽창가능한 관류 향상 장치("압력-완화 장치", "압력 완화 디바이스" 또는 "압력 완화 패드"로도 지칭됨)는 그 압력이 개별적으로 변화될 수 있는 일련의 챔버("셀"로도 지칭됨)를 구비할 수 있다. 일련의 챔버 내의 압력을 변화시킴으로써, 지지면에 의해 인체에 가해지는 메인 압력 지점은 인체의 표면을 가로질러 이동될 수 있다. 예를 들어, 압력-완화 장치의 전개 후에, 메인 압력 지점은 챔버들의 상이한 사전결정된 대상들 내의 압력을 순차적으로 변화시킴으로써 복수의 사전결정된 위치들 사이에서 이동될 수 있다. 지지면("접촉 표면"으로도 지칭됨)은 의자, 매트리스, 신장기, 작동 테이블, 또는 개인이 그 중량을 배치하는 어떠한 다른 물리적 물체의 표면일 수 있다.
압력-완화 장치는 지지면을 향하도록 설계된 제1 층과, 지지면에 의해 지지되는 인체를 향하도록 설계된 제2 층을 구비할 수 있다. 일련의 챔버들은 (예를 들어, 직접적으로 또는 하나 이상의 중간층들을 통해) 제1 층과 제2 층 사이의 상호연결부를 통해 형성될 수 있고, 각각의 챔버는 개별 공기류를 통해 독립적으로 가압될 수 있다.
압력-완화 장치는 사용 중에 인체의 예상되는 물리적 배향에 기초하여 설계될 수 있다. 예를 들어, 일부 압력-완화 장치는 착석 위치에서 인체의 등쪽 면에 적합한 챔버의 기하학적 배열을 갖는 반면, 다른 압력-완화 장치는 누운 및/또는 엎드린 위치에서 인체의 등쪽 면에 적합한 챔버의 기하학적 배열을 갖는다. 또한, 압력-완화 장치는 크기, 중량 또는 물리적 질환과 같은 압력-완화 장치를 사용할 것으로 예상되는 개인(들)의 하나 이상의 특성에 기초하여 설계될 수 있다. 예를 들어, 상이한 압력-완화 장치가 신생아 환자, 소아 환자, 평균 성인 환자, 소아 환자,또는 비만 환자에게 이용가능할 수 있다.
이하에서 더 설명되는 바와 같이, 압력-완화 장치는 부착 장치, 제어기 장치("제어기"라고도 함), 및 하나 이상의 펌프를 또한 구비하는 압력 완화 시스템의 일부일 수 있다. 부착 장치는 압력-완화 장치가 지지면에 견고하게 부착되는 것을 보장할 수 있다. 한편, 제어기는 압력-완화 장치의 각 챔버 내로 펌프(들)에 의해 생성된 유체(예를 들어, 공기)의 유동을 제어함으로써 인체의 하나 이상의 해부학적 영역 상의 압력을 변화시킬 수 있다. 예를 들어, 제어기는 하나 이상의 챔버를 제어 가능하게 팽창시키거나, 하나 이상의 챔버를 수축시키거나, 또는 이들의 임의의 조합을 제어할 수 있다.
본 기술의 일부 실시예의 특정 상세는 도 1-13을 참조하여 본 명세서에 기술된다. 많은 실시예가 특정 지지면(예를 들어, 매트리스)에 의해 특정 위치(예를 들어, 누운 위치)에서 인체(예를 들어, 환자, 개인 또는 대상)에 가해지는 압력을 완화시키기 위한 시스템, 장치 및 방법에 대해 본 명세서에 기술되어 있지만, 본 명세서에 기술된 것에 추가하여 다른 실시예가 본 기술의 범위 내에 있다. 예를 들어, 본 기술의 적어도 일부 실시예는 착석 위치에서 인체에 가해지는 압력을 완화하는 데 유용할 수 있다. 이러한 실시예에서, 압력-완화 장치의 챔버들은 상이한 크기들일 수 있고, 상이한 배치에 있을 수 있고 그리고/또는 달리 누운 위치로 배향된 환자에 대한 압력-완화 장치의 챔버들과 상이할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 압력-완화 장치의 챔버들은 상이한 지속기간 동안 상이한 압력으로 상이한 순서로 팽창될 수 있고 그리고/또는 달리 누운 위치로 배향된 환자를 위한 압력-완화 장치의 팽창 패턴과 다른 팽창 패턴을 가질 수 있다.
본 명세서에 개시된 것에 부가하여 다른 실시예들이 본 기술의 범위 내에 있다는 것이 주목되어야 한다. 예를 들어, 일 실시예에 대해 도시되거나 설명된 구성요소, 구성 및/또는 절차는 다른 실시예에서 설명된 구성요소, 구성 및/또는 절차와 조합하거나 대체할 수 있다. 또한, 본 기술의 실시예는 본 명세서에 도시되거나 설명된 것과는 다른 구성요소, 구성 및/또는 절차를 가질 수 있다. 또한, 당업자는 본 기술의 실시예가 본 명세서에 도시 또는 설명된 것에 부가하여 구성, 구성요소 및/또는 절차를 가질 수 있고, 이들 및 다른 실시예가 본 기술을 벗어나지 않고서 본 명세서에 도시되거나 설명된 여러 구성, 구성 요소 및/또는 절차 없이 이루어질 수 있다는 것을 이해할 것이다.
압력-완화 장치의 선택된 실시예
압력-완화 장치는 각각의 챔버 내의 압력 및/또는 챔버의 서브세트를 변화시키도록 개별적으로 제어될 수 있는 복수의 챔버 또는 격실을 구비한다. 인체와 지지면 사이에 배치될 때, 압력-완화 장치는 하나 이상의 챔버를 제어가능하게 팽창하거나, 하나 이상의 챔버 또는 그 임의의 조합을 수축시킴으로써 해부학적 영역 상의 압력을 변화시킬 수 있다. 압력-완화 장치의 일부 예가 도 1a-3과 관련하여 아래에서 설명된다. 달리 언급되지 않는 한, 일 실시예에 대해 설명된 임의의 특징은 다른 실시예에 동일하게 적용될 수 있다. 일부 특징은 본 개시내용을 단순화하기 위해 압력-완화 장치의 단일 실시예와 관련하여 설명되었다.
도 1a 및 1b는 본 기술의 실시예에 따라 기다란 지지면에 의해 적용된 특정 해부학적 영역 상의 압력을 완화하기 위한 압력-완화 장치(100)의 평면도 및 저면도이다. 압력-완화 장치(100)는 매트리스, 신장기(stretcher), 동작 테이블(operating tables) 및 절차 테이블(procedure table)과 같은 기다란 지지면과 함께 이용될 수 있다. 일부 실시예에서, 압력-완화 장치(100)는 부착 장치를 사용하여 지지면에 고정되는 한편, 다른 실시예들에서 압력-완화 장치(100)는 지지면과 직접 접촉하도록(즉, 그들 사이에 어떠한 부착 장치도 없이) 배치된다. 부착 장치는 도 6-8과 관련하여 아래에서 더 설명된다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 압력-완화 장치(100)는 적어도 하나의 측면 지지부(104)와 나란히 위치된 중앙 부분(102)("접촉부"로도 지칭됨)을 구비할 수 있다. 여기서, 한 쌍의 측면 지지부(104)는 중앙 부분(102)의 대향 측면 상에 배열된다. 그러나, 압력-완화 장치(100)의 일부 실시예는 임의의 측면 지지부를 구비하지 않는다. 예를 들어, 측면 지지부(들)(104)는 개인이 의학적으로 부동화(예를 들어, 마취 하에, 의학적으로 유도된 코마(coma) 등)될 때 생략될 수 있고 그리고/또는 하부 지지면에 의해(예를 들어, 베드의 측면을 따라 레일에 의해, 의자의 측면을 따라 팔걸이) 및/또는 다른 구조(예를 들어, 환자, 깁스 등을 유지하는 물리적 구속체)에 의해 물리적으로 구속될 수 있다.
압력-완화 장치(100)는 압력이 개별적으로 변화될 수 있는 일련의 챔버(106)("셀"로도 지칭됨)를 구비한다. 일부 실시예에서, 일련의 챔버(106)는 인체의 하나 이상의 특정 해부학적 영역 상의 압력을 완화하도록 설계된 기하학적 패턴으로 배열된다. 전술한 바와 같이, 인체와 지지면 사이에 배치될 때, 압력-완화 장치(100)는 챔버(들)를 제어가능하게 팽창, 챔버(들)를 수축, 또는 이들의 임의의 조합에 의해 특정 해부학적 영역(들) 상의 압력을 변화시킬 수 있다.
일부 실시예에서, 기하학적 패턴은 특정 해부학적 영역이 기하학적 패턴의 타겟 영역(108) 위에 배향될 때 특정 해부학적 영역 상의 압력을 완화하도록 설계된다. 도 1a 및 1b에 도시된 바와 같이, 타겟 영역(108)은 압력-완화 장치(100)에 대한 사람의 해부학적 구조를 적절하게 위치시키기 위해 압력-완화 장치(100)의 중앙 지점 또는 부분을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 타겟 영역(108)은 기하학적 패턴의 중심점에 대응할 수 있다. 그러나, 특히 압력-완화 장치(100)가 대칭이 아닌 경우, 타겟 영역(108)은 압력-완화 장치(100)의 중심점일 필요는 없다. 타겟 영역(108)은 개인(예를 들어, 의사, 간호사, 보호자 또는 환자 자신)이 그 위에 위치될 인체의 대응하는 해부학적 영역과 타겟 영역(108)을 용이하게 정렬할 수 있다.
압력-완화 장치(100)는 지지면을 향하도록 설계된 제1 부분(110)("제1 층" 또는 "바닥층"으로도 지칭됨)과, 지지면에 의해 지지되는 인체를 향하도록 설계된 제2 부분(112)("제2 층" 또는 "상부층"으로도 지칭됨)을 구비할 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 부분(110)은 지지면에 직접 인접하지만, 다른 실시예에서, 제1 부분(110)은 압력-완화 장치(100)를 지지면에 고정하는 것을 돕도록 설계된 부착 장치에 직접 인접한다. 압력-완화 장치(100)는 다양한 재료로 구성될 수 있고, 압력-완화 장치(100)의 각 구성요소의 구성에 사용되는 재료(들)는, 만약 있다면, 구성요소에 의해 경험되는 신체 접촉부의 특성에 기초하여 선택될 수 있다. 예를 들어, 제2 부분(112)이 종종 피부와 직접 접촉할 것이기 때문에, 제2 부분(112)은 부드러운 직물 또는 통기성 직물(예를 들어, 수분-흡수 재료 또는 신속-건조 재료로 구성되거나, 또는 천공부를 가짐)로 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 불침투성 라이닝(예를 들어, 폴리우레탄으로 구성됨)이 제2 부분(112)의 내부에 고정되어 유체(예를 들어, 땀)가 일련의 챔버(106)로 진입하는 것을 방지한다. 다른 예로서, 압력-완화 장치(100)가 커버(예를 들어, 베드 시트) 아래에서 전개를 위해 설계되는 경우, 제2 부분(112)은 폴리우레탄, 폴리프로필렌, 실리콘 또는 고무 화합물과 같은 액체-불침투성 가요성 재료로 구성될 수 있다. 제1 부분(110)은 액체 불침투성 가요성 재료로 구성될 수도 있다.
일련의 챔버(106)는 (예를 들어, 직접적으로 또는 하나 이상의 중간층을 통해) 제1 및 제2 부분(110,112) 사이의 상호연결부를 통해 형성될 수 있다. 도 1a 및 1b에 도시된 실시예에서, 압력-완화 장치(100)는 서로 대면하는 2개의 "C-형상" 챔버들과 서로 엮인 "M-형상"의 챔버를 구비한다. 이러한 배열은, 이러한 챔버에서의 압력이 교대될 때 지지면에 의해 누운 위치에서 인체의 천골 영역에 가해지는 압력을 효과적으로 완화시키는 것으로 도시되어 있다. 압력-완화 장치는, 압력-완화 장치가 천골 영역 이외의 해부학적 영역에 대해 설계된다면, 또는 압력-완화 장치가 눕지 않은 위치(예를 들어, 앉은 위치)에서 인체의 지지를 위해 사용되어야 한다면 또 다른 챔버 배열을 가질 수 있다. 일반적으로, 챔버(106)의 기하학적 패턴은 압력이 경감될 특정 해부학적 영역의 내부 해부학적 구조(예를 들어, 근육, 뼈 및 맥관 구조)에 기초하여 설계된다.
압력-완화 장치(100)를 사용하는 사람 및/또는 보호자(예를 들어, 간호사, 의사 등)를 사용하는 사람은 종종 기하학적 패턴의 타겟 영역(108) 위로 길이방향으로 환자의 해부학적 영역을 능동적으로 배향하는 것을 담당할 것이다. 그러나, 측면 지지부(들)(104)는 기하학적 패턴의 타겟 영역(108) 위로 측방향으로 인체의 특정 해부학적 영역을 능동적으로 배향 또는 안내할 수 있다. 일부 실시예에서, 측면 지지부(들)(104)는 팽창가능한 반면, 다른 실시예에서 측면 지지부(들)(104)는 압력-완화 장치(100)의 한쪽 또는 양쪽 측면으로부터 돌출하는 영구 구조체이다. 예를 들어, 각각의 측면 지지부의 적어도 일부는 면, 라텍스, 폴리우레탄 발포체, 또는 이들의 임의의 조합으로 채워질 수 있다.
제어기(도시되지 않음)는 하나 이상의 대응하는 밸브(114)를 통해 개별 공기류를 제공함으로써, (구비된다면, 측면 지지부(104)뿐만 아니라) 각각의 챔버 내의 압력을 개별적으로 제어할 수 있다. 이러한 제어기는 도 10a-11에 대해 더 상세히 설명된다. 일부 실시예에서, 밸브(114)는 압력-완화 장치(100)에 영구적으로 고정되고, (예를 들어, 운반, 저장 등을 용이하게 하기 위해) 용이하게 분리될 수 있는 튜빙과 접속하도록 설계된다. 여기서, 압력-완화 장치(100)는 5개의 밸브(114)를 구비한다. 3개의 밸브는 일련의 챔버(106)에 유동적으로 결합되고, 2개의 밸브는 측면 지지부(104)에 유동적으로 결합된다. 다른 실시예에서, 압력-완화 장치(100)는 5개 이상의 밸브(114) 및/또는 5개 미만의 밸브(114)를 구비한다.
일부 실시예에서, 압력-완화 장치(100)는 지지면 및/또는 부착 장치에 대한 압력-완화 장치(100)의 고정을 향상시키는 하나 이상의 구조적 특징부(들)(116a-c)를 구비한다. 도 1b에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 압력-완화 장치(100)는 3개의 설계 특징부(들)(116a-c)를 구비할 수 있고, 그 각각은 지지면 또는 부착 장치를 따라 접근가능한 대응하는 구조적 특징과 정렬될 수 있다. 예를 들어, 각각의 설계 특징부(116a-c)는 상향으로 돌출하는 구조적 특징부를 적어도 부분적으로 감싸도록 설계될 수 있다. 설계 특징부(들)(116a-c)는 또한 지지면 또는 부착 장치와 압력-완화 장치(100)의 적절한 정렬을 용이하게 할 수 있다.
도 2a 및 2b는 본 기술의 실시예에 따라 지지면에 의해 적용된 특정 해부학적 영역 상의 압력을 완화하기 위한 압력-완화 장치(200)의 평면도 및 저면도이다. 압력-완화 장치(200)는 의자(예를 들어, 사무용 의자, 검사용 의자, 리클라이너, 및 휠체어) 및 차량과 비행기에 포함된 좌석과 같은 착석 또는 부분적으로 직립된 위치에서 개인들을 지지하는 비신장된 지지면과 함께 사용될 수 있다. 이와 같이, 압력-완화 장치(200)는 종종 지지부 자체(예를 들어, 리클라이너 또는 휠체어의 측면 아암) 내에 통합된 측면 지지부를 갖는 지지면 위에 위치될 것이다. 일부 실시예에서, 압력-완화 장치(200)는 부착 장치를 사용하여 지지면에 고정되는 반면, 다른 실시예에서 부착 장치는 압력-완화 장치(200)가 하부 지지면과 직접 접촉하도록 생략된다.
압력-완화 장치(200)는 도 1a 및 1b와 관련하여 전술한 압력-완화 장치(100)의 특징과 일반적으로 유사한 다양한 특징을 구비할 수 있다. 예를 들어, 압력-완화 장치(200)는 지지면을 향하도록 설계된 제1 부분(202)("제1 층" 또는 "바닥층"으로도 지칭됨), 지지면에 의해 지지되는 인체를 향하도록 설계된 제2 부분(204)("제2 층" 또는 "상부층"으로도 지칭됨), 및 제1 부분(202)과 제2 부분(204) 사이의 상호연결부를 통해 형성된 복수의 챔버(206)를 구비할 수 있다. 이러한 실시예에서, 압력-완화 장치(200)는 후방의 "J-형상" 챔버(206)와 후방의 "C-형상" 챔버(206)와 서로 엮인 "M-형상" 챔버(206)를 구비한다. 챔버(206)의 이러한 배열의 교호적인 팽창/수축은 인체가 착석 위치에 있을 때 천골 영역에 대한 지지면에 의해 가해지는 압력을 효과적으로 완화시키는 것으로 도시되어 있다.
이들 챔버(206)의 개별적인 팽창/수축은 사전결정된 패턴 및 사전결정된 압력 레벨로 수행될 수 있다. 일부 실시예에서, 예를 들어, 개별적인 챔버(206)는 도 1A 및 도 1B 와 관련하여 설명된 압력-완화 장치(100)의 챔버(206)보다 더 높은 압력 레벨로 팽창될 수 있는데, 그 이유는 압력-완화 장치(200)에 의해 지지되는 인체가 착석된 위치에 있기 때문에, 인체가 누운 또는 엎드린 경우보다 압력-완화 장치(200)에 더 많은 압력을 가하기 때문이다. 또한, 도 1a 및 1b의 압력-완화 장치(100)와는 달리, 도 2a 및 2b의 압력-완화 장치(200)는 측면 지지부를 구비하지 않는다. 전술한 바와 같이, 측면 지지부는 개인이 앉거나 또는 리클라이닝되는 구조가 종종 비신장된 지지면을 갖는 경우에서와 같이 개인을 측방향으로 중심설정하는 구성요소(예를 들어, 베드의 측면을 따른 레일, 의자의 측면을 따른 팔걸이)를 이미 제공하는 경우에 생략될 수 있다.
도 10a-11에 관해 아래에 더 기술되는 바와 같이, 제어기는 하나 이상의 대응하는 밸브(208)를 통해 개별 공기류를 제공함으로써 각각의 챔버(206) 내의 압력을 제어할 수 있다. 여기서, 압력-완화 장치(200)는 3개의 밸브(208)를 구비하고, 3개의 밸브(208) 각각은 단일 챔버(206)에 대응한다. 다른 실시예에서, 압력-완화 장치(200)는 1개의 밸브, 2개의 밸브, 또는 3개 이상의 밸브를 구비할 수 있고, 각각의 밸브는 그 챔버의 개별적으로 제어된 팽창 및/또는 수축을 위한 특정 챔버와 연관될 수 있다. 이들 및 다른 실시예에서, 단일 밸브(208)는 2개 이상의 챔버(206)에 유동적으로 결합될 수 있다. 이들 및 다른 실시예에서, 단일 챔버(206)는 2개 이상의 밸브(208)(예를 들어, 팽창을 위한 하나의 밸브 및 수축을 위한 다른 밸브)와 유체 연통할 수 있다.
도 1a 및 1b와 관련하여 설명된 압력-완화 장치(100)와 유사하게, 도 2a 및 2b의 압력-완화 장치(200)는 특정 해부학적 영역이 위치될 수 있는 타겟 영역(210)을 구비한다. 일반적으로, 챔버(206)는 특정 해부학적 영역 상의 압력을 완화하도록 설계된 기하학적 패턴으로 배열된다. 일부 실시예에서, 타겟 영역(210)은 압력-완화 장치(200)의 중심 지점 또는 부분을 나타낸다. 그러나, 도 2a 및 2b에 도시된 바와 같이, 챔버(206)의 기하학적 패턴은 타겟 영역(210)을 통해 연장되는 x-축 또는 y-축에 대해 대칭이 아닐 수 있다.
도 3은 본 기술의 실시예에 따라 휠체어에 의해 적용된 특정 해부학적 영역 상의 압력을 완화하기 위한 압력-완화 장치(300)의 평면도이다. 압력-완화 장치(300)는 도 2a 및 2b의 압력-완화 장치(200) 및 전술한 도 1a 및 1b의 압력-완화 장치(100)의 특징과 일반적으로 유사한 다양한 특징을 구비할 수 있다. 예를 들어, 압력-완화 장치(300)는 휠체어의 시트(즉, 지지면)를 향하도록 설계된 제1 부분(302)("제1 층" 또는 "바닥층"으로도 지칭됨), 휠체어의 시트에 의해 지지되는 인체(들)를 향하도록 설계된 제2 부분(304)("제2 층" 또는 "상부층"으로도 지칭됨), 제1 부분(302)과 제2 부분(304) 사이의 상호연결부에 의해 형성된 복수의 챔버(306), 및 상기 챔버(306) 내외부로 유체의 흐름을 제어하는 복수의 밸브(308)를 구비할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 부분(302)은 휠체어의 시트에 직접 인접하는 한편, 다른 실시예에서 제1 부분(302)은 부착 장치에 바로 인접한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 압력-완화 장치(300)는, 휠체어의 좌석 상의 착석 위치에서 인체의 천골 영역에 가해지는 압력을 완화시키기 위해 사전결정된 패턴에 따라 팽창 및 수축되는 "U-형상" 챔버(306) 및"C-형상" 챔버(306)와 서로 엮인 "M-형상" 챔버(306)를 구비할 수 있다.
도 4는 본 기술의 실시예에 따른 이동성 손상된 환자에 대한 허혈을 피하기 위한 다양한 압력 분포를 도시하는 압력-완화 장치(400)의 부분 개략 평면도이다. 전술한 바와 같이, 인체가 연장된 기간 동안 접촉 표면(402)에 의해 지지될 때, 압력 손상은 천골, 꼬리뼈, 뒷꿈치, 또는 엉덩이 위에 놓인 피부와 같은 뼈 돌출부를 덮어씌우는 조직에 형성될 수 있다. 이들 뼈 돌출부는 종종 접촉 표면(402)에 의해 가장 많은 압력이 가해지는 위치 또는 위치들을 나타내며, 이에 따라 인체의 표면을 따라 "메인 압력 지점(들)"으로 지칭될 수 있다. 압력 손상의 형성을 방지하기 위해, 건강한 개인은 메인 압력 지점의 위치를 시프트하기 위해 작은 위치 조정("마이크로-조정"으로도 알려짐)을 주기적으로 만든다. 그러나, 손상된 이동성을 갖는 개인은 종종 이들 마이크로-조정을 스스로 만들 수 없다. 이동성 손상은 물리적 손상(예를 들어, 외상성 손상 또는 진행성 손상), 이동 제한(예를 들어, 차량 내, 항공기 상의 또는 구속체 내), 의료 절차(예를 들어, 마취를 필요로 하는 것), 및/또는 개인의 자연적인 이동을 제한하는 다른 조건에 기인할 수 있다. 이들 이동성 손상된 개인에 대해, 압력-완화 장치(400)는 그 대신에 메인 압력 지점점(들)의 위치를 시프트하는데 사용될 수 있다. 즉, 압력-완화 장치(400)는 지속적이고 국부적인 혈관 압축을 피하고, 조직 관류를 향상시키기 위해 이동 압력 구배를 생성할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 압력-완화 장치(400)는 그 압력이 개별적으로 변화될 수 있는 일련의 챔버(404)("셀"로도 지칭됨)를 구비할 수 있다. 챔버(404)는 압력-완화 장치(400)의 제1 층 또는 바닥층과 제2 층 또는 상부층 사이의 상호연결부에 의해 형성될 수 있다. 상부층은 인체와 직접 접촉하도록 구성된 제1 재료(예를 들어, 공기-침투성, 비자극성 재료)로 구성될 수 있는 반면, 바닥층은 접촉 표면(402) 또는 부착 장치와 직접 접촉하도록 구성된 제2 재료(예를 들어, 비-공기-침투성, 파지 재료)로 구성될 수 있다. 이들 및 다른 실시예에서, 상부층 및/또는 바닥층은 코팅된 직물 또는 상호연결된 재료의 스택과 같은 하나 이상의 재료로 구성될 수 있다.
도 11과 관련하여 후술되는 압력 장치와 같은 펌프는 (예를 들어, 대응하는 입구 밸브를 통해) 각각의 챔버(404)에 유체적으로 결합될 수 있는 한편, 도 11과 관련하여 후술되는 제어기와 같은 제어기는 사전결정된 패턴에 따라 개별적인 기반으로 펌프에 의해 생성된 유체(예를 들어, 공기)의 흐름을 제어할 수 있다. 후술하는 바와 같이, 펌프 및 제어기는 여러 가지 상이한 방식으로 일련의 챔버(404)를 작동시킬 수 있다. 일부 실시예에서, 챔버(404)는 자연적으로 수축된 상태를 가지며, 제어기는 펌프가 사용자의 해부학적 구조를 따라 메인 압력 지점을 이동시키기 위해 챔버(404) 중 적어도 하나를 팽창하게 한다. 예를 들어, 펌프는 해부학적 영역 바로 아래에 위치된 적어도 하나의 챔버(404)를 팽창하여 그 해부학적 영역에 접촉 압력을 순간적으로 인가하고, 수축된 챔버(들)(404)에 인접한 주변 해부학적 영역 상의 접촉 압력을 완화시킬 수 있다. 이들 및 다른 구현예에서, 제어기는 해부학적 영역에 인접한 2개 이상의 챔버(404)를 팽창시켜서 해부학적 영역 아래에 개방 공간 또는 공극을 생성하여 메인 압력 지점을 해부학적 영역으로부터 적어도 순간적으로 멀리 이동시킬 수 있다. 다른 실시예에서, 챔버(404)는 자연적으로 팽창된 상태를 가지며, 제어기는 펌프가 적어도 하나의 챔버(404)를 수축시켜 사용자의 해부학적 구조를 따라 메인 압력 지점을 이동하게 한다. 예를 들어, 펌프는 해부학적 영역 바로 아래에 위치된 적어도 하나의 챔버(404)를 수축하도록 구성될 수 있고, 이에 의해 해부학적 영역 아래에 보이드를 형성하여 해부학적 영역 상의 접촉 압력을 순간적으로 완화시킬 수 있다. 자연적으로 수축된 상태 또는 자연적으로 팽창된 상태로 구성되는지 여부, 즉 개별적인 챔버(404)의 팽창 레벨의 연속적인 또는 간헐적인 변경은 인체의 다른 부분을 가로질러 메인 압력 지점의 위치를 이동시킨다. 도 4에 도시된 바와 같이, 예를 들어 챔버(404)를 팽창 및/또는 수축시키는 것은 사전결정된 패턴으로 압력-완화 장치(400)를 가로질러 이동하는 임시 접촉 영역(406)을 생성하고, 이에 의해 한정된 시간 간격 동안 인체 상의 메인 압력 지점(들)의 위치를 변화시킨다. 따라서, 압력-완화 장치(400)는 접촉 표면(402)에 의해 야기되는 정체된 압력 적용을 완화시키기 위해 이동하는 개인들에 의해 행해진 마이크로-조정을 시뮬레이션할 수 있다.
전술한 바와 같이, 일련의 챔버(404)는 하나 이상의 개별 챔버 내의 압력이 변경될 때, (예를 들어, 메인 압력 지점을 다른 곳으로 시프팅함으로써) 인체의 특정 해부학적 영역 상의 접촉 압력이 완화되도록 해부학적 구조 특정 패턴으로 배열될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 예를 들어 메인 압력 지점은 8개의 임시 접촉 영역(406)에 대응하는 8개의 상이한 위치들 사이에서 이동될 수 있다. 일부 실시예에서, 메인 압력 지점은 예측가능한 방식으로(예를 들어, 시계방향 또는 반시계방향으로) 이들 위치들 사이에서 이동되는 반면, 다른 실시예에서, 메인 압력 지점은 예측할 수 없는 방식으로(예를 들어, 랜덤 패턴, 세미-랜덤 패턴, 및/또는 검출된 압력 레벨에 따라) 이들 위치들 사이에서 이동한다. 당업자는 이러한 임시 접촉 영역(406)의 양 및 위치가 일련의 챔버(404)의 배열, 압력-완화 장치(400)에 의해 지지되는 해부학적 영역, 압력-완화 장치(400)에 의해 지지되는 인체의 특성, 및/또는 사용자의 상태(예를 들어, 사용자가 완전히 부동화되는지, 부분적으로 부동화되는지 등의 여부)에 기초하여 변할 수 있다는 것을 인식할 것이다.
일부 실시예에서, 압력-완화 장치(400)는 측면 지지부를 구비하지 않는데, 그 이유는 사용자("환자"로도 지칭됨)의 상태가 측부 지지부에 의해 제공된 위치설정으로부터 이익을 얻을 수 없기 때문이다. 예를 들어, 환자가 의학적으로 부동화(예를 들어, 마취 하에, 의학적으로 유도된 코마 등에서)되었을 때 그리고/또는 아래에 놓인 지지면(예를 들어, 베드의 측면을 따른 레일, 의자의 측면 상에 있는 팔) 및/또는 다른 구조(예를 들어, 환자, 캐스트 등을 유지하는 물리적으로 구속물)에 의해 물리적으로 구속될 때 측면 지지부가 생략될 수 있다.
도 5는 본 기술의 실시예에 따른 압력-완화 장치를 제조하기 위한 프로세스(500)의 흐름도이다. 우선, 엔티티("제조사"로도 지칭됨)는 제1 재료로 구성된 제1 시트를 획득할 수 있다(단계 501). 제1 재료는, 예를 들어 제1 시트가 연장된 시간(예를 들어, 수 시간) 기간 동안 인체의 직접 접촉을 유지할 수 있게 하는 공기 투과성의 비자극적 재료일 수 있다. 제1 재료는 또한 액체에 불침투성일 수 있다. 일부 실시예에서, 제조자는 제1 시트에 천공부를 형성할 수 있다. 제1 재료가 액체에 대해 불침투성인 경우, 천공부는 자극을 유발할 수 있는 액체(예를 들어, 땀)의 통과를 허용한다. 제1 재료가 액체에 불침투성이지 않으면, 천공부는 공기의 통과를 허용하여 제1 재료의 건조를 용이하게 한다.
또한, 제조사는 제2 재료로 구성된 제2 시트를 획득할 수 있다(단계 502). 제2 재료는, 예를 들어 문제 없이 지지면 또는 부착 장치와 직접 접촉을 유지할 수 있는 비-공기-투과성의 파지 재료일 수 있다. 제2 재료는 미끄러짐을 방지하기 위해 약간의 점착성을 제공할 수 있다. 또 다른 방식으로, 제2 재료는 압력-완화 장치와 지지면 사이에 정적 마찰("정지 마찰(stiction)"로도 지칭됨)을 촉진하도록 설계될 수 있고, 이에 의해 일반적으로 서로 접촉하는 이들 물체의 상대 운동을 제한한다. 일반적으로, 제2 재료는 액체에 대해 불침투성이지만, 일부 실시예에서 (예를 들어, 압력-완화 장치의 빈번한 교체가 가능할 때) 액체에 대해 침투성이다. 제1 시트와 매우 유사하게, 제조사는 유체(예를 들어, 땀, 물 또는 공기)의 통과를 가능하게 하기 위해 제2 시트 내에 천공부를 형성할 수 있다.
그 다음, 제조사는 제1 및 제2 시트의 주변부를 따라 상호연결부를 형성하여 캐비티를 형성할 수 있다(단계 503). 상호연결부는 여러 가지 상이한 방식으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 시트 및 제2 시트가 열가소성 수지(들)로 구성되는 경우, 제1 시트 및 제2 시트는 주변부를 따라 열의 인가를 통해 함께 용접될 수 있다. 또 다른 예로서, 제1 및 제2 시트는 접착제를 사용하여 서로 고정될 수 있다. 유사하게, 제조사는 제1 시트와 제2 시트 사이에 추가의 상호연결부를 형성함으로써 챔버의 기하학적 패턴을 생성할 수 있다(단계 504). 일반적으로, 챔버의 기하학적 패턴은 압력이 압력-완화 장치에 의해 경감되는 특정 해부학적 영역의 내부 해부학적 구조(예를 들어, 근육, 뼈 및 맥관 구조)에 기초하여 설계된다. 예를 들어, 챔버의 일부 기하학적 패턴은 착석 위치에서 인체의 등쪽 면에 적합한 한편, 챔버의 다른 기하학적 패턴은 누운 및/또는 엎드린 위치에서 인체의 등쪽 면에 적합하다. 챔버(또는 챔버 자체)의 패턴은 또한 크기, 중량 또는 신체 질환과 같이 압력-완화 장치를 사용할 것으로 예상되는 개인(들)의 하나 이상의 특성에 기초하여 설계될 수 있다. 예를 들어, 상이한 압력-완화 장치가 신생아 환자, 소아 환자, 평균 성인 환자, 비만 환자, 또는 노인 환자에게 이용가능할 수 있다.
일부 실시예에서, 제조사는 제1 시트 및/또는 제2 시트를 코팅한다(단계 505). 예를 들어, 제조사는 압력-완화 장치가 지지면 또는 부착 장치에 고정될 수 있도록 제2 시트에 미끄럼 방지 코팅을 적용할 수 있다. 다른 예로서, 제조사는 곰팡이, 사상균 및 박테리아에 대한 보호를 제공하기 위해 제1 시트 및/또는 제2 시트에 항균 코팅을 적용할 수 있다.
부착 장치의 선택된 실시예
부착 장치는 매트리스, 테이블, 리클라이너, 휠체어 및/또는 다른 유형의 지지면과 같은 지지면에 압력-완화 장치(예를 들어, 도 1a-4와 관련하여 전술된 압력-완화 장치(100, 200, 300, 400))를 안전하게 부착하는 장치이다. 부착 장치는 영구적으로 또는 일시적으로 지지면에 고정될 수 있고, 압력-완화 장치는 영구적으로 또는 일시적으로 부착 장치에 고정될 수 있다. 이에 따라, 인체의 해부학적 영역과 관련하여 최적의/적절한 위치에 압력-완화 장치를 보다 정확하고 효과적으로 고정할 수 있다. 부착 장치의 몇 가지 예가 도 6-8과 관련하여 아래에서 설명된다. 달리 언급되지 않는 한, 일 실시예에 대해 설명된 임의의 특징은 다른 실시예에 동일하게 적용될 수 있다. 일부 특징은 본 개시내용을 단순화하기 위해 부착 장치의 단일 실시예에 대해서만 설명되어 있다.
도 6은 본 기술의 실시예에 따라 압력-완화 장치를 지지면에 고정하기 위한 부착 장치(600)("부착 장치" 또는 "부착 기구"로도 지칭됨)의 평면도이다. 도 6에 도시된 실시예는 일반적으로 압력-완화 장치를 기다란 지지면에 고정하는데 사용되는 한편, 도 8에 도시된 실시예는 일반적으로 압력-완화 장치를 기다랗지 않은 지지면에 고정하는데 사용된다. 그러나, 본 명세서에 설명된 부착 장치 모두는 다양한 길이, 폭 및/또는 두께의 지지면에 고정될 수 있다. 기다란 지지면의 예는 매트리스, 신장기, 작동 테이블, 및 절차 테이블을 포함한다. 기다랗지 않은 지지면의 예는 의자(예를 들어, 사무용 의자, 검사 의자, 리클라이너, 및 휠체어) 및 차량 및 비행기에 구비된 좌석을 포함한다.
부착 장치(600)는 지지면을 향하도록 설계된 제1 부분(602)("제1 측부"로도 지칭됨) 및 압력-완화 장치를 향하도록 설계된 제2 부분(604)("제2 측부"로도 지칭됨)을 구비한다. 제1 부분(602)은 제2 부분(604)에 대향하여 배열되지만, 제1 및 제2 부분(602, 604)들 사이에 하나 이상의 중간 층이 배치될 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 및 제2 부분(602, 604)는 단일 재료로 구성된 구성요소의 대향 측부를 나타낸다. 예를 들어, 부착 장치(600)는 폴리우레탄, 폴리프로필렌, 실리콘 또는 고무 화합물로 전체적으로 구성될 수 있다. 다른 예로서, 부착 장치(600)는 생물학적 위험 오염의 위험을 감소시키고 감염 제어를 개선하기 위해 밀봉된 비다공성 재료로 구성될 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 및 제2 부분(602, 604)은 (예를 들어, 폴리우레탄 발포체, 폴리에틸렌 발포체, 라텍스, 울, 면, 직조 직물(들), 부직포(들), 천연 섬유, 또는 합성 섬유로 구성된) 코어 재료, (예를 들어, 천연 직물 또는 합성 직물로 구성된) 커버링, 및/또는 코팅으로 구성된 코어 재료와 같은 상호연결된 재료들의 스택의 대향 측부를 나타낸다. 예를 들어, 부착 장치(600)는 실리콘 고무 코팅에 의해 캡슐화된 폴리우레탄 폼 코어를 구비할 수 있다.
일부 실시예에서, 제1 부분(602) 및/또는 제2 부분(604)은 일부 두께를 제공하는 적어도 하나의 접착제 또는 미끄럼 방지 재료로 구성될 수 있다. 이에 따라, 제1 부분(602) 및/또는 제2 부분(604)은 정지 마찰을 촉진하도록 설계될 수 있고, 이에 의해 지지면과 관련하여 압력-완화 장치의 상대 운동을 제한한다. 예를 들어, 부착 장치(600)의 외부면을 형성하는 미끄럼 방지 재료는 지지면에 대한 압력-완화 장치의 이동을 제한하기에 충분한 점착성을 갖는 실리콘 고무를 구비할 수 있다. 그러나, 제1 및 제2 부분(602, 604)은 동일한 미끄럼 방지 재료(들)로 구성될 필요는 없다. 예를 들어, 제1 부분(602)은 부착 장치(600)가 지지면에 고정적으로 고정되는 것을 보장하도록 설계된 미끄럼 방지 필름, 코팅 또는 테이프를 구비할 수 있는 한편, 제2 부분(604)은 압력-완화 장치를 고정하기 위해 실리콘 고무에 의해 제공되는 점착성에 의존할 수 있다. 따라서, 압력-완화 장치는 부착 장치(600)로부터 용이하게 분리될 수 있다. 그러나, 후술하는 바와 같이, 일부 실시예에서, 압력-완화 장치는 (예를 들어, 접착제, 열 및/또는 압력에 의해) 부착 장치(600)에 영구적으로 고정될 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 부착 장치(600)는 부착 장치(600)를 하부 지지면에 연결하도록 고정 구성요소(미도시)가 연장될 수 있는 하나 이상의 개구(606)를 구비할 수 있다. 도시된 실시예에서, 예를 들어 부착 장치(600)는 지지면 또는 압력-완화 장치와 관련된 고정 구성요소(예를 들어, 후크, 스냅, 또는 탭)을 수용하도록 설계된 2개의 개구(606)를 상부 주연부를 따라 구비한다. 지지면 또는 압력-완화 장치에 부착 장치(600)를 고정하기 위해 개구(들)(606) 외에 또는 그 대신에 다른 구성요소가 사용될 수 있다. 예를 들어, 부착 장치(600)는 사전결정된 배열로 위치되는 하나 이상의 자석을 구비할 수 있다. 이러한 실시예에서, 부착 장치(600)가 지지면에 근접하게 될 때, 자석(들)은 지지면에 연결되거나 또는 그에 내장된 자기적으로 상보적인 물체(들)에 유인될 수 있다. 유사하게, 부착 장치(600)가 압력-완화 장치에 근접하게 될 때, 자석(들)은 압력-완화 장치에 연결되거나 또는 그 내부에 내장된 자기적으로 상보적인 물체(들)에 유인될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 부착 장치(600)는 제1 측면 부분(610a)("좌측 측방향 부분"으로 지칭됨) 및 제2 측면 부분(610b)("우측 측방향 부분"으로 지칭됨)으로서 개별적으로 식별될 수 있는 대향하는 측면 부분들(610) 사이에 배치된 중앙 부분(608)을 구비할 수 있다. 도 7a-7c는 각각 좌측 측방향 부분(610a), 중앙 부분(608), 및 우측 측방향 부분(610b)의 평면도이다. 부착 장치(600)를 지지면에 고정하기 위해, 개인은 지지면 주위에 적어도 부분적으로 측방향 부분(610)을 감쌀 수 있다. 예를 들어, 병원 베드에 부착 장치(600)를 고정하기 위해, 측방향 부분들(610)은 병원 베드의 밑면을 따라 고정될 수 있다. 이러한 실시예에서, 각각의 측부(610)의 적어도 일부는 중앙부(608)에 대략 평행하게 배열될 수 있다. 다른 예로서, 부착 장치(600)를 매트리스에 고정하기 위해, 측방향 부분(610)은 매트리스의 대향 측부를 따라 고정될 수 있다. 이러한 실시예에서, 각각의 측방향 부분(610)은 중앙 부분(6084)에 대략 수직으로 배열될 수 있다. 부착 장치(600)의 일부 실시예는 측방향 부분(6108)을 구비하지 않는다.
도 8은 본 기술의 실시예에 따라 압력-완화 장치를 지지면에 고정하기 위한 부착 장치(800)의 평면도이다. 도 6-7c의 부착 장치(600)와 유사하게, 도 8의 부착 장치(800)는 지지면을 향하도록 설계된 제1 부분(802)("제1 측부"로도 지칭됨) 및 압력-완화 장치을 향하도록 설계된 제2 부분(804)("제2 측부"로도 지칭됨)을 구비한다. 일부 실시예 에서, 제1 및 제2 부분(802, 804)은 단일 재료로 구성된 구성요소의 대향 측부를 나타내는 한편, 다른 실시예에서, 제1 및 제2 부분(802, 804)은 적어도 부분적으로 상호연결된 재료들의 스택의 대향 측부를 나타낸다. 제1 부분(802) 및/또는 제2 부분(804)은 위에 놓인 압력-완화 장치를 아래의 지지면에 적어도 부분적으로 고정시키기 위해 어느 정도의 점착성을 제공하도록 적어도 하나의 미끄럼 방지 재료로 구성될 수 있다.
그러나, 도 6의 부착 장치(600)와는 대조적으로, 도 8의 부착 장치(800)는 대향하는 측방향 부분을 구비하지 않는다. 대신에, 부착 장치(800)는 지지면의 경계 내에 전체적으로 끼워질 수 있도록 설계될 수 있다. 이러한 설계는 그 주변부를 따라 배열된 구성요소 및/또는 지지면의 측부(들) 둘레의 측방향 부분에 고정하거나 감싸기 어렵게 하는 다른 특징부를 갖는 지지면에 특히 유용할 수 있다. 이러한 지지면의 일 예는 좌석의 후방 에지에 직교하게 배치된 후방 부분 및 좌석의 측방향 에지에 인접한 대향 측면 특징부(예를 들어, 의류 가드 및/또는 대향 아암)를 갖는 휠체어이다. 이러한 예에서, 시트의 주변부(즉, 지지면)은 3개의 에지 상에서 경계가 정해지고, 부착 장치(800)는 휠체어의 시트 상에 직접 놓일 수 있다. 부착 장치(800)는 매트리스, 신장기, 작동 테이블 및 절차 테이블과 같은 기다란 지지면 뿐만 아니라, 리클라이너, 비행기 시트 및 자동차 시트와 같은 다른 시트형 구조와 함께 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 부착 장치(800)는 부착 장치(800)를 하부 지지면에 고정하기 위해 지지면의 다른 구성요소와 인터페이스할 수 있는 스냅, 후크 또는 구멍과 같은 연결 특징부를 구비할 수 있다.
도 6의 부착 장치(600) 및 도 8의 부착 장치(800)는 다양한 폭, 길이 및 두께의 압력-완화 장치를 수용하도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 다양한 실시예에서, 부착 장치는 12-18 인치(30.5-45.7 cm)의 폭, 20-72 인치(50.8-182.9 cm)의 길이, 및 0.5-2 인치(1.3-5.1 cm)의 두께를 가질 수 있다. 이들 및 다른 실시예에서, 부착 장치는 원하는 부착 측면 및 그에 부착된 압력-완화 장치를 수용하기 위해 더 크거나 작은 폭, 길이 및/또는 두께를 가질 수 있다. 일반적으로, 부착 장치의 표면은 (예를 들어, 환자들 간에) 보다 용이한 세정을 허용하도록 실질적으로 평면일 것이다. 그러나, 일부 실시예에서, 부착 장치의 적어도 표면은 특정 지지면(예를 들어, 직조된 매트리스)와 일치하도록 직조될 수 있다.
당업자는 부착 장치가 도 6-8과 관련하여 도시되고 설명된 것 이외의 형태를 취할 수 있다는 것을 인식할 것이다. 예를 들어, 부착 장치는 적어도 2개, 적어도 3개, 또는 적어도 5개의 길이-대-폭 비를 갖는 타원형 직사각형의 형태를 취할 수 있다. 이러한 실시예에서, 개인은 일련의 행들 또는 열들로 지지면을 따라 복수의 부착 장치를 고정할 수 있다. 다른 예로서, 부착 장치는 중앙 개구를 갖는 프레임의 형태를 취할 수 있다. 일부 실시예에서, 압력-완화 장치는 (예를 들어, 그 위에 배열된 인체에 의해 압력-완화 장치에 가해지는 힘에 기인하여) 중앙 개구를 통해 지지부와 접촉하도록 허용되는 한편, 다른 실시예에서, 압력-완화 장치는 압력-완화 장치와 지지면 사이에 갭이 남아 있는 것을 보장하도록 충분히 강성이다.
도 9는 본 기술의 실시예에 따른 부착 장치를 제조하기 위한 프로세스(900)의 흐름도이다. 우선, 엔티티("제조사"로도 지칭됨)는 부착 장치로 형성될 수 있는 재료의 롤을 획득할 수 있다(단계 901). 재료는, 예를 들어 폴리우레탄, 폴리프로필렌, 실리콘, 또는 고무 화합물일 수 있다.
그 후, 제조사는 재료를 절단하여 적어도 하나의 부착 장치를 형성할 수 있다(단계 902). 전술한 바와 같이, 부착 장치는 다양한 형태를 취할 수 있으며, 따라서 제조사는 재료의 롤을 복수의 직사각형 세그먼트, 정사각형 세그먼트, 또는 타원형 세그먼트로 절단할 수 있다.
일부 실시예에서, 부착 장치의 상부면 및/또는 하부면은 부착 장치의 이동을 자연스럽게 제한하기 위해 충분한 점착성을 갖는 실리콘 고무와 같은 재료로 구성된다. 다른 실시예에서, 제조사는 부착 장치의 상부면 및/또는 하부면에 접착제 코팅을 적용한다(단계 903). 이러한 실시예에서, 제조사는 부착 장치가 지지면에 고정되기 전에, 또는 압력-완화 장치가 부착 장치에 고정되기 전에 제거되어야 하는 커버 또는 필름으로 접착제 코팅을 덮을 수 있다.
또한, 다른 단계들이 일부 실시예들에서 구비될 수 있다. 예를 들어, 부착 장치의 일부 실시예는 상호연결된 재료의 스택으로 구성된다. 따라서, 부착 장치는 압력-완화 장치와 인터페이싱하기 위한 상부층과 지지면과 인터페이싱하기 위한 하부층 사이에 배치된 하나 이상의 중간층을 구비할 수 있다. 중간층(들)은 폴리우레탄 발포체, 폴리에틸렌 발포체, 라텍스, 울, 면,직조 직물(들), 부직포(들), 천연 섬유, 또는 합성 섬유로 구성될 수 있다.
압력-완화 시스템의 선택된 실시예
압력-완화 장치는 부착 장치, 제어기 장치("제어기"로도 지칭됨), 및 하나 이상의 펌프를 구비하는 압력-완화 시스템의 일부일 수 있다. 부착 장치는 압력-완화 장치가 지지면에 견고하게 부착되는 것을 보장할 수 있다. 한편, 제어기는 압력-완화 장치의 각각의 챔버 내로 펌프(들)에 의해 생성된 유체(예를 들어, 공기)의 유동을 제어함으로써 인체의 하나 이상의 해부학적 영역 상의 압력을 변화시킬 수 있다. 예를 들어, 제어기는 하나 이상의 챔버를 제어 가능하게 팽창시키거나, 하나 이상의 챔버를 수축시키거나, 또는 이들의 임의의 조합을 제어할 수 있다.
도 10a는 본 기술의 실시예에 따른 챔버 수축에 의해 특정 해부학적 영역 상의 압력을 완화시키기 위한 압력-완화 장치(1002a)의 부분 개략 측면도이다. 압력-완화 장치(1002a)는 접촉 표면(1000)("지지면"으로도 지칭됨)과 인체(1004) 사이에 위치될 수 있고, 인체(1004)의 특정 해부학적 영역 상의 압력을 완화시키기 위해, 특정 해부학적 영역에 근접한 복수의 챔버(집합적으로 "챔버(1008)"로도 지칭됨) 중 적어도 하나의 챔버(1008a)는 특정 해부학적 영역 아래에 개방 영역 또는 공극(1006a)을 생성하도록 적어도 부분적으로 수축한다. 이러한 실시예에서, 나머지 챔버(1008)는 팽창된 상태를 유지할 수 있다. 따라서, 압력-완화 장치(1002a)는 접촉 표면(1000)에 의해 인체(1004)에 가해지는 접촉 압력을 완화시키기 위해 챔버들(1008)(또는 복수의 챔버들의 배열)을 순차적으로 수축할 수 있다.
도 10b는 본 기술의 실시예에 따른 챔버 팽창에 의해 특정 해부학적 구조 상의 압력을 완화시키기 위한 압력-완화 장치(1002b)의 부분 개략 측면도이다. 예를 들어, 인체(1004)의 특정 해부학적 영역에서의 압력을 경감시키기 위해, 압력-완화 장치(1002b)는 특정 해부학적 영역 아래에 공극(1006b)을 생성하기 위해 특정 해부학적 영역에 직접 인접하여 배열된 2개의 챔버(1008b, 1008c)를 팽창할 수 있다. 이러한 실시예에서, 나머지 챔버는 적어도 부분적으로 수축될 수 있다. 따라서, 압력-완화 장치(1002b)는 접촉 표면(1000)에 의해 인체(1004)에 가해지는 접촉 압력을 완화시키기 위해 챔버(또는 복수의 챔버들의 배열)를 순차적으로 팽창할 수 있다.
도 10a 및 10b의 압력-완화 장치(1002a, 1002b)는 접촉 표면(1000)과 직접 접촉하는 것으로 도시되어 있다. 그러나, 일부 실시예에서, 부착 장치는 압력-완화 장치(1002a, 1002b)와 접촉 표면(1000)들 사이에 위치된다.
일부 실시예에서, 도 10a 및 10b의 압력-완화 장치(1002a, 1002b)는 챔버(1008)의 동일한 구성을 가질 수 있고, 압력-완화 장치(1002a, 1002b)는 조작자(예를 들어, 의료 전문가 또는 사용자)에 의해 이루어진 선택에 기초하여 통상적으로 팽창된 상태(도 10a와 관련하여 설명됨) 및 통상적으로 수축된 상태(도 10b와 관련하여 설명됨) 모두에서 동작할 수 있다. 예를 들어, 조작자는 압력-완화 장치가 도 10a에 대해 설명된 바와 같이 작동하도록 통상적으로 수축된 모드를 선택하도록 제어기를 사용할 수 있고, 그 후 압력-완화 장치가 도 10b에 대해 설명된 바와 같이 작동하도록 통상적으로 팽창된 모드로 작동 모드를 변경할 수 있다. 따라서, 본 명세서에 개시된 압력-완화 장치는 제어가능하게 팽창하는 챔버, 제어가능하게 수축하는 챔버, 또는 이들의 조합에 의해 메인 압력 지점의 위치를 시프트할 수 있다.
도 11은 본 기술의 실시예에 따라 압력-완화 장치(1106)를 통해 개인(1102)을 배향하기 위한 압력-완화 시스템(1100)("시스템(1100)"으로도 지칭됨)의 측면도를 구비한다. 시스템(1100)은 측면 지지부(1108), 부착 장치(1104), 압력 장치(1114), 및 제어기(1112)를 구비하는 압력-완화 장치(1106)를 구비할 수 있다. 부착 장치(1104)는 압력-완화 장치(1106)를 지지면(1116)에 고정하는 것을 담당할 수 있다. 압력-완화 장치의 또 다른 예는 도 1-3과 관련하여 상세하게 설명되고, 부착 장치의 또 다른 예는 도 6-8과 관련하여 상세하게 설명된다.
이러한 실시예에서, 압력-완화 장치(1106)는 압력-완화 장치(110)의 대향 측부를 따라 종방향으로 연장되는 한 쌍의 상승된 측면 지지부(1108)를 구비한다. 압력-완화 장치(1106)는 베이스 재료 상에 상호연결된 일련의 챔버를 구비한다. 전술한 바와 같이, 챔버는 지지면(1116)에 의해 특정 해부학적 영역에 가해지는 압력을 완화시키도록 설계된 기하학적 패턴으로 배열될 수 있다.
상승된 측면 지지부(1108)는 일련의 챔버 위에 개인(1102)의 특정 해부학적 영역을 능동적으로 배향하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상승된 측면 지지부(1108)는 기하학적 패턴의 중심점 위로 가로방향으로 특정 해부학적 영역을 능동적으로 배향하는 것을 담당할 수 있다. 특정 해부학적 영역은 천골 영역, 견갑골 영역, 또는 두부/두개골 영역일 수 있다. 그러나, 특정 해부학적 영역은 압력에 민감한 신체의 임의의 영역일 수 있고, 따라서 압박 궤양의 형성을 가능하게 할 수 있다. 상승된 측면 지지부(1108)는 인체공학적으로 편안하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상승된 측면 지지부(1108)는 팔꿈치를 수용하도록 설계된 리세스를 구비할 수 있고, 이는 압력이 팔꿈치로부터 없어지게 되도록 허용한다.
상승된 측면 지지부(1108)는 압력-완화 장치(1106)의 챔버보다 크기가 상당히 클 수 있다. 따라서, 상승된 측면 지지부(1108)는 개인(1102)의 측방향 이동을 제한하는 배리어를 생성할 수 있다. 일부 실시예에서, 상승된 측면 지지부(1108)는 팽창된 챔버의 평균 높이에 비해 높이가 약 2 인치, 3 인치, 4 인치, 또는 6 인치 더 크다. 상승된 측면 지지부(1106)가 개인(1102)에 걸쳐있기 때문에, 상승된 측면 지지부(1108)는 압력-완화 장치(1106)의 상부 상의 개인(1102)의 위치를 유지하기 위한 베리어로서 작용할 수 있다.
일부 실시예에서, 상승된 측면 지지부(1108)의 내부 측벽은 팽창 후에, 압력-완화 장치(1106)에 대해 가파른 배향으로 단단한 표면을 형성한다. 예를 들어, 내부 측벽은 압력-완화 장치(1106)의 상부면에 의해 한정된 실질적으로 수평면으로부터 약 115도±24도의 평면에 있을 수 있다. 이들 가파른 내부 측벽은 압력-완화 장치(1106)의 챔버 위에 개인(1102)을 자연적으로 위치시키는 채널을 형성할 수 있다. 따라서, 상승된 측면 지지부(1108)의 팽창은 개인(1102)을 압력-완화 장치(1106)의 챔버에 대해 정확한 위치에 배향시킴으로써 압력을 완화시키기 위해 개인(1102)을 적절한 위치로 능동적으로 강제할 수 있다.
초기 팽창 사이클이 완료된 후, 각각의 상승된 측면 지지부(1108)의 압력은 편안함을 증가시키고 개인(1102)의 측부에 대한 과도한 힘을 방지하도록 감소될 수 있다. 종종 의료 전문가(예를 들어, 의사, 간호사, 또는 보호자)는 상승된 측면 지지부(1108)가 압력-완화 장치(1106) 위에 개인(1102)을 적절하게 위치시키는 것을 보장하기 위해 초기 팽창 사이클 동안 존재할 것이다.
제어기(1112)는 압력 장치(1114)(예를 들어, 공기 펌프) 및 멀티-채널 튜빙(1110)을 통해 압력-완화 장치(1106) 및/또는 각각의 상승된 측면 지지부(1108)에 구비된 각각의 챔버의 압력을 조절하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 챔버는 제어기(1112)에 의해 조정된 방식으로 팽창(가압) 및 수축(감압)될 때 혈류를 보존하고 개인(1102)에 가해지는 압력을 감소시키기 위해 특정 패턴으로 제어될 수 있다. 일부 실시예에서, 멀티-채널 튜빙(1110)은 압력-완화 장치(1106)와 압력 장치(1114) 사이에 연결된다. 따라서, 압력-완화 장치(1106)는 멀티-채널 튜빙(1110)의 제1 단부에 유동적으로 결합될 수 있고, 압력 장치(1114)는 멀티-채널 튜빙(1110)의 제2 단부에 유동적으로 결합될 수 있다. 다른 실시예에서, 멀티-채널 튜빙(1110)의 제1 세그먼트는 압력 장치(1114)와 제어기(1112) 사이에 연결되고, 멀티-채널 튜빙(1110)의 제2 세그먼트는 제어기(1112)와 압력-완화 장치(1106) 사이에 연결된다. 이러한 실시예에서, 압력 장치(1114) 및 압력-완화 장치(1106)는 제어기(1112)를 통해 서로 유체적으로 연결될 수 있다.
전술한 바와 같이, 매우 예민한 환자는 종종 병원에 들여져, 뇌졸중 및 급성 신장 손상과 같은 이동성에 영향을 주는 조건을 치료한다. 그러나, 손상된 이동성은 인체의 특정 해부학적 영역에서 혈관 압축을 유도할 수 있고, 혈관 압축은 허혈-재관류 손상("허혈 손상" 또는 "재관류 손상"으로도 지칭됨)으로 이어질 수 있다. 허혈-재관류 손상을 방지하거나 다루기 위해, 압력-완화 장치가 인체의 특정 해부학적 영역(들)에 압력을 가하는 인체 및 지지면 사이에 위치될 수 있다.
도 12는 본 기술의 실시예에 따라 허혈-재관류 손상을 방지 및/또는 해결하도록 설계된 압력-완화 시스템을 전개하기 위한 프로세스(1200)의 흐름도이다. 우선, 개인은 인체와 지지면 사이에 배치될 압력-완화 장치를 획득할 수 있다(단계 1201). 개인은 압력-완화 시스템에 의해 처리되는 사람 또는 일부 다른 사람(예를 들어, 의사, 간호사, 또는 보호자)일 수 있다. 일부 실시예에서, 개인은 상이한 신체 타입, 해부학적 영역, 또는 지지면을 위해 설계된 복수의 압력-완화 장치들 중에서 압력-완화 장치를 선택한다.
또한, 개인은 압력-완화 장치 및/또는 지지면과 관련된 부착 장치를 획득할 수 있다(단계 1202). 예를 들어, 압력-완화 장치가 엎드린 위치에서 인체에 대해 설계되면, 개인은 기다란 지지면을 위해 설계된 부착 장치를 획득할 수 있다. 또 다른 예로서, 압력-완화 장치가 앉은 위치에 있는 인체를 위해 설계되면, 개인은 기다랗지 않은 지지면을 위해 설계된 부착 장치를 획득할 수 있다.
그 다음, 개인은 부착 장치의 하부면을 지지면에 고정할 수 있다(단계 1203). 전술한 바와 같이, 부착 장치는 약간의 점착성을 제공하는 적어도 하나의 재료로 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 부착 장치의 하부면은 자연적으로 이동을 제한하기 위해 충분한 점착성을 갖는 실리콘 고무와 같은 재료로 구성된다. 일부 실시예에서, 부착 장치의 하부면은 보다 영구적인 접착을 통한 이동을 제한하기 위해 충분한 점착성을 갖는 접착제 필름을 구비한다. 이러한 실시예에서, 개인은 부착 장치를 지지면에 고정하기 전에 부착 장치의 바닥면으로부터 커버 또는 필름을 제거할 필요가 있을 수 있다. 일부 실시예에서, 부착 장치는 고정 구성요소가 연장될 수 있는 천공부 또는 노치와 같은 하나 이상의 설계 특징부를 구비한다. 고정 요소의 예는 후크, 스냅, 탭 및 다른 구조적 특징부를 포함한다.
그 다음, 개인은 압력-완화 장치를 부착 장치의 상부면에 고정할 수 있다(단계 1204). 일부 실시예에서, 부착 장치의 상부면 및/또는 압력-완화 장치의 하부면은 자연적으로 이동을 제한하기 위해 충분한 점착성을 갖는 실리콘 고무와 같은 재료로 구성된다. 일부 실시예에서, 부착 장치의 상부면 및/또는 압력-완화 장치의 하부면은 보다 영구적인 접착을 통한 이동을 제한하기 위해 충분한 점착성을 갖는 접착제 필름을 구비한다. 이러한 실시예에서, 개인은 부착 장치에 압력-완화 장치를 고정하기 전에 부착 장치의 상부면 및/또는 압력-완화 장치의 하부면으로부터 커버 또는 필름을 제거할 필요가 있을 수 있다. 일부 실시예에서, 부착 장치 및/또는 압력-완화 장치는 고정 구성요소가 연장될 수 있는 천공부 또는 노치와 같은 하나 이상의 설계 특징부를 구비한다. 예를 들어, 지지면을 따라 접근가능한 돌출 특징부는 부착 장치를 통한 천공부 및 압력-완화 장치를 통한 천공부를 통해 연장될 수 있다.
그 다음, 개인은 압력-완화 장치를 제어기에 연결할 수 있다(단계 1205). 예를 들어, 도 11에 도시된 바와 같이, 개인은 멀티-채널 튜빙을 사용하여 제어기를 압력-완화 장치에 유체적으로 결합시킬 수 있다. 일부 실시예에서, 제어기는 압력-완화 장치가 연결되었는지 여부를 자동으로 결정하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어기의 외부면을 따라 접근가능한 유체 인터페이스와 압력-완화 장치 사이의 연결을 모니터링함으로써, 제어기는 어떤 유형의 압력-완화 장치가 연결되었는지를 검출할 수 있다.
그 후, 압력-완화 시스템을 사용하여 처리될 인체를 압력-완화 장치 위에 배치할 수 있다(단계 1206). 압력-완화 장치는 인체의 특정 해부학적 영역 상의 압력을 완화하도록 설계된 챔버의 기하학적 패턴을 포함할 수 있다. 따라서, 인체는 압력-완화 장치의 특정 영역("타겟 영역"으로도 지칭됨) 위로 배향될 필요가 있을 수 있다. 도 1a-2b에 도시된 바와 같이, 타겟 영역은 압력-완화 장치의 상부면을 따라 시각적으로 구별될 수 있다.
그 다음, 제어기는 압력-완화 장치의 챔버가 패턴에 따라 팽창되게 할 수 있다(단계 1207). 보다 구체적으로, 제어기는 챔버(들)를 제어가능하게 팽창시키거나, 챔버(들)를 수축시키거나, 또는 이들의 임의의 조합에 의해 인체의 해부학적 영역(들) 상의 압력을 변화시킬 수 있다. 패턴은 압력-완화 장치에 대응할 수 있다. 예를 들어, 주어진 압력-완화 장치가 제어기에 연결되었다는 것을 검출할 때, 제어기는 적절한 패턴을 식별하기 위해 상이한 개수/배열의 챔버를 갖는 상이한 압력-완화 장치에 대응하는 패턴의 라이브러리를 검사할 수 있다.
물리적 가능성과 달리, 전술된 단계들은 다양한 시퀀스들 및 조합들로 수행될 수 있다는 것이 예상된다. 예를 들어, 개인은 부착 장치를 지지면에 고정하기 전에 부착 장치에 압력-완화 장치를 고정할 수 있다. 또한, 다른 단계들이 일부 실시예에 포함될 수 있다. 예를 들어, 압력-완화 장치의 챔버가 패턴에 따라 팽창되도록 하기 전에, 제어기는 크기, 무게, 이동도의 정도, 또는 위치와 같은 압력 완화 시스템에 의해 처리될 인체의 특성을 특정하도록 조작자에게 프롬프트할 수 있다.
프로세싱 시스템
도 13은 본 명세서에 설명된 적어도 일부 동작들이 구현될 수 있는 프로세싱 시스템(1300)의 예를 예시하는 블록도이다. 예를 들어, 프로세싱 시스템(1300)의 일부 구성요소는 압력-완화 장치(예를 들어, 도 11의 압력-완화 장치(1106))의 제어를 담당하는 제어기(예를 들어, 도 11의 제어기(1112)) 상에 호스팅될 수 있다.
프로세싱 시스템(1300)은 하나 이상의 중앙 프로세싱 유닛("프로세서")(1302), 메인 메모리(1306), 비휘발성 메모리(1310), 네트워크 어댑터(1312)(예를 들어, 네트워크 인터페이스), 비디오 디스플레이(1318), 입력/출력 디바이스(1320), 제어 디바이스(1322)(예를 들어, 키보드 및 포인팅 디바이스), 저장 매체(1326)를 구비하는 구동 유닛(1324), 및 버스(1316)에 통신가능하게 연결된 신호 생성 디바이스(1330)를 구비할 수 있다. 버스(1316)는 적절한 브리지, 어댑터 또는 제어기에 의해 연결되는 하나 이상의 물리적 버스 및/또는 포인트-투-포인트 연결을 나타내는 관념으로서 도시된다. 따라서, 버스(1316)는 시스템 버스, PCI(Peripheral Component Interconnect) 버스 또는 PCI-익스프레스 버스, 하이퍼트랜스포트 또는 산업 표준 아키텍처(ISA) 버스, SCSI(small computer System interface) 버스, USB(Universal serial bus), IIC(I2C) 버스, 또는 전기 전자 기술자 협회(IEEE) 표준 1394 버스("파이어와이어(Firewire)"로도 지칭됨)를 포함할 수 있다.
프로세싱 시스템(1300)은 데스크톱 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, PDA(personal digital assistant), 모바일 폰, 게임 콘솔, 음악 플레이어, 웨어러블 전자장치(예들 들어, 시계 또는 피트니스 추적기), 네트워크-접속("스마트") 디바이스(예를 들어, 텔레비전 또는 홈 어시스턴트 디바이스), 가상/증강 현실 시스템(예를 들어, 헤드-장착 디스플레이), 또는 프로세싱 시스템(1300)에 의해 취해질 액션(들)을 특정하는 명령들의 세트(순차적 또는 다른 것)를 실행할 수 있는 다른 전자 디바이스와 같은 유사한 컴퓨터 프로세서 아키텍처를 공유할 수 있다.
메인 메모리(1306), 비휘발성 메모리(1310), 및 저장 매체(1326)("머신-판독가능 매체"로 지칭됨)는 단일 매체인 것으로 도시되지만, 용어 "머신-판독가능 매체(machine-readable medium)" 및 "저장 매체(storage medium)"는 명령(1328)의 하나 이상의 세트들을 저장하는 단일 매체 또는 복수의 매체(예를 들어, 중앙/분산형 데이터베이스 및/또는 연관된 캐시 및 서버)를 포함하도록 취해져야 한다. 또한, 용어 "머신-판독가능 매체" 및 "저장 매체"는 프로세싱 시스템(1300)에 의한 실행을 위한 명령의 세트를 저장, 인코딩 또는 이송할 수 있는 임의의 매체를 포함하도록 취해질 것이다.
일반적으로, 본 개시내용의 실시예를 구현하기 위해 실행되는 루틴들은 운영 체제 또는 특정 애플리케이션, 컴포넌트, 프로그램, 객체, 모듈, 또는 명령의 시퀀스(집합적으로 "컴퓨터 프로그램"으로서 지칭됨)의 일부로서 구현될 수 있다. 컴퓨터 프로그램들은 통상적으로 컴퓨팅 디바이스 내의 다양한 메모리 및 저장 디바이스들에서 다양한 시간들에 설정된 하나 이상의 명령(예를 들어, 명령(1304, 1308, 1328))을 포함한다. 하나 이상의 프로세서(1302)에 의해 판독 및 실행될 때, 명령(들)은 프로세싱 시스템(1300)으로 하여금 본 개시내용의 다양한 관점을 포함하는 요소를 실행하기 위한 동작들을 수행하게 한다.
또한, 실시예가 완전히 기능하는 컴퓨팅 장치의 맥락에서 설명되었지만,당업자는 다양한 실시예가 다양한 형태로 프로그램 제품으로서 배포될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 본 개시내용은 배포를 실제로 실행하는데 사용되는 특정 유형의 기계 또는 컴퓨터 판독가능 매체에 관계없이 적용된다.
머신-판독가능 저장 매체, 머신-판독가능 매체, 또는 컴퓨터 판독가능 매체의 또 다른 예는 휘발성 및 비휘발성 메모리 장치(1310), 플로피 및 기타 이동식 디스크, 하드 디스크 드라이브, 광 디스크(예를 들어, 콤팩트 디스크 판독 전용 메모리(CD-ROMS), 디지털 다기능 디스크(DVDs), 및 디지털 및 아날로그 통신 링크와 같은 전송형 매체를 포함한다.
네트워크 어댑터(1312)는 프로세싱 시스템(1300)이 프로세싱 시스템(1300) 및 외부 엔티티에 의해 지원되는 임의의 통신 프로토콜을 통해 프로세싱 시스템(1300)외부에 있는 엔티티와 네트워크(1314) 내의 데이터를 중재할 수 있게 한다. 네트워크 어댑터(1312)는 네트워크 어댑터 카드, 무선 네트워크 인터페이스 카드, 라우터, 액세스 포인트, 무선 라우터, 스위치, 다층 스위치, 프로토콜 컨버터, 게이트웨이, 브리지, 브리지 라우터, 허브, 디지털 미디어 수신기, 및/또는 중계기를 포함할 수 있다.
네트워크 어댑터(1312)는 컴퓨터 네트워크에서 액세스/프록시 데이터에 대한 허가를 지배하고/하거나 관리하는 방화벽을 포함할 수 있고, 상이한 기계 및/또는 애플리케이션 사이의 다양한 신뢰 레벨들을 추적한다. 방화벽은 (예를 들어, 이들 엔티티 사이의 트래픽 및 자원 공유의 흐름을 조절하기 위해) 특정 세트의 기계와 애플리케이션, 기계와 기계, 및/또는 애플리케이션과 애플리케이션 사이에서 사전결정된 세트의 액세스 권리들을 시행할 수 있는 하드웨어 및/또는 소프트웨어 컴포넌트들의 임의의 조합을 갖는 임의의 수의 모듈들일 수 있다. 방화벽은 부가적으로 개인, 기계, 및/또는 애플리케이션에 의해 객체의 액세스 및 동작 권리들을 포함하는 허가들을 상세하게 하는 액세스 제어 리스트에 대한 액세스를 관리 및/또는 가질 수 있고, 그 아래의 환경들은 허용 권리 대기 하에 있다.
본 명세서에 소개된 기술은 프로그램가능 회로(예를 들어, 하나 이상의 마이크로프로세서), 소프트웨어 및/또는 펌웨어, 특수 목적 하드웨어(즉, 프로그램가능하지 않은) 회로, 또는 이러한 형태의 조합에 의해 구현될 수 있다. 특수 목적 회로는 하나 이상의 ASICs(application-specific integrated circuit), PLDs(programmable logic device), FPGAs(field-programmable gate arrays) 등의 형태일 수 있다.
예
본 기술의 여러 가지 관점이 하기의 예에 기재되어 있다.
1. 상부층과 바닥층 사이의 상호연결부에 의해 형성된 팽창가능한 챔버의 기하학적 배열을 포함하는 압력-완화 장치로서, 상기 팽창가능한 챔버는 상기 팽창가능한 챔버 내의 압력이 변화될 때 지지면에 의해 인체에 가해지는 접촉 압력을 완화하도록 구성되는, 상기 압력-완화 장치; 및
상기 지지면에 상기 압력-완화 장치를 고정하기 위한 부착 장치
를 포함하는, 시스템.
2. 예 1에 있어서,
상기 상부층은 상기 인체와 직접 접촉하도록 구성된 제1 재료로 구성되고,
상기 바닥층은 상기 부착 장치와 직접 접촉하도록 구성된 제2 재료로 구성되는, 시스템.
3. 예 1에 있어서,
상기 부착 장치는 상기 지지면에 관하여 상기 압력-완화 장치의 이동을 자연스럽게 제한하기 위해 충분한 점착성을 제공하는 재료로 구성되는, 시스템.
4. 예 3에 있어서,
상기 재료는 폴리우레탄, 폴리프로필렌, 실리콘 또는 고무 화합물인, 시스템.
5. 예 1에 있어서,
상기 부착 장치는 상기 압력-완화 장치의 바닥층과 접촉하는 상부면을 따라 배치된 제1 접착제 필름을 구비하는, 시스템.
6. 예 5에 있어서,
상기 부착 장치는 상기 지지면과 접촉하는 바닥면을 따라 배치된 제2 접착제 필름을 구비하는, 시스템.
7. 예 1에 있어서,
상기 부착 장치는
상기 압력-완화 장치의 바닥층과 접촉하는 상부층, 및
상기 지지면과 접촉하는 바닥층을 구비하는, 시스템.
8. 예 7에 있어서,
상기 부착 장치는 상기 상부층과 상기 바닥층 사이에 배치된 유연한 코어를 더 구비하는, 시스템.
9. 예 8에 있어서,
상기 유연한 코어는 폴리우레탄 발포체, 폴리에틸렌 발포체, 라텍스, 울, 면, 직물, 부직포, 천연 섬유 또는 합성 섬유로 구성되는, 시스템.
10. 지지면에 의해 인체에 가해지는 압력을 완화하도록 설계된 압력-완화 장치의 제조 방법에 있어서,
제1 재료로 구성된 제1 시트를 획득하는 단계;
제2 재료로 구성된 제2 시트를 획득하는 단계;
상기 제1 및 제2 시트의 주변부를 따라 상호연결부를 형성함으로써 공동을 생성하는 단계; 및
상기 제1 시트와 제2 시트 사이에 적어도 하나의 추가적인 상호연결부를 형성함으로써 챔버들의 기하학적 패턴을 생성하는 단계
를 포함하며,
상기 챔버들은 각각의 챔버가 독립적으로 가압될 수 있도록 형성되는, 방법.
11. 예 10에 있어서,
상기 제1 재료는 인체와 직접 접촉하도록 구성된 액체-불침투성 재료인, 방법.
12. 예 10에 있어서,
상기 공동 내로 상기 제1 시트를 통해 유체의 통과를 허용하도록 상기 제1 시트에 천공부를 형성하는 단계를 더 포함하는, 방법.
13. 예 12에 있어서,
상기 유체가 상기 챔버들에 유입되는 것을 방지하도록 상기 제1 시트의 내부면에 유체-불침투성 라이닝을 고정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
14. 예 10에 있어서,
상기 제2 재료는 지지면 또는 부착 장치와 직접 접촉하도록 구성된 액체-불침투성 재료인, 방법
15. 예 10에 있어서,
상기 제1 시트, 상기 제2 시트 또는 이들의 임의의 조합의 외부면에 항균 코팅을 도포하는 단계를 더 포함하는, 방법.
16. 예 10에 있어서,
상기 제1 시트, 상기 제2 시트 또는 이들의 임의의 조합의 외부면에 미끄럼 방지 코팅을 도포하는 단계를 더 포함하는, 방법.
17. 압력-완화 장치를 지지면에 고정하도록 설계된 부착 장치를 제조하는 방법에 있어서,
상기 지지면에 관하여 상기 압력-완화 장치의 이동을 자연적으로 제한하기 위해 충분한 점착성을 제공하는 유연한 재료의 롤을 획득하는 단계;
상기 유연한 재료를 제1 세그먼트 및 제2 세그먼트로 절단하는 단계;
상기 제1 및 제2 세그먼트의 주변부를 따라 상호연결부를 형성함으로써 공동을 생성하는 단계; 및
상기 공동 내에 유연한 코어를 삽입하는 단계
를 포함하는, 방법.
18. 예 17에 있어서,
상기 제1 세그먼트, 상기 제2 세그먼트 또는 이들의 임의의 조합의 외부면에 접착제 코팅을 도포하는 단계를 더 포함하는, 방법.
19. 예 17에 있어서,
상기 공동 내로 유체의 통과를 허용하도록 상기 제1 세그먼트 내에 천공부를 형성하는 단계를 더 포함하는, 방법.
20. 예 17에 있어서,
상기 유연한 코어는 폴리우레탄 발포체, 폴리에틸렌 발포체, 라텍스, 울, 면, 직물, 부직포, 천연 섬유 또는 합성 섬유로 구성되는, 방법.
결론
본 기술의 실시예들에 대한 상기한 상세한 설명은 배타적이거나 상기 기술을 상술된 정확한 형태로 제한하도록 의도되지 않는다. 비록 본 기술의 구체적인 실시예들 및 예들이 예시적인 목적들을 위해 위에서 설명되었지만, 관련 기술분야의 통상의 기술자들이 인식할 수 있는 기술의 범위 내에서 다양한 등가의 수정들이 가능하다. 예를 들어, 단계들이 주어진 순서로 제시되었지만, 대안적인 실시예들은 상이한 순서로 단계들을 수행할 수 있다. 또한, 본 명세서에 기술된 다양한 실시예는 추가적인 실시예를 제공하도록 조합될 수 있다.
상기한 바로부터, 본 기술의 특정 실시예가 예시의 목적으로 본 명세서에 설명되었지만, 본 기술의 실시예의 설명을 불필요하게 모호하게 하는 것을 피하기 위해 잘 알려진 구조 및 기능이 상세하게 도시되거나 설명되지 않았다는 것이 이해될 것이다. 문맥이 허용하는 경우, 단수 또는 복수의 용어는 또한 각각 복수의 또는 단일 용어를 포함할 수 있다.
또한, 용어 "또는"이 2개 이상의 아이템의 리스트를 참조하여 다른 아이템과는 배타적인 단일 아이템만을 의미하는 것으로 명백히 제한되지 않는 한, 이러한 리스트의 "또는"의 사용은 (a) 리스트 내의 임의의 단일 아이템, (b) 리스트 내의 모든 아이템, 또는 (c)리스트 내의 아이템의 임의의 조합을 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 또한, 용어 "포함하는"은 적어도 언급된 특징부(들)를 포함하는 것을 의미하도록 전체에 걸쳐 사용되어, 임의의 더 많은 수의 동일한 특징부 및/또는 추가적인 유형의 다른 특징부가 배제되지 않는다. 또한, 특정 실시예가 예시의 목적으로 본 명세서에 설명되었지만, 본 기술을 벗어나지 않고 다양한 변형이 이루어질 수 있다는 것이 또한 이해될 것이다. 또한, 본 기술의 특정 실시예와 관련된 이점이 이들 실시예와 관련하여 설명되었지만, 다른 실시예는 또한 이러한 장점을 나타낼 수 있으며, 모든 실시예가 본 기술의 범위 내에 있는 이러한 장점을 반드시 나타내는 것은 아니다. 따라서, 본 개시내용 및 관련 기술은 본 명세서에 명시적으로 도시되거나 설명되지 않은 다른 실시예를 포함할 수 있다.

Claims (20)

  1. 상부층과 바닥층 사이의 상호연결부에 의해 형성된 팽창가능한 챔버의 기하학적 배열을 포함하는 압력-완화 장치로서, 상기 팽창가능한 챔버는 상기 팽창가능한 챔버 내의 압력이 변화될 때 지지면에 의해 인체에 가해지는 접촉 압력을 완화하도록 구성되는, 상기 압력-완화 장치; 및
    상기 지지면에 상기 압력-완화 장치를 고정하기 위한 부착 장치
    를 포함하는,
    시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상부층은 상기 인체와 직접 접촉하도록 구성된 제1 재료로 구성되고,
    상기 바닥층은 상기 부착 장치와 직접 접촉하도록 구성된 제2 재료로 구성되는,
    시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 부착 장치는 상기 지지면에 관하여 상기 압력-완화 장치의 이동을 자연스럽게 제한하기 위해 충분한 점착성을 제공하는 재료로 구성되는,
    시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 재료는 폴리우레탄, 폴리프로필렌, 실리콘 또는 고무 화합물인,
    시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 부착 장치는 상기 압력-완화 장치의 바닥층과 접촉하는 상부면을 따라 배치된 제1 접착제 필름을 구비하는,
    시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 부착 장치는 상기 지지면과 접촉하는 바닥면을 따라 배치된 제2 접착제 필름을 구비하는,
    시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 부착 장치는 상기 압력-완화 장치의 바닥층과 접촉하는 상부층, 및
    상기 지지면과 접촉하는 바닥층
    을 구비하는,
    시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 부착 장치는 상기 상부층과 상기 바닥층 사이에 배치된 유연한 코어를 더 구비하는,
    시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 유연한 코어는 폴리우레탄 발포체, 폴리에틸렌 발포체, 라텍스, 울, 면, 직물, 부직포, 천연 섬유 또는 합성 섬유로 구성되는,
    시스템.
  10. 지지면에 의해 인체에 가해지는 압력을 완화하도록 설계된 압력-완화 장치의 제조 방법에 있어서,
    제1 재료로 구성된 제1 시트를 획득하는 단계;
    제2 재료로 구성된 제2 시트를 획득하는 단계;
    상기 제1 및 제2 시트의 주변부를 따라 상호연결부를 형성함으로써 공동을 생성하는 단계; 및
    상기 제1 시트와 제2 시트 사이에 적어도 하나의 추가적인 상호연결부를 형성함으로써 챔버들의 기하학적 패턴을 생성하는 단계
    를 포함하며,
    상기 챔버들은 각각의 챔버가 독립적으로 가압될 수 있도록 형성되는,
    방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 재료는 인체와 직접 접촉하도록 구성된 액체-불침투성 재료인,
    방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 공동 내로 상기 제1 시트를 통해 유체의 통과를 허용하도록 상기 제1 시트에 천공부를 형성하는 단계를 더 포함하는,
    방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 유체가 상기 챔버들에 유입되는 것을 방지하도록 상기 제1 시트의 내부면에 유체-불침투성 라이닝을 고정하는 단계를 더 포함하는,
    방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 제2 재료는 지지면 또는 부착 장치와 직접 접촉하도록 구성된 액체-불침투성 재료인,
    방법
  15. 제10항에 있어서,
    상기 제1 시트, 상기 제2 시트 또는 이들의 임의의 조합의 외부면에 항균 코팅을 도포하는 단계를 더 포함하는,
    방법.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 제1 시트, 상기 제2 시트 또는 이들의 임의의 조합의 외부면에 미끄럼 방지 코팅을 도포하는 단계를 더 포함하는,
    방법.
  17. 압력-완화 장치를 지지면에 고정하도록 설계된 부착 장치를 제조하는 방법에 있어서,
    상기 지지면에 관하여 상기 압력-완화 장치의 이동을 자연적으로 제한하기 위해 충분한 점착성을 제공하는 유연한 재료의 롤을 획득하는 단계;
    상기 유연한 재료를 제1 세그먼트 및 제2 세그먼트로 절단하는 단계;
    상기 제1 및 제2 세그먼트의 주변부를 따라 상호연결부를 형성함으로써 공동을 생성하는 단계; 및
    상기 공동 내에 유연한 코어를 삽입하는 단계
    를 포함하는,
    방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제1 세그먼트, 상기 제2 세그먼트 또는 이들의 임의의 조합의 외부면에 접착제 코팅을 도포하는 단계를 더 포함하는,
    방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 공동 내로 유체의 통과를 허용하도록 상기 제1 세그먼트 내에 천공부를 형성하는 단계를 더 포함하는,
    방법.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 유연한 코어는 폴리우레탄 발포체, 폴리에틸렌 발포체, 라텍스, 울, 면, 직물, 부직포, 천연 섬유 또는 합성 섬유로 구성되는,
    방법.
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