JP2014018671A - 圧力調整可能な床ずれ防止クッション - Google Patents

Abstract

【課題】身体の特定部分に対する連続的な加圧を防ぐ圧力調整可能な床ずれ防止クッションを供給する。
【解決手段】少なくとも４つの空気セルゾーンに分割された複数の空気セルを有し、各ゾーン内の空気セルは互いに連通する一方、隣接する他のゾーンの空気セルとは非連通の空気セルアレイ；空気セルアレイの下に位置し、少なくとも一つの空気セルゾーンに接続されて連通する複数のエア通路；空気セルアレイとエア通路が配置されたベース；ベース内に配置され、一端部が対応する上記エア通路に連通し、他端部はクッションの外部に位置するジョイントを備えた複数のエアダクト、各エアダクトは対応するバルブを有すること；及び上記複数のエアダクトのジョイントに流体結合されていて、各エアダクトの上記バルブが電気的に接続されており、各エアダクトを膨張・収縮させることを可能とする自動圧力調整器；を有する圧力調整可能な床ずれ防止クッション。
【選択図】図１１

Description

本出願は、特許法第３６条の２の規定による特許出願であり、２０１２年７月１８日付の中国特許出願ＣＮ２０１２１０２４９４２６.１及びＣＮ２０１２１０２４９５２６.４の優先権を主張するものである。これら出願の内容は全体として、参照することにより本出願に組み込まれている。

本発明は、クッション、特に疾病や負傷のため、特定の時間、座位を保持する必要のある人々が用いて好適な圧力調整可能な床ずれ防止クッションに関する。

床ずれは、局所的な体組織に対する長期的な圧力あるいは長期的な物理的及び化学的刺激によって引き起こされた神経の栄養素欠乏及び血流障害である。局部組織の連続的な乏血、酸素及び栄養素の欠乏は、皮膚に通常の機能を失わせ、軟組織に化膿や壊死を生じさせる。例えば、局部組織に対する垂直圧、剪断力あるいは摩擦は、床ずれを引き起こす可能性がある。また、通常、床ずれは複数の要素が作用することによって引き起こされる。

床ずれは一次疾患ではなく、臨床的合併症である。一次疾患において十分なケアがなされなかった場合に引き起こされる傷害である。床ずれは患者への相当な物理的・精神的苦痛や経済的負担をもたらすだけでなく、看護師の仕事量を増加させる。最悪の場合には、二次感染及び敗血症を引き起こし、生命に危険を及ぼす可能性がある。

ほとんどの床ずれは予防可能である。しかしながら、疾患の臨床症例において、湿気や熱、患者の年齢（高齢者かどうか）及び肥満度は、床ずれの発生率を著しく増加させる要因となる。そのため、床ずれを防ぐ様々な方法が使用されている。現在、分割タイプの空気リング、床ずれ防止冷液クッション、あるいはその他の複合型クッションが主として床ずれを防ぐために使用されている。しかし、これらの製品はすべて、クッションが身体に連続的して加圧するため、安定した外層温度を保持できないという問題がある。

また、米国特許第５,０５２,０６８号公報は、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、弾力性のあるベース２上に、複数の空気セルを備えた、等高線的な輪郭を持つシート用クッションについて開示している。この空気セルは、外側ゾーンx及び内側ゾーンyへ配列された、短いセル４、中間セル６及び長いセル８を含む。外側ゾーンxの空気セルは互いに連通し、内側ゾーンyの空気セルは互いに連通している。一方、外側ゾーンxの空気セルは、内側ゾーンyの空気セルとは連通していない。ユーザが一旦クッションに座る時、内側ゾーンx及び外側ゾーンyの空気セル中の圧力を緩めるため、ユーザは、外側ゾーンx及び内側ゾーンyとの連通下でバルブ４２及び４４をそれぞれ開くことができる。それによって、クッション上にて、ユーザの臀部の形状により適合するように、ゾーンでの各空気セルの高さを調節することができる。従って、ユーザは最も快適な姿勢を得ることができる。

さらに、米国特許第５,５０２,８８５号公報は、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、ベース２上に複数の空気セルを備えたセルクッションを示している。この空気セルは、４つのゾーン、すなわちr、s、t、uゾーンに分割されており、各ゾーンでの空気セルは互いに連通している。また、４つのゾーンはマニホルド２４によって連通している。さらに、４つのゾーン間の連通は、個別のエアダクト２０、２１、２２及び２３を閉じることにより遮断することができる。クッションの使用前に、各ゾーンでの空気セルは、膨張空気バルブ２６によって膨張する。また、この時に、クリップ・タイプ・ホースバルブ３０は開いている。すなわち、r、s、t及びuゾーンはマニホルド２４によって連通している。十分な空気がクッションへ供給された後、膨張空気バルブ２６は閉じられる。その後、ユーザがクッションに座ると、空気は膨張空気バルブ２６によってゆっくり排出される。空気が排出されるにつれて、ユーザの臀部は空気セル中に沈み込む。そして、望ましい深さまで達すると、ユーザは膨張空気バルブ２６を閉じる。また、ユーザは空気が個別のエアダクト２０、２１、２２及び２３内に流れるのを防ぐため、これら4つのゾーンをそれぞれ閉じることができる。この特許も、先の特許と同様の長所を持っており、ユーザは空気を排出させることによって、クッションが身体の形状に適合させ、最も快適な座位及びその使用方法を得ることができる。

上記２つの特許にて示されたクッションを、長時間座位を維持する必要のある人々が使用する場合、非常に快適な座位及びその使用方法を提供可能である。しかし、身体には圧力が連続的に加えられており、依然として床ずれが起こりやすい。

本発明は、以上の先行技術における問題意識に基づき、異なる空気セルゾーンを交互に膨張・収縮させることによって、身体の特定部分への連続的加圧を防ぐ、圧力調整可能な床ずれ防止クッションを供給し、床ずれの発生する可能性を減少させることを目的とする。

以上の目的を達成するために、本発明の技術的解決法による圧力調整可能な床ずれ防止クッションは、少なくとも４つの空気セルゾーンに分割された複数の空気セルを有し、各ゾーン内の空気セルは互いに連通する一方、隣接する他のゾーンの空気セルとは非連通の複数の空気セルを有する空気セルアレイ；上記空気セルアレイの下に位置し、少なくとも一つの空気セルゾーンに接続されて連通する複数のエア通路；上記複数の空気セルを有する上記空気セルアレイと、上記複数のエア通路が配置されたベース；上記ベース内に配置され、一端部が対応する上記エア通路に連通し、他端部はクッションの外部に位置するジョイントを備えた複数のエアダクト、各エアダクトは対応するバルブを有すること；及び上記複数のエアダクトのジョイントに流体結合されていて、各エアダクトの上記バルブが電気的に接続されており、各エアダクトを膨張・収縮させることを可能とする自動圧力調整器；を有することを特徴としている。

上記自動圧力調整器は、好ましくは、マイクロプロセッサ；上記マイクロプロセッサに電気的に接続された表示装置と複数の調整ボタンを備えた制御パネル；及び、複数のエアダクトの各ジョイントに連通し、かつ上記マイクロプロセッサに電気的に接続され、制御される膨張装置と収縮装置；を備え、上記マイクロプロセッサは、各エアダクトのそれぞれのバルブに電気的に接続されており、該バルブの開閉を制御する。

本発明は、上述の目的を達するために、別の態様では、少なくとも４つの空気セルゾーンに分割された複数の空気セルを有し、各ゾーン内の空気セルは互いに連通する一方、隣接する他のゾーンの空気セルとは非連通の複数の空気セルを有する空気セルアレイ；上記空気セルアレイの下に位置し、少なくとも一つの空気セルゾーンに接続されて連通する複数のエア通路；上記複数の空気セルを有する上記空気セルアレイと、上記複数のエア通路が配置されたベース；上記ベース内に配置され、一端部が対応する上記エア通路に連通し、他端部はクッションの外部に位置するジョイントを備えた複数のエアダクト、各エアダクトは対応するバルブを有すること；及び上記複数のエアダクトの各ジョイントに流体結合されていて、手動にて対応する上記各エアダクトを膨張させる手動膨張装置；を有することを特徴としている。

上記手動膨張装置は、方向制御バルブによって複数の上記エアダクトのそれぞれのジョイントに流体結合されていることが好ましい。

また、複数の上記エア通路の数は、空気セルゾーンの数より少ないことが好ましい。

本発明は、その一実施形態では、上記空気セルアレイは、時計回り方向にＡ空気セルゾーン、Ｂ空気セルゾーン、Ｃ空気セルゾーン、Ｄ空気セルゾーンの等面積の４つの空気セルゾーンに分割されていて、上記エア通路は、第１エア通路及び第２エア通路の２つからなり、上記第１エア通路は、Ａ空気セルゾーン及びＣ空気セルゾーンに接続されて連通しており、第２エア通路は、Ｂ空気セルゾーン及びＤ空気セルゾーンに接続されて連通している。

別の実施形態では、上記空気セルアレイは、次に記載の配列のＡ空気セルゾーン、Ｂ空気セルゾーン、Ｃ空気セルゾーン、Ｄ空気セルゾーン及びＥ空気セルゾーンに分割されており、複数の上記エア通路は、第１エア通路、第２エア通路及び第３のエア通路を有している。第１エア通路は、Ａ空気セルゾーン及びＣ空気セルゾーンに接続されて連通しており、第２エア通路は、Ｂ空気セルゾーン及びＤ空気セルゾーンに接続されて連通しており、第３のエア通路はＥ空気セルゾーンに接続されて連通している。

さらに別の実施形態では、上記空気セルアレイは、次に記載の配列のＡ１空気セルゾーン、Ａ２空気セルゾーン、Ａ３空気セルゾーン、Ａ４空気セルゾーン、Ｂ１空気セルゾーン、Ｂ２空気セルゾーン、Ｂ３空気セルゾーン、Ｂ４空気セルゾーン、Ｃ空気セルゾーン、Ｄ空気セルゾーン及びＥ空気セルゾーンに分割されており、複数の上記エア通路は、第１エア通路、第２エア通路、第３エア通路、第４エア通路及び第５エア通路を有している。第１エア通路は、Ａ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４空気セルゾーンに接続されて連通しており、第２エア通路は、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３及びＢ４空気セルゾーンに接続されて連通しており、第３エア通路はＣ空気セルゾーンに接続されて連通しており、第４エア通路はＤ空気セルゾーンに接続されて連通しており、第５エア通路はＥ空気セルゾーンに接続されて連通している。

本発明のさらなる実施形態では、上記空気セルアレイは、次に記載の配列のＡ１空気セルゾーン、Ａ２空気セルゾーン、Ａ３空気セルゾーン、Ｂ１空気セルゾーン、Ｂ２空気セルゾーン、Ｂ３空気セルゾーン、Ｃ空気セルゾーン、Ｄ空気セルゾーン、Ｅ空気セルゾーン及びＦ空気セルゾーンに分割されており、複数の上記エア通路は、第１エア通路、第２エア通路、第３エア通路、第４エア通路、第５エア通路及び第６エア通路を有している。第１エア通路は、Ａ１、Ａ２及びＡ３空気セルゾーンに接続されて連通しており、第２エア通路は、Ｂ１、Ｂ２及びＢ３空気セルゾーンに接続されて連通しており、第３エア通路はＣ空気セルゾーンに接続されて連通しており、第４エア通路はＤ空気セルゾーンに接続されて連通しており、第５エア通路はＥ空気セルゾーンに接続されて連通しており、第６エア通路はＦ空気セルゾーンに接続されて連通している。

また、本発明のさらに別の実施形態では、上記空気セルアレイは、次に記載の配列のＡ１空気セルゾーン、Ａ２空気セルゾーン、Ａ３空気セルゾーン、Ａ４空気セルゾーン、Ａ５空気セルゾーン、Ｂ１空気セルゾーン、Ｂ２空気セルゾーン、Ｂ３空気セルゾーン、Ｂ４空気セルゾーン、Ｂ５空気セルゾーン及びＣ空気セルゾーンに分割されており、複数の上記エア通路は、第１エア通路、第２エア通路及び第３エア通路を有している。第１エア通路は、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４及びＡ５空気セルゾーンに接続されて連通しており、第２エア通路は、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４及びＢ５空気セルゾーンに接続されて連通しており、第３エア通路はＣ空気セルゾーンに接続されて連通している。

具体的には、上記空気セルアレイ中の各空気セルはそれぞれ柱状空気セルであり、各柱状空気セルは、柱状のアウターケーシング層と、アウターケーシング層内に配置された柱状空気セルを含む。柱状空気セルは、ばね、スポンジ、綿、発泡スチロール、またはこれらの組合わせから構成される。より好ましくは、柱状空気セルは、スポンジを発泡させて直接形成することで、適応性と固定性が高まり、空気セルの安定性が向上し、長時間の形状維持が可能となる。さらに、上記柱状空気セルの頂部にヒドロゲル層が配置されており、上記柱状空気セルの頂部と上記ヒドロゲル層との間には封止層が配置されており、アウターケーシング層、柱状空気セル及び封止層の間に形成された空間に空気が封入されている。この封止層は、アウターケーシング層の内壁に密接しているため、直接形成されたヒドロゲル層が身体によって押されたり、重力を受けても剥落したり、漏れたりすることがない。

アウタケース層の頂部は、エッジとコーナーを減らして、接触面積を増やすように、上方へ隆起した円弧面となっている。このため、身体が円弧状ヒドロゲル層の頂部と接触するとき、不快感や痛みを生じさせることがない。

柱状空気セルは、円柱状、角状、立方体状、直方体状あるいはこれらの組合わせの形状とすることができる。

柱状空気セルの断面は、四つ星状に形成することができ、柱状空気セルの外面は、円弧状である。

本発明は次の効果を有する。空気セルアレイは、交差して配置された異なる空気セルゾーンに分割されており、各空気セルゾーンの空気セル圧力と圧力持続時間は、皮膚の血液循環を妨げないよう、身体の臀部に断続的に加圧するように制御されている。さらに、柱状空気セルの頂部のヒドロゲル層、及び柱状空気セルの頂部とヒドロゲル層の間の封止層によって、柱状空気セルに深刻なダメージを与えないよう保護されており、多重防護機能を有している。ヒドロゲル層と柱状空気セル中の定温相転移材料は、ユーザ臀部の表面温度を適切な温度に維持し、その結果、ユーザは冷気を感じることができ、また、適切かつ一定した圧力効果が得られる。また、上方へ隆起する弧形のヒドロゲル層は、鋭いエッジやコーナーを有していないので、接触面積が大きく、鋭角状の突起によって引き起こされる応力集中を回避でき、負荷が分散される。そのため、ユーザは長時間使用していても苦痛を感じない。柱状空気セルの外面は円弧状をなしているために、クッションの機械的強度が増し、プラスチック溶融液の流動性を高めることが可能となる。その結果、型への出し入れが容易になってひけの発生を防止し、モールドの機械加工及び熱処理が容易となり、さらにはモールドの耐用年数が延びる。柱状空気セルは、空気セルの形状を安定的に維持する機能を持っており、不十分な安定性故につぶれたりすることがない。

先行技術のクッションを示す概略斜視図である。 図１Ａの中で示されるクッションの空気セルゾーンの分布を示す概略図である。 先行技術の別のクッションを示す概略斜視図である。 図２Ａの中で示されるクッションの空気セルゾーンの分布を示す概略図である。 本発明を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態による空気セルゾーンの分布を示す概略図である。 本発明における自動圧力調整器の接続を示す概略図である。 本発明における手動膨張装置の接続を示す概略図である。 本発明における柱状空気セルを示す拡大斜視概略図である。 本発明における柱状空気セルを示す拡大断面図である。 本発明における柱状空気セルを示す拡大横断面図である。 本発明における柱状空気セルの第１変形構造を示す拡大断面図である。 本発明における柱状空気セルの第２変形構造を示す拡大断面図である。 本発明の第２実施形態における空気セルゾーンの分布を示す概略図である。 本発明の第３実施形態における空気セルゾーンの分布を示す概略図である。 本発明の第４実施形態における空気セルゾーンの分布を示す概略図である。 本発明の第５実施形態における空気セルゾーンの分布を示す概略図である。

本発明の目的を達成するための技術解決手段は、添付図面及び実施形態により次の通り示される。

本発明の技術解決手段によって提供される圧力調整可能な床ずれ防止クッションは、
少なくとも４つの空気セルゾーンに分割された複数の空気セルを有し、各ゾーン内の空気セルは互いに連通する一方、隣接する他のゾーンの空気セルとは非連通の複数の空気セルを有する空気セルアレイ；
上記空気セルアレイの下に位置し、少なくとも一つの空気セルゾーンに接続されて連通する複数のエア通路；上記複数の空気セルを有する上記空気セルアレイと、上記複数のエア通路が配置されたベース；
上記ベース内に配置され、一端部が対応する上記エア通路に連通し、他端部はクッションの外部に位置するジョイントを備えた複数のエアダクト、各エアダクトは対応するバルブを有すること；
及び上記複数のエアダクトのジョイントに流体結合されていて、各エアダクトの上記バルブが電気的に接続されており、各エアダクトを膨張・収縮させることを可能とする自動圧力調整器；を有することを特徴としている。

本発明の一実施形態では、上記自動圧力調整器は、
マイクロプロセッサ；
上記マイクロプロセッサに電気的に接続された表示装置と複数の調整ボタンを備えた制御パネル；
及び、複数のエアダクトの各ジョイントに連通し、かつ上記マイクロプロセッサに電気的に接続され、制御される膨張装置と収縮装置；を備え、
上記マイクロプロセッサは、各エアダクトのそれぞれのバルブに電気的に接続されており、該バルブの開閉を制御する。

マイクロプロセッサは、膨張装置及び収縮装置を制御し、バルブと協働して、エアダクトを介してクッションを膨張・収縮させる。実際の装置構成では、膨張装置は電気制御の膨張装置（空気ポンプのような）とし、また、収縮装置は電気制御の収縮装置（空気ポンプのような）として、膨張・収縮用のマイクロプロセッサに電気的に接続される。

あるいは、本発明では、自動圧力調整器の代わりに手動膨張装置を利用することは可能である、手動膨張装置は、クッションを膨張させるために、複数のエアダクトのジョイントと流体接続されている。

手動膨張装置は、従来の市販のあるいはカスタマイズされた膨張装置、例えば空気注入器、ペダル式空気注入器、圧縮空気注入器のような膨張装置を用いることができる。さらに、手動膨張装置は、バルブと協働してエアダクトを介してクッションの異なる空気セルゾーンを膨張させることができる。例えば、特定の１つの空気セルゾーンあるいは複数の空気セルゾーンを膨張させるために、エアダクトに接続されているバルブを手動で開き、１あるいは複数の空気セルゾーンを膨張させ、膨張後にバルブを閉じることが可能である。特定の１つの空気セルゾーンあるいは複数の空気セルゾーンを収縮させるために、エアダクトに接続されているバルブを手動で開いて、複数の空気セルゾーンから空気を排出し、あるいは、クッションに座っているユーザの圧力によって空気を排出することが可能である。
さらに、手動膨張装置は、例えば、３位置４方バルブ、４位置５方バルブあるいは１２位置６方バルブのような方向制御バルブによって、複数のエアダクトのそれぞれのジョイントと流体結合することができる。異なる方向制御バルブは、空気セルゾーンの異なる区分けに従って適用することができる。例えば、４位置５方バルブは、本発明の下記の第１、第２実施形態に適用することができ、１２位置６方バルブは、本発明の第３、第４及び第５実施形態に適用することができる。

方向制御バルブを使用する利点は、実用において、該方向制御バルブによって、どのエアダクト（つまり、どの空気セルゾーン）を手動膨張装置に接続するかを決定し、その結果、手動膨張装置が選択された複数のエアダクト（１つのエアダクトでもよい）に接続されている空気セルゾーンを膨張させるよう操作されるとき、該方向制御バルブを常開状態に保持することができる点にある。あるいは、同方向制御バルブが、どのエアダクト（つまり、どの空気セルゾーン）を収縮させるかを決定したときも同様である。

方向制御バルブを使用する利点は、実用において、手動膨張装置に接続される、どのエアダクト（つまり、どの空気セルゾーン）が選択されたかを方向制御バルブが判断し、手動膨張装置が選択された複数のエアダクト（１つのエアダクトでもよい）に接続されている空気セルゾーンを膨張させるよう操作するため、また、選択された空気ダクトを収縮させるよう方向制御装置が判断したときに操作できるよう、バルブを常開状態に保持することができる点にある。

さらに、本発明では、エア通路の数は、空気セルゾーンの数より少ない。

本発明の第１実施形態では、空気セルアレイは、時計回り方向にＡ空気セルゾーン、Ｂ空気セルゾーン、Ｃ空気セルゾーン、Ｄ空気セルゾーンの等面積の４つの空気セルゾーンに分割されていて、上記エア通路は、第１エア通路及び第２エア通路の２つからなり、上記第１エア通路は、Ａ空気セルゾーン及びＣ空気セルゾーンに接続されて連通しており、第２エア通路は、Ｂ空気セルゾーン及びＤ空気セルゾーンに接続されて連通している。

本発明の第２実施形態では、空気セルアレイは、Ａ空気セルゾーン、Ｂ空気セルゾーン、Ｃ空気セルゾーン、Ｄ空気セルゾーン及びＥ空気セルゾーンに分割されており、複数の上記エア通路は、第１エア通路、第２エア通路及び第３エア通路を有している。第１エア通路は、Ａ空気セルゾーン及びＣ空気セルゾーンに接続されて連通しており、第２エア通路は、Ｂ空気セルゾーン及びＤ空気セルゾーンに接続されて連通しており、第３エア通路はＥ空気セルゾーンに接続されて連通している。

本発明の第３実施形態では、空気セルアレイは、Ａ１空気セルゾーン、Ａ２空気セルゾーン、Ａ３空気セルゾーン、Ａ４空気セルゾーン、Ｂ１空気セルゾーン、Ｂ２空気セルゾーン、Ｂ３空気セルゾーン、Ｂ４空気セルゾーン、Ｃ空気セルゾーン、Ｄ空気セルゾーン及びＥ空気セルゾーンに分割されており、複数の上記エア通路は、第１エア通路、第２エア通路、第３エア通路、第４エア通路及び第５エア通路を有している。第１エア通路は、Ａ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４空気セルゾーンに接続されて連通しており、第２エア通路は、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３及びＢ４空気セルゾーンに接続されて連通しており、第３エア通路はC空気セルゾーンに接続されて連通しており、第４エア通路はＤ空気セルゾーンに接続されて連通しており、第５エア通路はＥ空気セルゾーンに接続されて連通している。
また、本発明の第４実施形態では、空気セルアレイは、Ａ１空気セルゾーン、Ａ２空気セルゾーン、Ａ３空気セルゾーン、Ｂ１空気セルゾーン、Ｂ２空気セルゾーン、Ｂ３空気セルゾーン、Ｃ空気セルゾーン、Ｄ空気セルゾーン、Ｅ空気セルゾーン及びＦ空気セルゾーンに分割されており、複数の上記エア通路は、第１エア通路、第２エア通路、第３エア通路、第４エア通路、第５エア通路及び第６のエア通路を有している。第１エア通路は、Ａ１、Ａ２及びＡ３空気セルゾーンに接続されて連通しており、第２エア通路は、Ｂ１、Ｂ２及びＢ３空気セルゾーンに接続されて連通しており、第３エア通路はC空気セルゾーンに接続されて連通しており、第４エア通路はＤ空気セルゾーンに接続されて連通しており、第５エア通路はＥ空気セルゾーンに接続されて連通しており、第６エア通路はＦ空気セルゾーンに接続されて連通している。

本発明の第５実施形態では、空気セルアレイは、Ａ１空気セルゾーン、Ａ２空気セルゾーン、Ａ３空気セルゾーン、Ａ４空気セルゾーン、Ａ５空気セルゾーン、Ｂ１空気セルゾーン、Ｂ２空気セルゾーン、Ｂ３空気セルゾーン、Ｂ４空気セルゾーン、Ｂ５空気セルゾーン及びＣ空気セルゾーンに分割されており、第１エア通路、第２エア通路及び第３エア通路を有している。第１エア通路は、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４及びＡ５空気セルゾーンに接続されて連通しており、第２エア通路は、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４及びＢ５空気セルゾーンに接続されて連通しており、第３エア通路はＣ空気セルゾーンに接続されて連通している。

上記の各実施形態では、空気セルアレイ中の各空気セルはそれぞれ柱状空気セルであり、各柱状空気セルは、柱状のアウターケーシング層と、アウターケーシング層内に配置された柱状空気セルを含む。アウターケーシング層は、同一素材であり、一体成形されている。アウターケーシング層は底部から頂部まで同じ壁厚で形成されている。柱状空気セルは、発泡スポンジから直接形成される。一方、柱状空気セルの頂部にはヒドロゲル層が配置されており、柱状空気セルの頂部に直接形成され、固定されている。アウターケーシング層、柱状空気セル及び封止層の間には空気が封入され、空気セルの湿度と温度を制御するために、空気セルの内部のガスと置換される。柱状空気セルの頂部とヒドロゲル層の間に、封止層が配置されている。該封止層は、アウターケーシング層の内壁に密着している。封止層はアウターケーシング層と同一の材料から形成されており、アウターケーシング層と密着する封止層は、第二次加硫工程の後に形成され、それによって、ヒドロゲル層の気密性、硬度及び美観が確保される。

本明細書の背景技術の記載から、長時間座位を維持する必要のある人々が使用する場合、既存の２つのタイプのクッションは、快適な座位及び座り心地を提供することができることが分かるが、一方で連続的に身体が加圧されるため、床ずれを起こしやすいことが分かる。

本発明は、臀部に断続的に加圧できない従来のクッションを改善し、血流の悪化防止を目的とする。以下、本発明の実施形態を、添付図面に関してさらに詳細に説明する。

図３は本発明による圧力調整可能な床ずれ防止クッション１０を示す分解斜視概略図である。圧力調整可能な床ずれ防止クッション１０は、上から下に順に、空気セルアレイ１０１、エア通路１０４及びベース１０３を備えている。エア通路１０４及び空気セルアレイ１０１はベース１０３上に配置されている。また床ずれ防止クッション１０はさらに複数のエアダクト１０５を含んでいる。空気セルアレイ１０１には複数の空気セル１００がある。図示例では、空気セルは１０×１０配列であるが、これは勿論例示であり、実際には、１０×１５配列、１５×１５配列、１５×２０配列あるいは２０×２０配列等にすることができる。

図４は、本発明の第１実施形態による空気セルゾーンの分布を示す概略図である。空気セルアレイ１０１は、等面積の４つの空気セルゾーン、すなわちＡ空気セルゾーン１１０、Ｂ空気セルゾーン１１１、Ｃ空気セルゾーン１１２及びＤ空気セルゾーン１１３の４つの空気セルゾーンに分割されている。各空気セルゾーン内の空気セルは互いに連通している。しかし、隣接した空気セルゾーンでの空気セルは互いに連通していない。また、第１エア通路と第２エア通路はエア通路１０１の下に備えられている。Ａ空気セルゾーン１１０は第１エア通路によってＣ空気セルゾーン１１２に接続されており、Ｂ空気セルゾーン１１１は第２エア通路によってＤ空気セルゾーン１１３に接続されている。図３に示されるように、エアダクト１０５の一端部は対応するエア通路１０４と連通しており、他端部はクッションの外部に伸びて、ジョイントが備えられている。また、エアダクト１０５にはそれぞれバルブ１０６が備えられている。

図５Ａに示されるように、圧力調整可能な床ずれ防止クッションは、自動圧力調整器１４０を有しており、この自動圧力調整器は、
・マイクロプロセッサ１３０；
・マイクロプロセッサ１３０に電気的に接続された表示装置１２１及び複数の制御ボタン１２２が配置された制御パネル１２０；及び
・マイクロプロセッサ１３０に電気的に接続され、制御される膨張装置１１ａ及び収縮装置１２；
を備えている。
膨張装置１１ａと収縮装置１２は、複数のエアダクト１０５の各ジョイント１０６と流体結合されている。マイクロプロセッサ１３０は、エアダクト１０５の対応するバルブ１０６と電気的に接続されており、膨張装置１１aと収縮装置１２と協働してエアダクト１０５を膨張・収縮させるため、対応するバルブ１０６の開閉制御を行い、異なる空気セルゾーンを膨張・収縮させる。
例えば、自動圧力調整器の制御下において、Ａ空気セルゾーン及びＣ空気セルゾーンは高圧を維持するように膨張させる一方で、Ｂ空気セルゾーン及びＤ空気セルゾーンは低圧を維持するように収縮させる。そのような状態は例えば１−１０分持続する。
次に、自動圧力調整器の制御下において、Ｂ空気セルゾーン及びＤ空気セルゾーンは高圧を維持するように膨張させる一方で、Ａ空気セルゾーン及びＣ空気セルゾーンは低圧を維持するように収縮させる。そのような状態は例えば１−１０分持続する。
次に自動圧力調整器の制御下において、Ａ空気セルゾーン及びＣ空気セルゾーンは高圧を維持するように膨張し、その間に、Ｂ空気セルゾーン及びＤ空気セルゾーンは低圧を維持するように収縮させる。このような状態は例えば１−１０分持続する。
異なる空気セルゾーンが膨張・収縮する間に、ユーザ毎に調整を行うことができる。例えば、加圧と、膨張・収縮の継続時間は、制御パネル上の調整ボタンによってユーザの可動性及び体重に応じて設定し調整することができる。
加えて、選択的調整も可能であり、制御パネルの表示装置に示されたパラメーターによって、膨張・収縮の継続時間、異なる空気セルの圧力調整等を行うことができる。
典型的な実施形態では、圧力値は５０から７０kgの間で設定することができる。例えば、Ａ空気セルゾーンとＣ空気セルゾーンの圧力が５０kg未満である場合、Ａ空気セルゾーンとＣ空気セルゾーンに対応するバルブは、マイクロプロセッサによって開かれ、また、膨張装置は、エアダクトを介してＡ空気セルゾーンとＣ空気セルゾーンを膨張させるように、マイクロプロセッサによって制御される。
Ａ空気セルゾーンとＣ空気セルゾーンの圧力が、７０kgに到達した場合、膨張装置は、マイクロプロセッサによって、Ａ空気セルゾーンとＣ空気セルゾーンの膨張を止め、Ａ空気セルゾーンとＣ空気セルゾーンに対応するバルブは閉じられ、７０kgの圧力が維持される。次に、この状態がある一定時間維持された後、ユーザの体重によって収縮し、または収縮装置が急速に収縮させるよう作動し、Ａ空気セルゾーンとＣ空気セルゾーンの対応するバルブが開く。また、Ａ空気セルゾーンとＣ空気セルゾーンの圧力が、５０kg未満のとき（あるいは５０kgに達して一定時間が経過した後）、膨張装置はマイクロプロセッサに制御されて、Ａ空気セルゾーンとＣ空気セルゾーンを再度膨張させ、その結果、Ａ空気セルゾーンとＣ空気セルゾーンが繰り返し膨張・収縮する。そのため、身体はこの循環プロセスによって交互に加圧される。以上の説明は、Ａ空気セルゾーンとＣ空気セルゾーンでの圧力調整の典型的な実例であり、Ｂ空気セルゾーンとＤ空気セルゾーンも同様に膨張・収縮する。また、膨張・収縮時間、及び膨張・収縮時の圧力は、クッションの異なる空気セルゾーン毎に設定することができる。クッションの異なる空気セルゾーンにおける膨張・収縮速度は、一定であっても可変であってもよい。異なる空気セルゾーンは、上述のように交互に圧力が加えられ、クッションを長時間利用するユーザの臀部の異なる部分に交互に圧力が加えられる結果、人体の特定部分に連続的に加圧されることを防ぐことによって、床ずれが発生する可能性を抑える。

さらに、図５Ｂに示されるように、手動圧力調整可能な床ずれ防止クッション１０については、自動圧力調整器１４０は手動膨張装置１１ｂと交換可能である。手動膨張装置１１ｂは、エアダクトのそれぞれのジョイントと流体接続されている。あるいは、手動膨張装置１１ｂは、方向制御バルブ１３０によるエアダクトの各ジョイントと流体接続されている。図５Ｂは、方向制御バルブを備えた実施形態を示しているが、方向制御バルブがなくても使用可能である。

異なる空気セルゾーンの膨張・収縮は、バルブまたは上述の方向制御バルブと協働する手動膨張装置の操作によって、作動させることができる。例えば、Ｂ空気セルゾーンとＤ空気セルゾーンが内部の低圧を維持するために収縮する間、Ａ空気セルゾーンとＣ空気セルゾーンは内部の高圧を維持するために膨張することができる。そして、この状態が１０−６０分間継続すると、次に、Ａ空気セルゾーンとＣ空気セルゾーンが内部の低圧を維持するために収縮し、Ｂ空気セルゾーンとＤ空気セルゾーンはその中の高圧を維持するために膨張する。そのような状態が１０−６０分継続した後、Ｂ空気セルゾーンとＤ空気セルゾーンが内部の低圧を維持するために再収縮し、Ａ空気セルゾーンとＣ空気セルゾーンは内部の高圧を維持するために再膨張する。このように、異なる空気セルゾーンに、交互に圧力が加えられる（すなわち、交互に膨らむ）ことにより、ユーザの臀部の異なる部分に交互に圧力が加えられ、身体の特定部分に連続的に加圧されることを防ぐことによって、床ずれ発生の可能性を抑えることができる。

さらに、図６と図７を参照すると、空気セルアレイ１０１の各空気セルは柱状空気セル１００である。この柱状空気セル１００は同一のあるいは異なる高さを有している。この柱状空気セル１００は、柱状アウターケーシング層１３と、このアウターケーシング層１３内に配置された柱状空気セル１０４を含んでいる。このアウターケーシング層１３は、同一素材で一体成形されている。アウターケーシング層１３は、底部から頂部まで同じ壁厚で形成されている。柱状空気セル１４は発泡スポンジから直接形成され、優れた適合性と安定した性能であるだけでなく、空気セルの形状維持することによって空気セルの全体的な安定性を向上させる。
一方、柱状空気セル１４の頂部にはヒドロゲル層１５が配置されている。ヒドロゲル層１５は、柱状空気セル１４の頂部に直接形成され、優れた適合性と接着性能がある。このヒドロゲルの中の高い含水性と定温変化物質は、冷涼感を継続してもたらす。 アウターケーシング層１３、柱状空気セル１４及び封止層１６内には空気が満たされており、空気セルの湿気と温度を制御するように、空気セル中のガスと置換される。アウターケーシング層１３の頂部は、エッジとコーナーを減らして、接触面積を増やすように、上方へ隆起した円弧面となっている。このため、身体が円弧状ヒドロゲル層１５の頂部と接触するとき、不快感や痛みを生じさせることがない。

封止層１６は、柱状空気セル１４の頂部とヒドロゲル層１５の間に位置している。封止層１６は、アウターケーシング層１３の内壁に密着している。封止層１６は、アウターケーシング層１３と同一材料で構成することができる。アウターケーシング層１３の内壁に密着する封止層１６は、第二次加硫工程の後に形成され、それによって、ヒドロゲル層１５の気密性、硬度及び美観が確保される。そのため直接成形されたヒドロゲルは、身体によって押されたり、重力を受けても剥落したり、漏れたりすることがない。

図８から図１０に示すように、柱状空気セル１００の横断面は、四つ星状、円筒状、あるいは直方体状である。柱状空気セル１００の横断面がこの３つの形に限られることはなく、楕円、三角形、５つ星状等の形状でもよいことを理解する。

図１１は、本発明の第２実施形態による空気セルゾーンの分布を表している。図１１と下記の配列によると、空気セルアレイ１０１の空気セルは、Ｅ空気セルゾーン２１０、Ｂ空気セルゾーン１１、Ｃ空気セルゾーン２１２、Ｄ空気セルゾーン２１３及びＡ２空気セルゾーン１４に分けられる。 図１１の中で、１０×１０の空気セル配列は、下記の配列と一致する。しかし、当該業者は、下記の配列を空気セルの数量によって形成された異なる配列に置き換えることが可能であることを理解する。これに加えて、第１エア通路、第２エア通路及び第３エア通路は、空気セルアレイ１０１の下に位置している。第１エア通路はＣ空気セルゾーン２１２とＡ空気セルゾーン２１４に接続されて連通しており、第２エア通路はＢ空気セルゾーン２１１とＤ空気セルゾーン２１３に接続されて連通しており、第３エア通路はＥ空気セルゾーン２１０に接続されて連通している。

さらに、本実施形態において、圧力調整可能な床ずれ防止クッションは、エアダクトと自動圧力調整器または手動膨張装置を備えている。これらの接続方法は、第１実施形態のものと類似している。さらに、以下の実施形態においては、自動圧力調整器について説明する。当該者は、本発明の全ての実施形態において自動圧力調整器の代わりに手動膨張装置が使用可能であることを理解する。さらに、自動圧力調整器のマイクロプロセッサは、異なる空気セルゾーンを膨張・収縮させるために、バルブ、膨張装置及び収縮装置を制御することができる。例えば、自動圧力調整器の制御下で、Ａ空気セルゾーンとＣ空気セルゾーンは高圧を維持するよう膨張する一方、Ｂ空気セルゾーンとＤ空気セルゾーンは低圧を維持するよう収縮する。そして、このような状態は、例えば１−１０分続き、その後、自動圧力調整器の制御下において、Ｂ空気セルゾーンとＤ空気セルゾーンは高圧を維持するように膨張する一方、Ａ空気セルゾーンとＣ空気セルゾーンは低圧を維持するように収縮する。このような状態は、例えば１−１０分続き、その後再び、Ａ空気セルゾーンとＣ空気セルゾーンは高圧を維持するように膨張する一方、Ｂ空気セルゾーンとＤ空気セルゾーンは低圧を維持するように収縮する。クッションが使用される場合、Ｅ空気セルゾーンはユーザーの大腿部に位置するよう接触する。そして自動圧力調整器の制御下で、他の空気セルゾーンとは異なる圧力と膨張・収縮周期で、膨張・収縮する。あるいは、Ｅ空気セルゾーンは、膨張後、定圧を維持する。異なる空気セルゾーンにおける膨張・収縮プロセスが継続している間、ユーザ毎に圧力を調整することが可能である。例えば、ユーザ自身で、制御パネルの調整ボタンにより、動きやすさと体重に基づき、膨張・収縮圧力と継続時間を設定及び調整することができる。また、制御パネルの表示装置に示されるパラメータを用いることによって、異なる空気セルゾーン毎に膨張・収縮継続時間、圧力を選択的に調整することが可能である。典型的な実施形態では、適切な圧力は６０〜７０kgに設定され、Ｅ空気セルゾーンに対応するバルブがマイクロプロセッサにより開放され、Ａ空気セルゾーンとＣ空気セルゾーンの圧力が６０kg未満であるとき、エアダクトを介してＥ空気セルゾーンを膨張させるため、マイクロプロセッサが膨張装置を制御する。 Ｅ空気セルゾーンの圧力が７０kgまで達すると、マイクロプロセッサが膨張装置を制御し、Ｅ空気セルゾーンと対応するバルブは７０kgの圧力を維持するために閉じられる。 空気がゆっくりと排出されるため、Ｅ空気セルゾーンの圧力が６０kg未満になると、マイクロプロセッサで制御されている膨張装置は、Ｅ空気セルゾーンに６０〜７０kgの圧力を維持するために再膨張する。以上の説明は、Ｅ空気セルゾーンにおける自動圧力調整（または、自動圧力膨張）の典型的な実例であるが、空気ゾーンごとに様々な膨張・収縮の制御設定することが可能であり、クッションの空気ゾーン毎に対して、膨張・収縮の継続時間を個別に設定し、膨張・収縮圧力を調整することが可能である。それぞれの空気セルゾーンの膨張・収縮速度は、一定でも可変でもよい。このように、異なる空気セルゾーンが交互に膨張・収縮を繰り返す結果、長時間クッションに座るユーザ臀部の異なる部分が交互に加圧される。そうすることによって身体の特定部分が連続的に加圧されることを防ぎ、床ずれが発生の可能性を抑える。

図１２は、本発明の第３実施形態による空気セルゾーンの配列を表している。図１２と下記の配列によると、空気セルアレイ１０１の空気セルは、Ａ１空気セルゾーン３１０、Ａ２空気セルゾーン３１１、Ａ３空気セルゾーン３１２、Ａ４空気セルゾーン３１３、Ｂ１空気セルゾーン３２０、Ｂ２空気セルゾーン３２１、Ｂ３空気セルゾーン３２２、Ｂ４空気セルゾーン３２３、Ｃ空気セルゾーン３３０、Ｄ空気セルゾーン３４０とＥ空気セルゾーン３５０に分けられている。図１２の中で、１０×１０の空気セル配列は、下記の配列と一致する。しかし、当該業者は、下記の配列を空気セルの数量によって形成された異なる配列に置き換えることが可能であることを理解する。これに加えて、第１エア通路、第２エア通路、第３エア通路、第４エア通路及び第５エア通路は、空気セルアレイ１０１の下に位置している。また、第１エア通路はＡ１空気セルゾーン３１０、Ａ２空気セルゾーン３１１、Ａ３空気セルゾーン３１２及びＡ４空気セルゾーン３１３に接続されて連通しており、第２エア通路は、Ｂ１空気セルゾーン３２０、Ｂ２空気セルゾーン３２１、Ｂ３空気セルゾーン３２２及びＢ４空気セルゾーン３２３に接続されて連通しており、第３エア通路は、Ｃ空気セルゾーン３３０に接続されて連通しており、第４エア通路は、Ｄ空気セルゾーン３４０に接続されて連通しており、第５エア通路は、Ｅ空気セルゾーン３５０に接続されて連通している。

さらに、本実施形態において、圧力調整可能な床ずれ防止クッションは、エアダクトと自動圧力調整器（または手動膨張装置、詳細は図示していない）を備えている。これらの接続方法は第１実施形態と同様であり、自動圧力調整器のマイクロプロセッサは、異なる空気セルゾーンを膨張・収縮させるため、バルブ、膨張・収縮装置を制御することができる。例えば、自動圧力調整器の制御下で、Ａ１空気セルゾーン、Ａ２空気セルゾーン、Ａ３空気セルゾーン及びＡ４空気セルゾーンは高圧を維持するよう膨張する一方、Ｂ１空気セルゾーン、Ｂ２空気セルゾーン、Ｂ３空気セルゾーン及びＢ４空気セルゾーンは低圧を維持するよう収縮する。そして、このような状態が例えば１−１０分継続した後、自動圧力調整器の制御下で、Ａ１空気セルゾーン、Ａ２空気セルゾーン、Ａ３空気セルゾーン及びＡ４空気セルゾーンは低圧を維持するよう収縮し、一方、Ｂ１空気セルゾーン、Ｂ２空気セルゾーン、Ｂ３空気セルゾーン及びＢ４空気セルゾーンは高圧を維持するように膨張する。このように、膨張と収縮が交互に繰り返される。それと同時に、自動圧力調整器は、Ａ１空気セルゾーン、Ａ２空気セルゾーン、Ａ３空気セルゾーン、Ａ４空気セルゾーン、Ｂ１空気セルゾーン、Ｂ２空気セルゾーン、Ｂ３空気セルゾーン及びＢ４空気セルゾーンの膨張・収縮と協働するように、Ｃ空気セルゾーン、Ｄ空気セルゾーンおよびＥ空気セルゾーンを、それぞれ個別に、また特定の周期で膨張・収縮させる。Ｃ空気セルゾーン、Ｄ空気セルゾーン及びＥ空気セルゾーンの膨張・収縮周期と圧力は、同一でも異なっていてもよく、クッションを実際に使用するユーザーが調整可能である。さらに、一旦膨張した後、Ｅ空気セルゾーンは定圧を維持する。加えて、膨張・収縮の継続時間は、例えば膨張・収縮速度、必要なガス量、圧力の強さ等のパラメータによって、選択的に調整することができる。さらに、異なる空気セルの膨張・収縮継続時間や圧力等は、制御パネルの表示装置に表示されたパラメータによって選択調整可能である。空気セルゾーンは、交互に膨張・収縮するため、異なる空気セルゾーンの圧力が繰り返しに変化する結果、長時間クッションを利用するユーザの臀部の異なる部分が交互に加圧され、身体の特定部分が連続的に加圧されることを防ぎ、床ずれが発生する可能性を抑える。

図１３は、本発明の第４実施形態による空気セルゾーンの配列を表している。図１３と下記の配列によると、空気セルアレイ１０１の空気セルは、Ａ１空気セルゾーン４１０、Ａ２空気セルゾーン４１１、Ａ３空気セルゾーン４１２、Ｂ１空気セルゾーン４２０、Ｂ２空気セルゾーン４２１、Ｂ３空気セルゾーン４２２、Ｃ空気セルゾーン４３０、Ｄ空気セルゾーン４４０、Ｅ空気セルゾーン４５０及びＦ空気セルゾーン４６０に分けられている。図１３の中で、１０×１０の空気セル配列は、下記の配列と一致する。しかし、当該業者は、下記の配列を空気セルの数量によって形成された異なる配列に置き換えることが可能であることを理解する。これに加えて、第１エア通路、第２エア通路、第３エア通路、第４エア通路、第５エア通路及び第６エア通路は、空気セルアレイ１０１の下に位置している。そして、第１エア通路は、Ａ１空気セルゾーン４１０、Ａ２空気セルゾーン４１１及びＡ３空気セルゾーン４１２に接続されて連通しており、第２エア通路は、Ｂ１空気セルゾーン４２０、Ｂ２空気セルゾーン４２１及びＢ３空気セルゾーン４２２に接続されて連通しており、第３エア通路は、Ｃ空気セルゾーン４３０に接続されて連通しており、第４エア通路はＤ空気セルゾーン４４０に接続されて連通しており、第５エア通路はＥ空気セルゾーン４５０に接続されて連通しており、第６エア通路は、Ｆ空気セルゾーン４６０に接続されて連通している。

本実施形態において、圧力調整可能な床ずれ防止クッションは、エアダクトと自動圧力調整器（または手動膨張装置、詳細は図示していない）を備えている。これらの接続方法は第１実施形態のそれと同様であり、自動圧力調整器のマイクロプロセッサは、異なる空気セルゾーンを膨張・収縮させるために、バルブや膨張・収縮装置を制御することができる。例えば、自動圧力調整器の制御下で、Ａ１空気セルゾーン、Ａ２空気セルゾーン、Ａ３空気セルゾーンは高圧を維持するように膨張する一方、Ｂ１空気セルゾーン、Ｂ２空気セルゾーン、Ｂ３空気セルゾーンは低圧を維持するように収縮する。そして、このような状態が例えば１−１０分継続した後、自動圧力調整器の制御下で、Ａ１空気セルゾーン、Ａ２空気セルゾーン、Ａ３空気セルゾーンは低圧を維持するため収縮する一方、Ｂ１空気セルゾーン、Ｂ２空気セルゾーン、Ｂ３空気セルゾーンは高圧を維持するよう膨張する。そして、このような状態が例えば１−１０分継続した後、膨張と収縮が交互に繰り返される。それと同時に、自動圧力調整器は、Ａ１空気セルゾーン、Ａ２空気セルゾーン、Ａ３空気セルゾーン、Ｂ１空気セルゾーン、Ｂ２空気セルゾーン、及びＢ３空気セルゾーンの膨張・収縮と協働するように、特定の周期で、Ｃ空気セルゾーン、Ｄ空気セルゾーン、Ｅ空気セルゾーン及びF空気セルゾーンを膨張・収縮させる。第３実施形態と同様に、Ｃ空気セルゾーン、Ｄ空気セルゾーン、Ｅ空気セルゾーン及びＦ空気セルゾーンの膨張・収縮周期と圧力は調整可能である。さらに、一旦膨張した後、Ｅ空気セルゾーンは変化することなく定圧を維持する。異なる空気セルゾーンは、交互に膨張・収縮され、異なる空気セルゾーンの圧力が交互に変化する結果、長時間利用するユーザの臀部の異なる部分が交互に加圧され、身体の特定部分が連続的に加圧されることを防ぎ、床ずれが発生する可能性を抑える。

図１４は、本発明の第５実施形態による空気セルゾーンの配列を示している。
図１４と下記の配列によると、空気セルアレイ１０１の空気セルは、Ａ１空気セルゾーン５１０、Ａ２空気セルゾーン５１１、Ａ３空気セルゾーン５１２、Ａ４空気セルゾーン５１３、Ａ５空気セルゾーン５１４、Ｂ１空気セルゾーン５２０、Ｂ２空気セルゾーン５２１、Ｂ３空気セルゾーン５２２、Ｂ４空気セルゾーン５２３、Ｂ５空気セルゾーン５２４及びＣ空気セルゾーン５３０に分けられている。
図１４では、２０×２０の空気セル配列は、下記の配列に一致するが、それはこれまでの実施形態の中で用いられた１０×１０空気セル配列とは異なる。すなわち、これまでの実施形態では、配列中の１つの文字位置は、一つの空気セルに相当するのに対し、この実施形態では、下記の配列中の１つの文字位置は４つの空気セルに相当している結果、２０×２０の空気セルアレイを形成している。勿論、これは単なる例示であり、当該業者は、さらに次に記載の配列中の１つの文字位置に、異なる空気セル数量（例えば３つの空気セル、５つの空気セル、９つの空気セル等）を当て嵌めてもよい。したがって、これまでの実施形態中では、一例として１０×１０の空気セル配列を示したが、２０×２０の空気セル配列あるいは数量が異なるの空気セルで作られた配列を図示表示に使用することができる。また、第１エア通路、第２エア通路及び第３エア通路は、空気セルアレイ１０１の下に位置している。そして、第１エア通路は、Ａ１空気セルゾーン５１０、Ａ２空気セルゾーン５１１、Ａ３空気セルゾーン５１２、Ａ４空気セルゾーン５１３及びＡ５空気セルゾーン５１４に接続されて連通しており、第２エア通路は、Ｂ１空気セルゾーン５２０、Ｂ２空気セルゾーン５２１、Ｂ３空気セルゾーン５２２、Ｂ４空気セルゾーン５２３及びＢ５空気セルゾーン５２４に接続されて連通しており、第３エア通路は、Ｃ空気セルゾーン５３０に接続されて連通している。

さらに、本実施形態において、圧力調整可能な床ずれ防止クッションは、エアダクトと自動圧力調整器（または手動膨張装置、詳細は図示していない）を備えている。これらの接続方法は第１実施形態のそれと同様であり、自動圧力調整器のマイクロプロセッサは、異なる空気セルゾーンを膨張・収縮させるために、バルブ、膨張・収縮装置を制御することができる。例えば、自動圧力調整器の制御下で、Ａ１空気セルゾーン、Ａ２空気セルゾーン、Ａ３空気セルゾーン、Ａ４空気セルゾーン、Ａ５空気セルゾーンは高圧を維持するよう膨張する一方、Ｂ１空気セルゾーン、Ｂ２空気セルゾーン、Ｂ３空気セルゾーン、Ｂ４空気セルゾーン、Ｂ５空気セルゾーンは低圧を維持するよう収縮する。このような状態が例えば１−１０分継続した後、Ａ１空気セルゾーン、Ａ２空気セルゾーン、Ａ３空気セルゾーン、Ａ４空気セルゾーン、Ａ５空気セルゾーンは低圧を維持するよう収縮する一方、Ｂ１空気セルゾーン、Ｂ２空気セルゾーン、Ｂ３空気セルゾーン、Ｂ４空気セルゾーン、Ｂ５空気セルゾーンは高圧を維持するよう膨張する。このように膨張と収縮が交互に繰り返され、このような状態が例えば１−１０分継続する。同時に、自動圧力調整器は、Ａ１空気セルゾーン、Ａ２空気セルゾーン、Ａ３空気セルゾーン、Ａ４空気セルゾーン、Ａ５空気セルゾーン、Ｂ１空気セルゾーン、Ｂ２空気セルゾーン、Ｂ３空気セルゾーン、Ｂ４空気セルゾーン及びＢ５空気セルゾーンの膨張・収縮と協働するように、特定の周期で、Ｃ空気セルゾーンを膨張・収縮させる。また、一度膨張すると、Ｃ空気セルゾーンは変化することなく定圧を維持する。それぞれ空気セルゾーンは、交互に膨張・収縮を繰り返し、異なる空気セルゾーンの圧力が交互に変化する結果、長時間利用するユーザの臀部の異なる部分が交互に加圧され、身体の特定部分が連続的に加圧されることを防ぎ、床ずれが発生する可能性を抑える。空気セルゾーンに対する膨張・収縮の周期と圧力は、ユーザ毎に調整可能である。例えば、ユーザの動きやすさと体重に応じて膨張・収縮の周期と圧力を調整することができる。

本発明の上記複数の各実施形態において示した、異なる空気セルゾーンの膨張・収縮の状態は、本発明の原理及び有効性を説明するためのものである。異なる空気セルゾーンの膨張・収縮周期あるいは圧力は、同一であっても異なっていてもよく、それぞれのユーザの状態によって、実現可能性ある方法になるように調整、変更することができる。本発明の上記各実施形態では、空気セルゾーンの複数の空気セルの接続方法も多様化されており、各空気セルゾーンでの空気セル中の連通が保証される限り、単一に定義されない。

さらに、各実施形態において、圧力センサ、温度センサ、湿度センサ等、様々な種類のセンサを用いることができる。圧力センサは空気圧を測定するために、エアダクトあるいはバルブの近傍で用いることができる。この圧力センサは、マイクロプロセッサに測定データを送信するために電気的に接続される。また、圧力を測定することが可能な種類のバルブについては、圧力センサは省略可能である。圧力センサは当該業者にとっては共通の技術手段で、本発明の特徴ではない。したがって、詳細な説明は省略する。

本発明によれば、床ずれの発生を有効に防ぐことができる。使用例として、ユーザが圧力調整可能な床ずれ防止クッションに座る場合、必要に応じて異なる空気セルゾーンが膨張・収縮され、異なる空気セルゾーンの圧力と圧力継続時間が制御される。このとき、圧力及び圧力持続時間は、ユーザの状態により設定され、その結果、臀部の異なる部分は、同一のまたは異なる圧力を一定時間受ける。患者の臀部が長時間クッションに接している場合、空気セルの表面上の温度と湿度を下げるため、空気セルに空気を与える別の装置を付け加えることができる。

さらに、自動圧力調整器は、体重の違いに応じた異なるパラメータで設定可能である。圧力が上限値より高い、もしくは下限値より低いときに、圧力調整可能な床ずれ防止クッションを膨張・収縮させるよう、膨張・収縮装置が制御する。異なる空気セルゾーンは、自動圧力調整器によって交互に膨張・収縮させることができる。

上記実施形態は、本発明の原理及び有効性を説明するためのものであって、本発明はこれに制限されていない。当該業者は、本発明の趣旨及び範囲及び請求範囲の保護範囲内で、実施形態の修正をすることができる。したがって、本発明の保護範囲は添付の特許請求範囲に従うものとする。

１０ 圧力調整可能な床ずれ防止クッション
１１ａ 膨張装置
１１ｂ 手動膨張装置
１２ 収縮装置
１３ アウターケーシング層
１４ 柱状空気セル
１５ ヒドロゲル層
１６ 封止層
１０１ １０４ エア通路
１０３ ベース
１０５ エアダクト
１０６ バルブ
１１０ Ａ空気セルゾーン
１１１ Ｂ空気セルゾーン
１１２ Ｃ空気セルゾーン
１１３ Ｄ空気セルゾーン
１２０ 制御パネル
１２１ 表示装置
１２２ 調整ボタン
１３０ 方向制御バルブ
１４０ 自動圧力調整器
２１０ ３５０ ４５０ Ｅ空気セルゾーン
２１１ Ｂ空気セルゾーン
２１２ ３３０ ４３０ ５２４ Ｃ空気セルゾーン
２１３ ３４０ ４４０ Ｄ空気セルゾーン
２１４ Ａ空気セルゾーン
３１０ ４１０ ５１０ Ａ１空気セルゾーン
３１１ ４１１ ５１１ Ａ２空気セルゾーン
３１２ ４１２ ５１２ Ａ３空気セルゾーン
３１３ ４１３ ５１３ Ａ４空気セルゾーン
３２０ ４２０ ５２０ Ｂ１空気セルゾーン
３２１ ４２１ ５２１ Ｂ２空気セルゾーン
３２２ ４２２ ５２２ Ｂ３空気セルゾーン
３２３ ４３０ ５２３ Ｂ４空気セルゾーン
４６０ Ｆ空気セルゾーン

Claims (11)

1. 少なくとも４つの空気セルゾーンに分割された複数の空気セルを有し、各ゾーン内の空気セルは互いに連通する一方、隣接する他のゾーンの空気セルとは非連通の複数の空気セルを有する空気セルアレイ；
   上記空気セルアレイの下に位置し、少なくとも一つの空気セルゾーンに接続されて連通する複数のエア通路；
   上記複数の空気セルを有する上記空気セルアレイと、上記複数のエア通路が配置されたベース；
   上記ベース内に配置され、一端部が対応する上記エア通路に連通し、他端部はクッションの外部に位置するジョイントを備えた複数のエアダクト、各エアダクトは対応するバルブを有すること；及び
   上記複数のエアダクトのジョイントに流体結合されていて、各エアダクトの上記バルブが電気的に接続されており、各エアダクトを膨張・収縮させることを可能とする自動圧力調整器；
   を有することを特徴とする圧力調整可能な床ずれ防止クッション。
2. 請求項１記載の圧力調整可能な床ずれ防止クッションにおいて、
   上記自動圧力調整器は、
   マイクロプロセッサ；
   上記マイクロプロセッサに電気的に接続された表示装置と複数の調整ボタンを備えた制御パネル；及び、
   複数のエアダクトの各ジョイントに連通し、かつ上記マイクロプロセッサに電気的に接続され、制御される膨張装置と収縮装置；を備え、上記マイクロプロセッサは、各エアダクトのそれぞれのバルブに電気的に接続されており、該バルブの開閉を制御する圧力調整可能な床ずれ防止クッション。
3. 少なくとも４つの空気セルゾーンに分割された複数の空気セルを有し、各ゾーン内の空気セルは互いに連通する一方、隣接する他のゾーンの空気セルとは非連通の複数の空気セルを有する空気セルアレイ；
   上記空気セルアレイの下に位置し、少なくとも一つの空気セルゾーンに接続されて連通する複数のエア通路；
   上記複数の空気セルを有する上記空気セルアレイと、上記複数のエア通路が配置されたベース；
   上記ベース内に配置され、一端部が対応する上記エア通路に連通し、他端部はクッションの外部に位置するジョイントを備えた複数のエアダクト、各エアダクトは対応するバルブを有すること；
   及び上記複数のエアダクトの各ジョイントに流体結合されていて、手動にて対応する上記各エアダクトを膨張させる手動膨張装置；を有する特徴とする圧力調整可能な床ずれ防止クッション。
4. 請求項３記載の圧力調整可能な床ずれ防止クッションにおいて、
   上記手動膨張装置は、方向制御バルブによって複数の上記エアダクトのそれぞれのジョイントに流体結合されている圧力調整可能な床ずれ防止クッション。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項記載の圧力調整可能な床ずれ防止クッションにおいて、
   エア通路の数は、空気セルゾーンの数より少ない圧力調整可能な床ずれ防止クッション。
6. 請求項５記載の圧力調整可能な床ずれ防止クッションにおいて、
   上記空気セルアレイは、時計回り方向にＡ空気セルゾーン、Ｂ空気セルゾーン、Ｃ空気セルゾーン、Ｄ空気セルゾーンの等面積の４つの空気セルゾーンに分割されていて、上記エア通路は、第１エア通路及び第２エア通路の２つからなり、
   上記第１エア通路は、Ａ空気セルゾーン及びＣ空気セルゾーンに接続されて連通しており、第２エア通路は、Ｂ空気セルゾーン及びＤ空気セルゾーンに接続されて連通している、圧力調整可能な床ずれ防止クッション。
7. 請求項５記載の圧力調整可能な床ずれ防止クッションにおいて、
   次に記載の配列のＡ空気セルゾーン、Ｂ空気セルゾーン、Ｃ空気セルゾーン、Ｄ空気セルゾーン及びＥ空気セルゾーンに分割されており、複数の上記エア通路は、第１エア通路、第２エア通路及び第３のエア通路を有しており、
   第１エア通路は、Ａ空気セルゾーン及びＣ空気セルゾーンに接続されて連通しており、第２エア通路は、Ｂ空気セルゾーン及びＤ空気セルゾーンに接続されて連通しており、第３のエア通路はＥ空気セルゾーンに接続されて連通している圧力調整可能な床ずれ防止クッション。
   
8. 請求項５記載の圧力調整可能な床ずれ防止クッションにおいて、
   上記空気セルアレイは、次に記載の配列のＡ１空気セルゾーン、Ａ２空気セルゾーン、Ａ３空気セルゾーン、Ａ４空気セルゾーン、Ｂ１空気セルゾーン、Ｂ２空気セルゾーン、Ｂ３空気セルゾーン、Ｂ４空気セルゾーン、Ｃ空気セルゾーン、Ｄ空気セルゾーン及びＥ空気セルゾーンに分割されており、複数の上記エア通路は、第１エア通路、第２エア通路、第３エア通路、第４エア通路及び第５エア通路を有しており、
   第１エア通路は、Ａ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４空気セルゾーンに接続されて連通しており、第２エア通路は、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３及びＢ４空気セルゾーンに接続されて連通しており、第３エア通路はＣ空気セルゾーンに接続されて連通しており、第４エア通路はＤ空気セルゾーンに接続されて連通しており、第５エア通路はＥ空気セルゾーンに接続されて連通している圧力調整可能な床ずれ防止クッション。
   
9. 請求項５記載の圧力調整可能な床ずれ防止クッションにおいて、
   上記空気セルアレイは、次に記載の配列のＡ１空気セルゾーン、Ａ２空気セルゾーン、Ａ３空気セルゾーン、Ｂ１空気セルゾーン、Ｂ２空気セルゾーン、Ｂ３空気セルゾーン、Ｃ空気セルゾーン、Ｄ空気セルゾーン、Ｅ空気セルゾーン及びF空気セルゾーンに分割されており、複数の上記エア通路は、第１エア通路、第２エア通路、第３エア通路、第４エア通路、第５エア通路及び第６エア通路を有しており、
   第１エア通路は、Ａ１、Ａ２及びＡ３空気セルゾーンに接続されて連通しており、第２エア通路は、Ｂ１、Ｂ２及びＢ３空気セルゾーンに接続されて連通しており、第３エア通路はＣ空気セルゾーンに接続されて連通しており、第４エア通路はＤ空気セルゾーンに接続されて連通しており、第５エア通路はＥ空気セルゾーンに接続されて連通しており、第６エア通路はＦ空気セルゾーンに接続されて連通している圧力調整可能な床ずれ防止クッション。
   
10. 請求項５記載の圧力調整可能な床ずれ防止クッションにおいて、
    上記空気セルアレイは、次に記載の配列のＡ１空気セルゾーン、Ａ２空気セルゾーン、Ａ３空気セルゾーン、Ａ４空気セルゾーン、Ａ５空気セルゾーン、Ｂ１空気セルゾーン、Ｂ２空気セルゾーン、Ｂ３空気セルゾーン、Ｂ４空気セルゾーン、Ｂ５空気セルゾーン及びＣ空気セルゾーンに分割されており、複数の上記エア通路は、第１エア通路、第２エア通路及び第３エア通路を有しており、
    第１エア通路は、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４及びＡ５空気セルゾーンに接続されて連通しており、第２エア通路は、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４及びＢ５空気セルゾーンに接続されて連通しており、第３エア通路はＣ空気セルゾーンに接続されて連通している圧力調整可能な床ずれ防止クッション。
    
11. 請求項６から１０のいずれか１記載の圧力調整可能な床ずれ防止クッションにおいて、
    上記空気セルアレイ中の各空気セルは柱状空気セルであり、
    該柱状空気セルは、アウターケーシング層に配置された柱状アウターケーシング層及び柱状空気セルを含み、
    上記柱状空気セルの頂部にヒドロゲル層が配置されており、
    上記柱状空気セルの頂部と上記ヒドロゲル層との間には封止層が配置されており、アウターケーシング層、柱状空気セル及び封止層の間に形成された空間に空気が封入されている圧力調整可能な床ずれ防止クッション。