Brevet FR2610826A1 — publié le 19880819

La presente invention concerne un matelas à eau. Il est connu qu'avec les matelas traditionnels en mousse ou à ressorts, le corps s' appuie de façon plus prononcée au niveau des parties de corps en relief, en particulier au niveau où les os sont recouverts par une moindre quantité de tissus musculaires. La pression accentuée sur ces zones diminue la circulation du sang dans cellesci, et, dans le cas où L'utilisateur du matelas n'a pas la possibilité de se retourner, une pression prolongée sur la même zone est défavorable au sommeil et risque de provoquer la formation d'escarres. Certes, ces zones de pression plus prononcees pourraient être évitées au moyen d'un matelas ayant une souplesse telle que la répartition des pressions serait pratiquement uniforme sur la surface du corps en contact avec le matelas. De teLs matelas Sont toutefois extrêment complexes à réaliser et donc d'un prix de revient très éLevé. Afin d'améliorer le confort des matelas, on a proposé de réaliser des matelas à eau comprenant une poche à eau formée par une enceinte flexible en matière étanche à l'eau qui, une fois remplie, épouse exactement le contour du corps allongé sur celle-ci et répartit un peu plus réguliè- rement les contraintes qu'un matelas traditionnel. Toutefois, on a constaté que l'utilisation de ces matelas continue à provoquer des zones de pression supérieures au niveau des parties saillantes du corps d'un utilisateur, et donc La formation d'escarres pour une personne alitée de façon prolongee. IL a déjà été proposé, notamment dans le brevet américain 3.605.145 de réaliser un matelas au moyen d'une poche d'air subdivisée par des cloisons internes perforées et dont la surface supérieure comporte des capsules flexibles reliées à la poche d'air par des orifices calibrés. La réalisation d'un tel matelas reste très complexe, et donc très coûteuse, de plus, les poches remplies d'air ont tendance à trop s'écraser sous le poids de l'utilisateur et à réaliser finalement une surface uniforme analogue à celle d'un matelas traditionnel. Un but de la présente invention est de proposer un matelas évitant la formation d'escarres, réalisable de façon économique, et ayant néanmoins une efficacite et un confort satisfaisants. En vue de la réalisation de ce but, on prévoit selon l'invention un matelas à eau comprenant une poche à eau comportant une paroi inférieure, une paroi supérieure et des parois latérales réalises en matière flexible étanche à l'eau, et reliées entre elles de façon étanche, ce matelas comportant, sur une partie au moins de la paroi supérieure de la poche à eau, des capsules flexibles en saillie par rapport à celle-ci et ayant une paroi latérale généralement cylindrique présentant des parties aisément extensibles selon une direction axiale des capsules, ces capsules étant espacées les unes des autres et reliées de façon étanche à la paroi supérieure de la poche à eau et communiquant avec celle-ci par l'intermédiaire d'orifices, te matelas comportant en outre des moyens pour maintenir les capsules selon un écartement sensiblement constant. Ainsi, lorsque l'utilisateur prend appui sur le matelas, les capsules correspondant aux parties en saillie de son corps sont écrasées et le liquide transféré par cet écrasement provoque une extension des capsules correspondant aux parties en creux du corps de sorte que l'on obtient une multitude de zones de contacts ponctuels. Ceci permet à l'utilisateur de faire varier les points de compression sur son corps en déplaçant simplement celui-ci d'une faible distance sur le matelas. Selon une version avantageuse de l'invention, les moyens pour maintenir les capsules selon un ecartement sensiblement constant comprennent une couche de mousse, de préférence la couche de mousse a une hauteur au repos sensiblement égale à celle des capsules cylindriques. Ainsi, lors de l'enfoncement des capsules, la couche de mousse assure un léger contact avec le corps de l'utilisateur et augmente le confort du matelas sans diminuer ses pro priétés anti-escarres. Selon un mode de réaLisation préféré de l'invention, le matelas comporte au moins un organe de soufflage d'air disposé entre les capsules à L'exterieur de la poche à eau. Ainsi, l'air remonte entre Les capsules et assure une ventilation bénéfique du corps de l'utilisateur. Selon un aspect préféré de ce mode de réalisation de l'invention, le matelas comporte une housse externe en matière étanche à L'air et comportant une ouverture à la face supérieure du matelas. Ainsi, l'air provenant de l'organe de soufflage d'air se trouve entièrement canalisé vers La surface supérieure du matelas et l'utilisateur profite totalement de l'effet de ventilation réalisé. Selon encore un autre aspect avantageux de l'invention, le matelas comporte un volume étanche rempli de gaz disposé à l'intérieur de la poche à eau, de préférence ce volume étanche rempli de gaz comporte au moins un bloc de mousse à cellules fermées. Ainsi, on donne au matelas une soupLesse générale qui augmente son confort, on diminue le volume d'eau à l'intérieur de la poche et donc le poids total du matelas, et on provoque un laminage des mouvements d'eau entre les capsules lors des mouvements de l'utilisateur sur le matelas. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaStront à la lecture de la description qui suit en liaison avec la figure unique ci-jointe qui illustre un mode de réalisation particulier non limitatif du matelas eau selon l'invention. La figure unique est une vue en perspective, d'une portion, du matelas selon l'invention. En référence à la figure, le matelas à eau selon l'invention comprend une poche à eau généralement désignée en 1 comportant une paroi inférieure 2, une paroi supérieure 3 et des parois latérales 4 réalisées en matière flexible étanche à l'eau, par exemple en toile caoutchoutée. Selon l'invention, une partie au moins de la paroi supérieure 3 de la poche à eau est recouverte avec des capsules 5 en matière flexible étanche à l'eau, par exemple en caoutchouc moulé , ayant chacune un rebord 6 en forme de collerette fixé de façon étanche à la paroi supérieure 3 de la poche à eau 1 et délimitant un volume relié à la poche à eau 1 par un orifice 7 réalisé dans La paroi supérieure 3 de la poche à eau. Une partie au moins de la paroi latérale des capsules 5 présente des parties aisément extensibles. Dans le mode de réalisation représenté, ces parties aisément extensibles sont formées par des plis 8 réalisant des soufflets. Ainsi qu'on peut le voir sur la figure, les capsules flexibles 5 ont une paroi latérale généralement cylindrique, de section circulaire et sont espacées les unes des autres, l'écartement entre les capsules étant maintenu sensiblement constant par une couche de mousse 9 ayant une hauteur au repos sensiblement égale à celle des capsules cylindriques 5 et comportant des conduits verticaux 10 d'un diamètre très légèrement supérieur au diamètre externe de la paroi latérale des capsules 5. Le bloc de mousse 9 est de préférence une mousse à cellules ouvertes ou semi-ouvertes, par exemple une mousse du type utilisé pour réaliser l'assise de sièges. Des organes de soufflage d'air formés par des tuyaux perforés 11 sont de préférence disposés entre les capsules 5 à l'extérieur de la poche à eau, par exemple, comme illustré, à la base des capsules sous la couche de mousse 9. Les tuyaux perforés Il sont reliés à des moyens de pompage d'air non représentés pour envoyer de l'air sous pression dans les tuyaux perforés 11. Les moyens de pompages d'air peuvent en outre comprendre des moyens de chauffage afin d'amener l'air ambiant à une température confortable pour l'utilisateur. Bien que dans le mode de réalisation illustré le matelas comporte un tuyau perforé 11 entre chaque rangée de capsules flexibles 5, on peut réduire le nombre de tuyaux perforés en particulier dans le cas où le bloc de mousse 9 est à celLules ouvertes et assure donc une répartition de l'air soufflé. De préférence, le matelas comporte une housse externe 12 étanche à l'air dont la paroi inférieur passe sous la poche à eau 1 et dont la paroi latérale entoure complètement la poche à eau 1 et Le bloc de mousse 9, la paroi supérieure de cette housse 12 comportant une ouverture 13 à la surface supérieure du matelas. Ainsi, l'air soufflé par les tuyaux perforés 11 se trouve entièrement envoyé vers la surface supérieure du matelas. A ce propos on notera qu'il n'est pas nécessaire que la housse 12 s'étende sous la totalité de la surface inférieure de la poche à eau. Il suffit que la housse 12 forme un bandeau annulaire empêchant une fuite de l'air de ventilation sur les côtés et le dessous du matelas. Ceci peut être obtenu à partir d'une housse annulaire enserrant le bloc de mousse 9 et associée de façon étanche à la paroi latérale 4 de la poche à eau. Dans le mode de réalisation préféré illustré, un bloc de mousse à cellules fermées 14 est disposé à l'intérieur de la poche à eau 1. Le bloc de mousse à cellules fermées 14 a des dimensions de préférence légèrement inférieures à celles de la poche à eau 1 afin de permettre une circulation d'eau en assurant un laminage de. celle ci mais sans risquer d'en perturber trop fortement l'écoulement. A titre d'exemple non limitatif, un matelas selon l'invention a été réalisé avec des capsules cylindriques de section circulaire ayant un diamètre de 72 mm et une hauteur au repos de 105 mm, les capsules étant régulièrement réparties sur la surface supérieure du matelas avec une distance entre axes de 80 mm tant selon la direction longitudinale que selon la direction transversale du matelas. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation particulier décrit et est susceptible de variantes de réalisation. En particulier, bien que selon le mode de réalisation préféré, la paroi latérale des capsules soit réalisée sur toute sa hauteur avec des plis formant des soufflets, on peut réaliser des capsules ne présentant des soufflets que sur une partie de Leur hauteur ou encore des capsules présentant une paroi latérale suffisamment élastique pour permettre un allongement selon l'axe de la capsule. Dans ce cas toutefois, il faut s'assurer que lors des transferts de fluide la capsule ne se gonfle pas latéralement d'une façon préjudiciable à son mouvement aisé dans les conduits 10 du bloc de mousse 9. De plus, bien que les capsules aient été représentées sous forme de cylindres de section circulaire, on peut également envisager des capsules ayant une forme cylindrique quelconque, par exemple ayant une section transversale polygonale ou en forme de parts de gâteaux. On peut également prévoir des moyens de protection du matelas disposés sur la surface supérieure de celuici. Dans le cas d'un matelas comportant des organes de soufflage, on évitera bien entendu d'utiliser des moyens de protection étanches à l'air et, d'une façon générale, on évitera d'utiliser un tissu tendu qui diminuerait les effets de contacts ponctuels des capsules flexibles. REVENDICATIONS 1. Matelas à eau comprenant une poche à eau (1) comportant une paroi inférieure (2), une paroi supérieure (3) et des parois Latérales (4) réalisées en matière flexible étanche à l'eau et reliées entre e[les de façon étanche caractérisé en ce que sur une partie au moins de la paroi superieure (3) de la poche à eau, le matelas comporte des capsules flexibles (5) en saillie par rapport à celle-ci et ayant une paroi latérale généralement cylindrique présentant des parties (8) aisément extensibles selon une direction axiale des capsules, ces capsules étant espacées les unes des autres et reliées de façon étanche à la paroi supérieure (3) de la poche à eau et communiquant avec la poche à eau par l'intermédiaire d'orifices, et en ce que le matelas comporte des moyens pour maintenir les capsules selon un écartement sensiblement constant. 2. Matelas à eau selon la revendication 1 car & té- risé en ce que les parties aisément extensibles sont formées par des soufflets (8). 3. Matelas à eau selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé en ce que les moyens pour maintenir les capsules selon un écartement sensiblement constant comprennent une couche de mousse (9). 4. MateLas à eau selon la revendication 3 caractérisé en ce que la couche de mousse (9) a une hauteur au repos sensiblement égale à celle des capsules cylindriques (5). 5. Matelas à eau selon L'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce qu'il comporte au moins un organe de soufflage d'air (11) disposé entre les capsules (5) à l'extérieur de la poche à eau (1). 6. Matelas à eau selon La revendication 5 caractérisé en ce qu'il comporte une housse externe (12) en matière étanche à l'air et comportant une ouverture (13) à la face supérieure du matelas. 7. Matelas à eau selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce qu'il comporte un volume étanche (14) rempli de gaz disposé à l'intérieur de la poche à eau (1). 8. Matelas à eau selon la revendication 7 caracterisé en ce que le volume étanche rempli de gaz comporte au moins un bloc de mousse à cellules fermées (14).