Brevet FR2700950A1 — publié le 19940805

"Matelas anti-escarres à gonflement alterné" La présente invention concerne un matelas adapté à l'équipement d'un lit, siège ou équivalent et permettant notamment d'éviter l'apparition d'escarres dans le cas d'un séjour prolongé de l'utilisateur sur ledit lit ou siège. I1 est bien connu qu'un alitement prolongé, peut entraîner la formation d'escarres sur le corps, en particulier lorsque le sujet alité est immobilisé. Pour combattre ce problème grave en milieu hospitalier, de nombreuses solutions ont été proposées et notamment concernant le choix de la literie. La formation d'escarres est due à des pressions localisées excessives qu'exerce le matelas en certains points du corps du sujet, lesdites pressions nuisant à la circulation du sang dans les zones sur lesquelles elles s'exercent. On distingue les procédés statiques de lutte contre les escarres et les procédés dynamiques. Les procédés statiques consistent à permettre de mieux répartir la pression sur le corps du patient. Un exemple de dispositif mettant en oeuvre ce procédé est le matelas à eau.Ce type de matelas peut donner des résultats acceptables dans le cas d'alitement de courte ou moyenne durée. En revanche, il ne permet pas d'éviter l'apparition des escarres lors d'alitement de longue durée, surtout lorsque le sujet alité est immobilisé. I1 a été proposé d'utiliser alors des procédés dynamiques de lutte contre les escarres. I1 s'agit de permettre un changement périodique de la zone de contact entre le sujet alité avec le matelas. Pour mettre en oeuvre ce procédé, on utilise généralement un matelas pneumatique à gonflement alterné du type matelas "alternating". I1 est constitué de deux feuilles soudées l'une à l'autre le long de lignes de soudure parallèles délimitant des boudins gonflables individuellement. Les boudins sont groupés en deux ensembles de telle sorte que chaque boudin d'un ensemble soit disposé entre deux boudins de l'autre ensemble. Chacun des deux ensembles de boudins est gonflé alternativement au moyen d'une pompe aspirant l'air dans l'un des ensembles pour le refouler dans l'autre et vice-versa sous la commande d'un inverseur. L'utilisation de ce dispositif permet de retarder l'apparition des escarres. Néanmoins, les résultats obtenus en pratique sont insuffisants et en tout cas bien inférieurs à ce qui était attendu de la mise en oeuvre d'un tel procédé dynamique. Ainsi, de nombreux hôpitaux préfèrent utiliser des procédés statiques qui permettent d'obtenir des résultats quasi-équivalents en évitant les inconvénients liés à l'utilisation de moyens de pompage que nécessite un procédé dynamique. De plus, le matelas "alternating", tel qu'il est conçu, est imperméable et empêche par conséquent l'évacuation des produits de la transpiration du patient ainsi que des urines et autres. La stagnation de ces produits est une cause des plus importantes de la formation d'escarres. La présente invention vise un dispositif permettant une amélioration très importante de l'effet anti-escarre d'un procédé dynamique tel que défini ci-dessus et permettant en outre de résoudre le problème de l'imperméabilité des matelas utilisés. A cet effet, il est proposé un dispositif formant matelas pneumatique, adaptable à l'équipement d'un lit, siège ou équivalent, comprenant un corps de matelas composé de deux ensembles gonflables et un moyen permettant de les gonfler alternativement, ledit dispositif étant caractérisé en ce que lesdits ensembles sont des structures à plots adaptées à former par coaptation une structure du type damier. Lorsqu'un ensemble de plots est gonflé, l'autre étant dégonflé, le corps est uniquement en appui sur l'ensemble gonflé. La pression dans l'ensemble gonflé est choisie de façon à ce que les plots de cet ensemble soient portants, l'effort de sustentation du corps étant ainsi réparti entre tous ces plots situés au contact du corps. Les pressions dues au contact avec le matelas s'exercent donc sur un ensemble de zones du corps, chaque zone subissant une pression étant entourée d'une zone libre de toute pression, du fait de la disposition en damier des plots. L'action alternative sur le corps de deux ensembles complémentaires de telles zones de pression favorise l'irrigation sanguine de toute la surface du corps.En effet une pression s'appliquant en une zone du corps est transférée à chaque alternance en la périphérie de cette zone, ce qui fait que le sang peut irriguer librement ladite zone. I1 n'en est pas ainsi dans le cas des matelas classiques du type "alternating" pour lesquels il n'y a alternance de zones de pression et de dépression que dans le sens transversal ou longitudinal du matelas. Avantageusement, le fonctionnement de la pompe servant au gonflage des deux ensembles de plots peut être commandé électroniquement par un logiciel imposant le temps de chaque alternance ainsi que la pression de gonflage en fonction de paramètres tels que poids du sujet alité, temps d'utilisation et autres. Selon un autre aspect de la présente invention, chaque plot de chacun des ensembles est adapté à se loger entre les plots de l'autre ensemble avec un certain jeu. Ainsi, le corps de matelas constitué par les deux ensembles de plots est perméable, les produits de la transpiration, urines et autres pourront être évacués par les interstices ménagés entre les plots. Les deux ensembles de plots étant indépendants, ils peuvent être séparés l'un de l'autre pour des opérations de maintenance telles que le lavage. I1 est possible d'équiper un lit avec un corps de matelas selon la présente invention mais aussi avec un assemblage de tels corps de matelas, la taille des plots de chacun des corps de matelas dudit assemblage étant choisie en fonction de la zone du corps du sujet alité que ledit corps de matelas supporte. Par exemple, on dispose en tête de lit un corps de matelas selon l'invention dont les plots sont de petite taille de façon à être adaptés à recevoir la tête du sujet alité, ladite tête étant irriguée par des vaisseaux très fins. De même, il est possible d'équiper avec de tels matelas des chaises, fauteuils et tout autre équipement destiné à supporter un corps humain. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs des exemples non limitatifs exposés dans la description qui va suivre, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue schématique montrant la disposition en damier de deux ensembles de plots constituant le corps d'un matelas selon l'invention la figure 2 est une vue en perspective du corps du matelas de la figure 1 dont les deux ensembles de plots sont gonflés la figure 3 est une vue en plan du matelas de la figure 2 la figure 4 est une vue en perspective d'un moule utilisé pour la fabrication des ensembles de plots constituant le matelas de la figure 2 la figure 5 est une vue en perspective du matelas de la figure 2 dans une phase de son fonctionnement la figure 6 est une vue partielle en plan d'une variante de réalisation d'un matelas selon l'invention; la figure 7 est une vue en coupe selon le plan VII-VII du matelas de la figure 6 la figure 8 est une vue schématique montrant une seconde variante de réalisation d'un matelas selon l'invention; la figure 9 est une vue en plan à plus grande échelle du matelas de la figure 8 la figure 10 est une vue en coupe selon la direction X-X du matelas de la figure 9. Suivant la forme de réalisation choisie et représentée aux figures 1 à 3, le matelas est constitué d'un ensemble 1 de plots 3 disposés en quinconce, de sorte qu'un ensemble 2 associé de plots semblables puisse s'adapter, avec un certain jeu, dans les espaces laissés libres entre les plots du premier. Chaque plot de chacun des ensembles est relié à quatre plots appartenant au même ensemble par des tuyaux 4. Comme on peut le voir sur la figure 1, les plots de l'ensemble 1 qui sont disposés le long de deux côtés adjacents du matelas sont reliés à un tuyau d'alimentation 5, tandis que les plots de l'ensemble 2 qui sont disposés le long des deux autres côtés du matelas sont reliés à un tuyau d'alimentation 6. Les deux tuyaux 5 et 6 sont alimentables alternativement par une pompe 7 dont les caractéristiques ne seront pas détaillées ici.Tout équipement de pompe, de vannage et de système de commande habituellement utilisé pour les matelas du type "alternating" et adapté au milieu hospitalier peut être avantageusement utilisé. On voit sur la figure 2 qu'un plot 3 est constitué de deux parties tronconiques 3A et 3B, se joignant au niveau des grandes bases. Les deux parties tronconiques ont des petites bases SA et SB de surface identique, tandis que la hauteur hA de 3A est le double de la hauteur hB de 3B. Les tuyaux 4 de communication avec les autres plots sont montés au niveau des quatre angles de la surface de raccordement entre les deux parties 3A et 3B. Les plots de l'ensemble 1 sont disposés avec leur partie 3A tournée vers le haut tandis que les plots de l'ensemble 2 ont leur partie 3A tournée vers le bas.Ainsi les réseaux de tuyaux 4 correspondant à chacun des ensembles 1 et 2 se trouvent dans deux plans, se situant respectivement au tiers et aux deux tiers de la hauteur h du matelas. I1 est important de noter que les ensembles 1 et 2 sont identiques et par conséquent interchangeables. Dans cet exemple, les tuyaux de communication d'un ensemble se trouvent à une distance égale à 1/6 de la hauteur h des plots d'un plan horizontal coupant l'ensemble des plots à mi-hauteur que nous appellerons plan médian. Cette distance entre les tuyaux de communication et ledit plan médian doit être supérieure au diamètre desdits tuyaux de communication. De cette façon, lorsque deux ensembles sont assemblés pour constituer un corps de matelas, les réseaux de tuyaux correspondant à chacun des ensembles ne se toucheront pas. En fonctionnement, les ensembles 1 et 2 sont alternativement gonflés, l'air pompé par la pompe 7 dans un ensemble étant refoulé dans l'autre. Le sujet alité est alors en appui uniquement sur les plots de l'ensemble gonflé. Sous le poids du corps, chacun desdits plots d'appui va subir une déformation consécutive à la compression exercée par la zone du corps en contact avec ledit plot, ladite déformation étant fonction de la pression développée par la pompe. Ladite pression peut être choisie en fonction du poids du sujet de façon à ce que la sustentation du corps soit assurée au mieux par l'ensemble des plots gonflés. L'espacement entre les plots d'un même ensemble est tel qu'ils ne sont jamais jointifs, quelle que soit la déformation qu'ils subissent. Le matelas ainsi décrit peut être réalisé très simplement et à des coûts réduits. Par exemple, on utilise un thermoplastique susceptible d'être mis en forme par thermoformage et se présentant sous forme de feuilles. On aura soin de choisir un thermoplastique gardant une bonne élasticité après thermoformage ainsi que des propriétés telles que soudabilité et résistance à la fissuration sous contrainte mécanique. Les feuilles peuvent être embouties notamment dans des moules du genre représenté à la figure 4 semblables à un gaufrier avec une plaque femelle F déterminant la surface externe et une plaque mâle M déterminant la surface interne des plots partiels. On obtient ainsi avec deux moules de hauteurs différentes les deux parties d'un ensemble de plots qu'il suffit ensuite d'assembler par soudage, par exemple.On obtient par ce procédé les deux ensembles de plots nécessaires à la constitution du matelas puisque lesdits ensembles sont identiques. Une variante de réalisation d'un corps de matelas selon l'invention est illustrée aux figures 6 et 7. Deux ensembles 11 et 12 forment les deux éléments complémentaires d'un damier de plots hexagonaux. Les plots d'un même ensemble sont reliés au tuyau d'alimentation correspondant tel que 15 par groupes dans lesquels les plots sont connectés en série au niveau de leur base, lesdits groupes formant des alignements parallèles les uns aux autres et inclinés à 45" par rapport aux côtés du matelas, comme on peut le voir sur la figure 6. Les plots 13 ont une base de forme sensiblement hexagonale, ce qui permet un arrangement en nid d'abeille des deux ensembles. Chacun des groupes de plots en série de chacun des ensembles s'intercale entre deux groupes de plots de l'autre ensemble avec un certain jeu. Les plots d'un même groupe sont solidaires par leur base. Chacun des plots 13 est arrondi en son sommet de façon à présenter une partie supérieure de forme sensiblement hémisphérique. De la même façon que pour le premier dispositif décrit, les deux ensembles de plots sont gonflés alternativement. La pression de gonflage est sélectionnée de façon à assurer une bonne portance du sujet alité, comme il a été expliqué plus haut, tout en étant suffisamment importante pour que deux plots d'un ensemble gonflé ne deviennent pas jointifs sous l'effet de la compression due au poids dudit sujet. La forme sensiblement hémisphérique de la partie haute des plots permet une compression assez importante des plots sans qu'ils ne deviennent jointifs. Pour réaliser le matelas ainsi décrit, on peut avantageusement utiliser, comme pour l'exemple précédent, un thermoplastique susceptible d'être mis en forme par thermoformage et se présentant sous forme de feuilles. Pour former la base 20 du matelas, on découpe une feuille selon l'arrangement en nid d'abeille représenté à la figure 7. L'ensemble formé par les corps 19 des plots 13 et les tuyaux 14 est obtenu par emboutissage d'une autre feuille dans un moule, puis soudé à la base 20. Un autre exemple de matelas selon l'invention est représenté aux figures 8, 9 et 10. Deux ensembles complémentaires 21 et 22 de plots 23 de forme sensiblement parallèlépipédique formant par coaptation un damier sont constitués chacun de groupes 28 de plots en série s'étendant longitudinalement par rapport au matelas et reliés par l'intermédiaire d'un tuyau à une pompe 27. Comme on le voit sur la figure 9, chaque plot est décalé transversalement par rapport à ses deux voisins d'un même groupe, de façon à ce que chaque groupe de plots de chacun des ensembles 21 et 22 puisse s'adapter entre deux groupes de plots de l'autre ensemble. La fabrication par moulage peut s'organiser comme illustré à la figure 10 de manière analogue au cas précédemment illustré à la figure 7. I1 est bien entendu que les exemples décrits constituent des illustrations de la présente invention et ne limitent en aucun cas sa portée. Notamment, la taille des plots peut être sélectionnée en fonction de l'utilisation qui sera faite du matelas, plusieurs corps de matelas selon l'invention dont les plots sont de tailles différentes pouvant être utilisés pour supporter différentes parties du corps d'un utilisateur. Pour un sujet immobilisé, les plots d'un même corps de matelas peuvent être de tailles différentes selon l'anatomie du corps. De plus, le dispositif peut être commandé électroniquement par un logiciel qui impose les temps d'alternance et les pressions de gonflage des ensembles de plots selon un programme thérapeutique. On peut prévoir des moyens additionnels tels que système d'alarme permettant d'avertir le personnel soignant en cas de défaut de compression. REVENDICATIONS 1. Dispositif formant matelas pneumatique, adaptable à l'équipement d'un lit, siège ou équivalent, comprenant un corps de matelas composé de deux ensembles (1 et 2) gonflables et un moyen permettant de les gonfler alternativement, ledit dispositif étant caractérisé en ce que lesdits ensembles sont des structures à plots (3) adaptées à former par coaptation une structure du type damier. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque plot (3) de chacun des ensembles (1, 2) est adapté à se loger entre les plots de l'autre ensemble avec un certain jeu. 3. Dispositif selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les deux ensembles (1, 2) de plots sont identiques. 4. Ensemble pour dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que des tuyaux de communication (4) entre plots (3) se trouvent dans un plan à une distance donnée d'un plan médian dudit ensemble. 5. Ensemble selon la revendication 4, caractérisé en ce que les plots (3) sont constitués de deux parties tronconiques (3A, 3B) de hauteurs différentes de part et d'autre d'un plan de jonction où se situent leurs grandes bases, lesdites parties tronconiques ayant des petites bases identiques, les tuyaux de communication (4) avec les autres plots se situant au niveau dudit plan de jonction. 6. Ensemble pour dispositif selon l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé par le montage en parallèle, à partir de tuyaux d'alimentation (15,25,26) s'étendant selon au moins un côté de l'ensemble, d'alignements de plots (13,23) montés en série, des tuyaux (14,24) de communication entre plots se trouvant au niveau de la base desdits plots. 7. Ensemble selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits alignements de plots (13) en série sont inclinés par rapport aux côtés de l'ensemble, le tuyau d'alimentation (15) s'étendant alors selon deux côtés adjacents dudit ensemble. 8. Ensemble selon la revendication 7, caractérisé en ce que les plots (13) sont de forme sensiblement hexagonale et forment avec les plots de l'ensemble complémentaire une structure en nid d'abeille, les plots d'un même alignement étant solidaires par leur base. 9. Ensemble selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il est fabriqué par assemblage des deux parties dudit ensemble se situant de part et d'autre dudit plan de jonction, lesdites parties étant obtenues par moulage dans un moule du type gaufrier. 10. Ensemble selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il est obtenu par moulage des corps de plots ouverts et assemblage avec une feuille de base.