(57)【要約】  本開示は、垂直に方向付けされた概ね缶型の複数の膨張可能な流体室を有する患者支持体のある典型的な実施形態を説明する。一実施形態では、該患者支持体は垂直な流体室上に位置付けられた支持層を備える。別の実施形態では、該患者支持体は高空気損失性装置を備える。さらに別の実施形態では、該患者支持体は、その支持体内に配置された空気圧装置を備える。【選択図】図１
2009500128.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カバーと、
前記カバー内に配置され、複数の流体室を含む本体と、
供給管と配給管を有する高空気損失性装置と
を備える患者支持体であって、前記供給管は空気源から大量の低圧空気を受容し、前記配給管は前記複数の流体室付近の前記供給管から受容した空気を排気するよう構成された複数の開口を含む、患者支持体。
【請求項２】
前記配給管が座部と足部の間に配置される、請求項１に記載の患者支持体。
【請求項３】
前記流体室上に配置された三次元繊維網材料層をさらに備える、請求項１に記載の患者支持体。
【請求項４】
前記三次元繊維網材料層が空気透過性である、請求項３に記載の患者支持体。
【請求項５】
前記空気源が第一の空気圧と第一の空気量を前記複数の流体室に供給し、第二の空気圧と第二の空気量を前記高空気損失性装置に供給するよう構成されている、請求項１に記載の患者支持体。
【請求項６】
前記第一の空気圧が前記第二の空気圧より大きい、請求項５に記載の患者支持体。
【請求項７】
前記第一の空気量が前記第二の空気量よりも少ない、請求項５に記載の患者支持体。
【請求項８】
ヘッド端とフット端と一対のサイドを有するカバーと、
前記カバー内に配置され、複数の流体室を有する本体と、
前記複数の流体室上に位置付けられた格納体と供給管とを有する高空気損失性装置と
を備える患者支持体であって、前記供給管は空気源から大量の低圧空気を受容し、該空気が前記格納体を介して流れる、患者支持体。
【請求項９】
前記格納体内に配置された少なくとも一つの空気透過性の三次元材料層をさらに備え、前記三次元材料が熱可塑性繊維網を有する、請求項８に記載の患者支持体。
【請求項１０】
前記格納体内に配置された空気透過性三次元材料の第一の層と、前記格納体内に配置された空気透過性三次元材料の第二の層とをさらに備え、前記三次元材料が熱可塑性繊維網を有する、請求項８に記載の患者支持体。
【請求項１１】
前記第一の層が複数のドーム形の突出を含み、前記三次元繊維材料の第一の層が前記格納体内の第二の層上に位置付けられ、前記第一の層のドーム形の突出が前記第二の層から離れて前記格納体の上面に向かって上方に突き出ている、請求項１０に記載の患者支持体。
【請求項１２】
前記第二の層が複数のドーム形の突出を含み、前記三次元繊維材料の第二の層が前記格納体内の第一の層の下に位置付けられ、前記第二の層のドーム形の突出が前記第一の層から離れて前記格納体の底面に向かって下方に突き出ている、請求項１１に記載の患者支持体。
【請求項１３】
前記カバーが水蒸気透過性及び空気不透過性である、請求項１０に記載の患者支持体。
【請求項１４】
ヘッド端、フット端、及び前記カバーの一対のサイドのうちの一つ、のうち、少なくとも一つが空気透過性部分を含む、請求項１０に記載の患者支持体。
【請求項１５】
前記格納体が水蒸気透過性及び空気不透過性である、請求項１０に記載の患者支持体。
【請求項１６】
内部領域を画成する上側部分と下側部分とを含むカバーと、
前記内部領域内に配置され、頭部と座部と足部とを含む本体と、
前記内部領域内に配置された複数の流体室と、
前記内部領域内に配置された少なくとも一つのセンサと、
前記内部領域内に配置された空気圧装置と
を備える患者支持体であって、前記空気圧装置が少なくとも一つの弁ブロックと、前記少なくとも一つのセンサから信号を受信するよう構成された少なくとも一つの制御基板とを備える、患者支持体。
【請求項１７】
前記空気圧装置を軸回転可能に前記下側部分に結合するよう構成されたホルダアセンブリをさらに含む、請求項１６に記載の患者支持体。
【請求項１８】
前記ホルダアセンブリがベースとカバーとを含む、請求項１７に記載の患者支持体。
【請求項１９】
前記ホルダアセンブリと前記空気圧装置のうちの一つが、フック形留め具と、前記フック形留め具を受容するよう構成されたループ形留め具とを含む、請求項１７に記載の患者支持体。
【請求項２０】
前記ホルダアセンブリが前記足部に配置される、請求項１７に記載の患者支持体。
【請求項２１】
前記少なくとも一つの空気制御基板が前記複数の流体室内で、ある圧力範囲を維持するよう構成された、請求項１６に記載の患者支持体。
【請求項２２】
前記複数の流体室が垂直な缶型の流体室である、請求項２１に記載の患者支持体。
【請求項２３】
前記複数の流体室が横方向に延びる流体室である、請求項２１に記載の患者支持体。
【請求項２４】
前記少なくとも一つの制御基板がユーザからの入力を受信するためにユーザインターフェイスに結合されている、請求項２１に記載の患者支持体。
【請求項２５】
前記ユーザインターフェイスからの入力によって圧力範囲を前記制御基板に送信する、請求項２４に記載の患者支持体。
【請求項２６】
前記空気制御基板が前記圧力範囲を維持するために圧力変換器を含む、請求項２１に記載の患者支持体。
【請求項２７】
空気圧ユニットが制御ユニットに動作可能に結合されたデータハブを含み、前記データハブが複数の圧力センサからデータを受信し、該データを前記制御ユニットに送信するよう構成された、請求項１６に記載の患者支持体。
【請求項２８】
前記少なくとも一つの弁ブロックが、マニホールドアセンブリ及び該マニホールドアセンブリに結合された複数の弁を含む、請求項１６に記載の患者支持体。
【請求項２９】
前記空気圧装置が第一弁ブロックと第二弁ブロックを備える、請求項１６に記載の患者支持体。
【請求項３０】
前記第一弁ブロックが前記第二弁ブロックと流体連通している、請求項２９に記載の患者支持体。
【請求項３１】
使用位置と折りたたみ位置との間を移動するよう構成された患者支持体であって、
内部領域を画成する上側カバーと下側カバーとを含むカバーと、
前記内部領域内に配置された複数の流体室と、
前記複数の流体室に動作可能に結合された制御ユニットと、
前記折りたたみ位置にある患者支持体を支えるための少なくとも一つの帯と
を備え、前記制御ユニットが空気ポンプと切替え弁とを含み、かつ前記制御ユニットが前記複数の流体室を充填するための正圧と前記複数の流体室から排気させるための負圧とを供給するよう選択的に構成されている、患者支持体。
【請求項３２】
前記制御ユニットが、前記負圧を作り出すために前記空気ポンプと切替え弁とを使用するよう構成されたソフトウエアルーチンを含む、請求項３１に記載の患者支持体。
【請求項３３】
内部領域を画成する上側カバーと下側カバーとを含むカバーと、
前記内部領域内に配置され、頭部と座部と足部とを含む本体と、
前記内部領域内に配置された複数の支持流体室と、
前記複数の支持流体室の下に配置された少なくとも一つの寝返り補助流体室と、
前記内部領域内に配置された第一スイッチと、
前記第一スイッチと前記少なくとも一つの寝返り補助流体室に結合され、前記第一スイッチが作動した兆候を受信し、かつ前記少なくとも一つの寝返り補助流体室の作動を制御するよう構成された制御装置と
を備え、前記第一スイッチは、前記頭部が前記座部に対して少なくとも第一の角度に持上げられたときに作動するよう構成されている、患者支持体。
【請求項３４】
前記第一の角度が少なくとも５度である、請求項３３に記載の患者支持体。
【請求項３５】
前記頭部が、前記第一の角度よりも大きい少なくとも第二の角度にまで持上げられたときに作動し、前記第二の角度に達したことを前記制御装置に指示するよう構成された第二スイッチをさらに備える、請求項３３に記載の患者支持体。
【請求項３６】
前記頭部が前記第二の角度に又はそれ以上に持上げられた場合に、前記寝返り補助流体室が使用不可能になる、請求項３４に記載の患者支持体。
【請求項３７】
前記第二の角度が少なくとも３０度である、請求項３６に記載の患者支持体。
【請求項３８】
前記頭部が前記第一の角度と前記第二の角度よりも大きい少なくとも第三の角度にまで持上げられたときに作動し、前記第二の角度に達したことを前記制御装置に指示するよう構成された第三スイッチをさらに備える、請求項３４に記載の患者支持体。
【請求項３９】
前記頭部が前記第三の角度に又はそれ以上に持上げられた場合に、前記寝返り補助流体室が使用不可能になる、請求項３８に記載の患者支持体。
【請求項４０】
前記第三の角度が少なくとも４５度である、請求項３８に記載の患者支持体。
【請求項４１】
カバーと、
前記カバー内に配置され、かつ流体室を有する本体と、
管を有する空気損失性装置と
を備える患者支持体であって、前記管が空気源から大量の空気を受容し、さらに前記流体室を横切って受容した空気を配給するよう構成された複数の開口を有する、患者支持体。
【請求項４２】
前記管が供給管と配給管とを含む、請求項４１に記載の患者支持体。
【請求項４３】
前記本体が複数の流体室を含む、請求項４１に記載の患者支持体。
【請求項４４】
前記複数の流体室が垂直な流体室である、請求項４３に記載の患者支持体。
【請求項４５】
前記空気源が第一の空気圧と第一の空気量を前記流体室に供給し、第二の空気圧と第二の空気量を前記空気損失性装置に供給するよう構成されている、請求項４１に記載の患者支持体。
【請求項４６】
前記第一の空気圧が前記第二の空気圧より大きい、請求項４５に記載の患者支持体。
【請求項４７】
前記第一の空気量が前記第二の空気量より少ない、請求項４５に記載の患者支持体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マットレスなどの患者を支持するための装置に関する。具体的には、本発明は、病院、救急治療施設及び他の患者の治療環境での使用に適切な患者支持体に関する。さらに本発明は、圧力逃し支持面と、さまざまな大きさと型のベッド、ベッドフレーム、及び患者のタイプに対応し動作するよう構成された支持面とに関する。
【背景技術】
【０００２】
既知の患者支持体は、例として、Weismiller他に発行されている米国特許第５，６３０，２３８号、Weismiller他に発行されている米国特許第５，７１５，５４８号、Heimbrock他に発行されている米国特許第６，０７６，２０８号、Perez他に発行されている米国特許第６，２４０，５８４号、Menkedick他に発行されている米国特許第６，３２０，５１０号、Washburn他に発行されている米国特許第６，３７８，１５２号、及びEllis他に発行されている米国特許第６，４９９，１６７号に開示されており、これら全ての開示は本発明の譲受人が所有し、全て参照により本願明細書に援用される。
【０００３】
＜関連する出願への相互参照＞
本出願は、２００４年５月２日に出願された米国特許出願第１１／１１９，９８０号「PRESSURE RELIEF SURFACE」（代理人整理番号：８２６６−１２２０）、米国特許出願第１１／１１９，９９１号「PATIENT SUPPORT HAVING REAL TIME PRESSURE CONTROL」（代理人整理番号：８２６６−１２８７）、米国特許出願第１１／１１９，６３５号「LACK OF PATIENT MOVEMENT MONITOR AND METHOD」（代理人整理番号：８２６６−１４０６）及び米国特許出願第１１／１２０，０８０号「PATIENT SUPPORT」（代理人整理番号：８２６６−１４１６）とに関連する。上記全出願は本発明の譲受人に譲渡され、上記全出願の内容を参照によって本願明細書に援用する。
【０００４】
本出願はさらに、２００４年１２月１５日に出願された米国仮特許出願第６０／６３６，２５２号「QUICK CONNECTOR FOR MULTIMEDIA」（代理人整理番号：８２６６−１３６６）に関連し、当該仮出願は本発明の譲受人に譲渡され、当該仮出願の内容を参照によって本願明細書に援用する。
【０００５】
本出願はさらに、米国仮特許出願第６０／６９７，７４８号「PRESSURE CONTROL FOR A HOSPITAL BED」（代理人整理番号：８２６６−１４０３）と対応特許協力条約出願（代理人整理番号：８２６６−１５６１）、及び米国仮特許出願第６０／６９７，７０８号「CONTROL UNIT FOR A PATIENT SUPPORT」（代理人整理番号：８２６６−１４０７）と対応特許協力条約出願（代理人整理番号：８２６６−１５５５）とに関連し、上記全ての出願の内容を参照によって本願明細書に援用する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態では、患者支持体がカバーと、該カバー内に配置された本体と、高空気損失性装置とを備える。該本体は複数の流体室を備える。該高空気損失性装置は、供給管と配給管を備える。該供給管は空気源から大量の低圧空気を受容する。該配給管は流体室の周りに該供給管から受容した空気を排気するよう構成された複数の開口を備える。
【０００７】
本発明の別の実施形態では、患者支持体が、カバーと本体と高空気損失性装置とを備える。該カバーは頭端部と足端部と一対のサイドを備える。該本体は該カバー内に配置され、複数の流体室を備える。該高空気損失性装置は、該複数の流体室上に位置付けられた格納体と供給管とを備える。該供給管は空気源から大量の低圧空気を受容し、その空気が該格納室を通って流れる。
【０００８】
本発明の別の実施形態では、患者支持体が、カバーと、本体と、複数の流体室と、少なくとも一つのセンサと、空気圧装置とを備える。該カバーは上側部分と下側部分とを備える。該上側部分と下側部分は内部領域を画成する。該本体は、該内部領域内に配置される。該本体は頭部と座部と足部とを含む。該流体室は該内部領域内に配置される。少なくとも一つのセンサは該内部領域内に配置される。該空気圧装置は該内部領域内に配置される。該空気圧装置は、少なくとも一つの弁ブロックと、該少なくとも一つのセンサから信号を受信するよう構成された少なくとも一つの制御基板とを備える。
【０００９】
本発明のさらに別の実施形態では、患者支持体は、使用位置と折りたたみ位置との間を移動するよう設けられる。該患者支持体は、カバーと複数の流体室と制御ユニットと少なくとも一つの帯とを備える。該カバーは内部領域を画成する上側カバーと下側カバーとを備える。該複数の流体室は該内部領域内に配置される。該制御ユニットは該複数の流体室に動作可能に結合される。該制御ユニットは空気ポンプと切替え弁とを含む。該制御ユニットは、複数の流体室を充填するための正圧と複数の流体室から排気させるための負圧とを供給するよう選択的に構成可能である。該少なくとも一つの帯は、前記患者支持体を該折りたたみ位置に保持する。
【００１０】
本発明のさらに別の実施形態では、患者支持体が、カバーと、本体と、複数の支持流体室と、少なくとも一つの寝返り補助流体室と、第一スイッチと、制御装置とを備える。該カバーは上側カバーと下側カバーを備える。該上側カバーと下側カバーは内部領域を画成する。該本体は該内部領域内に配置され、頭部と座部と足部とを含む。該複数の支持流体室は該内部領域内に配置される。該少なくとも一つの寝返り補助流体室は該複数の支持流体室の下に配置される。該第一スイッチは該内部領域内に配置され、頭部が座部に対して少なくとも第一の角度にまで持上げられたときに作動するよう構成されている。該制御装置は、該第一スイッチと該少なくとも一つの寝返り補助流体室に結合され、該第一スイッチが作動した兆候を受信し、かつ該少なくとも一つの寝返り補助流体室の作動を制御するよう構成されている。
【００１１】
本発明のさらに別の実施形態では、患者支持体が、カバーと本体と空気損失性装置とを備える。該本体は該カバー内に配置され、流体室を備える。該空気損失性装置は管を備える。該管は、複数の開口を備え、かつ空気源から大量の空気を受容する。複数の開口は、該流体室を横切って受容した空気を配給するよう構成されている。
【００１２】
本発明の更なる別の特徴と利点は、発明を実施するための現時点での最良の形態である以下の実施形態の詳細な説明から、当業者には明らかとなるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、本発明に基づく患者支持体もしくはマットレス１０の一実施形態を示す。患者支持体１０が典型的なベッド２の上に配置されている。図示のようにベッド２は、フレーム４、ヘッドボード３６、フットボード３８及び複数のサイドレール４０を備えた病院用ベッドである。
【００１４】
典型的なベッド２のフレーム４は、通常、ベース８によって支持されたデッキ６を含む。デッキ６は、一つ以上のデッキ部（図示せず）を有し、該デッキ部の幾つか又は全ては連接部になっていてもよく、すなわちベース８に対して軸回転可能であってもよい。通常、患者支持体１０は、デッキ６によって支持されるように構成されている。
【００１５】
患者支持体１０は、他の物体との間で患者支持体１０のある一定の内部構成材の膨張や収縮を制御する関連した制御ユニット４２を有する。制御ユニット４２は、看護人や、保守技術者、及び／又はサービスプロバイダが特定の患者のニーズに応じて患者支持体１０を設定できるようにするユーザインターフェイス４４を含む。例えば、患者支持体１０の支持特性は、患者のサイズ、体重、位置もしくは動作に従って調整されてもよい。患者支持体１０は、いかなるサイズ、体重、身長もしくは幅の患者にも対応することができる。また、最大１０００ポンド（約４５４ｋｇ重）もしくはそれ以上の肥満患者に対応することは本発明の範囲内である。さまざまなサイズの患者に対応するために、患者支持体は最大５０インチ（約１．２７ｍ）もしくはそれ以上の幅を有してもよい。ユーザインターフェイス４４は、パスワード制御又は別の方法で、権限のない人によるアクセスを防ぐように設計されている。
【００１６】
ユーザインターフェイス４４はまた、患者支持体１０が異なる幾つかのベッド構成に適合できるようにする。例えば、デッキ６は、平坦なデッキもしくは段または凹デッキであってもよい。看護人は、ユーザインターフェイス４４によって適切なデッキ構成を選択することができる。典型的な制御ユニット４２とユーザインターフェイス４４は、２００５年７月８日に出願された米国仮特許出願第６０／６８７，７０８号（代理人整理番号：８２６６−１４０７）及び対応ＰＣＴ国際特許出願（代理人整理番号：８２６６―１５５５）に詳細に説明されている。また、両出願は本発明の譲受人に譲渡され、当該両出願の内容を参照によって本願明細書に援用する。
【００１７】
次に図２に示すように、患者支持体１０は、患者の頭及び／又は上半身を支えるように概ね構成されたヘッド端３２と、患者の足及び／又は下半身を支えるように概ね構成されたフット端３４とを有する。患者支持体１０は、内部領域１４を画成するカバー１２を備える。本実施形態では、内部領域１４は第１層２０、第２層５０及び第３層５２を含む。しかしながら、本発明の他の実施形態は、本発明の範囲を逸脱することなく、これら三つの層の全ては含まないか、又は追加の層を含むことが可能であることは、当業者により理解されるであろう。
【００１８】
本実施形態では、第１層２０は支持材料を含み、第２層５０は第１層２０の下に配置された垂直に方向付けされた膨張可能な複数の流体室（bladder）を含み、第３層５２は第２層５０の垂直な流体室の下に配置された複数の圧力センサを含む。以下により詳細に説明する。
【００１９】
さらに、複数のボルスタ５４と、一つ以上の充填材部５６と、空気弁制御ボックス又は弁ボックス又は制御ボックス又は空気圧ボックス５８とが内部領域１４に配置される。また、耐火材料（図示せず）が内部領域１４内に含まれてもよい。
【００２０】
患者支持体１０は、一つ以上の結合具４６によってデッキ６に結合される。図示のように、結合具４６は、従来の織られた又は編まれた又は布地の帯であり、例えばDリング又はフックとループとの組合せ、又はベルクロ（Ｖｅｌｃｒｏ（登録商標））の帯、又は類似のファスナである。ボタン、スナップ、つなぎ綱などの他の適当な結合具も同様に使用できることは、当業者により理解されるであろう。
【００２１】
本発明による患者支持体の一実施形態の構成要素を図３の分解組立図に示す。患者支持体１０のこの実施形態は、上面カバー部１６と底面カバー部１８とを備える。上面カバー部１６と底面カバー部１８は、従来の手段（ジッパー、Ｖｅｌｃｒｏ（商標）の帯、スナップ、ボタン又は他の適当なファスナ）により結合され、それにより内部領域１４を画成するカバー１２を形成する。複数の層及び／又は構成要素が内部領域１４内に示されているが、本発明はそれら構成要素の全てを必ずしも含む必要がないことは、当業者により理解されるであろう。
【００２２】
第１支持層２０は、内部領域１４内の上面カバー部１６の下に位置する。第１支持層２０は、例えば発泡材、膨張可能な流体室、三次元材料といった患者を支えるための一つ以上の材料、構造、もしくは布地を含む。適切な三次元材料は、Ｓｐａｃｅｎｅｔ、Ｔｙｔｅｘ、及び／又は類似の材料を含む。図４は、後に説明する支持層２０の適切な三次元材料の一つの実施例を示す。
【００２３】
図３に示すように、一つ以上の膨張可能な流体室アセンブリを有する第２支持層５０が、第１支持層２０の下に位置する。第２支持層５０の本実施形態は、第１、第２、及び第３流体室アセンブリ、すなわち頭部流体室アセンブリ６０、座部流体室アセンブリ６２、及び足部流体室アセンブリ６４を含む。しかしながら、他の実施形態がヘッド端３２からフット端３４まで延びる一つだけの流体室アセンブリを備えること、又は例えば追加の大腿部流体室アセンブリを有する多数の流体室アセンブリを他に配置することは、当業者により理解されるであろう。図示の流体室アセンブリ６０、６２、６４及びそれらの構成要素を、図５〜図１９を参照しながら以下に説明する。通常、本明細書に開示された流体室アセンブリは、例えばポリウレタン、ウレタンで被覆された布地、ビニール、ゴムといった高分子材料などの軽量で弾力性のある空気不透過性材料から形成される。
【００２４】
圧力検知層６９は、具体的には、第１、第２センサパッド、すなわちヘッドセンサパッド６８及びシートセンサパッド７０を含み、流体室アセンブリ６０、６２、６４の下に位置する。図示のように、ヘッドセンサパッド６８は、概ね頭部流体室アセンブリ６０の下に位置合わせされ、シートセンサパッド７０は、概ね座部流体室アセンブリ６２の下に位置合わせされる。患者の頭部又は上半身を支える可能性の最も高い患者支持体１０の領域の下にヘッドセンサパッド６８を適切に配置するために、ヘッド充填材部６６を、ヘッド端３２に近いヘッドセンサパッド６８に近接して配置してもよい。他の実施形態は、単一のセンサパッドを、又は例えば足部流体室アセンブリ６４の下に位置する追加のセンサパッド、及び／又は前記センサパッド群の異なる配置を備える。センサパッド６８、７０を、図２０、図２１を参照しながら以下に説明する。
【００２５】
本実施形態では、寝返り補助クッション又は寝返り流体室又は回転流体室７４がセンサパッド６８、７０の下に位置する。図３に示した典型的な寝返り補助クッション７４は、一対の膨張可能な流体室７４ａ、７４ｂを含む。別の適切な回転流体室７４は、ふいご形の流体室である。別の適切な寝返り補助クッションが、例えばEllis他に発行されている米国特許第６，４９９，１６７号明細書に開示されている。この特許は本発明と同一の譲受人に譲渡されており、この特許を参照により本明細書に援用する。寝返り補助クッション７４は、本発明において必ずしも必要な要素ではない。
【００２６】
また、図３の実施形態は複数の他の支持構成要素６６、７２、７６、７８、８０、８４、８６、９０をさらに備える。これらの支持構成要素のうち一つ以上は、患者支持体１０が様々な異なるベッドフレーム、特に異なるデッキ構造を有する様々なベッドフレームと組み合わせて使用することができるように備えられている。これらの支持構成要素の一つ以上は、患者支持体１０を特定のデッキ構造、例えば段または凹デッキもしくは平坦なデッキに対応させるために選択的に膨張／収縮されるか、または患者支持体１０に取付け／取外しされる。
【００２７】
図３に示した支持構成要素は、発泡材、膨張可能な流体室、三次元材料、他の適切な支持材料、又はこれらの組合せから作られる。図示のように、ヘッド充填材部６６は、例えば患者支持体１０を横断して延びる発泡材の複数のリブを備える。また、ヘッド充填材部６６は膨張可能な流体室であってもよい。充填材部７２は発泡材層を含み、該発泡材層はセンサパッド６８、７０のほぼ真下に位置し、患者支持体１０を横断して延びている。本実施形態では、充填材部７２は、例えば厚み０．５インチ（約０．０１３ｍ）の独立気泡ポリエチレン発泡材などの非常に硬い発泡材を含む。
【００２８】
頭部ボルスタ・アセンブリ７６、座部ボルスタ・アセンブリ７８、及び足部ボルスタ・アセンブリ８６はそれぞれ、結合板１４４により隔てられた縦方向に膨張可能な流体室を備える。ボルスタ・アセンブリ７６、７８、８６を、図２２を参照しながら以下に説明する。
【００２９】
図示のように、第１足充填材部８０は、患者支持体１０を横断して延びている複数の膨張可能な流体室を備え、第２足充填材部８４は、足部の引込みを可能にするため又は他の理由のために、図示のように切抜き部分を有する発泡部材を備える。デッキ充填材部９０は横方向に延びる複数の膨張可能な流体室を備える。図示のように、デッキ充填材部９０は、マットレスの頭部及び座部の下にそれぞれ位置する２つの流体室部を備え、カバー１２の外に配置される。デッキ充填材部９０は、本発明の範囲を逸脱することなく、１つ以上の流体室領域を含んでもよいし、又は内部領域１４内に配置されてもよい。
【００３０】
また、本実施形態は空気弁ボックス５８と給気管アセンブリ８２とを備える。レセプタクル８８は空気弁ボックス５８を収容できる寸法になっている。本実施形態では、レセプタクル８８は、Ｖｅｌｃｒｏ（登録商標）の帯によって底面カバー部１８に結合される。空気弁ボックス５８を、図１４Ａ〜図１４Ｂを参照しながら以下に説明する。
【００３１】
本実施形態では、支持層２０は、その上に位置する患者にクッションまたは支えを提供する通気性または空気透過性の材料を有し、患者の下の空気の循環を可能にする。循環される空気の温度は周囲温度であってもよいし、又は所望の治療効果を実現するために冷やしても又は暖めてもよい。
【００３２】
また本実施形態では、例えば、支持層２０は、低摩擦空気透過性材料（例えばスパンデックス、ナイロン又は類似の材料等）の格納体を含むか又はその格納体に入れられ、それによって患者支持体１０上の患者の動きに合わせて剪断力を減らすために支持層２０が移動するのを可能にする。他の実施形態では、前記格納体は、テフロン（登録商標）又はウレタンで被覆された布地などの空気不透過性で水蒸気透過性の材料から作られている。
【００３３】
図４は、支持層２０で使用するのに適した典型的な三次元材料を示す。支持層２０の本実施例は、複数の交互に配される第１と第２の層２７、２９を含む。層２７、２９はそれぞれ第１と第２のサブ層２８、３０を含む。図示のようにサブ層２８、３０は背中合わせに配置され、各サブ層２８、３０は複数の頂点又は半円、円錐またはドーム形の突出２２と、トラフ又はくぼみ２４を有する。分離材２６が第１、第２サブ層２８、３０の間に設けられる。他の実施形態では、分離材２６は、代わりに層２７、２９の間に設けられても、又は層２７、２９の間に追加して設けられても、又は全く設けられなくてもよい。
【００３４】
支持層２０の特定の実施例において望ましいものとして、任意の数の層及びサブ層が設けられてもよい。幾つかの実施形態は４つの層を備え、他の実施形態は８つの層を備える。通常、支持層２０は、０〜２０層の三次元材料を備える。
【００３５】
支持層２０で使用するのに適した三次元材料はポリエステル織物を含み、例えばドイツ国Ｆｒｅｕｄｅｎｂｅｒｇ社製のＳｐａｃｅｎｅｔと、米国Ｔｙｔｅｘ社が販売するＴｙｔｅｘと、他の織られた、又は不織の、又は編まれた空気透過性で、弾性部分、微細繊維、単繊維、又は熱可塑性繊維を有する支持材料又は布地などがある。支持層の他の実施例と適切な三次元材料は、２００５年５月２日に出願され、本発明の譲受人に譲渡された米国特許出願第１１／１１９，９８０号「PRESSURE RELIEF SUPPORT SURFACE」（代理人整理番号：８２６６−１２２０）に開示されている。この出願の内容を参照によって本明細書に援用する。
【００３６】
ベース９６と複数の膨張可能な流体室５０とを備える典型的な第２の支持層を、図５の側面図に示す。膨張可能な流体室群５０はベース９６から上方に垂直軸１０１に沿って延びている。膨張可能な流体室群５０は、複数の流体室ゾーン、すなわち頭部流体室ゾーン６０、座部流体室ゾーン６２、及び足部流体室ゾーン６４に分けられ配置されている。第１、第２の足充填材部８０、８４と管アセンブリ８２は、足部流体室アセンブリ６４の下の患者支持体１０のフット端３４に配置される。空気弁制御ボックス５８もまた、足部流体室ゾーン６４の真下の患者支持体１０のフット端３４に配置される。他の実施形態では、空気弁制御ボックス５８は患者支持体１０内の別の場所または患者支持体１０の外に配置される。
【００３７】
図６は、患者支持体１０の上記実施形態の上面図であり、フット端３４における高空気損失性ユニット９１及び空気弁制御ボックス５８の一実施形態の配置を示すようカバー１２、支持層２０、及び足部流体室アセンブリ６４が取外されている。高空気損失性ユニット９１は、配給管９２と空気分配器９４とを備える。空気弁制御ボックス５８は、弁と、回路と、垂直な流体室５０を膨張及び収縮させるために流体室５０を空気源１５２（図１３）に接続するための他の構成要素とを備える。空気弁制御ボックス５８を図１４Ａ及び図１４Ｂを参照しながら以下に説明する。高空気損失性装置は、低空気損失性装置に似ている。低空気損失性装置は通常開口部を備え、それにより空気を前記空気流体室から排出できるようにする。以下に詳細に説明するように、高空気損失性装置からの空気は、前記空気流体室からは排出されない。しかし、低空気損失性装置は一分当たり約０．５立方フィート（ＣＦＭ）（約０．０１４ｍ３）の空気を移動させる。本明細書に説明するように、高空気損失性装置は、一分当たり約２〜１０立方フィート（約０．０５６〜０．２８ｍ３）の空気を移動させる。低空気損失性及び高空気損失性装置のいずれも、患者の水分や温度の制御に役立つ。
【００３８】
配給管９２は空気源に接続され、空気を空気分配器９４に送る。本実施形態では、配給管は横方向に及び／又は斜めに患者支持体１０を横切って延び、座部流体室ゾーン６２に向かって湾曲させるか折り曲げられる。管９２と分配器９４はプラスチック等の軽量の空気不透過性材料から作られてもよい。
【００３９】
図６に示すように、空気分配器９４は、座部流体室ゾーン６２の近くに配置された配給管９２の一端に結合されている。空気分配器９４は、一つ以上の開口９３を備えた長い空洞部材である。該開口９３によって、空気が配給管９２から出て垂直な流体室５０の間と三次元材料２０内を流通できるようになる。幾つかの実施形態では、この空気は支持層２０を通って上方に向かう。該流通した空気が内部領域１４から出るようにする通気孔（図示せず）がカバー１２に設けられている。該通気孔は、通常、配給管９２から見て患者支持体１０の反対側の端に位置する。三次元材料２０が上記のように内部領域１４内の格納体に入れられている実施形態の場合は、追加の通気孔がこの格納体に設けられてもよい。この実施形態では、該通気孔も配給管９２とは概ね反対側に設けられる。
【００４０】
本実施形態では、配給管９２によって供給された空気は、カバー１２を介して上方に流れ出ることはないが、他の実施形態ではカバー１２は、空気がカバー１２を介して上方に患者へと流れるように通気性または空気透過性の材料を含んでもよい。また、他の実施形態では、単一の供給管が配給管９２及び空気分配器９４の代わりに設けられてもよい。本発明においては、上記空気流通特性は必ずしも必要な構成要素ではない。
【００４１】
図７〜１０は高空気損失性装置９１’の別の実施形態を示す。図７に示すように、高空気損失装置９１’は供給管６００と格納体６０２を備える。格納体６０２は、ヘッド端６０４とフット端６０６を含む。供給管６００はフット端６０６で格納体６０２に結合する。格納体６０２は、空気が格納体と複数の三次元材料層を有する支持層２０から出るようにヘッド端６０４付近に長方形の開口６１２を有する。詳細は上記に記載されている。上記に説明するように、複数の三次元材料層は、患者に向かって上方を向くくぼみ、又は患者を避けて下方を向くくぼみを有してもよい。格納体６０２は、上記に説明するように、水蒸気透過性及び空気透過性の材料から形成されてもよい。さらに開口６１２は、連続したスリットを含んでもよい。
【００４２】
図７〜８に示すように、高空気損失性装置９１’を作動させると、空気が支持層２０を介してヘッド端６０６に向かって流れる。該空気が開口６１２から流れ、カバー１２’内のカバー開口６１４を介して患者支持体１０から出る。カバー開口６１４は、カバー１２’のおおよそ横幅いっぱいに達し、該開口部を閉じるためにスナップ（図示せず）を有する。別の実施形態では、開口６１４はその開口の代わりに空気透過性材料でもよく、もしくはスナップの代わりにジッパー又はＶｅｌｃｒｏ（登録商標）又はフック及びループ形の留め具を有してもよい。
【００４３】
図９に示すように、耐火材料１６が格納体６０２上に配置される。耐火材料１６は、該耐火材料を空気透過性にさせる目の粗い織りを含む。さらに、支持層２０は第１、第２、第３、第４の三次元材料層６１８、６２０、６２２、６２４を含む。第１層６１８と第２層６２０は、複数の上部チャンネル６２８を形成する複数の第１結合位置６２６で結合する。第３層６２２と第４層６２４は、複数の下部チャンネル６３２を形成する複数の第２結合位置６３０で結合する。通常、結合部は、隣合う層の一つの谷間に隣接した一つの層の頂点に位置する。空気は、上部及び下部チャンネル６２８、６３２を介して流れる。空気はまた、格納体６０２内に位置する外部領域６３４を介して流れる。上部及び下部チャンネル６２８、６３２は、空気が患者の下をより流れ易くなるようにしている。
【００４４】
供給管６００の一実施例を図１０に示す。供給管６００は、外側本体６３６と内側本体６３８を備える。外側本体６３６は格納体と同じ材料で作られてもよい。内側本体６３８は巻いた状態の三次元材料層で形成される。該三次元材料は、供給管６００が、ねじれたり又はつぶれたりするのを防ぐのに役立つ。そうしたねじれやつぶれは格納体６０２への空気供給を遮断もしくは減らすことになる。別の実施形態では、供給管６００はＰＶＣ、プラスチック、又は他の従来の管材料から作られてもよい。
【００４５】
別の実施形態では、格納体６０２は支持層２０を含まない。この実施形態では、開口６１２はフット端６０６の近く、又は格納体の少なくとも一面に沿って配置されてもよい。別の実施形態では、供給管６００はヘッド端６０４で格納体６０２に結合するか、もしくは上面６０８、底面６１０の上、又は格納体の側面（図示せず）上などの格納体の表面上のどこかに結合する。幾つかの実施形態では、供給管６００は格納体６０２と一体化している。他の実施形態では、供給管６００は取付具（図示せず）に結合する。
【００４６】
他の実施形態では、供給管６００はＴ型取付具（図示せず）によって分けられ、二箇所以上で格納体６０２に結合する。この実施形態における供給管はＰＶＣで作られるが、プラスチック又は他の従来の管材料から作られてもよい。さらなる情報は、添付書類Ａに記載されている。添付書類Ａは参照により本明細書に明確に援用される。
【００４７】
図１２はボルスタ・アセンブリ７６、７８を表す。ボルスタ・アセンブリ７６、７８は、患者支持体１０の縦方向のエッジに沿って患者の一部を支えるように構成されている。患者支持体１０を特定のベッドフレーム構成に合わせるため、又は患者支持体１０のエッジに沿ってさらに支えを提供するため、又は患者支持体１０へ患者が移入しもしくはこれから退出するのを助けるため、又は患者支持体１０の中央領域内に患者を維持するため、又は他の理由のために、一つ以上のボルスタ・アセンブリ７６、７８を設けてもよい。例えば、上記の又は他の目的を達成するために、ボルスタ流体室群の内部空気圧は、アセンブリ６０、６２、６４の流体室の内圧よりも高くてもよく、もしくはリアルタイムで増加又は減少させてもよい。
【００４８】
ボルスタ・アセンブリ７６、７８はそれぞれ複数のボルスタ、すなわち上側ボルスタ１４０と下側ボルスタ１４２を有し、上側ボルスタ１４０は下側ボルスタ１４２上に位置している。上側及び下側ボルスタの組み合わせ１４０、１４２は、それぞれ患者支持体１０の縦方向のエッジに沿って位置するように構成されている。上側及び下側ボルスタの組み合わせ１４０、１４２は、それぞれカバー１３８内に収容されている。
【００４９】
本実施形態では、ボルスタ１４０、１４２は膨張可能な流体室である。他の実施形態では、ボルスタ１４０、１４２のいずれか又は両方が発泡材で作られるか、又は三次元材料、流体、もしくは他の適切な支持材料で満たされてもよい。例えば、ある実施形態では、上部ボルスタ１４０は発泡材の二つの層、すなわち粘弾性の最上層と非粘弾性の底層とを備え、一方下側ボルスタ１４２は膨張可能な流体室である。ボルスタ１４０、１４２は、以下に説明する図１３のように一緒に又は別々に膨張してもよい。
【００５０】
ボルスタの組み合わせ１４０、１４２はそれぞれ、一つ以上の支持板１４４の一端に結合し、該支持板は垂直な流体室５０を含む患者支持体１０の他の構成要素のための支持を提供する。支持板１４４は、概ね剛性、又は成形プラスチックのように堅くてしかも軽量な材料で作られてもよい。他の実施形態では、追加重量が望ましい場合、すなわち追加として例えば患者支持体１０の格納が容易になるよう折りたたみ式にする場合、支持板１４４はステンレス鋼又は鋼鉄で作られてもよい。支持板１４４は、組立てを簡略化するため又は他の理由のために、特に輸送中に患者支持体１０を支持するよう設けられてもよい。
【００５１】
本実施形態では、支持板１４４はそれぞれマットレス１０の幅を横切って延びる長方形の部材である。図に示すように、マットレスの頭部と座部の下に間隔をあけて五つのリブ状の図示のような部材１４４がある。他の実施形態では、二つの板の端だけが（ボルスタの下に）それぞれ間隔をあけたままになるように、支持板１４４はそれぞれその中央に切り抜かれた部分（すなわち、横方向に延びる部分）がある。それによってマットレス１０の縦方向の長さに沿って間隔をあけた五組の支持板１４４を設ける。
【００５２】
ボルスタ・アセンブリ８６は、その上層が縦断面２１４、２１６の垂直な流体室群５０を含むこと以外は、ボルスタ・アセンブリ７６、７８と似ている。ボルスタ・アセンブリ８６は、そのボルスタの下層域として縦方向に向いた流体室を有する。
【００５３】
患者支持体１０の空気制御システムの概略図を図１３に示す。図１３を見ると、さまざまな空気ゾーン１６０をより明らかにするよう部分的に取り除かれた患者支持体１０の簡易上面図と、患者支持体１０の簡易側面図と、空気弁ボックス５８の概略図と、制御ユニット４２の概略図と、制御ユニット４２、弁ボックス５８及び空気ゾーン１６０とを結びつける空気ライン１４６、１４８、１５０とが示されている。
【００５４】
図１３のように、患者支持体１０の空気ゾーン１６０は、以下のように割り当てられている。ゾーン１は頭部流体室アセンブリ６０に相当し、ゾーン２は座部流体室アセンブリ６２に相当し、ゾーン３は足部流体室アセンブリ６４に相当する。ゾーン４は上側サイドボルスタ１４０に相当し、ゾーン５は下側サイドボルスタ１４２に相当し、ゾーン６は上側足ボルスタ１４０に相当し、ゾーン７は下側足ボルスタ１４２に相当する。ゾーン８は第１寝返り補助流体室７４に相当し、ゾーン９は第２寝返り補助流体室７４に相当し、ゾーン１０はデッキ充填材部９０に相当し、ゾーン１１は足充填材部８０に相当する。
【００５５】
空気ライン１５０は、各ゾーン１６０を弁ボックス内の弁アセンブリ１６２に結合させる。弁ボックス５８は、患者支持体１０のフット端３４に配置されている。具体的には、弁ボックス５８は、内部領域１４内でカバー１２の底部１８に一つ以上のＶｅｌｃｒｏ（登録商標）のファスナ又は他の適当な結合具によって取り外し可能な状態で結合される。
【００５６】
各空気ライン１５０は、対応する流体室又は流体室アセンブリ上で吸気ポート１３５に一端で結合される。各空気ライン１５０は、別の一端で弁アセンブリ１６２に結合される。各弁アセンブリ１６２は、充填弁である第１弁１６３及び排気弁である第２弁１６５を含む。第１弁１６３は、空気ライン１４８により制御ユニット４２の空気源１５２に結合される。それによって、第１弁１６３は対応するゾーン１６０の膨張を制御するよう動作し、該ゾーンに空気を充填する。例えば、ゾーン１６０の内部空気圧が所定の最大値を超えた場合、又は他の状況で収縮が必要もしくは望ましい場合（例えば緊急医療又は患者支持体１０の輸送）に、第２弁１６５は対応するゾーン１６０を少なくとも部分的に収縮又は排気するように動作する。
【００５７】
弁１６３、１６５のそれぞれは開モード２２４と閉モード２２６を有し、さらに制御ユニット４２からの制御信号に基づいて一つのモードから別のモードに弁を切替える（ばね等の）スイッチ機構２２８を有する。閉モード２２６では、空気源１５２から弁１６３を通ってそれぞれのゾーン１６０へ空気が流れ、それにより対応する流体室群を膨張させる。また排気弁１６５の場合は、ゾーン１６０から大気に空気が流れる。開モード２２８では、膨張も収縮もしない。
【００５８】
本実施形態では、緊急排気弁２３０が、寝返り補助流体室７４の急速な収縮を可能にするために設けられる。この排気弁は空気を大気からフィルタ１６４を介して引込み、またフィルタ１６４を介して大気に排気する。空気源１５２は空気ポンプ、圧縮機、送風機、又は他の適当な空気源である。
【００５９】
空気源１５２は空気ライン１４６を介してスイッチ弁１５５に結合されている。スイッチ弁１６６はゾーンを膨張させるか又は収縮させるかを制御する。任意の定量弁１７１を、寝返り補助流体室７４の円滑な膨張／収縮を容易にするために、又は他の理由のために、空気ライン１４８に結合してもよい。
【００６０】
本実施形態では、弁ボックス５８は第１弁モジュール１５６と第２弁モジュール１５８とを備える。第１弁モジュール１５６は患者の第１の側（患者支持体１０上の患者から見て）に概ね対応する複数の弁を含む。第２弁モジュール１５８は患者の第２の側に概ね対応する複数の弁を含む。
【００６１】
様々なゾーン１６０は個別に膨張可能である。幾つかのゾーン１６０を膨張又は収縮させることにより、患者支持体１０が異なるベッドフレーム構成に順応できるようになる。例えば、デッキ充填材部９０（図２３のゾーン１０）を、患者支持体１０が特定のベッド枠構成、例えば本発明の譲受人である米国ヒル−ロム社のＴｏｔａｌＣａｒｅ（登録商標）及びＣａｒｅＡｓｓｉｓｔ（登録商標）等の段デッキ構成などに合うよう膨張させる。しかし、患者支持体１０を平坦なデッキのベッドフレーム、例えば米国ヒルーロム社のＡｄｖａｎｔａ（登録商標）ベッドなどと一緒に使用する場合は、デッキ充填材部９０を収縮させる。別の例として、患者支持体１０をＶｅｒｓａＣａｒｅ（登録商標）、ＴｏｔａｌＣａｒｅ（登録商標）またはＣａｒｅＡｓｓｉｓｔ（登録商標）ベッドと一緒に使用する場合は、足充填材部８０（図２３のゾーン１１）を膨張させるが、患者支持体１０をＶｅｒｓａＣａｒｅ（登録商標）ベッドと一緒に使用する場合は、下側サイドボルスタ１４２（図２３のゾーン５）を膨張させない。更に別の例としては、患者支持体１０を平坦なデッキ又は他のベッドフレーム、例えばヒルーロム社のＡｄｖａｎｔａ（登録商標）やＶｅｒｓａＣａｒｅ（登録商標）のベッドフレーム上で使用する場合は、下側足ボルスタ１４２（図２３のゾーン７）を膨張させる。
【００６２】
図１１Ａと図１１Ｂは、本発明の制御システムと患者支持体またはマットレス１０の簡易概略図である。図２４Ａは患者支持体１０とそのさまざまな構成要素を示し、図２４Ｂは制御ユニット４２とその中のさまざまな構成要素を示す。上述のように、患者支持体１０は空気弁制御ボックス５８に結合されたセンサパッド５２を備える。センサパッド５２は、ヘッドセンサパッド６８とシートセンサパッド７０とを含む。ヘッドセンサパッド６８はマットレス１０のヘッド端３２に位置する。シートセンサパッド７０は、ヘッド端３２と空気弁制御ボックス５８の間のマットレス１０の中央部に位置する。シートセンサパッド７０は、リクライニング状態ではマットレス１０上に横たわっている患者の中央部または座部がその上に位置するように配置される。また、マットレス１０のヘッド端３２が持上げられた時は、患者の座部はシートセンサパッド７０の上に位置する。図３に関して説明したように、ヘッドセンサパッド６８は頭部流体室アセンブリ６０の下に位置し、シートセンサパッド７０は座部流体室アセンブリ６２の下に位置する。ヘッドセンサパッド６８又はシートセンサパッド７０のセンサ群のそれぞれは、直立した円筒形流体室またはクッション５０の一つの真下または少なくとも近接して配置される。ヘッド角度センサ５０２は制御ボックス５８に結合されており、センサ５２から受信した信号が頭角度情報及び座部流体室６２の圧力を調整するための圧力調整情報を提供する。
【００６３】
センサパッド５２は、関連するケーブルを介して空気制御ボックス５８に結合される。空気制御ボックス５８は、ヘッドセンサパッド６８及びシートセンサパッド７０に信号及び制御ライン５１０を介して結合されたマルチプレクサ５０８を備える。また、マルチプレクサ５０８は、第１弁ブロック５１４と第２弁ブロック５１６とに順に結合された空気制御基板５１２に結合されている。通信／電源ライン５１８が図１１Ｂの制御ユニット４２に結合されている。同様に、患者から水分を取去るだけでなく冷却するためにも、患者支持体１０を介して空気流を与える換気供給ライン５２０が、図１１Ｂの制御ユニット４２に結合されている。また、空気圧／真空供給ライン５２２も制御ユニット４２に結合されている。
【００６４】
図１及び図１１Ｂの制御ユニット４２は、ユーザインターフェイス画面を表示するディスプレイ４４と、制御ユニット４２にユーザ選択可能情報を入力し、例えば本デバイスの様々な機能または特徴を選択するためのユーザインターフェイス入力装置５２４とを備える。ユーザインターフェイス入力装置５２４で行った選択は患者支持体１０の動作を制御する。この動作には、マットレス１０の様々な流体室の選択可能な圧力制御と、ベッド２を頭部が持上がった姿勢にする等のためのデッキ６の制御と、マットレスまたはデッキ姿勢の現在状態の表示や他の特徴などが含まれる。
【００６５】
アルゴリズム制御基板５２６がユーザインターフェイス入力装置５２４に結合されている。アルゴリズム制御基板５２６は、ユーザが前記の機能を選択した時に入力装置５２４を介して生成された入力信号を受信する。入力装置５２４は、圧力で作動する押しボタン、タッチスクリーン、及び音声で作動する又は他の装置で選択可能な入力などの様々な入力装置を含むことができる。アルゴリズム制御基板５２６は、入力デバイス５２４から様々な制御信号を受信すると、マットレス１０の動作だけでなく、制御ユニット４２に組み込まれている他の様々な装置も制御する。例えばアルゴリズム制御基板５２６は、ディスプレイ４４に信号を送信する表示基板５２８に結合されている。表示基板５２８は可聴信号を生成するスピーカ５３０にも接続されている。この可聴信号は、入力デバイス２４における様々な特徴の選択、または患者支持体上の患者の状態（例えば、退出途中）、または患者に治療を行っている状態（例えば、回転治療（ローテーションセラピー）完了）を表す。アルゴリズム制御基板５２６は、通常、病室内の壁コンセントに結合されるＡＣ入力モジュール５３４を備える電源５３２から必要な電力を受けとる。
【００６６】
アルゴリズム制御基板５２６は空気源に結合されている。この空気源は本実施形態では圧縮機５３６と送風機５３８とを備える。圧縮機５３６と送風機５３８の両方は、アルゴリズム制御基板５２６が生成した制御信号を受信する。圧縮機５３６は前記空気流体室を膨張するのに使用される。送風機５３８は、排気供給管５２０を通ってマットレス１０に空気循環を行なうために使用される。しかし、圧縮機５３６を、前記流体室を膨張させるため及びマットレス１０内の空気を循環させるための両方に使用することができる。空気圧／真空スイッチ弁５４０は圧縮機５３６に結合され、マットレス１０に空気圧を適用又は真空にするために切り替えられる。マフラ５４１が弁５４０に結合されている。圧力位置では、患者を支えるためにマットレスを膨張させるよう空気圧がマットレス１０に供給される。真空位置では、弁５４０が該流体室内を真空にするために使用され、それによって例えば別の場所に移動させる又はＣＰＲ機能を提供するためにマットレスを折りたたんだ状態で置いてもよい。ＣＰＲボタン５４２はアルゴリズム制御基板５２６に結合されている。
【００６７】
図示のように、アルゴリズム制御基板５２６、圧縮機５３６、送風機５３８、及びユーザ入力装置又はユーザ制御モジュール５２４は、マットレス１０の外部に配置されており、制御ユニット４２の一部である。制御ユニット４２は図１のようにフットボード３８上に配置されてもよい。センサまたはセンサパッド５２、空気弁制御ボックス５８、及び弁とセンサパッドシステム５２とを制御する空気制御基板又はマイクロプロセッサ５１２がマットレス１０の内部に配置されている。これらのデバイスの幾つかを全システムの他の部分内に配置することは、本発明の範囲内である。例えば、アルゴリズム制御基板５２６はマットレス１０内に配置してもよく、又は空気制御基板５１２は制御ユニット４２内に配置してもよい。
【００６８】
図１４Ａ、図１４Ｂのように、制御ボックス５８はマルチプレクサ２５２と空気制御基板２５０とを備える。制御基板２５０はジャンパ２５４によってマルチプレクサ２５２に結合されている。マルチプレクサ２５２は、ヘッドセンサパッド６８及びシートセンサパッド７０に信号及び制御線（図示せず）を介して更に結合されている。また、制御基板２５０は、ワイヤ線２５１により第１弁モジュール１５６及び第２弁モジュール１５８に結合されている。通信／電源線２５８は制御基板２５０を制御ユニット４２に結合する。通信線２５８は制御基板２５０の通信プラグ２５９に結合される。ジャンパ２５４は、電力と通信線２５８へのアクセスのためにマルチプレクサ２５２を制御基板２５０に結合する。ワイヤ線２５１は、第１及び第２弁モジュール１５６、１５８に駆動電力を提供する。
【００６９】
上記のように、第１及び第２弁モジュール１５６、１５８は注入弁１６３と排気弁１６５を備える。第１弁モジュール１５６は注入弁１６３ａ〜１６３ｆと排気弁１６５ａ〜１６５ｆを備える。第２弁モジュール１５６は注入弁１６３ｇ〜１６３ｌと排気弁１６５ｇ〜１６５ｌを備える。本実施形態では、注入弁１６３ａ〜１６３ｌと排気弁１６５ａ〜１６５ｌは１２ボルト・７ワット・ソレノイド直動型ポペット弁である。制御基板２５２は、注入弁１６３ａ〜１６３ｌと排気弁１６５ａ〜１６５ｌのそれぞれを独立して又は同時に作動させることができる。注入弁１６３ａ〜１６３ｌと排気弁１６５ａ〜１６５ｌは全て同時に動作可能である。各弁１６３、１６５を起動する時、制御基板２５０は信号を対象の弁に送信する。この信号は各弁のコイル（図示せず）を０．５秒間励磁させた後、作動させておく電力を節約するために電流がパルス状になる（高速でオン・オフする）ように切替わる。どの弁を起動させるかに応じて、この（コイルの）作動が該弁を開けたり又は閉じたりする。
【００７０】
注入弁１６３は制御ユニット４２の空気源１５２に第２空気ライン１４８により結合されている。空気ライン１４８は、ボックス外側ラインアセンブリ２６０とボックス内側ラインアセンブリ２６２とを含む。ボックス外側ラインアセンブリ２６０は、外部注入口ホース２６４とホース２６４に結合された肘形部２６６とを備える。ボックス内側ラインアセンブリ２６２は、肘形部２６６に結合された内部注入口ホース２６８と、結合Ｔ字形コネクタ２７０と、第１モジュールホース２７２と、第２モジュールホース２７４とを備える。コネクタ２７０は、内部注入口ホース２６８を受容する第１開口２７６と、第１モジュールホース２７２を受容する第２開口２７８と、第２モジュールホース２７４を受容する第３開口２８０とを備える。第１及び第２モジュールホース２７２、２７４は、雄結合具２８２を介して第１及び第２弁モジュール１５６、１５８にそれぞれ結合されている。動作時には、空気源１５２からの空気は供給ライン１４８を通り、外部注入口ホース２６４を通ってボックス外側ラインアセンブリ２６０に入り、肘形部２６６を通って内部注入口ホース２６８へ進む。次に、その空気は内部注入口ホース２６８から結合Ｔ字形コネクタ２７０へ進み、そこで第１モジュールホース２７２と第２モジュールホース２７４とに分かれる。該空気は第１及び第２モジュールホース２７２、２７４を通り、第１及び第２弁モジュール１５６、１５８にそれぞれ進入する。第１及び第２弁モジュール１５６、１５８の動作を以下に説明する。
【００７１】
制御ボックス５８は、ベース２８４と、カバー２８６と、トレイ２８８とを備える。カバー２８６は複数の留め具（ねじ）２９０を備える。ベース２８４は複数のねじ込みカバー柱２９２を備える。カバー柱２９２はねじ２９０を受容するように構成され、それによりカバー２８６をベース２８４に結合させる。カバー２８６とベース２８４は内部領域２９８を画成する。トレイ２８８及びベース２８４上に配置された複数のリベット孔２９３を介してリベット留めされた複数のリベット２９１を用いて、トレイ２８８はベース２８４に結合される。
【００７２】
ボックス内側ラインアセンブリ２６２、第１弁モジュール１５６、第２弁モジュール１５８、制御基板２５０、及びマルチプレクサ２５２は内部領域２９８に収容されている。ベース２８４は、複数の制御板柱２９４と、複数のマルチプレクサ柱２９６と、複数のモジュール柱３００とを更に備える。第１及び第２弁モジュール１５６、１５８は肩ねじ３０２及びワッシャ３０４によってモジュール柱３００に結合されている。制御基板２５０とマルチプレクサ２５２は、複数のスナップ取付具３０６により制御板柱２９４とマルチプレクサ柱２９６にそれぞれ結合される。
【００７３】
第１及び第２弁モジュール１５６、１５８は、複数の結合器３０８を介して第３空気ライン１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｄ〜１５０ｌに取付けられる。結合器３０８は第１端３１０と第２端３１２とを備える。第３空気ライン１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｄ〜１５０ｌはそれぞれ第２端３１２によって受容可能な取付具（図示せず）を備える。各第１端３１０は第１及び第２弁モジュール１５６、１５８のポート３１４に装着される。第１端３１０はベース２８４の複数の開口３１６を介して装着される。
【００７４】
複数のフィードバック結合器３１８がベース２８４の複数のフィードバック開口３２０を通して装着される。フィードバック結合器３１８は、第１フィードバック端３２２と第２フィードバック端３２４とを備える。第１フィードバック端３２２はフィードバックライン（図示せず）に結合され、該フィードバックラインは各空気ゾーン１６０上に配置されたフィードバックポート１３５に結合する。第２フィードバック端３２４はフィードバック転送ライン３２６を受容する。各フィードバック転送ライン３２６は制御基板２５０上に配置された圧力変換器３２８に結合される。圧力変換器３２８は、各空気ゾーン１６０からの圧力を受取り、該ゾーン１６０の内部空気圧を表す圧力データ信号を制御ユニット４２に送信する。制御ユニット４２はこれらの圧力データ信号を使用して、ＣＰＲ、患者移送、最大膨張等の特定のマットレス機能のための適切な圧力を決定する。また、足ゾーン１６０ｋに結合された圧力変換器３２８からの圧力データ信号は、足ゾーン１６０ｋの最適圧力を維持するためにも使用される。本実施形態では、足ゾーン１６０ｋ（ゾーン３）の圧力は座ゾーン１６０ｅ（ゾーン２）の圧力に対する比率として計算される。座ゾーン１６０ｅと頭ゾーン１６０ｆの圧力は、圧力変換器３２８と圧力センサ１３６の両方を使用して算出される。ゾーン１６０群のうち１つ以上の圧力をリアルタイムに調整してもよい。
【００７５】
図１３に示すように、注入弁１６３ａ〜１６３ｌと排気弁１６５ａ〜１６５ｌは、第３空気ライン１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｄ〜１５０ｌを介して患者支持体１０の様々な部分に結合されている。注入弁１６３ａと排気弁１６５ａは、上側足ボルスタ１４０ｃに結合され、注入弁１６３ｂと排気弁１６５ｂは下側サイドボルスタ１４２ａ、１４２ｂに結合され、注入弁１６３ｃは大気に結合され、排気弁１６５ｃは将来の治療のための予備である。また、注入弁１６３ｄと排気弁１６５ｄは第１寝返り補助７４ａに結合され、注入弁１６３ｅと排気弁１６５ｅは座部流体室６２に結合され、注入弁１６３ｆと排気弁１６５ｆは頭部流体室アセンブリ６０に結合され、注入弁１６３ｇと排気弁１６５ｇは足充填材部８０に結合され、注入弁１６３ｈと排気弁１６５ｈは上側サイドボルスタ１４０ａ、１４０ｂに結合され、注入弁１６３ｉと排気弁１６５ｉはデッキ充填部９０に結合され、注入弁１６３ｊと排気弁１６５ｊは第１寝返り補助７４ｂに結合され、注入弁１６３ｋと排気弁１６５ｋは足部流体室１６４に結合され、注入弁１６３ｌと排気弁１６５ｌは下側足ボルスタ１４２ｃに結合されている。第１及び第２寝返り補助７４ａ、７４ｂが使用されていない時、それらから空気を抜くために排気弁１６５ｄ、１６５ｊは開位置において付勢されている。第１及び第２寝返り補助７４ａ、７４ｂから空気が抜けてマットレスが動力又は圧力を失った場合、排気弁１６５ｄ、１６５ｊは開位置に戻る。ゾーン１６０から空気が抜かれた時、該ゾーン１６０の収縮後の圧力は、あらかじめ決定されるのではなく制御システム４２、５８によってリアルタイムに検出される。
【００７６】
一つの実施形態では、ユーザは制御ユニット４２に入力コマンドを入力する。制御ユニット４２は該入力コマンドを処理し、該入力コマンドに基づく制御信号を、通信線２５８を介して制御基板２５０に送信する。あるいは、又はこれに加えて、制御信号は、圧力変換器３２８及び／又は圧力センサ１３６からの情報に基づいて、一つ以上のゾーン１６０内の圧力を増減するために制御ユニット４２からの動作情報に基づいていてもよい。
【００７７】
本実施形態では、マットレス制御ユニット４２、５８はベッドフレーム４の動作から独立している。しかし他の実施形態では、ベッドフレーム４とマットレス１０は、通信線を介してデータを交換または共有するように構成されてもよい。例えば、データはベッドフレーム４からマットレスシステム４２、５８に送信され、マットレス１０の支持パラメータを調整するのに使用される。例えば一つの実施形態では、足部３４を引込めている時に信号がフレーム４から送信され、その結果それに応じてマットレスシステム４２、５８が足部アセンブリ６４の垂直な流体室５０の内圧を下げる。
【００７８】
上記のように、空気源１５２はゾーン１６０群から空気を移動させるために、空気を供給または真空にすることができる。空気供給モード時では、制御基板２５０上のマイクロプロセッサは、制御ユニット４２からの制御信号に基づいて、対応する注入弁１６３ａ〜１６３ｌまたは排気弁１６５ａ〜１６５ｌを作動させる。例えば、該制御信号が頭部流体室アセンブリ１６０の圧力を増加させることを指示している時は、注入弁１６３ｆが作動される。しかし、該制御信号が頭部流体室アセンブリ１６０の圧力を減少させることを指示している時は、排気弁１６５ｆが作動される。真空モード時には、対応するゾーン内の空気を素早く取除くために一つ以上の注入弁１６３ａ〜１６３ｌが作動されてもよい。
【００７９】
角度センサケーブル２５６は頭角度センサ５０２から制御基板２５０に信号を送信するためのものである。角度センサケーブル２５６は制御基板２５０の角度プラグ２５７に結合される。本実施形態では、頭角度センサ５０２は、図１１Ａ及び図１５のように、頭部ボルスタ・アセンブリ７６内に配置されている。フレーム４の頭部が関節を上方に曲げて患者の頭を持上げる、又は下方に伸ばして患者の頭を下げる時に、頭角度センサ５０２はベッド２のヘッド端３２の持上がり角度を示す。一つの実施例では、頭角度センサ５０２はヘッド端３２の角度を、マットレス制御システム４２、５８内の全てのノード又は回路基板に送信する。ヘッド端３２の角度が少なくとも５度、少なくとも３０度、及び少なくとも４５度の時に、頭角度センサ５０２は示度又は表示信号を生成する。頭角度示度は、この信号を評価及び処理する制御ユニット４２に送信される。ヘッド端３２の角度が３０度を超えた時、寝返り補助７４は主に患者の安全性の理由で作動しなくなる。ヘッド端３２の角度が４５度を超えた場合、アルゴリズムで使用するために、情報が制御ユニット４２に送信される。角度５度の示度は、主に患者支持体１０の相対的な平坦性を保証する。本実施形態では、頭角度センサ５０２はボールスイッチである。別の実施形態では、頭角度センサ５０２は、紐状（string）電位差計でもよい。
【００８０】
図１６Ａ〜１６Ｃのように、三つのボール７０２、７０４、７０６が角度センサ５０２内に設けられる。第１のボール７０２は、ヘッド端３２が少なくとも５度以上の場合に、第１位置７０８から第２位置７１０へ移動するよう作動する。第２のボール７０４は、ヘッド端３２が少なくとも３０度以上の場合に、第１位置７１２から第２位置７１４へ移動させることを示している。第３ボール７０６は、ヘッド端３２が少なくとも４５度以上の場合に、第１位置７１６から第２位置７１８へ移動させることを示している。
【００８１】
図１７は、パレット７５０上の輸送位置にある患者支持体１０を示す。上記のように、空気源４２は患者支持体１０内の空気を排気するために真空にすることができる。これによって患者支持体１０を折りたたむことができる。図１７のように、結合具４６が患者支持体１０を輸送位置に留まらせる。支持板１４４は、分離した板として折りたたみ過程で役立つためのものである。患者支持体１０が折りたたまれる時に、空気源４２によって排気されなかったいかなる残留空気も、患者支持体１０から押し出される。
【００８２】
図１８は、患者支持体１０の別の実施形態の側面図を格納体６０２と共に示している。格納体６０２は、上面６０８と、該上面６０８の真下にある耐火材料１６と、該耐火材料１６の真下にある三次元材料層２０とを備える。三次元材料層２０は、上膜層２２０と下膜層２２２とを含む。上膜層２２０と下膜層２２２は空気不透過性であり、三次元材料２０は、例えば図４と図９とそれに対応する説明にも記載されているように、Ｓｐａｃｅｎｅｔ、Ｔｙｔｅｘ、及び／又は類似の材料を含むことができる。一つ以上の膨張可能な流体室５０は、下膜層２２２の下に追加の支持層として設けられる。患者支持体１０のフット端３４には、空気弁ボックス５８と追加層８４を設ける。層８４は、本実施形態において引込み式発泡材を含む。
【００８３】
図１８及び図１９のように、空気が患者支持体１０の一端３４に近接して配置された供給管６００を介して空気源（図示せず）によって供給される。供給管６００は分配管８００に接続している取付具７００に結合している。この配置をさらに図２０に示し、以下に説明する。空気は、患者支持体１０の一端３４から別の一端３２の方向６６０に向かって、分配管８００を通り格納室６０２の中に流れる。患者支持体１０の一端３２付近に近接した排気アセンブリによって空気を格納室６０２から排出することができる。本実施形態では、空気は患者支持体のヘッド端からフット端に流れる。他の実施形態では、空気は反対方向に、又は患者支持体を横切って流れてもよい。
【００８４】
図２０は、供給管６００、取付具７００及び分配管８００を有する格納室６０２に空気を供給するための別の実施形態を示す。空気は、供給管６００によって受容され、分配管８００に輸送される。供給管６００と分配管８００は取付具７００によって取り付けられている。取付具７００は、図２０のようにＴ型取付具でも、当分野で周知の他の種類の適切な取付具でも可能である。空気は、分配管８００を介して格納室６０２内に流れる。
【００８５】
図２１及び図２２は、布製マニホルドの配置８１０を含む供給管６００、取付具７００及び分配管８００の配置の別の実施形態を示す。布製マニホルドの配置８１０は、空気不浸透性である外層材料８２２で作られた布製マニホルド８２０を備える。布製マニホルド８２０は患者に更なる心地よさを与える軟質材料であり、受容部８２４と複数の分配部８２６を含む。受容部８２４は、流管（図示せず）に又は直接空気源（図示せず）に取り付け可能である。分配部８２６は、一つ以上のＶｅｌｃｒｏ（登録商標）の帯、又は類似の留め具８２８によって格納室６０２に結合される。さらに、分配部８２６は、分配部８２６を格納室６０２に更に留めるために使用される中空受容孔８３２を備えてもよい。布製マニホルド８２０は、図２２のように、上記のＳｐａｃｅｎｅｔ、Ｔｙｔｅｘ、及び／又は類似の材料などの三次元材料２０から作られた内層８３０を含んでもよい。内層８３０は、格納室６０２への空気供給を遮断もしくは減少させるおそれがあるねじれ又はつぶれから布製マニホルド８２０を守るのに役立つよう構成されてもよい。
【００８６】
本発明は、特定の例示的態様、変形例、及び応用例を参照することにより説明されている。しかしながら、本発明は添付の請求項によって規定され、従って上記実施形態、変形例、及び応用例によって限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】典型的な病院ベッド上に配置された患者支持体の斜視図であって、内部構成要素を示すために患者支持体の一部を切り取った斜視図である。
【図２】内部構成要素を示すために一部を切り取った患者支持体の斜視図である。
【図３】患者支持体の一実施形態の構成要素の展開図である。
【図４】典型的な三次元支持材料の概略図である。
【図５】患者支持体の一実施形態の選択された構成要素の側面図である。
【図６】図５の患者支持体の構成要素の上面図である。
【図７】患者支持体の別の実施形態の選択された構成要素の側面図である。
【図８】図５の患者支持体の別の実施形態を介して流れる空気を表す上面図である。
【図９】図５の患者支持体の別の実施形態の展開端面図である。
【図１０】高空気損失性装置用の空気供給管の斜視図である。
【図１１Ａ】患者支持体用制御システムの一部の概略図である。
【図１１Ｂ】患者支持体用制御システムの一部の概略図である。
【図１２】典型的なボルスタ・アセンブリの斜視図である。
【図１３】患者支持体及びそれに関連した空気供給システムの空気ゾーンの概略図である。
【図１４Ａ】典型的な空気圧アセンブリの展開図である。
【図１４Ｂ】図１４Ａの空気圧アセンブリの斜視図である。
【図１５】角度センサを含む内部構成要素を示すために患者支持体の一部を切り取った患者支持体の斜視図である。
【図１６】図１６Ａ−Ｃは角度センサ内に配置されたボールスイッチを示す概略図である。
【図１７】輸送位置にある患者支持体の斜視図である。
【図１８】患者支持体の別の実施形態の選択された構成要素の側面図である。
【図１９】図１８の患者支持体の別の実施形態を介して流れる空気を表す上面図である。
【図２０】Ｔ型取付具を介して格納室に取り付けられている供給管の概略図である。
【図２１】格納室に取り付けられている布製マニホルドの概略図である。
【図２２】布製マニホルドの様々な層の概略図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１６Ｃ】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【国際調査報告】
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