(57)【要約】  本発明によるスーツは、伸縮しにくい織物材料のシースからなる。このシースには、縫い付け又は接着又は溶着によってこのシース内及びシース上にコンパートメントが締結され、このコンパートメントは、シースを二重にすることによって形成されており、織物材料のストリップが、シースの内側に、又は第２の場合にはシースの外側に適用され、したがって、シースに、その外周に沿ってのみ接続されている。これらのコンパートメントは、第１の場合には同様に、シースと同じ材料の織物材料からなり、第２の場合には伸縮性の編物からなる。圧力下で膨張する、例えばエラストマーから作られる可撓性のチューブが、これらのコンパートメント内に導入される。一方の側が膨張することができる織物材料を有する第１に述べたコンパートメント（９）は、いわゆる「スペーサー」として働き、また、個々の着用者の身体の体型にわたって防護スーツを締め付けるディスプレーサーとして働く。第２に述べたコンパートメント（１０）は、いわゆる「筋状体」として働き、着用者の身体に対して局所的に押圧する。コンパートメント（１０）は、一緒に引っ張られ、したがってシースを締め付け、高さに応じて最適化された圧力を生成する。これらの第２に述べたコンパートメント（１０）はしたがって、着用者の身体の周りの張りσによってその時点で必要な内圧が形成されるまで、次第に加速度防護スーツを締め付ける。この防護スーツは、確実な高さ防護機能を有し、最適なＧ力防護を提供し、冷却のために通気することができ、水中への浸水の場合に付加的な浮きを提供する。【選択図】図６
2013544206.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐伸縮織物材料から作られるカバー（４）を有する、高性能航空機のパイロット用の加速度防護スーツであって、少なくともカバー（４）のパーツは、２つの壁を有して設計されており、したがって前記カバー（４）の内側及び外側にコンパートメント（６）を形成し、可撓性の伸縮性のあるプラスチックからなる空気チューブ（２）が前記コンパートメント内に挿入され、前記空気チューブ（２）には、加速に応じた空気圧を供給することができ、したがってブラダーとして伸縮することができる、加速度防護スーツにおいて、前記スーツには、空気ブラダーを形成する空気チューブ（２）を有する少なくとも２つの異なるタイプのコンパートメント（６）、すなわち、「スペーサー」（１０）として働く第１のタイプのコンパートメント（６）であって、前記コンパートメントの内部に緩い空気チューブを有し、それによって、圧縮空気が供給されている間に、前記空気チューブ（２）によって、圧縮空気を含んでいる前記コンパートメントとは異なる輪郭を形成することができ、前記コンパートメント（６）内部の前記空気チューブ（２）の容積は、前記コンパートメント（６）の内側容積よりも小さい、第１のタイプのコンパートメント（６）、並びに、「筋状体」（９）として働く第２のタイプのコンパートメント（６）であって、前記コンパートメント（６）の内側にはチューブ材料が付着しており、それによって、前記コンパートメント及び前記空気チューブは常に同じ輪郭を有する、第２のタイプのコンパートメント（６）が備え付けられ、また加えて、前記防護スーツ内には、前記加速度防護スーツの着用者の腹部領域に位置し、全ての空気チューブ（９、１０）が接続され、全てのコンパートメント（６）内の全ての空気チューブと自由に連通する圧力ブラダー（１２）があり、前記圧力ブラダー（１２）は、前記加速度防護スーツの圧縮空気供給源を接続することができるとともに、コックピット内の供給空気圧及び／又は圧力が降下すると閉じるように設定されている少なくとも１つのメインバルブ（１３）を有することを特徴とする、加速度防護スーツ。
【請求項２】
「筋状体」として働くコンパートメントの場合に、前記コンパートメント（６）は前記カバー（４）と同じ材料から作られ、前記「筋状体」（９）はそれらの容積が制限され、また「スペーサー」として働くコンパートメントの場合、前記コンパートメント（６）の内側は伸縮性のある弾性材料から作られ、それによって、前記「スペーサー」（１０）は前記コンパートメントの弾性の一部として伸縮することができることを特徴とする、請求項１に記載の加速度防護スーツ。
【請求項３】
スペーサーとして働くことを意図する前記空気チューブ（２）の前記コンパートメント（６）は、前記防護スーツの外側に対して位置決めされる側に、低下した気圧を補償する閉じた薄壁ブラダー（２５）を有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の加速度防護スーツ。
【請求項４】
前記加速度防護スーツの前記空気チューブ（９、１０）は、前記防護スーツによって覆われる以下の身体部分：腕、脚、胸部、背骨及び腹部にわたって伸縮することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の加速度防護スーツ。
【請求項５】
前記防護スーツは、周囲空気を吸引するとともに換気用脈管（２１）に供給する電気的なファン（２３）を含み、前記換気用脈管（２１）は前記防護スーツ内に別個に配置されており、また閉じリップを有する複数の孔（２２）を有する換気用脈管（２１）は、「スペーサー」として働く前記コンパートメント内に配置され、換気用脈管（２１）を通して、前記ファン（２３）によって別個の換気用脈管（２１）にわたって前記コンパートメントの内側に空気を供給することができ、空気は、前記加速度防護スーツの着用者の体表面を冷却するために前記コンパートメントの材料によって拡散させることができることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の加速度防護スーツ。
【請求項６】
前記防護スーツは、周囲空気を吸引するとともに換気用脈管（２１）に供給する電気的なファン（２３）を含み、前記換気用脈管（２１）は前記防護スーツ内に別個に配置されており、また閉じリップを有する複数の孔（２２）を有する換気用脈管（２１）は、「筋状体」として働く前記コンパートメント内に一体化され、換気用脈管（２１）を通して、前記ファン（２３）によって別個の換気用脈管にわたって前記コンパートメントの内側に空気を供給することができ、空気は、前記加速度防護スーツの着用者の体表面を冷却するために前記コンパートメントの材料によって拡散させることができることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の加速度防護スーツ。
【請求項７】
前記防護スーツは、周囲空気を吸引するとともに前記換気用脈管（２１）に供給する電気的なファン（２３）を含み、前記換気用脈管（２１）は前記防護スーツ内に別個に配置されており、また閉じリップを有する複数の孔（２２）を有する換気用脈管（２１）は、空気チューブに沿って「スペーサー」として働く前記コンパートメント内に配置され、空気圧が上昇した場合に、空気を、前記換気用脈管（２１）を介して前記コンパートメントの内側に送達することができ、空気は、前記防護スーツの着用者の体表面を冷却するために前記コンパートメントの材料によって拡散させることができ、同様に、閉じリップを有する複数の孔（２２）を有する換気用脈管（２１）が、前記コンパートメントの内側に対向して一体化されている前記空気チューブに沿って、「筋状体」として働く前記コンパートメント内にあり、空気圧が上昇した場合に、空気を、前記換気用脈管を介して送達することができ、空気は、前記防護スーツの着用者の体表面を冷却するために隣接する前記コンパートメントの材料によって拡散させることができることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の加速度防護スーツ。
【請求項８】
前記加速度防護スーツの、身体に隣接するコンパートメント側の表面に位置する前記コンパートメントの少なくとも４０％が、「スペーサー」として働くコンパートメントとみなされ、少なくとも４０％が「筋状体」として働くコンパートメントであることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の加速度防護スーツ。
【請求項９】
前記加速度防護スーツの、身体に隣接する前記コンパートメントの側の表面に位置する前記コンパートメントの半分が、「スペーサー」として働くコンパートメントとみなされ、半分が「筋状体」として働くコンパートメントであることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の加速度防護スーツ。
【請求項１０】
前記圧力ブラダー（１２）は、空気ポケット（１６）への圧縮空気の供給部であり、前記空気ブラダー（１２）が接続されるとともに空気ポケット（１６）のクロック式圧送を達成するのに用いることができる装置も有することを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の加速度防護スーツ。
【請求項１１】
前記圧力ブラダー（１２）に接続されている、空気ポケット（１６）のクロック式圧送を行う前記装置は、前記第１のタイプのコンパートメントと相互作用し、前記コンパートメントは、足から喉セクションにかけて伸縮し、部分的に水で満たされる脈管及び複数の空気ポケットを有し、前記複数の空気ポケットは、前記水脈管の内部に固定されているとともに底部から上部まで順次圧縮空気で満たすことができ、それによって、水を、底部から上部へ押し上げることができ、これによって、前記加速度防護スーツ内に、循環を助けるか又は着用者の心臓の電解質レベルを高めるための、律動的に上昇する圧力、及び前記空気ポケットの順次の又は完全な通気の場合には低下する圧力を形成することを特徴とする、請求項１０に記載の加速度防護スーツ。
【請求項１２】
前記換気用脈管（２１）の空気は前記ブラダー（１２）によって供給されることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の加速度防護スーツ。
【請求項１３】
前記圧力ブラダー（１２）は下流が別のチェックバルブに接続し、上流が換気用脈管（２１）に接続し、別のチェックバルブは、前記航空機の供給管路内及び／又はコックピット雰囲気中の突然の圧力損失の場合に閉じることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の加速度防護スーツ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高性能航空機の乗組員用の加速度防護スーツに関する。そのような防護スーツは幾つかの職務遂行中に利用可能である。そのような防護スーツは、いわゆる空気圧式防護スーツである、圧縮流体として空気が供給されるスーツ、及び、流体静力学的な原理に基づいて作用するスーツといった、異なるタイプのスーツに分類される。後者のタイプは、スーツを着用する人に対して直接的に静水圧を形成するか、又は、局所的かつ瞬間的なＺ軸を主に通るとともに防護スーツのサイズを小さくすることによって対応して液柱の内圧を増大させる流体脈管が設けられている。それらのスーツはともに、流体は水のみに限定されないが、単に流体静力学的防護スーツとして知られている。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、特に空気圧式防護スーツに関連する。幾つかのそのような防護スーツが、例えば、最も類似する従来技術である特許文献１から既知であり、さらに、数例であるが、特許文献２、特許文献３及び特許文献４からも既知である。
【０００３】
そのような防護スーツでは、防護される身体の部分又は領域が、防護スーツ又はそのパーツによって囲まれる。特に極度の加速に晒される身体の部分又は領域は、それによって、ＧＺとして知られる瞬間的かつ局所的なＺ軸の加速を受ける圧縮空気又はガスによる作用を受けるブラダー又はパイプを介して、そのような防護スーツ内で加圧され、それによって、止血圧が弱められる。これがそのような防護スーツの全体的な目的である。
【０００４】
効果的なＧ防護のコストは、従来のスーツでは依然として相当なものであり、本発明の意図は新たなスーツによってそれらのコストを低減することである。この防護スーツは、従来のスーツの特に境界エリアにおいて当てはまる、着用者による特別な動作の必要なく、あらゆる状況下及びあらゆる条件において効果的であるべきである。従来の防護スーツは比較的重くて堅く、着用者が中で汗をかきやすく、このことは着用者の精神状態に悪影響を与える。スーツによっては着用者の足及び腕の痛みを引き起こすものもある。過剰な圧力によって誘発される呼吸（陽圧呼吸、ＰＰＢ）に関しては、医学的見地からは証明されていない。したがって、絶対的に信頼性のあるＧ防護を確実にすること、すなわち、いわゆるＧロックを確実に防止することに加えて、改良されたＧ防護スーツは、過剰な圧力下での呼吸を必要とすることなく、可能な限り低コストでこのＧ防護を確実にするべきである。改良されたＧ防護スーツは、ユーザーがいかなる影響も与えることなく、すなわち、「抗Ｇ緊張動作」（ＡＧＳＭ：Ａｎｔｉ  Ｇ  Ｓｔｒａｉｎｉｎｇ  Ｍａｎｏｅｕｖｒｅ）を行うことなく、あらゆる状況で可能な限りその最適な効果を示すべきであり、下着と同様に、着用する上で高い快適性を提供するべきである。したがって、改良されたＧ防護スーツは、着用者の尚早な疲労を防止し、痛みを確実に防止するべきである。さらに、改良されたＧ防護スーツは、より良い防護を自動的に提供する、すなわち、突然の圧力降下の場合に適切な防護を確実にするとともに、水中への浸水の場合に浮きとなる支持体を提供するべきである。任意選択的には、改良されたＧ防護スーツは、能動冷却装置を含むべきである。スーツは、標準的なスーツのように製造可能であるべきであり、事前に必要とされる、そのようなスーツをそれぞれの個々の着用者に合わせることを、もはや必要のないものにするべきである。
【０００５】
このことは、反力によって身体又は防護スーツの異なる部分に異なる圧力が供給されるという圧力レジームによってもたらされる。防護スーツの異なる領域はこの目的で異なって開発される。
【０００６】
覆っている防護スーツの接触圧は着用者の身体上で変わるため、これらの圧力を生じさせるブラダーを、防護される身体の部分に応じて異なるサイズで設計するべきである。先行技術文献から分かるように、ブラダーの容積は比例して大きく、これは、空気の圧縮率と組み合わせて、ＧＺの高い開始速度を可能にし、防護スーツの遅い反応につながる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】欧州特許第１７５５９４８
【特許文献２】米国特許出願公開第２００７／０２８９０５０号
【特許文献３】特開２００８−１２９５８号
【特許文献４】独国特許第１０２００７０５３２３６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、防護される身体の相対高さに従って、また影響のある局所的かつ瞬間的な加速ＧＺに従って、防護スーツによって防護される身体の内圧を制御するとともに、満たされる容積を最小限に抑えることである。防護スーツは更に、正確なフィットを必要とすることなく着用者にとって快適であるべきである。防護スーツは、過剰な圧力中での呼吸を必要とすることなく着脱が容易であるべきであり、高レベルの防護及び温度（climate）制御を提供するべきである。
【０００９】
本発明の別の目的は、この内圧の律動的な変化によって、着用者の静脈還流を助けることである。この問題の答えは、本発明の特徴に関しては特許請求の範囲の請求項１に、及び他の有利な発展形態に関しては従属する請求項に記載されている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によるスーツは、繊維の伸び及び結合部の伸張に抵抗を示す耐伸縮織物材料から作られるカバーを含む。ポケットが、例えば縫い付け、糊付け又は溶着によってこのカバー内及びカバー上に固定される。これらのコンパートメントは、カバーを二重にすることによって形成され、織物材料のストリップが、その壁の内側又は外側に設けられることによってその縁に沿ってのみカバーに取り付けられる。これらのコンパートメントは、第１の場合には、カバーと同じ材料の織物から同様に作られ、第２の場合には、例えばカバーの内側の伸縮性のある生地から作られる。加圧時に膨張する、エラストマーから作られる可撓性のチューブがこれらのコンパートメント内に挿入される。前者のコンパートメントは、着用者の身体に当接している側を弛緩状態でその容積に沿って伸張させることによって膨張することができる。コンパートメントは、個人の身体が着用している加速度防護スーツに、外周の張りによって着用者の身体に必要とされる内圧を形成する程度までプレストレスをかける。更に膨張することができない後者のコンパートメントが、空気チューブ内の高圧下でそれらの幅に沿って収縮することによってカバーを締め付ける。
【００１１】
本発明の着想による更なる追加として、水が部分的に満たされる脈管を、足から喉セクションまで延びる第１のタイプのコンパートメント内に任意選択的に挿入することができる。これらの脈管は、水脈管の内部に締結されるとともに底部から上部まで圧縮空気によって順次満たされる複数の空気ポケットを含む。したがって、水は、底部から上部へ変位し、加速度防護スーツ内に、律動的に上昇する圧力を、また空気ポケットの順次の又は完全な通気の場合には低下する圧力を形成する。これによって、サイクルが助けられ、心臓の電解質レベルが増す。
【００１２】
本発明の着想を、添付の図面を用いて詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１ａ】防護スーツの非アクティブ状態における身体の部分の概略断面図である。
【図１ｂ】防護スーツの作動状態における同じ断面図である。
【図２ａ】「スペーサー」として知られる第１のタイプの空気チューブの断面図である。
【図２ｂ】「スペーサー」として知られる第１のタイプの空気チューブの断面図である。
【図３ａ】「筋状体」として知られる第２のタイプの空気チューブの断面図である。
【図３ｂ】「筋状体」として知られる第２のタイプの空気チューブの断面図である。
【図４】非アクティブなスペーサー及び非アクティブな高圧ブラダーを有するコンパートメントを示す図である。
【図５】アクティブなスペーサー及びアクティブな高圧ブラダーを有するコンパートメントを示す図である。
【図６】防護スーツの正面図である。
【図７】防護スーツの後面図である。
【図８】水脈管の概略的な長手方向断面図である。
【図９ａ】空気を含まない温度制御チューブの上面図である。
【図９ｂ】空気を含む温度制御チューブの上面図である。
【図１０】従来の防護スーツを着用した場合及び本発明による防護スーツを着用した場合の持続的Ｇ負荷の比較データを有する図である。
【図１１】従来の防護スーツを着用した場合及び本発明による防護スーツを着用した場合のＧ正規化負荷の心拍曲線の比較データを有する図である。
【図１２】３つの従来の防護スーツＡ、Ｂ及びＣと比較した本発明による防護スーツのｚ軸におけるＧ負荷の閾値を示すである。
【図１３】異なる防護スーツの場合の正規化されかつ相対的に達成されるＧＺ負荷を考慮に入れた、循環器系パラメーターの平均変化、すなわち、ベースラインと比較した直流成分（定数成分）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１ａは、身体の部分１、例えば太腿の断面図を概略的に示す。この身体の部分１は、防護スーツの織物カバー４によって密接して覆われている。例えば、２つの空気チューブ２が織物カバーの内部に固定されている。空気チューブ２は図１ａでは空であり、身体の部分１とカバー４との間で平坦になっている。空気チューブ２は、エラストマーで構成され、可撓性及び弾性でもある。図３に示されるように、空気チューブ２は、伸縮性のある織物カバーによって少なくとも一方の側が包囲されており、スーツ４の内部に、すなわち、織物カバー４の、身体の部分に面する全ての側で固定されている。空気チューブ２のみが圧縮空気によって作用を受ける場合、空気チューブ２はカバー４をピンと張り、これによって外周の張りσが形成され、これは、関係式
σ＝ｐ×ｒ
によって、身体組織内に圧力ｐを形成する。したがって、
【００１５】
【数１】
2013544206.tif 000003
となり、ｐは、身体の部分に接する曲線ｒに反比例する。
【００１６】
カバー４を含むスーツは、好ましくは、例えばアラミド繊維である、低い結合及び生地の伸びを有する低伸縮性織物から作製される。スーツは皮膚に接して直接着用され、このため従来の下着の圧縮率さえも考慮されない。スーツは、任意選択的には、衛生上の理由から特別に適合される薄手の織物の下着とともに着用することもできる。しかし、防護スーツは従来の洗濯機で洗うことができる。
【００１７】
着用者の身体内に必要な内圧を発生させるために、図２ａ、図２ｂによる特別な第１のタイプの空気チューブが、これ以降はそれらの機能から「スペーサー」として知られることになるディスプレーサー（displacer）として専ら好適である。図２ａはそのような「スペーサー」のコンパートメント６の断面を示す。図２ａ、図２ｂのコンパートメント６は、着用者の身体に面する側にのみ弾性の織布又は編物から作られるカバー８を含み、一方で織物コンパートメント６の反対側は非弾性材料で構成される。カバー８の窪みは外周の張りσにほとんど寄与せず、一方でカバー４は一見したところ圧力を伝達する。一方で、そのような空気チューブ２は、カバー８とともに着用者の身体を押圧し、着用者の身体内に必要な内圧を直接生成する。これらの「スペーサー」はしたがって、織物コンパートメントの断面の直接的な特定の収縮を生じさせない。その代わりに、「スペーサー」は、着用者の体表面に接する織物コンパートメント６の弾性の内側８に形成される圧力によって働きかけ、したがって、この身体部分及びその下にある血管に対して局所的な圧力を形成する。このように反力として生成される外周の張りσは、カバー４を通して身体の残りの部分に自然に伝えられ、その結果として、身体に対する防護スーツの十分な張りが生じる。したがって、着用者の身体の体型（topography）がこれらの「スペーサー」によって補正される。スーツはしたがって異なる体表面に適したものとなり、基本的な張りが生成されるため、スーツは、スーツの個々の着用者の体表面に完全に接する。これが、「スペーサー」と名付けられたこのコンパートメントのタイプの主な機能である。これは、当日のスーツの着用者のフィット具合によっては、必要な内圧を形成するには依然として十分ではない場合がある。その結果、記載されるような第２のタイプの他のコンパートメントが用いられる。
【００１８】
したがって、本発明によるスーツの目的は、各パイロットの特注の衣類を提供することではなく、多様な着用者の標準的なスーツを目的とする。以下で「スペーサー」と称される第１のタイプのチューブ２からの加圧は、まさにこの目的で用いられる。
【００１９】
「スペーサー」の空気チューブ２は、リップ形状の開口が設けられる、縦方向に通過する換気用脈管２１を有することができる。防護スーツに電気的に一体化されている別個のファンによって吹き込まれる空気が、これらのリップ形状の開口を通って逃げることができる。防護スーツに一体化されているこのファンは、外気を吸引して換気用脈管２１内に吹き込む。空気は次に織物コンパートメントの内側エリアに、及び次に、織物コンパートメント内の過剰な圧力に起因して隣接する織物組織を通して着用者の体表面上に広がる。したがって、空気は着用者への冷却効果を生成する。
【００２０】
図３ａ、図３ｂは、第２のタイプの織物コンパートメント内の膨張可能な空気チューブ２の断面を示す。エラストマーから作られる膨張可能なチューブ２は、スーツのカバー４のように同様に低膨張性の織物材料から作られる織物コンパートメント６内に挿入される。スーツ４内の空気チューブは、この織物コンパートメント６に固定され、それによって、空気チューブの外形が各織物コンパートメント６全体にわたって延在する。空気チューブ内の空気圧が外側の圧力よりも大きい場合、チューブ自身が膨らむ。織物コンパートメントの織物材料は膨張することができず、したがって、織物コンパートメントの幅は、織物コンパートメントが平坦であるときのその幅に比して短くなる。したがって、防護スーツは着用者の四肢の周りを締め付ける。図３ａ、図３ｂに示されるような換気用脈管２１は任意選択的であり、防護スーツ内に別々に配置される。換気用脈管２１は、織物コンパートメント６内の空気チューブ２に沿い、空気チューブ２に一体化されるため、平滑な表面が形成される。この表面は織物コンパートメント６の内側に隣接する。これらの換気用脈管２１は図３ａ、図３ｂにおいて断面で見てとることができる。織物材料に向かう側には複数のリップ形状の開口がある。これらのリップは内圧が上昇すると開き、空気は、通気性のある隣接する織物材料を通って着用者の体表面まで拡散するように流れて冷却する。給気は、前述したような電気的なファンによって行われる。
【００２１】
チューブ２は、図３ａでは空であり、図３ｂでは部分的に空気で満たされている。ここで、別個の換気用脈管２１が、平滑な表面を形成するように空気チューブ２内に挿入されていることが分かる。コンパートメント６はカバー４及び内側カバー７から形成され、これらはともにスーツのカバー４と同じ低弾性の材料から作られる。空気チューブ２は、膨らむと、最初にコンパートメント６全体を満たし、したがってコンパートメント６の横寸法すなわち幅を短くする。したがって、このように形成される織物コンパートメントは「筋状体」と呼ばれる。これらの「筋状体」は、それらの膨張不可能なシースの長さを短くし、したがって着用者の身体に対して一様な圧力を形成する。
【００２２】
図４は、織物コンパートメントの双方の異なる側４及び７、すなわち非弾性の側４及び弾性の側７とともに「スペーサー」として働く空気チューブ２を有する第１のタイプの織物コンパートメントの別の実施形態（execution）を示す。薄壁の、閉じた別個のプラスチックブラダー２５が、空気チューブ２と織物コンパートメントの非弾性の外側との間に特別な特徴部として組み込まれている。外圧が低下すると、プラスチックブラダー２５の容積が膨らみ、「スペーサー」の空気チューブ２に対向するブラダー２５の内側２６が空気チューブ２に隣接し、航空機が上昇しているときに低下する高圧を自動的に補償するものとして働く。このブラダー２５は、図４では、外圧が大きくは低下していないため非アクティブである。図５は、外圧が低下したときに生じることを示している。それに対応して、ブラダー２５は膨張し、スペーサーの空気チューブ２も膨張する。この結果、高圧の低下が補償される。この付加的なブラダー２５は、付加的な薄い弾性ゴム膜を空気チューブ２の外側に取り付けることによっても形成することができ、この場合、この膜はカバー４に隣接するため、空気チューブ２はその外面によってブラダー２５の内側２６を形成する。その結果、防護スーツにおけるこの組み合わせはあまり堅いものではなくなる。
【００２３】
図６及び図７は、本発明の着想に従って構成された、一方では「スペーサー」として働く織物コンパートメント、及び他方では「筋状体」として働く織物コンパートメントを有するスーツを示す。ここでは、空気チューブは、好ましくは個々の位置に割り当てられるそれらのタイプに従って符号が付される。これは着用者の体格に依存するため、但し個人の好みに合わせることもできるため、代替的な割り当ても可能である。第１のタイプの空気チューブ、すなわち、図２ａ、図２ｂによる「スペーサー」は参照符号９を有し、第２のタイプ、すなわち図３ａ、図３ｂによる「筋状体」として機能する空気チューブは符号１０を有する。好ましくは、身体を覆う防護スーツの織物コンパートメントの４０％が、スペーサー機能若しくは筋状体機能を有するか、又は、双方の機能部が着用者の身体上におおよそ同じ織物コンパートメント表面を提供する。
【００２４】
図６のようにスーツは、四肢全てに、喉から鼠径部までのメイン開口と同様のジッパー１１を有し、このジッパーは、図６に示されるジッパーとは異なって中心に配置することもできる。全ての空気チューブ９、１０と直接的又は間接的に連通している中心の圧力ブラダー１２がメインバルブ１３を有する。航空機の圧縮空気供給源への接続は、概してチューブ１４を用いてこのバルブにおいて確立される。空気チューブ９、１０はそれぞれ腕及び脚に沿っており、この場合、双方とも膝から胸部にかけて引き上げることができる。足及び手はスーツによって覆われないままである。
【００２５】
メインバルブ１３は安全バルブとしても機能する。メインバルブ１３は、
キャビンの圧力が何らかの理由で降下するか、又は
航空機が供給する圧力が不足すると
すぐに、空気ブラダー１２を環境から直ちに閉鎖する。そのような時点で、スーツは圧力スーツとして機能し、圧力状態を危機的ではない閾値内で安定的に維持する。本発明によるこの加速度防護スーツとともに、必要であれば、ＡＢＣ防御（ABC influence）及び／又は冷水の防護のための付加的な機能を有する、従来の承認されているオーバーオールを着用することができる。さらに、スーツには、スーツ自体が担持するバッテリーによって給電される電気的なファン２３が備え付けられる。換気用脈管２１は、このファン２３から出て種々の空気チューブ９、１０に入り、示されるように空気チューブ９、１０に沿って配置され、その表面に平滑に一体化される。
【００２６】
図７は、後側から見た同じスーツを示す。脚から胸部まで延びる、「スペーサー」として機能する空気チューブ９を容易に見てとることができる。背骨の中央に、「スペーサー」よりも太く見える空気チューブ９がある。図８は、任意選択的な水脈管１５の長手方向概略断面図を示す。３つ以上の空気ポケット１６が示されている。最も下の空気ポケット１６は既に完全に満たされており、第２の空気ポケット１６は部分的に満たされており、第３の空気ポケットは空のままである。空気ポケット１６は水脈管１５に固定されている。さらに、空気ポケット１６は、水脈管１５に下から接合し、装置に接続される空気パイプ１９に接続されている。この装置には、航空機の圧縮空気供給源によって直接的に又は間接的に供給される。空気ポケット１６が空である場合に鼠径部の高さまで水で満たされる水脈管１５は、上側の空気ポケット１６が膨らむと空気ポケット１６の容積の周りで上昇する。次の空気ポケット１６が膨らむと、水がその容積の周りで増大する。同じことが、空気ポケット１６を膨らませるときに当てはまる。その後、全ての空気ポケット１６が通気され、その結果、水位が元の高さまで下がる。さらに、防護スーツのカバー４の上側部分で生成された張りが再び元の値に達する。空気ポケット１６の順次の給気及び排気によって、心臓血管系のストレスを低減するマッサージ効果がもたらされる。
【００２７】
換気用脈管２１は図９ａ、図９ｂに示されており、通気及び冷却に用いられる。スーツのカバー４にはエラストマーから作られる複数のそのような換気用脈管２１が複数あり、固定されている。換気用脈管２１は、スーツが空であるときは平坦である。換気用脈管２１は、図９ｂに示されるように換気用脈管２１内の内圧が上昇すると開いて換気用脈管２１を通って流れる空気の通路を形成する複数のリップ形状の開口２２を有する。換気用脈管２１はブラダー１２に接続することができるが、このことは、ブラダー１２にチェックバルブを必要とするため、航空機からの供給管路又はコックピットの雰囲気中で圧力損失がある場合でも加速度防護スーツの主な機能は変わらないままである。代替的に、換気用脈管２１は、航空機からの、又はスーツ内に一体化された電源も有するファンによってスーツからの自発的な、自身の空気供給源を有する。したがって、スーツは、パイロットが航空機の外の待機位置にいる場合であっても通気することができる。パイロットは、出撃する前に、多くの場合に空調管理されているブリーフィングルーム又はメンテナンスルームから航空機に向かうが、航空機内は多くの場合に非常に高温であるため、パイロットは短期間でこの高温に晒される。この結果、防護スーツを着ているパイロットが数分以内に多量に汗をかきはじめるという状況が生じる。しかし、このことは、パイロットの健康状態にかなり有害であり、疲れを加速させる。したがって、スーツの中の身体を効果的に冷却することができることが非常に重要である。これは、ファン２３及び換気用脈管２１を通した電気的な通気によって実現することができる。
【００２８】
「筋状体」及び「スペーサー」が備え付けられているそのような防護スーツによって達成することがきる実際的な結果は驚くべきものである。それらの結果は、２０１１年の春に、戦闘機のパイロット用の最も大きい遠心分離機のうちの１つにおける試験を用いて測定し、基本的な形で本明細書に示す。試験グループには２７歳から５６歳の１１人の男性及び１人の女性がおり、そのグループは０時間から６４００時間に及ぶ飛行経験を有していた。データは、４３回の異なるフライトのシミュレーションについて１９３回の遠心分離体験によって計算した。例として、図１０は、本発明によるＧ防護スーツによって提供される利点と比較した、従来のＧ防護スーツである、そのような異なる織物コンパートメントのない、Air Crew Equipment Assembly（英国）からのいわゆるＡＥＡスーツによって耐えられるＧ負荷を示す。４１歳の被験者が耐えたＧ負荷の積分値（integral）を経時にわたって記録し、この場合、斜線の表面は従来の防護スーツによる積分値を示し、その下の積分値は新たな防護スーツによって達成された測定値を示す。本発明による防護スーツによる積分値は、１５０秒の期間にわたって７６％以上優れていることを示すことが証明された。
【００２９】
図１１は、この被験者の、異なる防護スーツを着用したときの１５０秒のストレスにわたるＧ正規化平均心拍数を示す。斜線の曲線は、従来の防護スーツによる結果であり、最も低い白色の曲線は本発明による防護スーツの結果である。定性的には、この防護スーツによって達成された値は非常に優れており；縦線を有するスーツと比較して、すなわち、Life Support System & Aircrew Equipment Assembly (AEA)（英国）のＧ防護スーツと比較して４４％より低かった。横線を有する曲線は、ユーロファイターにおいて用いられるような、商標名ＬＩＢＥＬＬＥ  Ｇ−Ｍｕｌｔｉｐｌｕｓ（登録商標）の、従来の最良のＧスーツに属するものであり、本発明による防護スーツは、このスーツと比較しても大幅により優れている。
【００３０】
図１２は、この試験のときの種々のＧ防護スーツによる平均Ｇ負荷を示す。従来の防護スーツＡ、Ｂ及びＣでは４．１５±１．６２Ｇ、４．０８＋１．８２Ｇ及び４．３６±２．３９Ｇが達成され、本明細書において提示されるＧ防護スーツでは５．８２±２．７８Ｇが達成された。また最後に、図１３は、ベースラインと比較したときの、垂直ｚ軸における正規化され相対的に達成されるＧ負荷を考慮に入れた、循環器系パラメーターから導出される直流成分（定数成分）の平均変化、いわゆる容積損失指数（Volume Loss Index）、すなわち平均Ｇ負荷に分散したＤＣ８１０−正規化である、最終的な結果を示す。示されるこの結果は自ら明らかである。また、そのようなスーツの重量は１０５０ｇｍしかなく、したがって、そのように感じられることはほとんどないであろうが、パジャマ又は下着のように着用するのが非常に快適である。しかし、その機能は非常に納得のいくものであり、他のＧ防護スーツによって提供される利点に勝る。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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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９ａ】
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【図９ｂ】
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【図１３】
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【図８】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年7月9日(2013.7.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐伸縮織物材料から作られるカバー（４）を有する、高性能航空機のパイロット用の加速度防護スーツであって、少なくともカバー（４）のパーツは、２つの壁を有して設計されており、したがって該カバー（４）の内側及び外側にコンパートメント（６）を形成し、可撓性の伸縮性のあるプラスチックからなる空気チューブ（２）が前記コンパートメント内に挿入され、前記空気チューブ（２）には、加速に応じた空気圧を供給することができ、したがってブラダーとして伸縮することができる、加速度防護スーツにおいて、該スーツには、空気ブラダーを形成する空気チューブ（２）を有する少なくとも２つの異なるタイプのコンパートメント（６）、すなわち、「スペーサー」（１０）として働く第１のタイプのコンパートメント（６）であって、該コンパートメント（６）の、着用者の身体に向かって面する側は、弾性の織布又は編物から作られ、該コンパートメント（６）の反対の側は非弾性材料から作られ、該コンパートメントの内部に緩い空気チューブを有し、それによって、圧縮空気が供給されている間に、前記空気チューブ（２）によって、圧縮空気を含んでいる前記コンパートメントとは異なる輪郭を形成することができ、該コンパートメント（６）内部の前記空気チューブ（２）の容積は、該コンパートメント（６）の内側容積よりも小さい、第１のタイプのコンパートメント（６）、並びに、「筋状体」（９）として働く第２のタイプのコンパートメント（６）であって、該コンパートメント（６）の内側にはチューブ材料が付着しており、それによって、該コンパートメント及び該空気チューブは常に同じ輪郭を有する、第２のタイプのコンパートメント（６）が備え付けられ、また加えて、該防護スーツ内には、該加速度防護スーツの着用者の腹部領域に位置し、全ての空気チューブ（９、１０）が接続され、全てのコンパートメント（６）内の全ての空気チューブと自由に連通する圧力ブラダー（１２）があり、該圧力ブラダー（１２）は、該加速度防護スーツの圧縮空気供給源を接続することができるとともに、コックピット内の供給空気圧及び／又は圧力が降下すると閉じるように設定されている少なくとも１つのメインバルブ（１３）を有することを特徴とする、加速度防護スーツ。
【請求項２】
「筋状体」として働くコンパートメントの場合に、前記コンパートメント（６）は前記カバー（４）と同じ材料から作られ、前記「筋状体」（９）はそれらの容積が制限され、また「スペーサー」として働くコンパートメントの場合、前記コンパートメント（６）の内側は伸縮性のある弾性材料から作られ、それによって、前記「スペーサー」（１０）は前記コンパートメントの弾性の一部として伸縮することができることを特徴とする、請求項１に記載の加速度防護スーツ。
【請求項３】
スペーサーとして働くことを意図する前記空気チューブ（２）の前記コンパートメント（６）は、前記防護スーツの外側に対して位置決めされる側に、低下した気圧を補償する閉じた薄壁ブラダー（２５）を有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の加速度防護スーツ。
【請求項４】
前記加速度防護スーツの前記「筋状体」（９）及び前記スペーサー（１０）は、該防護スーツによって覆われる以下の身体部分：腕、脚、胸部、背骨及び腹部にわたって伸縮することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の加速度防護スーツ。
【請求項５】
前記防護スーツは、周囲空気を吸引するとともに換気用脈管（２１）に供給する電気的なファン（２３）を含み、前記換気用脈管（２１）は前記防護スーツ内に別個に配置されており、また閉じリップを有する複数の孔（２２）を有する換気用脈管（２１）は、「スペーサー」として働く前記コンパートメント内に配置され、換気用脈管（２１）を通して、前記ファン（２３）によって別個の換気用脈管（２１）にわたって前記コンパートメントの内側に空気を供給することができ、空気は、前記加速度防護スーツの着用者の体表面を冷却するために前記コンパートメントの材料によって拡散させることができることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の加速度防護スーツ。
【請求項６】
前記防護スーツは、周囲空気を吸引するとともに換気用脈管（２１）に供給する電気的なファン（２３）を含み、前記換気用脈管（２１）は前記防護スーツ内に別個に配置されており、また閉じリップを有する複数の孔（２２）を有する換気用脈管（２１）は、「筋状体」として働く前記コンパートメント内に一体化され、換気用脈管（２１）を通して、前記ファン（２３）によって別個の換気用脈管にわたって前記コンパートメントの内側に空気を供給することができ、空気は、前記加速度防護スーツの着用者の体表面を冷却するために前記コンパートメントの材料によって拡散させることができることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の加速度防護スーツ。
【請求項７】
前記防護スーツは、周囲空気を吸引するとともに前記換気用水脈（２１）に供給する電気的なファン（２３）を含み、前記換気用水脈（２１）は前記防護スーツ内に別個に配置されており、また閉じリップを有する複数の孔（２２）を有する換気用水脈（２１）は、空気チューブに沿って「スペーサー」として働く前記コンパートメント内に配置され、空気圧が上昇した場合に、空気を、該換気用水脈（２１）を介して前記コンパートメントの内側に送達することができ、空気は、前記防護スーツの着用者の体表面を冷却するために前記コンパートメントの材料によって拡散させることができ、同様に、閉じリップを有する複数の孔（２２）を有する換気用水脈（２１）が、前記コンパートメントの内側に対向して一体化されている前記空気チューブに沿って、「筋状体」として働く前記コンパートメント内にあり、空気圧が上昇した場合に、空気を、該換気用水脈を介して送達することができ、空気は、前記防護スーツの着用者の体表面を冷却するために隣接する前記コンパートメントの材料によって拡散させることができることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の加速度防護スーツ。
【請求項８】
前記加速度防護スーツの、身体に隣接するコンパートメント側の表面に位置する前記コンパートメントの少なくとも４０％が、「スペーサー」として働くコンパートメントとみなされ、少なくとも４０％が「筋状体」として働くコンパートメントであることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の加速度防護スーツ。
【請求項９】
前記加速度防護スーツの、身体に隣接する前記コンパートメントの側の表面に位置する前記コンパートメントの半分が、「スペーサー」として働くコンパートメントとみなされ、半分が「筋状体」として働くコンパートメントであることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の加速度防護スーツ。
【請求項１０】
前記圧力ブラダー（１２）は、空気ポケット（１６）への圧縮空気の供給部であり、前記空気ブラダー（１２）が接続されるとともに空気ポケット（１６）のクロック式圧送を達成するのに用いることができる装置も有することを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の加速度防護スーツ。
【請求項１１】
前記圧力ブラダー（１２）に接続されている、空気ポケット（１６）のクロック式圧送を行う前記装置は、前記第１のタイプのコンパートメントと相互作用し、前記コンパートメントは、足から喉セクションにかけて伸縮し、部分的に水で満たされる脈管及び複数の空気ポケットを有し、前記複数の空気ポケットは、前記水脈管の内部に固定されているとともに底部から上部まで順次圧縮空気で満たすことができ、それによって、水を、底部から上部へ押し上げることができ、これによって、前記加速度防護スーツ内に、循環を助けるか又は着用者の心臓の電解質レベルを高めるための、律動的に上昇する圧力、及び前記空気ポケットの順次の又は完全な通気の場合には低下する圧力を形成することを特徴とする、請求項１０に記載の加速度防護スーツ。
【請求項１２】
前記換気用脈管（２１）の空気は前記ブラダー（１２）によって供給されることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の加速度防護スーツ。
【請求項１３】
前記圧力ブラダー（１２）は下流が別のチェックバルブに接続し、上流が換気用脈管（２１）に接続し、別のチェックバルブは、前記航空機の供給管路内及び／又はコックピット雰囲気中の突然の圧力損失の場合に閉じることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の加速度防護スーツ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
本発明は、特に空気圧式防護スーツに関連する。幾つかのそのような防護スーツが、例えば、最も類似する従来技術である特許文献１から既知であり、さらに、数例であるが、特許文献２、特許文献３及び特許文献４からも既知である。特許文献５は、二重壁のコンパートメント又はバッグを有する、低伸縮材料から作られる保護スーツを開示している。コンパートメント内には、可撓性プラスチックパイプがある。これらの空気パイプは、加速に応じた空気圧で充填可能であり、したがってバブルとして伸縮可能である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
【特許文献１】欧州特許第１７５５９４８
【特許文献２】米国特許出願公開第２００７／０２８９０５０号
【特許文献３】特開２００８−１２９５８号
【特許文献４】独国特許第１０２００７０５３２３６号
【特許文献５】国際公開第０３／０２０５８６号
【国際調査報告】
2013544206.tif 000021
2013544206.tif 000022
2013544206.tif 000023
2013544206.tif 000024
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