(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷を支持するための再形成要素および流体を各々含む複数の流体セルと、
前記複数の流体セルを互いに連結させるマニホールドシステムと、
互いに直列に接続される第１および第２の排出貯蔵部を有する排出システムと、を備え、前記排出システムは前記複数の流体セルに負荷がかかると、前記複数の流体セルからの排出された流体を受けるように構成され、
前記第１および第２の排出貯蔵部は、前記第１の排出貯蔵部内の圧力が閾値を超えると流体を前記第１の排出貯蔵部から前記第２の排出貯蔵部に逃すことを可能にする圧力逃し弁および流体が前記第２の排出貯蔵部から前記第１の排出貯蔵部に戻ることを可能にする逆止弁で接続される、クッション装置。
【請求項２】
前記排出システムは更に、第３の排出貯蔵部を有し、該第３の排出貯蔵部は前記第２の排出貯蔵部に直列に接続され、かつ、第２の逆止弁および第２の圧力逃し弁によって、前記第２の排出貯蔵部から隔てられ、
前記第１の排出貯蔵部からの圧力が第１の所定レベルに達するとき、前記圧力逃し弁が開いて流体を前記第２の排出貯蔵部内へ排出し、
前記第２の排出貯蔵部からの圧力が第２の所定レベルに達するとき、前記第２の圧力逃し弁が開いて流体を前記第３の排出貯蔵部内へ排出する、請求項１に記載のクッション装置。
【請求項３】
前記複数の流体セル、前記マニホールドシステムおよび前記排出システムを囲む外側包みを更に有する、請求項１に記載のクッション装置。
【請求項４】
前記クッション装置はマットレスである、請求項１に記載のクッション装置。
【請求項５】
前記複数の流体セルはそれぞれ前記マットレスの頭側端部と足側端部との間に延在し、
前記第１および第２の排出貯蔵部は前記マットレスの足側端部の近傍かつ、前記複数の流体セルおよび前記足側端部の間の位置に配置される、請求項４に記載のクッション装置。
【請求項６】
前記第１および第２の排出貯蔵部は、前記複数の流体セルの容積の５〜１５パーセントの範囲内の容積を有する、請求項１に記載のクッション装置。
【請求項７】
前記マニホールドシステムと前記複数の流体セルの少なくとも１つに接続され、ＨＥＰＡフィルターを含む手動開閉弁を更に備える、請求項１に記載のクッション装置。
【請求項８】
前記クッション装置は、使用中に大気への露出がないクローズドシステムの中で作動する、請求項１に記載のクッション装置。
【請求項９】
前記第１の所定レベルは前記第２の所定レベルより低い、請求項２に記載のクッション装置。
【請求項１０】
前記マニホールドシステムは、大気に露出される逆止弁を含まず、
前記マニホールドシステムは、流体を前記複数の流体セルのそれぞれの間で分配して該複数の流体セル内において平衡圧を維持するように構成される、請求項１に記載のクッション装置。
【請求項１１】
前記クッション装置の表面は、他の再形成要素より高い密度を有する少なくとも１つの再形成要素に支持される領域を含む、請求項１に記載のクッション装置。
【請求項１２】
前記第１および第２の排出貯蔵部は、前記複数の流体セルに対して前記負荷が接触する前記クッション装置の全領域と該クッション装置の底面の間に流体が常に存在するように合わせた容積を有する、請求項１に記載のクッション装置。
【請求項１３】
それぞれ再形成要素を有する複数の流体セルと、
前記複数の流体セルを互いに連結させるマニホールドシステムと、
第１の圧力逃し弁および第１の逆止弁により前記複数の流体セルに接続される第１の排出貯蔵部と、
第２の圧力逃し弁および第２の逆止弁により前記第１の排出貯蔵部に接続される第２の排出貯蔵部と、を備えるクッション装置であって、
前記複数の流体セル内の複数の流体内の圧力が第１の所定レベルに達するとき、前記第１の圧力逃し弁が開いて流体を前記第１の排出貯蔵部内へ排出し、
前記第１の排出貯蔵部内の圧力が第２の所定レベルに達するとき、前記第２の圧力逃し弁が開いて流体を前記第２の排出貯蔵部内へ排出し、前記第１の逆止弁は流体を前記複数の流体セルに戻すのを可能にし、前記第２の逆止弁は流体を前記第２の排出貯蔵部から前記第１の排出貯蔵部に戻すことを可能にする、クッション装置。
【請求項１４】
第３の圧力逃し弁および第３の逆止弁により前記第２の排出貯蔵部に接続される第３の排出貯蔵部を更に含み、
前記第２の排出貯蔵部からの圧力が第３の所定レベルに達するとき、前記第３の圧力逃し弁が開いて流体を前記第３の排出貯蔵部内へ排出する、請求項１３に記載のクッション装置。
【請求項１５】
前記複数の流体セル、前記マニホールドシステムおよび前記第１および第２の排出貯蔵部を囲む外側包みを更に有する、請求項１３に記載のクッション装置。
【請求項１６】
前記クッション装置はマットレスである、請求項１３に記載のクッション装置。
【請求項１７】
前記複数の流体セルはそれぞれ前記マットレスの頭側端部と足側端部との間に延在し、
前記第１および第２の排出貯蔵部は前記マットレスの足側端部の近傍かつ、前記複数の流体セルおよび前記足側端部の間の位置に配置される、請求項１６に記載のクッション装置。
【請求項１８】
前記第１および第２の排出貯蔵部は発泡体によって包まれる、請求項１７に記載のクッション装置。
【請求項１９】
前記マニホールドシステムと前記複数の流体セルの少なくとも１つに接続され、ＨＥＰＡフィルターを含む手動開閉弁を更に備える、請求項１３に記載のクッション装置。
【請求項２０】
前記クッション装置は、使用中に大気への露出がないクローズドシステムの中で作動する、請求項１３に記載のクッション装置。
【請求項２１】
前記第１の所定レベルは前記第２の所定レベルより低い、請求項１３に記載のクッション装置。
【請求項２２】
前記マニホールドシステムは、大気に露出される逆止弁を含まず、
前記マニホールドシステムは、流体を前記複数の流体セルのそれぞれの間で分配して該複数の流体セル内に平衡圧を維持するように構成される、請求項１３に記載のクッション装置。
【請求項２３】
前記クッション装置の表面は、他の再形成要素より高い密度を有する少なくとも１つの再形成要素に支持される領域を含む、請求項１３に記載のクッション装置。
【請求項２４】
前記第１および第２の排出貯蔵部は、前記複数の流体セルに対して前記負荷が接触する前記クッション装置の全領域と該クッション装置の底面の間に流体が常に存在するように合わせた容積を有する、請求項１３に記載のクッション装置。
【請求項２５】
負荷を支持するための再形成要素および流体をそれぞれ含む複数の流体セルと、前記複数の流体セルを互いに連結させるマニホールドシステムと、互いに直列に接続される第１および第２の排出貯蔵部を含む排出システムと、を含むクッションを準備するステップと、
前記複数の流体セルに負荷がかかったときに、前記複数の流体セルから前記第１の排出貯蔵部へ流体を自動的に排出するステップと、
前記第１の排出貯蔵部内の圧力が所定の圧力に達したときに、前記第１および第２の排出貯蔵部を直接接続する圧力逃し弁を用いて前記第１の排出貯蔵部から前記第２の排出貯蔵部へ流体を自動的に排出するステップと、
負荷が前記複数の流体セルから取り除かれたときに、前記第１および第２の排出貯蔵部を直接接続する逆止弁を用いて前記第１の排出貯蔵部および前記第２の排出貯蔵部から前記複数の流体セルへ流体を自動的に戻すステップと、を含む、身体への衝撃を緩和する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示する発明は概して、クッション装置、および、身体または患者に対する衝撃を緩和する方法に関する。より詳しくは、本発明は動的排気貯蔵システムを有するクッション装置、および、動的排気貯蔵システムを用いて身体または患者への衝撃を緩和する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療分野では、身体または患者を支持するため、複数の流体セルを含むクッション装置がしばしば使用される。このようなシステムは、典型的には、大気から流体を取り入れ、大気へ流体を排出することで、複数の空気セル内の動的な加圧を達成する。このような大気の取入れと排出により、システムとして統合されるマニホールドシステムとバルブシステムを用いて圧力を維持したり変更したりする動的クッションシステムが提供され得る。医学界においては、典型的な使用の間に大気とのコンタクトがないクローズドシステムに対する潜在的な必要性が存在する。このようなクローズドシステムは汚染を減らすことができ、患者の健康にとって更なる安全性を提供するものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、クッション装置の動的圧力変化を提供するダイナミックシステムは、クローズドシステムにおいては最適化されていない。したがって、動的な排気貯蔵システムを有するクッション装置、および、動的な排気貯蔵システムを使用して患者への衝撃を緩和する方法は、当該技術分野においてはよく受け入れられるだろう。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
第１の局面によれば、クッション装置は、負荷を支持するための再形成要素および流体をそれぞれ含む複数の流体セルと、複数の流体セルを互いに連結させるマニホールドと、複数の包みに直列に接続される第１および第２の排気貯蔵部を有する排気システムと、第１および第２の排気貯蔵部を隔てる圧力逃し弁および逆止弁と、を備える。
【０００５】
第２の局面によれば、クッション装置は、それぞれが再形成要素を含む複数の流体セルと、複数の流体セルを互いに連結させるマニホールドシステムと、第１の圧力逃し弁および第１の逆止弁により複数の流体セルに接続される第１の排気貯蔵部と、第２の圧力逃し弁および第２の逆止弁により第１の排気貯蔵部に接続される第２の排気貯蔵部と、を備える。複数の流体セル内の複数の流体の圧力が第１の所定レベルに達するとき、第１の圧力逃し弁が開いて流体を第１の排気貯蔵部内へ排出し、第１の排気貯蔵部内の圧力が第２の所定レベルに達するとき、第２の圧力逃し弁が開いて流体を第２の排気貯蔵部内へ排出する。
【０００６】
第３の局面によれば、患者に対する衝撃を緩和する方法は、負荷を支持するための再形成要素および流体をそれぞれ含む複数の流体セルと、複数の流体セルを互いに連結させるマニホールドシステムと、複数の包みに直列に接続される第１および第２の排気貯蔵部を含む排気システムと、を含むクッションを準備するステップと、複数の流体セル内の圧力が第１の所定の圧力に達したときに、複数の流体セルから第１の排気貯蔵部へ流体を排出するステップと、第１の排気貯蔵部内の圧力が第２の所定の圧力に達したときに、第１の排気貯蔵部から第２の排気貯蔵部へ流体を排出するステップと、負荷が複数の流体セルから取り除かれたときに、第１の排気貯蔵部および第２の排気貯蔵部から複数の流体セルへ流体を戻すステップと、を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本明細書に開示される発明は、本明細書の最後にある特許請求の範囲に明確に規定される。先に述べたものに限らず、本発明の特徴および利点は、添付の図面と共に取り上げる以下の詳細な説明から明らかである。添付の図面は以下のとおりである。
【図１】図１は、一実施形態に係るクッション装置の斜視切断図である。
【図２】図２は、一実施形態に係る図１のクッション装置の斜視図である。
【図３】図３は、再形成要素を含み、マニホールドに接続される図１、２のクッション装置の流体セルの部分断面図である。
【図４】図４は、一実施形態に係る図１、２のクッション装置の概略図である。
【図５】図５は、一実施形態に係る図１、２、４のクッション装置の上に横たわる身体を表現した図である。
【図６】図６は、一実施形態に係る別のクッション装置の斜視切断図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に詳述する本開示に係る装置および方法の実施形態は、本明細書において図面を参照して例示として提示されるものであり、図面の内容に限定されない。
【０００９】
図１、２は、複数の流体セル１２を有するクッション装置１０を示す。クッション装置１０は、複数の流体セル１２を互いに連結させるマニホールドシステム１４を更に含む。第１の排気貯蔵部１６ａは、第１の圧力逃し弁１８ａおよび第１の逆止弁２０ａにより、複数の流体セル１２に接続される。第２の排気貯蔵部１６ｂは、第２の圧力逃し弁１８ｂおよび第２の逆止弁２０ｂにより、第１の排気貯蔵部１６ａに接続される。第３の排気貯蔵部１６ｃは、第３の圧力逃し弁１８ｃおよび第３の逆止弁２０ｃにより、第２の排気貯蔵部１６ｂに接続される。複数の流体セル１２内の圧力が第１の所定レベルに達すると、第１の圧力逃し弁１８ａが開き、第１の排気貯蔵部１６ａ内へ流体を排出するように構成されてもよい。同様に、第１の排気貯蔵部の圧力が第２の所定レベル（第１の所定レベルより高くてもよい）に達すると、第２の圧力逃し弁１８ｂが開き、第２の排気貯蔵部１６ｂ内へ流体を排出するように構成されてもよい。同様に、第２の排気貯蔵部の圧力が第３の所定レベル（第１および第２の所定レベルより高くてもよい）に達すると、第３の圧力逃し弁１８ｃが開き、第３の排気貯蔵部１６ｃ内へ流体を排出するように構成されてもよい。複数の流体セル１２および排気貯蔵部１６ａ〜１６ｃの内部の圧力の増加は、患者の体重または負荷によってもたらされてもよい。負荷が複数のセル１２から取り除かれると、流体は、逆止弁２０ａ〜２０ｃにより、排気貯蔵部１６ａ〜１６ｃから戻されてもよい。このように、クッション装置１０は、負荷により圧力を所望に変更する動的なシステムであってもよい。しかしながら、クッション装置１０は、その典型的な使用の間に大気への接触がないクローズドシステムであってもよい。これにより、汚染を防ぎ、かつ、クッション装置１０の無菌状態を維持する助けとなり得る。更に、クッション装置１０がクローズドシステムであり、複数の流体セル１２の各一つおよび排気貯蔵部１６の各一つを合わせた容積が十分に小さいことから、流体は、負荷または患者が接する面積の全体とクッション装置１０の底面の間に常に存在する。言いかえれば、クッション装置１０は、システム内の空気の量が減ることにより患者が底にまでに達することがない。
【００１０】
図１、２に示すように、クッション装置１０は一実施形態に示すマットレスであってもよい。しかしながら、この実施形態が何ら制限的なものではないことは理解されるべきである。他の実施形態では、クッション装置１０は、椅子、カウチ、ラブシート、クッションまたは他のクッション装置であってもよい。更に、構造的なベッド（図示せず）は、本開示の原理に従う組み込み式のマットレスを含むように構成されてもよい。本開示は、任意のタイプのクッション装置において実施可能な実施形態を提供する。
【００１１】
図示のクッション装置１０は、４つの流体セル１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄを有する。しかしながら、他の実施形態では、それより多いかまたは少ない流体セルが使用されてもよい。これらの流体セル１２はそれぞれクッション装置１０の頭側端部２２と足側端部２４の間に延在する。他の実施形態では、流体セル１２は、頭側端部から足側端部へ垂直に延在する代わりに、クッション装置１０を横切って水平に延在してもよい。ある実施形態では、マニホールドを必要とせず、単一の大きな流体セルを用いてもよい。
【００１２】
第１、第２および第３の排気貯蔵部１６ａ、１６ｂ、１６ｃは、クッション装置１０の足側端部２４の近傍かつ、複数の流体セル１２と足側端部２４の間の位置に配置される。第１、第２および第３の排気貯蔵部１６ａ、１６ｂ、１６ｃは図１において一部が切り取られた状態で示され、これにより、弁１８、２０が露出して示される。しかしながら、これらの貯蔵部が実質的に立方体、長方形底面の角柱、あるいは角の丸い管状のものであってもよいことは理解されるべきである。ある実施形態では、貯蔵部は球状でもよい。どのような適切な形が使用されてもよい。発泡体パッド２６は排気貯蔵部１６ａ、１６ｂ、１６ｃを正しい位置に保持し、排気貯蔵部１６ａ、１６ｂ、１６ｃが流体で満たされていないときには、患者が足を載せるための表面を保持するものであってもよい。発泡体パッド２６はまた、排気貯蔵部１６ａ、１６ｂ、１６ｃが流体で満たされているときにも、排気貯蔵部１６ａ、１６ｂ、１６ｃの領域を支持する助けとなるものであってもよい。図１において発泡体パッド２６は実質的に一部が切り取られた状態で示されているが、発泡体パッド２６が排気貯蔵部１６、マニホールド１４の全体を囲み、足側端部２４近傍の上層パッド３０の直下において支持を提供するものであってもよいことは理解されるべきである。排気貯蔵部１６のように、発泡体パッド２６は、クッション装置１０の足側端部２４の近傍かつ、複数の流体セル１２と足側端部２４の間の位置に配置されてもよい。
【００１３】
他の実施形態においては、排気貯蔵部１６ａ、１６ｂ、１６ｃは足側端部２４に位置している必要は全くなく、事実上、クッション装置１０の任意の適切な箇所に配置してもよいことは理解されるべきである。他の実施形態においては、排気貯蔵部１６ａ、１６ｂ、１６ｃは、頭側端部２２に格納されてもよい。あるいは、それらは、クッション装置１０の左側または右側に配置されてもよい。ある実施形態においては、排気貯蔵部１６ａ、１６ｂ、１６ｃは、クッション装置１０の他の流体セル１２の下に格納されてもよい。排気貯蔵部１６ａ、１６ｂ、１６ｃは、頭側端部２２および足側端部２４の両方などの、複数の位置に格納されてもよい。
【００１４】
ある実施形態において、発泡体パッド２６および排気貯蔵部１６ａ、１６ｂ、１６ｃは、頭側端部２２と足側端部２４の間に伸びる軸に沿って１６インチの長さを有してもよく、一方、流体セル１２の長さは約５０インチでもよい。他の実施形態においては、発泡体パッド２６および流体セル１２は、例えば排気貯蔵部１６ａ、１６ｂ、１６ｃの必要なサイズに依存して、上記したものよりも長いかまたは短いものであってもよい。排気貯蔵部は、複数の流体セル１２内に保持可能な全容積の５〜１５パーセントの範囲内の全容積を持っていてもよい。そのため、排気貯蔵部１６ａ、１６ｂ、１６ｃのサイズは、患者の体重や意図した圧力などの様々な要因に依存して変更されてもよい。更に、排気貯蔵部１６ａ、１６ｂ、１６ｃは同じ容積を有するものとして示される。しかしながら、他の実施形態においては、排気貯蔵部１６ａ、１６ｂ、１６ｃの１つまたは全ては他のものと異なる容積を有していてもよい。
【００１５】
クッション装置１０は更に外側包み２８および上層クッション３０を含む。外側包み２８は、複数の流体セル１２、マニホールドシステム１４、排気貯蔵部１６および発泡体パッドを含むクッション装置１０全体を囲んでもよい。外側包み２８は、流体セル１２、マニホールドシステム１４、発泡体パッド２６および排気貯蔵部１６を正しい位置に保持する助けとなってもよい。外側包み２８は、ポリマー、布、ゴムなどの材料で作られてもよい。上層クッション３０は外側包み２８の上に置かれるものでもよく、その上に寝た患者に対して更なる衝撃緩和を提供するものであってもよい。実施形態によっては、上層クッション３０は必要または不必要であってもよい。上層クッション３０は発泡体、ダウン、膨張式のエアクッションなどの任意の弾力のある材料からできていてもよい。
【００１６】
図３は、流体セル１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの１つなどの、例示的な流体セルの部分断面図である。支持セル１２はそれぞれ外側包み３２を含むものとしてよく、外側包み３２は、流体および再形成要素３４を含んでもよい。以下に記述する包み３２上への外部荷重の印加により、包み３２は圧縮形態に変形し、システムに対して内圧を加える。再形成要素３４は、包み３２の内表面３６に対して再形成力を提供する。外部荷重が包み３２から取り除かれると、再形成力により、包み３２はその元の形に戻る。再形成要素３４は弾力のある発泡体材料であってもよい。ただし、コイルばねやベローズなどの他の弾性的手段（図示せず）を用いてもよい。コイルばねは、弾性材料に更に囲まれてもよい。ベローズはプラスチックのような柔軟な弾力のある材料から形成され、空気のような流体で満たされるものであってもよい。
【００１７】
マニホールドシステム１４は複数の流体セル１２を接続してもよい。ある実施形態において、マニホールドシステム１４は、管または配管を含んでもよい。管または配管は、複数の流体セル１２のそれぞれに接続するための開口を有する。マニホールドシステム１４は、逆止弁または圧力逃し弁（図示せず）のような弁を、複数の流体セル１２の各接続位置に有していても有していなくてもよい。ある実施形態では、弁は使用されない。弁のない実施形態においては、マニホールドシステム１４は、クッション装置１０上に負荷を受けるとすぐに圧力が複数のセル１２のそれぞれに等しく分配されるように、複数のセル１２間において流体を自由に分配する。このようにマニホールドシステム１４は空気その他の流体を複数の流体セル１２間に分配して複数の流体セル１２内に平衡圧を維持するように構成されてもよい。ある実施形態においては、マニホールドシステム１４は大気に露出された逆止弁を含んでいなくてもよい。これにより、使用中においては、クッション装置１０が大気への露出なしで閉じられ続けることを可能にしてもよい。
【００１８】
ただし、手動開閉弁３８はクッション装置１０の任意の箇所に配置されてもよい。手動開閉弁３８は右端の流体セル１２ｄに接続されるように図示される。手動開閉弁３８は、複数の流体セル１２内へ空気を取り入れるために特別の針が差し込まれたときに開くように構成される弁であってもよい。したがって、クッション装置１０は使用中においては、大気への露出のないクローズドシステムの条件の下で作動するが、最初にシステムを流体で満たすために手動開閉弁３８が利用されるものであってもよい。クッション装置１０は、工場または病院で、手動開閉弁３８を用いて充填されてもよい。手動開閉弁３８はマニホールドシステム１４に統合された機構であってもよい。他の実施形態においては、手動開閉弁３８は、複数の流体セル１２のうちの１つに直接接続されてもよい。手動開閉弁３８は、流体または空気をシステムに導入することを可能にするクッションシステム１０の任意の位置に接続されてもよい。複数の流体セル１２へ導入される流体が汚染されないことを保証するため、手動開閉弁３８は更にＨＥＰＡフィルターを含んでもよい。更に、システムにおける流体の少量の漏出のためクッション装置１０に対する定期的な補給が必要である場合に手動開閉弁３８が使用されてもよい。
【００１９】
図４は、クッション装置１０の概略図である。これは例示的な実施形態であり、何らの制限を目的としたものではないことが理解されるべきである。図示するように、流体セル１２はマニホールドによって互いに連結されてシステムを構成する。それによって、流体セル１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの各々は、負荷を受け取った後、流体を分配して平衡圧を維持する。左端の流体セル１２ａは、圧力逃し弁１８ａおよび第１の排気貯蔵部１６ａに接続される逆止弁２０ａを有するものとして図示される。圧力逃し弁１８ａは、第１の排気貯蔵部１６ａに向かう気流を表す矢印を表示する。圧力逃し弁１８ａはＰ１によって示され、左端の流体セル１２ａ内の圧力が圧力Ｐ１を超える場合に、第１の排気貯蔵部１６ａへ向けて空気を流すように圧力逃し弁が構成されることを表している。逆止弁２０ａは、左端の流体セル１２ａに向かう気流を表す矢印を表示する。第２の排気貯蔵部１６ｂは第１の排気貯蔵部１６ａの右に配置される。第１の排気貯蔵部１６ａは、圧力逃し弁１８ｂおよび第２の排気貯蔵部１６ｂに接続される逆止弁２０ｂを有するものとして図示される。圧力逃し弁１８ｂは、第２の排気貯蔵部１６ｂに向かう気流を表す矢印を表示する。圧力逃し弁１８ｂはＰ２によって示され、第１の排気貯蔵部１６ａ内の圧力が圧力Ｐ２を超える場合に、第２の排気貯蔵部１６ｂへ向けて空気を流すように圧力逃し弁１８ｂが構成されることを表している。逆止弁２０ｂは、第１の排気貯蔵部１６ａに向かう気流を表す矢印を表示する。
【００２０】
第３の排気貯蔵部１６ｃは第２の排気貯蔵部１６ｂの右に配置される。第１の排気貯蔵部１６ａは、圧力逃し弁１８ｃおよび第３の排気貯蔵部１６ｃに接続される逆止弁２０ｃを有するものとして図示される。圧力逃し弁１８ｃは、第３の排気貯蔵部１６ｃに向かう気流を表す矢印を表示する。圧力逃し弁１８ｃはＰ３によって示され、第２の排気貯蔵部１６ｂ内の圧力が圧力Ｐ３を超える場合に、第３の排気貯蔵部１６ｃへ向けて空気を流すように圧力逃し弁１８ｃが構成されることを表している。図４下部の凡例に示すように、実施形態の記述において、Ｐ１＜Ｐ２＜Ｐ３である。しかしながら、この実施形態は制限的なものではない。逆止弁２０ｃは、第２の排気貯蔵部１６ｂに向かう気流を表す矢印を表示する。
【００２１】
このように、排気貯蔵部１６ａ〜１６ｃは直列に接続されてもよい。言いかえれば、流体は複数の流体セル１２から第１の排気貯蔵部１６ａへ流れてもよく、その逆に流れてもよく、第１の排気貯蔵部１６ａから第２の排気貯蔵部１６ｂへ流れてもよく、その逆に流れてもよく、そして、第２の排気貯蔵部１６ｂから第３の排気貯蔵部１６ｃへ流れてもよく、その逆に流れてもよい。このように、第１の排気貯蔵部１６ａは、第３の排気貯蔵部１６ｃには直接接続されていない。この直列接続により、排気貯蔵部１６を介した複数の流体セル１２内の圧抜きのための容積を、必要に応じて、圧力逃し弁１８によって徐々に広げることができる。
【００２２】
使用時には、図５に示すように、身体または患者４０はクッション装置１０上に置かれる。身体４０は、複数の流体セル１２のそれぞれの内部の流体に圧力を生じる。複数の流体セル１２のそれぞれの内部の流体の圧力は、複数の流体セル１２の容積が減るにつれて増加する。身体４０は、例えば、中央の流体セル１２ｂ、１２ｃにより高い圧力を生じさせる可能性がある。ただし、マニホールドシステム１４は、流体を中央の流体セル１２ｂ、１２ｃから外側の流体セル１２ａ、１２ｄへ分配するように構成されてもよい。このように、システムは、マニホールドシステム１４によって最終的には平衡圧を達成することができる。図示するように、身体４０上の高圧領域は、力の矢印ＰＡ、ＰＢ、ＰＣ、ＰＤ、ＰＥによって示される。クッション装置１０は、身体４０の全接触面を支持する低い一定の界面圧ＰＸを提供する。この界面圧は組織障害を引き起こし得る圧力より低く、それにより、床擦れその他の傷の形成を防ぐ。
【００２３】
流体セル１２ａ内の流体内の圧力が第１の圧力Ｐ１に達すると、圧力逃し弁１８ａが開いて流体を第１の排気貯蔵部１６ａ内へ放出し、接続された流体セル１２ａ〜１２ｄ内の流体の圧力を効果的に低下させる。第１の排気貯蔵部１６ａ内の圧力が第２の圧力Ｐ２に達するまで、流体は第１の排気貯蔵部１６ａ内へ放出され続ける。このとき、第１の排気貯蔵部１６ａ内の第２の圧力逃し弁１８ｂが開いて、流体を第２の排気貯蔵部１６ｂ内に放出する。第２の排気貯蔵部１６ｂ内の圧力が第２の圧力Ｐ３に達するまで、流体は第２の排気貯蔵部１６ｂ内へ放出され続ける。このとき、第２の排気貯蔵部１６ｂ内の第３の圧力逃し弁１８ｃが開いて、流体を第３の排気貯蔵部１６ｃ内に放出する。これによりシステムは、身体４０を受け取った後、最終的に平衡圧を達成する。システム内の流体は、上述したように直線状に流れる代わりに、複数の圧力逃し弁１８を介して同時に、かつ、マニホールドシステム１４を介して、流れてもよいことは理解されるべきである。
【００２４】
身体４０または患者の重量がクッション装置１０から取り除かれると、複数の流体セル１２のそれぞれの内部にある再形成要素３４が、複数の流体セル１２の内表面３６上に再形成力を発揮する。各流体セル１２が拡大し、流体セル１２の内部に部分的な真空が形成される。真空は、逆止弁２０ａ〜２０ｃを介して、排気貯蔵部１６ａ〜１６ｃから流体を吸引する。このように、クッション装置１０は、身体４０の動作または位置変更に対して常に調節を行う動的なシステムとしての能力を有する。クッション装置１０に対する圧力分布が変わると、複数の流体セル１２は自動的に膨張または収縮して、身体４０または患者の全体の下における低い界面圧を確保するものであってもよい。
【００２５】
図１を参照し、クッション装置１０の複数の流体セル１２は、様々な密度の再形成要素３４を有してもよい。例えば、図１に示す実施形態においては、流体セル１２の表面領域の一部４５は、流体セル１２の残りの表面領域よりも高密度の再形成要素によって支持されてもよい。ある実施形態においては、複数の流体セル１２内の再形成要素３４は、異なる密度を有する発泡体であってもよい。流体セル１２は、例えば部分４５内に、より堅く、より弾力があり、より高密度な発泡体を有する部分を長さ方向に沿って含んでもよい。部分４５の外側において、流体セル１２は、より弾力が低く、より柔軟で、より低密度の発泡体を含んでもよい。いくつかの実施形態においては、個別のセル１２はそれぞれ独自の密度を有してもよい。それらの実施形態においては、セルは水平に（すなわち、図示された向きから９０度回転された向きに）整列されていてもよく、ベッドの長さに沿う所定のセルが他のセルより高い密度を有していてもよい。
【００２６】
図５と併せて図１を更に参照し、本発明の比較的高密度な領域は、図示された領域に限定されることはなく、クッション装置の表面上の任意の領域がより高密度または低密度の再形成発泡体により支持されてもよいことは理解されるべきである。図示実施形態において、図５中に圧力ＰＣによって示される、患者の臀部を支持する部分４５は、比較的剛性の高い再形成要素を含む。いくつかの実施形態においては、比較的剛性の高い再形成要素を含む他の位置、例えば、患者の頭部を支持する領域（圧力ＰＡによって示される）、患者の背中を支持する領域（圧力ＰＢによって示される）、患者のふくらはぎを支持する領域（圧力ＰＤによって示される）、および、患者の踵を支持する領域（圧力ＰＥによって示される）などの位置が存在し得る。発泡体の密度差としては、より柔軟な領域の発泡体の密度より２５％高いものであってもよい。例えば、密度差としては、高密度な部分４５の密度は、流体セル１２のその他のより柔軟な部分と比べて５〜５０％高くてもよい。
【００２７】
図６は、クッション装置１００の別の実施形態を示す。クッション装置１００はクッション装置１０に類似していてもよく、複数の流体セル１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄに類似する複数の流体セル１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄを含んでもよい。クッション装置１００は更に、手動開閉弁３８に類似するもののクッション装置１００の別の側に移動させられた手動開閉弁１３８を有してもよい。ただし、複数の流体セル１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄは、頭側端部から足側端部へ縦に広がるのではなく、クッション装置１００の左側１２２から右側１２４へ水平に広がってもよい。別の実施形態において、所望の表面積を有するマットレスを確実に提供するように各セルの寸法を長くしたり短くしたりして、４つよりも多いかまたは少ない流体セルを用いてもよいことは理解されるべきである。
【００２８】
更に、マニホールドシステム１１４は、上述の先の実施形態において足側端部に広がっていたものとは異なり、クッション装置１００の右側１２４に沿って広がるように示される。本実施形態においては、マニホールドシステム１１４は、足側端部の右側に位置する第１の排気貯蔵部１１６ａに直接接続される。したがって、本実施形態においては、複数の流体セル１１２と第１の排気貯蔵部１１６ａの間には、圧力逃し弁および逆止弁は配置されないものとしてもよい。長さ方向の流体セル１２を有する先の実施形態も、第１の流体セル１２ａと第１の排気貯蔵部１６ａの間に弁が配置されないように構成されてもよいことは理解されるべきである。
【００２９】
クッション装置１００の第１の排気貯蔵部１１６ａは第２の排気貯蔵部１１６ｂに取り付けられてもよい。第１の圧力逃し弁１１８ａおよび第１の逆止弁１２０ａは、第１の排気貯蔵部１１６ａおよび第２の排気貯蔵部１１６ｂの間に配置されてもよい。同様に、第２の排気貯蔵部１１６ｂは、第３の排気貯蔵部１１６ｃに取り付けられてもよい。第２の圧力逃し弁１１８ｂおよび第２の逆止弁１２０ｂは、第２の排気貯蔵部１１６ｂおよび第３の排気貯蔵部１１６ｃの間に配置されてもよい。圧力逃し弁１１８ａ、１１８ｂは、圧力逃し弁１８ａ、１８ｂ、１８ｃに類似していてもよく、逆止弁１２０ａ、１２０ｂは、逆止弁２０ａ、２０ｂ、２０ｃに類似していてもよい。更に、第１の圧力逃し弁１１８ａが第２の排気貯蔵部１１６ｂ内へ流体を放出する圧力は、第２の圧力逃し弁１１８ｂが第３の排気貯蔵部内へ流体を放出する圧力よりも低く設定されてもよい。これにより、患者が複数の流体セル１１２に体重を掛けると、圧力が平等に分配されるまで、流体は自動的に４つの流体セル１１２および第１の排気貯蔵部１１６ａの全体に分配される。その後、第１の排気貯蔵部１１６内の圧力が、第１の圧力逃し弁１１８ａが保持するよう設定された圧力よりも高くなると、第１の圧力逃し弁１１８ａが開き、第２の排気貯蔵部１１６ｂ内へ流体を流入させる。同様に、第２の排気貯蔵部１１６内の圧力が、第２の圧力逃し弁１１８ｂが保持するよう設定された圧力よりも高くなると、第２の圧力逃し弁１１８ｂが開き、第３の排気貯蔵部１１６ｃ内へ流体を流入させる。
【００３０】
任意の数の排気貯蔵部１１６が意図されることは理解されるべきである。この実施形態は、第１の排気貯蔵部１１６ａが、先の実施形態のように追加的な弁によって複数の流体セル１１２から隔てられる代わりに、マニホールド１１４に直接接続されてもよいことを示す。更に、本実施形態においては、クッション装置１００の表面上の比較的高密度な部分は、先の実施形態において示されるような複数の流体セルの一部ではなく、第２の流体セル１１２ｂの全体を含んでもよい。本実施形態においては、第２の流体セル１１２ｂは、患者の臀部を支持するためのクッション装置１００上の正確な位置に配置されてもよい。
【００３１】
別の実施形態では、身体４０のような身体に対する衝撃を緩和する方法はクッション装置１０のようなクッション装置を準備することを含む。クッション装置は、流体セル１２のような複数の流体セルを含み、各流体セルは再形成要素３４のような再形成要素を含み、かつ、負荷を支持するための流体を含むものとしてもよい。クッション装置は更に、複数の流体セルを互いに連結させるマニホールドシステム１４のようなマニホールドシステムと、複数の包みに直列に接続される第１の排気貯蔵部１６ａのような第１の排気貯蔵部と第２の排気貯蔵部１６ｂのような第２の排気貯蔵部とを含む排気システムと、を含んでもよい。方法は更に、複数の流体セル内の圧力が第１の所定の圧力に達したときに、複数の流体セルから第１の排気貯蔵部へ流体を排出することを含んでもよい。方法は更に、第１の排気貯蔵部内の圧力が第２の所定の圧力に達したときに、第１の排気貯蔵部から第２の排気貯蔵部へ流体を排出することを含んでもよい。方法は更に、負荷が複数の流体セルから取り除かれたときに、第１の排気貯蔵部および第２の排気貯蔵部から複数の流体セルへ流体を戻すことを含んでもよい。
【００３２】
実施形態の要素を「１つの」として紹介した場合、要素が１つまたは複数ある場合も意味することを意図している。「含む」や「有する」という用語およびこれらの派生語は、列記した要素以外にも追加の要素が有り得るというように包括的であることを意図したものである。少なくとも２つの列記した用語とともに「または」、「あるいは」という接続詞を用いる場合、それらの任意の用語または用語の組合せを意味することを意図している。「第１」、「第２」という用語は、要素を識別するために用いたものであって、特定の順序を示すために用いたものではない。
【００３３】
本発明を、限られた数の実施形態と関連付けて詳細に記述したが、本発明がそれら開示された実施形態に限定されないことは当然に理解されるべきである。むしろ、本発明は、上記以外の任意の数の変形、変更、置換、同等な配置であって本発明の趣旨および範囲に見合うものを含むように修正することができる。更に、本発明の様々な実施形態を記述したが、本発明の態様は、記述した実施形態のうちのいくつかのみを含んでもよいことは理解されるべきである。従って、本発明は以上の記述によって限定されるとは見なされず、添付した特許請求の範囲によってのみ限定される。
【図１】
0006320399.tif 000002
【図２】
0006320399.tif 000003
【図３】
0006320399.tif 000004
【図４】
0006320399.tif 000005
【図５】
0006320399.tif 000006
【図６】
0006320399.tif 000007