НАКЛАДКА ДЛЯ БЫТОВЫХ, ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ КРЕСЕЛ И СИДЕНИЙ НА ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВАХ

Область техники, к которой относится полезная модель.
Настоящая полезная модель относится к устройствам для физиологического воздействия на субъект, для снижения нагрузки на позвоночник и профилактики его заболеваний, а более конкретно к накладкам для бытовых, производственных кресел и сидений на транспортных средствах для снижения нагрузки на позвоночник пользователя и профилактики заболеваний позвоночника, содержащим упругую опору для человека с разгрузочным вырезом по оси симметрии со стороны спины, выполненную в виде двух пластин из упругого материала, нижней и верхней, расположенных одна над другой, с поперечной перемычкой с противоположной от разгрузочного выреза стороны и дугой над поперечной перемычкой на верхней пластине и может быть использована в медицинской, мебельной и автомобильной промышленности при производстве накладок на медицинские, бытовые и автомобильные кресла и сиденья имеющие эффект снижения нагрузки на позвоночник и профилактики его заболеваний.
Уровень техники.
При сидении на любой поверхности позвоночник человека нагружается снизу, через копчик. Такое нагружение нефизиологично и создает перегрузку в копчиковом отделе позвоночника. Конечно, очень мягкая опорная поверхность может улучшить ситуацию с нагружением копчика, но при этом труднее сохранить правильную осанку и обеспечить необходимую работоспособность. Существуют устройства, которые решают такую проблему.
Так известна из уровня техники накладка для бытовых, производственных кресел и сидений на транспортных средствах для снижения нагрузки на позвоночник пользователя и профилактики заболеваний позвоночника, содержащая упругую опору для человека с разгрузочным вырезом по оси симметрии со стороны спины, выполненную в виде двух пластин из упругого материала, нижней и верхней, расположенных одна над другой, с поперечной перемычкой с противоположной от разгрузочного выреза стороны и дугой над поперечной перемычкой на верхней пластине, см описание патента на полезную модель №113470, опубликован в 20.02.2012 u/
Данное устройство является наиболее близким по технической сущности к заявленной полезной модели и взято за прототип к предлагаемой полезной модели.
Недостатком данного устройства является невысокие его функциональные возможности. Действительно, при наличии регулировки, а именно перемычки, степень воздействия на вывес копчика на самом деле невысокая. Кроме того нет
Достаточной комфортности расположения на ней пациента при увеличении диапазона степени вывеса копчика/
Раскрытие полезной модели.
Опирающееся на это оригинальное наблюдение настоящая полезная модель, главным образом, имеет целью предложить накладку для бытовых, производственных кресел и сидений на транспортных средствах для снижения нагрузки на позвоночник пользователя и профилактики заболеваний позвоночника, содержащую упругую опору для человека с разгрузочным вырезом по оси симметрии со стороны спины, выполненную в виде двух пластин из упругого материала, нижней и верхней, расположенных одна над другой, с поперечной перемычкой с противоположной от разгрузочного выреза стороны и дугой над поперечной перемычкой на верхней пластине позволяющую как минимум сгладить, указанный выше недостаток, а именно обеспечить расширение функциональных возможностей накладки за счет увеличения диапазона степени вывеса копчика при улучшении комфортности расположения на ней пациента, что и является поставленной технической задачей настоящей полезной модели.
Для достижения этой цели материал верхней пластины менее плотный по сравнению с материалом нижней пластины, при этом нижняя пластина выполнена в виде двух сегментов, соединенных с верхней пластиной с совмещением по внешнему контуру и с зазором между ними.
Благодаря такой выгодной характеристике появляется возможность добиться того, чтобы и расположение пациента на такой накладке было комфортным за счет менее плотного, то есть более мягкого материалы верхней платины, и за счет более плотного, то есть более твердого материала нижней пластины обеспечить увеличения диапазона степени вывеса копчика пациента
Дополнительным преимуществом наличия указанных признаков является то, что наличие пространства между двумя более плотными сегментами обеспечивает возможности более широкого диапазона регулировки расположения сегментов и при этом обеспечивает прохождение воздуха в нижней части накладки.
Существует возможный вариант исполнения полезной модели, в котором два сегмента нижней пластины выполнены зеркально-симметричными. Благодаря такой выгодной характеристике появляется возможность упрощения изготовления такой накладки, так как требуются для изготовления нижней пластины одинаковые детали.
Существует также возможный вариант исполнения полезной модели, в котором два сегмента нижней пластины имеют симметричные скосы, расположенные с противоположной от разгрузочного выреза стороны, выполненные с возможностью расширения зазора по оси симметрии с противоположной от разгрузочного выреза стороны. Благодаря такой выгодной характеристике появляется возможность увеличения диапазона расстояний между сегментами и вариантов их взаимного расположения, и как следствие увеличения диапазона степени вывеса копчика.
Существует кроме того возможный вариант исполнения полезной модели, в котором два сегмента нижней пластины имеют по меньшей мере по одному отверстию, через которые пропущена поперечная перемычка. Благодаря такой выгодной характеристике появляется возможность дополнительного соединения деталей накладки между собой.
Существует еще один возможный вариант исполнения полезной модели, в котором накладка имеет съемный вкладыш из мягкого упругого материала, выполненный с возможностью размещения внутри разгрузочного выреза в уровень высоты накладки. Благодаря такой выгодной характеристике появляется возможность постепенной подготовки пациента к пользованию накладкой. В самом деле, при первом использовании воздействие на нижнюю часть спины пациента достаточно заметное, и пациенту требуется привыкание к тому, что копчик ни на ничто не упирается. Тогда именно съемный вкладыш из мягкого упругого материала и является тем самым временным упором, который необходим для постепенного привыкания пациента к пользованию накладкой.
Существует и такой возможный вариант исполнения полезной модели, в котором накладка имеет микровентилятор, расположенный по центру поперечной перемычки и имеющий ось вращения, ориентированную вдоль оси симметрии накладки. Благодаря такой выгодной характеристике появляется возможность принудительного проветривания в объеме накладки что очень положительно влияет на пациента, особенно при долгом сидении или при использовании накладки при высоких температурах, например, летом в автомобиле или ином транспорте.
Существует возможный вариант исполнения полезной модели, в котором накладка дополнительно содержит элементы фиксации к бытовым и производственным креслам или автомобильным сидениям. Благодаря такой выгодной характеристике появляется возможность простого крепления предлагаемой накладки к различным сидениям различных видов мебели, а также сидений транспортных средств.
Существует возможный вариант исполнения полезной модели, в котором верхняя пластина выполнена из поролона. Благодаря такой выгодной характеристике появляется возможность использования хорошо изученного, доступного материала для изготовления верхней пластины.
Существует кроме того возможный вариант исполнения полезной модели, в котором два сегмента нижней пластины выполнены из изолона. Благодаря такой выгодной характеристике появляется возможность использования хорошо изученного, доступного материала для изготовления нижней пластины. В общем, могут быть использованы и другие пары материалов, например, синтепон и пористая резина и т.д. Главное, что верхняя пластина более мягкая, так как она отвечает за комфорт, а нижняя - боле твердая, так как она отвечает за разгрузку копчика. Это разделение дает больший эффект и того, и другого.
Существует возможный вариант исполнения полезной модели, в котором накладка дополнительно содержит чехол, выполненный из эластичного материала, в котором расположены все детали накладки, выполненный с возможностью его снятия для замены или чистки. Благодаря такой выгодной характеристике появляется возможность поддержания накладки в чистоте - чехол можно снимать для чистки, стирки и замены.
Совокупность существенных признаков предлагаемой полезной модели неизвестна из уровня техники для устройств аналогичного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна» для полезной модели.
Краткое описание чертежей.
Другие отличительные признаки и преимущества полезной модели ясно вытекают из описания, приведенного ниже для иллюстрации и не являющегося ограничительным, со ссылками на прилагаемые рисунки, на которых:
- фигура 1 схематично изображает действие накладки для разгрузки копчика, вид со стороны спины, согласно полезной модели.
- фигура 2 изображает диапазон регулировки свободного пространства под копчиком, согласно полезной модели.
- фигура 3 схематично изображает конструкцию накладки, вид снизу, согласно полезной модели.
- фигура 4 изображает продольное сечение накладки по оси симметрии, согласно полезной модели.
- фигура 5 изображает сечение наладки по плоскости поперечной перемычки, вид спереди, согласно полезной модели.
- фигура 6 изображает вид спереди на место установки микровентилятора, согласно полезной модели.
- фигура 7 изображает этапы использования накладки, согласно полезной модели.
На фигурах цифрами обозначено:
1 - вертикальная ось симметрии спины пользователя;
2 - спина пользователя;
3 - позвоночник пользователя;
4 - нижняя часть спины (копчик) пользователя;
5 - верхняя пластина накладки;
6 - нижняя пластина накладки, 61 и 62 - ее сегменты;
7 - сидение, на котором размещается накладка;
8 - горизонтальная ось симметрии накладки;
9 - центр симметрии накладки;
10 - поперечная перемычка;
11 - отверстия в сегментах под перемычку;
12 - зазор по оси симметрии с противоположной от разгрузочного выреза стороны - вентиляционный канал;
13 - съемный вкладыш из мягкого упругого материала;
14 - симметричные скосы сегментов нижней пластины накладки;
15 - дуга над поперечной перемычкой на верхней пластине;
16 - элемент фиксации концов поперечной перемычки в разных положениях и фиксации к производственным креслам;
17 - микровентиллятор;
18 - крепление микровентиллятора;
19 - опора микровентиллятора.
Буквами обозначено:
g - направление силы тяжести в рабочем положении накладки;
Н - расстояние между сегментами нижней пластины накладки;
Δ - высота провиса копчика пользователя;
α - угол между симметричными скосами сегментов нижней пластины накладки.
Согласно фигурам 1-6 накладка для бытовых, производственных кресел и сидений на транспортных средствах для снижения нагрузки на позвоночник пользователя и профилактики заболеваний позвоночника содержит упругую опору для человека с разгрузочным вырезом по оси симметрии 8 со стороны спины 2 пользователя, выполненную в виде двух пластин из упругого материала, нижней 6 и верхней 5, расположенных одна над другой, с поперечной перемычкой 10 с противоположной от разгрузочного выреза стороны и дугой 15 над поперечной перемычкой 10 на верхней пластине 5. Поперечная перемычка 10 преимущественно выполняется из разъемного соединения типа «репейник», а элемент фиксации 16 - из ответного «репейника». Оба элемента могут служить для фиксации к сиденью, для чего на нем должны быть установлены соответствующие ответные элементы репейника.
Материал верхней пластины 5 менее плотный по сравнению с материалом нижней пластины 6. При этом нижняя пластина 6 выполнена в виде двух сегментов 61 и 62, соединенных с верхней пластиной 5 с совмещением по внешнему контуру и с зазором 12 между ними. Имеется в виду, что края нижней пластины по контуру накладки соединены с краями верхней пластины.
Два сегмента 61 и 62 нижней пластины могут быть выполнены зеркально-симметричным и имеют симметричные скосы 14, расположенные с противоположной от разгрузочного выреза стороны, выполненные с возможностью расширения зазора 12 по оси симметрии с противоположной от разгрузочного выреза стороны.
Два сегмента 61 и 62 нижней пластины могут иметь по меньшей мере по одному отверстию 11, через которые пропущена поперечная перемычка 10.
Накладка дополнительно может содержать элементы 16 фиксации концов поперечной перемычки в разных положениях и фиксации к производственным креслам.
Верхняя пластина может быть выполнена из поролона, а два сегмента нижней пластины могут быть выполнены из изолона.
Накладка дополнительно может содержать чехол, выполненный из эластичного материала, в котором расположены все детали накладки, выполненный с возможностью его снятия для замены или чистки. Чехол на фигурах не показан.
Конструкция накладки состоит из двух основных рабочих слоев 5 и 6 и чехла. Верхний, более мягкий слой 5 обеспечивает комфортность расположения сидящего. Нижний слой 6 состоит из двух зеркально симметричных одноуровневых частей 61 и 62 из более плотного упругого материала по сравнению с верхним слоем 5. Нижний слой предназначен для формирования проекции опоры с необходимыми свойствами провиса копчиковой части позвоночника пользователя.
Провис нижней части позвоночника 4 образуется за счет угловой выемки по оси симметрии 8 накладки со стороны спины 2 сидящего пользователя. Форма угловой выемки соответствует проекции формы копчиковой зоны 4 позвоночника пользователя, что обеспечивает максимальный функциональный эффект при применении. Два слоя 5 и 6 соединены между собой.
Степень провиса копчика 4 определяется расстоянием между частями плотного нижнего слоя 61 и 62 со стороны спины 4 и может регулироваться за счет упругости верхнего слоя 5 с помощью гибкой перемычки 10 изменяемой длины с передней части нижнего слоя накладки.
Внутри угловой выемки под копчик может устанавливаться съемный вкладыш 13, например, трапециевидной формы из мягкого поролона. Этот вкладыш 13 удерживается внутри накладки за счет трения и для занятия им устойчивого положения при различных регулировках накладки может перемещаться вдоль продольной оси накладки 8. Он предназначен для коррекции провиса нижней части позвоночника 4, повышения комфортности и должен обязательно использоваться на нескольких первых применениях накладки для обеспечения постепенности в изменении условий воздействия на позвоночник.
Промежуток между частями плотного нижнего слоя образует вентиляционный канал 12 вдоль продольной оси симметрии накладки. В чехле накладки выполнены вставки из сетчатого материала с концов этого вентиляционного канала.
Степень провиса Δ копчика 4 также определяется высотой нижнего более плотного слоя 6. Конструкция может выпускаться с двумя вариантами высот нижнего слоя 6. Эти варианты позволяют более правильно подобрать накладку для людей различной комплекции и веса.
Для применения устройства в условиях жаркого климата накладка может иметь микровентилятор 17, расположенный по центру поперечной перемычки 10 и имеющий ось вращения, ориентированную вдоль оси симметрии накладки 8.
Микровентилятор 17 расположен по оси симметрии 8 в передней части накладки. Он установлен на пластиковой пластинке 19, через которую пропущена регулировочная гибкая перемычка 18. Направление его вращения выбрано таким, чтобы воздушный поток был направлен из-под сидящего человека, а не под него для исключения местного переохлаждения.
Микровентилятор 17 может питаться от миниатюрного блока питания напряжением 12 вольт или от бортовой сети автомобиля. Микровентилятор 17 может иметь устройство управления оборотами. На фигурах не показан.
Осуществление полезной модели.
Накладку используют следующим образом. (Приводится не ограничивающий применения полезной модели пример использования). Согласно фигуре 7:
Этап А1. Размещают съемный вкладыш 13 из мягкого упругого материала в разгрузочный вырез накладки.
Этап А2. Регулируют с помощью поперечной перемычки 10 угол а между симметричными скосами сегментов нижней пластины накладки, и как следствие расстояние Н между сегментами нижней пластины накладки. На фигуре 2 показаны различные варианты такого расположения Н1, Н2 и Н3.
Этап A3. Располагают накладку на бытовом и производственном кресле или автомобильном сидении и фиксируют к нему с помощью элемента 16 фиксации концов поперечной перемычки в разных положениях и фиксации к производственным креслам.
Этап А4. Располагают пользователя на накладке таким образом, чтобы нижняя часть его позвоночника 4 помещалась на съемный вкладыш 13, то есть находилась в вырезе между сегментами нижней пластины 61 и 62. См. фиг. 1.
Этап А5. После привыкания пользователя, убирают съемный вкладыш 13, усиливая вывес копчика пользователя.
Приведенные варианты осуществления полезной модели являются примерными и позволяют добавлять новые варианты или модифицировать описанные.
Промышленная применимость.
Предлагаемая накладка может быть осуществлена специалистом на практике и при осуществлении обеспечивает реализацию заявленного назначения. Возможность осуществления на практике следует из того, что для каждого признака, включенного в формулу полезной модели на основании описания, известен материальный эквивалент, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «промышленная применимость» для полезной модели и критерию «полнота раскрытия» для полезной модели.
В соответствии с предложенной полезной моделью заявителям На предприятии «Центр медицинских и биомеханических проектов» был изготовлен опытный образец накладки. Он был выполнен в варианте, когда верхняя пластина изготовлена из поролона, а нижняя из изолона.
Диапазон разведения накладки под копчиком - 30-170 мм, вес, граммы: 160-220.
Опытная эксплуатация предлагаемого устройства показала, что:
1. Конструкция накладки поддерживает ягодичные мышцы и верхнюю часть бедра, делает невозможным соприкосновение копчика и седалищных бугров с твердой опорой сидения, обеспечивая максимальную разгрузку крестца и копчика.
2. Конструкция накладки имеет простое, но эффективное устройство регулировки степени разгрузки.
3. Дополнительный вкладыш позволяет создавать выравнивающий эффект.
4. Анатомическая форма накладки позволяет уменьшить давление на ткани промежности в положении сидя и создать ощущение комфорта при сидении, микромассажный эффект, улучшающий циркуляцию крови и стимулирует сидящего человека принимать физиологически правильное положение.
5. Накладка уменьшает болевые ощущения при заболевании позвоночника, крестца, копчика и промежности.
6. Гигиеническая способность накладки заключается в обеспечении постоянной циркуляции воздуха за счет свойств конструкции накладки. В результате поддерживается нормальная температура в области промежности. Воздух, циркулирующий внутри накладки улучшает теплообмен, обеспечивает существенный уют для автомобилиста в холодную погоду, и предупреждает перегрев в жаркую погоду и при электроподогреве автомобильного кресла.
7. Предлагаемая накладка подходит для большинства стульев, кресел, в том числе автомобильных. Может применяться в любом месте - на работе и дома, в школе и в автомобиле.
8. Предлагаемая накладка изготовлена из современных полимерных объемных материалов с высокими потребительскими качествами. Материал, из которого выполнена накладка длительное время не теряет своих свойств. Для чистки ортопедической накладки понадобится, всего лишь постирать ее чехол в любом бытовом моющем растворе.
Все это, в конечном счете, обеспечивает выполнение достигаемого технического результата - расширение функциональных возможностей накладки за счет увеличения диапазона степени вывеса копчика при улучшении комфортности расположения на ней пациента.
Преимуществом применения данного устройства является также то, что оно может использоваться:
- для профилактики заболеваний позвоночника, крестца, копчика, промежности, предупреждения неправильной осанки, снижения давления на нижние отделы позвоночника за счет более правильного перераспределения нагрузки вдоль позвоночника, обеспечивает анатомическое соответствие, ортопедическое воздействие и гигиенический эффект при заболеваниях позвоночника, крестца, копчика и промежности,
- для лечения в комплексных программах, при заболеваниях позвоночника, крестца, копчика, промежности, в частности, при регулярных радикулитах, сколеозе, сакроилеите, кокцигодинии, геморрое.
- для ортопедической разгрузки крестца, копчика и промежности при травмах, после операций, в послеродовом периоде.
- для создания массажного эффекта и улучшения кровообращения для мягких тканей ягодичной области.
- для обеспечения комфорта и повышения работоспособности, улучшения условий вентиляции, облегчения сидения, для постоянного использования на любых не слишком мягких и недостаточно удобных сиденьях и креслах на рабочих местах, в автомобиле, для отдыха.
Устройство успешно прошло испытания в ряде медицинских центров и получило высокую оценку специалистов.
Рекомендовано к внедрению в медицинскую, мебельную и автомобильную промышленность.