АНАТОМИЧЕСКИЙ МАТРАС ДЛЯ ОТДЫХА И СНЯТИЯ НАПРЯЖЕНИЙ С МЫШЦ ЧЕЛОВЕКА
ANATOMICAL MATTRESS FOR RELAXATION AND STRESS RELIEF FROM HUMAN MUSCLES

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к средствам удовлетворения жизненных потребностей человека, в частности к мягким матрацам, как общего бытового назначения, так и к средствам пассивной терапии для лечения и профилактики патологии опорно-двигательного аппарата, искривления и деформации позвоночника, снятия избыточного тонуса и усталости мышц, а также предупреждения пролежней и отеков у больных. И может быть использовано при производстве мебели, в частности при изготовлении матрасов для кроватей, сидений и лечебно-профилактического и оздоровительного оборудования.
В данном описании под матрасом имеется в виду предмет, прокладываемый между человеком и основанием, который может быть использован как вместе с пружинным или иным, например, поролоновым блоком в составе единой конструкции, так и как дополнительный атрибут к уже используемому матрасу. Так как предлагаемое изобретение может быть изготовлено и может применяться как независимая часть, то его формула и описание составлены так, что блок пружин или аналогичная беспружинная часть матраса не входят в признаки предлагаемого изобретения.
Уровень техники
Известен матрас, имеющий рабочую поверхность с поперечными выступами типа «гофр» или «гармошка» и возможностью продольного сжатия и расширения. Рабочая поверхность матраса изготовлена из упругого материала, например, поролона, полиуретана, пенополиуретана и иных материалов, выступы рабочей поверхности выполнены наклоненными от середины матраса к концу расположения ног лежащего на матрасе человека и наклоненными от середины к концу расположения головы лежащего на матрасе человека с переменными по ширине и глубине зазорами между выступами. Также матрас содержит средства фиксации на рабочей поверхности матраса положения головы, плечевой зоны, поясницы, ног, рук лежащего на матрасе человека в виде ремней с застежками типа «липучка» и выпуклые полимерные вкладыши, изготовленные с возможностью их установки на днище корпуса под соответствующие места рабочей поверхности матраса (см. RU, 2269995 С1, опубл. 20.02.2006, кл. А47С 27/15).
К недостаткам данной конструкции относятся отсутствие подтверждения наличия тракционного эффекта, а также узость применения данной конструкции матраса в целях повседневного использования, что сводит его применение преимущественно к медицинскому назначению, а именно, например, в конструкциях кроватей, предназначенных для ухода за тяжелобольными пациентами, в том числе и за счет наличия в составе своих конструктивных элементов различных дополнительных средств фиксации положения головы, поясницы и прочее на рабочей поверхности матраса.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков (прототипом) является средство для сидения или лежания, содержащее эластичную основу с выступами, выполненными с возможностью силового воздействия на тело человека, в том числе по касательной к его поверхности (см. патент РФ №2290912, опубл. 10.01.2007, кл. А61Н 1/02).
Известное изобретение состоит из фасонного тела обладающего длительной упругостью материала, содержит напольную часть, имеющую головной и противоположный ножной концы, и из которого вверх выдаются несколько расположенных рядом друг с другом ребер, проходящих приблизительно поперек продольной средней линии опоры и наклоненных при виде сбоку к головному концу.
Недостатком этого прототипа является то, что формирование ребер на рабочей поверхности матраса нанесением многочисленных прорезей в сплошном упруго-деформируемом материале фактически приводит к резкому сокращению площади контакта с телом человека и, соответственно, к увеличению удельного давления в точке контакта с каждым ребром, что в итоге значительно затрудняет кровообращение и ограничивает диапазон лечебного воздействия; кроме того, в известном изобретении при опоре на ребра, они ложатся с изгибом, и тем самым снижается растягивающее воздействие, при этом в основании выступов создаются напряжения на разрыв материала; кроме того, с увеличением количества ребер уменьшается их ширина и силовое действие ребер в формировании напряжения растяжения тоже снижается и поэтому трудно достоверно установить, при каком весе человека напряжение растяжения еще действует; кроме того, известное изобретение выполнено с возможностью растягиваться только в одном направлении, и не может создавать множественного точечного воздействия на мышцы человека в разных направлениях, и таким образом недостаточно расслабляет мышцы человека.
Раскрытие изобретения
Настоящее изобретение, главным образом, имеет целью предложить анатомический матрас для отдыха и снятия напряжений с мышц человека, включающий в себя рельефную рабочую поверхность, отличающийся тем, что рабочая поверхность матраса собрана, как совокупность прямоугольных параллелепипедов изготовленных из упруго-эластичного материала разной плотности и склеенных между собой в поперечные ряды, при этом прямоугольные параллелепипеды с одинаковой плотностью материалов расположены в шахматном порядке вдоль продольной оси матраса, благодаря чему обеспечивается наибольшая из возможных площадей контакта рабочей поверхности матраса с телом человека, низкое удельное давление в точке контакта, и в итоге осуществить более эффективное расслабление мышц человека, что и является поставленной технической задачей.
Так же техническая задача заявленного изобретения достигается тем, что рабочая поверхность матраса собрана как совокупность прямоугольных параллелепипедов с возможностью их изготовления из упруго-эластичного материала разной плотности, что обеспечивает поверхности матраса возможность сжиматься (деформироваться) с разным усилием и способствует наиболее полной адаптации поверхности матраца к основным анатомическим изгибам тела человека и особенностям его контура.
Так же техническая задача заявленного изобретения достигается тем, что за счет расположения прямоугольных параллелепипедов с одинаковой плотностью материалов в шахматном порядке вдоль продольной оси матраса, появляется возможность обеспечить разнонаправленное воздействие на различные участки тела, обеспечивающее снятие напряжений со скелетных мышц и связок в разных отделах позвоночника.
Существует также преимущественный вариант изобретения, в котором в совокупности прямоугольных параллелепипедов, по крайней мере, два из них, выполнены наклонными. Благодаря данной выгодной характеристике появляется возможность создания на позвоночнике полезных напряжений растяжения безопасных для здоровья, так как создаются под воздействием собственного веса человека.
Существует также преимущественный вариант изобретения, в котором в совокупности прямоугольных параллелепипедов, по крайней мере, два из них, расположены под углом к поперечной оси матраса в сторону изголовья. Благодаря данной выгодной характеристике появляется возможность улучшить эффективность расслабления мышц за счет увеличения упругого воздействия на позвоночник человека в направлении изголовья.
Существует также преимущественный вариант изобретения, в котором в совокупности прямоугольных параллелепипедов, по крайней мере, два из них, расположены под углом к поперечной оси матраса в сторону изножья. Благодаря данной выгодной характеристике появляется возможность усилить упругое воздействие на позвоночник человека в направлении изножья.
Существует также преимущественный вариант изобретения, в котором в совокупности прямоугольных параллелепипедов, верхняя грань, по крайней мере, двух из них, выполнена наклонной от середины матраса к его боковой поверхности.
Благодаря данной выгодной характеристике появляется возможность создать напряжение растяжения не только вдоль позвоночника, но и в направлении перпендикулярном от него к боковой поверхности тела человека.
Существует также преимущественный вариант изобретения, в котором в совокупности прямоугольных параллелепипедов, верхняя грань, по крайней мере, двух из них, выполнена наклонной от боковой поверхности к его середине.
Благодаря данной выгодной характеристике появляется возможность создать напряжение сжатия в направлении от боковой поверхности тела человека, что особенно полезно при исправлении такого заболевания, как сколиоз.
Существует также вариант изобретения, в котором в совокупности прямоугольных параллелепипедов, на верхней грани, по крайней мере, одного из них, выполнен, по крайней мере, один поперечный или продольный выступ. Благодаря данной выгодной характеристике возрастает число соприкасающихся точек матраса и тела человека и, соответственно, усиливается массирующее воздействие на позвоночник, ребра, мышцы спины и шеи.
Существует также вариант изобретения, в котором в совокупности прямоугольных параллелепипедов, на верхней грани, по крайней мере, одного из них, выполнена, по крайней мере, одна комбинация из поперечного выступа и канавки. Благодаря данному техническому решению значительно возрастают возможности в формировании рельефной рабочей поверхности матраса в зависимости от лечебных или профилактических потребностей пользователя.
Существует также вариант изобретения, в котором в совокупности прямоугольных параллелепипедов, на верхней грани, по крайней мере, одного из них, выполнена, по крайней мере, одна комбинация из продольного выступа и канавки. Благодаря данному техническому решению еще больше расширяются возможности по формированию многочисленных рельефных профилей на рабочей поверхности матраса.
Существует также еще один вариант изобретения, в котором в совокупности прямоугольных параллелепипедов, верхняя грань, по крайней мере, одного из них, выполнена, выпуклой и ломанной, по крайней мере, по двум плоскостям. Благодаря данному техническому решению появляется возможность одновременно усилить упругое воздействие на позвоночник человека, увеличить площадь контакта с телом, и, соответственно, снизить удельное давление и тем самым улучшить кровообращение.
Существует также еще один вариант изобретения, в котором в совокупности прямоугольных параллелепипедов, верхняя грань, по крайней мере, одного из них, выполнена, вогнутой и ломанной, по крайней мере, по двум плоскостям. Благодаря использованию данного технического решения обеспечивается плотное прилегание поверхности матраса в полном соответствии с контуром профиля тела человека, и резкое снижение удельного давления, его равномерное распределение по поверхности матраса пропорционально весу частей тела человека.
Существует также вариант изобретения, в котором в совокупности прямоугольных параллелепипедов, верхняя грань, по крайней мере, одного из них, выполнена клиновидной. Данное техническое решение позволяет  расширить возможности воздействия на мышцы лежащего на матрасе человека за счет разнообразия рельефности поверхности.
Существует также вариант изобретения, в котором в совокупности прямоугольных параллелепипедов, со стороны боковой грани, по крайней мере, одного из них, выполнено, по крайней мере, одно цилиндрическое сквозное и одно глухое отверстие.
Благодаря данной выгодной характеристики появляется возможность изменить упругость прямоугольных параллелепипедов и создать участки рабочей поверхности с разными физическими свойствами.
Существует также еще один вариант изобретения, в котором в совокупности прямоугольных параллелепипедов, в отверстие со стороны боковой грани, по крайней мере, одного из них, вставлена, по крайней мере, одна жесткая вставка.
Благодаря данному техническому решению появляется возможность повысить жесткость прямоугольных параллелепипедов и обеспечить дополнительную поддержку под более массивными частями тела человека.
Совокупность существенных признаков предлагаемого изобретения не известна из уровня техники для устройств аналогичного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна» для изобретения как устройства. Также совокупность существенных признаков предлагаемого изобретения не следует явным образом из уровня техники для устройств аналогичного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «изобретательский уровень» для изобретения.
Использование потребителем предлагаемой конструкции анатомического матраса для отдыха и снятия напряжений с мышц человека имеет ряд существенных преимуществ.
Во-первых, устраняет болевой синдром и «эффект провисания» при заболеваниях опорно-двигательного аппарата человека и посттравматических изменениях за счет создания щадящего вытяжения различных сегментов позвоночника и адаптации под форму тела спящего человека в любом положении - на боку, спине или животе.
Во-вторых, создает анатомически правильные условия для здорового сна за счет конструктивных особенностей матраса, подстраивающихся под любые особенности человеческого тела, обеспечивая повторение его первичных и вторичных естественных анатомических изгибов и улучшая качество ночного и дневного сна и отдыха за счет исключения пустого пространства, плотного прилегания поверхности матраса к телу с равномерным распределением нагрузки, в связи с чем не происходит сдавливания мягких тканей, в том числе нервных окончаний, кровеносных сосудов, лимфатических узлов.
В-третьих, за счет расположения прямоугольных параллелепипедов с одинаковой плотностью материалов в шахматном порядке вдоль продольной оси матраса создается уникальная возможность «программировать» рабочую поверхность под любой воспаленный участок тела человека вплоть до локального
воздействия на один позвонок в любом отделе - шейном, грудном, поясничном.
В-четвертых, за счет размещения в совокупности поперечных рядов прямоугольных параллелепипедов изготовленных из упруго-эластичного материала разной плотности создать дополнительно тракционные (растягивающие) воздействие вдоль поперечной оси матраса, что позволяет устранять патологическое напряжение в мышцах, снимать избыточный тонус и усталость в мышцах на значительно большей поверхности тела человека.
В-пятых, снизить стоимость изготовления анатомического матраса для отдыха и снятия напряжений с мышц человека за счет использования уже существующих профилей и материалов, находящихся в свободном доступе на рынке.
В-шестых, изделие может быть использовано различными категориями населения, например, детьми, молодежью, пожилыми людьми, женщинами в дородовый и послеродовый период.
Краткое описание чертежей
Заявляемое изобретение иллюстрируется чертежами, наиболее полно поясняющими сущность предложенного технического решения.
На фиг. 1 изображен анатомический матрас для отдыха и снятия напряжений с мышц человека, включающий в себя рельефную рабочую поверхность, отличающийся тем, что рабочая поверхность матраса собрана, как совокупность прямоугольных параллелепипедов изготовленных из упруго-эластичного материала разной плотности и склеенных между собой в поперечные ряды, при этом прямоугольные параллелепипеды с одинаковой плотностью материалов расположены в шахматном порядке вдоль продольной оси матраса.
На фиг. 2 изображен анатомический матрас для отдыха и снятия напряжений с мышц человека, в котором в совокупности прямоугольных параллелепипедов, по крайней мере, два из них, выполнены наклонными.
На фиг. 3 изображен анатомический матрас для отдыха и снятия напряжений с мышц человека, в котором в совокупности прямоугольных параллелепипедов, по крайней мере, два из них, расположены под углом к поперечной оси матраса в сторону изголовья.
На фиг. 4 изображен анатомический матрас для отдыха и снятия напряжений с мышц человека, в котором в совокупности прямоугольных параллелепипедов, по крайней мере, два из них, расположены под углом к поперечной оси матраса в сторону изножья.
На фиг. 5 изображен анатомический матрас для отдыха и снятия напряжений с мышц человека, в котором в совокупности прямоугольных параллелепипедов, верхняя грань, по крайней мере, двух из них, выполнена наклонной от середины матраса к его боковой поверхности.
На фиг. 6 изображен анатомический матрас для отдыха и снятия напряжений с мышц человека, в котором в совокупности прямоугольных параллелепипедов, верхняя грань, по крайней мере, двух из них, выполнена наклонной от боковой поверхности к его середине.
На фиг. 7 изображен анатомический матрас для отдыха и снятия напряжений с мышц человека, в котором в совокупности прямоугольных параллелепипедов, на верхней грани, по крайней мере, одного из них, выполнен, по крайней мере, один поперечный или продольный выступ.
На фиг. 8 изображен анатомический матрас для отдыха и снятия напряжений с мышц человека, в котором в совокупности прямоугольных параллелепипедов, на верхней грани, по крайней мере, одного из них, выполнена, по крайней мере, одна комбинация из поперечного выступа и канавки.
На фиг. 9 изображен анатомический матрас для отдыха и снятия напряжений с мышц человека, в котором в совокупности прямоугольных параллелепипедов, на верхней грани, по крайней мере, одного из них, выполнена, по крайней мере, одна комбинация из продольного выступа и канавки.
На фиг. 10 изображен анатомический матрас для отдыха и снятия напряжений с мышц человека, в котором в совокупности прямоугольных параллелепипедов, верхняя грань, по крайней мере, одного из них, выполнена, выпуклой и ломанной, по крайней мере, по двум плоскостям.
На фиг. 11 изображен анатомический матрас для отдыха и снятия напряжений с мышц человека, в котором в совокупности прямоугольных параллелепипедов, верхняя грань, по крайней мере, одного из них, выполнена, вогнутой и ломанной, по крайней мере, по двум плоскостям.
На фиг. 12 изображен анатомический матрас для отдыха и снятия напряжений с мышц человека, в котором в совокупности прямоугольных параллелепипедов, верхняя грань, по крайней мере, одного из них, выполнена клиновидной.
На фиг. 13 изображен анатомический матрас для отдыха и снятия напряжений с мышц человека, в котором в совокупности прямоугольных параллелепипедов, со стороны боковой грани, по крайней мере, одного из них, выполнено, по крайней мере, одно цилиндрическое сквозное и одно глухое отверстие.
На фиг. 14 изображен анатомический матрас для отдыха и снятия напряжений с мышц человека, в котором в совокупности прямоугольных параллелепипедов, в отверстие со стороны боковой грани, по крайней мере, одного из них, вставлена, по крайней мере, одна жесткая вставка.
Согласно фиг. 1, анатомический матрас для отдыха и снятия напряжений с мышц человека 1, включающий в себя рельефную рабочую поверхность 2, отличающийся тем, что рабочая поверхность матраса собрана, как совокупность прямоугольных параллелепипедов 3 изготовленных из упруго-эластичного материала разной плотности и склеенных между собой в поперечные
ряды, при этом прямоугольные параллелепипеды с одинаковой плотностью материалов расположены в шахматном порядке вдоль продольной оси матраса.
В качестве упруго-эластичных материалов могут быть использованы поролон, полиуретан, пенополиуретан, полипропилен, полистирол, резина, силикон, латекс, каучук или композитный материал (синтетические материалы).
Согласно фиг. 2-4 анатомический матрас для отдыха и снятия напряжений с мышц человека 1, включающий в себя рельефную рабочую поверхность 2, собранную как совокупность прямоугольных параллелепипедов 3, которые могут быть:
- выполнены наклонными под углом α (см. фиг. 2);
- расположены под углом β к поперечной оси матраса в сторону изголовья (см. фиг. 3);
- расположены под углом γ к поперечной оси матраса в сторону изножья (см. фиг. 4).
Согласно фиг. 5 и 6 анатомический матрас для отдыха и снятия напряжений с мышц человека 1, включающий в себя рельефную рабочую поверхность 2, собранную как совокупность прямоугольных параллелепипедов 3, верхняя грань 4 которых может быть выполнена:
- наклонной от середины матраса к его боковой поверхности (см. фиг. 5);.
- наклонной от боковой поверхности к его середине (см. фиг. 6).
Согласно фиг. 7-9 анатомический матрас для отдыха и снятия напряжений с мышц человека 1, включающий в себя рельефную рабочую поверхность 2, собранную как совокупность прямоугольных параллелепипедов 3, на верхней грани 4 которых могут быть выполнены:
- один поперечный 5 или продольный выступ 6 (см. фиг. 7);
- одна комбинация из поперечного выступа и канавки 7 (см. фиг. 8);
- одна комбинация из продольного выступа и канавки 8 (см. фиг. 9).
Согласно фиг. 10-12 анатомический матрас для отдыха и снятия напряжений с мышц человека 1, включающий в себя рельефную рабочую поверхность 2, собранную как совокупность прямоугольных параллелепипедов 3, верхняя грань 4 которых может быть выполнена:
- выпуклой и ломанной, по крайней мере, по двум плоскостям 9 (см. фиг. 10);
- вогнутой и ломанной, по крайней мере, по двум плоскостям 10 (см. фиг. 11);
- клиновидной 11 (см. фиг. 12).
Согласно фиг. 13 и 14 анатомический матрас для отдыха и снятия напряжений с мышц человека 1, включающий в себя рельефную рабочую поверхность 2, собранную как совокупность прямоугольных параллелепипедов 3, со стороны боковой грани 4 которых может быть выполнено:
- по крайней мере, одно цилиндрическое сквозное 12 и одно глухое отверстие 13 (см. фиг. 13);
- в отверстие 12 со стороны боковой грани вставлена, по крайней мере, одна жесткая вставка 14 (см. фиг. 14). Жесткая вставка 14 изображена до размещения в отверстие 12.
Осуществление изобретения
Анатомический матрас для отдыха и снятия напряжений с мышц человека используют следующим образом. Приведем наиболее исчерпывающий пример реализации изобретения, имея в виду, что данный пример не ограничивает применения изобретения.
Этап 1. Располагают указанный матрас, собранный из множества прямоугольных параллелепипедов из упруго-эластичных материалов с разной плотностью и расположенных в шахматном порядке вдоль продольной оси матраса, на пружинном блоке.
Этап 2. Располагают человека на предлагаемом матрасе спиной вниз, чтобы его спина максимально соприкасалась с рабочей поверхностью матраса.
Этап 3. В результате множественного воздействия прямоугольных параллелепипедов из упруго-эластичных материалов с разной плотностью на мышцы лежащего человека происходит их расслабление, так как площадь контакта большая, удельное давление низкое и при этом позвоночник имеет анатомически правильное положение. Дополнительно за счет того, что прямоугольные параллелепипеды с разной плотностью материалов расположены в шахматном порядке, осуществляется благотворное массажное воздействие и на боковые мышцы человека.
Последовательность этапов является примерной и позволяет переставлять, убавлять, добавлять или производить некоторые операции порознь или одновременно.
Промышленная применимость
Предлагаемый анатомический матрас для отдыха и снятия напряжений с мышц человека может быть использоваться как специалистом, так и любым покупателем в домашних условиях на практике и при использовании обеспечивает реализацию заявленного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «промышленная применимость» для изобретения.
В соответствии с предложенным изобретением были изготовлены опытные образцы матраса с рабочей поверхностью в соответствии с формулой изобретения и проведены испытания. Выводы о способности различных
конструкций рабочей поверхности матраса активно поддерживать позвоночник и обеспечивать ему физиологически правильное положение делались, в том числе и на основе обширного материала накопленного автором в процессе многочисленных ранее проведенных экспериментов.
1. За счет изменения количества прямоугольных параллелепипедов внутри поперечных рядов матраса можно менять характеристики рабочей поверхности в широких пределах от супер мягких до жестких, и подстраиваться под любой анатомический профиль тела человека, который со временем привыкает к биологически правильному положению.
1.1. Благодаря данным выгодным характеристикам стало возможным воспроизвести правильное (S-образное) положение позвоночника, полностью копируя все его первичные и вторичные естественные изгибы, одновременно обеспечивая необходимую поддержку.
2. Увеличение количества жестких вставок в боковые поверхности прямоугольных параллелепипедов обеспечивает релаксационное воздействие на основные органы опорно-двигательного аппарата человека, что способствует:
- улучшению циркуляции жидкости в тканях межпозвонковых дисков;
- полному физиологическому расслаблению скелетной мускулатуры;
- снятию дискомфорта и напряжения в области спины;
- разгрузке межпозвонковых дисков.
3. Размещением прямоугольных параллелепипедов с одинаковой плотностью материалов в шахматном порядке вдоль продольной оси матраса обеспечивается возможность управления интенсивностью акупрессурного (точечного массажа) воздействия на мышцы человека за счет охвата его бокового профиля с разным усилием, в результате чего происходит:
- улучшение местного кровообращения;
- уменьшение напряжений мышц и связок;
- снятие болей в спине у больных;
- предотвращение пролежней и отеков у больных.
4. Матрас, изготовленный с любой конструкцией рабочей поверхности согласно предлагаемому изобретению, отлично адаптируется под форму тела спящего человека в любом положении - на боку, спине или животе, делает ночной отдых комфортным и предотвращает появление болевого синдрома от неправильно положения позвоночника.
Таким образом, в данном изобретении достигнута поставленная задача - более эффективное расслабление мышц лежащего на матрасе человека, которое обеспечивается множественным разнонаправленным воздействием на мышцы лежащего на матрасе человека, что приводит к улучшению лечебно-оздоровительных и профилактически-восстановительных функций матраса.