ОРТОПЕДИЧЕСКИЙ МАТРАЦ

Полезная модель относится к области медицины, в частности, к средствам пассивной терапии, и может быть использована для лечения и профилактики патологии опорно-двигательного аппарата, например, остеохондроза, сколиоза, искривления позвоночника, в профилактических целях - для снятия избыточного тонуса и усталости мышц, а также для лечения и предупреждения пролежней и отеков у больных.
Из существующего уровня техники известен матрац, содержащий жесткую основу, расположенный на жесткой основе тюфяк, и установленную на тюфяке решетку, выполненную из деревянных реек и/или веревки (см. СССР, А.С. №1551377, А61G 7/00, 1990 г.). В процессе произвольных движений больного или пациента во время отдыха решетка обеспечивает массаж различных участков тела и осуществляет лечение и профилактику остеохондроза.
Из существующего уровня техники также известен противопролежневый матрац, имеющий несколько соединенных между собой отсеков в виде прямоугольных параллелепипедов с тканевым покрытием, которые заполнены вспененным материалом (см. Патент РФ №2055563, А61G 7/00, 1996 г.).
Наполненные вспененным материалом отсеки облегают форму тела больного. Это способствует равномерному распределению давления матраца на отдельные участки тела, что не нарушает кровообращения и предотвращает образование пролежней.
Наиболее близким техническим решением, выбранным за прототип, является ортопедический матрац, имеющий поверхность, образованную несколькими соединенными между собой отсекам из вспененного материала с тканевым покрытием, выполненными, в свою очередь, в виде поперечных ширине матраца вытянутых от одной его длинной стороны до его другой длинной стороны полос, соединенных между собой по своим длинным сторонам, с последовательным чередованием этих полос по длине матраца, при этом, каждый из отсеков выполнен выпуклым по своей короткой стороне с образованием за счет поперечной выпуклости каждого из отсеков общей волнообразной формы матраца, причем отсеки заполнены массажными элементами в виде шариков различного диаметра из эластичного упругого материала и/или дисперсным волокнистым материалом, а продольные стороны отсеков в виде вытянутых полос по месту их соединения между собой выполнены волнообразными или прямолинейными (см. патент РФ №55579, A61F 5/37, 2005 г.).
Достижению поставленного технического результата в аналогах препятствует невозможность обеспечения наиболее эффективного растягивания позвоночника больного для восстановления естественной формы межпозвоночных дисков и уменьшения их деформации, а также, недостаточное исключение возможности их высыхания и разрушения, вызывающих в конечном итоге искривление позвоночника и остеохондроз.
Кроме того, к недостаткам аналогов можно отнести невозможность оказания более эффективного массирующего воздействия на тело больного также и за счет дополнительного использования массажных свойств материала отсеков, что не позволяет повысить интенсивность лечения образовавшихся пролежней и отеков, а также оказывать дополнительное лечебное и профилактическое воздействие на опорно-двигательный аппарат человека.
Задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является создание ортопедического матраца, обеспечивающего лечебное, профилактическое и массажное воздействие на основные органы опорно-двигательного аппарата человека, позвоночник, а также лечение и предотвращение пролежней у больных.
К техническим результатам, достигаемым реализацией заявленной полезной модели, можно отнести упрощение конструкции матраца, упрощение технологии его изготовления, повышение качества его изготовления, расширение его функциональных возможностей за счет придания ему дополнительных массажных функций, а также повышение эффективности и интенсивности лечения и профилактики заболеваний опорно-двигательного аппарата человека.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что, в ортопедическом матраце, образованном несколькими соединенными между собой отсекам из нетканого объемного термоскрепленного полотна, изготовленного из полого или полого силиконизированного волокна, с тканевым покрытием, отсеки, образующие матрац, выполнены полыми и в виде полос, ориентированных и вытянутых от одной длинной стороны матраца до другой его длинной стороны, соединенных, в свою очередь, между собой по своим длинным сторонам, с последовательным чередованием этих полос по длине матраца, причем, каждый из отсеков выполнен выпуклым по своей короткой стороне с образованием за счет поперечной выпуклости каждого из отсеков общей волнообразной формы матраца, при этом отсеки заполнены шаровидными массажными элементами различного диаметра из эластичного упругого материала и/или дисперсным волокнистым материалом, а продольные стороны отсеков в виде вытянутых полос по месту их соединения между собой выполнены волнообразными и/или прямолинейными.
Кроме того, отсеки матраца, покрытые тканевым покрытием, могут быть образованы двумя слоями нетканого объемного термоскрепленного полотна, между которыми размещен дополнительный слой армирующего материала.
В качестве материала нетканого объемного термоскрепленного полотна из полого или полого силиконизированного волокна может быть использован 100% полиэфир.
Отсеки или часть отсеков матраца могут быть соединены между собой разъемным соединением, например, застежкой типа «молния».
Отсеки или часть отсеков матраца могут быть разделены между собой механически строчкой прямого стяжка или двойной строчкой прямого стяжка, а в качестве дисперсного волокнистого материала может быть использовано волокно полиэфирное полое силиконизированное.
3
Шаровидные же массажные элементы различного диаметра могут быть выполнены, например, из материала плотностью в пределах 25 кг/м±4%.
Полезная модель поясняется чертежами, где:
На Фиг.1 изображен общий вид ортопедического матраца;
На Фиг.2 - поперечное сечение ортопедического матраца.
На Фиг.3 - послойная конструкция ортопедического матраца в поперечном сечении.
Ортопедический матрац 1 образован несколькими соединенными между собой отсекам 2 из нетканого объемного термоскрепленного полотна 3, изготовленного из полого или полого силиконизированного волокна, с тканевым покрытием 4.
Примеры выполнения ортопедического матраца в соответствии с заявленной полезной моделью в отношении данного признака предполагают один из двух указанных выше вариантов изготовления нетканого объемного термоскрепленного полотна 3:
- объемное термоскрепленное полотно 3 изготовлено только из полого волокна;
- объемное термоскрепленное полотно 3, изготовлено только из полого силиконизированного волокна.
В зависимости от заданных характеристик изделия, для изготовления объемного термоскрепленного полотна 3 может быть использовано или же только полое волокно или же только полое волокно с силиконом.
Отсеки 2, образующие матрац 1, выполнены, в свою очередь, полыми и в виде полос, ориентированных и вытянутых от одной длинной стороны матраца до другой его длинной стороны.
Вытянутые полосы отсеков 2 соединены между собой по своим длинным сторонам.
Вытянутые полосы отсеков 2 последовательно чередуются по длине матраца 1.
Каждый из отсеков 2 выполнен выпуклым по своей короткой стороне с образованием за счет поперечной выпуклости каждого из отсеков 2 общей волнообразной формы матраца 1.
Полые отсеки 2 заполнены шаровидными массажными элементами 5 различного диаметра ⌀=5 мм-10 мм из эластичного упругого материала и/или дисперсным волокнистым материалом 6.
Примеры выполнения ортопедического матраца в соответствии с заявленной полезной моделью в отношении данного признака предполагают один из трех, указанных выше вариантов заполнения полых отсеков 2:
- только шаровидными массажными элементами 5 различного диаметра;
- шаровидными массажными элементами 5 различного диаметра и дисперсным волокнистым материалом 6 одновременно;
- только дисперсным волокнистым материалом 6.
Продольные стороны отсеков 2 в виде вытянутых полос по месту их соединения между собой выполнены или волнообразными или прямолинейными или в сочетании через группу отсеков по длине матраца волнообразными и прямолинейными одновременно.
В одном из примеров выполнения ортопедического матраца в соответствии с заявленной полезной моделью отсеки 2 матраца, покрытые тканевым покрытием 4, образованы двумя слоями нетканого объемного термоскрепленного полотна 3, между которыми может быть размещен дополнительный слой армирующего материала 7.
Нетканые материалы - текстильные изделия из волокон или нитей, соединенных между собой без применения методов ткачества (см. В.Б.Тихомиров, «Технология производства нетканых материалов», М., 1967 г.).
Нетканое объемное термоскрепленное полотно 3, изготовленное из 100% - полиэфирного полого или полого силиконизированного волокна, используемое в качестве материала отсеков 2 в заявленной полезной модели, представляет собой пустотелое волокно, единичная составляющая которого в пространстве имеет вид спиральной пружины. Эти единичные составляющие, переплетаясь между собой, образуют пружинистую структуру. Это свойство позволяет полотну заявленной полезной модели, в отличие от других материалов, таких, как синтепон, ватин и т.п., быстро восстанавливать свою форму после смятия и иметь высокую стойкость к сохранению своей формы с течением времени.
Объемное полотно 3 изготавливается методом т.н. «термоскрепления» с возможностью каландрирования верхнего или нижнего слоя полотна, что позволяет избежать миграции волокон - проблемы, которая является извечной для текстильщиков и швейников.
При способе горячего прессования склеивание волокон осуществляется термопластами (полиэфиры, полиамиды, полиэтилен, поливинилхлорид и др.) под давлением до 2 Мн/м2 (20 кгс/см2) при повышенных температурах, обычно на специальных каландрах. Процессу предшествует термообработка слоя волокон, содержащего связующее, которое вводят в полотно на стадии его формирования (в виде легкоплавких волокон, сетки, нитей и др.) или в уже сформированное полотно (в виде порошка).
Использованная при изготовлении технология т.н. «термоскрепления», когда волокна не склеиваются между собой, а не некоторых участках «вплавляются» под высокой температурой, обеспечивает высокие эксплуатационные характеристики готовой продукции с неткаными материалами такого рода.
Так, в частности, в качестве материала нетканого объемного термоскрепленного полотна 3 из полого или полого силиконизированного волокна при применении технологии т.н. «термоскрепления», используется 100% полиэфир.
Для достижения такого технического результата, как, например, расширение функциональных возможностей ортопедического матраца 1, его отсеки 2 или часть отсеков 2 матраца 1 могут быть соединены между собой разъемным соединением, например таким, как разъемная застежка типа «молния».
Это позволяет варьировать общую длину ортопедического матраца или комбинировать его, или же, при этом, увеличивать его общую толщину («пристегнув», например, несколько дополнительных отсеков 2 и/или сложив, например, длинный матрац вдвое).
Дополнительно, в качестве дисперсного волокнистого материала 6 может быть использовано волокно полиэфирное полое силиконизированное.
3
Шаровидные массажные элементы 5 различного диаметра ⌀=5 мм-10 мм могут быть выполнены, например, из материала плотностью в пределах 25 кг/м±4%.
Ортопедический матрац выполняет свои функции следующим образом.
Располагаясь на поверхности ортопедического матраца 1, позвоночник человека изгибается в соответствии с образованной отсеками 2 общей волнообразной поверхностью матраца 1. При этом, позвоночник растягивается, вызывая восстановление естественной формы межпозвоночных дисков. Это препятствует возникновению остеохондроза и искривления позвоночника. Выпуклые по своей короткой стороне отсеки 2 ортопедического матраца 1 оказывают массирующее воздействие на позвоночник, ребра, крупные мышцы шеи, плеч, спины, ног, нервную и лимфатическую системы этих органов.
Шаровидные массажные элементы 5 различного диаметра ⌀=5 мм-10 мм из эластичного упругого материала оказывают массажное воздействие на кожу, кровеносные сосуды, межпозвоночные диски, лимфатические и нервные узлы и поверхности мышц.
Подобный массаж вызывает снятие избыточного тонуса и усталости в мышцах и исключает застой крови в сосудах, что способствует предотвращению образования отеков и пролежней у больных, а также восстановление полноценных функций опорно-двигательного аппарата человека.
Ортопедический матрац 1 обладает способностью легко сжиматься под нагрузкой и разжиматься при ее снятии, принимая форму тела человека, плотно прилегая по всей поверхности тела и равномерно распределяя нагрузку. Поэтому не происходит сдавливания мягких тканей, в том числе, нервных окончаний, кровеносных сосудов и лимфатических узлов, особенно в местах анатомических выступов тела человека. Это позволяет улучшить кровообращение и лимфообращение в теле и конечностях во время сна и отдыха, снять усталость с мышц и предотвратить развитие пролежней.
Особенностью нетканого объемного термоскрепленного полотна 3, изготовленного из 100% - полиэфирного полого или полого силиконизированного волокна, является расположение волокон. Специальной технологией пустотелые волокна в виде спиральных пружин поставлены хаотически вертикально и образуют пружинистую структуру. Эта особенность позволяет материалу, в отличие от традиционного синтепона, не только быстро восстанавливать свою форму после смятия, но и сохранять ее долгое время.
Использование для изготовления полых отсеков 2 матраца 1 нетканого объемного термоскрепленного полотна 3 из полого или полого силиконизированного волокна, позволяет существенно улучшить общие массажные функции матраца 1 в сочетании: шаровидные массажные элементы 5 различного диаметра из эластичного упругого материала+нетканое объемное термоскрепленное полотно 3.
Полотно 3 особо чувствительно к микроклимату человеческого тела. Отличительной особенностью данного материала является высокая упругость единичной составляющей, быстрая восстанавливаемость после смятия.
Теплота, мягкость, долговечность, возможность обеспечивать индивидуально - анатомическую форму тела человека, возможность обыкновенной стирки, комфорт ощущений - основные критерии отличающие этот материал от других материалов, используемых в этой области.
Материал полотна 3 является мягким и «дышащим», он не «упаривает» тело человека при длительном использовании.
Выполнение продольных сторон отсеков 2 в виде вытянутых полос по месту их соединения между собой волнообразными позволяет усилить и даже дозировать описанные эффекты. Это связано с тем, что, как правило, во время сна, тело человека располагается на матраце 1 не прямолинейно - тело человека во время отдыха может занимать различную конфигурацию. Волнообразная форма вытянутых полос отсеков 2 по месту их соединения между собой позволяет наиболее оптимально «отследить» анатомические особенности фигуры конкретного человека, более равномерно распределить нагрузку и, соответственно, усилить и дозировать лечебный и/или профилактический массажный эффект.
В такой конфигурации матрац 1 наиболее эффективно позволяет снять переутомление, связанное с деформацией и искривлением позвоночника, что благоприятно отражается на функции последнего.
Волнообразная вдоль длины матраца 1 его форма, образованная плотно заполненными шаровидными массажными элементами 5 различного диаметра из эластичного упругого материала отсеками 2, позволяет позвоночнику человека за счет своей эластичности принять форму линии, огибающей волнообразную поверхность матраца 1 и растянуться. При этом, восстанавливается естественная форма межпозвоночных дисков, что уменьшает степень из деформации, высыхания и разрушения и, как следствие, уменьшение искривления позвоночника.
Важно отметить, что применение шаровидных массажных элементов 5 различного диаметра ⌀=5 мм - 10 мм позволяет наиболее эффективно распределить нагрузку на анатомические выступы тела человека. Шаровидные массажные элементы меньшего диаметра подпирают такие же элементы большего диаметра, создавая более плавные переходы поверхностей ортопедического матраца 1.
В случае заполнения полых отсеков 2 шаровидными массажными элементами 5 различного диаметра из эластичного упругого материала и одновременно дисперсным волокнистым материалом 6, в соответствии с формулой полезной модели, улучшаются эксплуатационные свойства матраца 1. Дисперсный волокнистый материал 6, располагаясь повсеместно внутри отсеков 2 среди шаровидных массажных элементов 5 различного диаметра из эластичного упругого материала, препятствует взаимному встречному смятию с последующей деформацией последних, приводящему к потере упругих свойств матраца 1.
Отдельные шаровидные массажные элементы 5 различного диаметра из эластичного упругого материала производят микромассаж кожи, кровеносных сосудов, межпозвоночных дисков, лимфатических и нервных узлов, поверхностных мышц.
Выпуклые по своей короткой стороне поверхности отсеков 2 ортопедического матраца 1 осуществляют массаж позвоночника, ребер, крупных мышц, а также нервной, кровеносной и лимфатической систем. Указанные виды массажа обеспечивают снятие избыточного тонуса и усталости в мышцах от шеи до ног и исключение застоя крови в сосудах, а также способствует предотвращению образования отеков и пролежней, поддержанию позвоночника в наиболее комфортном динамическом состоянии, компенсируя вредное влияние чрезмерных нагрузок.
Использование в ортопедическом матраце 1 отсеков 2 из нетканого объемного термоскрепленного полотна 3, изготовленного из 100% - полиэфирного полого или полого силиконизированного волокна, которые заполнены отражающими тепло шаровидными массажными элементами 5 различного диаметра ⌀=5 мм-10 мм из эластичного упругого материала с воздушными промежутками между ними, придает матрацу 1 высокие теплоизолирующие свойства и создает дополнительный комфорт, сохраняя тепло тела человека. Этот эффект усиливается тогда, когда отсеки 2 заполнены не только шаровидными массажными элементами 5 различного диаметра из эластичного упругого материала, но и, одновременно с ними - дисперсным волокнистым материалом 6.
Например, в условиях высоких температур окружающей среды обеспечивается вентиляция тела человека за счет циркуляции воздуха, как в промежутках между выпуклыми поверхностями соседних отсеков 2, так и внутри каждого отсека 2 в промежутках между шаровидными массажными элементами 5 различного диаметра из эластичного упругого материала и/или дисперсным волокнистым материалом 6. Эффект усиливается при разделении отсеков 2 двойной строчкой прямого стяжка (не показано).
Применение в ортопедическом матраце 1 отсеков 2 из нетканого объемного термоскрепленного полотна 3, изготовленного из 100% - полиэфирного полого или полого силиконизированного волокна, с тканевым покрытием 4 обеспечивает распределение тепла и давления на участки тела человека и дополнительно способствует ощущению комфортности при выполнении лечебных, профилактических процедур и при отдыхе.
3
Шаровидные массажные элементы 5 различного диаметра из эластичного упругого материала, использованные при характеристике полезной модели, с плотностью в пределах 25 кг/м±4%, также широко известны и могут быть различными от определенных сортов искусственных каучуков до полистирола.
Использование в ортопедическом матраце 1 армирующего материала 7 позволяет избежать при изготовлении матрацев «сборения» тканевого покрытия 4 при прострочке матрацев, что позволяет упростить технологию производства ортопедических матрацев и повысить качество их изготовления.
При использовании заявленного ортопедического матраца отмечается простота его конструкции, гигиеничность, теплоизоляция с одновременной вентиляцией, простота и надежность в эксплуатации.
Ортопедический матрац способствует более правильному распределению давления по поверхности тела и за счет этого - улучшению кровообращения в туловище и конечностях, позволяет придать суставам и мышцам правильное физиологическое положение во время сна и отдыха.
Использование ортопедического матраца заявленной конструкции снижает боли, ощущения тяжести в туловище и конечностях, повышает комфорт во время сна, а также обеспечивает профилактику пролежней.
Таким образом, все использованные в заявленной полезной модели признаки, с помощью которых охарактеризована совокупность существенных признаков в формуле полезной модели, определяющей объем ее правовой охраны, являются существенными и направлены на достижение всех заявленных технических результатов: упрощение конструкции матраца, упрощение технологии его изготовления, повышение качества его изготовления, расширение его функциональных возможностей за счет придания ему дополнительных массажных функций, а также повышение эффективности и интенсивности лечения и профилактики заболеваний опорно-двигательного аппарата человека.
В ортопедическом матраце применены традиционные материалы и технологии, и он может быть изготовлен в условиях опытного и серийного производства.