ОРТОПЕДИЧЕСКИЙ МАТРАС. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОРТОПЕДИЧЕСКОГО МАТРАСА
ORTHOPEDIC MATTRESS METHOD FOR MANUFACTURING ORTHOPEDIC MATTRESS

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Изобретения относятся как к медицинским, так и бытовым ортопедическим изделиям и способам их изготовления, а именно к ортопедическим матрасам и способам изготовления ортопедических матрасов, и могут быть использованы как в быту, так и для профилактики и лечения заболеваний различных отделов позвоночника в клинических, поликлинических условиях.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Существуют различные современные способы изготовления ортопедических матрасов, которые состоят как из одного однородного слоя, так и из нескольких как однородных, так и неоднородных, слоев различной формы, состава, способов скрепления слоев между собой, например известны механические способы крепления - путем прошивки тканым материалом, например тесьмой, путем скрепления скобами, а также известны клеевые способы крепления слоев различных видов ортопедических матрасов.
Так, известны, например, ортопедические матрасы [1-4] с применением такого наполнителя, размещенного в зачехленных материалах, как поролон, который придает матрасам эластичность, мягкость, комфортное расположение тела, однако такой материал, как правило, недолговечен, не обладает достаточной воздухопроницаемостью.
Известен матрас, изготовленный на основе клеевого соединения [5], такой матрас не обладает достаточно надежным соединением, поскольку клеевая связующая зависит от влажности и различных механических деформаций при эксплуатации.
2
А также известен матрас ортопедический [6]. В таком ортопедическом матрасе, содержащем основу с дополнительными слоями кокосовой койры, латекса и хлопкового полотна, покрытыми чехлом, согласно полезной модели основа выполнена из монолитного латексного блока повышенной эластичности, который разделен на семь зон жесткости, для комфортного распределения веса тела человека, при этом блок снабжен перфорациями с возможностью аэрации объема основы и ее температурного регулирования, причем с одной стороны латексный блок снабжен дополнительными слоями латекса и кокосовой койры, толщина каждого из которых составляет, по меньшей мере, 25% от толщины основы, с обеспечением несимметричности структуры слоев и возможностью выбора между сторонами матраса в зависимости от желаемой степени его жесткости. Чехол изготовлен из ткани на основе хлопка и вискозы плотностью не менее 230 г/м, простеганной на синтепоне, при этом содержание хлопка составляет не менее 65%, а застежка чехла выполнена на молнии.
Однако такой матрас, хотя и обладает достаточно комфортными и экологически безопасными наполнителями, также не отличается долговечностью и износоустойчивостью.
Известен также матрас [7], в описанном матрасе, содержащем чехол и размещенный внутри чехла в нижней его части поддерживающий слой из упругоэластичного материала в форме прямоугольного параллелепипеда, а также выполненные из упругоэластичного материала по длине и ширине поддерживающего слоя основной слой, размещенный на поддерживающем слое, и комфортный анатомический слой, размещенный в верхней части чехла над основным слоем, причем в верхнем комфортном анатомическом слое выполнено, по крайней мере, одно отверстие. Указанный матрас имеет более сложную структуру, с различными зонами жесткости, однако, каждый из представленных слоев не обладает надежностью в части сохранения ортопедически упругой формы, что относит указанное изделие скорее, к потребительским, бытовым изделиям определенного ассортимента.
Техническим результатом, на достижение которого направлены предлагаемые изобретения, является расширение ассортиментного перечня как ортопедических матрасов, так и способов изготовления ортопедических матрасов, а также создание такого ортопедического матраса, который был бы простым в изготовлении, прочным, благодаря используемым материалам и способам их соединения, надежным и долговечным в эксплуатации, обладал бы ортопедическими и эргономическими свойствами, был бы комфортным в использовании как в быту, так и для медицинских целей.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Технический результат достигается тем, что предложены:
Ортопедический матрас, включающий основу, изготовленную из слоя или нескольких слоев вязкоэластичного или эластичного материала, в том числе  пенополиуретана как ионизированного ионами серебра, так и неионизированного, с высотой слоя в интервале значений от 1 см до 21 см или включающий основу, изготовленную из слоя или нескольких слоев нетканого материала из полиэфирных или иных волокон, в том числе из полиэстера, с высотой слоя в интервале значений от 0,5 см до 21 см, причем для обеспечения адаптации к форме тела, выравнивания и разгрузки позвоночника, а также комфортного сна верхний слой изготовлен из пенополиуретана, а нижний слой, изготовленный из нетканого материала, предназначен для компенсирования неровности поверхностей основы спального места, а также для обеспечения воздухообмена, причем надежное соединение слоев между собой обеспечено нетканым материалом, состоящим из термоскрепленных волокон, верхний слой которых представляет собой переплетенные между собой гладкие микроповерхности, плотно обволакиваемые постепенно застывающей пенополиуретановой смесью, находящейся первоначально в жидком состоянии, при этом задаваемые геометрические размеры готового изделия по ширине расположены в интервале значений от 40 до 210 см, по длине - в интервале значений - от 80 до 210 см, по высоте - от 5 до 23 см, готовое изделие, обладающее памятью формы, снабжено дополнительно одним или несколькими защитными или потребительскими чехлами-наволочками;
Способ изготовления ортопедического матраса, в котором для изготовления ортопедического матраса используют, в том числе, пресс-форму, имеющую подъемную крышку и устройства для фиксации подъемной крышки, а также заливочное устройство высокого давления, работающее на двухкомпонентной смеси, пресс-форму изготавливают из пластичного материала и металла в соответствии с задаваемыми геометрическими параметрами изготавливаемого изделия, предварительно пресс-форму обрабатывают антиадгезионной смазкой, в заливочном устройстве - заливочной машине - смешивают два компонента - А и В, в том числе А - полиол и В - пенополиуретан, осуществляют заливку полученной смеси из компонентов А и В в пресс-форму, перед заливкой под крышку пресс-формы закладывают лист нетканого материала, который выравнивают относительно меток, затем пресс-форму плотно закрывают, в процессе созревания пенополиуретан проникает в слой нетканого материала глубиной до 8 мм и образует слой, благодаря которому и происходит соединение разнородных материалов, пена созревает в течение 5-8 мин, после чего заготовку матраца вынимают, обрабатывают медицинским тальком, для стабилизации геометрической формы на срок от одного часа и более заготовку для готового изделия выкладывают на стеллажи, в случае необходимости, ионизируют пенополиуретан ионами серебра, для чего используется миксер с лопастями из серебра, который в течение порядка двух часов перемешивает компонент смеси А, в том числе полиол, для ионизирования молекул полиола ионами серебра, после смешивания компонентов А и В и созревания пены, обеспечивают равномерное распределение ионов по структуре пенополиуретана, для обеспечения соединения слоев изделия из пенополиуретана и нетканого материала из полиэфирных волокон в процессе формования основу изделия изготавливают из слоя или нескольких слоев вязкоэластичного или эластичного материала, в том числе пенополиуретана как ионизированного ионами серебра, так и неионизированного, с высотой слоя в интервале значений от 1 см до 21 см или включающий основу, которую изготавливают из слоя или нескольких слоев нетканого материала из полиэфирных или иных волокон, в том числе из полиэстера, с высотой слоя в интервале значений от 0,5 см до 21 см, причем для обеспечения адаптации к форме тела, выравнивания и разгрузки позвоночника, а также комфортного сна, верхний слой изготавливают из пенополиуретана, а нижний слой изготавливают из нетканого материала, чем обеспечивают сглаживание неровности поверхностей основы спального места, а также обеспечивают циркуляцию воздуха, конвекционный воздухообмен, отведение избыточной парционной влаги, причем надежное неразъемное соединение разнородных слоев до степени однородности обеспечивают их соединением в момент заливки слоев пенополиуретаном в пресс-форме путем проникновения пенополиуретана в структуру слоя из нетканого материала, состоящего из термоскрепленных волокон, верхний слой которых представляет собой переплетенные между собой гладкие микроповерхности, плотно обволакиваемые постепенно застывающей пенополиуретановой смесью, находящейся первоначально в жидком состоянии, при этом задаваемые геометрические размеры готового изделия по ширине расположены в интервале значений от 40 до 210 см, по длине - в интервале значений - от 80 до 210 см, по высоте высота - от 5 до 23 см, готовое изделие, обладающее памятью формы, снабжено дополнительно одним или несколькими защитными или потребительскими чехлами-наволочками.
На Фиг. 1 представлен ортопедический матрас, включающий основу 1, изготовленную из слоя 2 или нескольких слоев 3 вязкоэластичного или эластичного материала, в том числе пенополиуретана, как ионизированного ионами серебра, так и неионизированного, с высотой слоя 2 в интервале значений от 1 см до 21 см или включающий основу, изготовленную из слоя 2 или нескольких слоев 3 нетканого материала, с высотой слоя в интервале значений от 0,5 см до 21 см, причем для обеспечения адаптации к форме тела, выравнивания и разгрузки позвоночника, а также комфортного сна, верхний слой изготовлен из пенополиуретана, а нижний слой, изготовленный из нетканого материала, предназначен для компенсирования неровности поверхностей основы спального места, а также для обеспечения воздухообмена, причем надежное соединение слоев между собой обеспечивается их бесклеевым соединением в момент заливки слоев пенополиуретаном в пресс-форме путем проникновения пенополиуретана в структуру слоя из нетканого материала, при этом задаваемые геометрические размеры готового изделия по ширине расположены в интервале значений от 40 до 210 см, по длине - в интервале значений - от 80 до 210 см, по высоте - от 5 до 23 см, готовое изделие, обладающее памятью формы, снабжено дополнительно одним 4 или несколькими 4 защитными и/или потребительскими 5 чехлами-наволочками.
Для изготовления ортопедического матраса используют, в том числе пресс-форму, имеющую подъемную крышку и устройства для фиксации подъемной крышки, а также заливочное устройство высокого давления, работающее на двухкомпонентной смеси, пресс-форму изготавливают из пластичного материала и металла в соответствии с задаваемыми геометрическими параметрами изготавливаемого изделия, предварительно пресс-форму обрабатывают антиадгезионной смазкой, в заливочном устройстве - заливочной машине - смешивают два компонента - А и В, в том числе, А - полиол и В - пенополиуретан, осуществляют заливку полученной смеси из компонентов А и В в пресс-форму перед заливкой под крышку пресс-формы закладывают лист нетканого полотна, который выравнивают относительно меток, затем пресс-форму плотно закрывают, в процессе созревания пенополиуретан проникает в слой нетканого полотна глубиной до 8 мм и образует надежный шов, пена созревает в течение 5-8 мин, после чего заготовку матраца вынимают, обрабатывают медицинским тальком, для стабилизации геометрической формы на срок от одного часа и более заготовку для готового изделия выкладывают на стеллажи, в случае необходимости ионизируют пенополиуретан ионами серебра, для чего используется миксер с лопастями из серебра, который в течение порядка двух часов перемешивает компонент смеси А, в том числе полиол, для ионизирования молекул полиола ионами серебра, после смешивания компонентов А и В и созревания пены, обеспечивают равномерное распределение ионов по структуре пенополиуретана, для обеспечения бесклеевого соединения слоев изделия из пенополиуретана и нетканого полотна из полиэфирных волокон в процессе формования, основу изделия изготавливают из слоя или нескольких слоев вязкоэластичного или эластичного материала, в том числе пенополиуретана как ионизированного ионами серебра, так и неионизированного, с высотой слоя в интервале значений от 1 см до 21 см или включающий основу, которую изготавливают из слоя или нескольких слоев нетканого полотна из полиэфирных или иных волокон, в том числе из полиэстера, с высотой слоя в интервале значений от 0,5 см до 21 см, причем для обеспечения адаптации к форме тела, выравнивания и разгрузки позвоночника, а также комфортного сна, верхний слой изготавливают из пенополиуретана, а нижний слой изготавливают из нетканого материала, чем обеспечивают сглаживание неровности поверхностей основы спального места, а также воздухообмен, обеспечивают циркуляцию воздуха, конвекционный воздухообмен, отведение избыточной парционной влаги, причем надежное неразъемное соединение разнородных слоев до степени однородности обеспечивают их бесклеевым соединением в момент заливки слоев пенополиуретаном в пресс-форме путем проникновения пенополиуретана в структуру слоя из нетканого материала, состоящего из термоскрепленных волокон, верхний слой которых представляет собой переплетенные между собой гладкие микроповерхности, плотно обволакиваемые постепенно застывающей пенополиуретановой смесью, находящейся первоначально в жидком состоянии, при этом задаваемые геометрические размеры готового изделия по ширине расположены в интервале значений от 40 до 210 см, по длине - в интервале значений от 80 до 210 см, по высоте от 5 до 23 см, готовое изделие, обладающее памятью формы, снабжено дополнительно одним или несколькими защитными или потребительскими чехлами-наволочками.
Пример
В производственном процессе используют, например, следующее оборудование:
1. Индивидуальную пресс-форму.
2. Заливочное устройство.
Пресс-форму изготавливают из пластикатов и металла по форме матраса согласно его геометрическим параметрам. Имеют подъемную крышку и специальные устройства для ее фиксации.
Предварительно пресс-форму обрабатывают антиадгезионной смазкой. Согласно утвержденной рецептуре, в заливочном устройстве смешивают два компонента (А и В) (полиол и пенополиуретан). Осуществляют заливку в пресс-форму. Перед заливкой под крышку пресс-формы закладывают лист нетканого полотна, выравнивают относительно меток. Пресс-форму плотно закрывают.
Для изготовления ортопедического матраса используют, в том числе, пресс-форму, имеющую подъемную крышку и устройства для фиксации подъемной крышки, а также заливочное устройство высокого давления, работающее на двухкомпонентной смеси, пресс-форму изготавливают из пластичного материала и металла в соответствии с задаваемыми геометрическими параметрами изготавливаемого изделия, предварительно пресс-форму обрабатывают антиадгезионной смазкой, в заливочном устройстве - заливочной машине - смешивают два компонента - А и В, в том числе А - полиол и В - пенополиуретан, осуществляют заливку полученной смеси из компонентов А и В в пресс-форму, перед заливкой под крышку пресс-формы закладывают лист нетканого полотна, который выравнивают относительно меток, затем пресс-форму плотно закрывают, в процессе созревания пенополиуретан проникает в слой нетканого полотна глубиной до 8 мм и образует надежный шов, пена созревает в течение 5-8 мин, после чего заготовку матраца вынимают, обрабатывают медицинским тальком, для стабилизации геометрической формы на срок от одного часа и более заготовку для готового изделия выкладывают на стеллажи, в случае необходимости ионизируют пенополиуретан ионами серебра, для чего используется миксер с лопастями из серебра, который в течение порядка двух часов перемешивает компонент смеси А, в том числе полиол, для ионизирования молекул полиола ионами серебра, после смешивания компонентов А и В и созревания пены обеспечивают равномерное распределение ионов по структуре пенополиуретана, для обеспечения бесклеевого соединения слоев изделия из пенополиуретана и нетканого полотна из полиэфирных волокон в процессе формования основу изделия изготавливают из слоя или нескольких слоев вязкоэластичного или эластичного материала, в том числе пенополиуретана как ионизированного ионами серебра, так и неионизированного, с высотой слоя в интервале значений от 1 см до 21 см или включающий основу, которую изготавливают из слоя или нескольких слоев нетканого полотна из полиэфирных или иных волокон, в том числе из полиэстера, с высотой слоя в интервале значений от 0,5 см до 21 см, причем для обеспечения адаптации к форме тела, выравнивания и разгрузки позвоночника, а также комфортного сна, верхний слой изготавливают из пенополиуретана, а нижний слой из нетканого материала, чем обеспечивают сглаживание неровности поверхностей основы спального места, а также воздухообмен, обеспечивают циркуляцию воздуха, конвекционный воздухообмен, отведение избыточной парционной влаги, причем надежное неразъемное соединение разнородных слоев до степени однородности обеспечивают их бесклеевым соединением в момент заливки слоев пенополиуретаном в пресс-форме путем проникновения пенополиуретана в структуру слоя из нетканого материала, состоящего из термоскрепленных волокон, верхний слой которых представляет собой переплетенные между собой гладкие микроповерхности, плотно обволакиваемые постепенно застывающей пенополиуретановой смесью, находящейся первоначально в жидком состоянии, при этом задаваемые геометрические размеры готового изделия по ширине расположены в интервале значений от 40 до 210 см, по длине - в интервале значений от 80 до 210 см, по высоте от 5 до 23 см, готовое изделие, обладающее памятью формы, снабжено дополнительно одним или несколькими защитными или потребительскими чехлами-наволочками.
В процессе созревания, пенополиуретан плотно подходит к слою нетканого полотна, проникает в него глубиной до 8 мм и образует надежный шов. Пена созревает в течение 5-8 мин, после чего заготовку матраса вынимают, обрабатывают медицинским тальком.
Для стабилизации геометрической формы на срок от одного часа и более матрас выкладывают на стеллажи.
В случае необходимости ионизировать пенополиуретан ионами серебра, используют миксер с лопастями из серебра, который в течение 2 часов во время подготовки компонента перемешивает компонент А (полиол) для ионизирования молекул полиола ионами серебра.
После смешения компонентов А и В и созревания пены, ионы равномерно распределяются по структуре пенополиуретана.
Бесклеевое соединение слоев ортопедического матраса из пенополиуретана и нетканого полотна из полиэфирных, таких, как, например, полиэстер, волокон, используют в процессе формования ППУ.
Изготовленный описанным выше способом ортопедический матрас (Фиг. 1) включает основу 1, изготовленную из слоя 2 или нескольких слоев 3 вязкоэластичного или эластичного материала, в том числе пенополиуретана, как ионизированного ионами серебра, так и неионизированного, с высотой слоя 2 в интервале значений от 1 см до 21 см или включающий основу, изготовленную из слоя 2 или нескольких слоев 3 нетканого материала, с высотой слоя в интервале значений от 0,5 см до 21 см, причем для обеспечения адаптации к форме тела, выравнивания и разгрузки позвоночника, а также комфортного сна, верхний слой изготовлен из пенополиуретана, а нижний слой, изготовленный из нетканого материала, предназначен для компенсирования неровности поверхностей основы спального места, а также для обеспечения воздухообмена, причем, надежное соединение слоев между собой обеспечивается их бесклеевым соединением в момент заливки слоев пенополиуретаном в пресс-форме путем проникновения пенополиуретана в структуру слоя из нетканого материала, при этом задаваемые геометрические размеры готового изделия по ширине расположены в интервале значений от 40 до 210 см, по длине - в интервале значений от 80 до 210 см, по высоте от 5 до 23 см, готовое изделие, обладающее памятью формы, снабжено дополнительно одним 4 или несколькими 4 защитными и/или потребительскими 5 чехлами-наволочками.
Основа(основание) ортопедического матраса изготовлена из слоя или нескольких слоев вязкоэластичного или эластичного пенополиуретана ионизированного ионами серебра и неионизированного высотой от 1,0 см до 21 см и слоя или нескольких слоев нетканого полотна из полиэфирных (полиэстер) или иных волокон высотой от 0,5 см до 21 см. Слои соединяются между собой бесклеевым способом в момент заливки пенополиуретаном в пресс-форме. При созревании пенополиуретан проникает в структуру нетканого полотна и обеспечивает надежное соединение.
Верхний слой из пенополиуретана обеспечивает адаптацию к форме тела, выравнивание и разгрузку позвоночника, способствует комфортному сну.
Нижний слой из нетканого полотна компенсирует неровности поверхностей основы спального места, обеспечивает воздухообмен.
Основа ортопедического матраса может иметь различные размеры в диапазоне: ширина от 40 до 210 см, длина от 80 до 210 см, высота от 5 до 23 см
Основа ортопедического матраса комплектуется одним или несколькими защитными или потребительскими чехлами-наволочками, в зависимости от ассортиментного перечня готового изделия.
Технический результат достигается тем, что предлагаемые изобретения позволяют расширить ассортиментный перечень как ортопедических матрасов, так и способов изготовления ортопедических матрасов, а также технический результат достигается тем, что предложен такой ортопедический матрас, который является простым в изготовлении, прочным, благодаря используемым материалам и способам их соединения, надежным и долговечным в эксплуатации, обладает ортопедическими и эргономическими свойствами, является комфортным в использовании как в быту, так и для медицинских целей
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ
Изобретение относится как к медицинским, так и к бытовым ортопедическим изделиям, а именно к ортопедическим матрасам, и способам изготовления ортопедических матрасов, и может быть использовано в быту, а также для профилактики и лечения заболеваний различных отделов позвоночника в клинических, поликлинических условиях.
Предлагаемое изобретение позволяет расширить ассортиментный перечень как ортопедических матрасов, так и способов изготовления ортопедических матрасов, а также технический результат достигается тем, что предложен такой ортопедический матрас, который является простым в изготовлении, прочным, благодаря используемым материалам и способам их соединения, надежным и долговечным в эксплуатации, обладает ортопедическими и эргономическими свойствами, является комфортным в использовании как в быту, так и для медицинских целей.
Ортопедический матрас и способ изготовления ортопедического матраса во всех вариантах исполнения промышленно применимы, изготавливаются из недорогих материалов, используемых в промышленности и народном хозяйстве, обладают надежными эксплуатационными характеристиками.
Изобретения изготовлены, опробованы и налажен их серийный выпуск. Указанное изделие и способ его изготовления найдут широкое применение как в быту, так и в здравоохранении.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Патент RU 2240765.
2. Патент US №6223371.
3. Патент RU 15851.
4. Патент RU №152378.
5. Патент RU №45074.
6. Патент RU 52312.
7. Патент RU 137183.