專利名稱：具有多支管系統(tǒng)的膨脹式緩沖裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般關(guān)于一種流體囊，其用于對(duì)身體獨(dú)立支撐的床墊或支撐表面上，并 用于對(duì)身體獨(dú)立支撐的支撐表面上。本發(fā)明包括重新成形元件，其為具有彈簧偏離 裝置的彈性流體囊。
背景技術(shù)：
迄今為止，用于身體支撐的充氣緩沖裝置，例如床墊、沙發(fā)、座墊或類似物， 一般包括多個(gè)于充氣后可以支撐人體的氣囊或氣泡。氣囊為人體提供支撐，并可充 氣到預(yù)想的壓力等級(jí)以為人體提供預(yù)定的舒適和支撐程度。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，包括多個(gè)氣囊的緩沖裝置通常用來(lái)在病人的身體的不同部分下提 供不同程度的支撐。例如，床墊的上、中和下部分可包括獨(dú)立的氣囊。這些氣囊可 充氣到不同的氣壓而以不同的氣壓為病人的上、中和下部分提供支撐。在護(hù)理長(zhǎng)期臥床病人的醫(yī)院，病人的身體常常受到過(guò)度的壓力而感到痛苦。在 醫(yī)學(xué)領(lǐng)域眾所周知，施加在病人身體上的持續(xù)的壓力可導(dǎo)致軟組織損傷。施加在病 人皮膚上的外部壓力可導(dǎo)致運(yùn)送血液的毛細(xì)血管關(guān)閉，從而致使軟組織病變。這種 軟組織損傷可導(dǎo)致褥瘡形成。例如，施加在病人的腳跟的持續(xù)壓力可導(dǎo)致在腳跟上 形成褥瘡。上述多囊緩沖裝置可緩解施加在病人身體特定部分的壓力，例如要緩解 施加在病人的腳跟上的壓力，可給病人腿下的氣囊充氣，使腳跟從床墊上抬起。因 此，這緩解了持續(xù)施加在腳跟上的壓力，防止在腳跟形成褥瘡。氣墊裝置一般需要一種外置的泵來(lái)給裝置中的氣囊充氣?；蛘撸瑲鈮|裝置在生 產(chǎn)廠房預(yù)先充氣，再送到使用地點(diǎn)使用。當(dāng)充氣地點(diǎn)的大氣壓力不同于裝置使用地 點(diǎn)的大氣壓力時(shí)便會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題。例如，如果使用地點(diǎn)的大氣壓力比充氣地點(diǎn)的大氣 壓力低，在使用地點(diǎn)的氣囊將膨脹并變得更結(jié)實(shí)。醫(yī)院把一些減壓支撐系統(tǒng)列為"治療產(chǎn)品"，這些產(chǎn)品足以減少施加在病人身 上的壓力，減少組織損傷，并有助于治療皮膚不適，諸如燒傷、褥瘡等。 一般被認(rèn) 定為合格"治療產(chǎn)品"的減壓支撐系統(tǒng)都是床上裝置的，床里載有馬達(dá)和泵，以 調(diào)校床墊的形狀和氣壓。此類床是非常昂貴的，操作者并需要接受大量的培訓(xùn)去學(xué) 習(xí)怎樣使用和操作系統(tǒng)。此外，由于眾多可移動(dòng)機(jī)械零件失靈，"治療產(chǎn)品"常常 需要大量維護(hù)。并且，這些復(fù)雜的減壓支撐系統(tǒng)不可用于一般的箱式彈簧床墊支撐， 而是需要特定化的床架。這些床的復(fù)雜的設(shè)計(jì)使維修非常困難，并常常需要完全替 換整個(gè)的系統(tǒng)以提供適當(dāng)?shù)木S修服務(wù)。所述產(chǎn)品的另一缺點(diǎn)在于在停電時(shí)，這些床 墊失去了壓力，使病人處于堅(jiān)硬的表面上，如果不采取措施，就會(huì)形成褥瘡。因此， 是有需要促成一種足以避開(kāi)這些缺點(diǎn)的身體支撐裝置。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種用于床墊、座墊、沙發(fā)或類似物的緩沖裝置，其從流體(例如 空氣)獲取支撐壓力。緩沖裝置僅僅具有幾個(gè)可移動(dòng)零件，可由使用者操作，僅需 要最少的維護(hù)，也易于維修。本發(fā)明的裝置包括支撐系統(tǒng)裝置、套筒裝置、護(hù)套、 上層床墊和外部覆蓋物。支撐系統(tǒng)裝置可包括至少一個(gè)支撐囊，以便為身體提供支撐。每個(gè)支撐囊包含 一個(gè)有流體的封袋。施加在封袋的外表面的外部負(fù)荷導(dǎo)致封袋變形為受擠壓的形 狀。封袋包括重新成形元件，其可給封袋的內(nèi)表面提供重新成形力，以把封袋恢復(fù) 到其原來(lái)無(wú)負(fù)荷的形狀。重新成形元件優(yōu)選由彈性泡沫材料制成，然而，也可使用 其他彈性裝置。每個(gè)支撐囊都包括有入口、出口、進(jìn)給閥和排出閥。入口和出口都直接置于流 體囊上，并互相鄰接或靠近。每個(gè)支撐囊內(nèi)的排出閥通過(guò)一個(gè)從流體囊直接延伸的分支管道來(lái)連接排出控制系統(tǒng)。每個(gè)支撐囊的進(jìn)給闊連接到進(jìn)給控制系統(tǒng)。每個(gè)進(jìn) 給閥包括進(jìn)給止回閥，其許可流體流入支撐囊，同時(shí)防止流體流出支撐囊。每個(gè)排 出閥包括排出止回闊，其許可流體流出支撐囊，同時(shí)防止流體流入支撐囊。進(jìn)給控 制系統(tǒng)連接到流體供給池。排出控制系統(tǒng)連接到流體排出池。供給和排出池內(nèi)的流 體優(yōu)選為空氣，然而，也可使用任何合適的流體，例如水或氮?dú)?。流體供給和排出 池可包含同樣的池，并可包含周?chē)牧黧w的來(lái)源(例如空氣)。在使用時(shí)，人、病人或動(dòng)物壓在封袋上的身體的重量會(huì)使封袋變形。為了起到 說(shuō)明的目的，以置在封袋上的為病人的身體作例子。當(dāng)封袋的體積在變形作用下減 少時(shí)，在封袋內(nèi)流體的壓力增加。當(dāng)流體的壓力增加，封袋內(nèi)的流體通過(guò)排出閥從 封袋流出并流進(jìn)排出控制系統(tǒng)。然后，流體從排出控制系統(tǒng)流進(jìn)流體排出池。再之 后，由于封袋變形以適應(yīng)病人的不規(guī)則的體形，支撐負(fù)荷的封袋面積增加了。當(dāng)封 袋內(nèi)的力(包括支撐負(fù)荷的封袋的面積乘以封袋內(nèi)流體的壓力，加上由重新成形元 件提供的力)等于負(fù)荷的重量，就達(dá)到了平衡?？捎谂懦隹刂葡到y(tǒng)內(nèi)包含可控減壓閥，以便可以設(shè)定并保持封袋內(nèi)最大的流體 壓力等級(jí)。不同選定的最大流體壓力等級(jí)使支撐囊能適應(yīng)不同的重量或容許病人和 封袋表面之間有不同程度的適應(yīng)性。優(yōu)選最大的流體壓力等級(jí)設(shè)定為確保病人的全 部接觸表面的界面壓力低于能使軟組織損傷(例如褥瘡發(fā)生)的壓力。 當(dāng)病人的重量移離支撐囊，重新成形元件便會(huì)向封袋的內(nèi)表面施加向外推的力 量。當(dāng)封袋膨脹，在封袋的內(nèi)部空間形成了部分真空，導(dǎo)致流體被吸回封袋的內(nèi)部 空間。流體從流體供給池通過(guò)進(jìn)給閥被吸入進(jìn)給控制系統(tǒng)，并進(jìn)入封袋的內(nèi)部空間。 進(jìn)給閥包括單向進(jìn)給止回閥，其許可流體重新進(jìn)入封袋的內(nèi)部空間，同時(shí)阻止流體 流出封袋的內(nèi)部空間。本發(fā)明所述的支撐囊可把大氣壓力作為充氣的壓力。因此，當(dāng)流體供給和排出 池包含空氣時(shí)，充氣過(guò)程不需要任何動(dòng)力，無(wú)需之前的"治療產(chǎn)品"中使用的昂貴 吹風(fēng)機(jī)、泵或微處理器。多個(gè)支撐囊可通過(guò)分支管道來(lái)與進(jìn)給控制系統(tǒng)互相連接， 并通過(guò)分支通道連接到排出控制系統(tǒng)以形成支撐系統(tǒng)裝置。支撐囊的互相連接使流 體囊維持恒定的壓力。支撐系統(tǒng)裝置可通過(guò)對(duì)病人的全部接觸表面提供自動(dòng)調(diào)節(jié)壓 力來(lái)支撐病人。支撐系統(tǒng)裝置在被支撐的病人的全部表面下提供低接觸面壓力。例 如，如果病人躺在支撐系統(tǒng)裝置上，支撐系統(tǒng)裝置確保在病人的全部接觸面下的接 觸面壓力低于會(huì)使軟組織損傷的壓力。支撐系統(tǒng)裝置也具有每次病人的移動(dòng)或重新躺在支撐系統(tǒng)裝置后自動(dòng)適應(yīng)的 能力。當(dāng)施于支撐系統(tǒng)裝置的壓力分布改變，在支撐系統(tǒng)裝置內(nèi)的支撐囊自動(dòng)充氣 或放氣以在病人整個(gè)身體下保持低的接觸面壓力。本發(fā)明的另一實(shí)施例是提供了一種每個(gè)支撐區(qū)域都可以單獨(dú)控制的支撐系統(tǒng) 裝置。每個(gè)支撐區(qū)包含至少一個(gè)支撐囊。每個(gè)支撐囊包括至少一個(gè)進(jìn)給閥和至少一 個(gè)排出閥。每個(gè)支撐區(qū)中每個(gè)支撐囊的進(jìn)給閥連接到多支管系統(tǒng)，多支管系統(tǒng)包含 具有多個(gè)分支導(dǎo)管的導(dǎo)管，分支導(dǎo)管從此導(dǎo)管延伸，多支管系統(tǒng)包含在進(jìn)給控制系 統(tǒng)內(nèi)。單個(gè)支撐區(qū)中的每個(gè)支撐囊的排出閥連接到多支管系統(tǒng)，多支管系統(tǒng)包含具 有多個(gè)分支導(dǎo)管的導(dǎo)管，分支導(dǎo)管從此導(dǎo)管延伸，多支管包含在單個(gè)排出控制系統(tǒng) 內(nèi)。每個(gè)支撐區(qū)具有一個(gè)單獨(dú)的排出控制系統(tǒng)。進(jìn)給控制系統(tǒng)連接到流體供給池。 每個(gè)支撐區(qū)的排出控制系統(tǒng)連接到流體排出池。一般每個(gè)支撐區(qū)的壓力等級(jí)可設(shè)為 不同的等級(jí)。例如，如果支撐系統(tǒng)裝置包含床墊，支撐裝置的上、中和下部區(qū)域可 設(shè)為對(duì)病人的身體的上、中和下部分提供不同等級(jí)的壓力或結(jié)實(shí)度。套筒裝置包含一個(gè)圍繞每個(gè)支撐囊的囊罩子。對(duì)多個(gè)支撐囊，每個(gè)囊罩子都附 接到一個(gè)鄰接的囊罩子上。支撐囊的封袋的表面可沿囊罩子的第一側(cè)面自由滑動(dòng)， 而不會(huì)傳輸滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)到囊罩子的第二側(cè)面。囊罩子的第二側(cè)面可以是病人躺臥的一 側(cè)。因此，支撐囊的移動(dòng)運(yùn)動(dòng)沒(méi)有傳送到病人處，因而防止了摩擦力或剪切力對(duì)于 病人皮膚的損傷。當(dāng)需要維修支撐囊時(shí)，套筒裝置使得每個(gè)支撐囊易于移除并替換。 本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例額外提供了一種交變壓力系統(tǒng)，用于向多個(gè)區(qū)提供交變 供給壓力。交變壓力系統(tǒng)可與支撐系統(tǒng)裝置一起使用。每個(gè)區(qū)包含至少一個(gè)支撐囊。 交變壓力系統(tǒng)包含加壓的流體供給源，加壓的流體供給源包括泵、加壓的流體箱等。
此外，交變壓力系統(tǒng)包括控制系統(tǒng)，以對(duì)多個(gè)區(qū)域順序地持續(xù)供給流體壓力。病人 身下的交變區(qū)的升高或降低對(duì)病人的骨骼和組織的活動(dòng)是有益的。這種活動(dòng)可促進(jìn) 病人的血液循環(huán)和淋巴液運(yùn)動(dòng)。當(dāng)交變壓力系統(tǒng)停用或失靈，支撐系統(tǒng)裝置對(duì)病人 的身體繼續(xù)提供自動(dòng)壓力調(diào)整。護(hù)套包覆支撐系統(tǒng)裝置、進(jìn)給和排出控制系統(tǒng)，以及交變壓力系統(tǒng)的一部分。 護(hù)套可由任何適合的可拉伸材料制成，優(yōu)選可由可拉伸的織物材料制成。上罩子進(jìn)一步的對(duì)于病人的軀體提供彈性支撐。上罩子可由分層纖維充填的材 料或其他適合的材料制成。上罩子可包括彈性腳跟支撐元件以減少在病人敏感的腳 跟區(qū)的壓力。上罩子可放在護(hù)套上方，并且由外罩子覆蓋?；蛘呱险肿涌煞旁谥?系統(tǒng)裝置上方。外罩子提供低摩擦和低剪切表面，進(jìn)一步防止病人組織摩擦損傷。此外，外罩 子提供防水和防污表面。醫(yī)用的外罩子可由抗菌類材料制成。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例提供包含多個(gè)的支撐囊的支撐表面或床墊，支撐囊為具 有重新成形能力的獨(dú)立流體囊。每個(gè)獨(dú)立流體囊具有彈簧偏離裝置。當(dāng)負(fù)荷所施加 的力大于流體囊內(nèi)的力的總值(包括支撐負(fù)荷的流體囊的面積乘以流體囊內(nèi)流體壓 力，加上流體囊的重新成形力)時(shí)，施加在流體囊的外表面上的外部負(fù)荷使流體囊 變形為壓縮的形狀。 一旦負(fù)荷減少，流體囊的重新成形力可使流體囊重新變?yōu)樵瓉?lái) 無(wú)負(fù)荷的形狀。當(dāng)封袋內(nèi)的力等于負(fù)荷的重量時(shí)，就取得了平衡，封袋內(nèi)的力為由 支撐負(fù)荷的封袋的面積乘以在封袋內(nèi)流體的壓力加上由重新成形元件提供的力。根 據(jù)所承受的不同負(fù)荷，流體囊施加不同的力度并進(jìn)行膨脹以及收縮。支撐系統(tǒng)裝置包含彈簧偏離流體囊，也包含底部外套或外殼，其可包裹著流體 囊，并把它們固定在一起以形成床墊結(jié)構(gòu)。具有外套的流體囊與進(jìn)給控制系統(tǒng)和排 出控制系統(tǒng)(包括可控減壓閥)相連接以制成支撐系統(tǒng)裝置。流體囊的移動(dòng)性和流 體囊的結(jié)實(shí)度和柔軟性是受流體囊本身的特質(zhì)和可控壓力減壓閥所設(shè)定的壓力等級(jí)決定的。例如，可如基底材料高度、ILD (載荷撓度發(fā)生率)、流體囊材料的密 度、氣壓、流體囊高度，氣流控制、空氣聲響控制、氣流方向以及空氣移動(dòng)的速度 等可變量，都影響流體囊對(duì)力的反應(yīng)。利用聲響控制封條可減少在含氣囊的進(jìn)給和 排出期間所發(fā)出的聲響，達(dá)至空氣聲響控制。本發(fā)明的緩沖裝置允許使用者可在使用地點(diǎn)調(diào)節(jié)每個(gè)支撐囊的最大壓力等級(jí)。 當(dāng)支撐系統(tǒng)被大氣空氣包圍，支撐系統(tǒng)裝置可以自動(dòng)充氣、自動(dòng)調(diào)節(jié)，并且不需要 如在相關(guān)的"治療產(chǎn)品"領(lǐng)域般，需要的昂貴的氣泵和控制系統(tǒng)。另外由于本發(fā)明 有較少的可移動(dòng)零件，和復(fù)雜的相關(guān)技術(shù)相比，其維護(hù)和修理是簡(jiǎn)單的，并且花費(fèi) 也是合理的。當(dāng)需要對(duì)人體或病人的進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)動(dòng)態(tài)壓力支撐時(shí)，本發(fā)明的緩沖裝置可與
任何支撐裝置一起使用。例如，這些支撐裝置可以是床墊、沙發(fā)、坐墊等。本發(fā)明的第一方面在于提供了用于支撐表面的流體囊，包括在該支撐表面該 流體囊內(nèi)的彈簧偏離裝置，以重新形成該流體囊，以便當(dāng)加載的負(fù)荷具有的力大于 流體囊內(nèi)力的總值(包括支撐負(fù)荷的流體囊的面積乘以在流體囊內(nèi)的流體的壓力，加上流體囊的重新成形力)時(shí)，每個(gè)流體囊都會(huì)塌陷，并且當(dāng)該負(fù)荷減少到其具有 的力小于在流體囊內(nèi)的力和流體囊的重新成形力的總值時(shí)，該流體囊重新成形，其 中該流體囊會(huì)自動(dòng)充氣。本發(fā)明的第二方面是提供了支撐表面，包括多個(gè)的自動(dòng)充氣流體囊，其中每 個(gè)該自動(dòng)充氣流體囊具有彈簧偏離裝置以重新成形自動(dòng)充氣的流體囊和至少一個(gè) 進(jìn)出口；以及一個(gè)適于接收該多個(gè)自動(dòng)充氣流體囊的外殼，其中該外殼把該自動(dòng)充 氣流體囊相連接在一起形成床墊結(jié)構(gòu)。


本發(fā)明的特征可從發(fā)明詳述和優(yōu)選實(shí)施例以及附圖來(lái)得到較好的理解圖1為本發(fā)明所述可充氣緩沖裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為包括重新成形元件和進(jìn)給閥的支撐囊的部分截面示意圖；圖3為支撐系統(tǒng)裝置的側(cè)視圖；圖4為包含多個(gè)的受控支撐區(qū)的支撐系統(tǒng)裝置的另一實(shí)施例的俯視圖；圖5為沿圖4的5 - 5線截取的支撐系統(tǒng)裝置的橫截面示意圖；圖6為圖5的支撐系統(tǒng)裝置內(nèi)的多個(gè)區(qū)的壓力分布的示意圖；圖7為包含交變壓力系統(tǒng)的支撐系統(tǒng)裝置的另一實(shí)施例的俯視圖；圖8為沿圖7的8 - 8線截取的支撐系統(tǒng)裝置的橫截面圖；圖9為圖8的多個(gè)的支撐囊內(nèi)的交變壓力系統(tǒng)提供的第一壓力分布模式示意圖；圖10為圖8的多個(gè)的支撐囊的交變壓力系統(tǒng)提供的第二壓力分布模式示意圖；圖ll為床墊緩沖裝置的剖視圖；圖12為具有外罩子的床墊緩沖裝置的視圖；圖13為傳統(tǒng)的床墊上躺著的病人的橫截面圖；圖14為病人的橫截面圖，病人被本發(fā)明的緩沖裝置所支撐，其中在病人身下 具有低的接觸面壓力；圖15為椅座緩沖裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖16為具有交變壓力支撐囊的緩沖裝置的另一實(shí)施例的俯視圖； 圖17為螺旋彈簧彈性支撐的結(jié)構(gòu)示意圖；以及 圖18為風(fēng)箱彈性支撐的結(jié)構(gòu)示意圖；圖19為包含按照本發(fā)明的彈簧偏離流體囊的緩沖裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖20A為具有彈簧偏離流體囊的外殼的實(shí)施例的側(cè)視圖； 圖20B為外殼的實(shí)施例的側(cè)視圖；圖21為裝有彈簧偏離流體囊的外殼實(shí)施例的側(cè)視圖，；圖22為未裝空氣艙的外殼的結(jié)構(gòu)示意圖；圖23為包含彈簧偏離結(jié)構(gòu)的流體囊的側(cè)視圖；圖24為具有彈簧偏離裝置的流體囊的實(shí)施例的橫截面圖，彈簧偏離裝置包含 聲響控制封條。
具體實(shí)施方式
盡管本發(fā)明的某些優(yōu)選實(shí)施例將在以下詳述，但應(yīng)知道可對(duì)所述內(nèi)容作出各種 改變和修改仍沒(méi)有偏離所附權(quán)利要求范圍。本發(fā)明的范圍不限于組件的數(shù)量、材料、 外形、相關(guān)的設(shè)置等，所示僅為優(yōu)選實(shí)施例的范例。本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)與所附附 圖一起詳述，其中相同的編號(hào)指代附圖中的相同的元件。盡管附圖是解釋本發(fā)明的， 但附圖無(wú)需按比例繪制。參見(jiàn)圖1，圖1為按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的緩沖裝置10的結(jié)構(gòu)示意圖。當(dāng) 需要對(duì)人體或病人56 (圖14)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)動(dòng)態(tài)壓力支撐時(shí)，緩沖裝置10可與任 何支撐裝置一起使用。例如，支撐裝置可包括床墊、沙發(fā)、坐墊等。緩沖裝置10 包括支撐系統(tǒng)裝置12，支撐系統(tǒng)裝置12包含至少一個(gè)支撐囊14、套筒裝置16 (圖 5)、護(hù)套18 (圖5)以及上襯墊20。支撐系統(tǒng)裝置12包括至少一個(gè)用于對(duì)病人56提供提升支撐的支撐囊14。每 個(gè)支撐囊14包括一個(gè)進(jìn)給閥40和一個(gè)排出闊42。如圖1所示，緩沖裝置10也可 包括兩個(gè)端壁24、 26,以及兩個(gè)側(cè)壁28、 30。端壁24、 26和側(cè)壁28、 30可由彈 性材料制成，例如泡沬材料或橡膠。上襯墊20設(shè)于護(hù)套18之上并且對(duì)身體起到進(jìn) 一步的緩沖作用。上襯墊20可由任何彈性材料組成，例如泡沫材料、絨毛、充氣 墊等。圖2為包含封袋34A和重新成形元件32A的支撐囊14A的部分橫截面示意圖。 封袋34A中包含流體36。施加在封袋34A上的外部負(fù)荷使封袋34A變形為壓縮狀 態(tài)。重新成形元件32A為封袋34A的內(nèi)表面38A提供重新成形力。當(dāng)外部負(fù)荷從封 袋34A上消失時(shí)，重新成形力使封袋34A恢復(fù)到其原來(lái)的形狀。重新成形元件32A 優(yōu)選的材料為彈性泡沫材料，然而，也可使用其他彈性裝置，例如螺旋彈簧500 (圖 17)或風(fēng)箱520 (圖18)。螺旋彈簧500被彈性材料502所包圍。風(fēng)箱520可由柔 韌彈性材料(例如塑料)制成并充入流體(例如空氣)。類似于圖23所示的流體 囊614，重新成形元件的外部結(jié)構(gòu)可具有兩個(gè)或成對(duì)的螺旋樣式530。圖1和圖3顯示了適用于床墊的支撐系統(tǒng)裝置12的例子，其包括多個(gè)支撐囊 14A、 14B、 14C和14D。圖1和3所示的部件14A、 14D為內(nèi)部支撐囊的例子，部件 14B和14C為末端支撐囊的例子。如圖3所示，部件40A、 40B、 40C、 40D為進(jìn)給 閥和部件42 A、 42B、 42C和42D為排出閥。每個(gè)進(jìn)給閥40包括一個(gè)進(jìn)給止回閥 48，其可使流體36流入支撐囊14，同時(shí)防止流體36從支撐囊14流出。每個(gè)排出 閥42包括一個(gè)排出止回閥50，其可使流體36從支撐囊14流出，同時(shí)防止流體36 流回支撐囊14。每個(gè)排出閥42通過(guò)在總管60中的T形接頭60A、 60B、 60C和60D 連接排出導(dǎo)管，總管60包含在排出控制系統(tǒng)46中。每個(gè)進(jìn)給閥40優(yōu)選通過(guò)總管 58中的T形接頭58A、 58B、 58C和58D連接到進(jìn)給導(dǎo)管，總管58包含在進(jìn)給控制 系統(tǒng)44中。進(jìn)給控制系統(tǒng)44與流體供給池52相連接。排出控制系統(tǒng)46與流體排出池54 相連接。 一般包括在流體供給池52和流體排出池54中的流體36為空氣，然而也 可使用任何合適的流體36 (例如水或氮?dú)?。流體供給池52和流體排出池54的 池可以是相同的，并且所包含流體36的來(lái)源(例如大氣空氣)也可以是相同的。如圖14所示，置于在緩沖裝置IO上的身體(例如病人56)的重量使在每個(gè) 支撐囊14內(nèi)的封袋34變形。在變形的作用下，封袋34的體積減少，此時(shí)每個(gè)封 袋34內(nèi)的流體36的壓力增加。當(dāng)流體36的壓力增加時(shí)，每個(gè)封袋34內(nèi)的流體 36通過(guò)相應(yīng)的排出閥42從封袋34流出，并進(jìn)入排出控制系統(tǒng)46 (參見(jiàn)圖1和3) 使得每個(gè)流體囊的的壓力獨(dú)立于每個(gè)其他流體囊的壓力。然后，流體36從排出控 制系統(tǒng)46流入流體排出池54。此外，由于每個(gè)封袋34為適應(yīng)病人56的不規(guī)則的 體形而進(jìn)行的變形，支撐負(fù)荷的封袋34面積增加了。當(dāng)封袋34內(nèi)的力等于負(fù)荷的 重量時(shí)，就獲得了平衡。封袋內(nèi)的力包括由支撐負(fù)荷的封袋34的面積乘以封袋34 內(nèi)的流體54的壓力加上由重新成形元件32提供的力。如圖3所示，可控減壓閥62包含在排出控制系統(tǒng)46中，并附接在排出導(dǎo)管 60的末端64上?？煽販p壓閥62的出口 66附接在流體排出池54上。可控減壓閥 62控制排出導(dǎo)管60和每個(gè)支撐囊14內(nèi)的每個(gè)封袋34內(nèi)的流體的最大壓力等級(jí)。 使用者通過(guò)調(diào)節(jié)可控減壓閥62上的旋鈕68或其他調(diào)整裝置控制受控的最大壓力等 級(jí)。為了使支撐系統(tǒng)裝置12適應(yīng)不同體重的病人56，在支撐囊14A、 14B、 14C和 14D內(nèi)可以設(shè)定不同的最大容許壓力。在支撐囊14A、 14B、 14C和14D內(nèi)不同最大 的可容許壓力的設(shè)定也可使病人56和每個(gè)封袋34的表面之間獲得不同程度的適應(yīng) 性。優(yōu)選設(shè)定的最大壓力應(yīng)確保病人56的全部接觸表面下的接觸面壓力低于可導(dǎo) 致軟組織損傷的壓力。本發(fā)明所述的緩沖裝置10的使用者可在使用地點(diǎn)上調(diào)節(jié)并 設(shè)定每個(gè)支撐囊14的最大壓力等級(jí)。最大壓力在6英寸水柱的壓力之上為佳，但 最好在大約8至12英寸水柱的壓力之間。取決于操作要求、使用者的偏好等，也 可使用其他范圍。圖13所示的為躺在傳統(tǒng)的床墊72上的病人56。病人56身上的高壓區(qū)由代表 力的箭頭PA、 PB、 PC、 PD和ra表示。圖14所示的為躺在本發(fā)明所述的緩沖裝置 10上的病人56。如圖所示，襯墊裝置10提供既低又均勻的接觸面壓力PX，此壓 力PX支撐病人56的全部接觸表面。接觸面壓力低于可導(dǎo)致軟組織損傷的壓力，因 此防止了形成褥瘡和其他損傷。當(dāng)病人56的體重移離每個(gè)支撐囊14時(shí)，重新成形元件32 (如圖2所示)在 每個(gè)封袋34的內(nèi)表面38上施加重新成形力。當(dāng)每個(gè)封袋34膨脹，在每個(gè)封袋34 的內(nèi)部空間70中形成了部分真空。真空使流體36從流體供給池52吸入進(jìn)給控制 系統(tǒng)44中。然后，流體36從進(jìn)給控制系統(tǒng)44抽出，通過(guò)相應(yīng)的進(jìn)給閥40吸入每 個(gè)封袋34的內(nèi)部空間70中。當(dāng)流體供給池52和流體排出池54包含空氣時(shí)，無(wú)需 之前的"治療產(chǎn)品"中所需的昂貴的吹風(fēng)機(jī)、泵或微處理器亦可完成充氣過(guò)程。本 發(fā)明的支撐系統(tǒng)裝置12也具有當(dāng)每次病人56移動(dòng)或重新躺在支撐系統(tǒng)裝置12上 時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)的能力。當(dāng)施加在支撐系統(tǒng)裝置12上的壓力分布改變時(shí)，在支撐系統(tǒng) 裝置12內(nèi)的支撐囊14會(huì)進(jìn)行自動(dòng)充氣或放氣以恢復(fù)在病人全身下的低接觸面壓力 PX (如圖14所示)。圖4為本發(fā)明的另一實(shí)施例，其提供了在支撐系統(tǒng)裝置80內(nèi)的獨(dú)立受控支撐 區(qū)"A" 、 "B"和"C"。每個(gè)支撐區(qū)"A" 、 "B"和"C"中包括至少一個(gè)支撐囊 14。每個(gè)支撐囊14包括至少一個(gè)進(jìn)給閥40和至少一個(gè)排出閥42。如圖4所示， 每個(gè)進(jìn)給閥40A-40H連接進(jìn)給控制系統(tǒng)44。 "C"區(qū)的排出閥42A和42B連接排出 控制系統(tǒng)82。 "B "區(qū)內(nèi)的排出閥42C、 42D、 42E連接排出控制系統(tǒng)84。 "A"區(qū) 內(nèi)的排出閥42G和42H連接排出控制系統(tǒng)86。每個(gè)進(jìn)給闊40A-40H可使流體36分 別流入每個(gè)支撐囊14A-14H，同時(shí)阻止流體36分別回流出每個(gè)支撐囊14A-14H。每 個(gè)排出閥42A-42H可使流體36分別流出每個(gè)支撐囊14A-14H，同時(shí)阻止流體36分 別回流入每個(gè)支撐囊14A-14H。進(jìn)給控制系統(tǒng)44連接流體供給池52。排出控制系 統(tǒng)82、 84和86連接到流體排出池54。 一般來(lái)說(shuō)，包含在流體供給池52內(nèi)和流體 排出池54內(nèi)的流體36為空氣，然而也可使用其他流體36。每個(gè)排出控制系統(tǒng)82、 84和86分別包括減壓閥88、 90和92，減壓閥使"A"、 "B"和"C"區(qū)內(nèi)的流體36的壓力低于設(shè)定的水平。使用者通過(guò)調(diào)節(jié)每個(gè)減壓閥 88、 90和92內(nèi)的旋鈕68或其他調(diào)整裝置控制每個(gè)"A" 、 "B"和"C"區(qū)內(nèi)的流 體36的最大壓力等級(jí)。圖5為沿圖4的5 - 5線截取的支撐系統(tǒng)裝置80和"A" 、 "B"和"C"區(qū)的橫截面圖。當(dāng)空氣供給至流體供給池52時(shí)，無(wú)需吹風(fēng)機(jī)或泵供給壓縮流體36。
如上所述的支撐系統(tǒng)裝置12，當(dāng)病人56的體重移離，每個(gè)支撐囊14A-14H自動(dòng)充 氣。每個(gè)排出控制系統(tǒng)82、 84和86讓使用者能獨(dú)立控制每個(gè)"A" 、 "B"和"C" 區(qū)內(nèi)流體36的最大壓力等級(jí)。如圖6所示為在"A" 、 "B"和"C"區(qū)設(shè)定的不同 壓力等級(jí)的實(shí)施例。例如，如果支撐系統(tǒng)裝置80包含在床(圖中未顯示)的床墊 內(nèi)，可為病人身體56的上、中和下部提供不同等級(jí)的壓力或結(jié)實(shí)度。如圖5所示，套筒裝置16包括圍繞每個(gè)支撐囊14的囊罩子96。每個(gè)囊罩子 96A、 96B、 96C、 96D、 96E、 96F、 96G和96H，通過(guò)連接件98A、 98B、 98C、 98D、 98E、 98F和98G附接在每個(gè)鄰接的囊罩子96上。例如，連接件98A-98G可通過(guò)粘 合的、熱封或縫合連接來(lái)制成。每個(gè)囊罩子96可使相應(yīng)的封袋34的外表面100沿 囊罩子96的內(nèi)表面102自由滑動(dòng)，而不把這個(gè)運(yùn)動(dòng)傳送到囊罩子96的外表面104 上。例如在圖5中所示，支撐囊14A包含被囊罩子96A圍繞的封袋34A。封袋34A 的外表面100A沿囊罩子96A的內(nèi)表面102A自由滑動(dòng)。滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)并未傳送到囊罩子 96A的固定外表面104A。固定外表面104A置于病人所躺的外罩子22 (圖11)的側(cè) 面，以便封袋34A的滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)不會(huì)傳送到病人身上。因此，套筒裝置16的囊罩子 96防止摩擦剪切力磨傷病人56的皮膚。如圖7所示為支撐系統(tǒng)裝置106的另一實(shí)施例。支撐系統(tǒng)裝置106提供額外的 交變壓力系統(tǒng)130，其提供交變供給壓力給如圖7的多個(gè)的"E"和"F"區(qū)。交變 壓力系統(tǒng)130可包括任何可供給流體36壓力的裝置，如泵、壓縮機(jī)等。包含在交 變壓力系統(tǒng)130內(nèi)的也可是任何裝置，例如可周期性在導(dǎo)管132和134之間轉(zhuǎn)換壓 縮流體36的閥(未圖示)。每個(gè)支撐區(qū)"E"和"F"，包含至少一個(gè)支撐囊14。 每個(gè)支撐囊14包含至少一個(gè)進(jìn)給閥40和至少一個(gè)端口 43。每個(gè)進(jìn)給閥40包括一 個(gè)止回閥(圖中未顯示)，其可使流體36流入支撐囊14內(nèi)，同時(shí)防止流體36流 出支撐囊14。每個(gè)端口 43允許未受阻止的流體36流入或流出支撐囊14。如圖7 所示，每個(gè)進(jìn)給閥40J-40Q均連接到進(jìn)給控制系統(tǒng)44。"E"區(qū)內(nèi)的端口43Q、 430、 43M和43K與導(dǎo)管或總管108相連接。"F"區(qū)內(nèi) 的端口 43 J、 43L、 43N和43P與導(dǎo)管或總管110相連接。導(dǎo)管108的第一末端112 與止回閥114相連接，導(dǎo)管108的第二末端118與關(guān)閉閥120相連接。導(dǎo)管110的 第一末端122與止回閥124相連接，導(dǎo)管110的第二末端126與關(guān)閉閥128相連接。 導(dǎo)管132與具有交變壓力系統(tǒng)130的關(guān)閉閥120相連接。導(dǎo)管134與具有交變壓力 系統(tǒng)130的關(guān)閉閥128相連接。導(dǎo)管136和138與止回閥114相連接。止回閥124 與排氣控制系統(tǒng)140相連接。關(guān)閉閥120可為"快速斷開(kāi)"型，使當(dāng)導(dǎo)管132連通時(shí)流體36可流經(jīng)關(guān)閉閥 120，并當(dāng)導(dǎo)管132斷開(kāi)時(shí)阻止流體36流動(dòng)。關(guān)閉閥128也可為"快速斷開(kāi)"型， 使當(dāng)導(dǎo)管134連通時(shí)流體36可流經(jīng)關(guān)閉閥128，并當(dāng)導(dǎo)管134斷開(kāi)時(shí)阻止流體36 流動(dòng)。止回閥114可使流體36從導(dǎo)管108流入導(dǎo)管136內(nèi)，并阻止流體36從導(dǎo)管 136和138流入導(dǎo)管108。止回閥124可使流體36從導(dǎo)管110流入導(dǎo)管138，并阻 止流體36從導(dǎo)管138和136流入導(dǎo)管110內(nèi)。排出控制系統(tǒng)140包括類似于上述 減壓閥的減壓閥142。當(dāng)關(guān)閉閥120和128關(guān)閉時(shí)，減壓閥142把在導(dǎo)管108和110中的流體36的 壓力保持在低于選定的水平。每個(gè)進(jìn)給閩40J-40Q可使流體36分別流入每個(gè)支撐 囊14J-14Q中，同時(shí)阻止流體36分別流出每個(gè)支撐囊14J-14Q之外(如圖7所示)。 每個(gè)進(jìn)給閥40J-40Q連接進(jìn)給控制系統(tǒng)44，進(jìn)給控制系統(tǒng)44連接流體供給池52。 一般包含在流體供給池52中的流體36為空氣，然而任何其他適合的流體也可使用。 導(dǎo)管108和110通過(guò)端口 43J-43Q連接"E"和"F"區(qū)。因此，減壓閥142把流 體36的壓力保持在"E"和"F"區(qū)選定的水平。使用者通過(guò)調(diào)節(jié)減壓閥142內(nèi)的 旋鈕144或其他調(diào)整裝置控制"E"和"F"區(qū)中流體36的最大壓力。減壓閥142 連接流體排出池54。當(dāng)使用的流體為空氣，而且關(guān)閉閥120和128關(guān)閉時(shí)，支撐 系統(tǒng)裝置106可自動(dòng)充氣和自動(dòng)調(diào)節(jié)。交變壓力系統(tǒng)130向?qū)Ч?08和110交替供給具有高和低壓力的流體36。當(dāng) 導(dǎo)管132與關(guān)閉閥120相連通，同時(shí)導(dǎo)管134也與關(guān)閉閥128相連通時(shí)，就向?qū)Ч?108和110供給交變壓力。導(dǎo)管108和110向"E"和"F"區(qū)交替供給流體36壓 力。例如，交變壓力系統(tǒng)130為導(dǎo)管108提供高壓流體36，同時(shí)為導(dǎo)管110中提 供低壓流體36。此時(shí)就在"E"區(qū)形成高流體36壓力，在"F"區(qū)形成低流體36 壓力。流體36流經(jīng)止回閥114流入導(dǎo)管136和138，但被止回閥124阻止流入導(dǎo) 管IIO。如圖8所示，由交變壓力系統(tǒng)130所提供的流體36的流量比通過(guò)減壓閥 142流出的流體的流量要高很多，以致高壓流體36充滿"E"區(qū)支撐囊14K、 14M、 140和14Q。圖9所示的為"E"和"F"區(qū)的支撐囊的壓力等級(jí)。這個(gè)條件下，"E" 區(qū)的支撐囊14在病人56身下升高，并且"F"區(qū)的支撐囊14在病人56身下下降。然后，向?qū)Ч?10供給高壓力流體36，并且向?qū)Ч?08供給低壓力流體36， 迫使高壓流體36流入"F"區(qū)，低壓流體36流入"E"區(qū)。流體36流經(jīng)止回閥124 流入導(dǎo)管138和136，但是被止回閥114阻止流回導(dǎo)管108。由交變壓力系統(tǒng)130 提供的流體36流量大大高于通過(guò)減壓閥142流出的流體36流量，以致高壓流體 36充滿"F"區(qū)的支撐囊14J、 14L、 14N和14P。圖10為"E"和"F"區(qū)支撐囊 14的壓力等級(jí)。這個(gè)條件下，"F"區(qū)支撐囊14在病人56身下升高，并且"E" 區(qū)支撐囊14在病人56身下下降。病人56身下的"E"和"F"區(qū)的支撐囊14的交替抬起和降低對(duì)病人的骨骼和 組織都是有益的。這種運(yùn)動(dòng)能促進(jìn)病人56的血液循環(huán)和淋巴液運(yùn)動(dòng)。
交變壓力系統(tǒng)130包括計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)131，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)131程序可設(shè)置 為按使用者喜好的任何次序向多個(gè)的支撐囊14供給交變壓力。圖16為另一實(shí)施例，其為具有多個(gè)支撐囊14的支撐系統(tǒng)裝置180。這個(gè)實(shí)施 例顯示支撐囊14AA- 14SS的外形的另一例子。支撐囊14可按與支撐系統(tǒng)裝置12 和支撐系統(tǒng)裝置106相似的模式互相連接，以向支撐系統(tǒng)裝置提供自動(dòng)充氣、自動(dòng) 調(diào)節(jié)、分區(qū)壓力控制，以及向躺在支撐系統(tǒng)裝置180上的人提供交變壓力支撐和運(yùn) 動(dòng)。包含在交變壓力系統(tǒng)130內(nèi)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)131可按使用者的喜好依任何次 序來(lái)把程序設(shè)計(jì)為向多個(gè)支撐囊14AA- 14SS供給交變壓力。圖11所示為床墊緩沖裝置200的剖視圖。床墊緩沖裝置200包括軀干支撐系 統(tǒng)220、腳跟支撐系統(tǒng)240以及套筒裝置260、護(hù)套18、上襯墊20和外罩子22。 軀干支撐系統(tǒng)裝置220包括多個(gè)的支撐囊14、側(cè)壁28、端壁26以及側(cè)壁30。側(cè) 壁28和30以及端壁26由彈性材料制成。套筒裝置260包括囊罩子96。每個(gè)囊罩 子96圍繞支撐囊14以防止滑動(dòng)和摩擦運(yùn)動(dòng)傳送到病人56。支撐囊14向躺于支撐 系統(tǒng)裝置220上的病人56的軀干提供自動(dòng)充氣和自動(dòng)調(diào)節(jié)壓力支撐。支撐囊14沿 床墊緩沖裝置200的縱向延伸。并且，可在病人56身下的獨(dú)立支撐囊14上施加交 變壓力，以向病人56的身體提供治療運(yùn)動(dòng)。腳跟支撐系統(tǒng)裝置240包括多個(gè)的支撐囊14、端壁29、側(cè)壁242以及側(cè)壁244。 腳跟支撐系統(tǒng)240向病人56的腳跟區(qū)提供支撐。支撐囊14沿床墊緩沖裝置200的 橫向延伸。護(hù)套18包覆著軀干支撐系統(tǒng)裝置220和腳跟支撐系統(tǒng)裝置240。上襯墊20放 在護(hù)套18上，并向病人提供進(jìn)一步的緩沖和令病人舒適。上襯墊20可由任何彈性 材料組成，例如泡沫材料、軟絨毛、充氣墊等。圖11和12所示為外罩子22。床墊緩沖裝置200的外罩子22提供低摩擦和低 剪切力表面，進(jìn)一步防止病人56組織損傷。此外，外罩子22提供防水和防污表面。 為了適合在醫(yī)學(xué)應(yīng)用，外罩子22可由抗菌類材料制成。外罩子22包括端壁202和 204、側(cè)壁206和208、頂壁210和底壁212。閉合裝置214使外罩子22的上部分 216與下部分218相連接。閉合裝置214可包含例如拉鏈、扣鎖、吊鉤和扣眼扣件 等。側(cè)壁206和208可包含可拉伸的面板222和224，使當(dāng)支撐囊14在外罩子22 內(nèi)抬起和下降時(shí)外罩子22可膨脹和收縮。可拉伸的面板222和224可以容納支撐 囊14的移置，以防止頂壁210的拉伸。因此，頂壁并不把剪切力傳送到躺于頂壁 210上的病人56身上。外罩子22上可附接上柔性把手226，使用者可以憑借把手 226抓住并移動(dòng)床墊緩沖裝置200。圖15為本發(fā)明所述的座位緩沖裝置260的實(shí)施例。座位緩沖裝置260包括三 個(gè)支撐部件262、 264和266。支撐部件262、 264和266每個(gè)都包含至少一個(gè)支撐
囊14。支撐囊14可以類似于支撐系統(tǒng)裝置12、支撐系統(tǒng)裝置180和支撐系統(tǒng)裝置 106的方式互相連接而向坐在座位緩沖裝置260上的人提供具有自動(dòng)充氣、自動(dòng)調(diào) 節(jié)、分區(qū)壓力控制和交變壓力支撐和移動(dòng)功能。例如，每個(gè)支撐部件262、 264和 266可包含進(jìn)給閥263和排出閥265。排出閥265與具有可控制減壓閥269的排出 控制系統(tǒng)267互連接在一起。與本發(fā)明之前的實(shí)施例一樣，減壓閥269控制每個(gè)支 撐部件262、 264和266中的流體的最大壓力等級(jí)。圖19所示的為另一實(shí)施例的支撐系統(tǒng)裝置612，其包括嵌入容納裝置或外殼 620內(nèi)的至少一個(gè)支撐囊或流體囊614，置于囊上方的提供進(jìn)一步的緩沖的上襯墊 650和外罩子652。圖19的實(shí)施例所示的為支撐囊614A-6140的外形的另一例子。 支撐囊614可以類似于支撐系統(tǒng)裝置12和支撐系統(tǒng)裝置106的方式互相連接以向 躺在支撐系統(tǒng)裝置612上的人提供具有自動(dòng)充氣、自動(dòng)調(diào)節(jié)、分區(qū)壓力控制和交變 壓力支撐和運(yùn)動(dòng)功能。包含在交變壓力系統(tǒng)130內(nèi)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)131其程序可 設(shè)計(jì)為按使用者喜好的任何次序向多個(gè)支撐囊614A-6140供給交變壓力。支撐系統(tǒng)裝置612包括至少一個(gè)向病人56提供支撐的支撐囊或流體囊614。 流體囊614可指代為艙。流體囊614的數(shù)量越多，裝置對(duì)重量或負(fù)荷的反應(yīng)就越靈 敏。圖23所示為典型的流體囊614的側(cè)視圖，所述的流體囊614具有螺旋樣式530 的外在結(jié)構(gòu)、 一個(gè)垂直旋轉(zhuǎn)軸540和多個(gè)端口 640A和640B。流體囊614的外結(jié)構(gòu) 上可具有單個(gè)螺旋樣式或雙螺旋樣式。然而，流體囊614也可為任何具有能使流體 囊重新成形的彈簧偏離裝置的流體囊，以便于當(dāng)加載的負(fù)荷具有的力大于流體囊內(nèi) 的力的總值(包括由支撐負(fù)荷的流體面積乘以流體囊內(nèi)流體的壓力，加上流體囊的 重新成形力)時(shí)，流體囊會(huì)塌陷；而在該負(fù)荷減少到具有的力小于流體囊內(nèi)的力和 流體囊的重新成形力的總值時(shí)，該流體囊重新成形。換而言之， 一旦流體囊614被 人或物品的重量所擠壓時(shí)，流體囊614就產(chǎn)生重新成形力以便當(dāng)重量減少時(shí)重新成 形。向流體囊614施加的外部負(fù)荷導(dǎo)致流體囊614變形為受壓的外形。流體囊614 提供重新成形力，當(dāng)外部負(fù)荷從流體囊614上移離時(shí)，重新成形力使流體囊614恢 復(fù)其原來(lái)的形狀，所以流體囊是自動(dòng)充氣的。流體囊614由可容納流體(例如空氣、水或氮?dú)?的彈性材料制成。流體囊 614可由塑料樹(shù)脂或任何可模壓成型的人造橡膠材料制成。然而，流體囊614也可 為金屬造的螺旋彈簧500 (如圖17所示)，其被作為表面包覆物502的彈性材料 所包圍。表面包覆物502可為織物、防水材料、橡膠、塑料、吸潮材料、超細(xì)纖維 或任何其他材料。所述的材料需要有彈性地或柔韌地包覆彈簧500，并當(dāng)含有流體 時(shí)被彈簧500有彈性地或柔韌地支撐。流體614也可為風(fēng)箱520 (如圖18所示) 的形狀，其由柔軟的彈性材料(例如塑料)制成，并且以流體(例如空氣)填充。流體囊的可運(yùn)動(dòng)性和流體囊的堅(jiān)固性及柔軟性都由流體囊614本身的性能和
可控減壓閥62所設(shè)定的壓力水平來(lái)決定。例如，基底材料高度、ILD (載荷撓度發(fā) 生率)、流體囊材料的密度、空氣壓力、流體囊高度、氣流控制、空氣聲響控制、 氣流方向、和空氣移動(dòng)的速度等變數(shù)都影響流體囊對(duì)力的反應(yīng)。此外，流體囊的高 度、流體囊的直徑、流體囊的壁厚、用來(lái)制造流體囊的樹(shù)脂的類型以及與螺旋的外 徑(0D)和內(nèi)徑(ID)范圍相聯(lián)系的螺旋的斜度或角度，都對(duì)流體囊614的結(jié)實(shí)度 的控制起作用。流體囊614可包含空氣或任何合適的流體(例如空氣、氮?dú)?、水?。
圖23所示的為具有兩個(gè)或成對(duì)螺旋樣式530的圓柱狀流體囊或艙的實(shí)施例。 雙螺旋樣式530控制流體囊614的穩(wěn)定性和偏轉(zhuǎn)度，流體囊614得以在受壓和重新 成形時(shí)與其垂直的旋轉(zhuǎn)軸540緊密地保持平行的狀態(tài)。如圖23和24所示，每個(gè)流 體囊614具有多個(gè)的端口 640。還可以有進(jìn)給端口 640A和排出端口 640B。進(jìn)給端 口 640A可含有可使流體36流入支撐囊614的進(jìn)給止回閥642A,同時(shí)防止流體36 流出支撐囊614。同樣地，每個(gè)排出端口 640B可包括可使流體流出流體囊的排出 止回閥642B，同時(shí)防止流體36流回流體囊614。
利用端口 640內(nèi)或從流體囊614延伸的導(dǎo)管內(nèi)的聲響控制封條648 (如圖24 所示)，可用作空氣聲響控制。如圖24所示，聲響控制封條648可設(shè)置在進(jìn)給和/ 或排出端口 640A和640B內(nèi)，或設(shè)置在以可操作的方式連接流體囊614的導(dǎo)管363 內(nèi)。聲響控制封條648用于減少流體囊614的進(jìn)給和排出期間的聲響。聲響控制封 條648可由網(wǎng)狀泡沫塑料制成，其表面具有多種不同樣的結(jié)構(gòu)，或由任何其他材料 制成。只要其可嵌入端口、導(dǎo)管或從端口延伸的接頭，并在進(jìn)給和排出期間減少空 氣移動(dòng)的聲響即可。聲響控制封條648可由彈性或剛性材料制成。聲響控制封條 648也可包含在圖1、 3、 4、 7和16所示的實(shí)施例中。
圖19所示為包括多個(gè)的流體囊614A、 614B、 614C、 614D、 614E、 614F、 614G、 614H、 6141、 614J、 614K、 614L、 614M、 614N和6140的用于床墊的支撐系統(tǒng)裝置 612的實(shí)施例?；淄馓谆蛲鈿?20將流體囊614固定在一起。所述的基底外套或 外殼620適合于容納流體囊614。外殼620為容納裝置，其控制空氣艙的相對(duì)于表 面的移動(dòng)。外殼620可由空氣或泡沫或其他液體能滲透或不能滲透的的材料組成。 外殼620可為泡沫材料外殼、塑料邊帶或任何能把流體囊固定在一起以形成床墊、 襯墊或支撐裝置。圖19所示的外殼620為包含分隔艙622，以容納流體囊614的 泡沫材料外殼。外殼620是用作流體囊容納器并且是把流體囊固定在一起以形成床 墊結(jié)構(gòu)。外殼620通過(guò)利用底部的各種高度(H)、改變ILD、密度和底部外殼(不 限于泡沫材料)的質(zhì)量的空氣壓力、基底材料與規(guī)定區(qū)域內(nèi)流體囊的數(shù)量參數(shù)關(guān)系 這些性質(zhì)向流體囊提供穩(wěn)定性。外殼620支撐、包覆并防止流體囊614和空氣供給 系統(tǒng)630移動(dòng)。
圖20A所示的為裝有流體囊614的外殼620的實(shí)施例的側(cè)視圖，圖20B為未裝
有流體囊614的外殼620的側(cè)視圖。點(diǎn)狀線表明在此實(shí)施例中泡沫材料的外殼620 可為各種高度(H)，其影響分隔艙622的深度。如圖20A所示，外殼的高度(H) 比流體囊614的高度低很多。相反，外殼620可垂直延伸到或接近于與流體囊614 同樣的高度。為了把流體囊614維持在外殼內(nèi)，外殼可包括在開(kāi)口內(nèi)的螺紋狀的構(gòu) 造624或適合于容納外表面為螺紋狀(即螺旋狀的)的流體囊614的分隔艙622。如圖21所示的為具有多個(gè)的襯墊621的外殼620的另一實(shí)施例。至少一個(gè)襯 墊，在本實(shí)施例中為頂部襯墊或第一襯墊626，適合于容納多個(gè)的流體囊。例如， 如圖21所示，襯墊包括開(kāi)口或隔艙622，其一般適應(yīng)于流體囊614的外形并且在 使用裝置612期間能固定流體囊614的位置。外殼620可具有一個(gè)或更多的側(cè)壁 628，以及底部襯墊或第二襯墊627。圖22所示的為未裝有流體囊的外殼620的俯視圖，以及容納流體囊614的分 隔艙622A-6220。外殼620可包括在分隔艙622之間的通道660以容納使流體囊614 (如圖22所示)互相連接的導(dǎo)管。通道660可為外殼620內(nèi)的開(kāi)口或狹長(zhǎng)切口。 所述的通道660并可通過(guò)切割或模塑的方式設(shè)置在基底外殼620中。如圖19所示，支撐系統(tǒng)裝置具有上襯墊650和外罩子652。上襯墊650置于 流體囊614和外殼620的上方以進(jìn)一步的起到緩沖的作用。上襯墊650可由分層纖 維充填的材料或其他提供緩沖的適合材料制成(例如泡沫材料、羊毛或吸潮材料)。 外殼620、流體囊614和上襯墊650包含在外罩子652內(nèi)，外罩子652可具有低摩 擦和低剪切力表面以進(jìn)一步防止病人的組織摩擦損傷。此外，外罩子652提供防水 和防污的表面。外罩子652為可膨脹的、防水或吸潮的。外罩子652可包括一個(gè)或 更多的可拉伸的面板以提供膨脹空間。為了醫(yī)學(xué)應(yīng)用，外罩子652可由抗菌類材料 制成。本發(fā)明的上述介紹僅為圖示和敘述而作。其無(wú)意做到極其詳盡或把發(fā)明限定于 所披露的精確形式，根據(jù)上述揭示也可有許多改進(jìn)和變體。例如，本發(fā)明的緩沖裝 置適合于向任何受支撐的身體提供自動(dòng)充氣、自動(dòng)調(diào)節(jié)、分區(qū)壓力控制和交變壓力 支撐。并且，本發(fā)明的緩沖裝置適合于任何要求在緩沖裝置和被支撐的身體表面之 間的保持低接觸面壓力的應(yīng)用場(chǎng)合。此類改進(jìn)和變體對(duì)本領(lǐng)域的專家是明顯的，并 且包括在權(quán)利要求界定的本發(fā)明的范圍內(nèi)。附錄A附錄A包括關(guān)于排出和進(jìn)入空氣囊的空氣的性能的計(jì)算。
權(quán)利要求
1. 一種用于支撐表面的流體囊，包括在所述支撐表面的流體囊內(nèi)能使所述 的流體囊重新成形的彈簧偏離裝置，當(dāng)加載的負(fù)荷所具有的壓力大于流體囊內(nèi)力的 總和(包括支撐負(fù)荷的流體囊面積乘以流體囊內(nèi)流體的壓力，加上流體囊的重新成 形力)時(shí)，所述的流體囊便會(huì)塌陷；當(dāng)所述的負(fù)荷的壓力減少到小于流體囊內(nèi)的力 和流體囊的重新成形力的總和時(shí)，所述的流體囊會(huì)重新成形，其中所述的流體囊可 自動(dòng)膨脹。
2. 如權(quán)利要求1所述的流體囊，其中所述的流體囊具有圓形的直徑。
3. 如權(quán)利要求1所述的流體囊，其中所述的流體囊的外形結(jié)構(gòu)選自單螺旋、 雙螺旋或風(fēng)箱形的。
4. 如權(quán)利要求1所述的流體囊，其中所述的流體囊還包括彈簧和彈性材料， 其中所述的彈性材料被所述彈簧有彈性地支撐著。
5. 如權(quán)利要求4的所述流體囊，其中該表面罩子的材料選自織物、防水材料、 橡膠、塑料、吸潮材料或超細(xì)纖維。
6. 如權(quán)利要求1的所述流體囊，其中所述流體囊包括垂直旋轉(zhuǎn)軸，并且所述 流體囊按照與垂直旋轉(zhuǎn)軸平行的方向塌陷和重新成型。
7. 如權(quán)利要求1所述的流體囊，其中所述的制造流體囊的材料選自彈性材料 和模壓成型材料。
8. 如權(quán)利要求1的所述流體囊，還包括從所述的流體囊延伸出的進(jìn)口和出口。
9. 一種支撐表面，包括多個(gè)的能進(jìn)行自動(dòng)膨脹的流體囊，其中所述的自動(dòng) 膨脹流體囊包括能夠使所述的自動(dòng)膨脹流體囊重新成形的彈簧偏離裝置和至少一 個(gè)端口；和外殼，所述的外殼適合于容納所述的多個(gè)的自動(dòng)膨脹流體囊，其中所述 的外殼把所述的自動(dòng)膨脹流體囊固定在一起以形成床墊結(jié)構(gòu)。
10. 如權(quán)利要求9的所述支撐表面，其中所述的自動(dòng)膨脹的流體囊的外形結(jié)構(gòu) 選自螺旋、多重螺旋、風(fēng)箱和由螺旋彈簧所支撐的彈性材料。
11. 如權(quán)利要求9所述的支撐表面，還包括至少一個(gè)多支管系統(tǒng)，其中所述的 多支管系統(tǒng)可操作地附接在多個(gè)相互連接的自動(dòng)膨脹流體囊的端口上。
12. 如權(quán)利要求9所述的支撐表面，還包括用于向所述的多支管系統(tǒng)供給流體 的裝置。
13. 如權(quán)利要求9所述的支撐表面，還包括交變流體壓力系統(tǒng)，所述的交變流 體壓力系統(tǒng)適合于施加流體壓力到至少一個(gè)所述的多支管系統(tǒng)上，其中施加在至少 一個(gè)所述多支管系統(tǒng)上的流體壓力按時(shí)間順序進(jìn)行變換。
14. 如權(quán)利要求9所述的支撐表面，其中所述外殼還包括多個(gè)襯墊，其中至少 一個(gè)所述的襯墊適合于容納所述的多個(gè)自動(dòng)膨脹流體囊。
15. 如權(quán)利要求9所述的支撐表面，還包括置于多個(gè)自動(dòng)膨脹流體囊之上以起 到進(jìn)一步的緩沖作用的頂部罩子。
16. 如權(quán)利要求9所述的支撐表面，還包括外罩子。
17. 如權(quán)利要求9所述的支撐表面，還包括聲響控制封條，其用于減少自動(dòng)膨 脹流體囊進(jìn)給和排出流體時(shí)所產(chǎn)生的聲響。
18. 如權(quán)利要求17所述的支撐裝置，其中所述的聲響控制封條為網(wǎng)狀泡沫材料。
19. 如權(quán)利要求17所述的支撐裝置，其中聲響控制封條的表面具有多種不同樣 的結(jié)構(gòu)。
20. 如權(quán)利要求17所述的支撐裝置，其中聲響控制封條選自包含柔性材料和 剛性材料。
全文摘要
一種對(duì)身體支撐的緩沖裝置，例如床墊、座墊、沙發(fā)或類似物，其中支撐來(lái)自流體囊內(nèi)的流體，流體囊具有彈簧偏離裝置。緩沖裝置可以自動(dòng)充氣和自動(dòng)調(diào)節(jié)，并且在病人全部接觸面下提供低接觸面壓力。套筒裝置能防止剪切力摩擦損傷。支撐系統(tǒng)裝置提供可單獨(dú)調(diào)節(jié)的壓力支撐區(qū)。在理療方面，交變壓力系統(tǒng)在病人身下提供交變升高和降低的壓力區(qū)。
文檔編號(hào)A47C27/10GK101123901SQ200680003012
公開(kāi)日2008年2月13日 申請(qǐng)日期2006年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月24日
發(fā)明者約翰·W·威爾金森 申請(qǐng)人:Mpl有限公司