專利名稱：離散單元人體支撐以及用其提供動(dòng)態(tài)按摩的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)一般涉及一種人體支撐物或者另一種人體支撐表面，其能夠?qū)θ梭w上的壓力進(jìn)行離散處理。特別的，本申請(qǐng)包括具有彈性的流體單元，其能夠?qū)κ┘佑谌梭w的壓力進(jìn)行離散控制。
背景技術(shù)：
長(zhǎng)時(shí)間被限制在表面的人通常遭受傳遞給他們身體的過(guò)度壓力的影響。施加于人體的持續(xù)壓力能引起軟組織損壞。當(dāng)施加于皮膚的外部壓力引起承載血液的毛細(xì)管關(guān)閉時(shí)，就會(huì)發(fā)生軟組織的變性。這種軟組織損壞可以導(dǎo)致形成壓力疼痛。例如，施加于人的腳后跟的持續(xù)壓力可以引起在腳后跟上形成的壓力疼痛。因此，就存在一種需求，用于處理在此之前討論的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種用在床墊、座椅或者沙發(fā)上的緩沖裝置，在例如醫(yī)療、消費(fèi)、交通或者酒店業(yè)中，其中通過(guò)諸如大氣這樣的流體來(lái)獲得支撐。該人體支撐設(shè)備需要最小的維護(hù)并且容易維修。本發(fā)明的人體支撐設(shè)備包括自膨脹流體單元和一個(gè)用于產(chǎn)生人體支撐物內(nèi)的壓力區(qū)域的管理系統(tǒng)(HARNESSING SYSTEM)。流體單元可以被封閉到一個(gè)用于接收流體單元并把流體單元固定到一起形成墊子、座椅或沙發(fā)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)外套或外罩內(nèi)。外套內(nèi)的流體單元由管理系統(tǒng)控制，管理系統(tǒng)用于控制和便于流體之間空氣的流量和方向。
該支撐系統(tǒng)設(shè)備包括至少一個(gè)支撐單元，如自膨脹流體單元，用于提供人體的上升支撐。每一個(gè)支撐單元都容納著流體。在流體單元外部表面上應(yīng)用外部承載使得流體單元變形成扁平形狀。支撐單元能夠重新將流體單元恢復(fù)成它初始的沒(méi)有承載時(shí)的形狀，支撐單元可以由模制塑料或者彈性樹脂做成，它們形成外部結(jié)構(gòu)上有螺旋結(jié)構(gòu)的豆莢狀或者彈藥筒狀，然而，也可以使用其它彈性裝置。
每一個(gè)流體單元可以包括一個(gè)多口空氣分配系統(tǒng)，其包括附在流體單元上的端口。多口空氣分配系統(tǒng)將控制吸入、排出并且允許流體單元通過(guò)管理系統(tǒng)進(jìn)行互相連接。
通常，發(fā)明的第一方面提供了一種用于對(duì)人體上的壓力的進(jìn)行離散處理的人體支撐設(shè)備，包括多個(gè)固定到一起形成一個(gè)支撐表面的自膨脹流體單元，其中所述多個(gè)自膨脹流體單元的每一個(gè)具有至少一個(gè)端口、一個(gè)外部和一個(gè)內(nèi)部，其中所述內(nèi)部由用于接收流體的一個(gè)開放區(qū)域所確定；和一個(gè)管理系統(tǒng)，用于控制流體進(jìn)入自膨脹流體單元的方向和流量，使得可以離散處理一個(gè)或一組多個(gè)自膨脹單元內(nèi)的壓力。
通常，本發(fā)明的第二方面提供了一種處理人體上的壓力方法，包括提供一個(gè)具有多個(gè)模制氣墊的支撐設(shè)備，其中所述模制氣墊的每一個(gè)具有被配置成用于重新構(gòu)形所述模制氣墊的一個(gè)外部；將一個(gè)管理系統(tǒng)連接到所述多個(gè)模制氣墊上，其中所述管理系統(tǒng)包括使多個(gè)模制氣墊互相連接以形成第一管理配置的導(dǎo)管，其中所述第一管理配置包括多個(gè)壓力區(qū)；
通過(guò)選擇性地填充所述多個(gè)壓力區(qū)的至少一個(gè)來(lái)選擇性地處理支撐設(shè)備上的人體上的壓力。
通常，本發(fā)明的第三方面提供了一種用于離散處理人體上的壓力的人體支撐設(shè)備，包括多個(gè)非泡沫筒狀墊，其中每一個(gè)所述非泡沫筒狀墊具有彈性偏壓，用于重新構(gòu)形所述非泡沫筒狀墊；一個(gè)多口空氣分配系統(tǒng)，用于每一個(gè)包括至少兩個(gè)端口的非泡沫筒狀墊；一個(gè)外罩，適用于接收所述流體單元，其中所述外罩將所述非泡沫筒狀墊固定到一起以形成一個(gè)支撐表面；和一個(gè)管理系統(tǒng)，用于控制進(jìn)入非泡沫筒狀墊的空氣的方向和流量，其中所述管理系統(tǒng)連接到所述多個(gè)非泡沫筒狀墊的所述非泡沫筒狀墊的每一個(gè)的多口空氣分配系統(tǒng)上。
通常，本發(fā)明的第四方面提供了一種緩沖裝置，包括至少一個(gè)氣墊，具有一個(gè)外部，一個(gè)內(nèi)部，一個(gè)入口，一個(gè)出口，其中所述內(nèi)部由用于接收流體的開放空間所確定，所述外部具有一個(gè)彈性偏壓，用于重新構(gòu)形所述氣墊；一個(gè)支撐表面，包括一個(gè)第一支撐區(qū)和一個(gè)第二支撐區(qū)，其中每一個(gè)支撐區(qū)包括至少一個(gè)氣墊；一個(gè)流體儲(chǔ)存器；一個(gè)第一止回閥，位于所述流體儲(chǔ)存器和所述多個(gè)壓力區(qū)的每一個(gè)中的所述氣墊的至少一個(gè)的入口之間，這樣流體將只能流入所述氣墊；一個(gè)可控制的壓力安全閥，其中所述可控制的壓力安全閥被可操作地連接到所述多個(gè)壓力區(qū)的每一個(gè)中的至少一個(gè)氣墊的出口上；
一個(gè)第二止回閥，位于所述出口和所述可控制的壓力安全閥之間，這樣流體避免進(jìn)入所述出口；和一個(gè)壓力控制系統(tǒng)，用于所述支撐區(qū)的獨(dú)立的處理。
通常，本發(fā)明的第五方面提供了一種在支撐表面中使用的流體單元，包括一個(gè)彈性偏壓，位于所述支撐表面的所述流體單元中，用于重新構(gòu)形所述流體單元，使得當(dāng)每一個(gè)所述流體單元承載的負(fù)載壓力大于流體單元內(nèi)壓力總和時(shí)就會(huì)壓縮，其包括流體單元內(nèi)流體的壓力乘以支撐該負(fù)載的流體單元的面積再加上流體單元重新構(gòu)形的壓力，并且當(dāng)所述負(fù)載壓力減少到具有小于流體單元內(nèi)壓力和流體單元重新構(gòu)形的壓力總和時(shí)，所述流體單元重新構(gòu)形，其中所述流體單元是自膨脹的。
通常，本發(fā)明的第六方面提供了一種支撐表面，包括多個(gè)自膨脹流體單元，其中每一個(gè)所述自膨脹流體單元具有一個(gè)用于重新構(gòu)形所述自膨脹流體單元的彈性偏壓和至少一個(gè)端口；和一個(gè)外殼，用于接收所述多個(gè)自膨脹流體單元，其中所述外殼將所述自膨脹流體單元固定到一起形成一個(gè)墊子結(jié)構(gòu)。


參考下面的附圖，本發(fā)明的一些實(shí)施例將被詳細(xì)的描述，其中相同的附圖標(biāo)記指示相同的部件，其中圖1描述了一個(gè)安裝在外罩內(nèi)并與管理系統(tǒng)相互連接的彈簧加載的流體單元實(shí)施例的側(cè)視圖；圖2描述了一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的緩沖裝置的透視圖；圖3A描述了一個(gè)包括兩個(gè)螺旋線結(jié)構(gòu)、一個(gè)端口和一個(gè)捕集裝置的流體單元的一個(gè)實(shí)施例的側(cè)視圖；圖3B描述了一個(gè)包括一個(gè)捕集裝置的流體單元的一個(gè)實(shí)施例的頂視圖；圖3C描述了一個(gè)包括一個(gè)捕集裝置的流體單元的一個(gè)實(shí)施例的底視圖；圖4描述了一個(gè)盤繞的彈簧彈性支撐物的透視圖；圖5描述了一個(gè)波紋管彈性支撐物的透視圖；圖6包括兩個(gè)螺旋線結(jié)構(gòu)和多個(gè)端口的流體單元的一個(gè)實(shí)施例的側(cè)視圖；圖7描述了一個(gè)具有包括多個(gè)端口的多口空氣分配系統(tǒng)的本發(fā)明的流體單元的截面圖；圖8描述了一個(gè)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的支撐系統(tǒng)設(shè)備的截面圖，它包括流體單元、外罩、導(dǎo)管和位于外罩頂端的頂端軟墊；圖9描述了一個(gè)外罩實(shí)施例的側(cè)視圖；圖10描述了一個(gè)管理系統(tǒng)實(shí)施例的平面圖；圖11描述了一個(gè)流體單元和包括一個(gè)電子壓力控制器的管理系統(tǒng)實(shí)施例的平面圖；圖12描述了一個(gè)流體單元和包括一個(gè)電子壓力控制器以及排氣控制系統(tǒng)的管理系統(tǒng)實(shí)施例的底視圖；圖13描述了一個(gè)流體單元和用于人體支撐物的人工充氣的管理系統(tǒng)實(shí)施例的平面圖；和圖14描述了一個(gè)躺在墊子上的人的截面圖。
具體實(shí)施例方式
雖然本發(fā)明的特定實(shí)施例將被詳細(xì)地顯示和描述，應(yīng)該理解的是，可能作出的各種變化和改變并不脫離連接的權(quán)利要求的范圍。本發(fā)明的范圍將不會(huì)被限制在組成部分的數(shù)量、材料、形狀、相對(duì)排列等等，而是以具體實(shí)現(xiàn)的例子簡(jiǎn)單的進(jìn)行公開。雖然附圖用于描述本發(fā)明，但附圖不必按比例畫出。
圖1顯示了本發(fā)明的人體支撐設(shè)備12的第一實(shí)施例。人體支撐設(shè)備12用于人體上壓力的離散處理。處理可以使得人體支撐設(shè)備12提供對(duì)整個(gè)人體或者人體指定部分的動(dòng)態(tài)按摩。也就是說(shuō)，設(shè)備12的各個(gè)部分可以被離散控制以操縱對(duì)人體56的各個(gè)部分的壓力，人體56被支撐在如圖14所示的人體支撐設(shè)備12上。在需要?jiǎng)討B(tài)壓力控制和對(duì)諸如患者56這樣的人進(jìn)行處理的地方，人體支撐設(shè)備12可以與任何支撐裝置組合使用。例如，人體支撐設(shè)備12可以包括一個(gè)墊子、沙發(fā)、座椅等，或者可以與床、沙發(fā)、座椅等結(jié)合使用。如圖1所示的人體支撐設(shè)備12包括多個(gè)固定到一起形成支撐表面的自膨脹流體單元14，其中所述多個(gè)自膨脹流體單元14的每一個(gè)至少有一個(gè)端口46、一個(gè)外部560和一個(gè)內(nèi)部562(圖7)，其中所述內(nèi)部562由一個(gè)開放區(qū)或一個(gè)空氣空間所確定，用于接收流體，流體可以是空氣。此外，人體支撐設(shè)備12還有一個(gè)管理系統(tǒng)，或者歧管系統(tǒng)30，它控制進(jìn)入自膨脹流體單元14中的空氣的方向和流量以便于一個(gè)或者一組多個(gè)自膨脹單元中的壓力可以被離散的控制。管理系統(tǒng)或者歧管系統(tǒng)30可以被可操作地連接到一組互相連接的多個(gè)自膨脹流體單元的自膨脹流體單元。
支撐系統(tǒng)設(shè)備12包括至少一個(gè)如空氣彈簧(氣墊)、墊或盒這樣的自膨脹流體單元或者重新構(gòu)形部件14，具有一個(gè)彈性偏壓，用于提供對(duì)患者56的提升支撐和離散處理。如圖2所示，流體單元14的數(shù)量越大，對(duì)重量或負(fù)載的動(dòng)態(tài)響應(yīng)就越大。優(yōu)選地構(gòu)造流體單元14，以使得一些流體單元14被用來(lái)在人體支撐設(shè)備12中形成一個(gè)矩陣，或者使得人體支撐設(shè)備12包括足夠數(shù)量的流體單元14，以便用于對(duì)人體指定部分的處理或者對(duì)人體指定部分進(jìn)行按壓。能夠?qū)μ幚碇卧O(shè)備12上的人體的指定部分進(jìn)行按壓依賴于存在的流體單元14的數(shù)量并且當(dāng)流體單元14的數(shù)量增加時(shí)，典型地得到改善。例如，可能至少有三個(gè)流體單元14跨越支撐設(shè)備12的一部分，它們將支撐一個(gè)人的背部以至于當(dāng)流體單元14被操作時(shí)，對(duì)流體單元14中壓力的離散控制將會(huì)轉(zhuǎn)化到對(duì)支撐設(shè)備12上的人體上的壓力的離散控制。與如果只有三個(gè)流體單元相比，如果，例如存在10個(gè)流體單元14跨越支撐設(shè)備的一部分用來(lái)支撐一個(gè)人的背部，對(duì)背部上壓力的處理可能會(huì)得到更離散的管理。
圖3A描述了一個(gè)典型的流體單元14的側(cè)視圖，流體單元14具有一個(gè)雙螺旋結(jié)構(gòu)530，一個(gè)垂直旋轉(zhuǎn)軸線540，一個(gè)唯一的端口40。流體單元14可以有單螺旋結(jié)構(gòu)或者一個(gè)雙螺旋結(jié)構(gòu)。然而，流體單元14也可以是任何具有對(duì)流體單元14進(jìn)行重新構(gòu)形的彈性偏壓的流體單元，從而使得當(dāng)流體單元承載的負(fù)載壓力大于流體單元14內(nèi)的壓力總和時(shí)壓縮，包括流體單元14內(nèi)流體的壓力乘以支撐負(fù)載的流體單元的面積，再加上流體單元14重新構(gòu)形的壓力，該流體單元14就會(huì)壓縮，當(dāng)所述負(fù)載壓力減少到具有小于流體單元內(nèi)壓力總時(shí)和流體單元14重新構(gòu)形的壓力時(shí)，所述流體單元14重新構(gòu)形。也就是說(shuō)，流體單元作為一個(gè)重新構(gòu)形部件，使得一旦流體單元14因物體或人的重量而被擠壓，當(dāng)重量減少時(shí)，流體單元14將重新構(gòu)形。當(dāng)流體單元內(nèi)的壓力等于負(fù)載的重量時(shí)，達(dá)到平衡，其中流體單元內(nèi)的壓力包括流體單元內(nèi)流體的壓力乘以支撐負(fù)載的流體單元的面積，再加上流體單元的彈性偏壓提供的壓力。
流體單元14上的外部負(fù)載的應(yīng)用導(dǎo)致流體單元14變形為受擠壓的形狀。流體單元14提供一個(gè)重新構(gòu)形的力，它能使流體單元14恢復(fù)到它初始的外部負(fù)載被從流體單元14上移除后的形狀。流體單元14是一種能容納諸如空氣、水或者氮這樣的流體的彈性材料。流體單元14可以由塑料或者任何可以被壓模的彈性材料做成。流體單元14可以由泡沫材料形成或者非泡沫材料做成。
容納空氣的流體單元14是一個(gè)氣墊，該氣墊14可以是一個(gè)筒狀墊，通過(guò)從管理系統(tǒng)30插入或移除，而可拆卸地附屬或者迅速改變。以這種方式，如果氣墊14需要被改變，它可以用一個(gè)摩擦槽或者迅速釋放機(jī)構(gòu)來(lái)完成。
流體單元14可以有一個(gè)由折疊部分確定的外部，當(dāng)施加上這里描述的負(fù)載時(shí)，流體單元沿著它壓縮。例如，流體單元14可以是一個(gè)波紋管520(圖5)，它由諸如塑料這樣的柔韌的彈性材料做成并且充滿了諸如空氣這樣的流體。圖3的實(shí)施例顯示了一個(gè)圓柱形的流體單元14，它有一對(duì)或相似的兩個(gè)螺旋結(jié)構(gòu)530。這種雙螺旋設(shè)計(jì)530控制流體單元14的穩(wěn)定性和偏移，如此流體單元14在壓縮和恢復(fù)期間可以精密地維持它的排列與它的垂直旋轉(zhuǎn)軸線540平行。
氣墊可以有一個(gè)外部彈簧，但也可以有一個(gè)內(nèi)部彈簧。流體單元14可以是一個(gè)盤繞的彈簧500(圖4)，它被一個(gè)用作表面外罩的彈性材料502所包圍。表面外罩502可以是紡織物、防水材料、橡膠、塑料、吸濕性材料、微纖維或者任何易彎曲的有彈性的可以包裹彈簧或者被彈簧500所支撐的材料。
此外，流體單元可以被一個(gè)捕集裝置550所約束，它可以限制多個(gè)自膨脹流體單元14中至少一個(gè)的膨脹。一個(gè)捕集裝置的實(shí)施例顯示在圖3A、3B和3C中。捕集裝置550可以是一個(gè)由紡織物、塑料、橡膠、皮革或者任何能限制流體單元12移動(dòng)的材料構(gòu)成的綁帶。同樣，捕集裝置550可以是任何限制流體單元膨脹的裝置。人體支撐設(shè)備12可以包括一個(gè)或多個(gè)受限于施加給人體支撐設(shè)備上的人體的壓力的流體單元14和一些不受限的并因此自由使用來(lái)處理人體上的壓力的流體單元14。限制一個(gè)或多個(gè)單元將允許非受限的單元更快的調(diào)整，這將允許人體支撐設(shè)備12更迅速地響應(yīng)壓力的變化。
流體單元的穩(wěn)固性可以通過(guò)流體單元14的高度、直徑、壁厚、用于形成流體單元的樹脂類型和與螺旋的外徑(OD)半徑和內(nèi)徑(ID)半徑結(jié)合的螺旋的傾斜和角度控制。此外，能夠控制方向和流量的管理系統(tǒng)30也可以有助于控制流體單元14的穩(wěn)固性。同樣，如圖10所示，任何連接到流體單元14的受壓的流體供應(yīng)130或者壓力控制閥132也將控制流體單元14的穩(wěn)固性。
圖6和圖7顯示了每一個(gè)流體單元14可以有一個(gè)多口空氣分配系統(tǒng)140，它有多個(gè)插入流體單元14或者與流體單元14集成為一體的接頭或者端口40A、40B、40C、40D，它們能控制流體的流入、流出和流體移動(dòng)的聲音和速度?？商鎿Q地，多口空氣分配系統(tǒng)140可以連接到流體單元14上的一個(gè)唯一的端口46，并且包括一個(gè)T形管、三管或者四管的接頭，該接頭允許作為管理系統(tǒng)30的一個(gè)部分的連接線以多種配置方式被連接到流體單元14。多口空氣分配系統(tǒng)140能夠自由地將流體導(dǎo)入所選擇的如圖10-13所示的流體單元區(qū)域。多口空氣分配系統(tǒng)140有至少兩個(gè)端口40，其中一個(gè)是可以有一個(gè)入口止回閥42的入口40A，另一個(gè)是出口40B。入口止回閥42允許流體流入流體單元14，而防止流體流出流體單元14。一個(gè)流量限制器44可以包括在出口40B中用來(lái)控制流經(jīng)出口的空氣流量。此外，多口空氣分配系統(tǒng)140可以包括一個(gè)或多個(gè)允許流體雙向流動(dòng)的端口40C、40D。這些端口可以包括在流體單元14上，并且如果在管理配置中的流體單元14的那個(gè)位置不希望流體交換就可以被蓋上以防止流體交換。圖7所示的實(shí)施例顯示了四個(gè)端口一個(gè)有止回閥42的入口40A、一個(gè)有流量限制器44的出口40B和兩個(gè)允許流體雙向流動(dòng)進(jìn)出流體單元14的開放的端口40C、40D。開放的端口40C、40D可以連接到一個(gè)恒壓裝置。雖然圖7所示的端口彼此等距離放置，但這些端口也可以彼此任意距離的放置。
圖7顯示了多口空氣分配系統(tǒng)140包括一個(gè)位于端口內(nèi)部的聲控護(hù)板48，它允許流體以兩個(gè)方向中的任意一個(gè)方向流經(jīng)40C、40D。聲控護(hù)板48用于減小吸入和排出期間流體單元14產(chǎn)生的聲音。該聲控護(hù)板48可以是網(wǎng)狀的泡沫塑料、多樣化的表面或者任何適合放入端口中、導(dǎo)管中或者連接中的材料，上述連接從端口中伸出，用于減小吸入和排出期間空氣移動(dòng)產(chǎn)生的聲音。此外，聲控護(hù)板48可以由韌性的或剛性的材料構(gòu)成。
人體支撐或者緩沖裝置12包括一個(gè)管理系統(tǒng)30，用于控制空氣進(jìn)入自膨脹流體單元14的方向和流量，這樣可以離散控制該多個(gè)自膨脹單元中的一個(gè)或一組中的壓力。人體支撐設(shè)備12的管理系統(tǒng)30的具體實(shí)施例在圖10-13中描述。這些實(shí)施例顯示了支撐單元14可以與一個(gè)或多個(gè)連接線或?qū)Ч芫W(wǎng)絡(luò)36互相連接，用來(lái)為支撐系統(tǒng)設(shè)備12提供區(qū)域壓力控制。圖10和圖11顯示了一個(gè)具有多個(gè)流體單元14的矩陣，這些流體單元14互相連接形成支撐區(qū)A和支撐區(qū)B?？梢杂腥我鈹?shù)量的由管理系統(tǒng)30創(chuàng)建的支撐區(qū)，管理系統(tǒng)30以通過(guò)排列流體單元14得到的多方向模式將流體單元14互相連接。
流體單元14可以在一個(gè)垂直軸線540周圍旋轉(zhuǎn)，使得它們可以在外殼20內(nèi)旋轉(zhuǎn)以允許它們以多種管理配置被連接到管理系統(tǒng)30。例如，流體單元14可以如此排列，使得便于端口40以一個(gè)45度的角度設(shè)置在支撐設(shè)備12的邊緣，這需要以圖11所示的管理配置互相連接流體單元14。此外，管理系統(tǒng)30可以可拆卸地連接到流體單元14上，使得多個(gè)管理配置是可能的。更特別的，管理系統(tǒng)30的導(dǎo)管或者連接線36可以從它們以一個(gè)第一管理配置連接在其上的端口40上釋放，并且以同樣的配置連接到另一個(gè)端口上，或者連接到另一個(gè)流體單元14上，以創(chuàng)建一個(gè)第二管理配置。
為了空氣的再膨脹速度并且可控制，管理系統(tǒng)30允許空氣流入到該流體單元14，以及從該流體單元14中導(dǎo)出氣體。圖10到14的實(shí)施例顯示了流體單元可以被互相連接的各種方式。例如，如圖10所示，管理系統(tǒng)30控制并且便于空氣流入創(chuàng)建選擇區(qū)36A和36B的流體單元的方向和流量。同樣，圖11所示的區(qū)域或者環(huán)“A”36A和“B”36B是另一個(gè)一組流體單元如何可以被互相連接的實(shí)施例。圖11中，流體單元連接到一系列被標(biāo)記為“A”和一系列被標(biāo)記為“B”的任何之一上，所有標(biāo)記為“A”的系列可以連接或集中在一起，所有標(biāo)記為“B”的系列可以分別連接或集中在一起。這些系列可以用位于同一系列中附近的流體單元14的出口40B和入口40A之間的導(dǎo)管36連接到一起。此外，開放口40C、40D也可以用同樣的方式集中或連接到一起。流體單元14也可以用一個(gè)管子、柔性接頭、多支管、導(dǎo)管連接或壓模到一起。這些系列中的至少一個(gè)流體單元14的入口40A連接到一個(gè)入口導(dǎo)管36，它可以是環(huán)境空氣供應(yīng)或者受壓空氣供應(yīng)?？梢杂腥我鈹?shù)量的系列，每一個(gè)產(chǎn)生一個(gè)支撐區(qū)或者壓力區(qū)。
圖10也顯示了除了區(qū)域壓力控制外，流體單元14可以互相連接以提供交替的壓力支撐和向躺在人體支撐設(shè)備12上的人的移動(dòng)給人體支撐設(shè)備12。一個(gè)連接到管理系統(tǒng)30的電子壓力控制系統(tǒng)130用于通過(guò)向壓力區(qū)域選擇性地提供流體壓力而選擇性地操作該流體單元。包括在電子壓力控制器130中的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)或壓力控制系統(tǒng)131可以由用戶編程來(lái)向以用戶希望的任意順序連接到多個(gè)流體單元14的連接線路網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)交替的壓力。同樣，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)131可以允許一個(gè)用戶來(lái)為一個(gè)患者選擇一個(gè)第一順序，而為另一個(gè)患者選擇第二順序。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)131可以允許一個(gè)用戶創(chuàng)建新的定制的順序來(lái)滿足患者的需求。壓力控制系統(tǒng)131也可以向壓力區(qū)隨機(jī)施加壓力。
管理系統(tǒng)30可以通電，但也可以不通電，不需要昂貴的鼓風(fēng)機(jī)、抽水機(jī)和微處理器。通過(guò)如此配置管理系統(tǒng)以使得所有區(qū)域中的單元都能夠等于相同的壓力，在斷電或者受壓流體供應(yīng)失敗的情況下，患者將會(huì)緩慢安全地降低到一個(gè)穩(wěn)定地水平位置。
圖12描述了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。一個(gè)流體儲(chǔ)存器60用于給自膨脹流體單元14提供流體。流體儲(chǔ)存器60可以是環(huán)境空氣或者動(dòng)力推動(dòng)的流體供應(yīng)。每一個(gè)自膨脹流體單元有一個(gè)如圖7所示的入口40A和出口40B或者是連接到連接線路36上的一個(gè)T-形、3-路或4-路(T-PLEX、3-PLEX或4-PLEX)接頭。流體單元可以串連連接，以形成一個(gè)或多個(gè)壓力區(qū)。在流體儲(chǔ)存器60和壓力區(qū)內(nèi)至少一個(gè)自膨脹流體單元的入口40A之間提供一個(gè)止回閥42，以便流體僅能從流體儲(chǔ)存器60流入自膨脹流體單元14內(nèi)而不會(huì)流回到流體儲(chǔ)存器60中。一個(gè)可控的壓力安全閥132被可操作地連接到每一個(gè)壓力區(qū)內(nèi)至少一個(gè)流體單元14的出口40B?？梢灾挥幸粋€(gè)可控的壓力安全閥132連接所有的區(qū)域，或者也可以每一個(gè)區(qū)域都有一個(gè)離散的可控壓力安全閥132。此外，一個(gè)止回閥43也可以位于出口40B和可控的壓力安全閥132之間，以便一旦流體流出該系列或區(qū)域的流體單元14，流體不會(huì)流回該系列或區(qū)域的流體單元。因此，流體從流體供應(yīng)60通過(guò)止回閥42到達(dá)一系列流體單元的第一個(gè)并繼續(xù)通過(guò)該系列單元的每一個(gè)直到流體單元內(nèi)的壓力等于由可控的壓力安全閥132設(shè)置的壓力。根據(jù)患者需要，流體單元可以以多種配置被連接或管理。例如，圖12顯示了一些這樣的被管理的單元，一些單元具有連接到管理系統(tǒng)30的連接線路36的多口空氣分配系統(tǒng)140的兩個(gè)端(220)，一些單元具有連接到管理系統(tǒng)30的連接線路36的多口空氣分配系統(tǒng)140的四個(gè)端口。此外，圖12還顯示了一些流體單元14可以連接到一個(gè)入口止回閥42或一個(gè)出口止回閥43，一些流體單元可以包括如圖7所示的40C和40D這樣的開放端口。管理系統(tǒng)30的可拆卸和多口空氣分配系統(tǒng)140的各種配置允許為不同的患者定制該系統(tǒng)。
圖1 3顯示了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例。與圖12類似，流體單元可以串連連接以形成壓力區(qū)。在壓力區(qū)內(nèi)至少一個(gè)自膨脹流體單元14的入口40A之前提供一個(gè)止回閥42。一個(gè)可控的壓力安全閥132被可操作地連接到每一個(gè)壓力區(qū)內(nèi)至少一個(gè)流體單元14的出口40B?？梢灾挥幸粋€(gè)可控的壓力安全閥132可操作地連接所有的區(qū)域或者也可以每一個(gè)區(qū)域(圖10)都有一個(gè)離散的可控壓力安全閥131。一個(gè)止回閥43可以位于出口40B和可控的壓力安全閥132之間，以便一旦流體流出該系列或區(qū)域的流體單元，流體不會(huì)流回該區(qū)域的流體單元。此外，圖13還顯示了一個(gè)第三止回閥，一個(gè)入口止回閥45也可以位于一系列流體單元的中間以產(chǎn)生一個(gè)位于人體支撐12的底端或第一邊上的流體單元的第一區(qū)域310和位于人體支撐14的頂端或第二邊上的流體單元320的第二區(qū)域。第三止回閥45允許空氣從第一區(qū)的流體單元流到第二區(qū)的流體單元并防止空氣從第二區(qū)的流體單元流到第一區(qū)的流體單元14。圖13顯示了該系列中的三個(gè)止回閥，任意數(shù)量的止回閥可以包括在該系列流體單元中。圖13所描述的實(shí)施例允許人體支撐設(shè)備的人工膨脹。當(dāng)一個(gè)用戶坐在人體支撐設(shè)備的第一端310上時(shí)，人體支撐設(shè)備的第二端320膨脹，因?yàn)閬?lái)自第一端310的空氣被壓入第二端320并且被防止返回到第一端310。
圖2描述了用于包括多個(gè)流體單元14A、14B、14C、14D、14E、14F、14G、14H、14I、14J、14K、14L、14M、14N和14O的床墊的支撐系統(tǒng)設(shè)備12的一個(gè)實(shí)施例。流體單元614通過(guò)適合于容納流體單元的一個(gè)支撐機(jī)構(gòu)或者一個(gè)基礎(chǔ)外罩20而被固定在一起。該基礎(chǔ)外罩可以是一個(gè)泡沫塑料外殼、塑料網(wǎng)狀物或者可以把流體單元固定到一起以形成床墊、座椅或沙發(fā)結(jié)構(gòu)的任何機(jī)構(gòu)。圖2顯示了一個(gè)基礎(chǔ)外罩20，它是一個(gè)泡沫塑料外殼，包括用于容納流體單元14的隔間22?；A(chǔ)外罩20由空氣、泡沫或者其它多孔或者非多孔材料構(gòu)成?；A(chǔ)外罩20起到流體單元存儲(chǔ)器的作用，是一個(gè)將流體單元14固定在一起形成一個(gè)床墊或者其它人體支撐結(jié)構(gòu)的裝置。基礎(chǔ)外罩20通過(guò)下列措施可為流體單元14提供穩(wěn)定性，即使用可變的基礎(chǔ)高度來(lái)、通過(guò)改變壓入荷重變形(ILD)、基礎(chǔ)外罩(并不限于泡沫)的質(zhì)量的密度和空氣壓力、和基礎(chǔ)材料對(duì)給定區(qū)域流體單元14的數(shù)量的關(guān)系。基礎(chǔ)外罩支撐、容納、防止流體單元614和管理系統(tǒng)30的移動(dòng)。
圖8顯示了一個(gè)安裝有流體單元14的基礎(chǔ)外罩20的側(cè)視圖，圖9顯示了一個(gè)沒(méi)有安裝流體單元14的基礎(chǔ)外罩20的側(cè)視圖。虛線指示在圖9的泡沫塑料實(shí)施例中的基礎(chǔ)外罩20可以由各種高度(H)構(gòu)成。例如，流體單元14可以垂直擴(kuò)張明顯高于基礎(chǔ)外罩。相反，如圖2所示，基礎(chǔ)外罩泡沫塑料20可以垂直向上擴(kuò)張接近或者與流體單元14的高度相同。為了在基礎(chǔ)外罩20中容納流體單元14，基礎(chǔ)外罩20可以在各種開口中包括螺紋結(jié)構(gòu)24(圖9)以接收流體單元14的一個(gè)螺紋(即螺旋)外部。
圖1顯示了具有多個(gè)襯墊的外殼20的另一個(gè)實(shí)施例。至少一個(gè)襯墊，在該實(shí)施例中為頂端的襯墊，或者第一襯墊26適合于接收多個(gè)流體單元。例如，如圖1所示，襯墊包括開口或隔室22，它一般符合流體單元14的形狀并且在設(shè)備12的使用期間保護(hù)流體單元14。外殼20可以有一個(gè)或多個(gè)側(cè)壁28、一個(gè)位于流體單元14的獨(dú)立側(cè)面上的底部襯墊或者第二襯墊27而不是頂部襯墊或者第一襯墊26。
圖2顯示了支撐系統(tǒng)設(shè)備12有一個(gè)頂層襯墊50和一個(gè)外部護(hù)套52。頂層襯墊50支撐在流體單元14和基礎(chǔ)外罩20上，用來(lái)提供進(jìn)一步的緩沖。頂層襯墊50可以由一層填滿纖維的材料、泡沫塑料、毛織品、吸濕性材料或者任何其它能提供緩沖的適合的材料構(gòu)成?；A(chǔ)外罩20、流體單元14、管理系統(tǒng)30和頂層襯墊50被包容在一個(gè)外部護(hù)套52中，外部護(hù)套52具有低摩擦和低剪應(yīng)力的表面用于進(jìn)一步保護(hù)患者免受摩擦組織損壞。另外，外部護(hù)套52提供一個(gè)防水和防污的表面。外部護(hù)套52可以是可擴(kuò)張的、防水的或者吸濕性的。用于醫(yī)療的外部護(hù)套52也可以由抗菌類材料構(gòu)成。
為了圖示和說(shuō)明的目的介紹了本發(fā)明前面的描述，但并非窮舉或者限于本發(fā)明公開的精確形式，根據(jù)上述教導(dǎo)，許多改變或變化是可能的。例如，本發(fā)明的緩沖裝置適用于提供對(duì)人體上壓力的離散處理，這可以由用戶定制以滿足特殊患者的需求。還有，本發(fā)明的緩沖裝置適用于在緩沖裝置和被支撐的人體表面之間需要低界面壓力的任何應(yīng)用。這些對(duì)本領(lǐng)于技術(shù)人員來(lái)說(shuō)明顯的改變和變化將包括在由連接的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
附件A影響空氣離開空氣單元的速度的變量體積(V)壓力(P)溫度(T)患者對(duì)空氣單元的壓力(FW)彈簧壓力(FS)彈簧常數(shù)(k)放出閥的面積(a)閥開放數(shù)量(v)壓力乘以放出閥的面積的總和再除以作用于空氣單元的重量的平方根等于空氣離開單元的平均速度。
((ΣFXarea)/weight)=v]]>患者重量的壓力+空氣單元內(nèi)部的壓力一彈簧力＝力總和FW+FP-FS＝∑F彈簧力等于彈簧常數(shù)乘以它離開平衡點(diǎn)的距離。
FS＝-kd彈簧常數(shù)依賴于材料的類型和形狀，它隨著時(shí)間和使用會(huì)減小。
體積等于單元中空氣的摩爾量乘以氣體常數(shù)(R)再乘以遍及單元中壓力的單元的絕對(duì)溫度。
V＝(nRT)/P絕對(duì)溫度等于絕對(duì)零度之上的度數(shù)。
放出閥的面積等于π乘以半徑的平方再乘以開放閥的數(shù)量。
Avalves＝πr2v
權(quán)利要求
1.一種用于對(duì)人體上的壓力進(jìn)行離散處理的人體支撐設(shè)備，包括多個(gè)固定到一起形成一個(gè)支撐表面的自膨脹流體單元，其中所述多個(gè)自膨脹流體單元的每一個(gè)具有至少一個(gè)端口、一個(gè)外部和一個(gè)內(nèi)部，其中所述內(nèi)部由用于接收流體的一個(gè)開放區(qū)域所確定；和一個(gè)管理系統(tǒng)，用于控制流體進(jìn)入自膨脹流體單元的方向和流量，使得多個(gè)自膨脹單元中的一個(gè)或一組內(nèi)的壓力可以被離散地控制。
2.如權(quán)利要求1的人體支撐設(shè)備，其中所述多個(gè)自膨脹流體單元的每一個(gè)是一個(gè)重新構(gòu)形部件，當(dāng)承載的負(fù)載的力大于自膨脹流體單元內(nèi)的力再加上自膨脹流體單元重新構(gòu)形的力的總和時(shí)，該部件就會(huì)壓縮，自膨脹流體單元內(nèi)的力包括自膨脹流體單元內(nèi)流體的壓力乘以支撐負(fù)載的自膨脹流體單元的面積，并且，當(dāng)所述負(fù)載減少到具有小于自膨脹流體單元內(nèi)的力和自膨脹流體單元重新構(gòu)形的力的總和時(shí)，所述自膨脹流體單元重新構(gòu)形。
3.如權(quán)利要求1的人體支撐設(shè)備，其中所述管理系統(tǒng)可拆卸地連接到所述多個(gè)自膨脹流體單元中至少一個(gè)的端口，并且可以可拆卸地連接到多個(gè)管理配置的所述多個(gè)自膨脹流體單元的所述至少一個(gè)端口。
4.如權(quán)利要求1的人體支撐設(shè)備，其中管理系統(tǒng)包括多個(gè)用于創(chuàng)建多個(gè)壓力區(qū)的連接線路的網(wǎng)絡(luò)。
5.如權(quán)利要求1的人體支撐設(shè)備，其中所述管理系統(tǒng)是不通電的。
6.如權(quán)利要求1的人體支撐設(shè)備，還包括用于給所述管理系統(tǒng)供應(yīng)流體的裝置。
7.如權(quán)利要求1的人體支撐設(shè)備，還包括一個(gè)用于所述自膨脹流體單元的選擇性的處理的電子壓力控制系統(tǒng)，其中所述電子壓力控制系統(tǒng)連接到所述管理系統(tǒng)上。
8.如權(quán)利要求1的人體支撐設(shè)備，其中所述自膨脹流體單元是圓柱形的。
9.如權(quán)利要求1的人體支撐設(shè)備，其中所述自膨脹流體單元在外部構(gòu)造上具有一個(gè)螺旋結(jié)構(gòu)，使得當(dāng)承載的力大于自膨脹流體單元內(nèi)壓力和自膨脹流體單元重新構(gòu)形的力的總和時(shí)，所述自膨脹流體單元就會(huì)壓縮，并且當(dāng)負(fù)載減少時(shí)自然擴(kuò)張。
10.如權(quán)利要求1的人體支撐設(shè)備，其中所述自膨脹流體單元可拆卸地連接到所述管理系統(tǒng)。
11.如權(quán)利要求1的人體支撐設(shè)備，其中所述自膨脹流體單元不是由泡沫塑料構(gòu)成的。
12.如權(quán)利要求1的人體支撐設(shè)備，還包括一個(gè)捕集裝置，其用于限制多個(gè)自膨脹流體單元的至少一個(gè)的擴(kuò)張。
13.如權(quán)利要求1的人體支撐設(shè)備，其中所述自膨脹流體單元選自單螺旋彈簧、雙螺旋彈簧和波紋管。
14.如權(quán)利要求1的人體支撐設(shè)備，其中所述自膨脹流體單元是由模制塑料構(gòu)成的。
15.如權(quán)利要求1的人體支撐設(shè)備，還包括一個(gè)外殼，用于接收所述自膨脹流體單元并且把所述自膨脹流體單元固定到一起以形成床墊、座椅或者沙發(fā)結(jié)構(gòu)中的至少一個(gè)。
16.如權(quán)利要求15的人體支撐設(shè)備，其中所述外殼是塑料的。
17.如權(quán)利要求15的人體支撐設(shè)備，其中所述外殼是泡沫塑料的。
18.如權(quán)利要求15的人體支撐設(shè)備，其中所述外殼包括用于接收所述自膨脹流體單元的隔間。
19.如權(quán)利要求18的人體支撐設(shè)備，其中所述隔間包括螺紋結(jié)構(gòu)，用于接收具有相應(yīng)螺紋的自膨脹流體單元。
20.如權(quán)利要求15的人體支撐設(shè)備，還包括一個(gè)位于單元上面的用來(lái)提供進(jìn)一步緩沖的頂層。
21.如權(quán)利要求20的人體支撐設(shè)備，其中頂層是毛織品。
22.如權(quán)利要求21的人體支撐設(shè)備，還包括一個(gè)具有低摩擦和低剪應(yīng)力表面的外部護(hù)套。
23.如權(quán)利要求22的人體支撐設(shè)備，其中外部護(hù)套是可擴(kuò)張的。
24.如權(quán)利要求1的人體支撐設(shè)備，其中所述至少一個(gè)端口包括一個(gè)聲控護(hù)板，用于減小流體單元吸入和排出期間的聲音。
25.如權(quán)利要求24的人體支撐設(shè)備，其中聲控護(hù)板是網(wǎng)狀的泡沫塑料。
26.如權(quán)利要求24的人體支撐設(shè)備，其中聲控護(hù)板是多樣化的表面。
27.如權(quán)利要求24的人體支撐設(shè)備，其中聲控護(hù)板選自韌性材料和剛性材料材料組。
28.一種處理人體上的壓力的方法，包括提供一個(gè)具有多個(gè)模制氣墊的支撐設(shè)備，其中所述模制氣墊中的每一個(gè)具有被配置成用于重新構(gòu)形所述模制氣墊的一個(gè)外部；將一個(gè)管理系統(tǒng)連接到所述多個(gè)模制氣墊上，其中所述管理系統(tǒng)包括使多個(gè)模制氣墊互相連接以形成第一管理配置的導(dǎo)管，其中所述第一管理配置包括多個(gè)壓力區(qū)；和通過(guò)選擇性地填充所述多個(gè)壓力區(qū)中的至少一個(gè)來(lái)選擇性地處理支撐設(shè)備上的人體上的壓力。
29.如權(quán)利要求28的處理人體上的壓力的方法，還包括從所述模制氣墊釋放所述管理系統(tǒng)的所述導(dǎo)管的任何一個(gè)；和將所述導(dǎo)管的所述任何一個(gè)連接到所述模制氣墊中的任何一個(gè)以產(chǎn)生一個(gè)第二管理配置。
30.如權(quán)利要求28的處理人體上的壓力的方法，還包括提供一個(gè)電子壓力控制系統(tǒng)，用于選擇性地將流體壓力供應(yīng)給多個(gè)壓力區(qū)域。
31.如權(quán)利要求28的處理人體上的壓力的方法，還包括順序地給所述多個(gè)壓力區(qū)域施加壓力。
32.如權(quán)利要求28的處理人體上的壓力的方法，還包括提供一個(gè)適合接收所述模制氣墊的外殼。
33.如權(quán)利要求28的處理人體上的壓力的方法，還包括提供一個(gè)流體儲(chǔ)存器；為每一個(gè)模制氣墊提供一個(gè)入口和一個(gè)出口；將第一止回閥連接在所述流體儲(chǔ)存器和所述多個(gè)壓力區(qū)域的每一個(gè)中的所述模制氣墊的至少一個(gè)的入口之間，這樣流體只能流入所述模制氣墊；提供一個(gè)可控的壓力安全閥，其中所述可控的壓力安全閥可操作地連接到所述多個(gè)壓力區(qū)域的每一個(gè)中的至少一個(gè)模制氣墊的出口。
34.如權(quán)利要求28的處理人體上的壓力的方法，還包括將第二止回閥連接在所述出口和所述可控的壓力安全閥之間，這樣避免流體進(jìn)入所述出口。
35.如權(quán)利要求28的處理人體上的壓力的方法，還包括提供一個(gè)模制氣墊的第一區(qū)域和第二區(qū)域；和將第三止回閥連接在模制氣墊的所述第一區(qū)域和模制氣墊的所述第二區(qū)域之間，這樣空氣可以從模制氣墊的所述第一區(qū)域流入模制氣墊的所述第二區(qū)域，并且防止空氣從模制氣墊的所述第二區(qū)域流入模制氣墊的所述第一區(qū)域。
36.一種用于人體上的壓力的離散處理的人體支撐設(shè)備，包括多個(gè)非泡沫筒狀墊，其中每一個(gè)所述非泡沫筒狀墊具有彈性偏壓，用于重新構(gòu)形所述非泡沫筒狀墊；一個(gè)多口空氣分配系統(tǒng)，用于每一個(gè)包括至少兩個(gè)端口的非泡沫筒狀墊；一個(gè)外殼，適用于接收所述流體單元，其中所述外殼將所述非泡沫筒狀墊固定到一起以形成一個(gè)支撐表面；和一個(gè)管理系統(tǒng)，其控制進(jìn)入非泡沫筒狀墊的空氣的方向和流量，其中所述管理系統(tǒng)連接到所述多個(gè)非泡沫筒狀墊的的每一個(gè)的多口空氣分配系統(tǒng)上。
37.如權(quán)利要求36的人體支撐設(shè)備，其中所述至少兩個(gè)端口之一是具有止回閥的入口，并且所述至少兩個(gè)端口的另一個(gè)是出口。
38.如權(quán)利要求37的人體支撐設(shè)備，還包括流體限流器，其中所述流體限流器控制流經(jīng)所述出口的空氣量。
39.如權(quán)利要求36的人體支撐設(shè)備，其中所述多口空氣分配系統(tǒng)包括至少一個(gè)入口和至少一個(gè)允許流體雙向流動(dòng)的端口。
40.如權(quán)利要求36的人體支撐設(shè)備，其中所述多口空氣分配系統(tǒng)包括三個(gè)端口。
41.如權(quán)利要求36的人體支撐設(shè)備，其中所述多口空氣分配系統(tǒng)包括四個(gè)端口。
42.如權(quán)利要求36的人體支撐設(shè)備，其中所述至少兩個(gè)端口的第一個(gè)是具有止回閥的入口，所述至少兩個(gè)端口的第二個(gè)是出口，并且所述至少兩個(gè)端口的第三個(gè)和第四個(gè)允許流體雙向流動(dòng)并連接恒定的壓力。
43.如權(quán)利要求36的人體支撐設(shè)備，其中所述多口空氣分配系統(tǒng)與所述非泡沫筒狀墊集成。
44.如權(quán)利要求36的人體支撐設(shè)備，其中所述多口空氣分配系統(tǒng)連接到所述非泡沫筒狀墊上的唯一端口，并且還包括一個(gè)接頭，該接頭產(chǎn)生能夠連接到所述管理系統(tǒng)的至少兩個(gè)端口。
45.如權(quán)利要求36的人體支撐設(shè)備，其中所述非泡沫筒狀墊是圓柱形的。
46.如權(quán)利要求36的人體支撐設(shè)備，其中所述非泡沫筒狀墊在外部構(gòu)造上具有一個(gè)螺旋結(jié)構(gòu)，使得當(dāng)承載的力大于非泡沫筒狀墊內(nèi)壓力和非泡沫筒狀墊重新構(gòu)形的力的總和時(shí)，每一所述非泡沫筒狀墊壓縮，并且當(dāng)負(fù)載減少時(shí)自然擴(kuò)張。
47.如權(quán)利要求36的人體支撐設(shè)備，其中所述非泡沫筒狀墊可拆卸地連接到所述管理系統(tǒng)。
48.如權(quán)利要求36的人體支撐設(shè)備，還包括一個(gè)捕集裝置，用于限制多個(gè)非泡沫筒狀墊的至少一個(gè)的擴(kuò)張。
49.如權(quán)利要求36的人體支撐設(shè)備，其中所述非泡沫筒狀墊選自單螺旋彈簧、雙螺旋彈簧和波紋管。
50.如權(quán)利要求36的人體支撐設(shè)備，其中所述非泡沫筒狀墊是由模制塑料構(gòu)成的。
51.如權(quán)利要求36的人體支撐設(shè)備，還包括用于將流體供應(yīng)給所述管理系統(tǒng)的裝置。
52.如權(quán)利要求36的人體支撐設(shè)備，其中所述外殼是泡沫塑料的。
53.如權(quán)利要求36的人體支撐設(shè)備，其中所述外殼還包括具有隔間的第一襯墊，該隔間用于接收所述非泡沫筒狀墊。
54.如權(quán)利要求53的人體支撐設(shè)備，其中所述外殼還包括至少一個(gè)位于所述多個(gè)非泡沫筒狀墊的獨(dú)立一邊上的襯墊，而不是位于所述第一襯墊。
55.如權(quán)利要求36的人體支撐設(shè)備，其中所述外殼是塑料的。
56.如權(quán)利要求36的人體支撐設(shè)備，其中所述管理系統(tǒng)是不通電的。
57.如權(quán)利要求36的人體支撐設(shè)備，其中所述管理系統(tǒng)包括多個(gè)連接線路的網(wǎng)絡(luò)，所述連接線路連接到所述多口空氣分配系統(tǒng)的所述端口，用于創(chuàng)建多個(gè)壓力區(qū)域。
58.如權(quán)利要求36的人體支撐設(shè)備，還包括壓力控制系統(tǒng)，用于非泡沫筒狀墊的選擇性處理，其中所述壓力控制系統(tǒng)被連接到所述管理系統(tǒng)。
59.如權(quán)利要求36的人體支撐設(shè)備，還包括壓力控制系統(tǒng)，用于將交替的流體壓力施加給連接線路網(wǎng)絡(luò)。
60.如權(quán)利要求36的人體支撐設(shè)備，還包括壓力控制系統(tǒng)，用于順序施加壓力給所述壓力區(qū)。
61.如權(quán)利要求36的人體支撐設(shè)備，還包括壓力控制系統(tǒng)，用于隨機(jī)施加壓力給所述壓力區(qū)。
62.如權(quán)利要求36的人體支撐設(shè)備，還包括一個(gè)位于非泡沫筒狀墊上面的用來(lái)提供進(jìn)一步緩沖的頂層。
63.如權(quán)利要求62的人體支撐設(shè)備，其中頂層是毛織品。
64.如權(quán)利要求62的人體支撐設(shè)備，還包括一個(gè)具有低摩擦和低剪應(yīng)力表面的外部護(hù)套。
65.如權(quán)利要求64的人體支撐設(shè)備，其中外部護(hù)套是可擴(kuò)張的。
66.如權(quán)利要求36的人體支撐設(shè)備，其中多口空氣分配系統(tǒng)包括一個(gè)聲控護(hù)板，用于減小非泡沫筒狀墊吸入和排出期間的聲音。
67.如權(quán)利要求66的人體支撐設(shè)備，其中聲控護(hù)板是網(wǎng)狀的泡沫塑料。
68.如權(quán)利要求66的人體支撐設(shè)備，其中聲控護(hù)板是多樣化的表面。
69.如權(quán)利要求66的人體支撐設(shè)備，其中聲控護(hù)板選自韌性材料和剛性材料材料組。
70.一種緩沖裝置，包括至少一個(gè)氣墊，其具有一個(gè)外部，一個(gè)內(nèi)部，一個(gè)入口，一個(gè)出口，其中所述內(nèi)部由用于接收流體的開放空間所確定，所述外部具有一個(gè)彈性偏壓，用于重新構(gòu)形所述氣墊；支撐表面，其包括第一支撐區(qū)和第二支撐區(qū)，其中每一個(gè)支撐區(qū)包括至少一個(gè)氣墊；流體儲(chǔ)存器；第一止回閥，其位于所述流體儲(chǔ)存器和所述多個(gè)壓力區(qū)的每一個(gè)中的所述氣墊的至少一個(gè)的入口之間，這樣流體將只能流入所述氣墊；可控制的壓力安全閥，其中所述可控制的壓力安全閥被可操作地連接到所述多個(gè)壓力區(qū)的每一個(gè)中的至少一個(gè)氣墊的出口上；第二止回閥，其位于所述出口和所述可控制的壓力安全閥之間，這樣避免流體進(jìn)入所述出口；和壓力控制系統(tǒng)，其允許所述支撐區(qū)的獨(dú)立的處理。
71.如權(quán)利要求70的緩沖裝置，還包括適合于接收所述氣墊的外殼。
72.如權(quán)利要求70的緩沖裝置，還包括第三止回閥，其位于所述氣墊的第一區(qū)域和所述氣墊的第二區(qū)域之間，這樣空氣可以從所述單元的第一區(qū)域流入所述單元的第二區(qū)域，并且空氣被防止從所述單元的第二區(qū)域流入所述單元的第一區(qū)域。
73.如權(quán)利要求70的緩沖裝置，還包括可操作地連接到所述氣墊的流體壓力源。
74.如權(quán)利要求73的緩沖裝置，其中流體壓力源選自手工操作的泵、機(jī)械泵、受壓流體源和加壓的箱。
75.一種在支撐表面中使用的流體單元，包括彈性偏壓，其位于所述支撐表面的所述流體單元中，用于重新構(gòu)形所述流體單元，使得當(dāng)承載的負(fù)載的力大于流體單元內(nèi)的力再加上流體單元重新構(gòu)形的力的總和時(shí)，每一個(gè)所述流體單元就會(huì)壓縮，所述流體單元內(nèi)的力包括流體單元內(nèi)流體的壓力乘以支撐負(fù)載的流體單元的面積，當(dāng)所述負(fù)載壓力減少到具有小于流體單元內(nèi)的力和流體單元重新構(gòu)形的力的總和時(shí)，所述流體單元重新構(gòu)形，其中所述流體單元是自膨脹的。
76.如權(quán)利要求75的流體單元，其中所述流體單元具有一個(gè)圓直徑。
77.如權(quán)利要求75的流體單元，其中所述流體單元包括一個(gè)外部結(jié)構(gòu)，該外部結(jié)構(gòu)選自單螺旋彈簧、雙螺旋彈簧或波紋管。
78.如權(quán)利要求75的流體單元，其中所述流體單元還包括彈簧和彈性材料，其中所述彈性材料由所述彈簧可屈服地支撐。
79.如權(quán)利要求78的流體單元，其中所述表面護(hù)套選自紡織物、防水材料、橡膠、塑料、吸濕性材料或者微纖維材料組。
80.如權(quán)利要求75的流體單元，其中所述流體單元包括垂直旋轉(zhuǎn)軸線，其中所述流體單元沿著平行于所述垂直旋轉(zhuǎn)軸線的方向壓縮和重新構(gòu)形。
81.如權(quán)利要求75的流體單元，其中所述流體單元由彈性材料和壓縮模制材料組成的材料組中的材料構(gòu)成。
82.如權(quán)利要求75的流體單元，還包括入口和出口，它們從流體單元的每一個(gè)上伸出。
83.一種支撐表面，包括多個(gè)自膨脹流體單元，其中每一個(gè)所述自膨脹流體單元均具有用于重新構(gòu)形所述自膨脹流體單元的彈性偏壓和至少一個(gè)端口；和外殼，其適用于接收所述多個(gè)自膨脹流體單元，其中所述外殼將所述自膨脹流體單元固定到一起形成一個(gè)墊子結(jié)構(gòu)。
84.如權(quán)利要求83的支撐表面，其中所述自膨脹流體單元具有一個(gè)外部結(jié)構(gòu)，該外部結(jié)構(gòu)選自單螺旋彈簧、雙螺旋彈簧、波紋管和由盤繞的彈簧支撐的彈性材料。
85.如權(quán)利要求83的支撐表面，還包括至少一個(gè)歧管系統(tǒng)，其中所述歧管系統(tǒng)可操作地連接到多個(gè)自膨脹流體單元的互相連接的一組中的自膨脹流體單元的所述端口。
86.如權(quán)利要求83的支撐表面，還包括用于將流體供應(yīng)給所述歧管系統(tǒng)的裝置。
87.如權(quán)利要求83的支撐表面，還包括一個(gè)交替流體壓力系統(tǒng)，該系統(tǒng)適合于施加流體壓力給至少一個(gè)所述歧管系統(tǒng)，其中施加給至少一個(gè)所述歧管系統(tǒng)的流體壓力以時(shí)間順序交替。
88.如權(quán)利要求83的支撐表面，其中所述外殼還包括多個(gè)襯墊，其中所述襯墊中的至少一個(gè)適合于接收所述多個(gè)自膨脹流體單元。
89.如權(quán)利要求83的支撐表面，還包括一個(gè)位于多個(gè)自膨脹流體單元上面的用來(lái)提供進(jìn)一步緩沖的頂層。
90.如權(quán)利要求83的支撐表面，還包括一個(gè)外部護(hù)套。
91.如權(quán)利要求83的支撐表面，還包括一個(gè)聲控護(hù)板，其用于減小自膨脹流體單元吸入和排出期間的聲音。
92.如權(quán)利要求91的支撐設(shè)備，其中聲控護(hù)板是網(wǎng)狀的泡沫塑料。
93.如權(quán)利要求91的支撐設(shè)備，其中聲控護(hù)板是多樣化的表面。
94.如權(quán)利要求91的支撐設(shè)備，其中聲控護(hù)板選自韌性材料和剛性材料材料組。
全文摘要
一種床墊或者另一種類型的用于對(duì)其所支撐的人體的壓力的離散處理的支撐表面。本發(fā)明包括具有彈性偏壓的彈性流體單元，該彈性流體單元能夠進(jìn)行可調(diào)節(jié)地動(dòng)態(tài)控制施加于人體支撐的各個(gè)位置上的壓力。每一流體單元具有一個(gè)多口空氣分配系統(tǒng)，與流體單元集成到一體或者連接到流體單元。多口空氣分配系統(tǒng)包括端口，并且能夠控制流體的流入、流出和聲音。一個(gè)管理系統(tǒng)連接到多口空氣分配系統(tǒng)的端口并且將流體單元以用戶希望的方式相互連接到一起。該管理系統(tǒng)控制空氣流入用于創(chuàng)建選擇區(qū)域的流體單元的方向和流量。管理配置可以根據(jù)特殊患者定制。流體單元被一個(gè)外殼固定到一起。該外殼支撐、容納和防止管理系統(tǒng)和流體單元的移動(dòng)。
文檔編號(hào)A47C27/10GK101090654SQ200580011110
公開日2007年12月19日 申請(qǐng)日期2005年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月13日
發(fā)明者約翰·W.·威爾金森, 約翰·C.·威爾金森 申請(qǐng)人:約翰·W.·威爾金森, 約翰·C.·威爾金森