Lateral rotation therapy mattress apparatus and method of treatment

【発明の詳細な説明】 発明の名称側方回転治療マットレス装置及び治療方法技術分野本発明は、患者を横方向すなわち側方へ回転させて治療する装置及び方法に関し、特に制限されないが、製作コストが安く、通常の側方回転マットレス装置を越える作用を提供する新規な側方回転治療マットレス装置とそれを用いる治療方法に関する。 背景技術健康ケア施設における主たる問題は、介助なしに寝返りや回転ができない患者についてである。 患者が比較的度々寝返りや回転をすることができないと、患者の身体の骨の突起部分に血流の制限が起こり、そのために潰瘍化、圧迫、痛みが生じる。 そのような痛みは治癒に非常に長い期間がかかり、慢性又は末期の患者にはよく起こることである。 数年前の病院向け産業筋によると、単一の床ずれを治療するのに、平均40,000ドルの負担が社会にかかり、多くの患者が床ずれで死亡するという。 特に頭部に損傷がある患者の場合、患者をベッドの中で定期的に動かすことができないと、肺炎のような肺の合併症を起こすこともある。 床ずれや肺の合併症を防ぐための標準的な処置は、看護人に動けない患者各自を２時間毎に寝返りさせることである。 これは看護職員が常に利用できる病院環境では何とかなるが、そのような介助が頻繁に得られないような養護ホームや個人の家のような施設では、不十分な場合がある。 養護ホームでは、人員不足のため規定通り患者を寝返らせられない場合、特に問題になる。 親族が、年配又は下肢麻痺の障害者を起こして２時間毎に寝返りさせなければならない個人の家の環境では、実質的に耐え難いものとなる。 そうでない場合、家族は単に障害者を寝返りさせるために健康管理人員をかかえるための出費に直面する。 ２時間毎に患者を手で寝返りさせることの主な問題は、患者が安眠を妨害されることである。 非常に重症な患者には特に問題である。 最近、床ずれの治療と防止のために「低被害空気ベッド」が開発されている。 そのようなベッドでは、標準マットレスの代わりに、ベッドの頭部から足部までベッドの長手方向に垂直に複数の空気袋が配置されている。 空気袋の形状は、局部的に不当に圧迫が広がらないように患者の身体の輪郭に沿って変形される。 複数の小気流が蒸気浸透性シートで覆われた空気袋の上面から流れる。 気流はシートから浸透する湿気を乾燥させるので、別の床ずれの原因を除き、寝具の取り替え頻度を減らすことができる。 上に一般的に記述したが、この種の空気ベッド装置は、１９９３年６月８日発行米国特許第5,216,768号、発明の名称「ベッド装置」に開示されている。 低被害空気ベッドは動けない患者のケアを大幅に改善し、床ずれの治療と予防及び肺の合併症の予防のための側方回転治療ベッド及びマットレス上敷きの開発により近年更に改善されてきた。 そのようなベッド又はマットレス上敷きによって、患者は睡眠中に起こされない程度に定期的に横から横へ、やさしく転がされる。 このため、骨の突起部分の血液の循環を促進し、床ずれが広がる傾向を減少し、患者が肺の合併症を起こしやすい傾向を大いに減少する。 そのようなベッドとマットレス上敷きのこれまでの主要な欠陥は、それらが比較的複雑で、高価で、製造がむずかしい場合もあることである。 該ベッドは特殊な用途向けである。 多くの場合、ベッドとマットレス上敷きは、患者を満足には支えない。 マットレス上敷きは、支持をベッドのマットレスに頼らなければならない。 またベッドのマットレスは固すぎたり柔らかすぎたりして、患者を支えることに向かないことが多い。 中には患者が転がり落ちないようにする手段を持たないものもある。 患者をベッドの上に横向きに適切に位置させておけないものが大部分である。 患者をベッドの安全手すりより高く持ち上げるようにして、不安定な状態にするものもある。 いずれも、静止状態の低被害空気ベッドとしては機能しない。 本発明の主たる目的は、設置が簡単で経済的であり、しかも患者を適度に支えることができる側方回転治療マットレス装置及び治療方法を提供することにある。 本発明の他の目的は、通常のベッドで使用することができる側方回転治療マットレス装置及び方法を提供することにある。 本発明の他の目的は、患者がベッドの安全レールより高く上がることを防止した側方回転治療マットレス装置及び方法を提供することにある。 本発明の他の目的は、回転治療に使用しないとき低損失空気ベットとして作用する側方回転治療マットレス装置を提供することにある。 本発明の他の目的は、電力故障の場合に患者を浮揚させることができる側方回転治療マットレス装置及び方法を提供することにある。 本発明の他の目的は、成人及び小児のいずれにも適用可能の側方回転治療マットレス装置を提供することにある。 本発明の他の目的は、患者を完全な横向きの位置に維持することができる側方回転治療マットレス装置及び方法を提供することにある。 本発明の他の目的は、容易にかつ経済的に制作し維持することができる側方回転治療マットレス装置を提供することにある。 本発明の他の目的は、本発明の他の、特徴、要素及び利点とともに、図面と関連する以下の説明から明らかになろう。 発明の開示本発明は、患者用の側方回転治療マットレス装置は、並べられた長い複数の空気セルと、患者の支持のために空気セルと相互作用をすべく空気セルに隣接して空気セルの下に横たわる１つの空気チャンバと、加圧空気を空気セル及び空気チャナバに供給し、空気チャンバ内の空気圧を制御するとともに、空気セル内の空気圧を個々に又はグループ毎に制御する装置とを含む、患者用の側方回転治療マットレス装置を提供することにより、上記目的を達成する。 マッ卜レスは、低被害空気ベットとしても作用する。 図面の簡単な説明 第１図は、本発明に従って構成された側方回転治療マットレスのベット端を示す不完全な斜視図である。 第２図は、回転位置にある患者とともに第１図のマットレスを示す斜視図である。 第３図は、第１図及び第２図のマットレス用の本発明に従う空気制御器の一実施例を示す図である。 第４図は、第３図に示す空気制御器のコントローラ用制御パネルの正面図である。 第５図は、第１図のマットレスの遮断壁の側面図である。 第６図は、本発明に従う他の実施例を示す断面端面図である。 第７図は、本発明に従う第６図の他の実施例用の空気制御器の一実施例を示す図である。 発明を実施するための最良の形態次に図面を参照するに当たり、各種図面を通して同様あるいは同一の要素には同一符号を付した。 第１図は、本発明の側方回転治療マットレス装置に使用する空気式支持構造体１０を示す。 空気式支持構造体１０は、通常の病院又は他の別途（図示せず）のスプリング上に直接的に配置される。 空気式支持構造体１０は、そのベット端から明らかなように、左外側空気セル１２と、３つの左内側空気セル１４と、３つの右内側空気セル１６と、右外側空気セル１８と、１つの下側空気チャンバ２０ とを含む。 空気セル１２，１４，１６，１８は、空気式支持構造体１０の頂部を横切って形成された直線的なハニカム構成に並べて配置されており、単一の下側空気チャンバ２０はハニカム構成の下側に直線的に配置されている。 空気セル１ ２，１４，１６，１８は、柔軟なビニール又はウレタンを充満したナイロン材料から構成することができる。 空気セル１２，１４，１６，１８は、ハニカム構成に配置されないとき円筒形であるが、ハニカム構成に配置されると、ハニカム構成による直線的形状に変形される。 空気式支持構造体１０は、側壁３０，３２と、これらが取り付けられた底部３ ４とを含み、これらは鉤裂き又はパンクの可能性を減ずるべく厚い布で構成されている。 空気式支持構造体１０の頂部はゴーテックス(Gortex)又はオープン・ウエーブ・ナイロン布(open weave Nylon fabric)のような空気透過性布から構成されており、水平仕切り３８と、隣り合う空気セル間の各垂直遮断壁４０とは布又はプラスチックシート材料から構成されている。 空気透過性布３６と遮断壁４ ０とは、空気式支持構造体１０が使用されるとき、柔軟性のため及び材料の隆起(bunching)を最小にすべくそれぞれの材料から構成されている。 空気透過性布３ ６は、また、空気セル１２，１４，１６，１８がその表面にオリフィスを有するか又は空気透過性であるとき、空気がそれらを通って流れることを許し、それにより空気式支持構造体１０は、上記出願において記載した種類の低損失空気ベットとして作用する。 空気式支持構造体１０を、上記出願において記載したような通風可能のカバーにより覆ってもよい。 ハニカム構成と下側空気チャンバ２０の深さは、それぞれほぼ５〜６インチ（ ほぼ１２７〜１５２．４ｍｍ）のオーダである。 ひも４２は、空気式支持構造体１０をマットレス台又は他のベット構造体（第１図には図示しない）に取り外し可能に取り付けることを提供する。 空気式支持構造体１０の要素は、人体を支持しかつ回転させ、さらに回転作用の間人体を制御しかつ揺するに十分な強さの堅固な組立体に制作される空間的に膨張された布構成体を形成する。 第２図は、ベッド４８のマットレス台４６に組み付けられた空気式支持構造体１０とその上の患者４４とを示す。 患者４４は、頭から見ることができるように、約３０〜４５度好ましくは約４０度右に横向きに回転されている。 これは、複数の空気セル１６の圧力を滅少させ、複数の空気セル１４の圧力を維持する又はわずかに高め、それにより複数の空気セル１６への空気流の減少に起因してシステムの圧力が全体的に高まることにより、達成される。 下側空気チャンバ２０の圧力は、初期設定時に患者４４の体重に応じて予め設定されており、また空気セル１４，１６が加圧され減圧されることに起因するシステムの圧力の全体的なわずかな変化を除いて、ほぼ一定に維持されている。 本発明の重要な特徴は、空気セル１６と下側空気チャンバ２０とが共同する又は干渉するように、下側空気チャンバ２０の圧力レベルが選択され、それにより、下側空気チャンバ２０が、第２図に示すように、下側空気チャンバ２０の上面の下方への変形位置を下へ伸びる患者の右肩のような患者身体部分でもって患者身体の支持及び位置を補助すべく柔順に変形されて患者の身体を適応させる、ということにある。 この相互作用は、空気セル１４，１６により必要な持ち上げ高さを減じ、皮膚に作用する圧力を大きく滅じる。 他の点では、持ち上げ高さは、 患者が回転位置にあるとき、患者の頭が支持されないレベルである、ほぼ１１〜 １２インチ（ほぼ２７９．４〜３０４．８ｍｍ）であることが好ましい。 空気セル１４，１６の低い持ち上げは、選択された患者の背及び又は足でもって患者を快適に回転させ、患者４４をベッド４８の安全レール４８に関して低く維持することを許す。 空気セル１６と下側空気チャンバ２０との相互作用は、患者４４を空気式支持構造体１０上の適した位置に維持する補助的手段を提供する。 患者をあおむけに戻すことを希望するときは、空気セル１６内の圧力が空気セル１４内の圧カレベルまで徐々に高められる。 患者を左に回転させることを希望するときは、システムの全休的な圧力変化のために、空気セル１６内と下側空気チャンバ２０内の圧力が維持されつつ又はわずかに高められつつ、空気セル１４ 内の圧力が減じられる。 回転速度は、非常に遅く、患者が目覚めないように優しい。 ほぼ４０度の完全な左回転位置からほぼ４０度の完全な右回転位置までの回転時間は、２〜１０分であるか、又はそれより長く、好ましくはほぼ４〜５分である。 第３図は、空気式支持構造体１０用の圧力制御器５０を示す。 圧力制御器５０ は、加圧空気を主マニホールド５４に供給する送風機５２を含む。 主マニホールド５４に供給された空気は、圧力調整器５６を介して空気セル１２，１８に、圧力調整器５８を介して空気セル１４に、圧力調整器６０を介して空気セル１６に、並びに圧力調整器６２及び常開電磁弁７４を介して下側空気チャンバ２０に、 それぞれ供給される。 主マニホールド５４内の圧力は、圧力調整器６４により調整される。 高レベルの圧力を減じる目的で、オリフィス６６，６８，７０及び７ ２がそれぞれ圧力調整器５６，５８，６０及び６２の下流側に配置されている。 ベッド装置が上記出願に記載されたような低被害空気ベッドとして構成されるとき、オリフィス６６，６８，７０及び７２の機能は、空気セル１４，１６において、空気セル面オリフィス又は空気透過性材料に置換される。 操作において、第２図に関連して説明したように、患者があおむけ位置にあるとき、圧力Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４は、患者が比較的大きな面範囲で支持されるので、 患者の最適な快適さのために比較的低レベルに維持される。 圧力Ｐ１は、患者が正しい横位置に維持されることを確実にすべく比較的高レベルに維持される。 患者が第２図に示す位置になるように圧力Ｐ３が下げられて空気セル１６が部分的に収縮されると、患者が比較的狭い範囲で支持されるから、圧力Ｐ１，Ｐ２が患者のための付加的な支持を提供すべく高められる。 これは、患者が安全レール４ ９に関して正しい高さにあることを確実にする。 患者の体重に応じて、空気セル１４，１６内の圧力は水柱でほぼ２〜１６インチ（ほぼ５０．８〜４０６．４ｍｍ）、下側空気チャンバ２０内の圧力は水柱でほぼ５〜１５インチ（ほぼ１２７〜３８１ｍｍ）とそれぞれ非常に低く、空気セル１２，１８内の圧力は比較的高い。 たとえば、あおむき状態においてほぼ１５０ポンド（ほぼ６８．０４ｋｇ）の患者の場合、空気セル１４，１ ６内及び下側空気チャンバ２０内の圧力は水柱でほぼ５インチ（ほぼ１２７ｍｍ ）、空気セル１２、１８内の圧力は水柱でほぼ１５インチ（ほぼ３８１ｍｍ）とすることができる。 患者が約３０〜４５度好ましくは４０度回転されたとき、空気セル１４内の圧力は水柱でほぼ１０インチ（ほぼ２５４ｍｍ）、空気セル１６ 内の圧力は水柱で約２インチ（ほぼ５０．８ｍｍ）、空気セル１２，１８内の圧力は水柱でほぼ２０インチ（ほぼ５０８ｍｍ）、下側空気チャンバ２０内の圧力は水柱でほぼ８インチ（ほぼ２０３．２ｍｍ）とすることができる。 第３図の圧力制御器の要素はコントローラに接続されており、空気式支持構造体１０の制御は手動的に又は完全な自動的に行なわれる。 第４図は、コントローラの制御パネルとその機能を示す。 患者位置は、手動で固定されるか、又は所定の選択位置間で回転させるべく設定される。 位置維持時間と推移時間とは、選択可能である。 コントローラは、患者の体重のために校正可能である。 心臓及び肺の蘇生(CPR)手順が必要な場合、”CPR OFF”スイッチを入れると、図３に示す送風機５２が停止され、第３図に示す常閉電磁弁１２０，１２２，１２４，１２６ が開放されることにより、全ての加圧要素の空気抜きが高速で行なわれる。 電力が故障しているときは、第３図の常開電磁弁７４が閉じられ、下側空気チャンバ２０が同じ快適な状態を患者に与えるべく膨張された状態に保たれる。 ”MAX INFLATE”（最大膨張）スイッチは、下側空気チャンバ２０内の圧力を検出し、着替え等のために患者を手で容易に回転させることを許す最大圧力まで下側空気チャンバ２０を加圧する。 この機能は、患者がいずれの位置にあるときにも作用させることができ、また心臓及び肺の蘇生(CPR)を必要とするときに使用可能である。 幼い又は高齢の患者のように小さい体の患者を取り扱うときは、空気式支持構造体１０は、外側の空気セル１２とその隣りの１つの内側空気セル１４とが空気圧的に相互に連通されて高圧に維持され、外側空気セル１８とその隣りの１つの内側空気セル１６とが空気圧的に相互に連通されて高圧に維持され、残りの２対の内側空気セル１４，１４，１６，１６を側方への回転に使用するように、配置することができる。 第５図は、遮断壁４０の好ましい形状を示す。 遮断壁４０は比較的高く、遮断壁４０の高さは、頭部側の端９０でほぼ５インチ（ほぼ１２７ｍｍ）あり、その位置から患者の尻の下にほぼ対応する点９２まで一定であり、さらにその位置から足部側の端９４までほぼ２〜３インチ（ほぼ５０．８〜７６．２ｍｍ）に徐々に低くなる。 この配置及び形状は、患者の脚及び身体を同じ面上に維持し、同じ水平軸線上での回転を許す。 図６は、本発明の他の実施例を示す図であり、この図では単一の空気セル１４ 'だけを示す。 他の実施例は、患者を部分的に回転させることに利用される。 部分的な回転は、たとえば、患者を回転治療に適応させることを決定するために患者を優しく部分的に回転させることが必要な重い外傷の場合に好ましい。 空気セル１４'は、空気セルの長さ範囲にわたって伸びる上部補助セル２００及び下部補助セル２０２を含み、下部補助セル２０２の高さは空気セル１４'の全高さの約３分の１である。 上部補助セル２００は圧力Ｐ６の空気を供給され、下部補助セル２０２は圧力Ｐ２（図３）の空気を供給される。 両補助セル２００，２０ ２は、空気セル１４'の長さ範囲にわたって伸びる水平隔壁２０４により区画されており、ハニカム構成体に挿入された独立の空気セルを形成する。 患者を左に完全に回転させることが必要なときは、第３図に関して説明したように、両補助セル２００，２０２内の圧力は、Ｐ２＝Ｐ６でもって減じられる。 しかし、患者を部分的に回転させることを望むときは、Ｐ２は通常のレベルに維持されるか高められ、Ｐ６は下げられる。 結果として生じる変形深さが単一の空気セルの場合より低いから、第２図の空気セル１６のように、患者は部分的に回転されるだけである。 第７図は、他の実施例のための制御システム５０'を示す。 制御システム５０ 'の各要素は、第３図の制御システムの対応する各要素の符号にプライム符号' を付して示す。 これら共通の要素は、加圧された空気をすでに述べた手法で、空気セル１２'及び１８'、空気セル１４'及び１６'の下部補助セル２０２とに供給する。 さらに、システム５０'は、マニホールド５４'の延長部を含む。 この延長部には、加圧空気を空気セル１４'の上部補助セル２００に圧力Ｐ６で供給するために、圧力調整器３００と、その下流の側のオリフィス３０２とが組み付けられている。 また、延長部には、加圧空気を空気セル１６'の上部補助セル２００に圧力Ｐ７で供給するために、圧力調整器３１０と、その下流の側のオリフィス３ １２とが組み付けられている。 電磁弁３２０，３２２ は、患者を手動で回転させること又はＣＰＲが必要なとき、空気セル１４'，１ ６'の上部補助セル２００空空気を速やかに放出させる手段を提供する。 上記のように、患者４４を完全に回転させることを希望するときは、その間、 圧力Ｐ２が圧力Ｐ６と等しい値にされ、圧力Ｐ３が圧力Ｐ７に等しい値にされる。 患者４４を部分的に回転させることを希望するときは、圧力Ｐ２は患者を左に回転させるときに圧力Ｐ７より低い値にされ、圧力Ｐ３は患者を右に回転させるときに圧力Ｐ７より低い値にされる。 スイッチは、”FULL”（全）又は”PARTIA L”（部分的）のいずれかを選択するように、第４図に示すパネル１００に備えられる。 第１図〜台４図に示す空気式支持構造体を部分的回転モードに操作すように修正することができるが、操作人員の一部の配置と付加的なトレーニングとを必要とする。 上記の他の実施例は、単一のスイッチング装置により作動される。 空気式支持構造体２０，１０'は容易に構成することができ、その個々の加圧要素は必要ならば個々に容易に交換可能である。 また、空気式支持構造体２０， １０'は、これを柔軟な材料で形成することができ、それを小さいロールに容易に巻くことができ、それを箱に挿入することができ、その結果容易に運搬することができる。 本発明の上記目的は、それに続く実施例の説明から十分に達成されること明らかであろう。 上記実施例は、単なる好ましい実施例であり、本発明は、上記実施例に限定されず、種々変更することができる。