【発明の詳細な説明】
注文成形クッションおよびその方法
技術分野
本発明は、注文成形クッションおよびこれらのクッションを製造する方法に関
する。特に、本発明は水硬化性の樹脂を含浸させた連続気泡フォームを利用した
クッションに関する。かかるクッションおよび製造方法は、特に座席クッション
の供給に適しており、とりわけ均一な圧力分散を達成し患者への刺激を軽減する
注文成形の車椅子座席クッションを供給するのに適している。
背景技術
車椅子常用者は長時間座位におかれるために派生するいくつかの問題を経験し
ている。このような問題には不快さと皮膚刺激などがある。これらの問題は、一
つには座席がそれに加わる圧力を十分に分散しないために、また患者と座席間の
摩擦のために生じる。圧力は、患者が座面と完全に接触していないために生じる
。
皮膚刺激は、皮膚損傷と潰瘍形成をもたらすためにとりわけ厄介である。この
問題は車椅子常用患者に共通の問題である。潰瘍が生じると、その状況を改善し
、潰瘍を治癒するために特別な処置、外科手術すら、が必要になる。潰瘍の治癒
に関するこの特別な処置は、患者にとって非常に不快であり、また極めて高額の
費用がかかる。
多くの車椅子常用患者は筋肉、脂肪、および結合組織をひどく消耗しているの
で、車椅子に座るときに坐骨結節が突き出てしまうため、これらの問題は一層ひ
どくなる。この状態により、患者にはさらなる潰瘍形成問題とひどい痛みおよび
不快感が生じる。潰瘍形成
問題を解決することのできる１つの方法は、注文製のぴったりした車椅子の座席
でその圧力を一様に分散させることである。現在公知の方法によって作られてい
る注文製のぴったりした車椅子座席は、患者の型を取ってネガ型を形成し、その
ネガ型からポジ型を形成し、このポジ型の回りに注文製の座席を形成することに
よって作られている。これは時間がかかり、非常に経費のかかるプロセスである
。この技法によって作られる注文製のぴったりした車椅子にはおよそ５,０００
ドルほどの費用がかかることもあり、かつ圧力分散の問題が完全に解決されてい
ない。このような注文製のぴったりした座席は、患者が一つの姿勢をとり続ける
場合にのみ、圧力の一様な分散ができるだけである。患者がそりかえったり、前
かがみになれば、患者と注文製の座席との完全な接触が失われるので、圧力が生
じる。
車椅子の常用に伴う潰瘍形成と不快問題を解決するもう一つの可能性は、加わ
る圧力を分散し、あるいは快適さを増すために、ゲル充填クッションあるいは空
気袋を設けることである。このような材料は、加えられた圧力をより均一に分散
するという点では多少成功している。しかしながら、これらの材料は患者の形を
保つことはなく、患者が座る度に再び形を作ることが必要であり、ある特定の患
者に対してあつらえたようにぴったりするのではない。
車椅子の座席の他にも、効果的に圧力を分散し、あるいは快適さを増す注文製
のぴったりしたクッションが有益であるような数多くの状況がある。このような
状況の例をいくつかあげると、寝たきりの、あるいは回復期の患者のためのベッ
ドクッション；例えば、タクシーあるいはトラック運転手のような、車のなかで
相当な長さの時間を過ごす人々のためのカーシートクッション；そしてオフィス
チェアークッションのようなビジネスファニチャーなどがある。
大要
本発明は現在利用可能な注文製のぴったりした車椅子座席に関連する問題を初
めとする、上記に記載の車椅子座席と関連する問題への解決法を提供する。本発
明はフォームあるいは空気袋層上に「浮く」、注文成形の支持要素を含有する。
その注文成形の支持要素は、硬化樹脂含有注文成形連続気泡フォーム、あるいは
注文成形熱可塑性材料であってよい。この構成によって患者は注文成形クッショ
ンとの接触を保ったままどのような方向にも反り返って姿勢を変えることができ
る。注文成形クッションが患者と全面的に接触していることによって圧点が減少
する。好ましい実施例においては、クッションで支えられている身体の部分によ
って加えられている高圧の焦点領域に相当する部分に、圧力開放領域が設けられ
る。
本発明はまた、患者がクッションに座っている間に、その患者に対して直接注
文成形要素を形成する注文成形クッション製造方法を供給する。この方法は数週
間ではなく数時間で使用に供することのできる、極めて正確な注文製のぴったり
したクッションを供給する。本発明は現在入手できる注文製のぴったりしたクッ
ションよりはるかに低い経費で、また短時間で注文成形クッションを供給する。
本発明にしたがい、第一の弾性層と第二の層を含む注文成形クッションが提供
される。好ましい実施例においては、その第一の弾性層はフォーム材料であるが
、平らなシート状のフォーム材料であっても、またあるいは後部、対向する側面
部およびプランジャーを含有する底面部分を持つ立体的なフォームであってもよ
い。他の実施例においては、第一の弾性層は空気袋、あるいはその上に第二の層
が浮くことのできるような弾性材料からなってよい。
このクッションの第二層は好ましくはフォーム、好ましくは硬化性の樹脂で含
浸した連続気泡フォームからなる。硬化性樹脂は、好
ましくはポリイソシアネートをポリオールと反応させることによって製造する水
分硬化性のプレポリマー樹脂を含有する。好ましくは、前記ポリオール中のＯＨ
基に対する前記ポリイソシアネート中のＮＣＯ基の比率は約２対１と５対１の間
であり、プレポリマー樹脂はＮＣＯ基あたり約２７５から１０００グラムのＮＣ
Ｏ当量を持っている。より好ましくは、ポリオール中のＯＨ基に対するポリイソ
シアネート中のＮＣＯ基の比率は約２.５対１から４対１であり、プレポリマー
樹脂はＮＣＯ基あたり約３５０から７００グラムのＮＣＯ当量を持っている。こ
のプレポリマー樹脂は好ましくは、ポリイソシアネートとポリオールが連続気泡
フォーム材料中にある間に、ポリイソシアネートとポリオールを反応させること
によって形成される。
本発明のクッションの第二層に使用されている連続気泡フォーム材料は、好ま
しくは約１２から約４８個の細孔／センチメートルと約７７.５から約３４９kg/
m3の密度を持つ。プレポリマー樹脂は好ましくは約７０重量％から約９５重量％
の連続気泡フォーム材料を含有する。
本発明のもう１つの実施例においては、第一の弾性層は上に記載した通りであ
るが、クッションの第二層は熱可塑性材料のシートからなっている。熱可塑性の
材料は軟化点まで加熱され、身体部分に対して変形され、この身体部分のくぼみ
を形成し、冷却後それをhojiする。
クッションを前記の身体部分に対して変形させる前または後に、弾性材料であ
ってもよく、好ましくはフォームからなる、第三の層が設けられ、クッション性
と圧力分散を向上させる。この第三の層は、第二の層が第一の層と第三の層の間
になるように、クッションに配置される。
水分硬化性のプレポリマー樹脂系を含有する好ましいフォームが使用される場
合、樹脂は水で活性化される。ついで第一の弾性層と第二の層が合わせて置かれ
、樹脂が硬化し身体部分のくぼみを形成する間にクッションは、患者の身体に対
して変形する。熱可塑性の材料が第二の層として用いられる場合、熱可塑性の材
料は軟化点まで加熱され、第一の弾性層と合わせて置かれる。クッションは身体
部分に対して変形し、熱可塑性物質は冷却され身体部分のくぼみを形成して保持
する。
注文成形クッションは非常に正確に身体に適合し、この適合した第二の層は第
一の弾性層上に「浮く」ので、患者は注文成形クッションと接触したままで、い
かなる方向にもそったり屈んだりして姿勢を変えることができる。
もう１つの実施例において、本発明は注文成形クッションを形成するのに適し
た物品を供給する。この物品はその第一の部分が硬化性樹脂で含浸され、第二の
部分はこの硬化性樹脂で含浸されていない連続気泡フォームの単一生地板からな
る。この単一生地板は、この身体部分のくぼみを作り保持し、クッションに加わ
った圧力を分散する様に身体の一部に対して変形し、調節されている。
本発明はまた注文成形クッションを製造する方法に関する。一つの好ましい方
法は、第一の弾性層と硬化性樹脂で含浸したフォームである第二層を含む多層ク
ッションを供給するステップと、ここで第一および第二の層がクッションに加え
られた圧力を分散するために共同して作用するよう選ばれており、硬化性の樹脂
を活性化するステップと、そしてクッション中に身体部分のくぼみを形成し維持
するために実質的に硬化が完了するまで身体をクッションの上に置くことによっ
てクッションを変形するステップとを含有する。本方法はさらに、第二の層が第
一の層と第三の層の間になるように置か
れた、好ましくは弾性材料の、そしてより好ましくはフォーム材料の、第三の層
を供給することを含んでもよい。フォームの第二層は好ましくは連続気泡フォー
ム材料であって、そして上に記載したように樹脂系で含浸されている。
この方法はさらに身体部分によって加えられる高圧の焦点領域に対応する領域
が含浸されないように、選択的に第二の層を含浸することを含んでもよい。ある
いは別法として、本方法は、硬化の前後に身体部分によって加えられる高圧の焦
点地域に対応している領域を除去し、好ましくは除去された部分を弾性の材料と
置き替えることをさらに含んでもよい。
もう１つの実施例において、本発明は弾性材料の第一層と熱可塑性材料の第二
層を提供することからなる、注文成形のクッションを製造する方法からなる。熱
可塑性層である第二層は軟化点まで加熱され、熱可塑性材料の第二層を冷却する
と同時にクッションは身体に対して変形され、身体のくぼみを形成しそして保持
する。第一層は好ましくはフォーム材料からなり、好ましくは弾性を持つ材料、
そしてより好ましくはフォーム材料の第三の層が、熱可塑性材料の第二層が第一
層と第三層の間に置かれるように提供されてもよい。熱可塑性材料の加熱前、あ
るいはその冷却後に、身体部分によって加えられる、高圧の焦点領域に対応する
熱可塑性材料層の一部は熱可塑性材料である第二層から除去されてもよい。熱可
塑性材料の第二層にはまた、除去された部分を設けてもよい。
さらに別の実施例において、本発明は注文製のクッションを製造する材料を含
んでいるキットを供給する。このキットは、上に記載の第一の弾性層として使用
される第一の弾性材料と、上に記載の第二の層として使われる、硬化性の樹脂で
含浸したフォームからなる第二の材料を含有する。この第一と第二の材料は身体
部分を受けと
め、この身体部分のくぼみを形成し、保持するように調整されており、クッショ
ンに加えられた圧力を分散するために共同で作用するように選択されている。こ
こに記載の他の実施例と同様に、第二の材料が第一と第三の材料の間にくるよう
に配置される第三層として使用されるために第三の材料が提供されても良い。本
発明のキットにおいて、第一および第三の材料は好ましくはフォーム材料からな
る。
図面の簡単な説明
ＦＩＧ.１は身体に対してクッションが変形する前の、本発明のクッションの
分解組立図である。
ＦＩＧ．２ａと２ｂは本発明の注文成形のクッションの二つの好ましい実施例
の部分分解斜視図である。
ＦＩＧ.３は本発明の注文成形のクッションのもう一つの好ましい実施例の部
分分解斜視図である。
ＦＩＧ.４はＦＩＧ.３に示す注文成形のクッションの一部の断面図である。
詳細な説明
本発明は注文成形クッションと注文成形クッションの製造方法
に関する。注文成形された支持要素が弾性の基板上に浮く。この構造により、患
者によってクッションに加えられる圧力は効率的に分散され、そして患者は注文
成形のクッションと接触を保ったままで姿勢を変えることができる。患者と完全
に接触した状態を保てることにより、圧力の均等な分散ができ、患者により大き
な快適さをもたらし皮膚の潰瘍化の危険を減少させる。
好ましい実施例において、本発明のクッションは多層構造を持つ。
第一の層は、フォーム材料、空気袋などのような弾性材料からなる。クッション
の第二層は身体部分に順応し、身体のくぼみをクッション中に保持する。第二層
は好ましくは硬化性樹脂が含浸した連続気泡フォーム材料である。
別形において、第二層は、熱可塑性の材料であってもよく、軟化点まで加熱され
、身体部分に対して変形され、冷却されてその身体部分のくぼみをクッション中
に形成し、保持する。好ましい実施例においては、第三層が設けられ、これはク
ッションの第二層が第一層と第三層の間となるように配置される。第三層は好ま
しくはクッション性と快適さを増加させる弾性材料であるが、快適さを増加させ
、さらに／またはクッションに加えられた圧力の分散を強化するようなものであ
ればいかなる材料であってもよい。
さてＦＩＧ.１に、クッションが身体部分に対し変形する前の、本発明の注文
成形のクッション１０の分解組立図を示す。第一の弾性層１２はどのような弾性
材料からなっていてもよいが、好ましくは、例えば、ウレタンフォームのような
連続気泡かまたは独立気泡からなる。第一の弾性層１２は空気袋からなっていて
もよく、それはゴムあるいは重合体の材料からなり、弾力性のあるクッション様
のものを提供するために、選択されたレベルにまで圧縮空気で満たされていても
よい。第一の弾性層１２は一般に含浸フォームの第二層あるいは熱可塑性材料の
第二層と融和性のいかなる弾性材料であってもよい。第一の弾性層は身体部分を
受けとめ、クッションとして作用するために、また適切である場合は、容器、例
えば車椅子などにフィットするようにその長さ、幅および高さを適当な大きさに
する。
ＦＩＧ.１で、第一の弾性層１２は側面１４、後方部分１６およびプランジャ
ー２０を含む底面部分１８を持つ立体的な層として示さ
れている。プランジャー２０はクッションに支持と快適さをさらに加えるために
設けられている。例えば、患者の足を互いに分離して保ち、支持をさらに増加さ
せるためにプランジャー２０を注文成形の車椅子クッションに設けてもよい。第
一の弾性層１２はＦＩＧ.１-３で立体的な層として示されているが、第一の層１
２が同様に、好ましくはフォーム材料あるいは空気袋といった弾性材料の平らな
シートからなっていてもよいことは理解されるであろう。
第二の層２２は好ましくは硬化性樹脂で含浸された連続気泡フォーム、例えば
ウレタンフォームからなる。
第二の層２２の連続気泡フォームは、ポリエーテルあるいはポリエステルベー
スのポリウレタンフォームのような連続気泡である数多くの延伸性のフォーム材
料の一つであってよい。重要なのは、フォーム層２２の多孔性は、それが満足す
べき、順応させられた層を設けるために十分なだけ樹脂が添加できるものでなけ
ればならないことである。この点で、連続気泡フォームシートは好ましくは約１
２から約４８個の細孔／センチメートルを持つ。ここで使われる「センチメート
ルあたりの細孔数」はフォームシート中１センチの直線にそって存在する平均の
細孔数のことである。直線上のセンチメートルあたりの細孔数は、例えば気流あ
るいは圧力の差に対するフォームの抵抗を測って、かかる情報を用いてフォーム
中の細孔のおよその数を計算することによって定量してもよい。
センチメートルあたりの細孔数が１２未満に減少すると、フォームはきめが粗
く、粗大になり、その結果通常得られる調節された層に必要な強度を提供するの
に十分の樹脂を保持できない。センチメートルあたり約３９個を越す細孔を持つ
フォーム材料は現在市販のものとしては知られていない。しかし、センチメート
ルあたりの細孔数パラメーターの上限はフォームシートがまだ適切な多孔性
を保つ一方、調節されたフォーム層に対し十分な強度を提供するために必要なレ
ベルまでフォームシートに樹脂を含有させる能力によってのみ限定されるという
ことは、理解されるであろう。センチメートルあたり３９個を越える細孔を持つ
フォームシートは、現在入手不能であるので、センチメートルあたり３９個を大
きく上回る細孔を持つフォームの樹脂添加特性および多孔性に関して現在その性
能を予言することは難しい。したがって、現行で最も好ましい本発明の実施例に
おいては、第二層２２を形成するために使用される連続気泡フォームシートはセ
ンチメートルあたり約１８から約３９の細孔を持つものである。
第一層１２、第二層２２およびオプショナルである第三層２４において利用さ
れたフォーム材料の密度は好ましくは約77.5から約349kg/m3、最も好ましくは、
約77.5から約232kg/m3の間である。約77.5kg/m3より低い密度を有するフォーム
シートは現在市販のものとしては知られていない。約349 kg/m3より高い密度を
持つフォームシートは適切な強度得るのに必要な樹脂の含有を妨げる傾向がある
。
第一層１２、第二層２２およびオプショナルな第三層２４で利用されたフォー
ム材料は、ここに記載の方法で試験される時に、好ましくは約70kＰaから約550k
Ｐaの範囲のくぼみ圧力変形（ ＩＦＤ ）を持つ。ＩＦＤは40cmｘ40cmｘ10cmの
厚みのフォームサンプル（１０cm直径のプランジャーを使用）の中心を7.5cmの
厚さ（そのオリジナルの高さの２５％）に圧縮することによって測られる。一層
好ましいフォーム材料のくぼみ圧力変形（ＩＦＤ）は約１ 70kＰaから約475kＰa
の範囲であり、最も好ましいフォーム材料のくぼみ圧力変形は約270kＰaから約4
00kＰaの範囲である。
第二層２２が、硬化性樹脂で含浸された連続気泡フォームである
時、その厚さは好ましくは約0.64cmから約3.8cmの間である。第二層２２は好ま
しくは第一の弾性層１２の前端以外の全辺において第一の弾性層１２を覆い、わ
ずかにはみ出るような大きさを持つ。硬化後に、余分な材料を除去するために第
二層２２のトリミングをしてもよい。
第二の層２２は硬化性の樹脂系で含浸される。本発明のフォームシート材料を
含浸するために現在最も好ましい樹脂は水硬化性で、イソシアネート官能性の、
ポリウレタンプレポリマーであり過剰のポリイソシアネートとポリオールの反応
によって製造される。同じくスリーエムに譲渡されている、米国特許第４,９４
６,７２６号には、フォーム第二層２２を含浸する好ましい樹脂とこれを製造す
る方法が全面的に開示されている。
ポリオール中のヒドロキシル（ ＯＨ ）基に対するポリイソシアネート中イソ
シアネート（ＮＣＯ）基の比率は約２対１と５対１の間、より好ましくは約２.
５対１と４対１の間である。その結果として生じるプレポリマー中のイソシアネ
ート（ＮＣＯ）当量は、好ましくはＮＣＯ基あたりプレポリマー樹脂が約２７５
から約１０００グラムの間であって、より好ましくは、ＮＣＯ基あたりプレポリ
マー樹脂が約３５０から約７００グラムの間である。注文成形クッションはポリ
ウレタンプレポリマー樹脂を活性化して、患者の身体部分に対してクッション（
第一の弾性層と第二層を含む）を変形することによって形成される。
硬化した第二層の強さと硬さは最初柔軟であった連続気泡フォームシートでは
なくむしろ、硬化したプレポリマー樹脂の硬さに主に依存している。ＮＣＯ：Ｏ
Ｈ比とＮＣＯ当量をここに開示した範囲中に保つことにより、硬化中に発生する
熱は安全なレベルに保たれ、必要とされる硬度を持つ硬化樹脂が供給される。
第二層２２中に含浸される樹脂系は、硬化することにより、「半硬」フォーム
を形成するよう意図されている。「半硬」というのは、硬化後も、フォームがあ
る程度のレジリエンスを維持することを意味する。ここに記載のＮＣＯ：ＯＨ比
とＮＣＯ当量を持つ樹脂系は、所望のレベルの硬度を持つ硬化フォームを供給す
る。第二層２２中へ含浸させる好ましい混合物は下記のものを含有する；
上記の混合物のＮＣＯ当量は約４６９である。上記の混合物のＮＣＯ／ＯＨ比
は約３.１８である。
ポリイソシアネートとポリオールは好ましくは予備反応させず、むしろフォー
ムシート中にある間に反応させてポリウレタンプレポリマー樹脂を形成する。
この樹脂系は所望の量の樹脂をフォーム表面上あるいはやや表面下に機械的手
段によって層状に重ね塗布したフォームを所定のローラーギャップで圧延する事
により、フォーム中に完全に均一に樹脂を浸透させることによって、連続気泡フ
ォームに添加する。
ポリウレタンプレポリマー樹脂は全物品の約７０重量％から９５重量％を構成
するように、第二層２２のフォーム材料の中に添加することができる。このよう
に樹脂添加率が高いため、硬化層２２には半硬調整層として作用するに必要な強
度が与えられる。このように高率で樹脂をフォーム中に添加した後、生じる層２
２はかなり良い透湿度と多孔性を持ち、それによって十分に皮膚浸解を避けるこ
とができる。
本発明の樹脂含浸フォーム層は好ましくは比較的低い湿度チャンバーで製造さ
れ、そして水蒸気不透過のパッケージ中で密封される。
このパッケージは使用直前に開封される。このように包装されているので、この
樹脂含浸フォーム層は比較的貯蔵安定性がよい。
別例として、第二層２２は熱可塑性材料からなってもよい。適している熱可塑
性材料は十分低温で軟化し、身体部分との接触ができる物である。熱可塑性材料
は整形外科のそえ木として用いられてきた。米国特許第２,７５９,４７５号およ
び２,８００,１２９号はこのような材料を開示している。第二層２２は同様の材
料からなってもよい。本実施例においては、第二層２２は好ましくは第一の弾性
層を覆いわずかにはみ出るような大きさを持つ熱可塑性材料のシート
である。注文成形クッションを製造するには、第二層２２を軟化点まで加熱し、
第一の弾性層１２と重ね合わせ、そして患者の身体部分に対して変形する。クッ
ションは冷えていく間にクッション中に身体部分のくぼみを形成し、それを保持
するように変形する。冷却後、過剰の材料を除去するために熱可塑性材料をトリ
ミングしてもよい。
引き続きＦＩＧ.１について言うと、本発明の好ましい実施例においては、第
三の層２４が設けられている。この第三層２４は、第二の層２２が第一の層１２
と第三の層２４の間となるように置かれる。第三層２４は好ましくは弾性材料で
あって、そしてより好ましくはフォーム材料である。第三層２４は好ましくは第
二層２２の前端以外のすべての辺上で第二層を覆いはみ出すような大きさに形成
される。第三層２４は好ましくは患者に快適さをさらに加えるために十分な厚さ
を持つ。樹脂の硬化後（第二層２２が樹脂含浸連続気泡フォームである場合）、
好ましくは第三層２４のはみ出した領域をトリミングして第一の層１２に接着す
る。第二層２２が熱可塑性材料からなる場合、第三層２４は好ましくは接着剤で
第二層２２に添付され、前に記載したようにトリミングされて接着される。
本発明のクッションを製造するには、第二層２２に含浸された硬化性樹脂を活
性化する。硬化性樹脂が湿分硬化性のポリイソシアネート‐ポリオール系である
好ましい実施例において、硬化性の樹脂は水で活性化される。第二層２２が熱可
塑性材料である場合、この材料は軟化点まで加熱される。第一層１２、第二層２
２（そして、好ましくは、第三層２４）は一つに重ね合わされる。第一層１２、
第二層２２および第三層２４が、フォーム材料で構成されている実施例において
は、第二層２２中の樹脂は、それが硬化するにつれて第一層１２と第三層２４を
第二層２２の反対側の面に接着させる。
第一の弾性層１２、第二層２２、あるいは第三層２４のどれかがフォーム材料か
らなっていない、他の実施例においては、第一層１２、第二層２２および第三層
２４（もしあれば）が一つに接着するのを確実にするために、粘着性の材料を使
用してもよい。
第二層２２中での硬化性樹脂の活性化に続き、または（第二層２２が熱可塑性
の材料である場合）熱可塑性の材料を軟化点まで加熱した後、多層クッションは
ただちに患者の身体部分に対して変形される。適切である場合には、この位置づ
けは職業セラピストあるいは矯正学者のような、資格を持ったヘルスケア専門家
によって行われる。第二層２２、および全体としてのクッションが、身体部分の
くぼみを形成し、保持するように、樹脂は硬化され、あるいは熱可塑性材料が冷
却される。
硬化、あるいは冷却された、注文成形クッションにはこの注文成形のクッショ
ンを保護するための湿分不透性のプラスチック袋を設けてもよい。これは失禁患
者の場合、特に有利である。クッションにはさらに快適さを加え外観を向上する
ために、布様のカバーを設けても良い。
第一の弾性層と身体部分に適合された第二層が、身体部分によってクッション
に加えられた圧力の分散を行わせる、クッションの構成。さらに、本発明のクッ
ションの多層構成により、半硬性硬化フォーム、あるいは硬い熱硬化性材料であ
る第二層２２はクッション内で浮くことができる。患者が身体部分を動かす時、
動いている間中第一の弾性層によりクッションは患者と接触を保ち続けることが
できる。
本発明の注文成形のクッションを製造する際、身体部分に対し変形させる前に
、樹脂材料との接触および、発熱硬化反応から生じる熱、あるいは軟化した熱硬
化性材料からの熱との接触から患者を守
るため、保護被覆あるいはバッグをクッションの上に置いてもよい。
本発明のクッションが座席クッションである場合は、座席クッションをその受
容器、例えば車椅子にぴったりと当てはめるためにアダプタピース２６を適宜設
けてもよい。今日使用されている車椅子のいくつかには「スリングシートベース
」が設けられている。ＦＩＧ.１に示すように、アダプタピース２６はクッショ
ンを椅子の中にもっとぴったりと填めるために椅子のスリングシートベース上に
置かれるであろう。アダプタピース２６は車椅子あるいは他の容器の中にクッシ
ョンをぴったりと当てはめる上で可能な多数の手段の一つであることが理解され
るであろう。
ＦＩＧ.２ａと２ｂを用いて本発明の他の実施例を示す。
ＦＩＧ.２ａは第一の弾性層３２と第二層４２を持つ、注文成形クッション３
０を示す。ＦＩＧ.２ａの示す第一の弾性層３２は、上に記載したように、向か
い合う側面３４、後方部分３６とプランジャー５４を含む底面部分３８を持つ実
施例におけるものである。もちろん、第一の弾性層３２は平らなシートからなっ
てもよく、またどのような所望の形に調整されてもよいことは理解されるであろ
う。第二層４０は、第二層４２が熱可塑性材料からなる実施例においては冷却後
の、第二層４２が含浸フォームからなる実施例においては硬化後の、適合された
状態で示してある。アダプタピース４６がＦＩＧ.１に関して記載した通りに示
されている。
ＦＩＧ.２ｂは、ＦＩＧ．２ａのものと類似であるが、第三層４４をさらに加
えた本発明の注文成形クッションを示す。第三層４４は好ましくは弾性の材料で
あって、そして好ましくはフォーム材料である。第三層４４によりクッションに
加わる圧力が一層分散されると同時に、患者の快適さが増す。第三層４４として
はフォーム材料が好ましいが、例えば布様材料、あるいはもっと硬いゴム様材料
など、
どんな材料であろうとさらに快適さを加えることができるように選ばれた材料で
あれば十分であることは理解されるであろう。
ＦＩＧ.３と４は本発明のもう１つの注文成形クッションの実施例を示す。Ｆ
ＩＧ.３に第一の層７２、第二の層８２、オプションの第三層８４およびオプシ
ョンのアダプターピース８６を含有する注文成形クッション７０が示される。
これらの層はＦＩＧ.１、２ａおよび２ｂで上に記載したものと同様であり、
第一層７２にはやはり向かい合う側面７４、後方部分７６、底部部分７８および
プランジャー８０が設けられている。圧力開放領域９０はクッションに対して身
体部分によって加えられる高圧の焦点領域であると決定されたクッションの領域
である。圧力開放領域９０はクッション７０中の小さなこぶのように見える。こ
の圧力開放領域９０は２つの好ましい方法の内の１つによって設けられる。
第一の好ましい方法において、第二の層８２は、身体部分によって加えられた
高圧の焦点地域に対応する第二の層８２の部分８２ａが硬化性の樹脂で含浸され
ないように、硬化性樹脂で選択的に含浸されている連続気泡フォーム材料からな
っている。身体部分がクッション中にある間に硬化すると、第二層８２の非含浸
領域に対応する非含浸領域からなる、圧力開放領域９０がその弾性の特長を維持
し、そしてクッションに圧力開放能力をさらに加える。
第二の好ましい方法（図示せず）においては、第二層８２が湿分硬化性樹脂で
含浸した連続気泡フォームであるか、あるいは熱可塑性の材料である場合に、第
二層の身体部分に加えられた高圧の焦点地域に対応している部分が硬化性樹脂系
の硬化、あるいは熱可塑性材料の冷却後に第二層８２から除去される。第二層８
２のこの領域の除去後、第一の弾性層７２の底面部分７８の一部が、除去された
領域を通って持ち上がり、圧力開放能力をさらに増加させる。別法として、除去
された部分は弾性の材料、好ましくは弾性のフォーム材料と置き換えられ、この
場合も圧力開放能力がさらに増加する。ＦＩＧ.３に示す本発明の注文成形のク
ッションの実施例は高レベルの圧力が、クッションがその回りに形成されている
特定の身体部分あるいは領域から加えられているような状況、例えば車椅子を常
用する患者の坐骨結節の場合などで、特に有利である。クッションに付加的な快
適さと圧力分散とを供給するために、このような状況において圧力開放領域９０
を設けることは有利である。
ＦＩＧ.４は、ＦＩＧ.３に示すクッションの実施例の圧力開放領域９０の断面
図を示す。第一の弾性層７２、第二層８２および第三層８４は断面で示され、そ
して圧力開放領域９０はクッション中で小さなこぶとして示されている。第一の
弾性層と第二層だけが供給されるか、あるいは第三の層もまた設けられる本発明
のクッションの実施例においては圧力開放領域９０が設けられてもよいことは理
解されるであろう。
本発明はまた注文製クッションを製造するための材料を含んでいるキットを提
供する。このようなキットには、好ましくはここに記載した第一の弾性層として
使用される第一の弾性材料と、ここに記載した第二層として使用される第二の材
料が含まれる。第二の材料は好ましくはここに記載のように包装された樹脂含浸
フォームあるいは熱可塑性材料である。第一および第二の材料は、重ね合わされ
た時に身体を受け止め、身体部分のくぼみを形成し保持し、またクッションに加
えられる圧力を分散するため、共同で作用する、ここに記載のクッションを形成
するよう調節されている。
本発明のキットはまた、ここに記載した第三の層として利用される第三の材料
を含有してもよい。好ましい実施例において、第一、
第二、および第三の層はそれぞれフォーム材料からなっている。
本発明はさらに身体部分のための注文成形クッションを形成するのに適した物
品を提供する。この物品は生地板の第一の部分が硬化性樹脂で含浸され、第二の
部分が硬化性樹脂で含浸されていない連続気泡フォームである単一生地板からな
る。この単一生地板は身体部分のくぼみを形成し、それを保持し、またクッショ
ンに加えられた圧力を分散するために、身体部分に対して変形するよう調節され
ている。例えば、弾性の連続気泡フォームの単一生地板において、ここに記載し
たように上部部分を硬化性樹脂で含浸し、下部部分を含浸せずにおいてもよい。
変形と硬化後、この生地板は身体部分のくぼみを形成しそれを維持し、上の硬化
部分は、弾性を保ったままの下部の非含浸部分上に「浮く」。一様な圧力分散と
患者の接触が常に保たれるという利点がこのようにして得られる。
本発明は特に注文成形の車椅子座席を提供すること、ならびにこれを製造する
のに有用である。しかし一様に圧力を分散し、常に接触を保ち、そして快適さを
さらに加えるような身体部分用クッションを提供することが望ましいような、あ
らゆる状況に対し、注文成形のクッションおよび製法を供給することは、ここに
添付の請求項の範囲内であることは、理解されるであろう。
本発明の好ましい実施例とパラメーターの記述がここに提供されてはいるが、
本発明の範囲はそれに限定されてはおらず、本発明の他の実施例も添付の請求項
の範囲内にあることは理解されるであろう。本発明の範囲を理解するためには、
下記のクレームが参照される。Description: FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to custom-made cushions and a method of manufacturing these cushions. In particular, the present invention relates to a cushion using an open-cell foam impregnated with a water-curable resin. Such cushions and methods of manufacture are particularly suitable for providing seat cushions, and in particular for providing custom-made wheelchair seat cushions that achieve uniform pressure distribution and reduce irritation to the patient. BACKGROUND ART Wheelchair users experience several problems that arise from sitting in prolonged periods of time. Such problems include discomfort and skin irritation. These problems arise in part because the seat does not disperse the pressure on it sufficiently and because of friction between the patient and the seat. Pressure is created because the patient is not in full contact with the seating surface. Skin irritation is particularly troublesome because it results in skin damage and ulceration. This problem is common to wheelchair addicts. When an ulcer develops, special treatment, even surgery, is needed to improve the situation and heal the ulcer. This particular treatment for ulcer healing is very uncomfortable for the patient and very expensive. These problems are exacerbated by the fact that many wheelchair-addicted patients are severely depleted of muscle, fat, and connective tissue, causing the sciatic tuberosity to protrude when sitting in a wheelchair. This condition results in further ulceration problems and severe pain and discomfort for the patient. One way in which the ulceration problem can be solved is to distribute the pressure evenly in a custom-fitted wheelchair seat. Custom bespoke wheelchair seats, made by currently known methods, take a patient's mold to form a negative mold, form a positive mold from the negative mold, and make a custom seat around the positive mold. Is formed by forming This is a time consuming and very expensive process. Custom tailored wheelchairs made by this technique can cost as much as $ 5,000 and the problem of pressure distribution is not completely solved. Such a custom fitted seat can only provide a uniform distribution of pressure if and only if the patient remains in one position. When the patient turns or leans over, pressure is created as the patient loses full contact with the custom seat. Another possibility to solve the ulceration and discomfort problems associated with wheelchair use is to provide gel-filled cushions or bladders to distribute the applied pressure or increase comfort. Such materials have met with some success in dispersing the applied pressure more evenly. However, these materials do not retain the shape of the patient, need to be reshaped each time the patient sits, and do not fit as tailored to a particular patient. There are many other situations besides wheelchair seats where a custom snug cushion that effectively distributes pressure or increases comfort would be beneficial. Bed cushions for bedridden or convalescent patients, to name a few examples of such situations; those who spend a significant amount of time in a car, such as taxis or truck drivers Car seat cushions for business; and business furniture like office chair cushions. SUMMARY The present invention provides a solution to the problems associated with wheelchair seats described above, including the problems associated with currently available custom-fitting wheelchair seats. The present invention contains a custom-made support element that "floats" on a foam or bladder layer. The custom molded support element may be a custom molded open cell foam containing a cured resin, or a custom molded thermoplastic material. This configuration allows the patient to bend in any direction and change posture while maintaining contact with the custom-made cushion. The pressure point is reduced due to the full contact of the bespoke cushion with the patient. In a preferred embodiment, a pressure relief area is provided in the area corresponding to the high pressure focal area exerted by the body part supported by the cushion. The present invention also provides a custom cushion manufacturing method for forming a custom molded element directly to a patient while the patient is sitting on the cushion. This method provides a highly accurate, custom-fitting cushion that can be used in hours, not weeks. The present invention provides custom-made cushions at a much lower cost and in a shorter time than currently available custom-fitted cushions. In accordance with the present invention, there is provided a custom formed cushion including a first elastic layer and a second layer. In a preferred embodiment, the first elastic layer is a foam material, but may be a flat sheet of foam material, or alternatively, a three-dimensional material having a rear portion, opposing side portions, and a bottom portion containing a plunger. May be a generic form. In other embodiments, the first elastic layer may comprise a bladder or an elastic material on which the second layer can float. The second layer of the cushion preferably comprises a foam, preferably an open cell foam impregnated with a curable resin. The curable resin preferably contains a moisture-curable prepolymer resin produced by reacting a polyisocyanate with a polyol. Preferably, the ratio of NCO groups in the polyisocyanate to OH groups in the polyol is between about 2: 1 and 5: 1 and the prepolymer resin has an NCO equivalent of about 275 to 1000 grams per NCO group. have. More preferably, the ratio of NCO groups in the polyisocyanate to OH groups in the polyol is from about 2.5 to 1 to 4 to 1, and the prepolymer resin has an NCO equivalent of about 350 to 700 grams per NCO group. I have. The prepolymer resin is preferably formed by reacting the polyisocyanate and the polyol while the polyisocyanate and the polyol are in the open cell foam material. The open cell foam material used in the second layer of the cushion of the present invention preferably has a density of about 12 to about 48 pores / cm and a density of about 77.5 to about 349 kg / m3. The prepolymer resin preferably contains from about 70% to about 95% by weight of the open cell foam material. In another embodiment of the present invention, the first elastic layer is as described above, but the second layer of the cushion comprises a sheet of thermoplastic material. The thermoplastic material is heated to its softening point and deformed against the body part, forming a depression in this body part and hojid it after cooling. Before or after the cushion is deformed relative to the body part, a third layer, preferably made of foam, which may be an elastic material, is provided to improve cushioning and pressure distribution. The third layer is disposed on the cushion such that the second layer is between the first and third layers. If a preferred foam containing a moisture-curable prepolymer resin system is used, the resin is activated with water. The cushion is then deformed relative to the patient's body while the first elastic layer and the second layer are put together and the resin cures to form a depression in the body part. If a thermoplastic material is used as the second layer, the thermoplastic material is heated to its softening point and is placed with the first elastic layer. The cushion deforms relative to the body part and the thermoplastic cools and forms and holds the depression in the body part. The custom-made cushion fits the body very precisely, and this fitted second layer "floats" on the first elastic layer, so that the patient stays in contact with the custom-made cushion and sways in any direction You can bend and change your posture. In another embodiment, the present invention provides an article suitable for forming a custom formed cushion. The article comprises a single blank of open cell foam impregnated in a first portion with a curable resin and a second portion unimpregnated with the curable resin. The unitary fabric plate is deformed and adjusted relative to the body part to create and retain the indentation of the body part and distribute the pressure applied to the cushion. The invention also relates to a method of manufacturing a custom-made cushion. One preferred method comprises providing a multi-layer cushion comprising a first elastic layer and a second layer which is a foam impregnated with a curable resin, wherein the first and second layers are subjected to a pressure applied to the cushion. Activating the curable resin, which has been selected to act in concert to disperse the water, and until substantially complete curing to form and maintain the indentation of the body part in the cushion. Deforming the cushion by placing the body on the cushion. The method further provides a third layer, preferably of an elastic material, and more preferably of a foam material, positioned such that the second layer is between the first and third layers. May be included. The second layer of foam is preferably an open cell foam material and is impregnated with a resin system as described above. The method may further include selectively impregnating the second layer such that a region corresponding to the high pressure focal region applied by the body part is not impregnated. Alternatively, the method may further comprise removing the area corresponding to the high pressure focal area applied by the body part before and after curing, preferably replacing the removed part with an elastic material. Good. In another embodiment, the invention comprises a method of making a custom molded cushion comprising providing a first layer of an elastic material and a second layer of a thermoplastic material. The second layer, which is a thermoplastic layer, is heated to its softening point, while cooling the second layer of thermoplastic material, while the cushion is deformed relative to the body, forming and holding the body cavity. The first layer preferably comprises a foam material, preferably a resilient material, and more preferably a third layer of foam material, a second layer of thermoplastic material disposed between the first and third layers. It may be provided to you. Prior to heating or after cooling of the thermoplastic material, a portion of the thermoplastic material layer applied by the body part corresponding to the high pressure focal region may be removed from the thermoplastic second layer. The second layer of thermoplastic material may also be provided with a removed portion. In yet another embodiment, the present invention provides a kit including materials for making a custom cushion. The kit comprises a first elastic material used as the first elastic layer described above and a second material comprising a foam impregnated with a curable resin used as the second layer described above. It contains. The first and second materials are adapted to receive and form a cavity in the body part, and are selected to work together to distribute the pressure applied to the cushion. Have been. As with the other embodiments described herein, a third material is provided for use as a third layer wherein the second material is positioned between the first and third materials. Is also good. In the kit of the present invention, the first and third materials preferably comprise foam materials. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an exploded view of the cushion of the present invention before the cushion is deformed relative to the body. FIG. 2a and 2b are partially exploded perspective views of two preferred embodiments of the custom-made cushion of the present invention. FIG. 3 is a partially exploded perspective view of another preferred embodiment of the custom-made cushion of the present invention. FIG. 4 is a cross-sectional view of a part of the custom-made cushion shown in FIG. DETAILED DESCRIPTION The present invention relates to a custom molded cushion and a method of manufacturing the custom molded cushion. A custom formed support element floats on the resilient substrate. This arrangement effectively distributes the pressure applied to the cushion by the patient, and allows the patient to change posture while maintaining contact with the custom-made cushion. Maintaining full contact with the patient allows for an even distribution of pressure, providing greater comfort to the patient and reducing the risk of skin ulceration. In a preferred embodiment, the cushion of the present invention has a multilayer structure. The first layer is made of an elastic material such as a foam material, a bladder or the like. The second layer of the cushion conforms to the body part and holds the body cavity in the cushion. The second layer is preferably an open cell foam material impregnated with a curable resin. Alternatively, the second layer may be a thermoplastic material, which is heated to a softening point, deformed against a body part, and cooled to form and hold a depression in the body part in the cushion . In a preferred embodiment, a third layer is provided, which is arranged such that the second layer of the cushion is between the first and third layers. The third layer is preferably an elastic material that increases cushioning and comfort, but may be any material that increases comfort and / or enhances the distribution of pressure applied to the cushion. You may. FIG. 1 shows an exploded view of the custom-made cushion 10 of the present invention before the cushion is deformed against the body part. The first elastic layer 12 may be made of any elastic material, but is preferably made of, for example, open cells such as urethane foam or closed cells. The first elastic layer 12 may comprise a bladder, which may be made of a rubber or polymer material and filled with compressed air to a selected level to provide a resilient cushion-like thing. It may be. First elastic layer 12 may be any elastic material that is generally compatible with the second layer of impregnated foam or the second layer of thermoplastic material. The first elastic layer is sized to accommodate the body part and act as a cushion and, where appropriate, its length, width and height to fit into a container, such as a wheelchair. . In FIG. 1, the first elastic layer 12 is shown as a three-dimensional layer having a side surface 14, a rear portion 16 and a bottom portion 18 including a plunger 20. Plunger 20 is provided to further add support and comfort to the cushion. For example, the plunger 20 may be provided on a custom-made wheelchair cushion to keep the patient's feet separate from each other and to further increase support. Although the first elastic layer 12 is shown in FIG. 1-3 as a three-dimensional layer, the first layer 12 likewise preferably comprises a flat sheet of elastic material, such as a foam material or a bladder. It will be understood that the The second layer 22 preferably comprises an open cell foam impregnated with a curable resin, for example urethane foam. The open-cell foam of the second layer 22 may be one of a number of extensible foam materials that are open-cell, such as a polyether or polyester-based polyurethane foam. Importantly, the porosity of the foam layer 22 must be such that sufficient resin can be added to provide a conformed layer that is satisfactory. In this regard, the open cell foam sheet preferably has from about 12 to about 48 pores / centimeter. As used herein, "pores per centimeter" refers to the average number of pores present along a 1 cm straight line in a foam sheet. The number of pores per centimeter on a straight line may be quantified, for example, by measuring the foam's resistance to airflow or pressure differences and calculating the approximate number of pores in the foam using such information. . When the number of pores per centimeter is reduced to less than 12, the foam becomes coarse and coarse, and as a result may not hold enough resin to provide the required strength to the normally obtained conditioned layer. Foam materials having more than about 39 pores per centimeter are not currently known commercially. However, the upper limit of the number of pores per centimeter parameter implies that the foam sheet contains resin to the level necessary to provide sufficient strength for the conditioned foam layer while still maintaining adequate porosity. It will be appreciated that it is only limited by the ability to cause Since foam sheets with more than 39 pores per centimeter are currently unavailable, predict their performance now with respect to resin loading properties and porosity of foams with much more than 39 pores per centimeter Is difficult. Thus, in the currently most preferred embodiment of the present invention, the open cell foam sheet used to form the second layer 22 has from about 18 to about 39 pores per centimeter. The density of the foam material utilized in the first layer 12, the second layer 22, and the optional third layer 24 is preferably from about 77.5 to about 349 kg / m Three , Most preferably from about 77.5 to about 232 kg / m Three Between. About 77.5kg / m Three Foam sheets having lower densities are not currently known as commercially available. About 349 kg / m Three Foam sheets with higher densities tend to prevent the inclusion of the resin necessary to obtain adequate strength. The foam material utilized in the first layer 12, the second layer 22, and the optional third layer 24, when tested in the manner described herein, preferably has a recessed pressure deformation (in the range of about 70 kPa to about 550 kPa). IFD). IFD is measured by compressing the center of a 40 cm x 40 cm x 10 cm thick foam sample (using a 10 cm diameter plunger) to a 7.5 cm thickness (25% of its original height). More preferably, the indentation pressure deformation (IFD) of the foam material ranges from about 170 kPa to about 475 kPa, and the most preferred indentation pressure deformation of the foam material ranges from about 270 kPa to about 400 kPa. When the second layer 22 is an open cell foam impregnated with a curable resin, its thickness is preferably between about 0.64 cm and about 3.8 cm. The second layer 22 preferably covers the first elastic layer 12 on all sides other than the front end of the first elastic layer 12 and has a size such that it slightly protrudes. After curing, the second layer 22 may be trimmed to remove excess material. The second layer 22 is impregnated with a curable resin system. The currently most preferred resin for impregnating the foam sheet material of the present invention is a water-curable, isocyanate-functional, polyurethane prepolymer, prepared by reacting an excess of polyisocyanate with a polyol. U.S. Pat. No. 4,946,726, also assigned to 3M, fully discloses a preferred resin for impregnating the foam second layer 22 and a method of making the same. The ratio of isocyanate (NCO) groups in the polyisocyanate to hydroxyl (OH) groups in the polyol is between about 2: 1 and 5: 1, more preferably between about 2.5: 1 and 4: 1. Preferably, the isocyanate (NCO) equivalent in the resulting prepolymer is between about 275 and about 1000 grams of prepolymer resin per NCO group, and more preferably, between about 350 and about 350 prepolymer resin per NCO group. Between about 700 grams. The custom cushion is formed by activating the polyurethane prepolymer resin and deforming the cushion (including the first elastic layer and the second layer) relative to the patient's body part. The strength and hardness of the cured second layer depends primarily on the hardness of the cured prepolymer resin, rather than on the open-cell foam sheet that was initially flexible. By keeping the NCO: OH ratio and NCO equivalents within the ranges disclosed herein, the heat generated during curing is maintained at a safe level and a cured resin having the required hardness is provided. The resin system impregnated in the second layer 22 is intended to cure to form a "semi-rigid" foam. "Semi-hard" means that the foam retains some resilience after curing. The resin systems described herein having an NCO: OH ratio and NCO equivalent provide a cured foam having a desired level of hardness. Preferred mixtures for impregnation into the second layer 22 include: The NCO equivalent of the above mixture is about 469. The NCO / OH ratio of the above mixture is about 3.18. The polyisocyanate and polyol are preferably not pre-reacted, but rather reacted while in the foam sheet to form a polyurethane prepolymer resin. This resin system allows a desired amount of resin to be completely and uniformly penetrated into the foam by rolling the foam in which a desired amount of resin is applied in layers on the foam surface or slightly below the surface by mechanical means with a predetermined roller gap. Thereby adding to the open cell foam. The polyurethane prepolymer resin can be added to the foam material of the second layer 22 to make up about 70% to 95% by weight of the total article. Since the resin addition rate is high as described above, the hardened layer 22 is given the strength necessary to function as a semi-hard adjustment layer. After adding the resin into the foam at such a high rate, the resulting layer 22 has fairly good moisture permeability and porosity, thereby sufficiently avoiding skin decay. The resin impregnated foam layer of the present invention is preferably manufactured in a relatively low humidity chamber and sealed in a water vapor impermeable package. This package is opened immediately before use. Due to such packaging, the resin-impregnated foam layer has relatively good storage stability. As another example, the second layer 22 may be made of a thermoplastic material. Suitable thermoplastic materials are those that soften at a sufficiently low temperature and allow contact with body parts. Thermoplastic materials have been used as orthopedic limbs. U.S. Pat. Nos. 2,759,475 and 2,800,129 disclose such materials. The second layer 22 may be made of a similar material. In this embodiment, the second layer 22 is preferably a sheet of thermoplastic material sized to slightly overhang the first elastic layer. To manufacture a custom formed cushion, the second layer 22 is heated to the softening point, superimposed on the first elastic layer 12, and deformed against the body part of the patient. As the cushion cools, it forms a depression in the body part in the cushion and deforms to hold it. After cooling, the thermoplastic material may be trimmed to remove excess material. Continuing with FIG. 1, in a preferred embodiment of the present invention, a third layer 24 is provided. This third layer 24 is placed such that the second layer 22 is between the first layer 12 and the third layer 24. Third layer 24 is preferably an elastic material, and more preferably a foam material. The third layer 24 is preferably sized to cover the second layer 22 on all sides except the front end of the second layer 22. The third layer 24 preferably has a thickness sufficient to further add comfort to the patient. After the resin has cured (if the second layer 22 is a resin-impregnated open cell foam), the protruding areas of the third layer 24 are preferably trimmed and adhered to the first layer 12. If the second layer 22 is made of a thermoplastic material, the third layer 24 is preferably attached to the second layer 22 with an adhesive and trimmed and adhered as described above. To manufacture the cushion of the present invention, the curable resin impregnated in the second layer 22 is activated. In a preferred embodiment, where the curable resin is a moisture-curable polyisocyanate-polyol system, the curable resin is activated with water. If the second layer 22 is a thermoplastic material, this material is heated to its softening point. The first layer 12, the second layer 22 (and preferably, the third layer 24) are overlaid. In embodiments where the first layer 12, the second layer 22, and the third layer 24 are comprised of a foam material, the resin in the second layer 22 may be cured as the first layer 12, the third layer 24 is adhered to the opposite side of the second layer 22. In other embodiments, where any of the first elastic layer 12, the second layer 22, or the third layer 24 is not made of foam material, the first layer 12, the second layer 22, and the third layer 24 ( A sticky material may be used to ensure that (if any) adheres together. Following the activation of the curable resin in the second layer 22, or after heating the thermoplastic material to the softening point (if the second layer 22 is a thermoplastic material), the multilayer cushion is immediately applied to the patient's body. Deformed to the part. Where appropriate, this position is undertaken by a qualified healthcare professional, such as a professional therapist or orthodontist. The resin is cured or the thermoplastic material is cooled so that the second layer 22, and the cushion as a whole, form and hold the depression in the body part. The hardened or cooled custom-made cushion may be provided with a moisture-impermeable plastic bag to protect the custom-made cushion. This is particularly advantageous for incontinent patients. The cushion may be provided with a cloth-like cover for added comfort and an improved appearance. An arrangement of a cushion, wherein the first elastic layer and the second layer adapted to the body part cause a distribution of the pressure exerted on the cushion by the body part. Furthermore, the multilayer construction of the cushion of the present invention allows the second layer 22, which is a semi-rigid cured foam or a hard thermoset material, to float within the cushion. As the patient moves the body part, the first elastic layer allows the cushion to remain in contact with the patient throughout the movement. When manufacturing the custom-made cushion of the present invention, before deforming the body part, the patient may be exposed to contact with the resin material and heat generated from the exothermic curing reaction or contact with heat from the softened thermosetting material. A protective covering or bag may be placed on the cushion to protect it. If the cushion of the present invention is a seat cushion, an adapter piece 26 may be provided as appropriate to fit the seat cushion to its receiver, for example, a wheelchair. Some of the wheelchairs in use today have a "sling seat base". As shown in FIG. 1, the adapter piece 26 will be placed on the chair's sling seat base to more closely fit the cushion into the chair. It will be appreciated that adapter piece 26 is one of many possible means for fitting a cushion into a wheelchair or other container. FIGS. 2a and 2b show another embodiment of the present invention. FIG. 2 a shows a custom-made cushion 30 having a first elastic layer 32 and a second layer 42. The first elastic layer 32 shown in FIG. 2a is in the embodiment having a bottom portion 38 including an opposing side 34, a rear portion 36 and a plunger 54, as described above. Of course, it will be appreciated that the first elastic layer 32 may comprise a flat sheet and may be adjusted to any desired shape. Second layer 40 is shown in an adapted state, after cooling, in embodiments where second layer 42 comprises a thermoplastic material, and after curing, in embodiments wherein second layer 42 comprises an impregnated foam. Adapter piece 46 is shown as described for FIG. FIG. 2b is the same as FIG. 2b shows a custom-made cushion of the present invention similar to that of 2a but with the addition of a third layer 44; The third layer 44 is preferably a resilient material, and is preferably a foam material. The third layer 44 further distributes pressure on the cushion while increasing patient comfort. Foam material is preferred for the third layer 44, but any material selected to provide added comfort to any material, such as a cloth-like material or a harder rubber-like material, is sufficient. It will be understood. FIGS. 3 and 4 show another custom molded cushion embodiment of the present invention. FIG. 3 shows a custom formed cushion 70 containing a first layer 72, a second layer 82, an optional third layer 84, and an optional adapter piece 86. These layers are similar to those described above in FIGS. 1, 2a and 2b, with the first layer 72 also having opposing side surfaces 74, a rear portion 76, a bottom portion 78 and a plunger 80. The pressure relief area 90 is the area of the cushion that has been determined to be the high pressure focal area applied by the body part to the cushion. The pressure relief area 90 looks like a small bump in the cushion 70. This pressure relief area 90 is provided by one of two preferred methods. In a first preferred method, the second layer 82 is made of a curable resin such that the portion 82a of the second layer 82 corresponding to the high pressure focal area applied by the body part is not impregnated with the curable resin. Consists of an open cell foam material that is selectively impregnated. As the body part cures while in the cushion, the pressure relief area 90, consisting of non-impregnated areas corresponding to the non-impregnated areas of the second layer 82, retains its elastic characteristics and further enhances the cushion's pressure relief ability. Add. In a second preferred method (not shown), if the second layer 82 is an open cell foam impregnated with a moisture-curable resin or is a thermoplastic material, the second layer 82 may be The portion corresponding to the applied high-pressure focal region is removed from the second layer 82 after curing of the curable resin system or cooling of the thermoplastic material. After removal of this area of the second layer 82, a portion of the bottom portion 78 of the first elastic layer 72 will lift through the removed area, further increasing the pressure relief capability. Alternatively, the removed portion is replaced with an elastic material, preferably an elastic foam material, again increasing the pressure relief capability. The embodiment of the custom-made cushion of the present invention shown in FIG. 3 is used in situations where a high level of pressure is applied from a particular body part or area around which the cushion is formed, such as a wheelchair. This is particularly advantageous, for example, in the case of a sciatic nodule of a patient who does. In order to provide the cushion with additional comfort and pressure distribution, it is advantageous to provide a pressure relief area 90 in such situations. FIG. 4 shows a cross-sectional view of the pressure relief area 90 of the embodiment of the cushion shown in FIG. The first elastic layer 72, the second layer 82 and the third layer 84 are shown in cross section, and the pressure relief area 90 is shown as small bumps in the cushion. It is understood that a pressure relief area 90 may be provided in embodiments of the cushion of the present invention in which only the first elastic layer and the second layer are provided, or in which the third layer is also provided. There will be. The present invention also provides a kit including materials for making a custom cushion. Such a kit preferably includes a first elastic material used as the first elastic layer described herein and a second material used as the second layer described herein. The second material is preferably a resin impregnated foam or a thermoplastic material packaged as described herein. The first and second materials form a cushion as described herein that, when superimposed, receive the body, form and hold a depression in the body part, and act together to distribute pressure applied to the cushion. Has been adjusted to The kit of the present invention may also contain a third material utilized as the third layer described herein. In a preferred embodiment, the first, second and third layers each comprise a foam material. The present invention further provides an article suitable for forming a custom formed cushion for a body part. The article comprises a single blank board which is an open cell foam in which a first portion of the blank board is impregnated with a curable resin and a second portion is not impregnated with the curable resin. The unitary blank is adjusted to deform against the body part to form and retain the depression in the body part and to distribute the pressure applied to the cushion. For example, in a single blank of elastic, open-cell foam, the upper portion may be impregnated with the curable resin and the lower portion unimpregnated as described herein. After deformation and hardening, the dough sheet forms and maintains the depression in the body part, while the upper hardened part "floats" on the lower, non-impregnated part while remaining elastic. The advantage is thus obtained that uniform pressure distribution and patient contact are always maintained. The present invention is particularly useful for providing custom-made wheelchair seats, as well as for manufacturing them. Providing custom-made cushions and recipes for all situations where it is desirable to provide a cushion for the body part that evenly distributes pressure, maintains contact and adds extra comfort Will be understood to be within the scope of the claims appended hereto. While a description of the preferred embodiments and parameters of the present invention is provided herein, the scope of the present invention is not limited thereto, and other embodiments of the present invention are also within the scope of the appended claims. Will be understood. To understand the scope of the present invention, reference is made to the following claims.
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 アンダーソン，リチャード イー.
アメリカ合衆国，ミネソタ 55133−3427,
セントポール，ポスト オフィス ボック
ス 33427
(72)発明者 サンドビッグ，ティモシー シー.
アメリカ合衆国，ミネソタ 55133−3427,
セントポール，ポスト オフィス ボック
ス 33427────────────────────────────────────────────────── ───
Continuation of front page
(72) Inventor Anderson, Richard E.
United States, Minnesota 55133-3427,
St. Paul, Post Office Bock
Su 33427
(72) Inventor Sand Big, Timothy Sea.
United States, Minnesota 55133-3427,
St. Paul, Post Office Bock
Su 33427