JP2012029998A - 着座姿勢保持用クッション - Google Patents

Abstract

【課題】イス等に着座した際の姿勢を保持できるクッションに関するものであり、詳しくは、褥瘡防止性能や着座姿勢の保持性能だけでなく、車イスに着座使用している際に、前傾になっても前方への転倒がしにくく、極めて安全性の高いクッションを提供するものである。
【解決手段】プラスチック発泡体からなるアンカー材と、その上に一体化されて位置する応力緩和性を有する緩衝材とからなる着座姿勢保持用のクッションであって、着座時の体位が後傾姿勢になるように、大腿部下に位置するアンカー材の厚みよりも、坐骨下に位置するアンカー材の厚みが薄いことを特徴とする。特に、坐骨下に位置する部分のアンカー材には開口部を設けることによって、着座した際に、尾骨や坐骨が車イス座面からの反発応力（所謂、底付き感）をなくすことができて好ましい。また、大腿部の下に位置するアンカー材に１条若しくは２条の凹状溝を形成することが好ましい。
【選択図】 図１

Description

本発明は、イス等に着座した際の姿勢を保持できるクッションに関するものである。

近年の老齢化社会を迎えたことによって歩行が困難となり、車イスを必要とする人が増加しつつある。このように車イスを使用しなければならなくなると、長時間車イスに座ることが強いられるようになるので、場合によっては臀部（坐骨部）に褥瘡を発症する事態となる。褥瘡とは、身体の同じ部分に長時間の圧迫が加わった結果、皮膚組織内血液の循環障害が起こり、皮膚や組織が壊死することであり、褥瘡による苦痛を回避して快適な生活を営むためには、車イスに用いられる座布団などのクッションは、ＱＯＬの観点から単なるクッション性能だけでなく、褥瘡になりにくい材質のものが要求されるようになってきている。

上記のように、褥瘡が発生するための外的要因としては、着座した際に加わる体圧（圧迫応力）が主要因であるが、着座中の横方向への剪断応力なども複合化しており、このような複雑な要因の解明が重要であるといわれている。また、下半身に障害を有する人が車イスを利用する場合に、着座姿勢を保持できないと、着座使用中に体位が前傾になった際に車イスから前方に転倒してしまう可能性もあり、車イス利用者にとっては単に褥瘡を防止するだけでは不充分であるものなのである。

このような実情の中で、車イスに用いられるクッションとしては、綿などの天然素材の他、エアークッション、ウレタン発泡体からなるクッション、ゲル状物からなるクッションなどが市販されている。エアークッションは荷重分散性能（以下、「応力緩和性」ということもある）が高いが、着座時の体位保持性能が低いという問題を有する。また、ウレタン発泡体からなるクッションは一定水準の応力緩和性を有するが、褥瘡発生の原因の一つとして注目されているずれ力の吸収性能が低く、特に、ずれ力発生の要因となる横方向の力の吸収性能が低い。これに対して、近年は応力緩和性を有し、かつ横方向の力から生じるずれ力の分散性能を有するクッションとして、軟質ポリウレタン発泡体の一種であるゲル構造を有する低反発性ウレタン発泡体からなるクッションが開発されている。ゲルは一般に液体と固体の両物性を併せ持つので、変形しやすく、横方向を含めあらゆる方向の応力から生じるずれ力の吸収性能が高いと云われている。

しかし、上記低反発性ウレタン発泡体からなるクッションは、クッションの硬さが均一であるので、着座時に姿勢を保持しにくく不安定となりやすい。特に、下半身不随などの身体の機能の一部が麻痺している人などは着座姿勢を崩しやすく、身体に負担がかかる。従って、クッションを長時間使用するためには、前記した荷重分散性とずれ力分散性を維持しつつ、着座姿勢が崩れにくく、快適であることが要求される。

一方、車イス用のクッションとしては、骨盤を安定させる効果に優れた車イス用のクッションも提案されている（特許文献１参照）。このクッションは着座状態を保持するために骨盤が接する座面を粘弾性ゲルから形成すると共に、後方部を支持部材によって保持するように全体を軟質フォームで形成したものである。

しかしながら、全体がマットレスやクッションなどに使用されているような軟質フォームだけで形成されていると、充分な硬さを有さないので、着座時に骨盤を安定化させる効果はあるが、前傾になった場合に車イスから前方へ転倒することを防止するという機能面では未だ解決課題があるものと思われる。

また、反発性が大きい材料からなる支持部材で枠組みをして、その内部に低反発性の緩衝材を嵌入することによって、着座姿勢の保持や褥瘡防止を行なうことができる椅子用クッションが提案されている（特許文献２参照）。このクッションでは支持部材によって緩衝材の変形による着座姿勢の崩れを防止しようとするものであって、低反発性発泡体による褥瘡防止と、支持部材による着座姿勢の保持を目的としたものであるが、上記特許文献１におけるクッションと同様、車イス利用者が前傾になった際の転倒を防止するという機能面からの検討がなされていない。

特開２００６−１３６５５２号公報 特開２００６−０００２００号公報

そこで、本発明では褥瘡防止性能や着座姿勢の保持性能だけでなく、車イスに着座使用している歳に、前傾になっても前方への転倒がしにくく、極めて安全性の高いクッションを提供することを目的とする。

本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討を行なった結果、単に緩衝材やクッションの素材を検討するだけでは不充分であることが判明し、着座姿勢の保持および前方への転倒を防止するためには、緩衝材にプラスチック発泡体からなるアンカー材を組み合せると共に、このアンカー材の形状を特定形状にすることによって、より安全性の高いクッションを提供できることを見い出し、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明はプラスチック発泡体からなるアンカー材と、その上に一体化されて位置する応力緩和性を有する緩衝材とからなる着座姿勢保持用のクッションであって、着座時の体位が後傾姿勢になるように、大腿部下に位置するアンカー材の厚みよりも、坐骨下に位置するアンカー材の厚みが薄いことを特徴とする着座姿勢保持用クッションを提供するものである。

特に、坐骨下に位置する部分のアンカー材には開口部を設けることによって、着座した際に、尾骨や坐骨が車イス座面からの反発応力（所謂、底付き感）をなくすことができて好ましく、また、着座姿勢をさらに安定化させるためには、大腿部の下に位置するアンカー材に大腿部を保持できるように１条若しくは２条の凹状溝を形成することが好ましいものである。

本発明の着座姿勢保持用クッションは、上記のように単に緩衝材を用いただけのクッションではなく、プラスチック発泡体からなる特定形状のアンカー材を一体化させた構成にしているので、長時間の着座使用によっても褥瘡の発生を防止すると共に、着座姿勢を保持でき、しかも着座使用中に前傾になっても前方への転倒を起こしにくく、極めて安全性に優れたクッションを提供することができるものである。

（ａ）は本発明のクッションの一実例の平面図であり、（ｂ）はその側面図である。 本発明のクッションを構成するアンカー材の一実例を示すモデル形状の斜視図（写真）であり、実施例にて用いたアンカー材である。 図２に示すアンカー材を説明する断面図である。

以下に本発明を図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一符号は同一又は対応する部分を示すが、これらの図は本発明の内容を説明するための実施態様の一例である。

図１は本発明の着座姿勢保持用クッションの一実施態様であって、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）はその側面図である。図１において、１はプラスチック発泡体からなるアンカー材を、２は座面となる緩衝材を示す。図１に示すように、本発明の着座姿勢保持用クッションは、アンカー材１の上面に座面となる緩衝材を一体化されて形成されている。

図１におけるアンカー材１は、プラスチック発泡体からなるものであり、本発明における効果を発揮するためには重要な構成部材である。つまり、緩衝材と一体化させることによって着座姿勢を保持できると共に、本発明におけるアンカー材は、大腿部下に位置するアンカー材の厚みよりも、坐骨下に位置するアンカー材の厚みが薄いので、着座使用中に前傾になっても前方への転倒を起こしにくく、極めて安全性に優れた着座使用ができるものである。

本発明におけるアンカー材はプラスチック発泡体からなるものであり、プラスチック発泡体を使用しているので、機械的強度も充分に高く、クッション全体の形状を保持でき、持ち運びをする場合に持ちやすいという効果を有する。特に、硬質プラスチックを用いることで機械的強度が向上でき、さらに軟質プラスチックと硬質プラスチックとの複合樹脂を用いることで、柔軟性と機械的強度のバランスのとれたアンカー材とすることができる。また、発泡体とすることでクッション全体の軽量化が図れるものである。従って、ポリエチレンやポリプロピレンなどの軟質プラスチックや、硬質ゴムや木材などによるアンカー材と比べて優れた効果を発揮するものである。このようなプラスチックとしては、例えば、ポリスチレンやポリエチレン／ポリスチレン複合樹脂、ポリプロピレンなどを用いることができる。また、発泡形態としては、連続発泡形態であっても独立発泡形態であっても良いが、機械的強度が高く、保型性を有するという点から、独立発泡形態とすることが好ましい。

上記したように、アンカー材には大腿部下に位置する部分の厚みと、坐骨下に位置する部分の厚みとを異ならせる必要がある。具体的には、大腿部下に位置するアンカー材の厚みよりも坐骨下に位置するアンカー材の厚みの差（図３におけるａ）を２〜５ｃｍにすることが好ましい。この範囲を外れると、着座使用時にクッションの硬さが気になったり、クッションが沈みすぎてしまうので、着座姿勢の保持安定性が低下する傾向を示す。なお、本発明におけるアンカー材は、図２や図３に示すように、段差のある凹部を形成してもよいが、応力分散性の点からは、テーパー状の凹部を形成することが好ましい。

また、坐骨下に位置する部分のアンカー材には、開口部を設けることが好ましい。一般に、クッションに着座すると、坐骨下にかかる荷重が最も大きくなるので、長時間の着座使用の場合に坐骨部周辺に褥瘡を生じやすくなる。その原因としては、着座した際に尾骨や坐骨が車イス座面やアンカー材からの反発応力（所謂、底付き感）を受けることが挙げられるので、その底付き感をなくすために開口部を設けることが好ましい。開口部の大きさとしては尾骨や坐骨に対する底付き感を有さない程度であればよく、また、個人差があるので限定されるものではないが、縦８〜２０ｃｍ、横１５〜２３ｃｍ程度の円形、楕円形、三角おにぎり形、ひし形などの形状とすることができる。

さらに、アンカー材には大腿部の下に位置する箇所に、大腿部を保持できるような１条もしくは２条の凹状の溝を形成しておくことが、着座姿勢の保持性の点から好ましい。つまり、アンカー材による後傾姿勢保持性を向上させると共に、着座時に大腿部の位置も凹状溝によって安定に保持することができるので、優れた姿勢保持性を達成することができるのである。

本発明における緩衝材としては、上記アンカー材に支持されつつも、クッションとしての本来の機能を充分に発揮しうる部材である必要がある。具体的には、褥瘡防止用のクッションとしての機能を有する緩衝材としての硬さは、後述する圧縮モジュラス値として０．１〜３．５Ｎ／ｃｍ²、好ましくは０．１５〜２．０Ｎ／ｃｍ²である。緩衝材の硬さが０．１Ｎ／ｃｍ²に満たない場合は、柔らかすぎるために着座時に臀部が沈み込みすぎて、臀部に存在する坐骨がアンカー材底部やクッションを載置する車イスの座面に接触し、褥瘡発生を防止するに充分な効果を発揮しにくくなる傾向を示す。一方、硬さが３．５Ｎ／ｃｍ²を超える場合は、硬くなりすぎるために褥瘡発生を防止するための圧迫応力緩和性や、ずれ応力緩和性が得がたくなる傾向を示す。

なお、本発明における上記緩衝材の硬さは、ＪＩＳ Ｋ６４０１「耐荷重用軟質ポリウレタンフォーム」に記載の測定方法に準じて行う。具体的には、測定装置として万能試験機（Ａｕｔｏｇｒａｐｈ ＡＧＳ−１００、島津製作所社製）を用い、室温下で縦約３８ｃｍ×横約３８ｃｍ×任意厚みの大きさの緩衝材、またはアンカー材との複合化クッションにおける緩衝材の上面から、直径２００ｍｍφの金属円盤を圧縮速度１０ｍｍ／分で緩衝材全体厚みの２５％の深さ、または２０ｍｍ深さまで押圧し、応力緩和させる時間として１０分間放置した値の圧縮モジュラス値を緩衝材の硬さとした。

本発明において、緩衝材を構成する材料は、一般的にクッションに使用可能な材料であればよい。具体的には、繊維、海綿、軟質プラスチック、これらプラスチックの発泡体、軟質ゴムなどを挙げることができる。これらのうち、圧縮応力やずれ応力を緩和し褥瘡発生の防止により優れた効果を発揮できるものとしては、軟質プラスチック発泡体、特にポリウレタン発泡体が好ましく、一般的に低反発性ポリウレタン発泡体と呼ばれている発泡体を用いることがより好ましい。なお、発泡形態としては、独立発泡や連続発泡の何れでも良いが、緩衝材としての応力緩和性をより発揮するためには、連続発泡形態（独立発泡セルのセル壁が破れて連続発泡状態になっているような混在系も含む）のものが好ましい。

上記した緩衝材を構成する好ましい材料であるポリウレタン発泡体としては、所謂、ポリイソシアネートとポリオールとを重付加反応させて得られる熱可塑性エラストマーの類に属するものであって、ポリエステルポリウレタンやポリエーテルポリウレタンなどからなる発泡体を用いることができる。具体的には、ジフェニルメタンジイソシアネートやトリレンジイソシアネートなどのポリイソシアネートと、エチレンオキサイドやプロピレンオキサイドなどのポリオールとを官能基数換算で当モル量反応させて得られるポリイソシアネートプレポリマーに、ポリオールを加えて反応させて三次元構造（ゲル構造）を有するポリウレタン組成物を一旦作製する。次いで、水を加えることによって、ポリイソシアネートプレポリマー中に残存する未反応のイソシアネート基と水が反応して炭酸ガスを発生、発泡すると共に、水との反応でイソシアネート基がアミノ基等に変化することで、これが他のイソシアネート残基と反応してウレア結合などを生じて架橋構造が進み、目的とするゲル構造を有するポリウレタン発泡体を得ることができるのである。この際に、ポリオールをポリイソシアネートに対して過剰量配合しておくことで、未反応で残存するポリオールがポリウレタン発泡体中で可塑剤として作用する。なお、別途低反応性の可塑剤や軟化剤を配合しても良い。

上記したゲル構造を有するポリウレタン発泡体は、可塑剤の目的で添加した低反応性のポリオールと一部ウレタン構造形成のために添加したポリオールの未反応物が液状成分として、ポリウレタン系内に取り込まれた状態でゲル構造となっている。これによってゲル本来の特性である圧縮応力に対する応力緩和性以外に、横方向の力から生じる剪断応力等が複合化したずれ力をも吸収する性能を持ち、ポリウレタン発泡体からなるクッションとして優れた荷重分散性能を発揮する。また、発泡体であるためクッション全体の軽量化も図れるものである。

このように本発明のクッションは、着座した際にアンカー材によって着座姿勢を維持できると共に、緩衝材によって圧迫応力を緩和させる作用と、横方向への剪断力も複合化されたずれ力をも緩和する作用を有する。この場合のずれ力は、クッション上面で１０〜６５Ｎ、好ましくは２５〜５５Ｎの範囲に調整することがよい。即ち、ずれ力が１０Ｎに満たない場合は、着座時にフワフワした感じを着座者に与えて、安定した姿勢の保持をしがたくなる恐れがあり、６５Ｎを超えたずれ力の場合には、着座状態で体移動をする際に、着座臀部に大きな力が作用して褥瘡等の炎症を発症しやすくなる傾向を示す。なお、上記ずれ力は、特開２００６−５１０６７号公報に記載の方法で測定することができる。

本発明における着座姿勢保持用クッションは、使用するに際しては袋などに封入して、車イス用などのクッションとして使用に供することができる。

以下に実施例を示し、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で種々の応用が可能である。
実施例１〜２および比較例１〜２
緩衝材として、以下の組成のものを調整した。

ジフェニルメタンジイソシアネート５０重量部と、ポリエーテルポリオール（ポリオキシエチルポリオキシプロピル化グルコール、エチレンオキサイド／プロピレンオキサイド：７５／２５重量％、水酸基価：５６、分子量：３０００）５０重量部とを反応させてポリイソシアネートプレポリマーＡ（イソシアネート基含量：１５モル％）を作製した。

また、トリレンジイソシアネート５重量部と、ポリオール（ポリオキシエチルポリオキシプロピル化グルコール、エチレンオキサイド／プロピレンオキサイド：７０／３０重量％、水酸基価：７．５、分子量：１５０００）９５重量部とを反応させてポリイソシアネートプレポリマーＢ（イソシアネート基含量：２モル％）を作製した。

次に、上記にて作製したポリイソシアネートプレポリマーＡ２１重量部およびポリイソシアネートプレポリマーＢ１４重量部に、ポリエーテルポリオール（ポリオキシエチルポリオキシプロピル化グルコール、エチレンオキサイド／プロピレンオキサイド：５０／５０）６５重量部を反応させて、ポリウレタンゲル組成物を作製し、次に室温下で発泡剤としての水３重量部を添加して攪拌、混合して、成形型中に流し込み、発泡、熟成させてゲル構造を有する低反発性ポリウレタン発泡体（縦３８ｃｍ、横３８ｃｍ、厚み４．５ｃｍ）からなる緩衝材（ずれ力３０Ｎ、緩衝部材部分の硬さ０．４Ｎ／ｃｍ²）を作製した。

一方、アンカー材としては、ポリエチレン／ポリスチレン複合樹脂製発泡体からなり、図２に示す形状のアンカー材を作製した。具体的には、縦３８ｃｍ、横３８ｃｍ、最大厚み（大腿部下）６．５ｃｍとし、最薄部厚み（坐骨下の凹部）を表２に示すように変化させたアンカー材４種（実施例１〜２、比較例１〜２）を作製した。

次に、上記にて得られたアンカー材の上に、作製した低反発性ポリウレタン発泡体からなる緩衝材を載置し、本発明の着座姿勢保持用クッションのモデルを作製して、着座姿勢保持性、着座時の座面の硬さ、圧分散性の評価を行なった。なお、参考例として、アンカー材のない緩衝材のみのクッションについても測定した。

なお、着座姿勢保持性、着座時の座面の硬さ、圧分散性の評価は、以下の基準で判定した。着座姿勢保持性、座面の硬さについては、下記表１に示す被験者４名を用いて評価し、その平均値を表２に示した。

＜着座姿勢保持性＞
着座中の「安定感」および「安心感」について、各被験者の感想を聞くことにより確認した。評価点は、１〜５点までの５段階とし、不安定感や不安感が強い場合を１点、安定感や安心感が強い場合を５点として評点化した。
＜座面の硬さ＞
クッションに着座した際の沈み込みや座面の硬さについて、各被験者の感想を聞くことにより確認した。評価点は、１〜５点までの５段階とし、沈み込みすぎたり、座面が硬すぎる場合を１点、適度な沈み込みがあり、適度な硬さを有する場合を５点として評点化した。
＜圧分散性＞
各実施例および比較例にて得られたクッションについて、着座時の圧分散性を測定した。圧分散性は、クッションの上に圧力センサーが組み込まれたセンサーシート（Ｖｅｒｇ Ｉｎｃ．製、型名：ＦＳＡ、センサー数３２×３２、センサーピッチ１４ｍｍ）を敷き、その上に着座して測定し、１５０ｍｍＨｇ以上の接触圧を示すセンサー個数を表２に示した。個数が少ないほど応力分散性に優れ、褥瘡予防に効果的であることを示す。

表２の結果から明らかなように、実施例品は着座姿勢保持性に優れ、座面の硬さや圧分散性のバランスが良好である。

つまり、本発明の着座姿勢保持用クッションは、緩衝材単体で作製したクッションと比べて、着座姿勢の保持に優れると共に、アンカー材が特定の形状であるので、着座中は後傾姿勢になり、着座中に前方への転倒等がなく、極めて安定性および安全なクッションであることが確認された。

また、本発明のクッションは、緩衝材単体で使用する場合に比べて、アンカー材を組み合わせているので、クッションの厚みを減少させることができ、かつ軽量化を実現することができる。また、このような軽薄化を行っても、荷重分散性などの緩衝材の特性を損なうこともない。従って、本発明のクッションを車イスに用いれば、安全かつ快適なクッションとして使用することができ、介護等の分野で有効活用することができるものである。

１ アンカー材
２ 緩衝材
３ 坐骨部

Claims (5)

1. プラスチック発泡体からなるアンカー材と、その上に一体化されて位置する応力緩和性を有する緩衝材とからなる着座姿勢保持用のクッションであって、着座時の体位が後傾姿勢になるように、大腿部下に位置するアンカー材の厚みよりも、坐骨下に位置するアンカー材の厚みが薄いことを特徴とする着座姿勢保持用クッション。
2. 坐骨下に位置するアンカー材の厚みが、大腿部下に位置するアンカー材の厚みよりも２〜５ｃｍ薄い請求項１記載のクッション。
3. 坐骨下に位置する部分のアンカー材に開口部を有する請求項１または２記載のクッション。
4. 大腿部の下に位置するアンカー材に大腿部を保持できるように、１条もしくは２条の凹状溝が形成されている請求項１記載のクッション。
5. 緩衝材が低反発性ポリウレタン発泡体からなる請求項１記載のクッション。