УНИВЕРСАЛЬНЫЙ МАТРАС С ТРАКЦИОННЫМ ЭФФЕКТОМ Российский патент 2020 года по МПК A47C27/05 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к средствам удовлетворения жизненных потребностей человека и может быть использовано в профилактических целях для снятия избыточного тонуса и усталости мышц и при производстве мебели бытового назначения, в частности при изготовлении многослойных матрасов для кроватей, диванов, сидений, лечебно-профилактического и спортивно-оздоровительного оборудования.

В данном описании под матрасом имеется в виду предмет, прокладываемый между человеком и основанием, который может быть использован как вместе с пружинным или иным, например, поролоновым блоком в составе единой конструкции и как дополнительный атрибут к уже используемому матрасу. Так как предлагаемое изобретение может быть изготовлено и может применяться как независимая часть, то его формула и описание составлены так, что блок пружин или аналогичная беспружинная часть матраса не входят в признаки предлагаемого изобретения.

Уровень техники

Известен матрас, имеющий рабочую поверхность с поперечными выступами типа «гофр» или «гармошка» и возможностью продольного сжатия и расширения. Рабочая поверхность матраса изготовлена из упругого материала, например, поролона, полиуретана, пенополиуретана и иных материалов, выступы рабочей поверхности выполнены наклонными от середины матраса к концу расположения ног лежащего на матрасе человека и наклоненными от середины к концу расположения головы лежащего на матрасе человека с переменными по ширине и глубине зазорами между выступами (см. RU, 2269995 С1, опубл. 20.02.2006, кл. А47С 27/15).

К недостаткам данной конструкции относятся отсутствие подтверждения наличия тракционного эффекта. Рабочая поверхность матраса, на которой выполнены поперечные пазы для создания растягивающего воздействия, изготовлена из мягкого материала и под весом пользователя всего лишь проминается без какого либо ощутимого воздействия на мышцы спины.

Известен матрас ортопедический, имеющий соединенные между собой и заполненные наполнителем секции различного размера и формы поперечного сечения, при этом секции заполнены наполнителем с разной плотностью и различной плотностью набивки и предназначенные для повторения и/или коррекции основных анатомических изгибов поверхности тела человека, при этом, секции матраса расположены друг над другом и снабжены отверстиями для заполнения наполнителем в качестве которого используют поролон или гранулы полистирола (см. RU, 2240765 С1, опублик. 27.11.2004, кл. A61G 7/057).

Основным недостатком ближайшего аналога (прототипа) является наличие объективных затруднений у пользователя при попытке самостоятельной адаптации рельефа матраса к специфическим особенностям контура своего тела из-за наличия явно выраженных перепадов по высоте, причем не зависимо от выбора типа наполнителя, в виде полистирольных гранул (эффект слеживания гранул), либо в виде поролона (холмистая поверхность).

Кроме того поверхность матраца данной конструкции матраца не в состоянии самостоятельно адаптироваться под анатомические изгибы тела человека (физиологический и патологический кифоз, лордоз; различные деформации и др.).

Задачи изобретения и технический результат

Основная техническая проблема, не разрешенная до настоящего времени, (изобретательская задача) заключается в том, что известные средства и методы вытяжения позвоночника, применяемые в быту и лечебных целях, требуют или дорогостоящих и специальных механизмов и применяются в основном в условиях стационара или поликлиники, или являются недостаточно эффективными и травматичными при использовании.

Задачей заявляемого изобретения (техническим результатом, достигаемым при использовании изобретения) является создание простого по конструкции и способу применения матраса для пластического вытяжения позвоночника и снятия напряжений со скелетных мышц и связок в домашних условиях, в условиях стационара или поликлиники, путем тракционного воздействия на костно-мышечно-связочный аппарат позвоночника за счет собственного веса пользователя.

Раскрытие изобретения

Сущность изобретения выражается в совокупности нижеуказанных существенных признаков изобретения. Поставленные задачи решаются, а технический результат достигается тем, что согласно изобретению анатомический матрас с тракционным эффектом содержит, по крайней мере, два слоя из упруго-эластичного материала, между которыми размещен, по крайней мере, один слой из вязко-эластичного материала, в средней части которого, сверху и снизу размещены по одной и/или несколько полос из жесткого и гибкого материала, расположенные перпендикулярно к продольной оси матраса.

Существует вариант исполнения изобретения, в котором в универсальном матрасе с тракционным эффектом сверху и снизу вязко-эластичного материала расположено разное количество жестких и гибких полос. Благодаря такой выгодной характеристике появляется возможность создания изолированного воздействия на разные отделы позвоночника с целью разгрузки и устранения болевого синдрома в соответствующем отделе.

Существует вариант исполнения изобретения, в котором в универсальном матрасе с тракционным эффектом жесткие и гибкие полосы, расположенные сверху и снизу вязко-эластичного материала имеют разные значения толщины. Благодаря такой выгодной характеристике появляется возможность придания матрасу существенных ортопедических свойств и поддержания постоянного тракционного воздействия на позвоночник человека, имеющего избыточный вес.

Существует вариант исполнения изобретения, в котором в универсальном матрасе с тракционным эффектом жесткие и гибкие полосы, расположенные сверху и снизу вязко-эластичного материала изготовлены из материалов с разной плотностью. Благодаря такой выгодной характеристике за счет применения материалов с различной степенью эластичности, плотности, упругости и коэффициентов сжатия/расширения появляется возможность изменять степень продольного пластического вытяжения позвоночника.

Существует вариант исполнения изобретения, в котором в универсальном матрасе с тракционным эффектом, по крайней мере, ширина одной из жестких и гибких полос больше в сравнении с шириной соседней полосы. Благодаря такой выгодной характеристике появляется возможность изменять уровень ортопедической поддержки в широких пределах и изменять свойства матраса практически от мягкого до жесткого.

Существует вариант исполнения изобретения, в котором в универсальном матрасе с тракционным эффектом жесткие и гибкие полосы расположены вплотную друг к другу и/или с интервалом между ними. Благодаря такой выгодной характеристике появляется возможность «программировать» рабочую поверхность под любой воспаленный участок тела человека вплоть до локального воздействия на один позвоночник в любом отделе - шейном, грудном, поясничном.

Существует вариант исполнения изобретения, в котором в универсальном матрасе с тракционным эффектом, по крайней мере, одна из жестких и гибких полос составлена из отрезков от полосы, расположенных вдоль поперечной оси матраса. Благодаря такой выгодной характеристике появляется возможность изготовить матрас, рабочая поверхность которого отлично адаптируется под форму тела спящего человека в любом положении - на боку, спине или животе, делает ночной отдых комфортным и предотвращает появление болевого синдрома от неправильно положения позвоночника.

Существует вариант исполнения изобретения, в котором в универсальном матрасе с тракционным эффектом, жесткие и гибкие полосы являются отрезками каната. Благодаря данной выгодной характеристике появляется возможность использовать в качестве отдельных элементов рельефный материал, который может скручиваться и изгибаться. Для данного варианта изготовления матраса характерна хорошая поперечная гибкость рабочей поверхности и высокие анатомические свойства, одновременно с множественным точечным воздействием, на мышцы пользователя лежащего на матрасе за счет рельефности каната.

Существует вариант исполнения изобретения, в котором в универсальном матрасе с тракционным эффектом, канат выполнен из натуральных волокон и/или из упругих шнуров. Благодаря данной выгодной характеристике появляется возможность улучшить экологичность матраса, а при использовании синтетических однородных шнуров удешевить производство матрасов и тем самым значительно расширить область использования изобретения.

Существует вариант исполнения изобретения, в котором в универсальном матрасе с тракционным эффектом, по крайней мере, один слой упруго-эластичного материала над вязко-эластичным материалом или под ним отличается своими размерами и свойствами. Благодаря данной выгодной характеристике появляется возможность изменять толщину матраса в широких пределах, что позволяет его использовать практически для любых типов кроватей, с сохранением комфортных свойств матраса на высоком уровне.

Совокупность существенных признаков предлагаемого изобретения не известна из уровня техники для устройств аналогичного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна» для изобретения как устройства. Также совокупность существенных признаков предлагаемого изобретения не следует явным образом из уровня техники для устройств аналогичного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «изобретательский уровень» для изобретения. Краткое описание чертежей

Заявляемое изобретение иллюстрируется чертежами, наиболее полно поясняющими сущность предложенного технического решения.

На фиг. 1 изображен преимущественный вариант исполнения универсального матраса с тракционным эффектом содержащего, по крайней мере, два слоя из упруго-эластичного материала, между которыми размещен, по крайней мере, один слой из вязко-эластичного материала, в средней части которого, сверху и снизу размещены по одной и/или несколько полос из жесткого и гибкого материала, расположенные перпендикулярно к продольной оси матраса.

На фиг. 2 изображен вариант исполнения универсального матраса с тракционным эффектом, в котором жесткие и гибкие полосы, расположенные сверху и снизу вязко-эластичного материала имеют разные значения толщины.

На фиг. 3 изображен вариант исполнения универсального матраса с тракционным эффектом, в котором, по крайней мере, ширина одной из жестких и гибких полос больше в сравнении с шириной соседней полосы.

На фиг. 4 изображен вариант исполнения универсального матраса с тракционным эффектом, в котором, по крайней мере, одна из жестких и гибких полос составлена из отрезков от полосы, расположенных вдоль поперечной оси матраса.

На фиг. 5 изображен вариант исполнения универсального матраса с тракционным эффектом, в котором жесткие и гибкие полосы являются отрезками каната.

Согласно фиг. 1, универсальный матрас с тракционным эффектом содержит, по крайней мере, два слоя из упруго-эластичного материала 1, между которыми размещен, по крайней мере, один слой из вязко-эластичного материала 2, в средней части которого, сверху и снизу размещены по одной и/или несколько полос из жесткого и гибкого материала 3, расположенные перпендикулярно к продольной оси матраса.

Согласно фиг. 2, универсальный матрас с тракционным эффектом содержит жесткие и гибкие полосы 3, расположенные сверху и снизу вязко-эластичного материала 2, которые имеют разные значения толщины 4.

Согласно фиг. 3, универсальный матрас с тракционным эффектом, в котором, по крайней мере, ширина одной из жестких и гибких полос 5 больше в сравнении с шириной соседней полосы.

Согласно фиг. 4, универсальный матрас с тракционным эффектом, в котором, по крайней мере, одна из жестких и гибких полос составлена из отрезков от полосы 6, расположенных вдоль поперечной оси матраса.

Согласно фиг. 5, универсальный матрас с тракционным эффектом, в котором жесткие и гибкие полосы являются отрезками каната 7.

Осуществление изобретения

Универсальный матрас с тракционным эффектом человека используют следующим образом. Приведем наиболее характерный пример реализации изобретения, имея в виду, что данный пример не ограничивает применения изобретения.

Этап 1. Располагают на пружинном блоке указанный универсальный матрас с тракционным эффектом, который содержит, по крайней мере, два слоя из упруго-эластичного материала, между которыми размещен, по крайней мере, один слой из вязко-эластичного материала, в средней части которого, сверху и снизу размещены по одной и/или несколько полос из жесткого и гибкого материала, расположенные перпендикулярно к продольной оси матраса.

Этап 2. Пользователь ложится на предлагаемый матрас спиной вниз, чтобы его спина максимально соприкасалась с верхним слоем из упруго-эластичного материала.

Этап 3. Под собственным весом пользователя рабочая поверхность матраса деформируется и физиологически правильно копирует анатомический профиль тела по всей поверхности соприкосновения. При этом величина деформации (погружение тела в поверхность) в области поясницы меньше чем у остальных частей тела из-за наличия в средней части матраса жестких и гибких полос. В результате создаются изгибно-растягивающие напряжения от поясницы в сторону головы и к ногам отдыхающего.

Последовательность этапов является примерной и позволяет переставлять, убавлять, добавлять или производить некоторые операции порознь или одновременно.

Заявленная конструкция матраса является средством пассивной терапии при профилактике и лечении заболеваний позвоночника. Обладает релаксирующим (расслабляющим) и мягким вытягивающим действием на весь позвоночник, расслабляя мышцы шеи, туловища, ног и помогает занять удобное положение в постели. Тем самым, выравнивает осанку, снимает боли в шее, спине и суставах, боли и судороги в ногах.

Использование потребителем предлагаемой конструкции универсального матраса с тракционным эффектом, содержащим, по крайней мере, два слоя из упруго-эластичного материала, между которыми размещен, по крайней мере, один слой из вязко-эластичного материала, в средней части которого, сверху и снизу размещены по одной и/или несколько полос из жесткого и гибкого материала, расположенные перпендикулярно к продольной оси матраса, имеет ряд существенных преимуществ.

Во-первых, улучшает качество сна и отдыха за счет адаптации под форму тела спящего человека в любом положении - на боку, спине или животе и постоянного действующего, щадящего вытяжения позвоночника, обеспечивающего полное расслабление мышц спины и снятие напряжения сжатия с позвоночника. Напряжение растяжения в данном случае безопасно и физиологично для позвоночника, так как воздействие осуществляется под весом собственного тела пользователя.

Во-вторых, тракционные (растягивающие) свойства, заложенные в конструкции матраса, приводят к декомпрессии нервных структур, устраняют патологическое напряжение в мышцах, снимают избыточный тонус, усталость в мышцах, нормализуют кровообращение, в результате повышается эффективность при лечении и профилактике заболеваний опорно-двигательного аппарата человека в домашних условиях.

В-третьих, с размещением жестких и гибких полос в средней части матраса с широкой их вариацией по размерам, свойствам и расположению появляется возможность управления интенсивностью тракционного воздействия на мышцы человека с целью создания условий, при которых увеличивается расстояние между позвонками, благодаря чему освобождаются защемленные нервы, улучшается питание клеток организма, и, как следствие, устраняется причина возникновения заболеваний опорно-двигательного аппарата человека.

В-четвертых, уменьшаются сроки лечения и реабилитации больных с заболеваниями опорно-двигательного аппарата, снижается уровень финансовых затрат на лечение.

В-пятых, является недорогим изделием, обладает универсальностью и может быть использовано различными категориями населения, например, детьми, молодежью и пожилыми людьми.

Промышленная применимость

Для практического подтверждения возможности реализации изобретения промышленным способом и экспериментального подтверждения возможности достижения требуемого технического результата были изготовлены и испытаны различные варианты конструктивного исполнения опытно-промышленных образцов универсального матраса, которые показали целесообразность и высокую эффективность применения изобретения. Противопоказаний к применению заявляемого матраса, не установлено.

В качестве материала эксперимента рассматривается блок независимых пружин (модель TFK, 256 независимых пружин на 1 кв.м.), каждая из которых имеет собственный чехол, склеенный с соседними пружинами. Такая конструкция позволяет точечно распределить нагрузку, не затрагивая при этом незадействованные пружины. Поверхность универсального матраса (настилочные слои) формировалась в соответствии с совокупностью существенных признаков, указанных в формуле заявляемого изобретения. Нагрузку на матрас изменяли от 50 до 120 кг.

Оценка эффективности универсального матраса с тракционным эффектом на блоке из независимых пружин производилась путем сравнения величины отклонения от вертикального положения пружин под нагрузкой и в статическом состоянии. Величину упругого прогиба пружин определяли путем измерения (в мм) между крайним верхним положением пружины (отсутствует нагрузка) и крайним нижнем положением пружины, занятом под нагрузкой. В качестве измерителя использовалась металлическая линейка с ценой деления - 1 мм.

В эксперименте испытания проведены в соответствии с совокупностью существенных признаков, указанных в формуле заявляемого изобретения. Жесткие и упругие полосы 3 изготавливались из материала применяемого в производстве матрасов под названием «койра» толщиной от 1 см до 3 см. В качестве упруго-эластичного материала 1 использовался листовой латекс толщиной от 1 до 5 см. В качестве вязко-эластичного материала 2 использовалась высокоэластичная пена, так называемый «материал с памятью» толщиной 4 см.

Выводы о способности различных конструкций рабочей поверхности универсального матраса с тракционным эффектом активно поддерживать позвоночник и обеспечивать ему физиологически правильное положение делались не только на основе материалов эксперимента, но и на основе обширного материала накопленного автором в процессе ранее проведенных многочисленных испытаний и экспериментов.

Результаты эксперимента следующие:

1. Конструктивная особенность универсального матраса с тракционным эффектом такова, что его рабочая поверхность под нагрузкой (вес человека) всегда стремится выпрямиться, удлиниться и поэтому позвоночник человека всегда будет испытывать напряжения растяжения, что полезно, а не сжатия, что вредно для здоровья.

2. Универсальный матрас с тракционным эффектом это принципиально новая концепция восстановления позвоночника в домашних условиях и независимо от его конструктивного исполнения в соответствии с заявляемой формулой изобретения, всегда отлично адаптируется под любой анатомический профиль тела человека

3. На универсальном матрасе с тракционным эффектом человек незаметно для себя, во сне, сам осуществляет естественные изгибно-растягивающие действия во время смены позы сна, со спины на живот, на бок и т.д.

4. На универсальном матрасе с тракционным эффектом происходит расслабление мышц спины и снятие блокады межпозвонковых дисков, восстановление функций позвоночника, снятие болевых симптомов.

5. Универсальный матрас с тракционным эффектом можно рекомендовать всем независимо от возраста и веса, тем самым сняв проблему выбора - подходит человеку матрас или не подходит, с чем сталкиваются практически все покупатели в сегодняшней действительности.

Предлагаемый универсальный матрас с тракционным эффектом может быть использован как специалистом, так и любым покупателем в домашних условиях и при использовании обеспечивает реализацию заявленного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «промышленная применимость» для изобретения.

В результате проведенного патентно-информационного поиска, также не было найдено источника информации, содержащего всю совокупность существенных признаков заявляемого изобретения, что позволяет сделать вывод о его соответствии критериям патентоспособности «новизна», «изобретательский уровень» и «промышленная применимость».

Изобретение относится к средствам удовлетворения жизненных потребностей человека и может быть использовано в профилактических целях для снятия избыточного тонуса и усталости мышц и при производстве мебели бытового назначения, в частности при изготовлении многослойных матрасов для кроватей, диванов, сидений, лечебно-профилактического и спортивно-оздоровительного оборудования. Технический результат заключается в создании простого по конструкции и способу применения матраса для пластического вытяжения позвоночника за счет собственного веса пользователя и снятия напряжений со скелетных мышц и связок в домашних условиях, в условиях стационара или поликлиники. Универсальный матрас с тракционным эффектом содержит по крайней мере два слоя из упругоэластичного материала, между которыми размещен по крайней мере один слой из вязкоэластичного материала, в средней части которого сверху и снизу размещены по одной и/или несколько полос из твердого и гнущегося материала, расположенные перпендикулярно к продольной оси матраса. 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Универсальный матрас с тракционным эффектом содержит по крайней мере два слоя из упругоэластичного материала, между которыми размещен по крайней мере один слой из вязкоэластичного материала, в средней части которого сверху и снизу размещены по одной и/или несколько полос из твердого и гнущегося материала, расположенные перпендикулярно к продольной оси матраса.

2. Универсальный матрас с тракционным эффектом по п. 1, отличающийся тем, что сверху и снизу вязкоэластичного материала расположено разное количество жестких и гибких полос.

3. Универсальный матрас с тракционным эффектом по п. 1, отличающийся тем, что жесткие и гибкие полосы, расположенные сверху и снизу вязкоэластичного материала, имеют разные значения толщины.

4. Универсальный матрас с тракционным эффектом по п. 1, отличающийся тем, что жесткие и гибкие полосы, расположенные сверху и снизу вязкоэластичного материала, изготовлены из материалов с разной плотностью.

5. Универсальный матрас с тракционным эффектом по п. 1, отличающийся тем, что ширина по крайней мере одной из жестких и гибких полос больше в сравнении с шириной соседней полосы.

6. Универсальный матрас с тракционным эффектом по п. 1, отличающийся тем, что жесткие и гибкие полосы расположены вплотную друг к другу и/или с интервалом между ними.

7. Универсальный матрас с тракционным эффектом по п. 1, отличающийся тем, что по крайней мере одна из жестких и гибких полос составлена из отрезков полосы, расположенных вдоль поперечной оси матраса.

8. Универсальный матрас с тракционным эффектом по п. 1, отличающийся тем, что жесткие и гибкие полосы являются отрезками каната.

9. Универсальный матрас с тракционным эффектом по п. 1 или 8, отличающийся тем, что канат выполнен из натуральных волокон и/или из упругих шнуров.

10. Универсальный матрас с тракционным эффектом по п. 1, отличающийся тем, что по крайней мере один слой упругоэластичного материала над вязкоэластичным материалом или под ним отличается своими размерами и свойствами.