предмет постельных принадлежностей с инфекционным контролем

Формула изобретения

1. Герметичный предмет постельных принадлежностей с инфекционным контролем, такой как подушка, пуховое одеяло, матрац, подголовник и тому подобное, имеющий герметичный чехол и имеющий упругодеформируемый материал наполнителя, содержащий средство вентиляции в чехле, отличающийся тем, что средство вентиляции содержит фильтрующую среду, включающую в себя фильтрующую мембрану для удаления частиц микробного размера, и при этом фильтрующая среда дополнительно содержит армирующий слой материала для придания механической прочности фильтрующей среде, тем самым фильтрующая среда обеспечивает протекание воздуха через нее, но является, по существу, непроницаемой для жидкости при сохранении барьера для частиц микробного размера.

2. Герметичный предмет постельных принадлежностей с инфекционным контролем по п.1, в котором слой армирующего материала, содержащийся в фильтрующей среде, представляет собой материал, придающий механическую прочность, и предпочтительно является термопластичным материалом.

3. Герметичный предмет постельных принадлежностей с инфекционным контролем по п.1 или 2, в котором средство вентиляции дополнительно содержит прокладку, обеспечивающую герметизацию и непроницаемость для жидкости краев средства вентиляции, присоединяющихся к чехлу предмета с инфекционным контролем.

4. Герметичный предмет постельных принадлежностей с инфекционным контролем по п.3, в котором прокладка имеет размеры, соответствующие размерам отверстия в чехле предмета с инфекционным контролем, в котором располагается средство вентиляции.

5. Герметичный предмет постельных принадлежностей с инфекционным контролем по п.3, в котором прокладка изготавливается из того же материала, что и чехол предмета с инфекционным контролем.

6. Герметичный предмет постельных принадлежностей с инфекционным контролем по п.1, в котором фильтрующая мембрана содержит средства для, по существу, предотвращения проникновения жидкости при обеспечении проникновения воздуха, причем указанные средства созданы с помощью фильтрующей мембраны, содержащей гидрофобный материал или олеофильный материал.

7. Герметичный предмет постельных принадлежностей с инфекционным контролем по п.6, в котором фильтрующая мембрана изготовлена из мембраны из олеофильного расширенного политетрафторэтилена, содержащей нетканую поддерживающую подкладку из нетканого поливинилхлорида.

8. Герметичный предмет постельных принадлежностей с инфекционным контролем по п.1, в котором фильтрующая мембрана содержит бактериальный фильтр для предотвращения проникновения бактерий внутрь чехла.

9. Герметичный предмет постельных принадлежностей с инфекционным контролем по п.8, в котором фильтрующая мембрана выполнена с возможностью блокирования прохождения частиц, имеющих размер от 0,5 мкм или больше.

10. Герметичный предмет постельных принадлежностей с инфекционным контролем по п.9, в котором фильтрующая мембрана имеет размеры пор в пределах между 0,2 и 4 мкм.

11. Герметичный предмет постельных принадлежностей с инфекционным контролем по п.1, в котором чехол предмета постельных принадлежностей с инфекционным контролем, такого как подушка, изготовлен из полимерного материала, покрытого полиуретаном, например из нейлона, покрытого полиуретаном.

12. Герметичный предмет постельных принадлежностей с инфекционным контролем по п.1, в котором в чехле предмета образовано отверстие для размещения средства вентиляции.

13. Герметичный предмет постельных принадлежностей с инфекционным контролем по п.12, в котором отверстие в чехле предмета с инфекционным контролем располагается так, чтобы шов фильтрующей среды и отверстия не составлял единого целого с любым швом по периметру чехла предмета с инфекционным контролем.

14. Способ изготовления герметичного предмета постельных принадлежностей с инфекционным контролем, такого как подголовник, подушка, пуховое одеяло, матрац или что-либо подобное, согласно которому:

a) обеспечивают мембрану фильтра,

b) обеспечивают армирующий слой,

c) обеспечивают чехол предмета постельной принадлежности, причем чехол имеет отверстие для размещения мембраны фильтра и армирующего слоя; и

d) скрепляют слои в a), b) и чехол c) вместе таким образом, чтобы слои герметизировались вместе и были непроницаемыми для жидкости, при этом фильтрующая мембрана и армирующий материал скрепляются вместе с чехлом предмета постельных принадлежностей с инфекционным контролем на отверстии в чехле таким образом, чтобы создать средство вентиляции в предмете постельных принадлежностей с инфекционным контролем.

15. Способ изготовления по п.14, в котором прокладка из термопластичного материала предусматривается между стадиями b) и c), и прокладка также присоединяется, вместе с мембраной фильтра и армирующим слоем, к чехлу предмета.

16. Способ изготовления по п.14 или 15, в котором прокладка изготавливается из того же материала, что и чехол предмета.

17. Способ изготовления по п.14 или 15, в котором слои скрепляются вместе с помощью соединения.

18. Способ изготовления по п.17, в котором соединение выполняется с помощью склеивания или сварки.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к герметизированному предмету постельных принадлежностей с инфекционным контролем, такому как подушка, пуховое одеяло, матрац, подголовник и тому подобное. Настоящее изобретение также относится к способу изготовления вентилируемого герметичного предмета постельных принадлежностей с инфекционным контролем.

Уровень техники

Инфекционный контроль и внутрибольничная инфекция сегодня представляют собой для госпиталей большую проблему, приводящую к значительным затратам и к неудобству. Возникли бактериальные штаммы, которые являются намного более устойчивыми к лечению антибиотиками. По этой причине, как только в госпитале появляется инфекция, часто, искоренить ее трудно, и она может распространяться очень быстро. Проблема, известная как "пробивание", где зараженная жидкость проникает внутрь предмета постельных принадлежностей с инфекционным контролем, такого как подушка, пуховое одеяло, матрац или подголовник, широко известна. Если происходит "пробивание", тогда возникает значительный риск развития внутрибольничной инфекции, связанной с любым из этих предметов постельных принадлежностей с инфекционным контролем, поскольку они, вероятно, будут использоваться впоследствии множеством других пациентов. Безусловно, эта проблема появляется в любой ситуации, когда существует некоторая перемена людей, использующих подушки, пуховые одеяла и тому подобное, так, например, как в отелях и пансионах. Кроме того, в своем жилье, многие люди с аллергиями и расстройствами дыхания имеют проблемы с грибковой инфекцией и пылевыми клещами.

Существуют многочисленные доступные для приобретения материалы, обычно используемые для водонепроницаемых чехлов на матрацы, обычно содержащие плетеную или тканую нейлоновую ткань, с термопластичным покрытием, обычно применяется полиуретан. Плетеная или тканая нейлоновая ткань создает механическую прочность, в то время как термопластичное (полиуретановое) покрытие создает водонепроницаемость.

Некоторые такие ткани называются "паропроницаемыми", так как в покрытии присутствуют маленькие поры на субмикронном уровне, которые номинально предоставляют возможность переносить молекулы водяного пара. Однако эти ткани не предоставляют возможности для переноса воздуха со скоростями, достаточными для вентиляции подушки.

Описание патента США № 4637377 описывает хирургическую подушку для поддержания сердца или другого органа тела пациента во время хирургических процедур. Хирургическая подушка, описываемая в патенте США № 4637377, имеет оболочку, заполненную пеной, со средствами вентиляции в оболочке, чтобы дать возможность для выпуска воздуха, захваченного в оболочке, при сдавливании подушки во время использования.

Описание патента США № 5038431 описывает подушку для распределения медикамента. Подушка имеет внешнюю оболочку, формирующую карман для приема материала наполнителя. Карман имеет отверстие для вентиляции, и материал наполнителя пропитывается медикаментом. Когда средства вентиляции открыты, на человека воздействуют пары медикамента, которые выходят через отверстие для вентиляции.

Эти подушки предыдущего уровня техники не решают проблему "пробивания".

Описание патента США № 4445241 описывает воздухонепроницаемый и непроницаемый для жидкости чехол для стеганых мешков, матрацев и чего-либо подобного. Чехол имеет верхнюю часть, нижнюю часть и множество боковых частей. По меньшей мере, одно отверстие обеспечивает вентиляцию между внутренним пространством чехла и окружающей средой. По меньшей мере, две боковых части формируются с помощью, по меньшей мере, внутреннего, среднего и внешнего слоя материала. Отверстия для прохождения воздуха, размещенные на некотором расстоянии относительно друг друга, создаются на внутреннем и среднем слоях материала. По меньшей мере, один фильтр располагается между средним и внешним слоем материала. Множество соединительных швов простираются, частично, в поперечном направлении, пересекая по ширине боковую часть от прямо противоположных точек верхних и нижних продольных краев боковых частей в сторону центральной продольной линии, делящей пополам боковую часть. Соединительные швы определяют множество карманов, в которых располагаются фильтры. Соединительные швы также определяют проходы для воздуха между индивидуальными слоями материала для удержания в них крупных гранулированных частиц.

Патент США № 4445241 описывает непроницаемый для воздуха и для влаги чехол для подушки, в котором создаются сварные швы для образования карманов, для приема фильтров для частиц и бактерий. Это сложный предмет, который сложно и дорого производить. Швы определяют серпантинный проход для воздуха между внутренней и внешней частью подушки, и каждый поток воздуха содержит, по меньшей мере, два фильтра. Однако эти фильтры не соединяются и не могут физически соединяться друг с другом с помощью сварки или чего-либо иного, как в настоящем изобретении, и, по меньшей мере, один фильтр во внешнем отверстии прохода воздуха фактически может быть удален через отверстия в форме щелей 28 (см. колонку 4, строки от 13 до 15). Серпантинный проход фактически создает почву для размножения бактерий, затрудняя, таким образом, достижение цели изобретения.

Еще одно отличие и преимущество настоящего изобретения по сравнению с патентом США № 4445241 заключается в том, что фильтр не может удаляться преднамеренно или случайно из подушки, таким образом, возможно ослабляя фильтрацию, так как это возможно для конструкции из патента США № 4445241.

Большой проблемой для преодоления при разработке герметичной подушки является обеспечение достаточной вентиляции сердцевины подушки. Подушка может создаваться как воздухонепроницаемая с использованием блокирующего материала для чехла и сварки швов. Однако отсутствие вентиляции в такой подушке создает проблемы при использовании, такие как следующие проблемы:

1) Когда голова покоится на подушке, подушка не выпускает воздух. Это является неудобным и создает нестабильную поверхность для головы, покоящейся на ней.

2) Удар по подушке, либо случайный, либо когда голова впервые вступает в контакт, создает большие напряжения на швах, которые в результате могут разорваться.

3) Постепенный доступ частиц водяного пара посредством диффузии создает конденсацию внутри подушки, что приводит к ускоренной деградации материалов внутри.

Кроме того, делается много попыток создания подушек, подголовников или матрацев, которые имели бы барьер для загрязняющих частиц или жидкости, но ни одна из них не увенчалась полным успехом. Лучшей попыткой к настоящему времени является подушка, в настоящее время используемая в здравоохранении и описанная в описании заявки на патент № EP 1222886. Однако предмет постельных принадлежностей с инфекционным контролем по настоящему изобретению предусматривает значительные преимущества по сравнению с подушкой, описанной в EP 1222886.

В описании европейского патента № EP 1222886 описывается подушка, содержащая герметичный непроницаемый для жидкости внешний чехол, материал наполнителя, удерживаемый внешним чехлом, средства вентиляции в чехле, сообщающиеся между внешней частью и внутренней частью чехла, и средства бактериологического воздушного фильтра, установленные в средствах вентиляции, для создания фильтрации воздуха, проходящего через средства вентиляции, где фильтр содержит внешний слой влагостойкого материала с некоторым количеством наложенных внутренних слоев фильтрующего материала, присоединенного к внешнему слою, и где слои материала сварены вместе и с чехлом в средствах вентиляции. Создание бактериального фильтра предотвращает проникновение бактерий внутрь чехла.

Внешний слой фильтра подушки, описанный в EP 1 222 886, не обеспечивает достаточного сопротивления для жидкости. Даже если материал фильтра конструируется с использованием тех же материалов, что и внешний слой EP 1 222 886, фильтр может быть изготовлен так, чтобы он был полностью влагостойким, так как материал фильтра не обеспечивает достаточной вентиляции для дышащего предмета, что приводит к вспучиванию подушки при использовании. Это создает некомфортабельную поверхность для пользователя, лежащего на ней, и подушка может лопнуть от внутреннего давления при использовании. Дополнительно, способ сварки каждого из пяти слоев фильтра по EP 1 222 886 является времязатратным и ухудшает жизнеспособность предмета при массовом производстве и с коммерческой точки зрения.

Например, EP 1 222 886 говорит только о влагостойкости как о чем-то противоположном по отношению к непроницаемому для жидкости внешнему слою фильтра. Текстиль, описанный в EP 1 222 886, представляет собой нейлоновый материал, который будет допускать жидкость при относительно низких уровнях давления (то есть относительно мембраны настоящего изобретения). Если бы текстиль, описанный в EP 1 222 886, изготавливался непроницаемым для жидкости, это потребовало бы, чтобы размер пор был уменьшен до такой степени, чтобы такой размер пор не давал подушке "дышать" или деформироваться, или сдуваться/надуваться на требуемом уровне.

Настоящее изобретение направлено на эти технологические проблемы и решает их. Как будет дополнительно подробно описано ниже в данном документе, фильтрующая мембрана, содержащаяся в настоящем изобретении, больше похожа на армированную мембрану с наружным слоем, который дышит посредством осмоса. Это является противоположностью по отношению к фильтру EP 1 222 886, который должен быть более грубым для формирования части предмета и быть только влагоотталкивающим, но не водонепроницаемым. Подушка по EP 1 222 886 имеет тканый синтетический внешний текстиль, армированный с помощью нетканых слоев полиэстера. Мембрана по настоящему изобретению фундаментально отличается от материала, описанного в EP 1 222 886.

Фильтрующая мембрана в соответствии с настоящим изобретением преодолевает ряд технологических проблем. Фильтрующая мембрана, содержащаяся в настоящем изобретении, представляет собой тонкий внешний слой, который должен армироваться таким образом, чтобы предмет с инфекционным контролем по настоящему изобретению был пригодным для использования в среде, в которой он используется, и чтобы он мог выдерживать условия, которые, вероятно, присутствуют при использовании. Этого необходимо достигнуть без ослабления ключевых характеристик фильтрующей среды и подушки, включая фильтрацию загрязнителей и "дышащие свойства" подушки.

EP 1 222 886 описывает сваривание вместе пяти или шести слоев материала. Если, как рассмотрено в EP 1 222 886, каждый слой сваривается с другим слоем, а затем с водостойким слоем внешней ткани, а затем весь материал сваривается вместе на отверстии подушки, тогда способ становится нежизнеспособным с точки зрения изготовления и с коммерческой точки зрения. Если они свариваются вместе за один проход, тогда целостность уплотнения и, соответственно, подушка ослабляются, поскольку ослабляется прочность и целостность уплотнений между индивидуальными слоями. Чертежи и описание EP 1 222 886 иллюстрируют, что фильтрующая среда должна проходить диагонально и привариваться на одном краю к верхнему шву подушки, а на другом краю к боковому шву подушки. Это значит, что должен привариваться дополнительный толстый слой покрытой PU (полиуретаном) ткани, в дополнение к 5-6 слоям материала, таким образом, создавая проблемы для изготовления и качества/целостности. Другими словами, EP 1 222 886 не дает предмету тех преимуществ, какими при массовом производстве может быть снабжено настоящее изобретение.

Еще одной проблемой, которая связана с подушкой, описываемой в EP 1 222 886, является то, что фильтрующая среда сама по себе, как и уплотнитель между фильтрующей средой и чехлом подушки, может лопнуть или разорваться, если давление, соответствующее давлению пациента, опирающегося на ее угол, будет приложено непосредственно к фильтрующей среде самой по себе. По этой причине дополнительной проблемой для преодоления, для настоящего изобретения, является создание новой и намного улучшенной фильтрующей среды, которая могла бы выдерживать давление этого происхождения, в то же время обеспечивая эффективные бактериологические свойства.

Фильтрующая среда, описанная в EP 1 222 886, описывается как эффективная для блокирования прохождения частиц, имеющих размер 0,6 микрон или больше, тогда как настоящее изобретение содержит новую конструкцию медицинской мембраны, которая доказывает свою эффективность для блокирования прохождения частиц, имеющих размер 0,2 микрон или больше. По этой причине настоящее изобретение соответствует большему количеству и более широкой категории возможных загрязнителей.

По этой причине настоящее изобретение относится к улучшенному предмету постельных принадлежностей с инфекционным контролем, например подушке, имеющему технические улучшения, в частности улучшенное сопротивление жидкости, по сравнению с подушкой, описанной в EP 1 222 886.

Сущность изобретения

Согласно настоящему изобретению создается герметичный предмет постельных принадлежностей с инфекционным контролем, такой как подушка, пуховое одеяло, матрац, подголовник или что-либо подобное, имеющий герметичный чехол и имеющий упруго деформируемый материал наполнителя, содержащий: средства вентиляции в чехле, отличающиеся тем, что средства вентиляции содержат фильтрующую среду, содержащую фильтрующую мембрану для удаления частиц микробного размера, и где фильтрующая среда также содержит армирующий слой материала для придания механической прочности фильтрующей среде, тем самым фильтрующая среда предоставляет возможность для протекания воздуха через нее, но является по существу непроницаемой для жидкости, в то же время поддерживая барьер для частиц микробного размера.

Таким образом, предмет с инфекционным контролем по настоящему изобретению имеет то преимущество, что средства вентиляции предоставляют возможность для прохождения воздуха через него таким образом, чтобы создавать вентиляцию подушки, в то же время предотвращая прохождение жидкости, включая водную влажность, капли воды, человеческий пот, мокроту, мочу, через средства вентиляции.

По этой причине проблемы, связанные с предыдущим уровнем техники, преодолеваются путем включения в чехол подушки средств вентиляции, содержащих фильтрующую среду, которая предоставляет возможность по существу для протекания воздуха, но является по существу непроницаемой для жидкости и поддерживает барьер для частиц микробного размера.

Удобно, чтобы в чехле предмета формировалось отверстие и чтобы оно адаптировалось для приема средств вентиляции.

В идеале, отверстие в чехле предмета с инфекционным контролем располагается так, чтобы шов фильтрующей среды и отверстия не объединялись с любым швом по периметру чехла предмета с инфекционным контролем.

Предпочтительно, чтобы слой армирующего материала содержал материал, создающий механическую прочность, и преимущественно он может содержать штапельный нетканый синтетический материал, такой как полипропилен (PP).

Предпочтительно фильтрующая среда содержит средства, по существу предотвращающие поступление жидкости, предоставляя в то же время возможность для проникновения воздуха. Удобно, чтобы сопротивление жидкости могло достигаться с помощью преимущества фильтрующей мембраны, изготовленной из водоотталкивающего материала или олеофильного материала.

Преимущественно фильтрующая мембрана содержит термопластичный нетканый материал, который может содержать политетрафторэтилен (PTFE).

В предпочтительном варианте осуществления фильтрующая мембрана изготавливается из материала олеофильного расширенного политетрафторэтилена (PTFE). В идеале, фильтрующая мембрана изготавливается из олеофильной мембраны из PTFE и также содержит нетканую подложку мембраны из поливинилхлорида (PVC).

Фильтрующая мембрана функционирует как бактериальный фильтр. Это имеет то преимущество, что предотвращает проникновение бактерий внутрь чехла.

Преимущественно фильтрующая мембрана адаптируется для блокирования прохождения частиц, имеющих размер 0,2 микрон или более.

Предпочтительно размер пор фильтрующей мембраны находится в пределах между 0,2 микрона и 4 микронами, а предпочтительно в пределах между 0,5 микрона и 4 микронами и может находиться в пределах между 1 и 4 микронами. Преимущественно размер пор фильтрующей мембраны может представлять собой размер в пределах между 2 и 4 микронами.

При малом микронном размере пор фильтрующей мембраны существует риск, если фильтрующая среда по настоящему изобретению включается в подушку таким же образом, как описывается в патенте EP 1 222 886, что внутреннее давление, когда пациент оказывает воздействие на подушку, вызовет разрыв подушки. Следует отметить, что тот же риск возникает при большинстве применений, для которых пригодна фильтрующая среда, например, для подголовника каталки, матраца и так далее.

По этой причине в предпочтительном варианте осуществления фильтрующая среда, содержащая фильтрующую мембрану, и армирующий материал соединяются друг с другом и с чехлом предмета с инфекционным контролем на отверстии в чехле предмета постельных принадлежностей с инфекционным контролем, такого как подголовник, подушка, пуховое одеяло, матрац или что-либо подобное, с тем, чтобы обеспечить создание средств вентиляции в предмете постельных принадлежностей с инфекционным контролем. Соединение слоев вместе предпочтительно достигается с помощью сварки. В наиболее предпочтительном варианте осуществления средства вентиляции содержат уплотнитель (PU), и уплотнитель также соединяется с фильтрующей средой чехла предмета с инфекционным контролем таким образом, чтобы получить герметичные средства вентиляции.

Преимущественно чехол предмета постельных принадлежностей с инфекционным контролем, такого как подушка, изготавливается из полимерного материала, покрытого полиуретаном, например нейлона, покрытого полиуретаном.

Наиболее предпочтительно предмет с инфекционным контролем по настоящему изобретению содержит уплотнитель, который в идеале по размерам соответствует размерам отверстия в чехле предмета с инфекционным контролем, в котором будут располагаться средства вентиляции, и впоследствии соединяется с чехлом предмета с инфекционным контролем.

Удобно, чтобы уплотнитель изготовлялся из того же материала, что и чехол предмета с инфекционным контролем. Преимущественно уплотнитель изготавливается из термопластичных материалов, таких как полиуретан (PU). Присоединение уплотнителя к средствам вентиляции предмета с инфекционным контролем обеспечивает то, что края собранного средства вентиляции содержат фильтрующую мембрану/армирующий слой и уплотнитель, соединенный с тканью чехла предмета постельных принадлежностей (таких как чехол подушки), является герметичным и непроницаемым для жидкости.

После того как компоненты средств вентиляции располагаются в отверстии в чехле предмета, все компоненты средств вентиляции вместе с чехлом предмета с инфекционным контролем соединяются вместе таким образом, чтобы создавать уплотнение, которое является непроницаемым для жидкости.

Настоящее изобретение также предусматривает способ изготовления герметизированного предмета постельных принадлежностей с инфекционным контролем, включающий в себя стадии:

a) создания фильтрующей мембраны;

b) создания армирующего слоя;

c) создания чехла предмета постельных принадлежностей, чехол имеет отверстие, адаптированное для приема фильтрующей мембраны и армирующего слоя; и

d) скрепления слоев a), b) и c) вместе таким образом, чтобы слои скреплялись вместе с формированием уплотнения, которое является непроницаемым для жидкости.

В идеале, между стадиями (b) и (c) создается уплотнитель, и уплотнитель также прикрепляется вместе с фильтрующей мембраной и армирующим слоем к чехлу предмета.

Удобно, чтобы стадия скрепления слоев вместе могла достигаться с помощью скрепления, такого как с помощью склеивания или сварки, так как слои должны скрепляться вместе так, чтобы сформировать уплотнитель, который является непроницаемым для жидкости.

Подробное описание изобретения

Изобретение будет теперь описываться более подробно со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых показываются, только в качестве примера, два варианта осуществления подушки согласно настоящему изобретению.

Варианты осуществления, показанные на чертежах, включают в себя подушку с инфекционным контролем, но, конечно, является понятным, что множество других предметов постельных принадлежностей с инфекционным контролем могут быть получены согласно настоящему изобретению.

На чертежах:

Фиг.1 представляет собой общий вид снаружи по первому варианту осуществления подушки согласно настоящему изобретению;

Фиг.2 представляет собой общий вид снаружи подушки по второму варианту осуществления;

Фиг.3 представляет собой вид сверху изнутри подушки по второму варианту осуществления;

Фиг.4 представляет собой деталировочный вид слоев материалов, включенных в третий и наиболее предпочтительный вариант осуществления предмета постельных принадлежностей с инфекционным контролем по настоящему изобретению;

Фиг.5 представляет собой увеличенное изображение деталировочного вида предмета постельных принадлежностей с инфекционным контролем по третьему варианту осуществления, показанного на фиг.4;

Фиг.6 представляет собой общий вид третьего варианта осуществления предмета постельных принадлежностей с инфекционным контролем на фиг.4 и 5, со слоями, показанными теперь собранными в предмете в виде подушки с инфекционным контролем;

Фиг.7 представляет собой деталировочный вид в разрезе собранных слоев, содержащихся в чехле подушки, PU уплотнителя, полученного фильерным способом полипропиленового армирующего слоя и медицинской мембраны, уложенных друг на друга, по месту, до сварки. (После сварки, слои будут сжаты вместе);

Фиг.8 представляет собой общий вид, показывающий слои, собранные вместе, наложенные друг на друга поверх сварочного инструмента, с такими показанными размерами, чтобы она имела большую площадь поверхности, чем площадь собранных слоев, для обеспечения того, чтобы соответствующие края полностью сваривались вместе; и

Фиг.9 представляет собой вид сверху, показывающий готовый предмет с инфекционным контролем, с чехлом подушки, сваренным вместе с фильтрующей средой и армирующим слоем.

Обращаясь теперь к фиг.1, здесь первый вариант осуществления подушки согласно изобретению обозначается в целом ссылочным номером 10. Подушка 10 содержит материал с гидрофобным покрытием 1 и содержит секцию фильтрующей среды 2. Подушка предпочтительно сваривается с помощью ультразвука по швам 3. Чехол из ткани 1 окружает собой наполнитель подушки и формируется из свариваемого материала, который покрывается полиуретаном, который обеспечивает водостойкое (водоотталкивающее) покрытие чехла.

Фильтрующая среда содержит фильтрующую мембрану, которая может содержать нетканую мембрану, изготовленную из термопластичного материала. В предпочтительном варианте осуществления фильтрующая мембрана изготавливается из олеофильной расширенной мембраны из PTFE, имеющей армирующую подкладку мембраны, состоящую из нетканого поливинилхлорида (PVC). Армирующий слой из PVC сплавляется или ламинируется с фильтрующей мембраной из PTFE. С помощью эксперимента обнаружено, что оптимальный размер пор фильтрующей мембраны для этого применения находится в пределах 2-4 микрона. Этот размер пор предоставляет возможность для достаточного прохождения воздуха для динамической вентиляции подушки при воздействии головы пользователя. Измеряется поток воздуха через подушку по настоящему изобретению, обнаружено, что он находится в области 20-40 литров в минуту на квадратный сантиметр на 1 бар разности давлений. Этот размер пор, как показано с помощью эксперимента, также имеет 100% эффективность фильтрации с точки зрения удаления микробной нагрузки, при обеспечении сопротивления для воды в области входного давления 0,2-0,8 бар.

Внутренняя механическая слабость тонкой, с необходимостью, фильтрующей мембраны из PTFE/PVC преодолевается путем создания дополнительного армирующего слоя синтетического материала, такого как полипропилен, предпочтительно полипропиленового штапельного волокна, которое придает механическую прочность фильтрующей мембране. Этот узел носит название "фильтрующая среда", она указана в целом с помощью ссылочного номера 2 на фиг.1.

Обращаясь теперь к фиг.2 и 3, здесь будет описываться предпочтительное расположение для сваривания вместе различных компонентов. На чертежах сходные номера относятся к сходным деталям подушки в первом и втором вариантах осуществления.

В первом варианте осуществления подушки 10 фильтрующая среда 2 перекрывает весь угол подушки 10, и таким образом, фильтрующая среда 2 вводится в сварной шов. Однако было экспериментально установлено, что, если подушка лопалась при использовании, наиболее распространенная точка разрушения находилась на сварном шве, в той точке, где фильтрующая среда 2 вводится в шов. Было обнаружено, что эта механическая неисправность происходила по двум причинам:

1) Геометрия швов делает их объектом отслаивающего усилия; и

2) Предел прочности сварного шва при сварке фильтрующей среды 2 с другой подложкой является существенно более высоким, когда слой расширенного политетрафторэтилена (PTFE) (создающий прочность) располагается после нижнего слоя, с которым сваривается материал. С другой стороны, если гидрофобный слой (то есть нетканый PVC) находится после нижнего слоя, с которым сваривается фильтрующая среда, может произойти деламинирование этого водоотталкивающего слоя, и прочной сварки невозможно достигнуть.

Геометрия первого варианта осуществления подушки 10, в котором фильтрующая среда встраивается в шов, предписывает, чтобы гидрофобный слой PVC был обращен наружу, что необходимо для того, чтобы избежать смачивания слоя расширенного политетрафторэтилена (PTFE)), водоотталкивающий слой PVC должен содержать сваренную лицевую сторону шва фильтрующей среды. Это расположение дает более слабый шов, чем это желательно.

В соответствии с этим создается второй вариант осуществления, и подушка в этом втором варианте осуществления изобретения показывается на фиг.2 и 3. Подушка в этом втором, предпочтительном варианте осуществления обозначается, в целом, с помощью ссылочного номера 20 и содержит гидрофобный чехол 21, фильтрующую среду 22 и шов 23. Чехол 21 изготавливается из нейлона, покрытого полиуретаном. Обращаясь к Фиг.3, во втором варианте осуществления, подушка 20 содержит окно 24, которое вырезается с помощью штампа в материале чехла 21. Это окно 24 может иметь любую форму, и по существу удаляется от швов 23 подушки. Фиг.3 показывает внутреннюю сторону чехла подушки 21.

Как показано на фиг.3, фильтрующая среда 22 вырезается так, чтобы вырез был такой же формы и таких же размеров, как и окно (отверстие) 24, за исключением того, что фильтрующая среда 22 должна быть немного больше чем окно 24 для того, чтобы предоставить возможность для перекрывания фильтрующей среды 22 за краями окна 24. Ориентация фильтрующей среды 22 является такой, чтобы фильтрующая мембрана/гидрофобный слой был обращен наружу (от смотрящего на эту фигуру), и поддерживающий слой, который придает механическую прочность, формирует наружный слой для сварки с покрытой стороной чехла подушки.

Это расположение решает обе проблемы механического повреждения путем удаления фильтрующей среды 22 от области шва, к области, где не возникают отслаивающих усилий, и с помощью поддержания правильной ориентации поверхностного контакта между средствами для сварки.

С помощью фильтрующей среды по настоящему изобретению, фильтрующая мембрана обеспечивает сопротивление жидкости, но предоставляет возможность для прохождения воздуха благодаря конструкции подголовника из PVC. Добавление за фильтрующей мембраной армирующего слоя, предпочтительно изготавливаемого из штапельного нетканого материала из полипропилена (PP) (как альтернатива, для этой цели могут использоваться другие синтетические материалы), создает необходимую дополнительную прочность вокруг сварного соединения фильтрующей среды для окна/планки, созданной в чехле подушки для нанесения фильтра. Это достигается потому, что армирующий слой, сформированный из плавкого материала (то есть из нетканого PP), плавится в PU покрытии для ткани чехла подушки, так же как и в фильтрующей мембране, создавая, таким образом, более прочный сварной шов для предотвращения риска того, что предмет с инфекционным контролем лопнет.

В дополнение к этому, окно/планка конструируется так, чтобы швы (соединительные края) фильтрующей среды/окна не составляли одного целого с основным сварным швом по периметру подушки, где это может ослаблять общую прочность шва. По этой причине окно конструируется по-новому, так чтобы его края или "рамка" отделялись некоторым расстоянием и отличались от краев чехла подушки, предоставляя возможность для прочной сварки описанной среды/окна, в то же время, поддерживая целостность основного сварного шва подушки.

Во втором варианте осуществления, который показывается и описывается со ссылками на фиг.2 и 3, в подушке 20 создается только одно вентиляционное отверстие. Однако будет понятно, что может создаваться любое количество вентиляционных отверстий, если потребуется, каждое, с соответствующей бактериологической фильтрующей средой, связанной с ними.

Обращаясь теперь к фиг.4, 5, 6 и 7, здесь будет описываться третий вариант осуществления предмета постельных принадлежностей с инфекционным контролем. На чертежах предмета третьего варианта осуществления сходные номера относятся к сходным особенностям, показанным для первого и второго вариантов осуществления.

Обращаясь теперь к фиг.4, 5, 6 и 7, здесь подушка с инфекционным контролем в третьем варианте осуществления показывается в целом с помощью ссылочного номера 30 и подушка 30 содержит средства вентиляции, обозначенные в общем с помощью ссылочного номера 32. Подушка с инфекционным контролем 30 содержит чехол подушки 31, средства вентиляции 32, содержащие полиуретановую (PU) прокладку 36, полученный фильерным способом полипропиленовый армирующий слой 35 и фильтрующую мембрану (также упоминаемую в данном документе ниже как медицинскую) 33. После того как каждый из этих компонентов скрепляется с другими предпочтительно с помощью сварки, каждый из этих слоев сжимается вместе с другими для формирования предмета с инфекционным контролем по настоящему изобретению.

Компоненты предмета подушки с инфекционным контролем по наиболее предпочтительному варианту осуществления

Основной чехол подушки 31, произведенный из полиамида, покрытого полиуретаном (PU) - (предпочтительно Fabric Redwood'ICE')

Медицинская мембрана 33, такая как медицинская мембрана MMT-302, созданная W.L.Gore & Associates, Inc., 401 Airport Road, Elkton, Maryland, United States of America.

Полученная фильерным способом полипропиленовая мембрана 35.

PU прокладка 36.

Детали для каждого компонента

Чехол подушки 31

Чехол подушки 31 изготавливается из полиамида, покрытого полиуретаном (PU), 135 г/м².

Покрытие из PU создает защиту против грибков и бактерий.

Предмет с инфекционным контролем, содержащий средства вентиляции, стирается при температуре 75°C. Предмет с инфекционным контролем является приятным для кожи, а также имеет то преимущество, что присоединение средств вентиляции к предмету не создает шума, который, конечно, нежелателен, в особенности когда предмет используется пациентом в условиях госпиталя.

Фильтрующая мембрана (медицинская мембрана)

Фильтрующая мембрана 33 является дышащей мембраной, которая предоставляет возможность для выхода воздуха изнутри подушки при сжатии, предотвращая тем самым нежелательный эффект пузырения вокруг головы/рта пациента.

Дышащая медицинская мембрана 33 также защищает структуру (включая RF сваренные швы) предмета с инфекционным контролем, обеспечивая то, что швы не подвергаются сверхнапряжениям, когда подушка сжимается, в сущности, предотвращая разрыв при сжатии подушки в целом.

Медицинская мембрана 33 энергично тестировалась как микробный барьер и показала себя крайне хорошо.

Полученный фильерным способом полипропиленовый слой 35

Форма периметра и размеры совпадают с медицинской мембраной 33.

Целью включения полученного фильерным способом полипропилена является добавление большей прочности в области средств вентиляции. Полученный фильерным способом полипропиленовый слой 35 вводится за медицинскую мембрану 33, и он предотвращает простые проколы от рук/пальцев.

Полиуретановая (PU) прокладка 36

Полиуретановая прокладка немного меньше чем прямоугольная область РЧ сварки и чуть больше чем медицинская мембрана и полученный фильерным способом полипропилен. Это обеспечивает то, что края медицинской мембраны и полученный фильерным способом полипропилен полностью герметизируются вместе с поверхностью чехла подушки. Таким образом, края каждого из слоев герметизируются и сжимаются, приводя тем самым к получению полностью гладкой, благоприятной для пациента поверхности.

Целью прокладки из PU 36 является добавление дополнительного пластика для области сварки, давая возможность для вливания большего количества пластика в полипропиленовый слой, полученный фильерным способом, медицинскую мембрану 33 и покрытый PU чехол подушки, повышая качество/прочность скрепления различных слоев.

Сварные швы

1. Длинные сварные швы вдоль краев чехла подушки

Длинные сварные швы вдоль краев чехла подушки являются полностью РЧ сваренными. Это дает шов, который является полностью непроницаемым для жидкости.

2. Закрывающий сварной шов для завершения законченной подушки

Либо РЧ сваренный, либо сваренный закрытым нагревом, закрывающий сварной шов герметизирует наполнитель подушки и завершает непроницаемый шов по периметру.

Пожарные испытания

Готовая подушка, созданная согласно способу по настоящему изобретению, наполненная и герметизированная, подвергается пожарным испытаниям. Готовая подушка имеет исключительно хорошие рабочие характеристики при пожарных испытаниях, согласно балльным оценкам пожарных испытаний, Crib 5.

Обращаясь теперь к фиг.8, здесь показываются компоненты средств вентиляции 32, наложенные друг на друга, поверх сварочного инструмента. Сварочный инструмент имеет большую поверхность, чем компоненты, чтобы обеспечивать то, что края по периметру средств вентиляции 32 и отверстие 38 полностью герметизируются.

Обращаясь теперь к фиг.9, здесь показывается законченный сварной шов, блестящий буртик из PU создается по периметру мембраны 33 и полученного фильерным способом полипропилена 35. PU обеспечивает то, что край является герметизированным и непроницаемым.

Способ изготовления герметизированного предмета постельных принадлежностей с инфекционным контролем, таких как подголовник, подушка, пуховое одеяло, матрац или что-либо подобное, согласно настоящему изобретению включает стадии:

a) создания фильтрующей мембраны,

b) создания армирующего слоя,

c) создания уплотнителя,

d) создания чехла предмета постельной принадлежности, чехол имеет отверстие;

e) размещения PU прокладки, армирующего слоя и фильтрующей мембраны в отверстии,

f) скрепления слоев a), b), c) и чехла предмета вместе таким образом, чтобы слои герметизировались вместе и были непроницаемыми для жидкости, при этом фильтрующая мембрана, армирующий материал и уплотнитель скрепляются вместе с чехлом предмета постельных принадлежностей с инфекционным контролем, на отверстии в чехле, с тем, чтобы создавать средства вентиляции в предмете постельных принадлежностей с инфекционным контролем.

Слои фильтрующей среды 32 скрепляются друг с другом с помощью склеивания или сварки, такой как тепловая сварка, ультразвуковая сварка, сварка под давлением или высокочастотная сварка. Предпочтительно соединение выполняется радиочастотной сваркой с помощью аппарата радиочастотной сварки, работающего в диапазоне 27,12 МГц ±160 кГц.

Для создания подушки с инфекционным контролем 30, используется сварочный аппарат, с помощью которого эффективно выполняется требуемая операция сваривания. Способ создания предмета с инфекционным контролем 30, как описывается выше, обеспечивает то, что предмет 30 может воспроизводиться и производиться массово.

Таким образом, настоящее изобретение предусматривает подушку или что-либо подобное, которая является особенно преимущественной при использовании в госпиталях и других медицинских учреждениях в качестве защитного приспособления против распространения бактерий и внутрибольничной инфекции (HAI) в целом. Настоящее изобретение может также применяться к другим постельным принадлежностям, таким, например, как матрацы, подголовники, включая подголовники для каталок, и пуховые одеяла, которые подобным же образом имеют герметичный чехол, содержащий упруго деформируемый наполнитель.

Будет понятно, что хотя изобретение описывается со ссылкой на герметичную подушку, изобретение обеспечивает инфекционный контроль для постельных принадлежностей и мягкой мебели в целом. В самом деле преимущественно изобретение может применяться при любой ситуации, где существует регулярная перемена людей, использующих подушки, пуховые одеяла и что-либо подобное, для предотвращения внутрибольничной инфекции. В дополнение к этому для областей с повышенным риском, таких как госпитали и медицинские учреждения в целом, изобретение может применяться более широко при других ситуациях, где существует регулярный оборот людей, использующих этот тип постельных принадлежностей и мебели, например в отелях, пансионатах и чем-либо подобном. Подушка с инфекционным контролем и предмет постельных принадлежностей по настоящему изобретению могут также использоваться в бытовых применениях для устранения проблем с пылевыми клещами и грибковыми инфекциями. Является также очевидным, что этот тип предмета подушки может включаться в опоры для головы, для сидений в самолетах, а также иметь военные применения, включая спальные мешки и тому подобное.

Является понятным, что изобретение не ограничивается конкретными деталями, описанными в данном документе, которые приведены только для примера, и что возможно множество модификаций и изменений без отступления от рамок изобретения, как описано в прилагаемой формуле изобретения.