[0001] Die Erfindung betrifft eine Lagerungsmatratze, insbesondere für Krankenhausbetten,
bestehend aus Schaumstoff mit mehreren Lagen gleicher oder unterschiedlicher spezifischer
Dichte und unterschiedlicher Stauchhärte.
[0002] Die Gesundheit des Menschen ist wesentlich davon abhängig, daß sich der Körper durch
den Schlaf ausreichend regeneriert. Hierzu ist ein physiologisch richtiges Liegen
eine wichtige Voraussetzung, da ein körpergerechtes Liegen wichtige Körperfunktionen
unterstützt, wie beispielsweise die Durchblutung des Gewebes, die Stützung oder Entlastung
des Wirbelsäule und der Muskulatur. In entsprechender Weise bewirkt eine nicht körpergerechte
Bettung Schäden des Körpers und seiner Funktionen. Für eine körpergerechte Bettung
sind zwei wesentliche Merkmale des Körper zu berücksichtigen, nämlich die bei einem
gesunden Menschen S-förmig ausgebildete Wirbelsäule und die unterschiedlichen Gewichte
der einzelnen Körperbereiche. So bilden der Kopfbereich sowie die Rücken- und Gesäßzonen
die schweren Körperteile, welche bei den bekannten Liegesystemen das gesamte Körpergewicht
der Unterlage übertragen, während oftmals die Rückenpartien nicht unterstützt werden.
Um diesen Mangel auszugleichen, werden Latten und Federholzrahmen der S-förmigen Körperform
angepaßt und lassen sich zusätzlich verstellen, um eine individuelle Anpassung zu
erreichen. Krankenhausbetten jedoch weisen eine solche individuelle Anpassung noch
nicht auf.
[0003] Die Federeigenschaften sind jedoch bei Systemen mit Latten und Federholzrahmen und
auch der Federkernmatratzen über die Länge und Breite der Liegefläche gleich, so daß
trotz der geometrischen Anpassung an den Körper unterschiedliche Druckbelastungen
auftreten. Ist der äußere Auflagedruck größer als der Druck der Durchblutung, so ergeben
sich Durchblutungsstörungen, die bei einer gesunden Person während der Schlafphase
von relativ kurzer Dauer sind, da im Schlaf eine fortdauernde Umlagerung des Körpers
stattfindet. Bei einer bettlägerigen Person, welche bewegungsbehindert ist, beispielsweise
in einer Intensivstation oder nach einer Operation, ergeben sich Körperdruckstellen,
die zu einem lebensbedrohenden Zustand führen können.
[0004] Die Ursachen dafür und die Mängel der bekannten Liegesysteme sind an sich bekannt
und an deren Beseitigung wurden bereits verschiedene Systeme erprobt, welche jedoch
das bekannte Problem nicht einwandfrei lösen.
[0005] So wurden beispielsweise "Wassermatratzen" entwickelt, welche sich der Körperform
weitgehend anpassen sollen. Da das Wasser jedoch unelastisch ist und die erforderliche
Elastizität nur von dem Wassersack erbracht werden kann, sind die Ergebnisse nicht
befriedigend. Hinzu kommt auch, daß die Matratze eine ausreichende Durchlüftung aufweisen
soll, um eine Atmungsaktivität zu begünstigen. Dies ist besonders für Personen von
großer Bedeutung, welche aufgrund ihres Gesundheitszustandes oder ihrer Behinderung
vermehrt unter Schweißbildung leiden. Eine nicht atmungsaktive Matratze behindert
die Verdunstung, wodurch im ungünstigen Fall Hautschäden auftreten können.
[0006] Aufgabe der Erfindung ist es daher ein Matratze vorzuschlagen, welche ein in Abhängigkeit
von der partiellen Belastung durch die Teile des Körpers progressives Federverhalten
aufweist, welche gleichzeitig über die gesamte Liegefläche eine ausreichende Belüftung
und Atmungsaktivität bewirkt.
[0007] Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung darin, daß bei der eingangs
genannten Matratze die Liegefläche der oberen Lage durch Längs- und Quernuten in Quader
definierter, von der Belastung durch die Körperteile abhängigen Größe aufgeteilt ist,
und die untere Fläche der ersten Lage eine Wellenstruktur aufweist, die sich in eine
entsprechende Wellenstruktur der oberen Fläche einer unteren Lage erstreckt und mit
dieser elastisch zusammenwirkt.
[0008] Nach der Erfindung ist die Oberfläche der Quader im Kopf-, Rücken- und Gesäßzonenbereich
der Liegefläche proportional zur Flächenbelastung durch die entsprechenden Körperteile
größer als in den übrigen Bereichen. Hierdurch wird erreicht, daß schwere Körperteile
eine Eindringtiefe in den Schaumstoff erzeugen, die der Eindringtiefe der leichteren
Körperteile zwar nicht gleich ist, jedoch ihr etwa entspricht. Durch diese Maßnahme
können sich alle Körperteile an der Auflage beteiligen, so daß der von der Liegefläche
auf den aufliegenden Körper ausgeübte Druck nahezu gleichmäßig verteilt wird und Druckspitzen
eliminiert werden, so daß eine Durchblutung der Körperperipherie weitestgehend ungestört
erhalten bleibt.
[0009] In Weiterbildung der Erfindung nimmt die Oberfläche der Quader ausgehend vom Zentralbereich
zum Längs-Randbereich der Liegefläche ab und ist im äußersten Längs-Randbereich wieder
größer. Damit bleibt an den jeweils äußeren Seiten der Matratze ein breiterer Randstreifen
erhalten, welcher zur Erhöhung der Sitzstabilität dient.
[0010] Die Querschnitte der Nuten sind nach der Erfindung rechteck-, und/oder birnen- und/oder
tropfenförmig ausgebildet, so daß unterschiedlich große Stützen eines Quaders und
damit unterschiedliche Federkraftwirkungen vorhanden sind. Gleichzeitig entstehen
unterschiedlich große horizontale Luftkanäle, welche die Atmungsaktivität der Matratze
erheblich begünstigen. Je nach Bedarf können die genannten Querschnittsformen kombiniert
werden, beispielsweise in der Form, daß von der Oberfläche eine rechteckförmige Nut
vorgesehen ist, deren Grund eine kalotten- oder birnenform aufweist.
[0011] In Weiterbildung der Erfindung weist die untere Lage der Matratze eine höhere spezifische
Dichte und Festigkeit und damit eine geringere Federelastizität als ihre obere Lage
auf, so daß dadurch eine progressive Zunahme der Federelastizität erzielt wird.
[0012] Diese wird nach der Erfindung durch eine Wellenstruktur der beiden Lagen begünstigt,
wobei die untere Fläche der ersten Lage eine Wellenstruktur aufweist, die sich in
eine entsprechende Wellenstruktur der oberen Fläche der unteren Lage erstreckt und
mit dieser elastisch zusammenwirkt. Hierbei sind die Amplituden der Wellen der unteren
Lage größer als die Amplituden der Wellen der oberen Lage und die Wellenberge sind
jeweils breiter als die sich jeweils gegenüberliegenden Wellentäler, derart, daß die
Wellen Luftkanäle bilden und sich bei Belastung gegenseitig beklemmen und eine progressive
Federwirkung erzeugen. Da die untere Schaumstofflage eine größere spezifische Dichte
und Festigkeit und damit eine größere Steifigkeit als die obere Lage aufweist, kann
die Wellenstruktur der oberen Lage in die Wellenstruktur der unteren Lage mit zunehmendem
Druck eindringen, wobei das Wellensystem ebenfalls eine zunehmende Gegenkraft entwickelt
und damit einen progressiven Kraftverlauf entfaltet.
[0013] In einer Ausführungsform der Erfindung sind die beiden Lagen miteinander nicht verklebt,
so daß zwischen den Lagen eine Bewegung ermöglicht wird, welche durch die ungleichen
Wellenformen gebremst wird.
[0014] In einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung können die Lagen auch punktuell
verklebt werden. Bei dieser Maßnahme ist jedoch auf folgendes zu achten. Zur Desinfektion
der Matratzen wird eine thermische Behandlung vorgenommen, bei der bis zu 105°C erreicht
werden. Hierbei kann zwischen Klebstoff und Schaumstoff ein unterschiedliches Verhalten
auftreten, was durch die Auswahl des Klebstoffes möglichst vermieden werden muß. Auch
das freiwerdende Lösungsmittel kann sich nachteilig auswirken.
[0015] Der Schaumstoff der Matratze weist mindestens in einer Lage offenporige Zellen auf,
womit neben den Luftkanälen eine ausreichende Atmungsaktivität sichergestellt ist.
[0016] In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung befindet sich die gesamte Matratze
in einem elastischen Netz, derart, daß alle Schaumstofflagen fixiert sind. Hierdurch
kann die Verwendung von Klebstoff vollständig vermieden werden. Das Netz ist nach
der Erfindung so elastisch, daß die Oberflächenspannung des Matratzenschaumstoffes
nicht verstärkt wird, jedoch seine Oberflächenreibung auf ein Minimum reduziert wird.
Damit wird das Beziehen und Abziehen des Matratzenbezuges wesentlich verbessert, da
die Schaumstoffoberfläche auf den textilen Stoff eine hohe Reibung ausübt.
[0017] Die Erfindung wird anhand der Zeichnung, in der mehrere Ausführungsbeispiele dargestellt
sind, näher erläutert. Hierbei zeigen:
- FIG. 1
- eine perspektivische Darstellung des oberen Teils einer Schaumstofflage einer Matratze,
- FIG. 2
- einen Teilschnitt durch eine obere und untere Schaumstofflage einer Matratze, und
- FIG. 3
- eine Draufsicht auf Matratze in schematischer Darstellung zur Veranschaulichung der
Verteilung der Quaderflächen.
[0018] Wie aus Figur 1 ersichtlich ist, ist die Liegefläche 1 der Schaumstofflage 2 in Längs-
und Querrichtung mit Nuten oder Einschnitten 4 und 3 durchzogen, wodurch Quader 10
gebildet sind. Die Längs- und Quernuten 4 bzw. 3 weisen untereinander teilweise gleiche
und teilweise unterschiedliche Abstände auf, wie anhand der Figur 3 später näher erläutert
wird.
[0019] Die Form der Nuten oder der Einschnitte trägt wesentlich zur federelastischen Eigenschaft
der gebildeten Quader 10 bei. Es lassen sich birnen- oder tropfenförmige Nuten oder
auch Nuten mit parallelen Seitenwänden bilden. Es können auch Kombinationen dieser
Ausbildungsformen hergestellt werden, je nachdem, welche federelastischen Größen gewünscht
werden. So kann beispielsweise die Nut als Rechteck mit einem Grund in Form einer
Kalotte oder Birne geformt sein.
[0020] Wie aus Figur 1 ersichtlich ist, bilden die birnen-, kalotten- und auch tropfenförmigen
Einschnitte oder Nuten 7 und 8 einen Quader mit einem schmalen Wurzel- oder Fußbereich
9, der eine entsprechend geringere Federkraft bewirkt. Hierdurch läßt sich in den
erforderlichen Bereichen jede gewünschte Federkraftvariation herstellen. Gleichzeitig
aber ist durch die Birnen- oder Kalottenform ein entsprechend großer Luftkanal vorhanden,
der die Durchlüftung und damit die Atmungsaktivität vorteilhaft begünstigt.
[0021] Wie aus Figur 2 zu entnehmen ist, besteht bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung
die Matratze aus zwei Teilen bzw. Lagen 2 und 11, welche mittels einer wellenförmigen
Struktur unverklebt verbunden sind. Die Wellenstruktur 12 der oberen Lage, die sich
auf der Gegenseite der Liegefläche 1 befindet, greift dabei in die Wellenstruktur
13, die sich auf der oberen Fläche der unteren Lage 11 befindet. Das Material der
unteren Lage 11 weist eine höhere spezifische Dichte und Festigkeit und damit eine
geringere Federelastizität auf als das Material der oberen Lage.
[0022] Die Wellenstrukturen 12 und 13 unterscheiden sich geometrisch derart voneinander,
daß bei Druckbelastung auf die obere Lage noch ein ausreichender Federweg zur Verfügung
steht. Dies wird dadurch erreicht, daß die Amplituden A der Wellen der unteren Lage
11 größer als die Amplituden B der Wellen der oberen Lage 2 sind und die Wellenberge
C breiter als die Breite der gegenüberliegenden Wellentäler D sind, so daß die Wellen
Luftkanäle 14 und 15 unterschiedlicher Größe bilden und sich bei Belastung gegenseitig
beklemmen. Hierdurch wird eine progressive Federwirkung erzeugt, daß heißt eine stetige
Zunahme der Federkraft bei zunehmender Belastung. Da die beiden Lagen miteinander
nicht verklebt sind, ist eine Bewegung bei Druckbelastung gegeben. Wegen der unterschiedlichen
Geometrien der Wellenstrukturen schließen sich bei Druckbelastung zuerst die kleineren
Luftkanäle 15, wodurch die Berührungsflächen und damit die Federkräfte sich progressiv
vergrößern. Entsprechendes erfolgt bei weiterer Belastungszunahme bis auch die Kanäle
14 sich schließen. Neben dieser vorteilhaften Federwirkung tragen auch diese Luftkanäle
zur Belüftung und damit zur Steigerung der Atmungsaktivität bei.
[0023] Die Figur 3 zeigt die Matratze in Draufsicht. Der Abstand der Nuten oder Einschnitte
4, die in Längsrichtung über die Liegefläche 1 verlaufen, ist zu den dazu parallel
laufenden Nuten oder Einschnitten unterschiedlich groß und zwar in Abhängigkeit von
der unterschiedlichen Belastung durch die verschiedenen Körperteile. So ist der Abstand
der Nuten 4 im mittleren Bereich etwa über drei Quaderflächen gleich groß und nimmt
zum Rand der Matratze ab, so daß dadurch kleinere Quaderflächen gebildet werden. Die
um die Matratze verlaufenden äußeren Quaderflächen jedoch weisen wieder eine größere
Quaderfläche auf, welche etwa der Größe der zentralen Bereiche jeder Querreihe entspricht.
Durch diese Maßnahme wird die Sitzstabilität erhöht.
[0024] Der Abstand der quer zur Liergefläche 1 verlaufenden Nuten oder Einschnitte 3 ist
im Bereich der schweren Körperteile, nämlich im Kopf- 16 und Gesäßbereich 17 größer,
so daß größere Quader 18 gebildet sind, während in den Schulter- und Beinbereichen
19 bzw. 20 der Liegefläche 1 der Abstand der Quernuten 3 untereinander geringer ist
und dadurch kleinere Quader 19 vorliegen.
[0025] Der für den leichteren Schulterbereich 19 vorgesehene Teil der Liegefläche 1 der
Matratze ist somit weicher als der Lendenwirbelsäulen- und Gesäßbereich 17 ausgebildet.
Dadurch ist eine Anpassung der Matratze an die unterschiedlichen Belastungen durch
die aufliegenden Körperteile gegeben, so daß alle aufliegenden Körperteile mittragen
und die spezifische Flächenbelastung dadurch verringert wird.
[0026] Mit dieser Konfiguration wird somit erreicht, daß die Eindrucktiefe in der Liegefläche
1 der schweren Körperteile nicht oder nur geringfügig größer ist als bei den leichteren
Körperteilen, so daß die gesamte Körperfläche zur Auflage kommt und der spezifische
Flächendruck der schweren Körperteile ver ringert wird.
1. Lagerungsmatratze, insbesondere für Krankenhausbetten, bestehend aus Schaumstoff mit
mehreren Lagen gleicher oder unterschiedlicher spezifischer Dichte und unterschiedlicher
Stauchhärte, dadurch gekennzeichnet, daß die Liegefläche (1) der oberen Lage (2) durch Längs- und Quernuten {Einschnitte}
(3 bzw. 4) in Quader (10) definierter, von der Körperbelastung abhängigen Größe aufgeteilt
ist, und die untere Fläche der ersten Lage (2) eine Wellenstruktur (12) aufweist,
die sich in eine entsprechende Wellenstruktur (13) der oberen Fläche einer unteren
Lage (11) erstreckt und mit dieser elastisch zusammenwirkt.
2. Matratze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Quader (10) im Kopf-, Rücken- und Gesäßzonenbereich der Liegefläche
(1) proportional zur Flächenbelastung durch diese Körperteile größer als in den übrigen
Bereichen ist.
3. Matratze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Quader (10) ausgehend vom Zentralbereich zum Längs-Randbereich
der Liegefläche (1) abnimmt und im äußersten Längs-Randbereich wieder größer ist.
4. Matratze nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnitte der die Quader begrenzenden Nuten (3) rechteck-, und/oder birnen-
und/oder tropfenförmig ausgebildet sind.
5. Matratze nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnitte der Nuten in Längsrichtung der Matratze eine andere Querschnittsform
aufweisen als die Nuten in Querrichtung.
6. Matratze nach Anspruch 1 oder einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ihre untere Lage (11) eine höhere spezifische Dichte und/oder Festigkeit und damit
eine geringere Federelastizität als die obere Lage (2) aufweist.
7. Matratze nach Anspruch 1 oder einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplituden A der Wellen der unteren Lage (11) größer als die Amplituden B der
Wellen der oberen Lage (2) sind und daß die Wellenberge jeweils breiter als die sich
gegenüberliegenden Wellentäler sind (C > D), derart, daß die Wellen Luftkanäle (14,15)
bilden, sich bei Belastung gegenseitig beklemmen und eine progressive Federwirkung
aufweisen.
8. Matratze nach Anspruch 1 oder einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumstoff mindestens einer Lage offenporige Zellen aufweist.
9. Matratze nach Anspruch 1 oder einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich diese in einem elastischen Netz oder Bezug derart befindet, daß alle Schaumstofflagen
lagefixiert sind.
10. Matratze nach Anspruch 1 oder einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Fläche der ersten Lage (2) eine Wellenstruktur (12) aufweist, die sich
in eine entsprechende Wellenstruktur (13) der oberen Fläche einer unteren Lage (11)
erstreckt und mit dieser punktuell verklebt oder verschweißt ist.