气囊装置及其气垫床系统的制作方法

气囊装置及其气垫床系统
【技术领域】
1.本发明涉及一种气囊装置及其气垫床系统，更具体地讲，本发明涉及一种可供并排组合而成气垫床系统并可被充泄气控制的气囊装置及其气垫床系统。


背景技术：

2.现有技术中，对于组成气垫床的窄管单管形式的气囊，为使与患者身体接触面积的增加而设计成窄宽度并借助多个窄宽度的气囊的组合来实现。然而，气囊的高度因关联于组装后气垫床的整体厚度而有不能太低的需求，因此，相对于宽度较宽的气垫床单管来说，这样的又窄又高的窄管单管气囊的内部气压难以提供足够的支撑力，更容易发生单管气囊倾倒的倒管和/或单管气囊弯折的折管等问题。因此，对于单管气囊的设计、以及多气囊内压匹配的设计来说，需要改进气垫床的气囊装置。


技术实现要素：

3.本发明的发明目的之一在于能使单管型态的气囊装置于承受重量时不易折管或倒管。
4.为实现上述目的及其它目的，本发明公开一种气囊装置，包含一气囊及一通气单元，气囊，包括在充气后藉由一囊壁所定义的一对长边、一对短边及一对高度边，囊壁具有界定在长边两侧的一左囊壁及一右囊壁，气囊具有藉由左囊壁及右囊壁相接合而成且沿长边方向延伸的一上连接段及一下连接段，上连接段及下连接段至少各具有一弧形部；通气单元构造为连通气囊的内部与气囊的外部，以供气体的输送。
5.在本发明的一实施例中，位于上连接段及下连接段的各弧形部在垂直长边的方向上可形成交错，互为交错之两个弧形部的中心在平行长边的方向上可间隔有一平行距离。
6.在本发明的一实施例中，各弧形部可构造为向上凸起或向下凹陷一偏离距离，上连接段及下连接段可使气囊内被区分为沿长边方向延伸的三个气室，偏离距离不超过多个气室中任一气室之高度的1/2。
7.在本发明的一实施例中，气囊装置的短边的长度可不大于6cm。
8.在本发明的一实施例中，上连接段可至少具有一上开口，上开口构造为在部分的上连接段中，气囊的左囊壁及右囊壁不相接合，上连接段及下连接段使气囊内被区分为沿长边方向延伸的三个气室，上开口使与上连接段相邻的两个气室相连通。
9.在本发明的一实施例中，下连接段可至少具有一下开口，下开口可构造为在部分的下连接段中，左囊壁及右囊壁不相接合，上连接段及下连接段使气囊内被区分为沿长边方向延伸的三个气室，上开口及下开口的配置使三个气室相互连通。
10.在本发明的一实施例中，上连接段在连接至高度边的部位处可各具有一凸起部，凸起部缩减上连接段与位于气囊上方之长边之间的距离，并且增加上连接段与下连接段之间的距离。
11.在本发明的一实施例中，气囊可具有藉由左囊壁及右囊壁相接合而成且连接高度
边的一对附加连接段，对附加连接段配置在上连接段的上方。
12.在本发明的一实施例中，上连接段可具有一第一上连接段及一第二上连接段，第一上连接段与第二上连接段之间具有左囊壁及右囊壁不相接合的一中断区，部分的中断区可界定有藉由左囊壁及右囊壁相接合而成的至少一气室移除部。
13.为实现上述目的及其它目的，本发明还公开了一种气垫床系统，包含沿气垫床之长度方向排列的多个前述的气囊装置，以至少用以支撑躺卧者的头部区域、肩部区域、背部区域、臀部区域、腿区域及脚区域；其中，部分的多个气囊装置的泄气可被控制为独立于其它气囊装置。
14.在本发明的一实施例中，在邻近头部区域及肩部区域的气囊装置中，上连接段可具有一第一上连接段及一第二上连接段，第一上连接段与第二上连接段之间可具有左囊壁及右囊壁不相接合的一中断区，部分的中断区可界定有藉由左囊壁及右囊壁相接合而成的至少一气室移除部。
15.这样，本发明实施例的气囊装置，藉由使气囊的左囊壁与右囊壁相接合而形成上连接段及下连接段且上连接段与下连阶段上形成有弧形部，而使得气囊装置在承受重量时其承重压力可被分散，因此具有减缓折管或倒管的作用，进而增进患者躺卧的舒适度。
【附图说明】
16.图1是依据一实施例的气垫床系统的分解示意图；图2是依据一实施例的气囊装置的立体示意图；图3是依据一实施例的气囊装置沿着长边方向剖面的示意图；图4是图2分别在不同剖面线下的示意图；图5是依据一实施例的具有不同弧形部的气囊装置沿着长边方向剖面的示意图；图6是依据一实施例的上连接段具有不同开口位置的气囊装置沿着长边方向剖面的示意图；图7是依据一实施例的连接段皆具有开口位置的气囊装置沿着长边方向剖面的示意图；图8是依据其它实施例的气囊装置沿着长边方向剖面的示意图；图9是依据其它实施例的气囊装置沿着长边方向剖面的示意图；图10是依据其它实施例的气囊装置沿着长边方向剖面的示意图；图11是依据其它实施例的气囊装置沿着长边方向剖面的示意图；图12是依据其它实施例的气囊装置沿着长边方向剖面的示意图；图13是依据其它实施例的气囊装置沿着长边方向剖面的示意图；图14为依据一实施例的气囊装置的立体图；图15为图14的气囊装置的前视图；图16为图14的气囊装置的后视图；图17是依据其它实施例的气囊装置沿着长边方向剖面的示意图。
【具体实施方式】
17.为充分了解本发明的目的、特征及功效，现借助下述具体的实施例，并配合附图，
对本发明做一详细说明，说明如后：
18.在本技术中，所描述的用语"包含、包括、具有"或其它任何类似用语是指并非仅限于本技术所列出的此类要件，而是可包括未明确列出但却是所述单元、部件、气垫床、气囊、结构、装置、系统、部位或区域通常固有的其它要件。
19.在本技术中，所描述的"第一"或"第二"等类似序数的词语，是用以区分或指关联于相同或类似的元件、结构、部位或区域，且不必然隐含此等元件、结构、部位或区域在空间上的顺序。应了解的是，在某些情况或配置下，序数词语可交换使用而不影响本发明的实施。
20.在本技术中，所描述的用语"一"或"一个"来描述单元、部件、结构、装置、模块、系统、部位或区域等。此举只是为了方便说明，并且对本发明的范畴提供一般性的意义。因此，除非很明显地另指他意，否则此种描述应理解为包括一个或至少一个，且单数也同时包括复数。
21.图1是根据一实施例的气垫床系统的示意图。气垫床系统包含床底框架100、床内底罩200、多个气囊装置300及床外罩400。
22.床底框架100用来承载床内底罩200。床内底罩200可包括底罩210、多个通孔212及限位套220。多个通孔212配置在床内底罩200的侧面以供管路组件110的通过，管路组件110用于连接对应的气囊装置300。
23.限位套220用来对多个气囊装置300提供限位功能，以令多个气囊装置300可沿着气垫床的长度方向排列被逐一排列。
24.在多个气囊装置300被套入对应的限位套220后，床外罩400自上方进行包覆，以形成适合患者或躺卧者躺卧的床体。
25.多个气囊装置300可用来至少支撑患者或躺卧者的头部区域、肩部区域、背部区域、臀部区域、腿区域及脚区域。不限于实施例及附图所限制地，组成一个气垫床的多个气囊装置的长度及高度可以不同，例如头部区域之气囊装置的高度可以较高、脚区域之气囊装置的高度可以较低、肩部区域/背部区域/臀部区域之气囊装置的长度可以较长。
26.多个气囊装置300可通过窄管形式的配置(即减少宽度的设计)来增加患者或躺卧者之身体与气囊装置300间的接触面积，进而减少多个气囊装置300并排时因其膨起的外观特性所产生的间隙e，改善患者或躺卧者卧床时的舒适性。
27.本实施例中，图1中显示每一气囊装置300可包括一气囊310及一通气单元320。图1所示为一个气囊装置300包括具有两组通气组件的通气单元320。气囊310包括一上连接段311及一下连接段312。多个连接段311、312是指气囊310两侧的囊壁相接合(例如透过高周波热熔或其它接合方式)的部位。其中，上连接段311较下连接段312更为靠近患者或躺卧者的身体，也可以说，上连接段311较下连接段312更靠近气垫床系统的顶部。
28.上连接段311及下连接段312是将气囊310内部的空间分隔为多个气室。多个连接段311、312可让单一气囊被分隔成多层气囊，使得气体能暂时或持续地被保持在特定区域或限制了气体自由流动的路径，进而提供减缓折管或倒管的支撑性，以避免单管气囊弯折或倾倒。这样，患者或躺卧者卧床时的舒适性可被进一步提升。
29.多个气囊装置300的气囊310可通过对囊壁进行高周波热熔或其它接合方式，形成气囊310内的各个气室。每个气囊310内的气室可以是部分连通的，也可以是彼此不连通的，
并透过对应的通气单元320连接到外部的气体供应装置或其它装置，以供气体的输送。
30.图2是更进一步显示气囊装置结构的示意图。为了方便说明及示意，图1及图2的气囊装置300立体图仅显示出气囊装置300之上连接段311及下连接段312的位置(尚未接合)，接合后的实际充气状态请参照图14-16。
31.如图所示，气囊310包括在充气后藉由囊壁而定义出的一对长边l、一对短边w及一对高度边h。长边l的边长为ld，其中上、下长边l可以是等长(可参照图2)、也可以是不等长。短边w的边长为wd。高度边h的边长为hd。其中，气囊装置300的短边w的边长wd较佳为6cm以内。为便于说明，附图中气囊310的短边w的边长延伸方向为气垫床的长度方向，即x轴方向；附图中气囊310的长边l的边长延伸方向为气垫床的宽度方向，即y轴方向；附图中气囊310的高度边h的边长延伸方向为气垫床的厚度方向，即z轴方向。
32.图3是气囊装置300沿着长边方向(y轴方向)的剖面示意图。图4则为基于图1的单一气囊装置，以图2的气囊为例，分别以短边w的边长方向(x轴方向)以w1、w2、w3、w4的对应位置进行剖面示意。
33.可同时参照图3及图4。在沿着长边方向(y轴方向)的不同位置以沿短边w(z轴方向)的剖面线下，自气囊装置300的侧边观之，形成如图4所示的各个剖面示意。气囊310的囊壁具有界定在长边两侧的一左囊壁310l及一右囊壁310r。气囊310具有通过左囊壁310l及右囊壁310r相接合而成且沿长边方向延伸的上连接段311及下连接段312。
34.由图4观之，气囊310的囊壁因壁面相接合而靠在一起，在连接段311、312的延伸下，可将气囊310内的空间界定出上、中、下共3个气室。
35.搭配图3观之，藉由接合处位置的安排，气囊310的连接段311、312可在沿着长边l的方向上具有至少一弧形部。图3及图4所示的是在上连接段311具有3个弧形部3111，在下连接段312具有2个弧形部3121。连接段311、312上之弧形部3111的圆弧线设计，提供了气囊装置的支撑力，圆弧线可分散掉气囊装置顶面承重时会导致折管(气囊装置向侧面弯折)的力，而可增进防折管的效果。
36.如图3所示，位于上连接段311及下连接段312的各弧形部3111、3121在垂直长边l的方向上形成交错。互为交错之两个弧形部3111、3121的中心在平行长边l的方向上间隔有一平行距离pd。平行距离pd可使弧形部形成不对称式的设置状态。
37.连接段上配置弧形的结构，可使弧形的曲面在气囊充气的状态下提供进一步的支撑力，进一步达到防折管的效果。弧形的曲面位置可以以平行方向(沿长边l方向，图2中所示的y方向)或垂直方向(沿高度边h方向，图2中所示的z方向)来设置。在曲面以垂直方向进行设计的实施方式中，上层与下层的圆弧线可相隔一段平行距离使其位置产生交错，能够使气囊上层及下层宽度比例平均化，如前述的使弧形部形成不对称式设置状态的平行距离pd。
38.如图3所示，弧形部3111、3121构造为向下凹陷一偏离距离dd。上连接段311及下连接段312使气囊310内被区分为沿长边l方向延伸的三个气室。每个气室具有对应的高度h1、h2、h3。偏离距离dd不超过多个气室中任一气室之高度的1/2，亦即，dd可满足下列各条件：dd≦(1/2)h1、dd≦(1/2)h2、dd≦(1/2)h3。此处的气室高度h1、h2、h3是指基于非位于弧形部3111、3121的位置所具有的高度。
39.如图3所示，上连接段311至少具有一上开口3112。上开口3112构造为在部分的上
连接段311中，左囊壁310l及右囊壁310r不相接合，进而可形成气流通道。如图4所示，在w3的剖面线下，上连接段311在此处的左囊壁310l及右囊壁310r不相接合。因此，可使与上连接段311相邻的两个气囊b、c的气室相互连通，并与气囊a的气室隔开。因此，在没有设置通气单元320的气囊c内，也能经由内部气流通道与气囊b传递气流，以进行充气及泄气的功能。
40.如图4所示，有无包含弧形部311、312的剖面截面积会反应在单管的各层上。交错排列的弧形部311、312可以使一个截面积内不会同时包含两个以上之大的气室或同时包含两个以上之小的气室的组合，如此在本实施例的单管的减缓倒管/折管的功效得以被保持地较佳。在w1剖面线下，三个气室皆为中型(均等)。在w2剖面线下，三个气室自下而上为中、小、大。在w3剖面线下，三个气室自下而上皆为中型(均等)。在w4剖面线下，三个气室自下而上为小、大、中。
41.图5所示的气囊装置类似于图2至4，其不同之处在于上连接段311所具有的弧形部3111的数量为2个。
42.在图6的示例中，弧形部3111、3121构造为向上凸起。在其它实施例中，向上凸起的弧形部与向下凹陷的弧形部亦可被一同使用。
43.如图7所示，上连接段311的开口位置可具有不同的变化，例如上开口3112构造为在上连接段311的二端处，此外，弧形部的数量也可以有不同的变化。
44.如图8所示，连接段311、312也可皆设有开口3112、3122，如此，图8的气囊310内的各个气室皆可相互连通，通气单元320的设置数量可减少为仅具有一组通气组件。
45.如图9～10所示，上连接段311在连接至高度边h的部位可各具有一凸起部3113。凸起部3113缩减了上连接段311与位于气囊310上方之长边l之间的距离，并且增加上连接段311与下连接段312之间的距离。
46.如图9所示，在气囊310两侧高度边h上的圆弧曲线边缘处，将上连接段311的两端由原本垂直于高度边h的横线改为向上的直线，并以圆弧角连接一条垂直于高度边h的水平横线，使凸起部3113形成l型线条。此方式能进一步改善原本气囊310正上方，因热熔后产生的尖硬点，使其减少或在外观上明显度降低，并提高圆弧曲线防折管功能的强度，且不会因两侧充气容积减少而造成气囊对人体支撑力的降低。前述之横线为上连接段311的一部分。
47.如图10所示，图10为图9中凸起部3113的l型线条的变化方式，主要是将凸起部3113的水平横线以顺时针或逆时针向下约30度角的位置移动。图10所示的气囊310能够进一步将气囊c两侧压力减弱，且不影响气囊b对躺卧者之身体的向上支撑力。
48.如图11～12所示，气囊310具有通过左囊壁及右囊壁相接合而成且连接一对高度边的一对附加连接段3114，其使得最上层的气室二端可容纳空气的容积减少。一对附加连接段3114配置在上连接段311的上方，一对附加连接段3114不与上连接段311相连接。
49.如图13所示，上连接段311具有一第一上连接段311a及一第二上连接段311b。第一上连接段311a与第二上连接段311b之间具有左囊壁及右囊壁不相接合的一中断区3115。部分的中断区3115界定有通过左囊壁及右囊壁相接合而成的至少一气室移除部313。中断区3115例如可对应至前述的开口，但中断区3115中断上连接段311较长的距离。
50.气室移除部313将气囊中间位置的容积空间移除，使气室移除部313的结构强度比气囊其它部位还低，所以气室移除部313就是整体气囊的结构弱化区，目的为提供一缓冲力
以减少气囊c的中间部位施加在躺卧者之身体的压力，特别是在病人采与俯卧姿势(prone position)的时候用以缓冲施加在肩脖部的压力。气室移除部313的形状可为一个长条型(如图13所示)或多个小面积的几何形状并排(例如图13的长条型再切分多个区块)。气室移除部313例如可通过高周波热熔或其它接合方式将气囊310两侧的囊壁相接合来形成，或者是通过直接挖空该区域，使被挖空之区域被围绕密封在气囊310中。
51.图14为依据一实施例之气囊装置的立体图。图15为图14的气囊装置的前视图；图16为后视图。图14至16示例气囊装置被充气时，因上连接段311与下连接段312的配置所呈现的态样。上连接段311与下连接段312的结构将左囊壁310l及右囊壁310r接合在一起，而上开口3112的位置则是左囊壁310l及右囊壁310r不接合，类似于图4的示例，在充气的气囊装置300的外观上，上开口3112对应的位置仍然会因气囊布料的拉扯而呈现些许凹陷，惟在上连接段311两侧的气室实际上仍可通过上开口3112而流体连通。弧形部3111、3121在垂直气囊装置300的长边的方向上形成交错。
52.如图17所示，连接段311、312可不具有任何开口，进而使气囊310内的各气室(气囊a、b、c所界定出的气室)互不连通，并透过对应的通气单元320连通外部的气体供应装置或其它装置，以供气体的输送。
53.这样，本发明实施例的气囊装置，藉由使气囊之左囊壁与右囊壁相接合而形成上连接段及下连接段且上连接段与下连阶段上形成有弧形部，而使得气囊装置在承受重量时其承重压力可被分散，因此具有减缓折管或倒管的作用，进而增进患者躺卧的舒适度。
54.本发明在上文中公开了优选的实施例，然而本领域的技术人员应理解的是，此处的实施例仅用于描述本发明，而不应解读为限制本发明的范围。应注意的是，所有与实施例等效的变化与置换，均应理解为涵盖于本发明的范畴内。因此，本发明的保护范围当以权利要求的保护范围为准。【附图标记】
55.100
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床底框架110
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管路组件200
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床内底罩210
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底罩212
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通孔220
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限位套300
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气囊装置310
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气囊310l
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左囊壁310r
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右囊壁311
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上连接段311a
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第一上连接段311b
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第二上连接段3111
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弧形部3112
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上开口3113
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凸起部
3114
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附加连接段3115
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中断区312
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下连接段3121
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弧形部3122
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开口313
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气室移除部320
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通气单元400
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床外罩a、b、c 气囊e
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间隙l
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长边w
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短边h
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高度边