Vědci staví tlakovou matraci, aby minimalizovali vředy

Tlakové vředyTaké známé jako postele, dochází k tomu, když jsou stejné skvrny na pokožce člověka příliš dlouhé, odříznutí průtoku krve a zabíjení tkáně. Dnešní střídavé tlakové matrace se to snaží zastavit jemným nafouknutím a deflací vzduchem naplněných sekcí, takže žádná skvrna kůže nezůstane pod tlakem.

Mnoho z těchto lůžek se však jednoduše snaží snížit špičkový tlak a výsledky byly smíchány.

V nové studii se vědci z Kalifornie University of California Los Angeles položili překvapivou otázku: Co když nejlepším způsobem, jak zastavit vředy, je zvýšit vrcholový tlak na krátkou dobu, pak jej spíše upustit, než aby ji udržovali stále nízko?

Tým postavil výzkumnou postel plné velikosti obsahující 1 260 malých elektrických beranů. Každý beran by mohl stoupat nebo klesnout o 10 cm, což umožnilo povrchu vytvořit šachovnou desku kopců a údolí, která by se mohla otočit sem a tam.

Poté pomocí anatomicky korektního 100 kg figuríny, tenké pěnové podložky a elektronické rohože s mapováním tlaku zaznamenali tlaky pod záda, boky a paty pro mnoho vzorů kopců a údolí. Během toho sledovali mezery na kopci a hloubku.

Pro každý vzorec vypočítali celkovou plochu kůže, která zůstala nad tlakem od omezení krve, asi 32 mm (Hg). Zkontrolovali také, jak citlivá byla tato oblast pro lidi, kteří mají o něco vyšší nebo nižší osobní mezní tlaky, od 20 do 40 mm (Hg).

Data odhalila, že vzorce s vyššími maximálními tlaky ve skutečnosti snížily plochu nad mezní hodnotou a že větší rozdíly tlaku mezi částmi s a bez tlaku také pomohly. Tým ve skutečnosti zjistil, že sladké místo je vzorem s mezerou 12-13 cm mezi kopci a vzdáleností 2,5 cm mezi dna údolí a vrcholy kopců.

Nakonec vědci postavili skutečnou matraci s flexibilními plastovými panely spojenými tenkými kovovými proužky. Když na něm někdo ležel, panely vyšplhaly do stabilního vzoru. Jemný tlak nebo malý motor pod přístrojem jej mohl převrátit do druhého stabilního tvaru. Toho bylo dosaženo pomocí vyvážení pružin, které čelily hmotnosti osoby, takže přepínání mezi dvěma tvary vyžadovalo pouze asi 85 N síly, nebo méně než 10% hmotnosti uživatele 100 kg.

S figurínou ležící byt, nová matrace snížila oblast pod mezní hodnotou 34 ve vztahu k běžné 160 čtverečních cm nemocniční pěnové podložce. Tato oblast se také velmi málo změnila, když se mezní hodnota posunula z 20 na 40 mm (Hg), což znamená, že by mohla fungovat pro mnoho typů těla.

V 60 pokusech mohl tým spolehlivě otočit matraci s tahem 85-N, což naznačuje, že design podporovaný jarem by byl pro zdravotnické pracovníky praktický.

Zjištění byla zveřejněna v Vědecká robotika 18. června.