使用超過1200個線性驅動器,床墊在峰值和凹坑狀態之間移動,並消除壓力以優化血液。學分:靈活的研究小組/UCLA

加州大學洛杉磯分校塞繆爾工程學校的工程研究人員開發了一張床墊,有助於預防麻煩,在整個身體上交替交替壓力,有時還會增加峰值壓力,而不是減少其恢復血液流動。

傳統的品牌處理協議包括每兩個小時的運動和轉彎。然而,這一建議既昂貴又笨重,這會導致鍛煉人員的幫助和潛在的傷害。加州大學洛杉磯分校的研究人員已經開發了交替壓力床墊的原型,以解決此問題,如 學習 發表在 科學機器人技術場地

Praals也稱為麻煩,是由於防止血液流動的一部分壓力而發生的。對於那些長時間躺在床上的人來說,它們尤其令人不愉快。

床位是一個嚴重的健康問題,造成的 每年60,000人死亡 根據研究與健康質量機構的說法,在美國,衛生與社會服務部的一部分。在全國緊急醫療機構中,每年有250萬人以110億美元的價格接受臥床治療,這僅與治療癌症和心血管疾病的成本有關。

儘管它們可以在長期壓力的任何地方發展,但床在骨骼區域的皮膚上最常見,例如肉毒,腳跟,肘部和膝蓋。

加利福尼亞大學塞繆爾分校的工程和航空航天工程教授喬納森·霍普金斯(Jonathan Hopkins)說:“我們打算建造一個負擔得起的,普遍和實用的床墊,在防止壓瘡方面更有效。”

霍普金斯隊以前創建了一張帶有1260個線性驅動器的床,可以獨立控制,以檢查不同的表面模式如何影響血液和壓力。研究的結果導致了可變壓力床墊的設計,該晶格機制在最小化能量和激活成本時,在兩個類似於國際象棋的棋子之間提供平穩的過渡。

為了證明床墊的性能,研究人員使用配備有傳感器的泡沫站點在床墊上和220磅重的解剖學模特測試了他們的設計。當床墊在兩個壓力狀態之間移動,去除排水溝的壓力並在峰上施加壓力時,傳感器跟踪整個身體的壓力水平。

壓力數據的平均壓力閾值有限,汞的壓縮壓力的平均閾值 – 平均壓力,此後阻止血液和淋巴液洩漏到組織中,從而導致床。






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設計中包含近30個平衡彈簧,因此兩個壓力狀態之間的過渡將光滑且細膩。研究人員還使用患者的身高和體重開發了一種軟件工具,以確定所需的最佳數量和平衡彈簧的位置,以最大程度地減少吸引不同大小的患者床墊所需的力量。床墊將幾個線性驅動器附加到結構上,可以自動跨越狀態。但這也可以由守護者驅動,很少努力。

霍普金斯說:“想像一下,棋盤的黑色正方形升高以支撐患者,而白色正方形則拒絕確保在其位置降低壓力。” “然後,一段時間後,白色正方形升起,黑色正方形浸入式,以促進當前使用的壓力峰變成凹坑,反之亦然。這是周期性重複的,希望確保沒有地方的血液不斷地是cocclus。”

該研究的結果還表明,壓力的差異越來越大 – 在舒適性方面的限制 – 更有效地恢復了在壓力下田間的循環。因此,該團隊沒有降低一般的峰值壓力,而是專注於確保升高和減少條件和交替的壓力差的增加,並且在任何時候,身體的哪一部分在床墊上具有最大的強度。交替的壓力意味著在壓力下的身體接觸點不超過50%的病例。

當前旨在防止預防故障的可變壓力床墊經常使用可充氣的空氣室,該空氣室定期調節總床墊壓力。 UCLA系統使用構建的傳感器和兼容機制來區分床墊表面的局部壓力。這提供了對壓力的更微妙的重新分佈,該重新分佈是根據數據實時告知的,並適用於用戶的個人特徵,例如身高和體重。

床墊大部分零件都被傳感器清潔和代替,還可以改善患者下方的空氣流量,並有助於軟化液體的積累,通常與壓力分佈分佈相關。

加州大學洛杉磯分校技術開發小組擁有該概念的專利,並在等待機制的其他專利申請中獲得了專利。該原型目前正在專業實驗室中測試志願者,以評估其在實際條件下的有效性。

更多信息:
Zhidi Yang等人。通過增加壓力來預防壓力瘡:交替壓力的非正統床墊, 科學機器人技術 (2025)。 doi:10.1126/scirobotics.ads6314

由加州大學大學提供


引用:工程師設計一個帶有交替壓力的床墊,以防止床室

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