устройство для обеспечения оптимального положения туловища и шеи в положении сидя (варианты)

Формула изобретения

1. Устройство для обеспечения оптимального положения туловища и/или шеи в положении сидя, содержащее опорный элемент примерно прямоугольной формы во фронтальной плоскости с передним опорным и задним несущим слоями, обладающими различными физическими свойствами, снабженный чехлом и средствами крепления, отличающееся тем, что опорный элемент в центральном вертикальном сечении имеет по существу форму профиля самолетного крыла, передняя поверхность каждого слоя в вертикальном поперечном сечении имеет криволинейную выпуклую форму, в горизонтальном поперечном сечении передние и задние поверхности обоих слоев примерно параллельны с глубиной прогиба передней поверхности в центральном горизонтальном сечении от 0 до 50 см, задний несущий слой опорного элемента имеет одинаковую толщину и расположенный вдоль вертикальной оси желоб шириной 2 - 8 см и глубиной от 0,5 до 3 см, а передний опорный слой выполнен охватывающим задний несущий слой, как минимум с трех сторон - спереди, сверху и снизу, при этом оба слоя выполнены из упругого материала, соотношение жесткостей которых лежит в пределах от 1 : 1,2 до 1 : 3 между передним и задним слоями соответственно.

2. Устройство для обеспечения оптимального положения туловища и шеи в положении сидя, содержащее опорный элемент примерно прямоугольной формы во фронтальной плоскости с передним опорным и задним несущим слоями, обладающими различными физическими свойствами, снабженный чехлом и средствами крепления, отличающееся тем, что опорный элемент в центральном вертикальном сечении выполнен симметричным, передняя поверхность каждого слоя в вертикальном поперечном сечении имеет криволинейную выпуклую форму, в горизонтальном поперечном сечении передние и задние поверхности обоих слоев примерно параллельны с глубиной прогиба передней поверхности в центральном горизонтальном сечении от 0 до 50 см, задний несущий слой опорного элемента имеет одинаковую толщину и расположенный вдоль вертикальной оси желоб шириной 2 - 8 см и глубиной от 0,5 до 3 см, а передний опорный слой выполнен охватывающим задний несущий слой как минимум с трех сторон - спереди, сверху и снизу, при этом оба слоя выполнены из упругого материала, соотношение жесткостей которых лежит в пределах от 1 : 1,2 до 1 : 3 между передним и задним слоями соответственно.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что опорный элемент имеет небольшое утолщение от центра к боковым сторонам.

4. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что опорная поверхность переднего слоя выполнена бугристой или волнистой для создания вентиляционного и массажного эффекта.

5. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что средства крепления включают вертикальные и/или горизонтальные ремни, или эластичные ленты, или ленты Велкро.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к мебели, в частности к устройствам для сидения, преимущественно к креслам операторов, спинки которых имеют поясничный опорный элемент, а также может быть использовано в креслах школьной мебели для выработки правильной осанки, в креслах водителей транспорта для снятия напряжения мышц и нагрузки на позвоночник при длительном нахождении в положении сидя.

Степень напряжения мышц и нагрузка на позвоночник у сидящего человека в значительной степени зависят от формы его сидения. При сидении на обычном не эргономичном стуле или кресле человек вначале пытается сохранить прямую осанку, напрягая для этого поясничные мышцы, затем в результате усталости начинает ссутуливаться, в результате чего появляется кифоз в пояснице, усиливается грудной кифоз и шейный лордоз, поясница перемещается назад до упора в спинку сидения. При такой посадке значительно увеличивается напряжение мышц шеи, надплечий, поясницы, возрастает нагрузка на позвонки и диски всех отделов позвоночника. Это приводит к воспалительно-дистрофическим процессам в позвоночнике, мышцах, связках, нарушается работа сегментарно иннервируемых органов и систем организма. В сгорбленном положении резко нарушается работа диафрагмы, вызывая венозный застой в малом тазе и нижних конечностях, микроциркуляция и пассивная перистальтика органов брюшной полости. Мышечная скованность и болевой синдром существенно снижают работоспособность и качество жизни.

Для сохранения оптимальной осанки без напряжения поясничных мышц необходимо обеспечить поддержку спины в виде специальной выступающей опоры на уровне третьего-пятого позвонков, что полностью переключат нагрузку с мышц поясницы на брюшной пресс. Шея, вынесенная далеко за центр тяжести при неправильной посадке, возвратимся в нейтральное положение, что обеспечит снятие статического напряжения с мышц шеи и надплечий. Распрямление спины уменьшает давление в брюшной полости и делает возможной работу диафрагмы в полном объеме.

Известны анатомические подушки для опоры спины к креcлам при сидении, выполненные из упругого материала, имеющие рельефные выступы и средства крепления - полезная модель РФ N 9145, кл. A 61 F 5/34, 1999, патент Германии N 4117768, кл. A 61 F 5/30, 1992, заявка Великобритании N 2117235, кл. A 47 C 7/42, 1983.

Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является устройство для обеспечения оптимального положения туловища и шеи в положении сидя, содержащее опорный элемент примерно прямоугольной формы во фронтальной плоскости с передним, опорным, и задним, несущим, слоями, обладающими различными физическими свойствами, снабженный чехлом и средствами крепления, - заявка Франции N 2589701, кл. A 47 C 7/40, 1988.

Однако известные опорные устройства недостаточно удобны и комфортны, не обеспечивают в должной мере уменьшения напряжения поясничных мышц и, соответственно, уменьшения вертикальной нагрузки на поясничные позвонки.

Задачей изобретения является обеспечение оптимальной осанки без напряжения поясничных мышц, оптимальной биомеханики туловища и шеи в положении сидя, обеспечение удобства и комфортности, что улучшает кровообращение и повышает работоспособность, обеспечение профилактики венозного застоя.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в устройстве для обеспечения оптимального положения туловища и шеи, содержащем опорный элемент примерно прямоугольной формы во фронтальной плоскости с передним, опорным, и задним, несущим, слоями, обладающими различными физическими свойствами, снабженный чехлом и средствами крепления, опорный элемент в центральном вертикальном сечении имеет по существу форму самолетного крыла либо выполнен симметричным, передняя поверхность каждого слоя в вертикальном поперечном сечении имеет криволинейную выпуклую форму, в горизонтальном поперечном сечении передние и задние поверхности обоих слоев примерно параллельны с глубиной прогиба передней поверхности в центральном горизонтальном сечении от 0 до 50 см, задний, несущий слой опорного элемента имеет одинаковую толщину и расположенный вдоль вертикальной оси желоб шириной 2-8 см и глубиной от 0,5 до 3 см, а верхний передний опорный слой выполнен охватывающим задний несущий слой, как минимум, с трех сторон - спереди, сверху и снизу, при этом оба слоя выполнены из упругого материала, соотношение жесткостей которых лежит в пределах от 1:1,2 до 1:3 между передним и задним слоями соответственно.

Опорный элемент имеет небольшое утолщение от центра к боковым сторонам, опорная поверхность переднего слоя выполнена бугристой или волнистой для создания вентиляционного и массажного эффекта.

Средства крепления опорного элемента включают вертикальные и/или горизонтальные ремни или эластичные ленты, либо ленты Велкро.

На фиг. 1 представлен опорный элемент на спинке стула, на фиг. 2 - вариант опорного элемента в симметричном исполнении, на фиг. 3 - вариант опорного элемента в форме профиля самолетного крыла, на фиг. 4 - опорный элемент в продольном сечении, на фиг. 5 - опорный элемент в асимметрии.

Устройство для обеспечения оптимального положения туловища и шеи в положении сидя содержит опорный элемент 1 примерно прямоугольного сечения формы во фронтальной плоскости с передним, опорным 2, и задним, несущим 3, слоями, обладающими различными физическими свойствами. Опорный элемент снабжен чехлом и средствами крепления (на чертежах но показаны), которые включают вертикальные и/или горизонтальные ремни или эластичные ленты, либо ленты Велкро.

В центральном вертикальном сечении опорный элемент в одном варианте исполнения имеет форму профиля самолетного крыла (фиг. 3), а в другом варианте исполнения опорный элемент выполнен симметричным (фиг. 2).

Передняя поверхность каждого слоя в вертикальном поперечном сечении имеет криволинейную выпуклую форму, в горизонтальном поперечном сечении передние и задние поверхности обоих слоев примерно параллельны с глубиной прогиба передней поверхности в центральном горизонтальном сечении от 0 до 50 см.

Задний, несущий, слой 3 опорного элемента имеет одинаковую толщину и расположенный вдоль вертикальной оси желоб 4 шириной 2-8 см и глубиной от 0,5 до 3 см.

Передний опорный слой выполнен охватывающим задний, несущий слой, как минимум, с трех сторон - спереди, сверху и снизу.

Оба слоя 2, 3 опорного элемента выполнены из упругого материала, в частности пенополиуретана, который обладает идеальными механическими свойствами, высокой химической стабильностью и долговечностью. Соотношение жесткостей слоев лежит в пределах от 1:1,2 до 1:3 между передним и задним слоями соответственно.

Опорный элемент имеет небольшие утолщения 5 от центра к боковым сторонам. Опорная поверхность 6 переднего слоя 2 может быть выполнена бугристой или волнистой (на чертеже не показано) для создания вентиляционного и массажного эффекта.

В свете увеличения времени нахождения в сидячем положении каждого человека, увеличения количества людей, занимающихся трудовой деятельностью в положении сидя, распространенности заболеваний опорно-двигательного аппарата, приносящей значительный экономический ущерб, актуальность создания ортопедических устройств для обеспечения оптимальной биомеханики туловища и шеи в положении сидя очень велика.

Двухслойная структура опорного элемента с установленными экспериментально пределами соотношения жесткостей слоев между передним и задним слоями обеспечивает надежность его за счет несущего слоя и комфортность за счет переднего более мягкого слоя.

Благодаря наличию вертикального желоба, размеры которого были определены статистическим экспериментальным путем, позволяющим охватить наиболее полно различие в комплекции людей, обеспечивается снятие давления с опорных остистых отростков позвоночника, что уменьшает травматичность для кожи.

Опорный элемент согласно изобретению не имеет явно выраженных утолщений по бокам, поскольку большинство устройств для сидения - кресла, стулья практически имеют собственный изгиб горизонтального прогиба спинки.

Опорный элемент в варианте исполнения в форме профиля самолетного крыла в сегитальной плоскости имеет различные углы касательных к передней опорной поверхности и может быть использован в двух положениях с разворотом на 180^o.

Средства крепления позволяют перемещать опорный элемент вдоль спинки кресла в зависимости от конфигурации кресла и комплекции пользователя.