Evaluación de las propiedades de soporte de los materiales del colchón

Autor: Synwin– Colchón personalizado

El estado de contacto entre el colchón y el cuerpo humano afectará la comodidad percibida del cuerpo humano y afectará además la calidad del sueño. Es más probable que sea la causa directa de las úlceras por presión en pacientes postrados en cama durante mucho tiempo. En 1998, Peter y Avalino [1] estudiaron colchones utilizando pruebas de presión corporal humana y una evaluación subjetiva de la comodidad, y los resultados mostraron que los colchones probados tenían mayor comodidad que las superficies de tablones incompresibles. En 1988, Shelton[2] propuso un índice de presión (Pindex) a través de una gran cantidad de análisis de datos al sintetizar la presión promedio, el pico de presión, la magnitud del pico de presión y otros factores, y lo comparó con el efecto de la prueba de descompresión del colchón, mostrando un muy buen desempeño. Buena consistencia.

En 2000, Defloor[3] realizó un estudio sobre la influencia de las diferentes posiciones para dormir en la presión del colchón. El estudio mostró que la posición semisentada de 30° y la posición boca abajo tenían la menor presión sobre la superficie de contacto del colchón, mientras que la posición acostada de lado de 90° tenía la menor presión sobre el colchón. El modelo más grande, que también utilizaba un colchón de espuma estándar, redujo la presión de la interfaz entre un 20 y un 30 por ciento. En 2000, Bader [4] realizó un estudio sobre la relación entre la calidad del sueño y la dureza de la superficie de la cama, y descubrió que más personas se adaptaban mejor a un colchón más blando que a uno más firme. En 2010, Jacobson et al. [5] realizaron un estudio en pacientes con dolor lumbar leve o rigidez. El estudio descubrió que la interfaz de contacto del cuerpo humano durante el sueño tiene un impacto en la calidad del sueño. Reemplazar un colchón de firmeza media puede mejorar las molestias del sueño y aliviar la cintura del paciente. Dolor de espalda y rigidez.

En los últimos años, los académicos chinos también han incrementado su investigación sobre los colchones, y el cuerpo principal todavía se refleja en la relación entre la comodidad del colchón, la calidad del sueño, el grosor del colchón y las propiedades del material. En 2009, Li Li et al. [6-7] midieron el índice de distribución de la presión corporal del cuerpo humano cambiando el grosor de la esponja en la superficie del colchón, realizaron un análisis subjetivo y objetivo integral y descubrieron que el grosor de la esponja tiene un impacto importante en la comodidad del colchón. En 2010, se seleccionaron diferentes tipos de colchones de esponja y se analizó y comparó el impacto de los tipos de esponja en la comodidad general y local del cuerpo humano.

En 2014, cuando Hou Jianjun [8] estudió la influencia de los materiales del colchón en las características del cuerpo humano en posición supina, descubrió que el área de contacto entre el colchón y el cuerpo humano es grande y el contacto a largo plazo puede provocar fácilmente fatiga humana. De lo anterior se desprende que la investigación sobre colchones se centra principalmente en la prueba de distribución de la presión y también se limita a determinados materiales. Los métodos de evaluación objetivos del efecto de soporte de los materiales del colchón son relativamente raros.

En este artículo, se seleccionan 6 materiales de colchón típicos y se realizan en ellos pruebas de compresión en la dirección del espesor y pruebas de distribución de la presión del cuerpo humano. El efecto de soporte del material del colchón. 1 Método experimental Se seleccionó a una estudiante universitaria sana para la prueba. El sujeto no tenía antecedentes de enfermedad musculoesquelética, tenía 24 años, medía 165 cm de altura y pesaba 55 kg. Los materiales seleccionados en este experimento son esponja común, espuma viscoelástica, esponja vertical, dos densidades diferentes de espuma en aerosol y material 3D. El rendimiento de compresión de los materiales del colchón se probó utilizando la máquina de prueba de materiales estadounidense Instron-3365, que se utiliza principalmente para tensar el material. Prueba de elongación.

Para probar las propiedades de compresión de los materiales del colchón, se unieron un par de placas de hierro cuadradas de 10 cm × 10 cm especialmente fabricadas a los mandriles superior e inferior respectivamente para realizar la prueba de compresión. El material del colchón se corta en un cilindro con un diámetro de 6,6 mm, se coloca en la placa de prueba inferior, la placa de hierro superior comprime lentamente el material del colchón hacia abajo y detiene la compresión cuando el espesor es de 5 mm y registra la presión desde el comienzo de la compresión hasta el final del experimento. . La prueba de distribución de la presión corporal adopta el sistema de prueba de comodidad al vestirse de la compañía japonesa AMI.

El dispositivo utiliza un sensor de presión tipo globo, que recoge datos cada 0,1 s durante la prueba. Para la prueba de distribución de la presión corporal, se seleccionaron 6 partes de la séptima vértebra cervical, hombro, espalda, pierna, muslo y pantorrilla, y se colocaron sensores de bolsa de aire con un diámetro de 20 mm en cada punto de prueba. El probador se coloca sobre el colchón y, cuando los datos de presión se estabilizan, se registran durante 2 minutos.