ES2224292T3 - Manta para la espalda termica, elastica, desechable y metodo para tratar el dolor de espalda. - Google Patents
Manta para la espalda termica, elastica, desechable y metodo para tratar el dolor de espalda.Info
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Abstract
Vendajes térmicos elásticos desechables para la espalda que están constituidos por una o varias bolsas térmicas (50) que comprenden una pluralidad de células térmicas (22), aplicándose el calor sobre zonas específicas de la espalda del usuario para aliviar el dolor. Más en particular, la presente invención se refiere a vendajes térmicos elásticos y desechables para la espalda que se adaptan bien a la forma de la espalda del usuario, lo que garantiza una aplicación de calor uniforme, práctico y confortable. La composición generadora de calor comprende polvo de hierro, agua, un material carbonado y un material que retiene el agua. Cada bolsa térmica tiene una capa continua de material semirrígido. La presente invención se refiere también a un procedimiento de tratamiento de los dolores dorsales.
Description
Manta para la espalda térmica, elástica,
desechable y método para tratar el dolor de espalda.
La presente invención se refiere a mantas para la
espalda térmicas desechables que tienen una o más bolsas térmicas
que comprenden una pluralidad de células térmicas, con las que se
aplica energía calorífica a áreas específicas de la espalda del
usuario. Más particularmente, la presente invención se refiere a
mantas para la espalda térmicas elásticas desechables que tienen
buena adaptabilidad a la espalda del usuario y que proporcionan una
aplicación de calor constante, adecuada y confortable.
Un método común de tratamiento del dolor agudo,
recurrente y/o crónico es la aplicación tópica de calor al área
afectada. Tales tratamientos térmicos se usan como un medio de
terapia en estados que incluyen dolores, agarrotamientos en músculos
y articulaciones, dolor nervioso, reumatismo y similares.
Típicamente, el método para aliviar el dolor usando tratamientos de
calor ha sido la aplicación tópica de un calor relativamente fuerte,
es decir, superior a aproximadamente 40ºC, en un período de tiempo
corto, es decir, entre veinte minutos a una hora
aproximadamente.
El dolor de espalda es una de las dolencias más
comunes encontradas en la sociedad moderna. Las almohadillas que se
calientan y las bandas de compresión elásticas son los dispositivos
comunes más usados para aliviar el dolor de espalda. Más
recientemente, se dispone de combinaciones de mantas elásticas y
almohadillas que se calientan. La mayoría de estos dispositivos
combinados, sin embargo, utilizan botellas de agua caliente, bolsas
calientes, y similares, que son reutilizables mediante la reposición
de energía térmica de los rellenos de tales dispositivos, incluyendo
agua y/o geles que se pueden calentar en microondas. La mayoría de
estos dispositivos actuales que calientan y que requieren una fuente
térmica a reponer son incómodos para usar de forma regular y
prolongada. Además, la energía calorífica puede no estar
inmediatamente disponible cuando se necesite o no pueda liberarse de
forma controlada. Esto es, la mayoría de estas unidades térmicas o
dispositivos no proporcionan calor durante tiempos largos y tampoco
mantienen una temperatura constante en un período de tiempo largo.
La posición adecuada de la energía térmica puede que tampoco se
mantenga durante el uso. Los efectos terapéuticos de esta
administración de calor disminuyen después de retirar la fuente de
calor.
Los presentes inventores, sin embargo, han
encontrado que manteniendo continua la temperatura de la piel entre
aproximadamente 32ºC a aproximadamente 50ºC, preferiblemente de
aproximadamente 32ºC a aproximadamente 45ºC, más preferiblemente de
aproximadamente 32ºC a aproximadamente 42ºC, lo más preferiblemente
de aproximadamente 32ºC a aproximadamente 39ºC, incluso más
preferiblemente aún de aproximadamente 32ºC a aproximadamente 37ºC,
por un período de tiempo de aproximadamente veinte segundos a
aproximadamente veinticuatro horas, preferiblemente de
aproximadamente veinte minutos a aproximadamente veinte horas, más
preferiblemente de aproximadamente cuatro horas a aproximadamente
dieciséis horas, lo más preferiblemente de aproximadamente ocho
horas a aproximadamente doce horas, en que la temperatura máxima de
la piel y la duración del tiempo de mantenimiento de la temperatura
de la piel a la temperatura máxima de la piel pueda ser seleccionada
apropiadamente para una persona que necesite tal tratamiento, de tal
forma que los beneficios terapéuticos deseados se alcancen sin
efectos adversos, tales como las quemaduras de la piel que se pueden
producir cuando se usa temperatura alta durante un largo período de
tiempo, se alivia sustancialmente el dolor de espalda agudo,
recurrente y/o crónico, incluyendo el dolor de espalda esquelético,
muscular y/o relacionado, de una persona que tenga tal dolor.
Los presentes inventores han encontrado además
que manteniendo una temperatura continua de la piel preferiblemente
de aproximadamente 32ºC a aproximadamente 43ºC, preferiblemente de
aproximadamente 32ºC a aproximadamente 42ºC, más preferiblemente de
aproximadamente 32ºC a aproximadamente 41ºC, lo más preferiblemente
de aproximadamente 32ºC a aproximadamente 39ºC, incluso más
preferiblemente aún de aproximadamente 32ºC a aproximadamente 37ºC,
por un período de tiempo mayor de 1 hora, preferiblemente mayor de 4
horas, más preferiblemente mayor de 8 horas, incluso más
preferiblemente mayor de 16 horas, lo más preferiblemente
aproximadamente de 24 horas, se alivia sustancialmente el dolor de
espalda agudo, recurrente y/o crónico, incluyendo el dolor de
espalda esquelético, muscular y/o relacionado, de una persona que
tenga tal dolor y el alivio se prolonga sustancialmente incluso
después de que la fuente de calor se haya retirado de la parte del
cuerpo afectada.
Se conocen bolsas de calor desechables basadas en
la oxidación del hierro, tales como las descritas en las patentes de
EE.UU. números 4.366.804, 4.649.895, 5.046.479 y en la Re. 32.026.
Sin embargo, se ha probado que tales dispositivos no son totalmente
satisfactorios debido a que muchos de estos dispositivos son
voluminosos, no pueden mantener una temperatura constante y
controlada, tienen dificultad para permanecer en el sitio durante su
uso, y/o tiene dimensiones físicas no satisfactorias lo que
dificulta su efectividad. Específicamente, tales dispositivos no
pueden incorporarse fácilmente a mantas que puedan adaptarse
cómodamente a los diferentes contornos del cuerpo y por tanto la
aplicación de calor que proporcionan al cuerpo es discontinua,
inadecuada e/o incómoda.
Adicionalmente, también se describen bolsas de
calor en los documentos de patentes de EE.UU.
US-A-5.398.667 y
US-A-4.886.063.
Los presentes inventores han desarrollado unas
mantas para la espalda elásticas térmicas desechables que
proporcionan tanto compresión como energía térmica de una manera
controlada y continua. Estas mantas comprenden uno o más bolsas
térmicas que tienen una estructura unificada, en donde cada bolsa
térmica comprende al menos una capa continua, preferiblemente de un
material semi-rígido, que es
semi-rígido en áreas específicas de la bolsa
térmica, pero que se reblandece en el interior de tales áreas cuando
se calienta durante el uso, que comprende lo más preferiblemente un
material co-extruido de polipropileno y acetato de
etilenvinilo (AEV). La bolsa o La bolsas térmicas también comprenden
una pluralidad de células térmicas individuales, que típicamente
comprenden una composición exotérmica, la cual, preferiblemente,
comprende una oxidación química específica del hierro, y que tienen
dimensiones físicas específicas y características de relleno ,
separadas espaciadamente y fijadas dentro o a la estructura
unificada de la bolsa térmica. Las células térmicas activas, esto
es, las células térmicas que tienen una temperatura de
aproximadamente 35ºC o mayor, reblandecen preferiblemente porciones
estrechas de la capa o capas continuas del material
semi-rígido más próximo que rodea las células
térmicas. Cualquier otra de las porciones de la capa o capas
continuas restantes que rodean las porciones reblandecidas
permanecen, preferiblemente, más rígidas. Las porciones estrechas,
reblandecidas actúan como bisagras entre las células térmicas y el
resto de las porciones, más frías, más rígidas, flexionándose con
preferencia más que las células térmicas o las porciones más
rígidas. Esto da como resultado unas bolsas térmicas que poseen
suficiente rigidez para mantener el soporte estructural de las
células térmicas, prevenir un estiramiento inaceptable de las
estructuras de la capa o capas continuas durante el proceso o uso, e
impedir un acceso fácil a los contenidos de la célula térmica,
mientras que a la vez mantiene buenas características de drapeado
general cuando se calienta. La bolsa o bolsas térmicas, cuando se
incorporan en mantas para la espalda de la presente invención,
proporcionan una cobertura de calor eficiente y efectiva al tener
una excelente adaptabilidad a la espalda del usuario.
Los presentes inventores también han encontrado
que puede ser deseable situar las células térmicas selectivamente,
en la bolsa o bolsas térmicas cuando se incorporan a mantas para la
espalda de la presente invención, en posiciones fijadas dentro o a
la estructura unificada de la bolsa térmica, lo relativamente
próximas unas a otras como para bloquear alguno o todos los posibles
ejes, que de otra manera podrían pasar ininterrumpidamente entre las
células térmicas, a través de la bolsa térmica, o regiones
seleccionadas de ellas, para minimizar o eliminar líneas de pliegue
indeseables, ininterrumpidas, y/o incrementar el soporte estructural
que la matriz de células térmicas imparte a la bolsa térmica. Esto
es, el emplazamiento de las células térmicas en posiciones relativas
lo suficientemente próximas unas a otras como para bloquear alguno o
todos los posibles ejes que de otra manera podrían pasar
ininterrumpidamente, entre las células térmicas, produce que las
bolsas térmicas se plieguen a lo largo de una multiplicidad de
líneas de pliegue cortas interconectadas orientas en numerosas
direcciones relativas unas a otras. Plegándose a lo largo de
multiplicidad de líneas de pliegue interconectadas se consigue unas
buenas características de drapeado general.
Por consiguiente, es un objetivo de la presente
invención proporcionar mantas para la espalda elásticas desechables
que comprenden una o más bolsas térmicas, que comprenden una
estructura unificada que tiene al menos una capa continua,
preferiblemente de un material semi-rígido que tiene
diferentes características de rigidez sobre un intervalo de
temperaturas, y una pluralidad de células térmicas individuales, que
proporcionan una temperatura controlada y continua y que alcanzan su
intervalo de temperatura operativa relativamente rápido. Las células
térmicas están separadas espaciadamente y fijadas dentro o a la
estructura unificada de la bolsa térmica.
También es un objetivo de la presente invención
proporcionar mantas para la espalda térmicas desechables que tiene
buen drapeado general a la vez que mantienen suficiente rigidez para
mantener el soporte estructural de las células térmicas y prevenir
un estiramiento inaceptable de la capa o capas continuas durante el
proceso o uso.
Es un objetivo adicional de la presente invención
proporcionar mantas para la espalda térmicas elásticas desechables,
que puedan llevarse debajo de otras ropas con una visibilidad
mínima, que proporcionen una aplicación de calor continua, apropiada
y cómoda y que impidan el acceso fácil al contenido de la célula
térmica.
Es aún un objetivo adicional de la presente
invención proporcionar métodos para el tratamiento de dolor de
espalda agudo, recurrente y/o crónico, incluyendo el dolor de
espalda esquelético, muscular y/o relacionado, de una persona que
sufra tal dolor de espalda, mediante el mantenimiento de una
temperatura de la piel continua entre aproximadamente 32ºC a
aproximadamente 50ºC durante un período de tiempo de aproximadamente
veinte segundos a aproximadamente veinticuatro horas,
preferiblemente mediante el mantenimiento de una temperatura de la
piel de aproximadamente 32ºC a aproximadamente 43ºC por un período
de tiempo mayor de aproximadamente 1 hora para proporcionar un
alivio prolongado de tal dolor.
Estos objetivos y los objetivos adicionales serán
fácilmente evidentes a partir de la siguiente descripción
detallada.
Las mantas para la espalda térmicas elásticas
desechables de la presente invención comprenden al menos una pieza
sustancialmente rectangular de material flexible que tiene una
superficie externa, un lado encarado al cuerpo, un primer extremo,
un segundo extremo, y una parte elástica entre el primer y segundo
extremo, extensible a lo largo del eje longitudinal del material
flexible. El material flexible tiene una longitud lo suficientemente
grande como para rodear el torso del usuario de tal forma que el
primer y segundo extremo solapen. El material flexible tiene unos
medios de cierre que se pueden volver a cerrar, preferiblemente un
sistema de cierre de corchetes y presillas, para sujetar el primer
extremo del material flexible próximo al segundo extremo del
material flexible, con el fin de fijar la manta para la espalda
térmica elástica desechable terminada en torno al torso del
usuario.
Las mantas para la espalda térmicas elásticas
desechables de la presente invención comprenden además una o más
bolsas térmicas. La bolsa o bolsas térmicas comprenden una
estructura unificada que tiene al menos una capa continua de un
material, que es preferiblemente semi-rígido a una
temperatura de aproximadamente 25ºC, que tiene una resistencia a la
tracción de aproximadamente 0,7 g/mm^{2} o mayor, y un drapeado al
menos bi-dimensional, y que es sustancialmente menos
rígido a una temperatura de 35ºC o mayor, que tiene una resistencia
a la tracción sustancialmente menor que la resistencia a la tracción
del material a aproximadamente 25ºC.
La capa o capas continuas de la presente
invención comprenden un material co-extruido, más
preferiblemente un material co-extruido que
comprende polipropileno, lo más preferiblemente un material
co-extruido en el que un primer lado comprende
polipropileno y un segundo lado comprende un material de cohesión de
un copolímero que funde a baja temperatura, preferiblemente AEV, que
tiene preferiblemente una base combinada peso espesor de menos de
aproximadamente 50 \mum.
La bolsa o bolsas térmicas comprenden además una
pluralidad de células térmicas individuales, que preferiblemente
comprenden una mezcla de hierro en polvo, carbón en polvo, agua y
sal, que cuando se expone al oxígeno, proporciona una temperatura
controlada y continua y que alcanza su intervalo de temperatura
operativa relativamente rápido. Las células térmicas están separadas
espaciadamente y fijadas dentro o a la estructura unificada de la
bolsa térmica. Preferiblemente las células térmicas se sitúan en
posiciones fijadas dentro o a la estructura unificada de la bolsa
térmica, lo suficientemente próximas relativamente unas a otras de
tal forma que alguno o todos los ejes, que de otra forma pasarían
ininterrumpidamente entre las células térmicas, queden bloqueados
por las células térmicas para producir que las bolsas térmicas se
plieguen a lo largo de una multiplicidad de líneas de pliegue cortas
interconectadas.
Los medios de cierre constan de una pluralidad de
corchetes que engarzan con fibras enrolladas de una plataforma unida
a la pieza de material flexible con el fin de ajustar la manta a una
variedad de tamaños de torso y alcanzar un nivel confortable de
tensión elástica.
La presente invención comprende adicionalmente
además métodos de tratamiento del dolor de espalda agudo, recurrente
y/o crónico, incluyendo el dolor de espalda esquelético, muscular
y/o relacionado, de una persona que tenga tal dolor, mediante la
aplicación de las mantas para la espalda térmicas elásticas
desechables de la presente invención a la espalda de una persona que
tenga tal dolor, para mantener una temperatura de la piel continua
de aproximadamente 32ºC a aproximadamente 50ºC por un período de
tiempo de aproximadamente veinte segundos a aproximadamente
veinticuatro horas, preferiblemente para mantener la temperatura de
la piel de aproximadamente 32ºC a aproximadamente 43ºC por un
período de tiempo mayor de aproximadamente 1 hora, para proporcionar
un alivio prolongado de tal dolor.
Todos los porcentajes y proporciones usados en la
presente memoria se dan en peso de la composición total y todas las
medidas se han realizado a 25ºC, a menos que se especifique otra
cosa.
Mientras que la memoria concluye con las
reivindicaciones que particularmente apuntan e inconfundiblemente
reivindican la invención presente, se ha considerado que la
invención presente se entenderá mejor a partir de la siguiente
descripción de realizaciones preferidas, tomadas en conjunto con los
dibujos que las acompañan, en los que números de referencia iguales
identifican elementos idénticos y en donde:
Fig. 1 es una vista superior del esquema de una
realización preferida de la manta para la espalda elástica
desechable de la presente invención, que muestra el modelo preferido
de bolsa(s) térmica(s) y/o células térmicas
incrustadas en ella(s); y
la Fig. 2 es una vista del alzado lateral de una
sección de la Fig.1.
Las mantas para la espalda térmicas elásticas
desechables de la presente invención se describen en la
reivindicación 1.
El material de al menos una capa continua es
semi-rígido a temperatura ambiente, es decir, a
aproximadamente 25ºC, o por debajo, pero se reblandece y se vuelve
sustancialmente menos rígido cuando se calienta a aproximadamente
35ºC o más. Por ello, cuando las células térmicas, que están fijadas
dentro o a la estructura unificada de las bolsas térmicas, están
activas, esto es a una temperatura de la célula térmica de
aproximadamente 35ºC o mayor, la porción delgada de la capa o capas
continuas más próximas que rodean a cada célula térmica se
reblandecen preferentemente y actúan como una bisagra entre las
células térmicas y cualquier otra de las porciones restantes, más
rígidas, de la capa o capas continua, flexionándose preferentemente
más que las células térmicas o las porciones, más frías, más
rígidas. Esto da como resultado bolsas térmicas que poseen
suficiente rigidez para mantener el soporte estructural de las
células térmicas y prevenir un estiramiento inaceptable de las
estructuras de la capa o capas continuas durante el proceso o uso,
mientras que mantiene aún buenas características de drapeado general
cuando se calienta. Las mantas para la espalda térmicas elásticas
desechables de la presente invención, proporcionan una aplicación de
calor constante, adecuado y confortable, y una excelente
adaptabilidad al cuerpo del usuario, mientras que mantienen
suficiente rigidez para impedir el acceso fácil al contenido de la
célula térmica.
"Desechable", tal como se usa en la presente
memoria, significa que aunque las mantas para la espalda térmicas
de la presente invención pueden guardarse en un envase que se pueda
cerrar de nuevo, sustancialmente impermeable al aire, y volverlo a
aplicar al cuerpo del usuario tan a menudo como se requiera para
aliviar el dolor, están pensadas para desecharlas, es decir,
depositarlas en un receptáculo adecuado para basura, después de que
la fuente de calor, es decir, la(s) célula(s) de calor
o bolsa(s) térmica(s), se haya agotado.
"Células térmicas", tal como se usa en la
presente memoria, significa una estructura unificada, que comprende
una composición exotérmica, preferiblemente una oxidación química
del hierro específica, encerrada entre dos capas, de las que al
menos una capa puede ser permeable al oxígeno, capaz de proporcionar
generación de calor de larga duración con mejor control de
temperatura, y que tiene dimensiones físicas y características de
relleno específicas. Estas células térmicas pueden usarse como
unidades de calor individuales, o en una bolsa térmica que comprende
una pluralidad de células térmicas individuales que también pueda
incorporarse fácilmente a mantas para el cuerpo desechables,
almohadillas y similares. Las bolsas térmicas y las mantas para el
cuerpo que incorporan bolsas térmicas se adaptan a una amplia
variedad de contornos del cuerpo proporcionando así una aplicación
de calor constante, adecuada y confortable.
"Pluralidad de células térmicas", tal como
se usa en la presente memoria, significa más de una,
preferiblemente, más de dos, más preferiblemente, más de tres, lo
más preferiblemente, más de cuatro células térmicas.
"Composición aglomerada de
pre-compactación", tal como se usa en la presente
memoria, significa la mezcla seca de ingredientes en polvo, que
comprende hierro en polvo, polvo carbonoso, sal(es)
metálica(s), agente(s) para la retención de agua,
auxiliar(es) de aglomeración, y aglomerante(s)
seco(s) antes de la compactación directa.
"Compactación directa", tal como se usa en
la presente memoria, significa que una mezcla en polvo seca se
mezcla, se comprime y se transforma en píldoras, comprimidos, o
balas, sin el uso de los aglomerantes/ disoluciones húmedas típicas
para adherir las partículas unas a otras. Alternativamente, la
mezcla en polvo seca se mezcla y se lamina compactándola o
machacándola, a continuación se muele y se tamiza, creando
directamente gránulos compactos. La compactación directa se conoce
también como compactación seca.
"Elemento(s) de calefacción", tal
como se usa en la presente memoria, significa la composición
exotérmica de pre-compactación aglomerada en seco,
compactada directamente, en forma de artículos compactos, tales como
gránulos, píldoras, balas, y/o comprimidos capaces de generar calor
después de añadir una disolución salina como agua o salmuera
(disolución salina), por la reacción exotérmica de oxidación del
hierro. Los gránulos aglomerados de la mencionada composición de
pre-compactación aglomerada también se incluyen en
la presente memoria como elementos de calefacción.
El "volumen lleno", tal como se usa en la
presente memoria, significa el volumen de la composición en
partículas o el elemento de calefacción compactado, hinchado de
agua, en una célula térmica llena. El "volumen vacío", tal como
se usa en la presente memoria, significa el volumen de la célula sin
rellenar por la composición en partículas o el elemento de
calefacción compactado, hinchado con agua, en una célula térmica
agotada, sin incluir el espacio vacío dentro de un comprimido que
comprenda un agujero o reservorio, en una célula térmica agotada,
medido sin la presión diferencial en la célula térmica y sin el
estiramiento adicional o deformación del material de sustrato. El
"volumen de la célula", tal como se usa en la presente memoria,
significa el volumen lleno más el volumen vacío de la célula
térmica.
"Capa o capas continuas", tal como se usa en
la presente memoria, significa una o más capas de un material que
puede ser no interrumpido o parcialmente, pero no completamente,
interrumpido por otro material, agujeros, perforaciones, y
similares, a lo largo de su longitud y/o anchura.
"Rígido", tal como se usa en la presente
memoria, significa la propiedad de un material en que el material
puede ser flexible, aunque es sustancialmente rígido y tenaz, y que
no forma líneas de pliegue en respuesta a la fuerza de gravedad u
otras fuerzas de menor importancia.
"Material semi-rígido", tal
como se usa en la presente memoria, significa un material que es
rígido en algún grado o en alguna parte, es decir, que tiene al
menos un drapeado bi-dimensional a la temperatura de
aproximadamente 25ºC, y presenta una dureza para mantener el soporte
estructural de las células térmicas en un diseño sin apoyos, y/o
previene el estiramiento inaceptable de las estructuras del material
durante el proceso o uso, a la vez que mantiene buenas
características de drapeado general cuando se calienta, y/o mantiene
suficiente rigidez para impedir el acceso fácil a los contenidos de
la célula térmica.
"Drapeado bi-dimensional",
tal como se usa en la presente memoria, significa el drapeado que
tiene lugar a través de una capa o capas continuas, a través de una
bolsa térmica, o a través de una región seleccionada de una capa o
capas, o bolsa térmica, exclusivamente a lo largo de un eje, es
decir, se forma una línea de pliegue, a expensas de otras líneas de
pliegue en respuesta a la fuerza de gravedad u otros fuerzas de
menor importancia.
"Drapeado tri-dimensional",
tal como se usa en la presente memoria, significa el drapeado que
tiene lugar simultáneamente a través una capa o capas continuas, a
través de una bolsa térmica, o a través de una región seleccionada
de una capa o capas, o bolsa térmica, a lo largo de dos o más ejes,
es decir, se forman dos o más líneas de pliegue, en respuesta a la
fuerza de gravedad u otras fuerzas de menor importancia.
"Líneas de pliegue", tal como se usa en la
presente memoria, significa la línea a lo largo de la cual un
material forma una arruga, caballón o cresta, temporal o permanente,
en respuesta a la fuerza de gravedad u otras fuerzas de menor
importancia.
Como queda entendido, las mantas para la espalda
térmicas elásticas desechables de la presente invención pueden
contener una o más bolsas térmicas. Sin embargo, por claridad, en la
presente memoria se describirá una manta para la espalda térmica
elástica desechable que comprende una única bolsa térmica.
Refiriéndonos ahora a los dibujos, y más
particularmente a las Figs. 1 y 2, se muestra una realización
preferida de la presente invención, que proporciona una manta para
la espalda térmica elástica desechable, indicada generalmente como
10. La manta para la espalda elástica 10 comprende al menos una
pieza sustancialmente rectangular de material flexible 12 que tiene
un eje longitudinal 18. El material flexible 12 tiene un primer
extremo 14 y un segundo extremo 16 y entre estos una parte elástica
20 capaz de estirarse a lo largo del eje longitudinal 18. El
material flexible 12 también tiene un primer borde 56 y un segundo
borde opuesto 58, tanto el primer borde 56 como el segundo borde 58
se extienden desde el primer extremo 14 al segundo extremo 16. El
material flexible 12, además, tiene una longitud, que medida en una
dirección paralela al eje longitudinal 18, desde el primer extremo
14 al segundo extremo 16, en situación relajada o estirada, es lo
suficientemente grande como para rodear el torso del usuario (es
decir, tórax, cintura, caderas), de tal forma que el primer extremo
14 solape con el segundo extremo 16 cuando la manta 10 está colocada
en torno al usuario. El material flexible 12 de la manta para la
espalda 10 tiene un lado encarado al cuerpo 28 y una superficie
externa continua 30, tanto el lado encarado al cuerpo 28 como la
superficie externa 30 se extienden desde el primer extremo 14 al
segundo extremo 16.
Tal como se usa en la presente memoria,
"elástico" se refiere a aquella propiedad de un material por la
cual el material, cuando está sometido a una fuerza de tracción, se
estirará o expandirá en la dirección de la fuerza y retornará
esencialmente a su dimensión original no tensionada una vez se deja
de ejercer la fuerza. Más específicamente, el término
"elástico" pretende significar una propiedad direccional por la
que un elemento o estructura tiene una recuperación dentro de
aproximadamente el 10% de su longitud original L_{o} después de
haber sido sometido a un porcentaje de estiramiento
\varepsilon_{%} mayor del 50%. Tal como se usa en la presente
memoria, el porcentaje de estiramiento se define como:
\varepsilon_{%}=[(L_{f}-L_{o})/L_{o}]*100
Donde
L_{f}= Longitud de elongación
L_{o}= Longitud original
Para que haya coherencia y poder comparar, es
preferible medir la recuperación de un elemento o estructura 30
segundos después de abandonar su longitud elongada L_{f}. Se
podrán considerar inelásticos todos los elementos o estructuras si
el elemento o estructura no se recupera en aproximadamente el 10% de
su longitud original L_{o} dentro de los 30 segundos siguientes a
abandonar el porcentaje de estiramiento \varepsilon_{%} del 50%.
También pueden incluirse entre los elementos o estructuras
inelásticos los elementos o estructuras que sufren fractura o quedan
deformados permanentemente / plásticamente cuando son sometidos a un
porcentaje de estiramiento \varepsilon_{%} del 50%.
Preferiblemente, la superficie externa 30 de la
manta 10 contiene una plataforma 31. La plataforma 31 puede
extenderse junto con la superficie externa desde el primer extremo
14 al segundo extremo 16 o alternativamente, puede extenderse desde
el segundo extremo 16 a aproximadamente la línea interfacial 55. La
plataforma 31 comprende una pluralidad de fibras enrolladas 32
dispuestas a lo largo de la extensión de la plataforma 31 en la
dirección del eje longitudinal 18. La pluralidad de fibras
enrolladas 32 de la plataforma 31, sirve como presillas de un
sistema de cierre, que se puede volver a cerrar, de corchetes y
presillas. Tal como se usa en la presente memoria, la expresión
"que se puede volver a cerrar", significa la propiedad de un
sistema de cierre que proporciona el cerrado inicial del sistema de
cierre, una subsiguiente apertura del sistema de cierre seguido al
menos de un cerrado adicional del mismo sistema de cierre. El
subsiguiente cerrado del sistema de cierre puede tanto efectuarse de
nuevo en la posición original como situar el cierre en posición
diferente a la configuración inicial. El lado 28 encarado al cuerpo
del material flexible 12 comprende la pieza con corchetes 36, que
tiene una pluralidad de corchetes 34, la cual está unida
permanentemente al lado 28 encarado al cuerpo adyacente al primer
extremo 14. Tal como se usa en la presente memoria, la expresión
"unida permanentemente", significa la unión de dos o más
elementos que permanecen unidos durante su pretendido uso. La pieza
con corchetes 36 en el lado 28 encarado al cuerpo, junto con la
pluralidad de fibras enrolladas 32 en la plataforma 31 de la
superficie externa, proporcionan un sistema de cierre de corchetes y
presillas que se puede volver a cerrar para asegurar el primer
extremo 14 del material flexible 12 a la superficie externa 30 del
material flexible 12 para mantener la manta 10 en su posición cuando
el material flexible 12 se coloca alrededor del torso del usuario,
con el primer extremo 14 solapando el segundo extremo 16. Este
solapamiento del material flexible 12 sitúa la pieza con corchetes
36 sobre el lado 28 encarado al cuerpo encima de las fibras
enrolladas 32 de la plataforma 31 de la superficie externa 30.
Debido a que las fibras enrolladas 32 están dispuestas de forma
continua a lo largo de la plataforma 31, la pieza con corchetes 36
puede engancharse con las fibras enrolladas 32 en cualquier posición
a lo largo de la plataforma 31 de la superficie externa 30 del
material flexible 12.
Alternativamente, la manta 10 puede comprender un
sistema de cierre de dos partes. Esto es, la superficie externa 30
puede comprender una pluralidad de fibras enrolladas 32.
Similarmente, el lado 28 encarado al cuerpo también puede
comprender una pluralidad de fibras enrolladas 32. La pluralidad de
fibras enrolladas 32 sirve como una mitad de un sistema de cierre de
presillas y corchetes que se puede volver a cerrar. El lado 28
encarado al cuerpo puede comprender una pieza con corchetes 36, que
tiene una pluralidad de corchetes 34, que está permanentemente unida
a la superficie del lado encarado al cuerpo próximo al primer
extremo 14. De manera similar, la superficie externa 30 puede
comprender una pieza con corchetes 36, que tiene una pluralidad de
corchetes 34, la cual está permanentemente unida a la superficie
externa próxima al segundo extremo 16. La pluralidad de corchetes en
las piezas con corchetes sirve como una segunda mitad de un sistema
de cierre de presillas y corchetes que se puede volver a cerrar.
Cuando se aplica la manta 10, el primer extremo 14 rodea el torso
del usuario, solapando el segundo extremo 16, de tal forma que la
pieza con corchetes 36 de la superficie externa 30 próxima al
segundo extremo 16 enganche con las fibras enrolladas de la
superficie encarada al cuerpo 28. El enganche de la pieza con
corchetes 36 con las fibras enrolladas 32 forma la primera parte del
sistema de cierre de corchetes y presillas. Al continuar la
aplicación, la pieza con corchetes 36 de la superficie encarada al
cuerpo 28 próxima al primer extremo 14 se pone en contacto con las
fibras enrolladas 32 de la superficie externa 30 formando la segunda
parte de un sistema de cierre de corchetes y presillas de dos
partes.
Los corchetes 34 pueden ser de numeroso estilos,
formas y/o densidades dependiendo del uso. Los corchetes 34 pueden
ser de ejes doblados, con cabeza de champiñón, con forma de arpón, o
cualquier otra forma apropiada. Los corchetes 34 pueden ser
uni-direccionales, bi-direccionales
o multi-direccionales dependiendo de la aplicación y
de las fibras enrolladas 32 que les acompañen. Los corchetes 34
deben elegirse de acuerdo con las fibras enrolladas 32 que les
acompañen de tal forme que se proporciones el colgador y las fuerzas
de cizalladura que se requieren para las distintas aplicaciones.
La pieza con corchetes 36 y las fibras enrolladas
32 idealmente se eligen para proporcionar una resistencia a la
cizalladura mayor que la tensión elástica ejercida por la manta 10
durante el uso. La pieza con corchetes 36, que se ha encontrado
particularmente buena para trabajar, comprende corchetes 34 que
tienen forma de arpón y están orientados paralelamente al eje
longitudinal 18 del material 12. Tales corchetes están disponibles
como 960E de la marca Aplix, Charlotte, N.C. La pieza con
corchetes 36 está unida permanentemente a la manta para la espalda
por medio de soldaduras por ultrasonido, soldaduras a presión,
adhesivos y/o costura.
La plataforma 31 que comprende las fibras
enrolladas 32 puede ser de numerosos materiales incluyendo, pero no
limitándose a ellos, tejido, punto, y textiles no tejidos que hayan
sido fabricados, cualquiera de ellos, con fibras enrolladas o hayan
sido sometidos a un proceso posterior tal como peinado o cardado
para exponer más fibras enrolladas. Un material preferido es el
material de plataforma de punto de nailon disponible como estilo
#18904 de la firma Guilford Fabrics, Greensboro, N.C.
Preferiblemente, el material flexible 12 tiene
una primera capa fibrosa 60 en la superficie externa 30, una segunda
capa fibrosa 62 en el lado encarado al cuerpo 28, y un laminado
elástico 63 interpuesto entre ellos. El laminado elástico 63
comprende una pieza elástica 64, una capa soporte 65 y una capa más
voluminosa 66. En una realización preferida, la pieza elástica 64
está unida térmicamente a la capa soporte 65 que a su vez está
adherida a la capa voluminosa 66 para formar el laminado elástico
63. En una realización más preferida, la pieza elástica 64 es una
malla elástica que está unida térmicamente de forma integral entre
una primera capa soporte y una segunda capa soporte. El laminado
elástico 63 se extiende desde el primer extremo 14 hasta la bolsa
térmica 50.
La capa soporte 65 puede seleccionarse de uno
cualquiera de los numerosos materiales capaces de soportar la
temperatura de la unión térmica y suficientemente fuerte como para
transportar la pieza elástica 64. Estos materiales incluyen, pero no
está limitados a ellos, tejidos, puntos, textiles no tejidos
cardados, textiles no tejidos tipo spunbond, y similares. Estos
tejidos pueden estar hechos tanto de fibras naturales como
sintéticas e incluyen, pero no se limitan a ellas, polipropileno,
poliéster, nailon, rayón, algodón, celulosa y similares. Un material
que se ha usado satisfactoriamente es un textil no tejido de
polipropileno cardado y sellado térmicamente de 32 g/m^{2} (27
gramos por yarda cuadrada (gsy)) suministrado como grado #9327786
por la firma Veratec, Walpole,MA.
La pieza elástica 64 puede seleccionarse a partir
de caucho natural o sintético, o uno cualquiera de los numerosos
materiales poliméricos que son capaces de estirarse y recuperarse.
Los materiales apropiados incluyen, pero no están limitados a
ellos, bloques de copolímeros de estireno, Lycra^{TM} (una marca
registrada de E.I. Dupont De Nemours, Wilmington, DL), y
Krayton^{TM} (una marca registrada de Shell Oil Co. Houston,
TX). También puedenn estar incluido polietilenos, incluyendo los
catalizados con metaloceno PE, espumas que incluyen las de
poliuretano y poliéster, y similares. La pieza elástica 64 puede
estar en forma de: trenzas, mallas, cintas, bandas y películas
elásticas similares. Un material que se ha usado satisfactoriamente
es una malla elástica disponible como T50018 de la firma Conwed
Plastics, Minneapolis, MN.
La capa voluminosa 66 puede ser de cualquiera de
los numerosos materiales diferentes que incluyen, pero no están
limitados a ellos, telas tejidas o de punto, en forma de películas,
textiles no tejidos cardados, textiles no tejidos del tipo spunbond,
y similares. Un material del que ha encontrado ser particularmente
apropiado para la capa voluminosa 66 es un polietileno en forma de
película disponible como C3265 de la firma Tredeger Film
Products, Terre Haute, IN.
La primera capa fibrosa 60 y la segunda capa
fibrosa 62 puede ser de uno cualquiera de los diferentes materiales
que incluyen, pero no están limitados a ellos, tejidos, puntos,
textiles no tejidos cardados, textiles no tejidos tipo spunbond, y
similares. Estas telas pueden estar hechas tanto de fibras naturales
como sintéticas, incluyendo, pero no estando limitadas a ellas,
polipropileno, polietileno, poliéster, nailon, rayón, algodón,
celulosa y similares. Un material que se ha usado satisfactoriamente
es un textil no tejido de polipropileno cardado y sellado
térmicamente de 32 g/m^{2} (27 gsy) suministrado como grado
#9327786 por la firma Veratec, Walpole, MA.
La unión de la pieza elástica 64, la capa soporte
65, y la capa voluminosa 63 puede realizarse por uno cualquiera de
las formas que incluyen, pero no están limitadas a ellas, bandas
adhesivas de doble cara, adhesivo termofusible, adhesivos sensibles
a la presión, soldaduras por ultrasonido, soldaduras térmicas,
soldaduras a presión, y sus mezclas. Si se usan adhesivos, pueden
aplicarse por medios de lechos termofusibles, espumas, espiral de
termofusión, soplado en fusión, pulverización, inmersión,
transferencia, o combinaciones de ellos. Preferiblemente, se usa una
capa 69 de adhesivo. Las propiedades adecuadas pueden alcanzarse
mediante un número de técnicas de construcción que incluyen, pero no
están limitadas a ellas, laminación con esfuerzo elástico, elásticos
de esfuerzo cero con la subsiguiente activación tanto en la
dirección de la máquina como en dirección cruzada, o una combinación
de estas técnicas.
Preferiblemente, la manta para la espalda
elástica 10 comprende adicionalmente una primera capa de
endurecimiento 52 y una segunda capa de endurecimiento 53. Las capas
de endurecimiento 52 y 53 se sitúan de forma adyacente a la segunda
capa fibrosa 62 y se extienden desde el segundo extremo 16 hasta, y
preferiblemente solapándolo, el laminado elástico 63.
Alternativamente, puede usarse una sola capa de endurecimiento.
La primera capa de endurecimiento 52 y la segunda
capa de endurecimiento 53 pueden elegirse entre uno cualquiera de
los numerosos materiales apropiados que proporcionan rigidez añadida
en dirección transversal al eje longitudinal 18. Los materiales
adecuados incluyen, pero no están limitados a ellos, tejidos,
puntos, textiles no tejidos cardados, textiles no tejidos tipo
spunbond, tipo meltblown, combinaciones de ellos, y similares. Estas
telas pueden estar hechas tanto de fibras naturales como sintéticas
que incluyen, pero no se limitan a ellas, polipropileno, poliéster,
nailon, rayón, algodón, celulosa, combinaciones de ellos y
similares. Estos materiales pueden tener un procesado posterior para
incrementar su rigidez. Este proceso posterior puede incluir
calandrado, repujado, pegado, y otros similares. Un material que se
ha usado de forma satisfactoria para la primera capa de
endurecimiento 52 es un laminado del tipo
spunbond/meltblown/spunbond (SMS) disponible como Ultramesh Grade
#L4990.4, de la firma Veratec, Walpole, MA. Un material
que se ha usado satisfactoriamente para la segunda capa de
endurecimiento 53 es un polipropileno tipo spunbond de 42 g/m^{2}
(35gsy) disponible como grado #91061, de la firma Veratec,
Walpole, M.A.
La unión de varias capas para fabricar la manta
para la espalda puede llevarse a cabo por uno cualquiera de los
numerosos medios de unión conocidos en la técnica. Esto incluye,
pero no está limitado a ello, adhesivo termofusible, incluyendo
pulverizaciones en espiral, soplado en fusión, revestimiento
controlado, y otros similares, adhesivos de látex aplicados en
pulverización, impresión, fotograbado, y otros similares, soldadura
térmica, por ultrasonidos, soldadura a presión, y otros similares.
Preferiblemente, se usa una capa de adhesivo 69. Un método en
particular que se ha usado satisfactoriamente para la capa de
adhesivo 69 es un adhesivo termofusible disponibles como
70-4589 de la marca National Starch and Chemical
Co.,Bridgwater.NJ, aplicado mediante un sistema de termofusión
en espiral a una razón desde aproximadamente 32 a 65
mg/cm^{2} (5 a 10 mg por pulgada cuadrada).
La manta para la espalda elástica 10
adicionalmente comprende una o más bolsas térmicas 50. Cada bolsa
térmica 50, como se indica por la línea de puntos 24, comprende una
pluralidad de células térmicas 22 individuales. Las células térmicas
están representadas en la Fig.1 extendidas en la en la parte de la
lengüeta inferior 54. Alternativamente, la parte de la lengüeta
inferior 54 puede omitirse y las células térmicas se recolocan en la
manta 10 de tal forma que estén completamente contenidas entre el
primer borde 56 y el segundo borde 58. Típicamente, las dimensiones
del modelo 24 son de aproximadamente 225 mm a aproximadamente 400 mm
medidas en dirección paralela al eje longitudinal 18 y de
aproximadamente 115 mm a aproximadamente 200 mm medidas en dirección
transversal al eje longitudinal 18.
Aunque la(s) bolsa(s)
térmica(s) están, lo más preferiblemente, situadas a la mitad
entre el primer extremo 14 y el segundo extremo 16 del material
flexible 12, como se indica en las Figs. 1 y 2, la(s)
bolsa(s) térmica(s), alternativamente, pueden situarse
en cualquier punto a lo largo del eje longitudinal 18 del material
flexible 12 entre el primer extremo 14 y el segundo extremo 16,
según se considere más apropiado.
Cada bolsa térmica 50 comprende una pluralidad de
células térmicas individuales 22, preferiblemente incrustadas dentro
de la estructura laminada de la bolsa térmica 50. Alternativamente,
cada bolsa térmica 50 puede comprender una única capa base 70
continua, en la que la individual, o grupos de células térmicas 22
están unidas fijamente y separadas espaciadamente a través de la
capa base 70.
Las células térmicas 22 están separadas
espaciadamente una de otra y cada célula térmica funciona
independientemente del resto de las células térmicas 22. Aunque las
células térmicas pueden comprender cualquier composición apropiada
que proporcione calor, tales como composiciones exotérmicas,
composiciones que se pueden calentar en microondas, composiciones
basadas en el calor de cristalización, y otras similares, la célula
térmica preferida contiene una composición 74 exotérmica particular,
empaquetada densamente, que llena sustancialmente el volumen de la
célula disponible dentro de la célula reduciendo cualquier exceso de
volumen vacío dentro de la célula y minimizando la posibilidad de
que la materia de las partículas cambie dentro de la célula.
Alternativamente, la composición 74 exotérmica puede compactarse en
un comprimido duro antes de depositarlo en cada célula. Debido a que
el material generador de calor está empaquetado densamente o
compactado en un comprimido, las células térmicas no son fácilmente
flexibles. Por consiguiente, la separación espaciada de las células
y los materiales seleccionados para la capa base 70 que forma la
célula y la capa 72 que cubre la célula entre las células térmicas
22 conduce a que cada bolsa térmica 50 se adapte con facilidad al
cuerpo del usuario.
La capa base 70 que forma la célula y la capa 72
que cubre la célula son preferiblemente capas continuas que pueden
estar hechas de uno cualquiera de los numerosos materiales
apropiados. Preferiblemente, la capa base que forma la célula y la
capa 72 que cubre la célula comprenden materiales que son
semi-rígidos a la temperatura de aproximadamente
25ºC y que se reblandecen, es decir, se vuelven sustancialmente
menos rígidos, a una temperatura de aproximadamente 35ºC, o mayor.
Esto es, los materiales preferiblemente tienen una resistencia a la
tracción, dentro del intervalo de deformación elástica del material,
de aproximadamente 0,7 g/mm^{2} o mayor, más preferiblemente de
aproximadamente 0,85 g/mm^{2} o mayor, lo más preferiblemente de
aproximadamente 1 g/mm^{2} o mayor, a aproximadamente 25ºC y una
resistencia a la tracción sustancialmente menor a aproximadamente
35ºC o mayor. "Sustancialmente menor", tal como se utiliza en
la presente memoria, significa que la resistencia a la tracción del
material a aproximadamente 35ºC, o mayor, es significativamente
menor, estadísticamente hablando, que la resistencia a la tracción
a aproximadamente 25ºC, con un nivel de confianza estadístico (es
decir, 95%) y potencia (es decir \geq 90%) apropiados. Por
consiguiente, cuando las células térmicas, que están fijadas dentro
o a la estructura unificada de la bolsa térmica 50, están activas,
esto es a una temperatura de la célula térmica de aproximadamente
35ºC a aproximadamente 60ºC, preferiblemente de aproximadamente 35ºC
a aproximadamente 50ºC, más preferiblemente de aproximadamente 35ºC
a aproximadamente 45ºC, y lo más preferiblemente de aproximadamente
35ºC a aproximadamente 40ºC, la porción estrecha de la capa o capas
continuas más próxima que rodea a cada célula térmica se reblandece
y actúa como una bisagra entre las células térmicas y cualquier otra
de las porciones restantes, más frías, más rígidas de la capa o
capas continuas, flexionándose preferencialmente más que la célula
térmica o cualquier otra porción más rígida. Esto da como resultado
unas bolsas térmicas 50 que poseen suficiente rigidez para mantener
el soporte estructural de las células térmicas y prevenir el
estiramiento inaceptable de las estructuras de la capa o capas
continuas durante el proceso o uso, a la vez que mantiene buenas
características de drapeado global, cuando se calienta.
Cuando las bolsas térmicas 50 de la presente
invención se incorporan a la manta para la espalda 10, la manta para
la espalda 10 se adapta fácilmente a una amplia variedad de
contornos de cuerpo, proporciona una aplicación de calor continua,
adecuada y confortable, y una excelente adaptabilidad a las formas
del cuerpo, mientras que mantiene la rigidez suficiente para
prevenir que la manta 10 se pliegue o se arrugue durante el uso e
impedir el acceso fácil a los contenidos de la célula.
Típicamente, la resistencia a la tracción se mide
usando una prueba de tracción sencilla en un aparato de ensayos de
tracción electrónico, tal como una máquina de ensayos para medir la
constante universal de relación tensión-deformación,
provisto de ordenador, Instron Engineerin Corp., Canton. MA.
Se puede usar cualquier ensayo estándar para la tracción, por
ejemplo, se cortan probetas de material en tiras que tienen
aproximadamente 2,54 cm (aproximadamente 1 pulgada) de ancho y una
longitud de aproximadamente 7,5 cm a aproximadamente 10 cm (de
aproximadamente 3 a aproximadamente 4 pulgadas). Los extremos de las
tiras se colocan en las mordazas del aparato con suficiente tensión
como para eliminar cualquier laxitud, pero sin cargar la célula de
carga. Se deja que la temperatura de la probeta se estabilice a la
temperatura de ensayo deseada. La célula de carga del aparato se
ajusta para aproximadamente 22,7 kg (50 libras) de carga, el
alargamiento se ajusta para 5 mm, la velocidad de la cruceta se
ajusta a aproximadamente 50 cm/min. Se pone en marcha el aparato y
se recogen los datos de la resistencia a la tracción en el
ordenador. Después, se retira la probeta del aparato.
La resistencia a la tracción puede calcularse
como la pendiente de la curva fuerza de tensión frente a
alargamiento en la deformación elástica de los materiales usando la
ecuación:
m =
(L/E)
Donde
m= la pendiente en g/mm^{2} durante la
deformación elástica;
L = la carga que produce el alargamiento en g/mm;
y
E = el alargamiento en mm.
Las capas continuas de la capa base 70 que forma
la célula y/o la capa 72 que cubre la célula preferiblemente también
comprenden al menos un drapeado bi-dimensional a
aproximadamente 25ºC, es decir, se produce un pliegue o arruga del
material a lo largo de un eje sencillo, y preferiblemente un
drapeado tri-dimensional a aproximadamente 35ºC o
mayor, es decir, se producen dos o más pliegues o arrugas a largo de
múltiples ejes. El drapeado puede determinarse colocando y centrando
una muestra cuadrada del material, por ejemplo de aproximadamente 30
cm por aproximadamente 30 cm (aproximadamente 12 pulgadas a
aproximadamente 12 pulgadas), en el extremo de un eje cilíndrico con
un extremo puntiagudo, dejando drapear el material por la fuerza de
gravedad, y contar el número de líneas de pliegue. Los materiales
que presentan drapeado uni-dimensional, es decir, no
tienen pliegues o arrugas en ninguna dirección, se consideran
rígidos, mientras que los materiales que presentan drapeado en al
menos dos direcciones, es decir, tienen al menos una línea de
pliegue o arruga que se forma a lo largo de al menos un eje, se
considera semi-rígido.
Diferentes materiales pueden ser capaces de
satisfacer los requisitos especificados para las capas continuas, 70
que forma la célula y 72 que cubre la célula, con tal de que el
espesor se ajuste como corresponde. Tales materiales incluyen, pero
no están limitados a ellos, polietileno, polipropileno, nailon,
poliéster, poli(cloruro de vinilo), poli(cloruro de
vinilideno), poliuretano, poliestireno, copolímero de
etileno-acetato de vinilo saponificado, copolímero
de etileno-acetato de vinilo, caucho natural, caucho
reciclado, caucho sintético, y sus mezclas. Estos materiales pueden
usarse solos, preferiblemente extruidos, más preferiblemente
co-extruidos, lo más preferiblemente
co-extruidos con polímero termofusible incluyendo,
pero no limitado a ellos, co-polímero de etileno
acetato de vinilo, polietileno de baja densidad, y sus mezclas.
La capa base 70 que forma la célula y/o la capa
72 que cubre la célula comprenden preferiblemente polipropileno, más
preferiblemente un material co-extruido que
comprende polipropileno, lo más preferiblemente un material
co-extruido en el que un primer lado comprende
polipropileno, preferiblemente de aproximadamente 10% a
aproximadamente 90%, más preferiblemente de aproximadamente 40% a
aproximadamente 60%, del espesor total del material, y un segundo
lado que comprende una capa de adhesión de un copolímero
termofusible, preferiblemente AEV. La capa base 70 que forma la
célula y/o la capa 72 que cubre la célula preferiblemente tienen una
base peso espesor de menos de aproximadamente 50 \mum, más
preferiblemente menos de aproximadamente \mum, lo más
preferiblemente menos de aproximadamente 30 \mum.
La capa base 70 que forma la célula y/o la capa
72 que cubre la célula preferiblemente comprenden un material
co-extruido, que tiene un primer lado de
polipropileno y un segundo lado de AEV, y que tienen un espesor
combinado de aproximadamente 20 \mum a aproximadamente 30 \mum,
preferiblemente de aproximadamente 25 \mum (1 mil), en que el
propileno comprende aproximadamente 50% y la capa de adhesión de AEV
comprende aproximadamente 50%, del espesor total de la capa base 70
que forma la célula o la capa 72 que cubre la célula. Un material
particularmente apropiado está disponible como
P18-3161 de la firma Clopay Plastics Products,
Cincinnati, OH. El P18-3161 que es el preferido
para la capa 72 que cubre la célula ha sido sometido a un proceso
posterior de perforación con agujas calientes para transformarlo en
permeable al aire.
Cuando los materiales
co-extruidos del que se acaba de describir se usan
para la capa base 70 que forma la célula y la capa 72 que cubre la
célula, los lados AEV se orientan preferiblemente uno hacia el otro
para facilitar la unión térmica de la capa 72 que cubre la célula a
la capa base 70 que forma la célula.
Las buenas características de drapeado global y/o
excelente adaptabilidad a la espalda del usuario, y/o incrementar el
soporte estructural de la bolsa térmica 50, puede alcanzarse
situando selectivamente las células térmicas 22 en posiciones
fijadas dentro o a la estructura unificada de la bolsa térmica lo
suficientemente próximas relativamente unas a otras como para
bloquear alguno o todos los posibles ejes que atraviesan el material
de la capa o capas continuas 70 y/o 72 que, de otra manera, podrían
pasar ininterrumpidamente entre las células térmicas 22, a través de
la bolsa térmica 50, o regiones selectas de ellas, para minimizar o
eliminar líneas de pliegue indeseables, ininterrumpidas. Esto es, el
emplazamiento de las células térmicas 22 en posiciones relativas
unas a otras lo suficientemente próximas de tal forma que el número
de ejes que pasen ininterrumpidamente, entre las células térmicas
22, se controla selectivamente, de tal forma que la capa base 70
continua que forma la célula y la capa 72 que cubre la célula de la
bolsa térmica 50, o regiones selectas de ella, preferiblemente se
pliegan a lo largo de una multiplicidad de líneas de pliegue cortas
interconectadas y orientadas en numerosas direcciones diferentes
relativas unas a otras. El plegado a lo largo de una multiplicidad
de líneas de pliegue interconectadas da como resultado bolsas
térmicas 50 que tienen buenas características de drapeado global, se
adaptan con facilidad a la espalda del usuario, y/o tienen un
soporte estructural reforzado de la matriz de la célula térmica.
Debido a que las células térmicas 22 no son
fácilmente flexibles, el espaciado entre las células térmicas 22
proporciona las prestaciones preferidas y pueden determinarse,
cuando se sitúan selectivamente las células térmicas dentro o se
fijan a la estructura unificada de las bolsas térmicas 50, en donde
al menos una célula térmica de cuatro células térmicas adyacentes,
cuyos centros forman una figura de cuadrilátero, bloquean uno o más
ejes que de otra manera podrían forma al menos una línea de pliegue
tangencial a los bordes de uno o más pares de las tres células
térmicas restantes en la figura de cuadrilátero. Preferiblemente, el
espaciado entre al menos una célula térmica de las cuatro células
térmicas adyacentes y cada una de las células térmicas de uno o más
pares de las células térmicas restantes en la figura de cuadrilátero
debe calcularse usando la ecuación:
s \leq
(W_{q}/2)*0,75
Donde
s= la distancia más próxima entre las células
térmicas; y
W_{q} = la medida del diámetro menor de la
célula térmica de menor diámetro dentro de la figura de
cuadrilátero.
Alternativamente, el espaciado entre las células
térmicas 22 puede determinarse donde, al menos una célula térmica de
tres células térmicas adyacentes, cuyos centros forman un figura
triangular, bloquean uno o más ejes que otra manera podrían formar
al menos una línea de pliegue tangencial a los bordes del par
restante de células térmicas en la figura triangular formada por
tres células térmicas. Lo más preferiblemente, el espaciado entre al
menos una célula térmica de las tres células térmicas adyacente y
cada una de células térmicas del par restante de células térmicas en
la figura triangular puede calcularse usando la ecuación:
s \leq
(W_{t}/2)*0,3
Donde
s= la distancia más próxima entre las células
térmicas; y
W_{t} = la medida del diámetro menor de la
célula térmica de menor diámetro dentro de la figura triangular.
Diferentes materiales son capaces de satisfacer
los requisitos especificados anteriormente. Tales materiales pueden
incluir, pero no están limitados a ellos, aquellos materiales
mencionados anteriormente.
Una realización mucho más preferida de las bolsas
térmicas 50 desechables de la presente invención comprende al menos
una capa continua de material semi-rígido que tiene
las propiedades termofísicas descritas anteriormente, y las células
térmicas 22 fijadas dentro o a la estructura unificada de la bolsa
térmica 50 en posiciones relativas unas a otras lo suficientemente
próximas como para bloquear alguno de todos los ejes posibles a
través del material de la(s) capa(s)
continua(s) 70 y/o 72, que de otra manera podrían pasar
ininterrumpidamente entre las células térmicas 22, a través de las
bolsas térmicas 50, o regiones selectas de ellas, para minimizar o
eliminar líneas de pliegue indeseables, ininterrumpidas, como se ha
descrito anteriormente.
La composición exotérmica 74 puede comprender una
composición cualquiera capaz de proporcionar calor. Sin embargo, la
composición exotérmica 74 preferiblemente comprende una mezcla en
partículas de compuestos químicos que experimentan una reacción de
oxidación durante el uso. Alternativamente, la composición
exotérmica 74 también puede estar en forma de gránulos aglomerados,
compactada directamente en artículos compactos como gránulos,
píldoras, comprimidos y/o balas, y sus mezclas. La mezcla de
compuestos comprende típicamente hierro en polvo, carbón,
una(s) sal(es) metálicas, y agua. Las mezclas de este
tipo, que reaccionan cuando son expuestas al oxígeno proporcionan
calor durante varias horas.
Las fuentes apropiadas de hierro en polvo
incluyen hierro colado en polvo, hierro reducido en polvo, hierro
electrolítico en polvo, chatarra en polvo, hierro fundido, hierro
forjado, varios aceros, aleaciones de hierro, y otros similares y
variedades tratadas de estos hierros en polvo. No hay limitación
particular con respecto a su pureza, clase, etc. siempre que pueda
usarse para producir la generación de calor con conducción eléctrica
en agua y aire. Típicamente, el hierro en polvo comprende de
aproximadamente 30% a aproximadamente 80% en peso, preferiblemente
de 50% a aproximadamente 70% en peso, de la composición exotérmica
particular.
Se usa carbón activo preparado a partir de
corteza de coco, madera, carbón vegetal, carbón mineral, carbón
animal, etc., pero aquellos preparados a partir de otras materias
primas tales como productos animales, gas natural, grasas, aceites y
resinas también son útiles en la composición exotérmica particular
de la presente invención. No hay limitación para los tipos de carbón
activo usados, sin embargo, el carbón activo preferido tiene
capacidad superior para retener agua y los diferentes carbones
pueden mezclarse para reducir el coste. Por consiguiente, las
mezclas de los carbones citados anteriormente son útiles en la
presente invención igualmente. Típicamente, carbón activado, carbón
no activado, y sus mezclas, comprenden de aproximadamente 3% a
aproximadamente 25%, preferiblemente de 8% a aproximadamente 20%, lo
más preferiblemente de aproximadamente 9% a aproximadamente 15% en
peso, de la composición exotérmica particular.
Las sales metálicas útiles en la composición
exotérmica particular incluyen sulfatos tales como sulfato férrico,
sulfato potásico, sulfato sódico, sulfato de manganeso, sulfato
magnésico; y cloruros tales como cloruro cúprico, cloruro potásico,
cloruro sódico, cloruro cálcico, cloruro de manganeso, cloruro de
magnesio, y cloruro cuproso. También pueden usarse sales de
carbonato, sales de acetato, nitratos, nitritos y otras sales. En
general, son varias las sales alcalinas, alcalinotérreas y de
metales de transición que pueden usarse, solas o combinadas, para
mantener la reacción de corrosión del hierro. Las sales metálicas
preferidas son cloruro sódico, cloruro cúprico, y sus mezclas.
Típicamente, la(s) sal(es) metálica(s)
comprenden de 0,5% a aproximadamente 10% en peso, preferiblemente de
aproximadamente 1% a aproximadamente 5% en peso, de la composición
exotérmica particular.
El agua usada en la composición exotérmica
particular puede provenir de cualquier fuente apropiada. No hay
limitación de su pureza, tipo, etc. Típicamente, el agua comprende
de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% en peso, preferiblemente
de aproximadamente 10% a aproximadamente 30% en peso, de la
composición exotérmica particular.
También puede añadirse, por ser conveniente,
materiales adiciones para retener agua. Los materiales adicionales
que retienen agua útiles incluyen vermiculita, silicatos porosos,
madera en polvo, harina de madera, tela de algodón que tenga gran
cantidad de pelusa, fibras cortas de algodón, briznas de papel,
materia vegetal, resinas y polímeros súper absorbentes que pueden
hincharse con agua o solubles en agua, sales de
carboximetilcelulosa, y también pueden usarse otros materiales
porosos que tengan una amplia función de capilaridad y propiedades
hidrofílicas. Típicamente, los materiales adicionales que retienen
agua comprenden de aproximadamente 0,1% a aproximadamente 30% en
peso, preferiblemente de aproximadamente 5% a aproximadamente 20% en
peso, lo más preferible de aproximadamente 1% a aproximadamente 10%
en peso, de la composición exotérmica particular.
Otros componentes adicionales incluyen auxiliares
de aglomeración tales como gelatina, gomas naturales, derivados de
celulosa, éteres de celulosa y sus derivados, almidón, almidones
modificados. Alcoholes polivinílicos, polivinilpirrolidona,
alginatos de sodio, polioles, glicoles, jarabe de maíz, jarabe de
sacarosa, jarabe de sorbitol y otros polisacáridos y sus derivados,
poliacrilamidas, poliviniloxoazolidona, y jarabe de maltitol;
aglomerantes secos tales como maltodextrina, lactosa pulverizada,
sacarosa y dextrina co-cristalizadas, dextrosa
modificada, sorbitol, manitol, celulosa microcristalina, celulosa
microfina, almidón pre-gelatinizado, fosfato
dicálcico, y carbonato cálcico; agentes que favorecen la reacción de
oxidación tales como cromo elemental, manganeso, o cobre, compuestos
que comprenden dichos elementos, o sus mezclas; inhibidores de
hidrógeno gaseoso tales como compuestos alcalinos inorgánicos u
orgánicos o sales ácidas alcalinas de ácidos débiles incluyendo
hidróxido sódico, hidróxido potásico, bicarbonato sódico, carbonato
sódico, hidróxido cálcico, carbonato cálcico, y propionato sódico;
cargas tales como fragmentos celulósicos naturales incluyendo
serrín, borra de algodón, y celulosa, fibras sintéticas en forma
fragmentaria incluyendo fibras de poliéster, espumas de resina
sintéticas tal como espuma de poliestireno y poliuretano, y
compuestos inorgánicos incluyendo sílice en polvo, gel de sílice
porosa, sulfato sódico, sulfato bárico, óxidos de hierro, y alúmina;
y agentes anti-apelmazantes tales como fosfato
tricálcico y silicoaluminato sódico. Tales componentes también
incluyen los aglutinantes tales como almidón de maíz, almidón de
patata, carboximetilcelulosa, y \alpha-almidón, y
agentes tensioactivos tales como aquellos incluidos entre los tipos
aniónicos, catiónicos, no-iónicos, zwiteriónicos, y
anfotéricos. El agentes tensioactivo preferido, si se usa, es
no-iónico. Otros componentes adicionales que pueden
añadirse todavía a las composiciones exotérmicas particulares de la
presente invención, por ser conveniente, incluye agentes de
dilatación tales como metasilicatos, circonio, y productos
cerámicos.
Preferiblemente al menos el 50%, más
preferiblemente el 70%, incluso más preferiblemente el 80% y lo más
preferiblemente el 90% en peso de todas las partículas de la
composición exotérmica particular de la presente invención tienen un
tamaño de partícula de menos de 200 \mum, preferiblemente menos de
150 \mum.
Los componentes mencionados anteriormente de la
composición se mezclan usando las técnicas convencionales de
mezclado. Los métodos apropiados para mezclar estos componentes
están descritos con detalle en la patente de EE.UU. 4.649.895 de
Yasuki et al., publicada el 17 de marzo, 1987.
Alternativamente a la composición exotérmica
particular descrita anteriormente, la composición exotérmica puede
estar en forma de gránulos aglomerados, compactados directamente en
artículos de compactación tales como gránulos, píldoras, comprimidos
y/o balas, y sus mezclas.
La composición exotérmica de estos gránulos
aglomerados y/o artículos de compactación comprende hierro en polvo,
material carbonoso pulverulento, un agente auxiliar de aglomeración,
y un aglomerante seco. Adicionalmente, se añade una sal metálica a
la mezcla seca o posteriormente en forma de disolución
acuosa/salmuera. Típicamente, el hierro en polvo comprende de
aproximadamente 30% a aproximadamente 80%, preferiblemente de
aproximadamente 40% a aproximadamente 70%, lo más preferiblemente de
aproximadamente 50% a aproximadamente 65% en peso; carbón activo,
carbón no activo, y sus mezclas, comprenden de aproximadamente 3% a
aproximadamente 20%, preferiblemente de aproximadamente 5% a
aproximadamente 15%, lo más preferiblemente de aproximadamente 6% a
aproximadamente 12% en peso; la(s) sal(es)
metálica(s) comprende de aproximadamente 0,5% a
aproximadamente 10%, preferiblemente de aproximadamente 1% a
aproximadamente 8%, lo más preferiblemente de aproximadamente 2% a
aproximadamente 6% en peso; los agentes auxiliares de aglomeración
comprenden de aproximadamente 0% a aproximadamente 9%,
preferiblemente de aproximadamente 0,5% a aproximadamente 8%, más
preferiblemente de aproximadamente 0,6% a aproximadamente 6%, lo más
preferiblemente de aproximadamente 0,7% a aproximadamente 3% en
peso; y el aglomerante seco comprende de aproximadamente 0% a
aproximadamente 35%, preferiblemente de aproximadamente 4% a
aproximadamente 30%, más preferiblemente de aproximadamente 7% a
aproximadamente 20%, lo más preferiblemente de aproximadamente 9% a
aproximadamente 15% en peso, de las composiciones aglomeradas de
pre-compactación de la presente invención.
Las células térmicas que comprenden los gránulos
aglomerados están típicamente fabricadas mediante el uso de las
técnicas convencionales de mezclado y aglomeradas en gránulos.
Las células térmicas que comprenden artículos de
compactación están fabricadas preferiblemente mediante compactación
directa de los ingredientes secos en artículos tales como gránulos
duros, píldoras, comprimidos y/o balas. Los métodos apropiados para
fabricar comprimidos y/o balas están descritos con detalles en el
capítulo 89 de "Oral Solid Dosage Forms", Remington's
Pharmaceutical Sciencies, 18^{th}Edition, (1990), pp.
1634-1656, Alfonso R.Gennaro, ed., incorporada a la
presente memoria por referencia en su integridad. Puede usarse
cualquier máquina convencional para fabricar comprimidos y las
presiones de compresión pueden ser hasta el límite suministrado por
la máquina.
Los comprimidos/balas pueden tener cualquier
forma geométrica coherente con la forma de la célula térmica, p.ej.,
de disco, triangular, cuadrado, cubo, rectángulo, cilindro,
elipsoide, y otros similares, todas o ninguna de las cuales pueden
tener pueden tener un agujero de parte a parte en el medio u otro
reservorio. La forma preferida del comprimido / bala comprende una
geometría de forma de disco, que tiene una configuración cóncava
(soplo) en la parte superior y/o inferior del comprimido. La forma
más preferida del comprimido / bala, sin embargo, comprende una
geometría de forma de disco, que tiene un agujero perpendicular a, y
atraviesa por, el medio del comprimido desde la parte superior a la
inferior.
El tamaño del disco compacto está limitado solo
por el tamaño de los punzones y troquel disponibles y/o utilizados
en la máquina de hacer comprimidos, así como por el tamaño del hueco
de la célula térmica. Sin embargo, el disco típicamente tiene un
diámetro de aproximadamente 0,2 cm a aproximadamente 10 cm,
preferiblemente de aproximadamente 0,5 cm a aproximadamente 8 cm,
más preferiblemente de aproximadamente 1 cm a aproximadamente 5 cm,
y lo más preferiblemente de aproximadamente 1,5 cm a aproximadamente
3 cm y una altura de aproximadamente 0,08 cm a aproximadamente 1 cm,
preferiblemente de aproximadamente 0,15 cm a aproximadamente 0,86
cm, más preferiblemente de aproximadamente 0,2 cm a aproximadamente
0,6 cm, y lo más preferiblemente de aproximadamente 0,2 cm a
aproximadamente 0,5 cm. Alternativamente, el disco compacto que
tenga una forma geométrica distinta a la forma de disco puede tener
una anchura en su punto más ancho de aproximadamente 0,15 cm a
aproximadamente 20 cm, preferiblemente de aproximadamente 0,3 cm a
aproximadamente 10 cm, más preferiblemente de aproximadamente 0,5
cm a aproximadamente 5 cm, lo más preferiblemente de aproximadamente
1 cm a aproximadamente 3 cm, una altura en su punto más alto de
aproximadamente 0,08 cm a aproximadamente 1 cm, preferiblemente de
aproximadamente 0,15 cm a aproximadamente 0,8 cm, más
preferiblemente de aproximadamente 0,2 cm a aproximadamente 0,6 cm,
y lo más preferiblemente de aproximadamente 0,2 cm a aproximadamente
0,6 cm, y lo más preferiblemente de aproximadamente 0,2 cm a
aproximadamente 0,5 cm y una longitud en su punto más alargado de
aproximadamente 1,5 cm a aproximadamente 20 cm, preferiblemente de
aproximadamente 1 cm a aproximadamente 15 cm, más preferiblemente de
aproximadamente 1 cm a aproximadamente 15 cm, más preferiblemente de
aproximadamente de 1 cm a aproximadamente 10 cm, lo más
preferiblemente de 3 cm a aproximadamente 5 cm. el agujero o
reservorio deberá ser lo suficientemente amplio para contener
sustancialmente la cantidad prescrita de agua y/o el material que
transporta el agua. Típicamente, el agujero tiene un diámetro de
aproximadamente 0,1 cm a aproximadamente 1 cm, preferiblemente de
aproximadamente 0,2 cm a aproximadamente 0,8 cm, y más
preferiblemente de aproximadamente 0,2 cm a aproximadamente 0,5
cm.
Los artículos de compactación de la presente
invención se comprimen con la fuerza mecánica que proporcione la
mayor dureza posible con el fin de soportar los golpes y
manipulación de su manufactura, empaquetado, envío, y distribución.
Los artículos de compactación están comprimidos típicamente a una
densidad mayor de aproximadamente 1 g/cm^{3}, preferiblemente de
aproximadamente 1 g/cm^{3} a aproximadamente 3 g/cm^{3}, más
preferiblemente de aproximadamente 1,5 g/cm^{3} a aproximadamente
3 g/cm^{3}, y lo más preferiblemente de aproximadamente 2
g/cm^{3} a aproximadamente 3 g/cm^{3}.
Las células térmicas que comprenden los
componentes descritos anteriormente se forman típicamente añadiendo
una cantidad fija de una composición exotérmica particular o
artículo(s) de compactación 74 a una cavidad o cavidades
hechas en una primera capa continua, es decir, la capa base de la
célula 70. Una segunda capa continua, es decir, la capa 72 que
cubre a la célula, se sitúa sobre la primera capa continua, haciendo
un bocadillo de la composición exotérmica particular o
artículo(s) de compactación entre las dos capas continuas que
entonces se sellan juntas, preferiblemente usando calor de baja
temperatura, y se forma una estructura unificada, laminada.
Preferiblemente, cada célula térmica tiene un volumen similar de
material generador de calor y tiene unos medios de permeabilidad al
oxígeno similares. Sin embargo, el volumen de material generador de
calor, forma de la célula térmica, y permeabilidad al oxígeno puede
ser diferente de una célula térmica a otra célula térmica con tal de
que las temperaturas generadas por la célula estén dentro de las
aceptadas como terapéuticas y de los intervalos de seguridad para su
pretendido uso.
Las células térmicas 22 de la bolsa térmica 50
pueden tener cualquier forma geométrica, p.ej., disco, triángulo,
pirámide, cono, esfera, cuadrado, cubo, rectángulo, paralelepípedo
rectangular, cilindro, elipsoide y otros similares. La forma
preferida de la célula térmica comprende una geometría de forma de
disco que tiene un diámetro de célula de aproximadamente 0,2 cm a
aproximadamente 10 cm, preferiblemente de 0,5 cm a aproximadamente 8
cm, más preferiblemente de aproximadamente 1 cm a aproximadamente 5
cm, y lo más preferiblemente de aproximadamente 1,5 cm a
aproximadamente 3 cm. Las células térmicas 75 tienen una altura
mayor de aproximadamente 0,2 cm a aproximadamente 1 cm,
preferiblemente mayor de aproximadamente 0,2 cm a aproximadamente
0,9 cm, más preferiblemente mayor de aproximadamente 0,2 cm a
aproximadamente 0,8 cm, y lo más preferiblemente mayor de
aproximadamente 0,3 cm a aproximadamente 0,7 cm. Alternativamente,
las células térmicas que tienen formas geométricas distintas a la
forma de disco, preferiblemente un elipsoide (es decir, óvalo),
pueden tener una anchura en su punto más ancho de aproximadamente
0,15 cm a aproximadamente 20 cm, preferiblemente de aproximadamente
0,3 cm a aproximadamente 10 cm, más preferiblemente de
aproximadamente 0,5 cm a aproximadamente 5 cm, lo más
preferiblemente de aproximadamente 1 cm a aproximadamente 3 cm, una
altura en su punto más alto mayor de aproximadamente 0,2 cm a
aproximadamente 5 cm, preferiblemente mayor de aproximadamente 0,2
cm a aproximadamente 1 cm, más preferiblemente mayor de
aproximadamente 0,2 cm a aproximadamente 1 cm, más preferiblemente
mayor de aproximadamente 0,2 cm a aproximadamente 0,8 cm, y lo más
preferiblemente de aproximadamente 0,3 cm a aproximadamente 0,7 cm,
y una longitud en su punto más alargado de aproximadamente 0,5 cm a
aproximadamente 20 cm, preferiblemente de aproximadamente 1 cm a
aproximadamente 15 cm, más preferiblemente de aproximadamente 1 cm a
aproximadamente 10 cm, lo más preferiblemente de aproximadamente 3
cm a aproximadamente 5 cm.
La relación de volumen lleno a volumen de célula
de las células térmicas 22 es de aproximadamente 0,7 a
aproximadamente 1,0, preferiblemente de aproximadamente 0,75 a
aproximadamente 1,0, más preferiblemente de aproximadamente 0,85 a
aproximadamente 1,0, y lo más preferiblemente de aproximadamente 0,9
a aproximadamente 1,0.
La permeabilidad al oxígeno en la capa 72 que
cubre la célula es debida preferiblemente a una pluralidad orificios
en la capa 72 que cubre la célula, que se han hecho perforando la
capa 72 que cubre la célula con agujas calientes. Preferiblemente,
el tamaño de los orificios es de aproximadamente 0,127 mm de
diámetro, y hay preferiblemente de 25 a 40 orificios por célula
térmica 22. Otro método de apertura preferido para hacer los
orificios es perforar la capa 72 que cubre la célula con agujas
frías. Alternativamente, los orificios pueden producirse mediante un
proceso de formación con vacío o uno de formación por chorro de
agua a alta presión. Otro proceso más, es fabricar la capa 72 que
cubre la célula a partir de membrana microporosa o membrana
semi-permeable. Tal membrana puede estar combinada
con un material portador altamente poroso para facilitar el
procesado. La permeabilidad al oxígeno requiere intervalos de
aproximadamente 0,01 cm^{3} por minuto y por 5 cm cuadrados a
aproximadamente 15 cm^{3} por minuto y 5 cm cuadrados a 21ºC y 1
atm.
La velocidad, duración, y temperatura de la
reacción de oxidación generadora de calor de la composición
exotérmica 74 puede controlarse como se desee mediante el cambio de
área de contacto con el aire, más específicamente, cambiando la
difusión/permeabilidad del oxígeno.
Para el uso de los materiales descritos
anteriormente, la mayoría de las personas típicamente pueden
acomodarse a solo dos tamaños distintos de la manta 10. Por ejemplo,
el tamaño más pequeño de manta 10 tiene una dimensión desde
aproximadamente 850 mm hasta aproximadamente 950 mm medida en una
dirección paralela al eje longitudinal 18 cuando la manta 10 está en
situación relajada o no estirada y una dimensión de aproximadamente
125 mm a aproximadamente 150 mm medido en dirección transversal al
eje longitudinal 18. El tamaño más grande de manta 10 tiene una
dimensión desde aproximadamente 1100 mm a aproximadamente 1400 mm
medida en una dirección paralela al eje longitudinal 18 cuando la
manta 10 está en situación relajada o no estirada y una dimensión de
aproximadamente 135 mm a aproximadamente 150 mm medida en dirección
transversal al eje longitudinal 18.
Las mantas para la espalda térmicas desechables
de la presente invención pueden incorporar opcionalmente un
componente, tal como una capa sustrato separada o incorporada al
menos a una de las capas continuas, que comprende compuestos con
principios activos aromáticos, compuestos con principios aromáticos
no activos, principios activos farmacéuticos u otros agentes
terapéuticos, y sus mezclas, para ser liberados a través de la piel.
Tales principios activos aromáticos incluyen, pero no están
limitados a ellos, mentol, alcanfor y eucaliptos. Los principios
activos no aromáticos incluyen, pero no está limitados a ellos,
benzaldehido, citral, decanal, y acetaldehído. Los principios
activos farmacéuticos / agentes terapéuticos incluyen, pero no están
limitados a ellos, antibióticos, vitaminas, agentes antivíricos,
analgésicos, agentes anti-inflamatorios,
antipruríticos, antipiréticos, agentes anestésicos, antifúngicos,
antimicrobianos, y sus mezclas. Las mantas para la espalda térmicas
desechables pueden comprender también una capa sustrato separada, o
incorporada al menos dentro de una de las capas continuas, un
componente autoadhesivo y/o un componente para absorber el
sudor.
Las mantas para la espalda térmicas desechables
terminadas se empaquetan típicamente en un embalaje secundario. Se
puede usar un embalaje impermeable al aire para prevenir el que la
reacción de oxidación tenga lugar hasta que se desee tal como se
describe en la patente de EE.UU. 4.649.895, incorporada a la
presente memoria en su integridad por referencia. Alternativamente,
se pueden usar otros medios para prevenir que ocurra una reacción de
oxidación antes de lo deseado, tales como tiras adhesivas, que se
pueden retirar, impermeables al aire situadas sobre los orificios de
aireación en las células térmicas de tal forma que, cuando las tiras
se retiran, se permite que el aire entre en las células térmicas,
activándose así la reacción de oxidación del hierro en polvo.
Aunque se han ilustrado y descrito realizaciones
particulares de la presente invención, será obvio para aquellas
personas expertas en la técnica que pueden realizarse varios cambios
y modificaciones sin alejarse del alcance de la invención.
Claims (6)
1. Una manta para la espalda térmica desechable
(10) que comprende al menos una pieza sustancialmente rectangular de
material flexible (12) que tiene un primer extremo (14), un segundo
extremo (16), y una o más partes elásticas (20) entre dichos primer
extremo y segundo extremo en donde dicha parte elástica es
extensible a lo largo de un eje longitudinal (18) de dicha pieza de
material flexible, y una o más bolsas térmicas, en donde dichas
bolsas térmicas que tienen una estructura unificada que comprende al
menos una capa continua (70, 72) de un material
semi-rígido, tiene una resistencia a la tracción de
0,7 g/mm^{2} o mayor, preferiblemente 0,85 g/mm^{2} o mayor, más
preferiblemente 1 g/mm^{2} o mayor, y al menos drapeado
bi-dimensional a la temperatura de 25ºC, en donde
dicha al menos una capa continua comprende un material
co-extruido que tiene un primer lado que consiste en
polietileno, polipropileno, nailon, poliéster, poli(cloruro
de vinilo), poli(cloruro de vinilideno), poliuretano, y
poliestireno, y un segundo lado que consiste en un copolímero de
etileno-acetato de vinilo saponificado o copolímero
de etileno-acetato de vinilo, y en donde dicho
material tiene una resistencia a la tracción, a la temperatura de
35ºC o mayor, sustancialmente menor que dicha resistencia a la
tracción a 25ºC, y que tiene una pluralidad de células térmicas
individuales separadas espaciadamente y fijadas dentro de o a dicha
estructura unificada de la mencionada bolsa térmica, y medios de
cierre, preferiblemente medios de cierre que se pueden volver a
cerrar, más preferiblemente un sistema de cierre de corchetes y
presillas, lo más preferiblemente un sistema de cierre de corchetes
y presillas de dos partes, con el fin de fijar dicha manta para la
espalda térmica en torno al torso de dicho usuario. Comprendiendo
además preferiblemente dicha manta para la espalda térmica elástica
desechable una parte de lengüeta inferior que se extiende
exteriormente desde un segundo borde, comprendiendo además más
preferiblemente una o más capas de rigidez.
2. Una manta para la espalda térmica desechable
de acuerdo con la reivindicación 1, en donde al menos una capa
continua comprende un material co-extruido que tiene
un primer lado de polipropileno y un segundo lado de copolímero de
etileno-acetato de vinilo, en donde dicho
polipropileno comprende preferiblemente de 10% a 90%, más
preferiblemente de 40% a 60%, del espesor total de dicho
material.
3. Una manta para la espalda térmica desechable
de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
en donde dichas células térmicas comprenden una forma que consiste
en un disco, triángulo, pirámide, cono, esfera, cuadrado, cubo,
rectángulo, paralelepípedo rectangular, cilindro, o elipsoide,
teniendo dicho disco un diámetro de 1 cm a 5 cm y una altura desde
más de 0,2 cm a 1 cm, y dichos triángulo, pirámide, cono, esfera,
cuadrado, cubo, rectángulo, paralelepípedo rectangular, cilindro, o
elipsoide tienen una anchura en su punto más ancho desde 0,5 cm a 5
cm y una altura en su punto más alto desde más de 0,2 cm a 1 cm y
una longitud en su punto más alargado desde 1,5 cm a 10 cm, y en
donde dichas células térmicas, cuando están llenas con una
composición exotérmica, tienen una relación de volumen lleno a
volumen vacío de célula desde 0,7 a 1,0.
4. Una manta para la espalda térmica desechable
de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
en donde dicha composición exotérmica comprende desde 30% a 80% en
peso de hierro en polvo, desde 3% a 25% en peso de material
carbonoso que consiste en carbón activo, carbón no activado, o sus
mezclas, desde 0,5% a 10% en peso de sal metálica, desde 1% a 40% en
peso de agua, y preferiblemente desde 0,1% a 30% en peso de un
material adicional para la retención de agua.
5. Una manta para la espalda térmica desechable
de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en
donde dicha composición exotérmica comprende desde 30% a 80% en peso
de hierro en polvo, desde 3% a 20% en peso de material carbonoso que
consiste en carbón activo, carbón no activado, o sus mezclas, desde
0% a 9% en peso de un agente auxiliar para la aglomeración que
consiste en jarabe de maíz, jarabe de maltitol, jarabe de sorbitol
cristalizable, jarabe de sorbitol amorfo, o sus mezclas, desde 0% a
35% en peso, de un aglomerante seco que consiste en celulosa
microcristalina, maltodextrina, lactosa pulverizada, sacarosa y
dextrina co-cristalizadas, dextrosa modificada,
manitol, celulosa microfina, almidón
pre-gelatinizado, fosfato dicálcico, carbonato
cálcico, o sus mezclas, comprendiendo preferiblemente dicho
aglomerante seco desde 4% hasta 30% en peso de celulosa
microcristalina, más preferiblemente desde 0,5% hasta 10% en peso de
materiales adicionales para la retención de agua que consisten en
co-polímero de sal de ácido acrílico almidón,
co-polímero de isobutileno anhídrido maleíco,
vermiculita, carboximetilcelulosa, o sus mezclas, en donde se añade
a la mencionada composición desde 0,5% hasta 10% en peso de una sal
metálica que consiste en sales de metales alcalinos, sales de
metales alcalinotérreos, sales de metales de transición, o sus
mezclas, como parte de la mezcla seca o posteriormente en forma de
disolución acuosa tal como salmuera, y en donde, además, dicha
composición exotérmica comprende una forma física que consiste en
gránulos aglomerados en seco, artículos de compactación directa, o
sus mezclas, en donde dichos artículos de compactación directa
consisten en gránulos, píldoras, comprimidos, balas, o sus mezclas,
y en donde dichos comprimidos y balas comprenden una forma
geométrica que consiste en disco, triángulo, cuadrado, cubo,
rectángulo, cilindro, o elipsoide, teniendo dicho disco un diámetro
desde 1 cm a 5 cm y una altura desde 0,08 hasta 1 cm y dichos
triángulo, cuadrado, cubo, rectángulo, cilindro, o elipsoide tienen
una anchura en su punto más ancho desde 0,5 cm hasta 5 cm y una
altura en su punto más alto desde 0,08 cm hasta 1 cm y una longitud
en su punto más alargado desde 1 cm hasta 10 cm, comprendiendo
preferiblemente los mencionados artículos de compactación directa
una densidad mayor de 1 g/cm^{3}.
6. Una manta para la espalda térmica desechable
de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes que
comprende además componentes adicionales que consisten en compuestos
con principios activos aromáticos, compuestos con principios
aromáticos no activos, principios activos farmacéuticos, o sus
mezclas.
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