УСТРОЙСТВО ТЕПЛОВОГО ЛЕЧЕНИЯ Российский патент 2013 года по МПК A61F7/02 A61F7/08 A61F7/00 

Предпосылки создания изобретения

У пациентов, страдающих от мышечных болей и воспалительных заболеваний суставов, применение тепла может привести к снижению вязкости жидкостей, расслаблению напряженных мышц и улучшению притока крови к пораженной области. Также тепло может способствовать восстановлению ткани и созданию чувства релаксации. В некоторых случаях при острых травмах наложение холодного компресса поможет снизить болевой синдром, сдавить кровеносные сосуды и смягчить воспалительную реакцию. Приложение тепла к коже (в качестве средства, которое более глубоко проникает в ткани) на протяжении многих лет используется для снятия боли в мышцах и суставах, а также для лечения некоторых воспалительных заболеваний. Приложение холодных материалов к коже также используется для лечения в аналогичных ситуациях, особенно для лечения воспалительных реакций, например, воспалительных заболеваний суставов.

Некоторые из традиционных устройств теплового лечения основаны на выработке тепла с помощью химических смесей, например, смесей на основе железного порошка, который окисляется под воздействием воздуха. Коммерчески доступные продукты, в которых используются химические составы для производства тепла, главным образом, относятся к категории одноразовых тепловых пластырей, которые выпускаются в виде термически активных компонентов на основе рыхлой ткани, наполненной экзотермическим составом. Альтернативным средством получения тепла являются электронагревательные элементы, которые подключаются к источнику электропитания. Поскольку желательное время процедуры зачастую составляет более 4 часов, то в случае использования электропитания в приборах такого типа источником питания, как правило, является либо обычная розетка, либо батарея.

Другие химические устройства теплового лечения включают такие продукты, в которых нагревательные участки вставлены в ткань, форма которой соответствует или может быть подогнана к различным частям тела, таким как колено или спина, как показано в патенте США № 6074413. В таких случаях обычно весь продукт, включая элемент одежды и производящие тепло материалы на основе экзотермического состава, являются одноразовыми, поскольку они представляют собой часть цельного изделия. Химический нагревательный элемент неотделим от такого цельного изделия и, вследствие этого, после использования устройство подлежит утилизации полностью. Каждая процедура, как правило, может длиться от 6 до 12 часов, а пользователь в течение суток может использовать 2-3 таких изделия. Недостаток такого типа продуктов состоит в том, что входящие в их состав рыхлые порошкообразные составы не всегда плотно прилегают к коже и передают ей тепло надлежащим образом, поскольку она находится в соприкосновении с поверхностью тканого или нетканого материала.

Другие типы устройств, подобных представленным в патенте США № 5484366, являются примерами многоразовых изделий, как, например, такие, в которых используется поясной бандаж с контейнерами-вставками, наполненными гелем. В таком устройстве для того, чтобы гелевые вставки могли быть использованы повторно, их необходимо снова нагревать или охлаждать вручную, что требует более активного участия в процессе самого пользователя. Аналогично, в устройстве, представленном в патенте США № 6416534, используется поясной бандаж, выполненный из гибкой ткани и гелевой вставки, повторно нагреваемой при помощи электрического элемента. Устройство такого типа также требует активного участия пользователя и возможных затрат времени на нагрев гелевой вставки. Патент США № 6074413 относится к одноразовому тепловому эластичному бинту для спины, включающему одну или несколько термических вставок, состоящих из множества термоэлементов. Бинт, производящий тепло, прикладывается к определенной области спины пользователя для снятия боли. Патент США № 5605144 относится к нагреваемому элементу одежды с кармашком, предназначенным для размещения химических нагревательных вставок, активируемых воздействием воздуха.

Патент США № 5484366 относится к тренировочному поясу для аэробики/кросса. Пояс состоит из прямого отрезка материала с застежками, посредством которых концы пояса пристегиваются друг к другу. К задней поверхности пояса прикреплена поддержка для люмбального отдела позвоночника. В поддержке предусмотрен по меньшей мере один карман, вмещающий химические гелевые вставки, обеспечивающие тепловое воздействие на люмбальную область пользователя во время ношения пояса. Гелевые вставки могут быть нагреты или охлаждены до необходимой температуры. Патент США № 6623419 относится к терапевтическому бандажу для спины и способу его изготовления. Бандаж состоит из прикрепленных к нему магнитов и термически активного гелевого материала. Патент США № 5179942 относится к терапевтическому тепловому/охлаждающему/воздушному поясу с поддержкой люмбального отдела позвоночника. В нижней части поддержки предусмотрен один карман, предназначенный для размещения вставки для изменения температуры или подачи воздуха в целях обеспечения поддержки.

Также запатентованы другие устройства, как показано в патенте США № 7147610, которые комфортно сочетают массажные и нагревательные элементы в одном корпусе. Такое устройство слишком громоздкое, его невозможно скрыть, и для его работы требуются внешние источники питания (например, распределительная коробка), поскольку для работы нагревательного и массажного элементов необходима электроэнергия. Кроме того, хотя его детали возможно использовать повторно, электрические элементы, как правило, мыть запрещается. Опубликованная заявка на патент США № 2004/0082886 относится к терапевтическому устройству для снятия болей и напряжения в кистях рук и ступнях. Такое переносное устройство обеспечивает тепловое и вибрационное терапевтическое воздействие на кисть руки или стопу.

Патент США № 5925072 относится к одноразовой эластичной термической вставке, в которой экзотермические составы на основе железного порошка разделены на отдельные части и вставлены в бандаж для спины. Теплопроводность состава не оптимизирована, так как он отделен от кожи тканевым барьером. Патент США № 5918590 относится к конкретному блоку термоэлементов, содержащих экзотермический состав на основе железного порошка, в котором определены конкретная химическая формула экзотермической смеси и объем наполнения кармана.

Патент США № 6146342 относится к массажной подушке, состоящей из множества активируемых в случайном порядке компрессионных элементов. Прибор осуществляет массаж тела, воздействуя на него при помощи поршней, совершающих возвратно-поступательные движения. Поршни закреплены в виде плоской решетки, вставленной в гибкую подушку. Каждый поршень снабжен отдельным электромагнитным устройством, которое обеспечивает попеременное движение поршня наружу из подушки и внутрь нее. Электрическая цепь включает в себя шнур электропитания и штепсельную вилку, средства ручного управления, расположенные последовательно относительно шнура и штепсельной вилки, а также контроллер, вырабатывающий в случайном порядке операционные сигналы, подаваемые на электромагнитные устройства. В состав гибкой подушки дополнительно может быть включен нагревательный элемент с соответствующим контроллером, размещаемым в средстве управления.

В число других типов устройств, представленных в патенте США № 7077858, входят устройства, в которых использованы гибкие теплообменники для распределения охлаждающих и нагревательных веществ на поверхности кожи при помощи электрического тепла. Патент США № 6409748 относится к нагревательной подушке со съемной гелевой вкладкой, обеспечивающей быстрое первоначальное нагревание. Патент США № 4846176 относится к тепловому бандажу с удобной контактной зоной, которая позволяет равномерно нагреть или охладить участок кожи, с которым она приходит в соприкосновение.

Краткое описание фигур

На фиг.1A представлен вид сбоку тепловой терапевтической вставки с теплопроводными массажными элементами.

На фиг.1B представлен вид сверху тепловой терапевтической вставки с теплопроводными массажными элементами.

На фиг.2 представлен вид сбоку тепловой терапевтической вставки с теплопроводными массажными элементами и выводящими влагу отверстиями.

На фиг.3 представлен вид сбоку теплового терапевтического пояса с термической вставкой.

На фиг.4 представлен вид сбоку теплового терапевтического пояса, снабженного термической вставкой с вырезами для теплопроводного компонента.

Краткое описание изобретения

Настоящее изобретение относится к тепловой вставке, предназначенной для ношения в плотном контакте с кожей человека, и включает способы массажа и обеспечения ощущения теплового воздействия на человеческую кожу, способы лечения мышечного дискомфорта и болей у человека, а также терапевтическое устройство, в состав которого входит тепловая вставка. Тепловые вставки, устройства и способы, представленные в настоящем изобретении, могут использоваться для купирования мышечных и суставных болей.

Подробное описание изобретения

Настоящее изобретение относится к тепловой вставке, предназначенной для ношения в одежде для обеспечения плотного контакта с кожей человека. Настоящее изобретение также представляет собой терапевтическое устройство, состоящее из тепловой вставки и элемента одежды. Кроме того, настоящее изобретение обеспечивает способы лечения мышечного дискомфорта и мышечных болей у человека.

Термическое устройство, представленное в настоящем изобретении, как правило, будет размещаться в одежде. В число элементов одежды, в которых будет носиться устройство, входят: поясные ремни, бандажи для спины, эластичные бинты для спины, рукава, наколенники, налокотники, эластичные бинты или поддержки для коленей или локтей, жилет, подплечник, напульсник, поддержка для запястья, налодыжник, эластичный фиксатор голеностопного сустава, поддержка для стопы, носок, перчатка, поддержка для кистей рук либо аналогичные фиксаторы и поддержки, обычно используемые для стабилизации положения сустава. Кроме того, в их число входят изделия, предназначенные для приклеивания к коже, например, пластыри. Элемент одежды может быть пригоден для многократного использования, например, быть изготовленным из стирающейся ткани, такого как смесь нейлона и спандекса. Или же элемент одежды может быть одноразовым, например, изготовленным из нетканых материалов. Предпочтительно, чтобы предмет одежды включал в себя карман для помещения в него термической вставки. Предпочтительно, чтобы карман был изготовлен из воздухопроницаемой и пористой ткани и прикреплен к элементу одежды на той поверхности, которая соприкасается с кожей.

В конкретном осуществлении изобретения форма кармана имеет контуры, аналогичные контурам формы термической вставки. В тех вариантах осуществлений, которые предусматривают плотный контакт элемента одежды с кожей, к одной поверхности выполненного в виде лоскута элемента одежды может быть равномерно прикреплен клейкий материал, либо такой материал может быть прикреплен отдельными отрезками к краям элемента одежды. Клейкий материал может быть предназначен для приклеивания к коже, либо он может быть предназначен для приклеивания к внутренней поверхности одежды пользователя. Выполненный в виде накладной заплаты элемент одежды может иметь форму рукава или цилиндра для размещения внутри него термической вставки, либо он может быть выполнен в виде плоского куска ткани с прикрепленным к нему карманом. В одном из осуществлений элемент одежды, выполненный в виде накладной заплаты, изготовлен из одноразового воздухопроницаемого нетканого материала.

Термическая вставка настоящего изобретения включает в себя термически активный компонент и теплопроводный компонент. Термически активный компонент обеспечивает подачу тепла или холода для лечебных целей. Теплопроводный компонент повышает эффективность передачи такого тепла или холода, усиливая ощущения пользователя.

В одном из осуществлений резервуар термической вставки может содержать термически активный состав: компонент, материал или комбинацию материалов, которая активируется при дополнительной подаче тепла или холода, тем самым удерживая тепло или холод; наполнитель с термическим составом или его комбинации. В одном из осуществлений резервуар термической вставки содержит отделение (указано под номером 14 на фиг.2 и 3) для указанного термического состава.

Резервуар термической вставки содержит термический состав, которым может являться любой подходящий материал, используемый либо для выработки, либо для удержания тепла или поддержания низкой температуры (холода). В одном из осуществлений термический состав выделяет тепло, температура которого примерно на 1-10 градусов Цельсия выше температуры поверхности кожного покрова человека. В другом осуществлении термический наполнитель поддерживает температуру в диапазоне примерно от 1 до 100 градусов Цельсия ниже температуры кожного покрова человека.

В одном конкретном осуществлении резервуар термической вставки содержит термические наполнительные материалы, которые представляют собой смесь веществ, которые реагируют с выделением тепла. Например, несколько коммерчески доступных средств для согрева рук и терапевтических тепловых продуктов содержат смесь на основе железного порошка, которая высвобождает тепло при окислении железа под воздействием воздуха. Приборы такого типа подробно описаны, например, в патенте США № 5918590. В данной области техники принято составлять смеси таким образом, чтобы они поддерживали температуру около 40 градусов Цельсия в течение по меньшей мере 4 часов и вплоть до 24 часов, например, по меньшей мере в течение приблизительно 8 часов, например, по меньшей мере в течение приблизительно 10 часов, или в течение приблизительно 12 часов, или в течение приблизительно 16 часов.

В другом осуществлении резервуар термической вставки содержит термический наполнительный материал, представляющий собой материал, удерживающий тепло, активируемое микроволновым излучением. В число пригодных теплоудерживающих наполнительных материалов входят рис, кукуруза, ячмень, вишневые косточки, искусственные шарики на основе крахмала и аналогичные материалы. Такие материалы, как правило, поддерживают соответствующий уровень тепла в течение приблизительно 20-60 минут.

В другом осуществлении резервуар термической вставки содержит термически активный компонент, который может состоять из нагреваемых или охлаждаемых с помощью электричества элементов, таких как нагревательный элемент или термоэлектрический охлаждающий/нагревательный элемент, например, элемент Пельтье.

В некоторых осуществлениях разница температур, определяемая термопарой, помещенной между кожей пациента и теплопроводным элементом термической вставки данного изобретения, составляет 38°C, 40°C, 41°C, 45°C или 50°C.

В другом осуществлении резервуар термической вставки содержит термический наполнительный материал, представляющий собой жидкость или гель, застывающий при комнатной температуре. При хранении в холодильнике материал затвердевает и поддерживает температуру менее 5 градусов Цельсия в течение приблизительно от 20 до 90 минут. В одном таком осуществлении температура, измеренная термопарой, помещенной между кожей пациента и теплопроводным элементом термической вставки данного изобретения, составляет 5°C, 10°C, 20°C, 25°C или 30°C.

В одном осуществлении резервуар термической вставки выполнен из материала или сочетания материалов, которые находятся в твердом состоянии при температурах от приблизительно -20°C до 20°C, либо при температуре около 0°C. В одном осуществлении резервуар термической вставки практически не содержит горючих, воспламеняющихся или летучих материалов. Использованный в настоящем документе термин «практически не содержит» означает, что содержание может составлять менее 1 процента веса резервуара термической вставки. Горючие материалы включают, помимо прочего, топлива, например, спирты типа этанола, метанола и бутанола, либо более легкие виды топлива, керосин, масла для светильников и их смеси.

В одном осуществлении резервуар термической вставки помещен в конверт. Дополнительный конверт для резервуара термической вставки может быть выполнен из любого материала, в котором размещен термический резервуар или состав термического наполнительного материала в термическом резервуаре. В одном осуществлении конверт представлен в виде кармана, изготовленного из воздухопроницаемого нетканого материала. В другом осуществлении конверт выполнен в виде водонепроницаемого кармана из полимерной пленки, удерживающей жидкость для последующей заморозки. В другом осуществлении конверт изготовлен из тканого трикотажного полотна. В некоторых осуществлениях конверт представляет собой карман, одна из поверхностей которого изготовлена из относительно непроводящей ткани, а другая поверхность включает теплопроводный компонент.

Теплопроводный компонент обладает теплопроводностью, составляющей по меньшей мере 10 Вт/мК, например, приблизительно 100 Вт/мК или от 150 Вт/мК до 250 Вт/мК. Ниже для сравнения показана теплопроводность некоторых типичных материалов:

Полипропилен: 0,12 Вт/мК

Нержавеющая сталь: 21 Вт/мК

Алюминий: 221 Вт/мК.

Пригодные для формирования теплопроводного компонента материалы включают металлы, например, алюминий, медь, серебро, сталь, а также металлические сплавы алюминия, меди, серебра, стали и их сочетания; неметаллические теплопроводные материалы, такие как материалы на основе углерода, включают графит, стеклоуглерод, теплопроводные пластмассы, полимеры, резину, или теплопроводные текстильные материалы, композиты, керамику и их смеси. В качестве альтернативы эти теплопроводные компоненты могут включать в себя проволоку или волокна, содержащие указанные выше металлы с целью придания им более высокой теплопроводности. Предпочтительно, чтобы теплопроводный компонент не вступал в реакцию с термическим наполнительным составом, воздухом или влагой.

В тех осуществлениях изобретения, в которых резервуар термической вкладки содержит термический наполнительный материал, активируемый микроволновым излучением, теплопроводный компонент должен иметь соответствующую конструкцию. Например, в одном осуществлении настоящего изобретения теплопроводный компонент содержит неметаллическое вещество, например, керамику. В другом осуществлении настоящего изобретения теплопроводный компонент содержит пластмассовый сегмент с экранированной металлической поверхностью, защищенной от микроволнового излучения. В еще одном осуществлении теплопроводный компонент размещен отдельно от термически активного компонента и от средств прикрепления (например, клейкой ленты) теплопроводного компонента к термически активному компоненту после нагрева в микроволновой печи.

В некоторых предпочтительных осуществлениях изобретения участок поверхности теплопроводного компонента приподнят над плоскостью термически активного компонента. В некоторых подобных осуществлениях приподнятые участки имеют скругленную форму. Использованный в настоящем документ термин «скругленная форма» обозначает эллиптическую, полуэллиптическую, полукруглую или круглую форму. В некоторых подобных осуществлениях приподнятые участки теплопроводной поверхности подняты на высоту от 2 миллиметров до 3 сантиметров над поверхностью активного компонента. Приподнятые участки поверхности могут успешно обеспечивать массирующее воздействие при соприкосновении с кожей. Например, когда термическая вставка настоящего изобретения носится под бандажем для спины, во время движения пациента приподнятые участки теплопроводного компонента, находясь в плотном контакте с кожей, могут давать ощущение прикосновения пальцев, массирующих кожу. В одном конкретном осуществлении теплопроводный компонент может иметь такую конфигурацию, при которой он полностью или только его участок могут вращаться вокруг опорного элемента или внутри гнезда. В этом осуществлении теплопроводный массажный элемент может иметь форму цилиндра, сферы, восьмигранника, двенадцатигранника или любую иную форму, которой можно обеспечить вращение.

В более широком варианте осуществления теплопроводный компонент может иметь различные формы, в том числе круглую, полусферическую, удлиненную, эллипсоидную, цилиндрическую, звездообразную, грибовидную либо любую аналогичную форму. Варианты осуществления настоящего изобретения допускают использование на поверхности сопряжения теплопроводного компонента и тела человека плоских или неплоских форм, включающих, помимо прочего, полусферические, пирамидальные, конические, вогнутые, выпуклые, бугристые формы, либо содержащие ряд форм меньшего размера, например, полусферических выступов.

В некоторых вариантах осуществления изобретения теплопроводный компонент может образовывать однородный равномерный слой на поверхности термически активного компонента. Например, теплопроводный компонент может представлять собой цельный кусок фольги с высокими выступами на поверхности. В некоторых иных осуществлениях изобретения теплопроводный компонент может быть представлен в виде нескольких отдельных участков на поверхности термически активного компонента. Например, теплопроводный компонент может представлять собой цельный кусок фольги с вырезами, обеспечивающими более высокие эстетические качества или воздухопроницаемость термической вставки, либо теплопроводный компонент может быть оснащен множеством отдельных металлических деталей, каждая из которых прикреплена к поверхности конверта для термического наполнительного состава. В вариантах осуществления изобретения, в которых теплопроводный компонент представлен в виде куска фольги, толщина фольги может составлять от 0,006 мм до 0,3 мм или от 0,01 мм до 0,2 мм. Фольга может быть размещена на одной поверхности термического резервуара, на двух или нескольких поверхностях, либо она может покрывать термический резервуар целиком.

В некоторых вариантах осуществления изобретения теплопроводный компонент может являться частью отделения для термического наполнительного состава. Например, термический наполнительный состав может быть представлен в виде порошка, помещаемого в структуру типа кармана, одна поверхность которой состоит из пористого нетканого материала, а другая поверхность содержит металлический теплопроводный материал. Альтернативно, термический наполнительный состав может являться замораживаемой жидкостью или гелем, помещаемым в структуру типа кармана, одна поверхность которого состоит из полимерной водонепроницаемой пленки, а другая поверхность состоит из металлической пленки.

В некоторых вариантах осуществления изобретения теплопроводный компонент может быть полностью или частично размещен в отделении для термического резервуара, как представлено на фиг.3 и 4. Например, теплопроводный компонент может быть представлен в виде шариков диаметром от 1 до 20 миллиметров, например, от 2 до 10 миллиметров, рассредоточенных по всему термическому наполнительному составу.

В другом аналогичном варианте осуществления изобретения термическая вставка может иметь такую конфигурацию, в которой часть теплопроводного компонента находится в соприкосновении с термическим наполнительным материалом и внутренней поверхностью отсека, тогда как другая часть теплопроводного компонента выступает из отверстий в отделении, образуя наружную поверхность.

Теплопроводный компонент может быть жестким, мягким или сжимаемым. В вариантах осуществления, в которых используется теплопроводный компонент, обеспечивающий массирующее воздействие, предпочтительно, чтобы массажные элементы теплопроводного компонента были достаточно жесткими для удержания формы при надавливании на кожу. Приподнятые участки теплопроводного компонента могут быть цельными, полыми или наполненными проводящим или непроводящим материалом. На фиг.2 представлен вариант осуществления, в котором приподнятые участки 16 оснащены отверстиями, обеспечивающими высвобождение одного или нескольких веществ, содержащихся в резервуаре. Вещества могут высвобождаться либо в результате воздействия тепла, образуемого термическим резервуаром 12, либо в результате удаления одного или нескольких защитных слоев (не показаны). В одном варианте осуществления внутренние поверхности приподнятых участков теплопроводного компонента находятся в непосредственном соприкосновении с термическим наполнительным материалом. В одном варианте осуществления теплопроводный компонент наполнен металлическими шариками. В некоторых вариантах осуществления та сторона термического резервуара, которая не содержит теплопроводного компонента (т.е. противоположная сторона), снабжена жестким слоем или подкладкой, позволяющей резервуару сохранять форму при размещении в одежде. В одном из вариантов осуществления жесткий участок или подкладка может быть изготовлена из нетеплопроводного материала, например, помимо прочего, пластмассы, полипропилена или полиэтилена. В одном из вариантов осуществления жесткий участок или подкладка выполнены в виде слоя на стороне конверта из нетканого материала, в котором заключен экзотермический нагревательный состав.

Другой аспект настоящего изобретения относится к способам купирования или смягчения болей, особенно мышечных или суставных, у человека. Тогда как тепло и массаж издавна считаются эффективными средствами смягчения боли, термическая вставка настоящего изобретения, в осуществлении, по которому теплопроводный компонент оснащен по меньшей мере одним участком поверхности, приподнятым над плоскостью термически активного компонента, представляет собой средство обеспечения теплового, а также массажного воздействия на пациента. По сравнению с другими методами теплового и массажного воздействия, настоящее изобретение выгодно отличается малыми габаритами, портативностью и долговечностью при минимальных усилиях пациента. Дополнительным преимуществом массирующего воздействия термической вставки настоящего изобретения является еще большее усиление притока крови к пораженной области, более активное насыщение кислородом и удаление продуктов распада тканей из пораженной области. Еще одним преимуществом массирующего воздействия термической вставки настоящего изобретения является сенсорный ориентир, напоминающий пациенту о том, что прибор работает. Сенсорные ориентиры могут повысить степень соблюдения пациентом схемы лечения. Одна такая схема включает в себя ношение термической вставки настоящего изобретения в тесном соприкосновении с кожей (при помощи одежды или пластыря) в течение от 1 до 16 часов. Например, пользователь может носить термическую вставку от 4 до 8 часов, от 8 до 12 часов, или от 8 до 16 часов, получая тепло в район пораженных мышц или суставов, одновременно занимаясь работой или отдыхая.

При терапевтическом использовании термических вставок настоящего изобретения, теплопроводный(-ые) компонент(-ы) находится в соприкосновении с кожей пользователя либо напрямую, либо через одежду или предметы, которые пользователь носит на себе. Теплопроводные компоненты одновременно находятся в соприкосновении с термической вставкой. Теплопроводный(-ые) компонент(-ы) служит для эффективной передачи или перераспределения тепла или холода от термических вставок по телу пациента. Кроме того, теплопроводный(-ые) компонент(-ы) создает неоднородные тепловые ощущения на теле или на коже в случае их прикладывания непосредственно к коже, благодаря которым участки тела или кожи в месте непосредственного контакта с теплопроводным компонентом испытывают гораздо более сильное тепловое или низкотемпературное воздействие по сравнению со смежными областями.

В одном из вариантов осуществления теплопроводный элемент практически не содержит активированного угля, т.е. его содержание не превышает 0,1% от веса наполнителя теплопроводного компонента.

В одном из вариантов осуществления (не показано) внутренние полости, создаваемые приподнятыми участками теплопроводного компонента, заполняются веществами, способными удерживать тепло в течение продолжительного периода времени, например, термической дробью, капсулированной водой, воском, материалами, которые легко переходят из одной фазы в другую, керамикой, песком, зерном, рисом, пшеницей, маисом и т.п. Даже после того, как химический состав теплопроводного компонента прекращает передавать или генерировать тепло, вещества, способные удерживать тепло в течение продолжительного периода времени, находящиеся в самом теплопроводном компоненте, могут продолжать высвобождение или поглощение тепла в течение продолжительного периода времени. Кроме того, при случайном перегреве химического состава термически активного компонента указанные выше вещества способны поглощать излишки тепла, тем самым обеспечивая защиту от перегревания.

Преимуществом также является то, что вокруг приподнятых участков теплопроводного компонента имеется пространство, служащее для успешного и эффективного удаления и испарения пота с областей тела или кожи, не находящихся в соприкосновении с прибором и не закрытых никакой частью прибора. Кроме того, температурный контраст (разница между температурами кожи и прибора), сообщаемый телу, может быть намного выше, когда теплопроводный компонент, служащий для передачи тепла или холода, расположен в непосредственной близости к телу. Этот контраст может быть достигнут без существенных потерь термической энергии при передаче тепла. В одном осуществлении термический резервуар представлен в виде термического пакета.

В одном термическом пакете может размещаться от одного до нескольких теплопроводных компонентов. В одном осуществлении на одно основание или в один термический пакет помещается от 6 до 30 или даже более теплопроводных компонентов. На фиг.1B представлен прибор 10 с двенадцатью теплопроводными компонентами 16. В одном осуществлении ширина теплопроводных компонентов составляет приблизительно от 5 до приблизительно 50 миллиметров, например, приблизительно от 7 до 20 миллиметров. В одном осуществлении высота теплопроводных компонентов составляет приблизительно от 5 до 50 миллиметров, например, приблизительно от 7 до 20 миллиметров. Как наилучшим образом проиллюстрировано на фиг.1A, высота измеряется от поверхности устройства 10 до верхней точки теплопроводного компонента 16.

В осуществлениях изобретения, в которых теплопроводные компоненты имеют форму полусферы, диаметр, равный ширине компонента, составляет приблизительно от 5 до 50 миллиметров, например, приблизительно от 10 до 30 миллиметров. В данном осуществлении изобретения радиус полусферического компонента, равный высоте, составляет приблизительно от 2,5 до 25 миллиметров, например, приблизительно от 5 до 20 миллиметров. Круглые теплопроводные компоненты 16 представлены на фиг.1B.

В осуществлениях изобретения, в которых теплопроводные компоненты имеют форму эллипса, диаметр, равный максимальной ширине компонента, составляет приблизительно от 5 до 50 миллиметров, например, приблизительно от 10 до 30 миллиметров. В данном осуществлении высота эллиптического компонента составляет приблизительно от 2,5 до 25 миллиметров, например, приблизительно от 5 до 20 миллиметров.

В некоторых осуществлениях теплопроводные компоненты могут быть определены объемом внутреннего пространства компонента. В некоторых осуществлениях внутренний объем теплопроводного компонента может составлять приблизительно от 0,01 миллиметра до 50 миллиметров, например, приблизительно от 0,03 миллиметра до 33 миллиметров, либо приблизительно от 0,1 миллиметра до 2 миллиметров.

В одном осуществлении изобретения, в котором предусмотрено, что в приборе присутствует несколько теплопроводных компонентов, все теплопроводные компоненты имеют одинаковую высоту, тогда как в другом осуществлении некоторые теплопроводные компоненты выше других, например, первая секция теплопроводных компонентов имеет высоту приблизительно от 5 до 10 миллиметров, тогда как вторая секция имеет высоту приблизительно от 10 до 15 миллиметров, а дополнительная третья секция имеет высоту приблизительно от 15 до 20 миллиметров.

Устройство теплового лечения может иметь любую форму и размер, позволяющие носить его в непосредственной близости к коже человека, и может производиться в коммерческих масштабах в любой форме и любого размера, определяемых штамповочным станком. Например, термическая вставка 10 может быть круглой, треугольной, квадратной, прямоугольной, пятиугольной, шестиугольной и т.п. В одном осуществлении по меньшей мере один из габаритных размеров термической вставки составляет приблизительно от 2,54 см до 76,2 см. В одном конкретном осуществлении изобретения термический резервуар 12 имеет треугольную форму с шириной приблизительно от 2 до 6 дюймов и общей длиной приблизительно от 8,08 до 30,48 см.

В некоторых осуществлениях изобретения устройство теплового лечения может быть достаточно плоским и иметь толщину приблизительно от 2 до 30 миллиметров и другие габаритные размеры вставки в пределах от 24 до 720 миллиметров.

Настоящее изобретение относится к терапевтическим устройствам для купирования боли. Портативное устройство теплового лечения содержит термический резервуар, содержащий термический состав, включающий железный порошок, обеспечивающий контраст температур по меньшей мере 10 градусов Цельсия по отношению к температуре поверхности кожи, и по меньшей мере два теплопроводных компонента, расположенных между термическим резервуаром и кожей. Компоненты имеют участок поверхности, приподнятый над плоскостью термического резервуара, один из двух теплопроводных компонентов выше, чем другой. Компоненты имеют теплопроводность от 10 Вт/мК до 250 Вт/мК, ширину от 5 мм до 50 мм и высоту от 5 мм до 50 мм и обеспечивают ощущение теплового и массажного воздействия при размещении в непосредственной близости от кожи пользователя. Способ массажного воздействия наряду с тепловым воздействием на пользователя заключается в размещении портативного устройства в элемент одежды и размещении предмета одежды в непосредственной близости от кожи пользователя в течение от 1 до 16 часов. Терапевтический прибор содержит пригодный для ношения элемент одежды, имеющий по меньшей мере один карман для размещения в нем портативного устройства теплового лечения. Использование изобретения позволяет расширить арсенал технических средств для теплового лечения. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Портативное устройство теплового лечения, предназначенное для ношения в непосредственной близости от кожи пользователя, содержащее:
a) термический резервуар, содержащий термический состав, обеспечивающий контраст температур по меньшей мере 10°С по отношению к температуре поверхности кожи, причем термический состав содержит железный порошок;
b) по меньшей мере два теплопроводных компонента, при этом
i. указанные по меньшей мере два теплопроводных компонента находятся в температурной связи с термическим резервуаром и расположены между термическим резервуаром и кожей;
ii. указанные по меньшей мере два теплопроводных компонента имеют по меньшей мере участок их поверхностей, приподнятый над плоскостью термического резервуара;
iii. по меньшей мере один из указанных по меньшей мере двух теплопроводных компонентов выше, чем другой из указанных по меньшей мере двух теплопроводных компонентов;
iv. указанные по меньшей мере два теплопроводных компонента имеют теплопроводность по меньшей мере от приблизительно 10 Вт/(м·К) до приблизительно 250 Вт/(м·К);
v. указанные по меньшей мере два теплопроводных компонента имеют ширину от приблизительно 5 мм до приблизительно 50 мм и высоту от приблизительно 5 мм до приблизительно 50 мм; и
vi. указанные по меньшей мере два теплопроводных компонента обеспечивают ощущение теплового воздействия и массажного воздействия при размещении в непосредственной близости от кожи пользователя.

2. Портативное устройство теплового лечения по п.1, в котором указанные по меньшей мере два теплопроводных компонента имеют теплопроводность по меньшей мере 100 Вт/(м·К).

3. Портативное устройство теплового лечения по п.1, в котором указанные по меньшей мере два теплопроводных компонента имеют теплопроводность приблизительно от 150 Вт/(м·К) до 250 Вт/(м·К).

4. Портативное устройство теплового лечения по п.1, в котором термический резервуар имеет внешнюю поверхность.

5. Портативное устройство теплового лечения по п.1, в котором термический резервуар содержит корпус, и указанные по меньшей мере два теплопроводных компонента расположены на одной поверхности корпуса.

6. Портативное устройство теплового лечения по п.1, в котором указанные по меньшей мере два теплопроводных компонента образованы в основном из металла.

7. Портативное устройство теплового лечения по п.1, в котором указанные по меньшей мере два теплопроводных компонента содержат по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из проводящих текстильных материалов, композитных материалов, пластмасс, полимеров, резины, керамики и их смесей.

8. Портативное устройство теплового лечения по п.1, в котором указанные участки имеют круглую форму.

9. Портативное устройство теплового лечения по п.8, в котором приподнятые участки имеют скругленные края и вращаются вокруг опорного элемента или внутри гнезда.

10. Портативное устройство теплового лечения по п.1, в котором термический состав, при ношении в непосредственной близости от кожи пользователя, выделяет тепло, температура которого примерно на 1-10°С выше температуры поверхности кожи пользователя.

11. Портативное устройство теплового лечения по п.1, в котором температура термического состава приблизительно на 1-100°С ниже температуры поверхности кожи пользователя.

12. Портативное устройство теплового лечения по п.10, в котором указанные по меньшей мере два теплопроводных компонента при ношении в непосредственной близости от кожи пользователя удерживают температуру по меньшей мере около 40°С в течение от 4 до 16 ч.

13. Портативное устройство теплового лечения по п.10, в котором указанные по меньшей мере два теплопроводных компонента при ношении в непосредственной близости от кожи человека удерживают температуру по меньшей мере около 40°С в течение по меньшей мере 10 ч.

14. Способ обеспечения массажного воздействия наряду с тепловым воздействием на пользователя, заключающийся в размещении портативного устройства теплового лечения по п.2 в элемент одежды, содержащий указанное портативное устройство теплового лечения, и размещении указанного предмета одежды в непосредственной близости от кожи пользователя в течение от приблизительно 1 до приблизительно 16 ч.

15. Терапевтический прибор, содержащий пригодный для ношения элемент одежды, имеющий по меньшей мере один карман для размещения в нем портативного устройства теплового лечения по п.1.

16. Терапевтический прибор по п.15, где форма(-ы) карманов, по существу, совпадает с формой соответствующего портативного устройства теплового лечения.

17. Терапевтический прибор по п.15, где элемент одежды, предназначенный для его ношения, комфортно облегает плечи, спину, колено или локоть пользователя.

18. Терапевтический прибор по п.15, где элемент одежды, предназначенный для его ношения, пригоден для многократного использования.

19. Терапевтический прибор по п.15, где элемент одежды, предназначенный для его ношения, является одноразовым.