Brevet FR2418630A1 — publié le 19790928

La présente invention concerne d'une façon générale les dispositifs de protection pour les humains. Sous un aspect, elle concerne des tampons pouvant être appliqués sur les talons ou les coudes des patients alités pour prévenir et pour traiter les ulcères de décubitus, par exemple les escarres. Sous un autre aspect, l'invention concerne l'setivité sportive en utilisant des matelassages protecteurs moulés de façon intégrante d'une densité et d'une raideur pouvant être commandées. Les escarres peuvent être provoqués par le frottement des talons ou des coudes sur le drap de lit en présence de la chaleur et de l'humidité du corps, par exemple la perspiration. Bien que des produits soient connus pour le traitement de cet état douloureux, il est considéré que jusqu'ici il n'y a pas eu de produit efficace pour cette prévention. Ce qui est nécessaire est un milieu enlevant l'excédent d'humidité de la sones permettant la circulation de l'air pour l'évacuation de la chaleur et exerçant une pression minimale. Bien entendu, quand l'ulcère est apparu les mimes conditions sont nécessaires pour le traitement mais dans ce cas le problème de l'enlèvement de l'humidité est bien plus sévère parce quten plus de la perspiration il existe des fluides résultant de l'inflam .avion, c'est-a-dire le sang, le pus, le fluide séreux, etc. Comme il est expliqué plus en détail ci-après, une carac éristique de l'invention est le moulage direct d'un tampon sur un tissu pour obtenir un produit unitaire. Avec un choix convenable des matières, ce produit est non seulement lavable mais aussi il peut être passé à l'autoclave. De ce foit, le produit convient comme matelassage pour les sports. Par exemple, pour le football américain les matelassages pour les peules sont des dispositifs séparés volumineux d'un poids considurable, et les matelassages discrets pour les hanches et les cuisses sont introduits dans les poches spéciales des culottes. Le tout augmente le poids et ajoute très appréciablement au prix de ces équipements.Comme les tampons selon l'invention sont lavables et ont des propriétés commandées, il est maintenant possible de produire un jersey avec les matelassages d'épaules solidaires lavables et des culottes avec des matelas sages simi laird pour les hanches et les cuisses en supprimant les poches spéciales, avec rEduction d'une grande partie du poids et du prix tout en permettant la fonction de protection aussi bien ou meme mieux que les dispositifs classiques (des matelassages de ce type ne peuvent pas être laissés dans un vestiaire). La présente invention a pour objet un tampon protecteur perfectionné pour les besoins médicaux et de l'athlétisme. L'invention a aussi pour objet un tampon perfectionné pour la prévention et le traitement des ulcères de décubitus. L'invention a aussi pour objet un tampon protecteur perfectionné assurant l'évacuation hydrocinétique de l'humidité. L'invention a aussi pour objet un tampon protecteur perfectionné d'une fabrication moins coûteuse que les produits disponibles jusqu'ici. L'invention a aussi pour objet la combinaison en une seule pièce d'un tampon et d'un tissu, non seulement lavable mais aussi pouvant être passée à l'autoclave. L'invention a aussi pour objet un vêtement d'athlétisme comportant un matelassage solidaire, ce vêtement étant lavable et étant plus léger et moins coûteux que les combinaisons disponibles jusqu'ici. Les caractéristiques de l'invention ressortiront plus particulièrement de la description suivante, donnée à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels - les figures 1 et 2 sont respectivement une vue en élévation latérale et en plan d'un dispositif de protection selon un mode de mise en oeuvre de l'invention, - la figure 3 est une coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 1, - la figure 4 est une coupe à plus grande échelle de la partie indiquée dans le cercle 4 de la figure 3, - la figure 5 représente schématiquement une culotte d'athlétisme selon un mode de mise en oeuvre de l'invention, - la figure 6 est une vue en perspective d'un protègetibia selon un mode de mise en oeuvre de l'invention, et - la figure 7 est une vue en perspective d'un protègegenou selon un mode de mise en oeuvre de l'invention. Suivant une caractéristique, l'invention est basée sur l'utilisation de tissu hydrocinétique pour des applications médicales et d'athlétisme. Le principe hydrocinétique n'est pas nouveau en lui-même, et en fait il est utilisé pour les couches à jeter et certains autres produits. En général} une matière hydrophobe forme la surface d'un tissu adapté pour, entre placé contre la source d'humidité et une matière hydrophile forme la face opposée Pour la première matière des fibres synthétiques, par exemple acryliques, sont préférées, et le coton est caractéristique pour la seconde matière. Etant hydrophobe, la matière acrylique forme mèche pour aspirer l'humidité de la surface par effet capillaire et en contact avec le coton hydrophile dns lequel l'humidité est absorbée et subit une migration vers l'extérweur, ce qui facilite l'évaporation et le refroidissement par évaporation. Avec la présente invention, le tampon solidaire peut aussi jouer un rôle dans l'action hydrocinétique, de la façon décrite ci-après. L'invention sea d'abord décrite en considérant un tampon orthopédique. Un tube en tricot bouclé 10 est formé avec des boucles 12 en Cresland (TM; sur la face intérieure et une surface extérieure 14 en fil de coton. Pour obtenir les meilleures caractéristiques d'étirage élastique pour ce tube ou manchon, il est préférable que le côté coton soit formé avec deux alimentations, l'une en coton et l'autre in Nylon texturé. Par exemple, le manchon 10 peut être produit sur un métier classique cylindre de 100 me à 108 aiguilles (Carolina Knitting Hachine Knitfast 4T). Un fil acrylique Cresland type 67A (compte 1/22,5) est utilisé pour l'alimentation des boucles, un fil de Nylon texturé type 66 (coopte 100/2/34) est utilisé pour le premier côté arrière et un fil de coton (compte 18/1 C/P) est utilisé pour l'alimentation du second côté arrière. Il sera noté qu'un manchon tel que décrit ci-dessus, c'est-a-dire hydrocinétique, forme une partie essentielle de l'invention pour les besoins médicaux. Pour l'athlétisme un tel tissu peut etre parti culièrement désirable pour les sports d'été. Le tampon en matière mousse 16 solidaire forme la seconde partie de l'invention. La matière mousse préférée pour les besoins médicaux est un polymère de polyuréthanne hydrophile, bien que d'autres matières puissent être utilisées. Une composition préférée pour le tampon mousse contient une première matière sous la forme de polymère TDI (Hypol 3.000, Grace Chemical). L'autre matière est une solution dans l'eau avec les additifs suivants surfactif (Bri ; 72, ICI America) 2 7. catalyseur (Thantat DD, Jefferson Chemical 0,5 % colorant bleu Calotone, 50 z0 de solides (American Cyanamid) 5 % La fonction du surfactif est de développer la structure cellulaire, et une plage acceptable est de 1 à 5 7. Une plage acceptable pour le catalyseur, qui est une amine tertiaire, est de 0,5 à 1,5 7. Bien entendu le colorant est facultatif. Une augmentation de la quantité de catalyseur accélère la réaction. Le prépolymère TDI et la solution aqueuse sont mélangés dans un rapport de 5/5 à 5/3. Avec une proportion plus faible de solution (5/4 ou 5/3) la réaction est accélérée parce que l'eau agit en absorbeur de chaleur. Cependant, certaines autres propriétés sont affectées aussi. Comme il est indiqué ci-après, ces rapports influent aussi sur la forme du moule, et il est préférable d'utiliser un rapport égal à 1. Le rapport 1/1 permet des temps de démoulage très rapides (2 minutes) et il a été utilisé. Bien que la densité de la mousse dépende principalement de la composition utilisée, elle peut être augmentée de deux à trois fois en surchargeant simplement le moule. Bien entendu, les moules métalliques sont préférables pour éviter les bavures et pour obtenir une bonne qualité superficielle. Des tampons satisfaisants ont aussi été obtenus avec du Witco F-0071A/F-0410B avec un rapport 100/165 avec un polyol, mais dans ce cas le temps de démoulage a été d'environ 8 minutes. D'autres systèmes de mousses de chlorure de polyvinyle, de latex de caoutchouc, de polyéthylène, de polypropylène, de styrène ou de polyester, peuvent être utilisés, mais le traitement est nettement différent et les propriétés seront différentes aussi. En utilisant le système préféré noté ci-dessus, il est obtenu des tampons ayant les propriétés suivantes Densité 48-160 g/dm3 ASTM 1564 Déflexion sous charge à couteau 25 % 1 > 4 kg/cm2 65 7 4,0 4 > 0 kg/cm2 Facteur d'affaissement : 2,85 Déflexion sous charge à la compression 25 % 0,014 kg/cm2 65 7 0,045 kg/cm2 La formation du tampon 16 solidaire du manchon 10 est effectuée de la façon suivante. Le moulage est effectué par coulée. Une tête mélangeuse est placée au-dessus du poste de moulage. I1 sera remarqué que,pour une production économique en série, une machine comportant plusieurs moules en carrousel est préférable. Une quantité prédéterminée de réactifs mélangés est versée dans le moule femelle. Une commande de la température est désirable aussi bien du point de vue de l'uniformité du produit que de la cadence maximale de production. Avec les systèmes préférés indiqués ci-dessus, une température d'environ 460C doit être maintenue sur le côté du prépolymère et la température sur le cOté solution doit être maintenue entre la température ambiante et. 32"C. La valeur exacte de la température n'a pas une importance capitale, mais l'uniformité de la température est une condition importante. I1 est désirable aussi d'utiliser un poste de préchauffage du moule en amont du poste de moulage, avec une température de 27"C à 300C. Le moule femelle a la forme convenable pour le talon, le coude ou pour une autre utilisation, par exemple avec une forme générale en coupe. Avec le système préféré, ce produit a un retrait d'environ 40 à 50 il apres le démoulage (en raison de l'évaporation d'eau) de sorte que le moule doit être convenablement surdimensionné, et comme le retrait varie d'après le rapport prépolymère/solution, ce rapport doit être maintenu constant. Il a été déterminé qu'après la coulée un délai de quelques secondes (moins de 5 secondes) est utile avant la fermeture du moule. I1 est estimé que la formation du gel commence pendant cette période et aide a obtenir le taux désiré de pénétration de la mousse dans le tissu. Le moule male est articulé derrière le moule femelle et le manchon 10 est tendu sur le moule mâle. Des crochets peuvent être utilisés sur le meule mile pour tenir le manchon 10 tendu de la façon désirée. Comme la valeur de la tension influe aussi sur la pénétration, des essais sont nécessaires avec n'importe quel système particulier pour rendre ce facteur optimal. Il est désiré que le matériau support soit enrobé par le tampon et fasse partie intégrante de celui-ci, mais que les boucles du tissu dupassent librement (figure 4). Après la coulée et le délai d'application indiqué cidessus, le moule est fermé et il est avancé jusqu'au poste suivant. Le démoulage est effectué après le délai prescrit. Une caractéristique importante de l'invention est que les mousses du type décrit sont par elles-mêmes très hydrophiles et en fait sont semblables à une éponge. Elles aident ainsi considérablement à tirer l'humidité à partir de la peau et à travers le manchon 10. Avec un tampon moyen 16 d'une épaisseur d'environ 25 mm le pouvoir absorbant du tampon 16 est considérable. Il sera noté aussi qu'un manchon en couche unique est essentiel au fonctionnement hydrocinétique approprié contrairement au cas des dispositifs antérieurs pour lesquels une double couche est soit nécessaire soit désirée. Une autre caractéristique de l'invention est le procédé de moulage par coulée pour obtenir le produit unitaire lié. D'après le fabricant (Hypol-Laboratory Procedures and Foam Formulations) il serait possible de revêtir ou d'imprégner le tissu avec le polymère et ensuite de l'immerger dans de l'eau ou de la vapeur d'eau pour la formation sur place de la mousse > ce qui n'est pas considéré possible avec d'autres uréthannes. Il est par suite surprenant qu'un produit unitaire lié puisse être obtenu par moulage par coulée avec des ingrédients prémélangés. Bien que la demanderesse ne se considère pas comme liée par une théorie quelconque particulière, il est supposé que la quantité substantielle d'eau de la composition mouille le fil de coton (hydrophile) au moment du contact en facilitant ainsi la pénétration de la mousse et la formation d'un produit réellement unitaire. Le mouillage peut bien entendu être amélioré aussi par le surfactif. Pour les besoins de l'athlétisme, une pénétration partielle du tampon dans la matière support peut ou non être désirée. Avec des tissus tissés, la pénétration complète est parfaitement satisfaisante. Comme les propriétés d'absorption des chocs sont primordiales pour des matelassages pour les sports, des tampons un peu plus rigides sont désirables. Une matière typique est l'uréthanne semirigide de densité moyenne à peau ou couche superficielle venue de matière. Pour certains cas, (par exemple les matelassages pour les épaules) le matelassage peut comporter une ame rigide prémoulée. Autrement le mode de fabrication est tel que décrit ci-dessus. La figure 5 représente une culotte de football américain 18 comportant des matelassages moulés de façon intégrante 20 pour les hanches et des matelassages moulés de façon intégrante 22 pour les cuisses. Des dispositifs représentés sur les figures 6 et 7 sont dés protecteurs avantageux pour les sports de contact tels que le football américain, le hockey et autres. Ces dispositifs comprennent le tube tricoté ou tissé 10, qui peut faire partie de la tenue du joueur ou peut etre un article séparé, et le tampon en mousse moulé de façon intégrante 16, les deux tels que décrits ci-dersus. En plus, (figure 6) un élément de couverture 24 en matière plastique dure rigide ou semi-rigide est utilisé d'une façon très semblable au cuir antérieur, et des éléments de couverture séparés on matière plastique sont utilisés principalement pour distribuer la forqg d'un choc sur une surface de contact plus large.Dans le cas d'un protecteur de tibia, tel que représenté sur la figure 6, l'élément de couverture 24 a la forme d'cn segment de surface de cône, comme dans le cas des protecteurs séparés Cependant, quand l'élément de couverture est préformé en résine ABS ou en d'autres matières plastiques similaires, il est possible d'introduire l'élément préformé 24 dans une cavité spéciale de la matrice de moulage, de tendre le tube 10 au-dessus et de former le matelassage 16 sur place entre les deux. La figure 7 représente un protecteur de genou articulé, appelé aussi exosquelette. A la place d'un seul élément de couverture 24, quatre plaques rigides 26, 28, 30 et 32 sont disposées avec des distances 'faibles entre elles. Cela permet un meilleur ctomportement du genou tout en assurant une protection supérieure dans cette zone sensible. Bien entendu, la description qui précède n'est pas limitative et l'invention peut être mise en oeuvre suivant d'autres variantes, ians que lton sorte de son cadre. REVENDICATIONS 1. Tampon ou matelassage protecteur pour une partie du corps, caractérisé par un manchon en tissu et un tampon en polyuréthanne moulé de façon intégrante sur la surface extérieure du manchon et pénétrant au moins partiellement dans ce manchon. 2. Tampon selon la revendication 1, caractérisé en ce que le manchon est en tissu tricoté à boucles ayant du côté intérieur des boucles en fil hydrophobe et une surface extérieure au moins partiellement formée d'un fil hydrophile, le tampon en polyuréthanne étant hydrophile. 3. Tampon selon la revendication 1, caractérisé en ce que le manchon fait partie d'un vêtement d'athlétisme et le tampon est en polyuréthanne semi-rigide de densité moyenne avec une surface extérieure ou peau venue de matière. 4. Tampon selon la revendication 2, caractérisé en ce que le fil hydrophobe est en résine acrylique et la surface extérieure est un mélange de coton et de Nylon. 5. Tampon selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte un élément de couverture en matière plastique dure semi-rigide lié de façon intégrante à la surface extérieure du tampon. 6. Tampon selon la revendication 5, caractérisé par plusieurs éléments de couverture disposés de façon articulée.