Brevet FR3073353A1 — publié le 20190510

TISSU CHAUFFANT, APPLICATION A UNE COUVERTURE OU UN VÊTEMENT L'invention concerne le domaine technique des 5 tissus chauffants et plus particulièrement celui des couvertures ou des vêtements chauffants destinés à des patients, réalisés à partir de tels tissus. Le problème de l'hypothermie accidentelle lors d'opérations chirurgicales est bien connu. 10 Différents moyens ont déjà été proposés pour l'éviter, compte tenu de ses conséquences néfastes, parmi lesquelles un taux de mortalité supérieur et un taux accru de complications post-opératoires. De surcroît, dans un contexte plus général, le 15 froid génère un inconfort important pour les patients qui a également des conséquences néfastes, notamment sur leur anxiété ou leur perception de la douleur. Ainsi, les couvertures de réchauffement par air pulsé commercialisées sous la dénomination 3MED Bair 20 Hugger® sont conçues pour assurer la prévention de l'hypothermie, tout en offrant aux patients un confort accru. Cette couverture, réalisée en matière plastique, comporte un réseau de conduits et elle est associée à 25 un dispositif de génération d'air pulsé chaud, de façon à se gonfler sous l'effet de cette alimentation en air. On peut également citer le document EP 2 255 759 qui décrit un vêtement pour patient comprenant une 30 blouse d'hôpital dont la surface interne reçoit un dispositif de convection pneumatique. Celui-ci 2 présente une partie gonflable, alimentée en air sous pression par des moyens appropriés et un élément perméable permettant d'émettre de l'air sous pression. Ces différents dispositifs apportent satisfaction pour prévenir l'hypothermie, notamment lors d'une opération chirurgicale. Ils présentent cependant certains inconvénients, notamment du fait de leur encombrement lié à la 10 présence de parties gonflables. Les moyens générant l'air sous pression sont bruyants, ce qui constitue une gêne pour le patient et le personnel soignant. De plus, la couverture comporte des micro-15 perforations si bien que le chirurgien reçoit de l'air chaud pulsé au visage pendant l'opération, ce qui constitue une gêne supplémentaire. Par ailleurs, leur fabrication est relativement onéreuse. 20 Ceci peut rentrer en conflit avec un usage unique des produits, rendu souvent impératif lorsque les produits sont utilisés dans un cadre hospitalier et notamment au bloc opératoire. Enfin, ils nécessitent l'utilisation de parties 25 tissées, tels que des draps ou des blouses qui doivent être nettoyés et stérilisés. L'invention a pour objet de pallier ces inconvénients en proposant un tissu chauffant convenant à des applications médicales et pouvant 30 être utilisé pour réaliser des couvertures ou des vêtements et dont le coût de réalisation est très 3 faible, ce qui rend économiquement possible un usage unique, tout en présentant des performances accrues. Ainsi, l'invention concerne un tissu chauffant comprenant un élément chauffant en couche mince avec 5 des moyens conducteurs électriques et au moins une couche réalisée en un matériau électriquement isolant, ainsi que des moyens de connexion dudit élément chauffant à une alimentation électrique, dans lequel les moyens conducteurs électriques sont 10 réalisés au moins en partie en un matériau conducteur dont la résistance varie en fonction de la température et au moins une face dudit élément chauffant est recouverte au moins partiellement d'une couche en un matériau textile. 15 Grâce à cet agencement, la régulation en température du tissu chauffant peut être réalisée grâce à des moyens situés à l'extérieur du tissu lui-même, ce qui permet un usage unique du tissu, du fait d'un coût de réalisation relativement faible. 20 Dans des modes de réalisation avantageux, on a de plus recours à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes : - l'élément chauffant comprend des moyens conducteurs électriques en nappe, supportés par une 25 couche d'un matériau électriquement isolant ou disposés entre deux couches d'un matériau électriquement isolant ; - le tissu est stérilisé ; - le tissu est à usage unique ; 30 - le matériau textile est à base de fibres de polyester ou de polypropylène. 4 L'invention concerne également un kit comprenant un tissu chauffant selon l'invention et un boîtier de régulation de l'alimentation électrique, destiné à être connecté entre les moyens de connexion dudit 5 tissu et l'alimentation électrique, ledit boîtier comprenant des moyens pour déterminer la résistance des moyens conducteurs de l'élément chauffant, en déduire la température du tissu à un instant t (Tt), la comparer à une valeur de consigne (Te) et réguler 10 l'alimentation en fonction de cette comparaison. L'invention concerne également une couverture ou un vêtement réalisés en un tissu chauffant selon l'invention. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, 15 avantages et caractéristiques de celle-ci apparaitront plus clairement à la lecture de la description qui suit et qui est faite au regard des dessins annexés sur lesquels : La figure 1 est une vue schématique en perspective 20 d'un exemple de réalisation d'une couverture avec un tissu chauffant selon l'invention, ainsi que d'un boîtier de régulation. La figure 2 est une vue schématique en perspective et en partie éclatée d'un autre exemple de 25 réalisation d'une couverture réalisée avec un tissu selon l'invention. Les éléments communs aux différentes figures seront désignés par les mêmes références. La figure 1 montre une couverture 1 réalisée avec 30 un tissu chauffant selon l'invention. Celui-ci comprend un élément chauffant 10 en couche mince, 5 placé entre deux couches 11 et 12 en un matériau textile. Il peut s'agir d'un matériau textile tissé ou non tissé, réalisé à partir de fibres de polyester ou de 5 polypropylène ou de tout autre matériau utilisé dans le domaine médical et notamment pour réaliser des couvertures de survie. Dans le cadre de l'invention, ce matériau textile sera de préférence non tissé. Le grammage du matériau est de préférence compris entre 15 et 100 g/m2 et de préférence, entre 20 et 50 g/m2. L'invention n'est pas cependant limitée à ce mode de réalisation et la couverture 1 pourrait ne 15 comporter qu'une couche en matériau textile. L'élément chauffant 10 se présente sous la forme d'une couche mince. Il peut s'agir d'un film chauffant comportant une piste conductrice métallique placée à plat entre deux films isolants 20 électriquement ou sur un seul film isolant, et reliée à chacune de ses extrémités à un fil d'alimentation électrique. Cette piste conductrice peut notamment être réalisée en aluminium et les deux films en polyester. 25 L'épaisseur d'un tel film est classiquement de l'ordre de quelques centaines de microns. L'invention n'est cependant pas limitée à ce mode de réalisation. En particulier, l'élément chauffant peut également consister en un câble chauffant en 30 trame, maintenu entre deux couches en un matériau souple isolant. 6 Un câble chauffant de ce type présente une épaisseur comprise entre 2 et 6 mm et typiquement égal à 5 mm. Dans tous les cas, cet élément chauffant est de 5 préférence flexible. C'est notamment le cas des films chauffants ou des câbles chauffants (norme CEI 335-296) Cette notion de flexibilité est comprise comme la capacité de s'adapter à des surfaces 10 tridimensionnelles sans détérioration ou mauvais fonctionnement. La couverture 1 est réalisée à partir d'un tissu chauffant selon l'invention qui présente une forme rectangulaire et des dimensions adaptées. Ce tissu pourrait également être utilisé pour réaliser un vêtement. Les moyens de connexion à une alimentation électrique portent la référence 13. Comme l'illustre la figure 1, ces moyens 13 sont, en pratique, reliés à une alimentation électrique par l'intermédiaire d'un boîtier de régulation 20, lequel comporte des premiers moyens 21 de connexion aux moyens de connexion 13 de la couverture et des deuxièmes moyens 22 de connexion à l'alimentation électrique. Quelle que soit la forme présentée par le tissu chauffant, les moyens électriques sont réalisés en un matériau dont la résistance varie en fonction de la température. Ce matériau peut par exemple être de l'Aluminium, du Cuivre, de l'inconel ou du Constantan. 7 Dans le cas d'un film chauffant, toute la piste conductrice est réalisée en un tel matériau. Dans le cas d'un câble chauffant, c'est l'âme de ce câble qui est réalisée dans ce matériau. 5 Grâce à cette caractéristique, il est possible de réguler l'alimentation de l'élément chauffant, sans que des moyens techniques, tels que des capteurs, soient nécessaires dans l'élément chauffant lui-même. En effet, le boîtier peut déterminer lui-même la 10 température de la couverture, à tout moment, et réguler l'alimentation électrique en fonction de la comparaison entre la température mesurée et la température de consigne souhaitée. Ce fonctionnement va maintenant être décrit plus 15 en détail, la couverture 1 étant connectée au boîtier 20, lui-même relié à l'alimentation électrique. Dans un premier temps, on réalise une étape d'initialisation, dans laquelle le boîtier mesure l'intensité aux bornes de l'élément chauffant et en 20 déduit l'intensité (I0) et la résistance (R0) initiale de la couverture. Par ailleurs, le boîtier mesure la température ambiante (T0), qui correspond à la température initiale de la couverture, celle-ci étant également à 25 température ambiante. Une fois cette étape d'initialisation réalisée, l'élément chauffant est alimenté en électricité, et après un intervalle de temps déterminé (t), le boîtier effectue de nouveau une mesure de l'intensité 30 (It) aux bornes de l'élément chauffant, pour en 8 déduire la valeur de sa résistance (Rt) et donc sa température (Tt) à l'instant t. Le boîtier compare alors la température à l'instant t (Tt) à la température de consigne (Tc), 5 préalablement déterminé par l'opérateur. A cet égard, le boîtier de régulation offre à l'opérateur la possibilité de fixer la température de consigne à une valeur choisie dans une plage déterminée, généralement comprise entre 30° C et 42° 10 C et, de préférence, entre 30° C et 37° C. Si cette comparaison révèle que la température à l'instant t Tt est inférieure à la température de consigne T, le boîtier continue à alimenter l'élément chauffant. 15 Dans le cas contraire, le boîtier de régulation arrête l'alimentation électrique, de façon à ce que la température de la couverture chauffante puisse descendre pour se rapprocher de la température de consigne. 20 Le contrôle de température est réalisé à des intervalles de temps réguliers, généralement toutes les 1 à 5 secondes, le temps de mesure durant quelques millisecondes. On comprend dès lors que la couverture chauffante 25 peut être à usage unique, le boîtier de régulation pouvant au contraire utilisé successivement avec des couvertures différentes. Le coût de fabrication du tissu chauffant selon l'invention et donc d'une couverture chauffante ou 30 d'un tissu chauffant est très réduit car la 9 fabrication est très simple et qu'elle met en oeuvre des matériaux dont le coût est également réduit. Par ailleurs, l'utilisation de matériau textile dans le tissu chauffant lui-même permet d'éviter 5 l'utilisation de tissus complémentaires, sous la forme de drap ou de vêtement. Cette intégration de la couche textile dans le tissu chauffant supprime les opérations de nettoyage et de stérilisation de ces textiles, lorsque le tissu chauffant est à usage 10 unique. On peut également souligner qu'avec l'utilisation d'un élément chauffant alimenté électriquement, la chaleur est générée au plus près du patient, sans qu'aucune déperdition n'intervienne. Ceci n'est pas 15 le cas lorsque la chaleur est générée à l'extérieur du dispositif de chauffage, pour être apportée ensuite à proximité du patient. Le tissu chauffant selon l'invention évite également tout brassage de poussière, dû à des 20 mouvements d'air. Il est maintenant fait référence à la figure 2 qui illustre un autre de mode de réalisation d'un tissu chauffant selon l'invention. Ce tissu 3 comprend un élément chauffant 30 en 25 couche mince, placé entre deux ensembles 31 et 32 de couches de matériau textile. L'ensemble 31 comporte trois couches 310, 311 et 312 tandis que le deuxième ensemble 32 comporte quatre couches 320, 321, 322 et 323. 30 La référence 33 désigne des moyens de connexion à une alimentation électrique. 10 Dans l'exemple illustré sur la figure 2, l'élément chauffant 30 se présente sous la forme d'un film chauffant comportant une piste conductrice 300 placée sur un film 301 isolant électriquement. 5 Comme indiqué précédemment, l'invention n'est pas limitée à ce mode de réalisation. En particulier, l'élément chauffant pourrait comporter une piste conductrice placée entre deux films isolants ou se présenter sous la forme d'un câble chauffant, le 10 nombre de couches de matériaux textiles pourrait être modifié et les matériaux textiles pourraient n'être prévus que sur une des faces de l'élément chauffant. Comme précédemment, la piste conductrice est réalisée en un matériau dont la résistance varie en 15 fonction de la température. La description qui précède montre que le tissu chauffant est par nature flexible puisqu'il intègre un élément chauffant en couche mince, lui-même flexible, ainsi que des matériaux textiles notamment 20 du type non tissé. Cette caractéristique lui permet d'être facilement utilisé sous la forme d'une couverture ou d'un vêtement. Ce tissu peut être utilisé sous une tension 25 comprise entre 24 V et 230 V, voire inférieure à 24 V. Ainsi, le boîtier de régulation peut être connecté à n'importe quelle prise de courant sous une tension de 230 V et il est conçu pour pouvoir transformer 30 cette tension en une très basse tension de sécurité, de l'ordre de 24 V. 11 Cette très basse tension présente des avantages en termes de sécurité pour le patient et le personnel soignant. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux 5 deux applications du tissu chauffant selon l'invention qui viennent d'être décrites. Les propriétés et les avantages de ce tissu chauffant lui offrent bien au contraire de nombreuses applications, REVENDICATIONS1. Tissu chauffant comprenant un élément chauffant (10, 30) en couche mince avec des moyens 5 conducteurs électriques et au moins une couche réalisée en un matériau électriquement isolant, ainsi que des moyens de connexion (13, 33) dudit élément chauffant à une alimentation électrique, dans lequel lesdits moyens conducteurs électriques sont réalisés 10 en un matériau conducteur dont la résistance varie en fonction de la température et au moins une face dudit élément chauffant est recouverte au moins partiellement d'une couche (11, 12 ; 310, 311, 312, 320, 321, 322, 323) en un matériau textile. 15 2. Tissu selon la revendication 1, dans lequel l'élément chauffant (10, 30) comprend des moyens conducteurs électriques en nappe, supportés par une couche d'un matériau électriquement isolant ou disposés entre deux couches d'un matériau 20 électriquement isolant. 3. Tissu selon la revendication 1 ou 2, lequel est stérilisé. 4. Tissu selon l'une des revendications 1 à 3, à usage unique. 25 5. Tissu chauffant selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel le matériau textile est à base de fibres de polyester ou de polypropylène. 6. Kit comprenant un tissu chauffant selon l'une des revendications 1 à 5 et un boîtier (20) de 30 régulation de l'alimentation électrique, destiné à être connecté entre les moyens de connexion (13, 33) 13 dudit tissu et l'alimentation électrique, ledit boîtier comprenant des moyens pour déterminer la résistance des moyens conducteurs de l'élément chauffant, en déduire la température du tissu à un 5 instant t (Tt), la comparer à une valeur de consigne (Te) et réguler l'alimentation en fonction de cette comparaison. 7. Couverture réalisée en un tissu chauffant selon l'une des revendications 1 à 5. 10 8. Vêtement réalisé en un tissu chauffant selon l'une des revendications 1 à 5.