СОГРЕВАЮЩЕЕ ИЗДЕЛИЕ

Описание полезной модели
МПК A61F 7/00
Согревающее изделие
Область техники
Полезная модель относится к медицине и может использоваться в лечебно-профилактических целях, как в медицинских учреждениях, так и в домашних условиях.
Уровень техники
Наиболее близким техническим решением (прототип) является лечебно-профилактическое согревающее изделие (см. патент РФ №137463, дата публикации 20.02.2014). Устройство содержит воздухопроницаемый внутренний, наружный и средний слои. Средний слой изделия выполнен из полимерного материала, преимущественно этиленвинилацетата, содержащего ионы серебра, и содержит в качестве наполнителя гидрофобизированные микросферы. Использование в качестве наполнителя микросфер повышает отражающую способность среднего слоя, который позволяет возвращать человеку его собственное излучение, создавая своеобразный «эффект зеркала». В результате многократного отражения от микросфер в среднем слое тепловое излучение человека будет сохраняться и частично поглощаться телом. Микросферы изготавливаются преимущественно из калий-натриевого стекла. При контакте калий-натриевого стекла с водой и ее парами происходит деградация материала вследствие адсорбции.
Недостатком известного технического решения является низкая эффективность и ее деградация во времени, обусловленная деградацией материала микросфер вследствие адсорбции при попадании воды на их поверхность, а также большой теплопроводности микросфер, через которые тепло может проходить через средний слой к наружному.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение долговременной эффективности.
Поставленный технический результат достигается за счет того, что согревающее изделие содержит внутренний слой из полимерного материала, средний слой и наружный слой, причем средний слой соединен с внутренним слоем и наружным слоем и находится между ними, причем в средний слой введены микросферы по крайней мере из калий-натриевого стекла, микросферы выполнены с полостью и по крайней мере одним отверстием, соединяющим полость с окружающей средой, на поверхности микросферы нанесен слой гидрофобизирующее вещества, в состав которого введены атомы меди.
Краткое описание чертежей
Полезная модель поясняется чертежами (фиг. 1, 2), где на фиг. 1 показаны конструктивные слои согревающего изделия; на фиг. 2 показана микросфера в разрезе.
1
Раскрытие полезной модели
На чертежах обозначены: дерма 1, эпидермис 2, микросфера 3, наружный слой 4, средний слой 5, внутренний слой 6, полость 7, оболочка 8, защитный гидрофобизирующий слой 9, отверстие 10.
Согревающее изделие выполнено из трех слоев: внутреннего слоя 6, среднего слоя 5, наружного слоя 4. Под согревающим изделием подразумевается устройство, сохраняющее тепло человека или животного и не пропускающее его во внешнюю окружающую среду. Внутренний слой 6, средний слой 5, наружный слой 4 соединены между собой, например, швейным способом или клеем.
Основным элементом устройства является средний слой 5. Средний слой 5 выполнен на основе полимерного материала. В качестве полимерного материала выбран этиленвинилацетат вследствие его амортизирующих свойств, теплостойкости и повышенной адгезии к различным материалам. Этиленвинилацетат представляет собой вещество, относящееся к полиолефинам, получающееся в результате сополимеризации этилена и мономера винилацетата.
В средний слой 5 введены и, по возможности, равномерно распределены микросферы 3. Микросферы 3 представляют собой прочные полые тонкостенные объекты сферической формы. Микросферы 3 предназначены для отражения электромагнитного излучения. Конструктивно микросферы 3 состоят из оболочки 8 и полости 7 внутри нее. На поверхности оболочки 8 образованы одно или несколько отверстий 10, соединяющих полость 7 с окружающей средой. Наличие отверстий 10 способствует повышению прочности микросферы 3. Отверстия 10 на поверхности микросфер 3 предупреждают ее разрушение вследствие изменения температуры и, следовательно, давления внутри нее, если бы объем внутри микросферы 3 остался замкнутым. Основным материалом для изготовления таких микросфер 3 служит калий-натриевое стекло (на фиг. 2 показано условно). Данный выбор материала обусловлен возможностью наиболее простого получения микросфер 3 требуемой формы с точки зрения технологии изготовления. Калий-натриевое стекло может реагировать с водой, что является необходимой особенностью исходного вещества для дальнейшего производства микросфер 3 методом, схожим с производством вспученного перлита (ru.wikipedia.org/wiki/Вспученный перлит, дата обращения 13.10.2015). Альтернативным материалом микросфер 3 могут служить натриевоборосиликатное стекло и кальциевоборосиликатное стекло. Диаметр микросфер 3 из калий-натриевого стекла составляет 50-160 мкм. Диаметр микросфер 3 из натриевоборосиликатного стекла и кальциевоборосиликатного стекла составляет 15-200 мкм.
При контакте микросфер 3, выполненных из калий-натриевого стекла, с водой и ее парами может происходить адсорбция, приводящая к разрушению материала микросферы 3 вследствие образования гидроксидов. Для предотвращения данной опасности на оболочку 8 микросферы 3 наносят защитный слой 9. Защитный слой 9 выполнен в виде тонкой пленки, распределенной на поверхностях микросферы 3. Толщина защитного слоя 9 намного меньше диаметра микросферы 3. В состав защитного слоя 9 входят кремнийорганическое соединение и медь. Кремнийорганическое соединение представляет собой соединение, в котором атомы кремния химически связаны с атомами углерода. Кремнийорганическое соединение, нанесенное на оболочку 8 микросферы 3, гидрофобизирует микросферу 3 и препятствует разрушению материала микросферы 3. Это способствует
2
длительной эксплуатации согревающего изделия. Но, поскольку кремнийорганическое соединение блокирует воду, наличие воды на поверхностях микросферы 3 может стать средой для жизни вредных микроорганизмов. Для борьбы с ними в состав защитного слоя 9 включена медь.
Медь введена в защитный слой 9 в виде вкраплений. Благодаря бактерицидным свойствам медь препятствует размножению микроорганизмов.
Внутренний слой 6 в рабочем положении обращен в сторону поверхности кожи человека. Внутренний слой 6 предназначен для комфортного и безопасного контакта согревающего изделия с кожей человека. Внутренний слой 6 изготавливают из синтетических тканей.
Наружный слой 4 в рабочем положении обращен в сторону внешней окружающей среды. Материал наружного слоя 4 выбран в соответствии с областью применения согревающего изделия. В частном случае, если согревающее изделие выполнено в виде тапочек, то в качестве материала наружного слоя 4 может служить этиленвинилацетат.
Осуществление полезной модели
В случае использования указанных выше элементов и средств, полезная модель реализуется следующим образом. Форму согревающего изделия выбирают любой в зависимости от области применения. В частности, согревающее изделие выполняют в виде пеленального коврика, коврика в детскую кроватку (коляску, кресло, манеж), конверта для новорожденного, сумки-переноски для детей, чехла на детскую бутылочку, пинеток и тапочек.
Первоначально изготавливают микросферы 3. Микросферы 3 могут быть извлечены путем переработки зольных отходов электростанций или образованы методом, схожим с вспучиванием перлита. При этом на поверхности оболочки 8 расположены отверстия 10, а внутри оболочки 8 образована полость 7. На поверхность оболочки 8 из калий-натриевого стекла наносят защитный слой 9, содержащий кремнийорганическое покрытие и вкрапления меди. Полученные микросферы 3 размещают и распределяют в жидком этиленвинилацетате. Впоследствии застывания этиленвинилацетата образуется средний слой 5. В соответствии с формой согревающего изделия изготавливают внутренний слой 6 и наружный слой 4. Затем швейным способом или клеем последовательно соединяют между собой внутренний слой 6, средний слой 5 и наружный слой 4.
Человек устанавливает и закрепляет согревающее изделие в рабочем положении. Тело человека постоянно излучает волны различных видов электромагнитного излучения. Излучаемые электромагнитные волны проходят через кожу и внутренний слой 6 к среднему слою 5. В среднем слое 5 электромагнитные волны многократно отражаются от внешних и внутренних поверхностей микросфер 3. Тогда тело человека поглощает отраженные электромагнитные волны. При поглощении телом отраженной энергии происходит процесс локального повышения температуры облучаемой кожи. Это вызывает местные терморегуляционные реакции поверхности сосудистой сети. Соответственно ускоряется тканевый обмен веществ и повышается проницаемость сосудов, что способствует регуляции воспалительного очага и удалению продуктов распада клеток.
Таким образом, выполнение согревающего изделия описанным выше образом обеспечивает долговременную эффективность. На поверхность микросфер 3 нанесен гидрофобизирующий слой 9, который защищает
3
материал микросфер 3 от деградации вследствие адгезии при попадании воды на их поверхность. Гидрофобизирующий слой 9 содержит вкрапления меди, которые защищают его от развития бактерий, способных его разрушать; выполнение микросфер 3 полыми обеспечивает лучшее сохранение тепла между источником излучения и средним слоем 5 из-за уменьшения теплопроводности микросфер 3 и увеличения их отражающей способности. Во избежание разрушения полых микросфер 3 от изменения давления внутри замкнутого объема, в их оболочке 8 предусмотрены отверстия 10.