ИНФРАКРАСНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОТООТДЕЛЕНИЯ
INFRARED DEVICE FOR SWEATING

Настоящее изобретение относится, в общем, к области устройств для терапии, в частности, кожи, посредством излучения, и относится, более конкретно, к инфракрасному устройству для потоотделения и, в частности, для терапии посредством излучения длинноволновой инфракрасной области спектра.
Использование инфракрасных волн в терапии, в частности, волн дальней инфракрасной области спектра, также называемой IR-C, или длинноволновой инфракрасной области спектра, длины волн которой находятся между 3мкм и 1000мкм, обеспечивает резонанс мышечной ткани, который усиливает некоторые клеточные функции, создающие потоотделение, что является особенно эффективным для улучшения качества кожи и ее физиологических свойств. В частности, лучистая энергия, обеспечиваемая устройством инфракрасного излучения в этом диапазоне длин волн, обеспечивает глубокую детоксикацию верхних слоев человеческого тела, с положительным действием на самочувствие и здоровье. Это так, поскольку в отличие от общепринятой сауны, где тепло передается к телу посредством нагревания окружающего воздуха, устройство инфракрасного излучения позволяет нагревать тело напрямую теплом, создаваемым инфракрасным излучением. Таким образом, тепло, рассеиваемое длинноволновым инфракрасным излучением, проникает глубоко в кожу и позволяет эффективно удалять через пот избыточные токсины, в том числе, токсичные тяжелые металлы, воздействию которых человек мог подвергаться, таких как стронций, барий, никель, свинец, молибден, теллур, хром, кобальт, мышьяк, кадмий, алюминий и медь. Это так, поскольку эти тяжелые металлы по существу выводятся потом. Таким образом, подвергание воздействию длинноволнового инфракрасного излучения позволяет усилить выведение тяжелых металлов. В исследованиях, направленных на оценивание эффективности устройства длинноволнового инфракрасного излучения можно было наблюдать, что физиологические и биомеханические свойства кожи человека, использующего такое устройство, улучшались (лучшая плотность кожи, лучшая эластичность и уплотненность кожи, разглаживание морщин, и т.д.).
Патент США № 6,549,809 раскрывает устройство длинноволнового инфракрасного излучения, содержащее опору, предназначенную для приема пользователя в лежачем положении, и участок инфракрасного излучения для облучения пользователя, образованный из двух полуцилиндрических участков, скользящих друг над другом и выполненных с возможностью покрывать пользователя, лежащего на опоре. Полуцилиндрические участки снабжены вдоль их внутренней поверхности средством инфракрасного излучения, содержащим нагревающий слой с сажевой основой, прикрепленный к внутренней поверхности и выполненный с возможностью обеспечить излучение на требуемых длинах волн в объеме, расположенном между опорой и полуцилиндрическими участками, которые покрывают ее. Однако повторное использование устройства вызывает насыщение воздуха токсинами, удаляемыми через пот, что является вредным и негигиеничным.
В этом контексте, цель настоящего изобретения состоит в предложении устройства, свободного от вышеупомянутого ограничения.
Для этой цели, настоящее изобретение относится к инфракрасному устройству для потоотделения, содержащему опорный элемент, проходящий вдоль продольной оси, предназначенный для приема пользователя в лежачем положении, и элемент-крышка полуцилиндрической формы, установленный на упомянутом опорном элементе для ограничения внутреннего объема, проходящего в продольном направлении упомянутого опорного элемента между упомянутым опорным элементом и внутренней поверхностью упомянутого элемента-крышки, причем внутренняя поверхность упомянутого элемента-крышки по меньшей мере частично покрыта нагревающим слоем, выполненным с возможностью излучать излучение дальней инфракрасной области спектра в по меньшей мере части упомянутого внутреннего объема, причем упомянутое устройство отличается тем, что оно содержит отделение для фотокатализатора, проницаемое для излучаемого инфракрасного излучения, несущее фотокатализатор и расположенное вблизи внутренней поверхности упомянутого нагревающего слоя, чтобы обеспечить активацию упомянутого фотокатализатора с помощью энергии, подводимой упомянутым излучаемым инфракрасным излучением.
Благодаря этой компоновке, можно удалить примеси и очистить воздух, присутствующий во внутреннем объеме, подвергаемом воздействию инфракрасного излучения, во время проведения сеанса облучения. Кроме того, этот процесс удаления примесей и очистки является особенно предпочтительным вследствие того факта, что он основан на использовании фотокатализатора, который может быть активирован излучением дальней инфракрасной области спектра, излучаемым нагревающим слоем устройства для потоотделения, и который по существу имеет фотокаталитическую эффективность, которая является достаточно высокой даже в среде внутреннего объема устройства с незначительным ультрафиолетовым светом или в его отсутствии, и это обеспечивается без необходимости обеспечения источника энергии, предназначенного для его активации.
Предпочтительно, упомянутый фотокатализатор содержит фотокаталитический продукт, образованный из металлической и/или керамической подложки, на поверхности которой образован слой диоксида титана.
Предпочтительно, упомянутый нагревающий слой способен излучать инфракрасное излучение в диапазоне длин волн между 5 и 20 микрометрами и более предпочтительно между 8 и 14 микрометрами.
Предпочтительно, упомянутое отделение для фотокатализатора содержит раму по существу удлиненной формы, закрепленную между двумя внутренними концами, вдоль продольной оси, упомянутого элемента-крышки таким образом, чтобы она удерживалась напротив и на расстоянии от упомянутой внутренней поверхности упомянутого нагревающего слоя, покрывающего внутреннюю поверхность упомянутого элемента-крышки.
Предпочтительно, упомянутая рама установлена на расстоянии от упомянутой внутренней поверхности упомянутого нагревающего слоя, причем она отделена воздушным зазором, имеющим толщину, равную по меньшей мере 0,5 см.
Предпочтительно, ось упомянутой рамы проходит коллинеарно продольной оси в плоскости, перпендикулярной упомянутому опорному элементу.
Предпочтительно, упомянутая рама имеет поперечное сечение, форма которого повторяет профиль упомянутого нагревающего слоя на упомянутой внутренней поверхности упомянутого нагревающего слоя.
Предпочтительно, упомянутое поперечное сечение упомянутой рамы проходит на ограниченном участке упомянутого профиля упомянутого нагревающего слоя.
Предпочтительно, упомянутая рама содержит перфорированную нижнюю плиту, содержащую по меньшей мере одну зону приема, предназначенную для приема упомянутого фотокатализатора, и перфорированный верхний лист, закрывающий упомянутую раму напротив упомянутой внутренней поверхности упомянутого нагревающего слоя.
Согласно конкретному варианту осуществления, упомянутое отделение для фотокатализатора дополнительно включает в себя ткань, выполненную с возможностью излучать электромагнитные волны в дальней инфракрасной области спектра по существу в том же самом диапазоне длин волн, что и излучение дальней инфракрасной области спектра, излучаемое упомянутым нагревающим слоем.
Другие признаки и преимущества настоящего изобретения станут понятны после прочтения приведенного ниже описания конкретных вариантов осуществления настоящего изобретения, приведенных в целях информирования, а не для ограничения, со ссылкой на сопутствующие чертежи, в которых:
- фиг. 1 является схематичным частичным видом профиля устройства для обеспечения потоотделения посредством излучения дальней инфракрасной области спектра;
- фиг. 2 является детализированным видом внутренней стороны элемента-крышки устройства для потоотделения;
- фиг. 3 является схематичным видом сверху отделения для фотокатализатора, показанного на фиг. 2.
Инфракрасное устройство для потоотделения, показанное на фиг. 1, содержит опорный элемент 1, проходящий вдоль продольной оси Х, выполненный с возможностью принимать пользователя, в частности, в лежачем положении. Опорный элемент 1 покрыт элементом-крышкой 2 полуцилиндрической формы, который установлен на упомянутом опорном элементе 1 вдоль продольной оси последнего для ограничения внутреннего объема, проходящего в продольном направлении опорного элемента 1, между верхней поверхностью опорного элемента 1 и внутренней поверхностью элемента-крышки 2, обращенной к верхней поверхности опорного элемента 1, когда элемент-крышка 2 установлен на опорный элемент 1. Таким образом, элемент-крышка 2 позволяет полностью покрывать пользователя, лежащего на опорном элементе 1.
Согласно предпочтительному варианту осуществления, элемент-крышка 2 содержит по меньшей мере один первый полуцилиндрический участок 2а, называемый верхним полуцилиндрическим участком, предназначенный для покрытия участка тела пользователя, расположенного у его головы, и второй полуцилиндрический участок 2b, называемый нижним полуцилиндрическим участком, предназначенный для покрытия участка тела пользователя, расположенного напротив головы. Второй полуцилиндрический участок 2b имеет, например, диаметр, меньший, чем диаметр первого полуцилиндрического участка 2а, и первый и второй полуцилиндрические участки 2а и 2b соединяются вместе таким образом, что они могут скользить друг относительно друга вдоль продольного направления Х, посредством системы скольжения, например, посредством ползунов, расположенных на боковых участках опорного элемента 1, параллельно продольной оси Х. В частности, первый цилиндрический участок 2а может скользить вдоль продольного направления Х на второй полуцилиндрический участок 2b таким образом, чтобы обеспечивалась настройка по росту пользователя. Один конец (не показан) второго полуцилиндрического участка 2b перекрыт полукруглой пластиной, позволяющей закрыть на этом конце внутренний объем, в который предполагается поместить пользователя.
Каждый полуцилиндрический участок 2а, 2b снабжен, на своей внутренней поверхности, т.е. поверхности, расположенной на той же самой стороне, что и упомянутый внутренний объем, нагревающим слоем, соответственно 3a, 3b, выполненным с возможностью излучать инфракрасное излучение, и, более конкретно, излучение дальней инфракрасной области спектра или длинноволновое инфракрасное излучение, во внутренний объем, расположенный между внутренней поверхностью нагревающего слоя (т.е. поверхностью, обращенной к опорному элементу) и опорным элементом 1. Полукруглая пластина, закрывающая внутренний объем на одном конце, может быть также снабжена на своей внутренней поверхности таким нагревающим слоем. Каждый нагревающий слой 3a, 3b установлен на внутренней поверхности соответствующего участка элемента-крышки таким образом, чтобы покрывать по существу всю внутреннюю поверхность посредством повторения профиля этой внутренней поверхности. Таким образом, профиль нагревающего слоя позволяет получить инфракрасное излучение, распределенное оптимально по всей поверхности тела пользователя, с зоной сходимости излучаемого излучения, расположенной по существу вдоль продольной оси и, таким образом, вдоль тела пользователя, находящегося в лежачем положении под нагревающим слоем, встроенным в элемент-крышку.
Каждый нагревающий слой 3a, 3b имеет, например, форму по меньшей мере одной углеродистой пластины, имеющей многослойную структуру, предпочтительно содержащей слой с сажевой основой, размещенный между двумя стекловолоконными листами. Эта пластина также снабжена двумя электродами, расположенными на противоположных краях пластины, находящимися в контакте со слоем с сажевой основой, и способными быть питаемыми посредством средства питания (не показано), управляемого контроллером. Когда слой с сажевой основой питается посредством электродов, он нагревается и излучает длинноволновое инфракрасное излучение на протяжении всей своей поверхности. Предпочтительно, питанием нагревающего слоя управляют таким образом, чтобы излучалось длинноволновое инфракрасное излучение в диапазоне длин волн между 5 и 20 мкм, предпочтительно между 8 и 14 мкм. Такое излучение, принимаемое телом пользователя, имеет высокую степень проникновения в ткани кожи и позволяет вызывать увеличение температуры поверхности тела пользователя. Такое излучение вызывает стимуляцию тканей кожи и, в частности, стимуляцию потовых желез, что способствует выведению химических продуктов, которые являются токсичными для человеческого тела, в частности, токсичных тяжелых металлов, воздействию которых пользователь мог подвергаться.
Дополнительно может быть обеспечена, согласно настоящему изобретению, очистка воздуха во внутреннем объеме, ограниченном опорным элементом 1 и его элементом-крышкой 2, посредством связывания с длинноволновым инфракрасным излучением в этом внутреннем объеме системы фотокатализатора, которая может быть активирована упомянутым излучением, для предотвращения насыщения воздуха химическими продуктами, выводимыми потом пользователя, подвергаемого воздействию длинноволнового инфракрасного излучения.
Для осуществления этого, реализованная система фотокатализатора содержит отделение 4 для фотокатализатора, проницаемое для излучаемого инфракрасного излучения, несущее фотокатализатор 5 и расположенное вблизи внутренней поверхности нагревающего слоя 3а первого полуцилиндрического участка 2а элемента-крышки 2, таким образом, чтобы обеспечивалась возможность активации фотокатализатора с помощью энергии, подводимой инфракрасным излучением, излучаемым нагревающим слоем. Таким же образом можно также обеспечить второй полуцилиндрический участок 2b элемента-крышки 2 такой системой фотокатализатора.
Согласно варианту осуществления, показанному на фигурах, отделение 4 содержит раму 41, предпочтительно изготовленную из металла, по существу удлиненной формы, закрепленную между двумя внутренними концами, вдоль продольной оси Х, первого полуцилиндрического участка 2а элемента-крышки таким образом, чтобы она удерживалась напротив внутренней поверхности нагревающего слоя 3а и на некотором расстоянии от нее. Рама 41 обращена к внутренней поверхности нагревающего слоя таким образом, что ее ось проходит предпочтительно коллинеарно продольной оси Х в плоскости, перпендикулярной опорному элементу. Другими словами, рама 41 проходит вдоль верхушки элемента-крышки. Рама 41 дополнительно содержит поперечное сечение, форма которого по существу повторяет профиль нагревающего слоя 3а на внутренней поверхности нагревающего слоя 3а, напротив которого оно расположено, и это поперечное сечение проходит предпочтительно на ограниченном участке профиля нагревающего слоя по обе стороны от верхушки. Предпочтительно, рама 41 установлена на расстоянии от внутренней поверхности нагревающего слоя 3а, причем она отделена воздушным зазором, имеющим толщину, равную по меньшей мере 0,5 см.
Рама 41 содержит перфорированную нижнюю плиту 42, образующую сетку, в которой расположены зоны приема, разделенные зонами разделения, например, три зоны 43, 44, 45 приема, которые проходят продольно в раме, и из которых по меньшей мере центральная зона 44 приема предназначена для приема фотокатализатора.
Эта сетка 42 покрыта перфорированным верхним листом (не показан), закрывающим раму напротив внутренней поверхности нагревающего слоя 3а. Таким образом, структура блока, образующего раму, проницаема для длинноволнового инфракрасного излучения, излучаемого нагревающим слоем, благодаря перфорированным зонам, и прохождение длинноволнового инфракрасного излучения, излучаемого нагревающим слоем 3а, через перфорированные зоны рамы позволит возбуждать фотокатализатор 5, хранимый внутри зон приема рамы 41.
В конкретном варианте осуществления, отделения 4 для фотокатализатора включает в себя ткань, выполненную с возможностью излучать электромагнитные волны, в частности, в дальней инфракрасной области спектра, по существу в том же самом диапазоне длин волн, что и инфракрасное излучение, излучаемое нагревающим слоем. Таким образом, согласно этому конкретному варианту осуществления, боковые зоны 43, 45 приема, которые проходят на каждой стороне центральной зоны 44 приема, в которой принимается фотокатализатор 5, предназначены для приема слоя ткани 6, изготовленной из волокон, в частности, волокон, описанных в патентном документе EP 2072666, содержащих нанометрический алмаз и нанометрический платиновый коллоид, причем нанометрический алмаз и платиновый нанометрический коллоид прикреплены к упомянутым волокнам. Такие волокна имеют прекрасную способность излучать излучение дальней инфракрасной области спектра. Встраивание такой ткани в отделение 4 для фотокатализатора позволяет усилить излучение дальней инфракрасной области спектра, излучаемое во внутренний объем устройства, благодаря естественной способности излучать такое излучение, которую имеет эта ткань. Этот эффект усиления является еще более заметным, поскольку действию этой ткани способствует тепло, создаваемое нагревающим слоем, который нагревается до температуры, равной около 55-70°С. Кроме того, отделение 4 для фотокатализатора образует некоторую разновидность решетки перед нагревающим слоем 3а в местоположении, где он расположен, которая расположена по существу вдоль верхушки элемента-крышки согласно этому варианту осуществления, поскольку участки между перфорированными зонами рамы являются вредными для надлежащего прохождения во внутренний объем длинноволнового инфракрасного излучения, излучаемого из верхушки элемента-крышки. Таким образом, встраивание слоя ткани 6 в отделение 4 для фотокатализатора позволяет компенсировать эти относительные потери излучения дальней инфракрасной области спектра, излучаемого нагревающим слоем на верхушке элемента-крышки и, таким образом, позволяет получить распределение инфракрасного излучения, которое является относительно однородным в пределах внутреннего объема, несмотря на присутствие отделения 4 для фотокатализатора.
Фотокатализатор 5, хранимый в отделении 4 для фотокатализатора, и, например, в центральной зоне приема внутри рамы 41, содержит фотокаталитический продукт, который имеет, например, форму шариков малого размера, предпочтительно около 15-20 мм в диаметре, покрытых фотокатализатором. Каждый шарик, таким образом, образует вещество-фотокатализатор и, более точно, состоит из металлической и/или керамической подложки, на поверхности которой образован слой диоксида титана, нанесенный согласно способу изготовления, описанному в патенте EP 0980709. Эта технология известна как «PIP-процесс», где PIP является сокращением для "Powder Impact Plating" («Порошковое ударное нанесение покрытия»).
Термин вещество-фотокатализатор означает вещество, способное разрушать различные органические загрязняющие вещества, присутствующие в воздухе, и это обеспечивается посредством фотокаталитической реакции, вызываемой облучением вещества-фотокатализатора длинноволновым инфракрасным излучением, излучаемым нагревающим слоем 3а. Эта химическая реакция хорошо известна под названием фотокатализ и здесь предпочтительно реализуется для обработки и очистки воздуха, находящегося в объеме воздуха между элементом-крышкой и опорным элементом во время сеанса потоотделения, посредством длинноволнового инфракрасного излучения. Таким образом, частицы загрязняющих веществ, находящиеся во взвешенном состоянии в воздухе и контактирующие с поверхностями веществ-фотокатализаторов, покрытыми фотокатализатором, разлагаются посредством фотокаталитической реакции.