BRPI0611466A2 - dispositivo de suporte com camada de gel - Google Patents

dispositivo de suporte com camada de gel Download PDF

Info

Publication number
BRPI0611466A2
BRPI0611466A2 BRPI0611466-0A BRPI0611466A BRPI0611466A2 BR PI0611466 A2 BRPI0611466 A2 BR PI0611466A2 BR PI0611466 A BRPI0611466 A BR PI0611466A BR PI0611466 A2 BRPI0611466 A2 BR PI0611466A2
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
gel
layer
approximately
foam
kpa
Prior art date
Application number
BRPI0611466-0A
Other languages
English (en)
Inventor
Massimo Losio
Original Assignee
Technogel Italia Srl
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Technogel Italia Srl filed Critical Technogel Italia Srl
Publication of BRPI0611466A2 publication Critical patent/BRPI0611466A2/pt

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/16Halogen-containing compounds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47CCHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C27/00Spring, stuffed or fluid mattresses or cushions specially adapted for chairs, beds or sofas
    • A47C27/08Fluid mattresses
    • A47C27/081Fluid mattresses of pneumatic type
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47CCHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C21/00Attachments for beds, e.g. sheet holders or bed-cover holders; Ventilating, cooling or heating means in connection with bedsteads or mattresses
    • A47C21/04Devices for ventilating, cooling or heating
    • A47C21/042Devices for ventilating, cooling or heating for ventilating or cooling
    • A47C21/046Devices for ventilating, cooling or heating for ventilating or cooling without active means, e.g. with openings or heat conductors
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47CCHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C27/00Spring, stuffed or fluid mattresses or cushions specially adapted for chairs, beds or sofas
    • A47C27/08Fluid mattresses
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47CCHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C27/00Spring, stuffed or fluid mattresses or cushions specially adapted for chairs, beds or sofas
    • A47C27/08Fluid mattresses
    • A47C27/085Fluid mattresses of liquid type, e.g. filled with water or gel

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mattresses And Other Support Structures For Chairs And Beds (AREA)
  • Invalid Beds And Related Equipment (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Bedding Items (AREA)

Abstract

A invenção provê um dispositivo de suporte compreendendo uma camada de gel. Em uma configuração, a camada de gel está sobreposta a uma ou mais camadas de suporte adicionais. A camada de gel compreende um gel, tal como um gel de poliuretano, e opcionalmente compreende um ou mais agentes de carga, que podem ser um material natural ou sintético, O dispositivo de suporte inclui dispositivos tais como colchões, cadeiras e outros móveis, e almofadas.

Description

"DISPOSITIVO DE SUPORTE COM CAMADA DE GEL"
CAMPO DA INVENÇÃO
A presente invenção está geralmente direcionada adispositivos designados para suporte corporal. Em especial, ainvenção está direcionada a dispositivos que provêem um nívelmelhorado de conforto, especialmente alívio de pressão, assim comocontrole melhorado de transferência de calor...
HISTÓRICO
Dispositivos múltiplos são conhecidos na técnicapara prover suporte ao corpo do usuário. Estes dispositivosgeralmente compreendem uma ou mais camadas de estofo ouacolchoamento para prover suporte funcional do corpo do usuário epara prover este suporte enquanto também provê um nível deconforto. Similarmente, estes dispositivos podem tambémcompreender suportes mecânicos, tais como molas espirais.
Avanços na técnica estão geralmente direcionadaspara dispositivos que provêem o suporte funcional necessárionestes dispositivos, mas também provêem conforto aumentado ouprovêem uma diminuição no volume de materiais necessários paraprover o suporte. Por exemplo, a Patente Norte-Americana N-6.701.556 de Romano et al. , apresenta colchões ou estruturasacolchoadas designadas para melhorar a distribuição de pressãoenquanto reduzem a espessura geral do colchão ou almofada.
Adicionalmente, a Patente Norte-Americana N2 6.804.848 de Rose,apresenta um sistema de colchão suportado por ar, tendo um módulode postura por meio de ar do colchão superior e uma superfícieajustável por ar para prover uma boa postura durante o sono.
Embora os dispositivos comumente usados parasuporte corporal possam prover suporte funcional, eles falham emprover um nível de conforto útil para facilitar o descanso ou osono, ou para prover um alívio superior de pressão para as partesdo corpo em contado com a superfície de suporte. Materiais de gelsão geralmente conhecidos por proverem bom conforto físico ealívio de pressão. Adicionalmente, géis são também conhecidos porexibirem uma condutividade térmica relativamente elevada.
Conseqüentemente, géis, tais como géis de poliuretano, sãogeralmente considerados por apresentarem uma sensação de "frescor"para o corpo, conforme o calor do corpo é perceptivelmente movidopara longe do corpo quando em contato com o gel.
Conseqüentemente, existe ainda uma necessidade naárea para dispositivos úteis para suporte corporal que provejamsuporte funcional para o corpo do usuário, assim como provejamconforto e, possivelmente, benefício terapêutico. Estaspropriedades, assim como propriedades adicionais desejáveis ebenéficas, são atendidas pela presente invenção.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
A presente invenção provê um dispositivo parasuportar pelo menos uma porção do corpo no mesmo. De formabenéfica, o dispositivo compreende uma camada de gel compreendendoum gel tendo uma dureza mensurável em uma faixa especificada. Emconfigurações adicionais, o dispositivo compreende uma pluralidadede camadas e, preferivelmente, as camadas compreendem pelo menosdois tipos diferentes de materiais, uma camada do dispositivocompreendendo um gel. O dispositivo da invenção é benéfico paramelhorar o mapeamento da pressão e prover alívio de pressão, eprovê também capacidade para absorver e transportar calor deacordo com vários parâmetros, esta capacidade térmica sendoajustável dependendo da composição do dispositivo, especificamenteda composição da camada de gel do dispositivo.
Em uma configuração da invenção, o dispositivocompreende uma camada de gel que se sobrepõe a uma ou mais camadasadicionais de suporte. De acordo com esta configuração dainvenção, a camada de gel compreende um gel tendo propriedadesfísicas específicas identificadas por proverem pressão do suporteaumentada e alívio a um usuário, e também provendo a um usuáriouma percepção aumentada de conforto (isto é, uma sensação"agradável").
A camada de gel pode ser a camada mais externa dodispositivo, portanto estando em contato direto com o usuário. Deacordo com configurações adicionais, o dispositivo pode tambémcompreender um revestimento sobrepondo-se à camada de gel.
Preferivelmente, a camada de revestimento não tem uma estrutura ouespessura para reduzir substancialmente ou mascarar o conforto esuporte provido pela camada de gel. Exemplos não limitativos derevestimentos abrangidos pela invenção incluem uma camada dematerial têxtil, uma camada de filme, uma camada de revestimento,e uma camada de espuma.
0 gel usado na camada de gel do dispositivo éespecificamente formulado para exibir propriedades físicas, taiscomo dureza e elasticidade, que estejam dentro de uma faixa quenão apenas proveja uma sensação "agradável" ou conforto aumentadoa um usuário, mas também proveja suporte aumentado e alívio depressão benéficos para o usuário. Em uma configuração específica,o gel usado na camada de gel tem uma dureza mensurável na faixa deaproximadamente 0,5 kPa a aproximadamente 50 kPa. Em uma outraconfiguração, a elasticidade do gel é mensurável em termos dehisterese, a porcentagem de histerese do gel estando na faixa deaproximadamente 15% a aproximadamente 80%.
A camada ou outras camadas adicionais de suporteusadas no dispositivo podem incluir qualquer tipo de material desuporte geralmente conhecido na técnica de dispositivos de suportecorporal, especificamente na técnica de colchões e dispositivospara assento. Por exemplo, a camada ou camadas adicionais desuporte podem incluir um ou mais dentre os seguintes: uma camadade espuma, uma camada de mola, uma camada têxtil, uma camada degás, uma camada de madeira, uma camada de metal, e uma camada deplástico.
Conseqüentemente, o dispositivo da invenção pode serusado em uma ampla variedade de suportes. Por exemplo, odispositivo da invenção poderia ser usado para suportar o corpointeiro ou apenas uma porção do corpo. Como tal, o dispositivoinventivo encontra uso em móveis domésticos, tais como camas oucadeiras, em móveis para escritório, tais como assentos decadeiras, encostos de cadeiras, descansos para braço de cadeiras,apoios para o pulso para teclados, e similares; no transporte, talcomo em assentos de automóveis ou outros componentes internos; eminstalações médicas, tais como camas, cadeiras de roda, evestimentas; especialmente em calçados, assim como em outroscomponentes onde o conforto e alívio de pressão devem sermaximizados. Em uma configuração específica, o dispositivo é umcolchão. Exemplos não limitativos de dispositivos de suporteadicionais abrangidos pela invenção incluem dispositivos paraassento, travesseiros, capas de colchão, acolchoamentos paracalçados (ou palmilhas), descansos para braço, e apoio para ospulsos.
De acordo com uma outra configuração, a camada degel, em adição ao gel, pode compreender ainda certa quantidade deum ou mais agentes de carga. Estes agentes de carga sãoespecificamente úteis na modificação da condutividade térmica dogel usado na camada de gel. Conforme previamente observado, géistransmitem, tipicamente, uma sensação de "frescor", em partedecorrente da condutividade térmica do gel que transporta calorpara longe de um objeto quente em contato com o gel, tal como ocorpo de um usuário. Os agentes de carga usados na camada de gelsão preferivelmente capazes de reduzir a condutividade térmica dogel, portanto permitindo que o gel exiba uma sensação de menor"frescor" para um usuário.
Vários tipos de agente de carga podem ser usadosde acordo com a invenção. O material de agente de carga deve,geralmente, ser não reativo com o gel, ou com possíveis derivadosdo gel ou precursores do mesmo (por exemplo, isocianatos e polióisno caso de géis de poliuretano) . Preferivelmente, o agente decarga é um material capaz de afetar beneficamente uma ou maiscaracterísticas físicas do gel incluindo a condutividade térmicado gel, mas não limitados a ela. Em uma configuração específica dainvenção, o material de carga é selecionado do grupo consistindode pedaços de cortiça, farinha de cortiça, pedaços de madeira,lascas de madeira, flocos de espuma, fibras têxteis, pedaços dematerial têxtil, parafinas, esferas ocas, microesferas sintéticas,partículas minerais, contas de vidro, gases, agentes ativos,nanopartículas, e misturas destes.
Em uma configuração específica, é provido umdispositivo para suportar pelo menos uma porção do corpo no mesmo,o dispositivo compreendendo uma camada de gel adicionada de agentede carga sobreposta a uma ou mais camadas adicionais de suporte.Preferivelmente, a camada de gel adicionada com agente de cargatem uma condutividade térmica menor que aproximadamente 0,20 W m-10K"1.
Em um outro aspecto da invenção, éespecificamente provido um colchão. Em uma configuração, o colchãocompreende uma camada de gel sobreposta a uma camada de espuma.Preferivelmente, a camada de gel compreende um gel tendo umadureza na faixa de aproximadamente 0,5 kPa a aproximadamente 50kPa. Em uma configuração preferida, o gel é um gel de poliuretano.De acordo com configurações adicionais, o colchão pode compreendercamadas de suporte adicionais, tal como uma camada de mola, e podetambém compreender um revestimento, tal como uma camada dematerial têxtil.
Em uma outra configuração, o colchão compreendeuma camada de gel sobrepondo uma camada de mola. Preferivelmente,a camada de gel compreende um gel tendo uma dureza na faixa deaproximadamente 0,5 kPa a aproximadamente 50 kPa. Em umaconfiguração específica, o gel é um gel de poliuretano. De acordocom configurações adicionais, o colchão pode compreender camadasde suporte adicionais, tal como uma camada de espuma, e podetambém compreender um revestimento, tal como uma camada dematerial têxtil.
O colchão de acordo com este aspecto da invençãopode ser caracterizado adicionalmente por propriedades físicasadicionais do gel usado na camada de gel. Por exemplo, em umaconfiguração, a camada de gel compreende um gel tendo umaelasticidade de modo que a histerese do gel esteja na faixa deaproximadamente 15% a aproximadamente 80%.
Em ainda um outro aspecto da invenção, é provido,especificamente, uma capa de colchão. Em uma configuração a capade colchão compreende uma camada de gel sobreposta a uma camada deespuma, onde a camada de espuma preferivelmente é de uma espessuraque é substancialmente menor que uma espessura média de um colchãopadrão. Em uma configuração específica, a camada de espuma da capade colchão tem uma espessura menor que aproximadamente 5 cm. Emconfigurações adicionais, a capa de colchão pode compreender umrevestimento sobreposto à camada de gel.
Preferivelmente, a camadade gel compreende um gel tendo uma dureza na faixa deaproximadamente 0,5 kPa a aproximadamente 50 kPa. Em umaconfiguração preferida, o gel ê um gel de poliuretano.
Em ainda um outro aspecto da invenção, éespecificamente provido um travesseiro. Em uma configuração, otravesseiro compreende uma camada de gel sobreposto a uma camadade espuma. Em uma configuração preferida, a camada de gel sobrepõeapenas uma porção da camada de espuma. Preferivelmente, a camadade gel compreende um gel tendo uma dureza na faixa deaproximadamente 0,5 kPa a aproximadamente 50 kPa. Em umaconfiguração preferida, o gel é um gel de poliuretano. Em aindaoutras configurações adicionais, o travesseiro pode compreender umrevestimento sobreposto à camada de gel.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
Doravante, a presente invenção será descrita maiscompletamente em conexão com as configurações preferidas dainvenção providas, de modo que a presente revelação será extensa ecompleta e irá transmitir completamente o escopo da invenção paraaqueles especializados na técnica. Entretanto, deve ser entendidoque esta invenção pode ser caracterizada de muitas formasdiferentes e não deve ser considerada como limitada àsconfigurações específicas aqui descritas. Embora termosespecíficos sejam usados na descrição a seguir, estes termos sãomeramente para objetivos ilustrativos e não devem ter por objetivodefinir ou limitar o escopo da invenção. Números iguais se referema elementos similares em todo o documento. Conforme usado nestaespecificação e nas reivindicações, as formas no singular,"um/uma", e "o, a" incluem elementos no plural a menos que ocontexto claramente expresse o contrário.
A presente invenção provê um dispositivo útilpara suporte corporal, especificamente um suporte que, em adiçãoao fato de ser funcional, proveja também conforto aumentado ealívio do ponto de pressão a um usuário. 0 dispositivo écaracterizado pelo uso de um material de gel que exibacaracterísticas físicas preferidas para prover uma sensação"agradável" a um usuário, assim como benefícios terapêuticos.
0 gel usado no dispositivo da invenção podecompreender qualquer gel que seja estável, não tóxico, egeralmente conhecido por prover um efeito de acolchoamento,enquanto mantém um grau de estabilidade estrutural e suporte. Emespecial, o gel pode compreender qualquer material de gel tendouma dureza e elasticidade que estejam dentro de uma faixapreferida, conforme é mais completamente aqui descrito.
Géis de poliuretano são especificamente úteis deacordo com a invenção. Adicionalmente, outros géis que sejamresistentes a endurecimento com o decorrer do tempo, tenhamexpansibilidade limitada, e sejam resistentes à degradação dasubstância (por exemplo, migração de agentes voláteis, tais comoplastificantes) poderiam também ser úteis como o gel da presenteinvenção. Preferivelmente, os géis usados no dispositivo dainvenção são também absorventes de choque e resistentes avibração.
Poliuretanos são geralmente compreendidos como oproduto da reação química entre um composto de poliisocianato e umálcool polifuncional- (isto é, um poliol) . Um exemplo de umesquema de reação geral para preparar um composto de poliuretano émostrado abaixo:
<formula>formula see original document page 10</formula>
onde R1 e R2 podem ser vários grupos orgânicosincluindo, mas não limitados a cadeia linear ou ramificada ougrupos alquila, alquenila, ou alquinila cíclicas, assim comovários grupos arila. Obviamente, o esquema acima é provido apenascomo um exemplo da preparação dos compostos de poliuretano úteisde acordo com a invenção e não objetiva ser limitativa da mesma.
Exemplos adicionais de géis de poliuretano capazes de uso deacordo com a invenção são apresentados na Patente Norte AmericanaN2 6.191.216, Pedido de Patente Norte Americana Publicada N-2004/0058163 (Pedido N2 de Série 10/618.558) e Pedido de PatenteNorte Americana Publicada N5 2004/0102573 (Pedido N2 de Série10/656.778), que são aqui incorporados por referência. Exemplos deoutros tipos de géis úteis de acordo com a invenção sãoapresentados na Patente Norte Americana N2 4.404.296, PatenteNorte Americana N2 4.456.642, e Pedido de Patente Norte AmericanaPublicada N2 2005/0186436 (Pedido N5 de Série 11/058.339), que sãoaqui incorporados por referência.
Em uma configuração da invenção, o gel usado nacamada de gel do dispositivo compreende um gel de poliuretano.Especificamente, o gel de poliuretano pode ser preparado usandomatérias primas tendo uma funcionalidade de isocianato e umafuncionalidade do componente de poliol, onde o produto dasfuncionalidades de poliol e isocianato é pelo menos 5,2, maspreferivelmente pelo menos 6,5 ou 7,5. Em configurações preferidasda presente invenção, o componente de poliol para produzir o gelinclui uma mistura de um ou mais primeiros polióis tendo número dehidroxila abaixo de 112 e um ou mais segundos polióis tendonúmeros de hidroxila na faixa de 112 a 600, onde a proporção empeso dos primeiros polióis para os segundos polióis está entre90:10 e 10:90, a característica do isocianato da mistura de reaçãoestá na faixa de 15 a 59,81, e o produto da funcionalidade deisocianato e funcionalidade do componente de poliol é de pelomenos 6,15.
Em uma configuração exemplificativa específica,as matérias primas para produzir um gel útil de acordo com ainvenção incluem um ou mais poliisocianatos, e um componente depoliol consistindo de um primeiro componente de um ou mais polióistendo números de hidroxila abaixo de 112 e um segundo componentede um ou mais polióis tendo números de hidroxila na faixa de 112 a600, e opcionalmente um catalisador para a reação entre isocianatoe grupos hidroxila, e agentes de carga e/ou aditivos opcionais quesão conhecidos na química de poliuretano, onde a proporção em pesodo primeiro componente para o segundo componente está entre 90:10e 10:90, a característica de isocianato da mistura de reação estána faixa de 15 a 59,81, e o produto da funcionalidade deisocianato do componente de poliol é de pelo menos 6,15.
O componente de poliol para produzir o gelpreferivelmente consiste de um ou mais polióis tendo um pesomolecular entre 1.000 e 12.000 e um número de OH entre 20 e 112,onde o produto das funcionalidades dos componentes formadores depoliuretano é pelo menos 5,2, e a característica de isocianatoestá entre 15 e 60.
Como isocianatos para produção de gel, aqueles defórmula Q(NCO)n podem, preferivelmente, ser usados, onde ηrepresenta 2 a 4 e Q denota um radical de hidrocarboneto alifáticotendo de 6 a 18 átomos de carbono, um radical de hidrocarbonetocicloalifático tendo de 4 a 15 átomos de carbono, ou um radical dehidrocarboneto aromãtico tendo de 8 a 15 átomos de carbono. Osisocianatos podem ser usados na forma pura ou na forma dasmodificações de isocianato convencionais, tal como uretanização,alofantização ou biuretização.
Géis, tais como géis de poliuretano, sãoespecificamente úteis nos dispositivos de acordo com a invençãodevido, em parte, à distribuição de pressão balanceada providapelo gel. Diferente de materiais de estofo padrões, que reagem auma pressão aplicada, tal como um usuário sentando ou deitando noestofo, deformando apenas ao longo do eixo da pressão aplicada(isto é, o eixo perpendicular ao plano do estofo) , géis tendem aexibir propriedades de deformação tridimensionais. Em outraspalavras, o gel reage à pressão aplicada deformando ao longo detrês eixos: os eixos X e Y no plano da superfície do gel, assimcomo o eixo 2 que está perpendicular ao plano da superfície dogel. Isto conduz a uma distribuição uniforme da pressão exercida,o que diminui a pressão sentida pelo usuário nos pontos depressão. Isto é preferível em relação a materiais de estofopadrão, que permitem um acúmulo de pressão desconfortável, epossivelmente danoso, nos pontos de pressão. Conseqüentemente, emadição à provisão de conforto adicional, o gel prove vantagens àsaúde, tal como circulação sangüínea aumentada, propensão àpostura correta, e alívio de concentração de pressão, a qual podeconduzir a condições graves, tais como escarras, ou outros tiposde ulcerações.
Materiais de gel úteis no dispositivo da invençãosão especificamente benéficos por sua capacidade para maximizar adistribuição de pressão, o que pode ser observado por meio domapeamento de pressão. 0 mapeamento da pressão é uma ferramentaclínica que mede a pressão interfacial que ocorre entre um usuárioe uma superfície de suporte, tal como um assento ou uma superfíciede cama. Com acolchoamentos e estofo de suporte padrões, os mapasde pressão tendem a revelar áreas localizadas de alta pressão, queindicam uma incapacidade para distribuir uniformemente a pressão.Géis, especialmente géis de poliuretano, e outros géis úteis deacordo com a invenção, são superiores aos suportes padrões devidoa sua capacidade para distribuir pressão para longe dos pontos depressão, conforme demonstrado por mapas de pressão que mostramleituras menores de pressão nos pontos de pressão.
Géis usados de acordo com a presente invenção sãocaracterizados pelas propriedades físicas específicas que elesexibem. Duas propriedades físicas que caracterizam particularmenteos géis da invenção são dureza e elasticidade. A otimização destasduas propriedades exibidas pelos géis permite a preparação de umaparato que provê conforto, tanto objetivo quanto subjetivo, esuporte. Em outras palavras, os géis de acordo com a invenção quepossuem certo grau de dureza e certo grau de elasticidade provêembenefícios terapêuticos (isto é, conforto objetivo), conformedescrito previamente, mas também provêem a um usuário uma sensaçãoagradável (isto é, conforto subjetivo). A capacidade para proverconforto tanto objetivo quanto subjetivo é especialmente útildevido ao fato de que, um dispositivo de suporte designado paraprover benefício terapêutico a um usuário, nem sempre provê umasensação boa ao usuário. Inversamente, o dispositivo que ofereceuma sensação agradável ao usuário nem sempre provê benefíciosterapêuticos ao usuário. Entretanto, géis de acordo com a invençãotendo a dureza e elasticidade dentro das faixas presentementeespecificadas provêem tanto conforto objetivo quanto subjetivo.
O gel usado na camada de gel do dispositivoinventivo é caracterizado por ter um baixo grau de dureza, estadureza sendo mensurável como a deflexão de força do gel em umacompressão específica. A dureza de gel pode ser medida de acordocom qualquer método conhecido, e um gel útil de acordo com ainvenção pode ser identificado como tendo uma dureza em uma faixaespecificada. Um método especificamente útil de acordo com ainvenção para medir a dureza do gel é o método de teste ISO 3386-1, conforme designado pela Organização Internacional paraPadronização (ISO).De acordo com o método ISO 3386-1, um método éprovido para o cálculo do valor de estresse de compressão devários materiais. A característica de estresse/esforço decompressão é uma medida das propriedades de capacidade de carga domaterial, e o método de teste provê duas fórmulas para calcular adeflexão da força de compressão em quilopascal (kPa), a qual provêuma dureza medida do material.
Especificamente, de acordo com o método ISO 3386-1, um gel de acordo com a invenção pode ser medido para umadeterminação de dureza por meio de um teste de deflexão de cargade compressão. Em especial, uma amostra de gel de 5 cm χ 5 cm χ2,5 cm é submetida a uma força compressiva, com uma compressãomáxima de 70%, e a dureza do gel é medida como o estresse aplicadoao gel (em kPa) a uma compressão de 40%.
Um gel útil de acordo com a invenção tem umadureza mensurável baixa. Preferivelmente, um gel tem uma durezamensurável que é menor que 90 kPa, mais preferivelmente menor que80 kPa, ainda mais pref erivelmente menor que 70 kPa, e maispreferivelmente menor que 60 kPa. Em uma configuração, o gel usadona invenção tem uma dureza mensurável na faixa de aproximadamente0,5 kPa a aproximadamente 50 kPa. De acordo com configuraçõesadicionais, o gel tem uma dureza na faixa de aproximadamente 1 kPaa aproximadamente 40 kPa, aproximadamente 1,5 kPa aaproximadamente 3 0 kPa, ou aproximadamente 2 kPa a aproximadamente25 kPa.
De acordo com uma outra configuração da invenção,o gel usado na camada de gel do dispositivo é caracterizado porter uma elasticidade mensurável que está dentro de uma faixaespecifiçada. Em mecânica de sólidos, um material é consideradopor ter um comportamento elástico se ele mudar de formato devido auma carga aplicada, e quando a carga é removida, o materialrecuperar seu formato original. A elasticidade de um material éinversamente proporcional a sua rigidez.
Um método para avaliar a elasticidade de um gelpara uso de acordo com a invenção é por meio da determinação dahisterese exibida pelo gel. A histerese é uma propriedade desistemas (usualmente sistemas físicos) que não segueminstantaneamente as forças aplicadas a eles, mas reagemlentamente, ou não retornam completamente a seu estado original.Histerese, então, pode ser avaliada como a capacidade de ummaterial, tal como um gel, para retornar a seu formato originalapós remoção de uma força no gel.
Em um método para determinar a histerese, umaforça é aplicada a um gel, que conduz à compressão do gel. Adeflexão da força pelo gel a 70% de compressão é medida, e a forçaexterna é removida, permitindo ao gel voltar ao seu estadooriginal. A deflexão do gel sob nenhuma compressão (isto é, apósremoção da força) é, então, medida. A histerese do gel (avaliadacomo uma porcentagem) é a diferença entre os dois valores de forçanas deflexões definidas. Conseqüentemente, um gel que exibe umaporcentagem baixa de histerese deveria ser altamente elástico, emoutras palavras, ter um retorno rápido e significativamentecompleto a seu formato original. Um gel que exibe uma altaporcentagem de histerese deveria ser menos elástico, em outraspalavras, ter um retorno mais retardado e menos completo a seuformato original.De acordo com a presente invenção, é benéfico aum gel para uso na camada de gel ser elástico, mas não exibirpropriedades físicas que sejam altamente dependentes datemperatura. Por exemplo, espumas viscoelásticas, comumenteconhecidas por "espuma com memória", tipicamente exibem umatemperatura de transição vítrea (Tg) ao redor da temperaturaambiente. Em um ambiente frio, um produto de espuma com memóriatenderá a ser mais duro e menos resiliente. Inversamente, em umambiente mais quente, uma espuma com memória tenderá ser maismacia e mais resiliente. Conseqüentemente, o produto sofrealterações em resposta à temperatura ao redor, incluindoalterações de temperatura atribuíveis ao fluxo de calor corporal.
Géis úteis de acordo com a presente invenção,sendo altamente elásticos, não sofrem desta desvantagem. Ao invésdisso, o gel exibe uma elasticidade (ou porcentagem de histerese)que é independente da temperatura. Em uma configuração, o gelusado na invenção tem uma histerese mensurável na faixa deaproximadamente 15% a aproximadamente 80%. De acordo comconfigurações adicionais, o gel tem uma histerese na faixa deaproximadamente 2 0% a aproximadamente 70%, aproximadamente 25% aaproximadamente 60%, ou aproximadamente 30% a aproximadamente 50%.
Embora géis, de forma geral, tendam a exibirpropriedades de distribuição de pressão superiores aos materiaisde acolchoamento padrões, tal como espuma, géis também tendem aexibir maior condutividade térmica que a espuma. Altacondutividade térmica pode ser uma propriedade desejável do gel,tal como em um ambiente quente onde um efeito de resfriamentoseria bem vindo. Em outras situações, entretanto, pode ser maisdesejável ter uma condutividade térmica inferior de modo aconservar calor próximo do corpo do usuário. Conseqüentemente, apresente invenção é benéfica pelo fato do gel usado na camada degel do dispositivo de suporte inventivo poder ter umacondutividade térmica determinável.
A condutividade térmica (λ) que é geralmenterelatada em termos de watts por metro por graus Kelvin (W m"1 0K"1) ,refere-se à capacidade de um material para transmitir calor sobcondições fixas. Quanto menor o valor de λ melhor isolante será omaterial. Inversamente, quanto maior o valor de λ, melhor condutorde calor será o material.
Espuma, um material de acolchoamento típico paradispositivos de suporte, é conhecido como sendo um material queexibe boas propriedades de isolamento. Por exemplo, a espumamoldada, tal como usada para acolchoamento de assentos,tipicamente tem um valor λ de aproximadamente 0,04 W m"1 0K"1, e aespuma usada em construção e materiais de construção, tipicamentetem um valor λ de aproximadamente 0,022 W m"1 0K"1. Quando ummaterial altamente isolante, tal como a espuma, é usado em umdispositivo de suporte para uso humano, o calor gerado pelo corpohumano, no contato inicial com a espuma, é imediatamentetransferido para a superfície de contato da espuma. Com o tempo, ocalor transferido encontra uma resistência elevada para semovimentar através da espuma para dissipação. A energia (calor)produzida continuamente pelo corpo humano gera um aumento natemperatura devido à espuma ser incapaz de absorver a energia etransportá-la para longe da área de contato com rapidezsuficiente. Em outras palavras, embora o calor inicial mantidopelo contato com a espuma possa ser de um nível confortável, umaeventual constituição de calor conduz ao desconforto para ousuário.
Géis de poliuretano, e géis similares conformeaqui descritos, exibem propriedades térmicas diferentes e podem,de forma geral, ser considerados bons condutores de calor secomparados com espuma. Por exemplo, um gel de poliuretano pode terum valor λ de aproximadamente 0,20 W nf1 0K"1 ou maior. Géis depoliuretano também, tipicamente, têm uma densidade maior que aespuma. Por exemplo, gel de poliuretano pode, tipicamente, ter umadensidade na faixa de aproximadamente 600 a aproximadamente 1.100kg/m3, enquanto espuma expandida para almofadas de assento pode,de forma geral, variar de aproximadamente 30 a aproximadamente 85Kg/m3. Adicionalmente, géis de poliuretano comumente possuem umacapacidade térmica elevada. Esta combinação de capacidadeaumentada para transporte de calor através do material, massamaior de material por área unitária, e elevada quantidade deenergia necessária para aumentar a temperatura do material, fazuma diferença significativa no tipo de troca de calor do usuáriopara o gel com o decorrer do tempo...
A capacidade de troca de calor dos géis usados nacamada de gel de acordo com a invenção, portanto, contribuem aindapara a "sensação agradável" que os usuários desejam e apreciam emdispositivos de suporte, tais como colchões, travesseiros,dispositivos para assento, ou similares. Conseqüentemente, apresença da camada de gel permite conforto aumentado não apenasdevido às qualidades de distribuição de pressão do gel, mas tambémdevido à condutividade térmica do gel e a capacidadecorrespondente para mover calor para longe do corpo e, portanto,evitar a eventual constituição de calor associada com muitosdispositivos de suporte que podem conduzir ao desconforto.
Beneficamente, géis úteis de acordo com ainvenção podem ter seus valores λ alterados por meio da adição deum ou mais agentes de carga. Géis adicionados com carga são úteis,de acordo com a invenção, pelo fato de que eles podem ser usadosem um dispositivo de suporte para prover conforto aumentado edistribuição de pressão, conforme observado previamente, enquantotambém têm uma condutividade térmica menor para diminuir omovimento de calor para longe do corpo do usuário. Esta diminuiçãodo valor λ do gel reduz o "frescor" do gel. Isto pode tambémaumentar o conforto subjetivo do dispositivo de suporte parausuários que desejam uma sensação de aquecimento.
Conseqüentemente, em uma configuração dainvenção, o gel usado na camada de gel do dispositivo de suportecompreende ainda um ou mais agentes de carga. 0 material de cargapode ser qualquer material capaz de misturar com o gel e que sejaefetivo para alterar o valor λ do gel. Em uma configuraçãoespecífica, o material de carga é efetivo para diminuir o valor λdo gel até pelo menos um valor indicativo de uma condutividadetérmica onde uma percepção de frescor do gel seja reduzida. Emainda uma outra configuração, o material de carga é efetivo paradiminuir o valor λ do gel, de modo que exista uma percepção decalor do gel.
Conseqüentemente, vários tipos de materiais variandode sólidos até líquidos podem ser usados como agentes de cargapara o gel usado na camada de gel de acordo com a invenção.
Em uma configuração da invenção, o agente decarga compreende um material sólido. Preferivelmente, o materialsólido compreende um material particulado. 0 tamanho médio daspartículas pode variar dependendo do dispositivo no qual o gel comagente de carga será usado e pode, também, variar dependendo dovalor λ desejado no gel com agente de carga. Em uma configuração,o agente de carga pode compreender partículas grossas. Em umaoutra configuração, o agente de carga pode compreender partículasfinas (isto é, pós) . Em ainda uma outra configuração, o agente decarga pode compreender nanopartícuias. Em uma configuraçãoespecífica da invenção, o material de carga compreende materiaisparticulados tendo um diâmetro médio de aproximadamente 0,05 mm aaproximadamente 15 mm. Em uma outra configuração, os particuladostêm um diâmetro médio de aproximadamente 0,10 mm a aproximadamente10 mm, aproximadamente 0,10 mm a aproximadamente 5 mm, ouaproximadamente 0,10 a aproximadamente 1 mm.
Em uma outra configuração da invenção, o materialde carga compreende material oco, tais como microesferas. Estematerial oco pode ser natural ou sintético, mas, de forma geral,se espera que seja material sinteticamente produzido. Por exemplo,o material pode compreender microesferas sintéticas. Estasmicroesferas são, preferivelmente, formadas de um materialpolimérico, tal como uma poliolefina, especificamente umcopolímero de acrilonitrila ou cloreto de polivinila.Adicionalmente às microesferas sintéticas, outros tipos demateriais ocos tendo várias geometrias poderiam também ser usadosno gel preenchido com agente de carga. Por exemplo, além demateriais ocos que são geralmente esféricos (também descritos comosendo do tipo de balão), os materiais ocos podem também estar naforma tubular, retangular, ou de outros formatos geométricos.
Em uma outra configuração da invenção, o agentede carga compreende um líquido, especificamente um líquidoorgânico. O líquido é, preferivelmente, quimicamente inerte ao gelusado na camada de gel, assim como materiais de partida,intermediários, e subprodutos na preparação do gel (tais comoisocianatos e polióis no caso de géis de poliuretano) .Conseqüentemente, o agente de carga líquido é, de forma geral,preferivelmente selecionado de materiais tais como plastificantes(incluindo óleos, resinas, e derivados de hidrocarboneto),hidrocarbonetos e combustíveis, alquilbenzenos, e éstereslíquidos. Mais especificamente, o material líquido pode incluirparafinas amorfas ou semicristalinas, óleos naftênicos ou resinas,combustíveis pesados e leves, alquilbenzenos, ésteres(preferivelmente produtos de álcoois poliídricos com ácidoscarboxílicos monobásicos), composto alquilpoliaromático, e óleosvegetais, assim como combinações dos líquidos acima.
De acordo com uma configuração adicional dainvenção, o agente de carga pode compreender um ou mais gases. Porexemplo, o agente de carga pode compreender ar ambiente. Em outrasconfigurações, o gás usado como o material de carga podecompreender substancialmente gases puros, tal como gás denitrogênio, ou um outro gás inerte, tal como gás argônio. O gáspode também compreender compostos gasosos, tal como gás de dióxidode carbono.
Em ainda uma outra configuração da invenção, oagente de carga pode compreender um ou mais agentes ativos.Conforme aqui utilizados, os agentes ativos se referem a qualqueraditivo capaz de prover um benefício terapêutico a um usuário. Porexemplo, o agente ativo pode incluir vitaminas, minerais, óleosessenciais, perfumes, e similares.
O agente de carga, de forma geral, podecompreender materiais naturais ou sintéticos. Por exemplo, oagente de carga pode compreender materiais naturais, tal comocortiça, madeira, esponja, fibras naturais (por exemplo, algodão,lã, etc.), minerais (por exemplo, mica, ou outros silicatos, ououtros óxidos de metal, tais como aluminatos) , pedra pome, e vidro(incluindo fibras, contas, etc.). Exemplos de materiais sintéticosúteis como agentes de cargas na presente invenção incluem fibrassintéticas, microesferas sintéticas, e vários outros materiaissintéticos. Em uma configuração específica da invenção, o agentede carga é selecionado do grupo consistindo de pedaços de cortiça,farinha de cortiça, pedaços de madeira, lascas de madeira, flocosde espuma, fibras têxteis, pedaços de material têxtil, parafinas,esferas ocas, microesferas sintéticas, partículas minerais, contasde vidro, gases, agentes ativos, nanopartícuias, e misturasdestes.
0 teor do agente de carga presente no gel podevariar dependendo do dispositivo no qual o gel com agente de cargaserá usado e pode, também, variar dependendo do valor λ desejadono gel com agente de carga. Em uma configuração da invenção, oagente de carga compreende de aproximadamente 5% a aproximadamente95% do gel com agente de carga, em uma base de volume. Em umaoutra configuração, o agente de carga compreende deaproximadamente 10% a aproximadamente 90% do gel com agente decarga, em uma base de volume. Em ainda uma outra configuração, oagente de carga compreende de aproximadamente 20% aaproximadamente 80% do gel com agente de carga, em uma base devolume. Em ainda uma outra configuração, o agente de cargacompreende de aproximadamente 25% a aproximadamente 75% do gel comagente de carga, em uma base de volume.
Dependendo do tipo de agente de carga usado nogel com agente de carga e do teor do agente de carga no gel comagente de carga, o valor λ do gel com agente de carga pode seralterado em relação ao valor λ do gel sem o agente de carga.
Preferivelmente, a presença do agente de carga no gel com agentede carga faz que o gel com agente de carga exiba um valor λreduzido. Em outras palavras, é preferível para o gel com agentede carga ter uma condutividade térmica que seja menor que acondutividade térmica do gel sem o agente de carga.
Em uma configuração da invenção, o gel com agentede carga tem uma condutividade térmica menor que aproximadamente0,2 0 W nf1 0K"1. Em uma outra configuração, o gel com agente decarga tem uma condutividade térmica menor que aproximadamente 0,15W irf1 0K"1. Em ainda uma outra configuração, o gel com agente decarga tem uma condutividade térmica menor que aproximadamente 0,10W m"1 0K"1. Em uma configuração específica da invenção, o gel comagente de carga tem uma condutividade térmica menor ou igual aaproximadamente 0,08 W m"1 0K"1.
Em adição à camada de gel (que pode ou nãoincluir um ou mais agentes de carga), o dispositivo de suporte dainvenção pode compreender ainda uma ou mais camadas de suporteadicionais subjacentes à camada de gel. A camada de suporteadicional pode incluir qualquer tipo de material, geralmentereconhecido na técnica como sendo útil para prover suporte a pelomenos uma porção do corpo de um usuário. Por exemplo, a camada desuporte adicional pode compreender uma camada de espuma, que podeassumir qualquer uma das várias configurações geralmente úteispara prover um efeito de acolchoamento ou um efeito de suporte. Acamada de suporte adicional pode também compreender molas, que sãoreconhecidas como sendo úteis para prover suporte ao corpo. Acamada de molas pode assumir qualquer configuração conhecida natécnica para prover suporte efetivo, enquanto provê, também,conforto ao usuário. Por exemplo, a camada de mola podecompreender uma série de molas que sejam pelo menos parcialmenteinterconectadas. Além do mais, a camada de mola pode compreenderuma série de molas que estejam presentes como espirais separados.Configurações adicionais de camadas de mola são também abrangidaspela presente invenção, que não objetiva estar limitada pelosexemplos providos acima. Por exemplo, a invenção também abrangedispositivos onde a camada de suporte adicional compreende outrosmateriais conhecidos por proverem suporte, incluindo gás (tal comoar) , materiais de acolchoamento, ou estofo, camadas de materiaistêxteis, e também incluindo materiais que provejam estrutura, talcomo madeira, metal, ou plásticos rígidos.
Em uma configuração da invenção, o dispositivo desuporte compreende uma camada de gel e pelo menos uma camada desuporte adicional de um material de espuma. Em uma outraconfiguração da invenção, o dispositivo de suporte compreende umacamada de gel e pelo menos uma camada de suporte adicional demolas. Em ainda uma outra configuração da invenção, o dispositivode suporte compreende uma camada de gel, pelo menos uma camada desuporte adicional de molas, e pelo menos uma camada de suporteadicional de um material de espuma. Em uma configuração específicada invenção, a uma ou mais camadas de suporte adicionais sãoposicionadas subjacentes à camada de gel, de modo que não existemcamadas de suporte adicionais posicionadas acima da camada de gel.
As camadas de suporte adicionais e a camada degel podem ser integralmente unidas ou podem ser corpos separados.
Por integralmente unidas entende-se que as camadas estão unidasentre si por meios tais que as duas camadas não sejam separáveissem danificar pelo menos parcialmente uma ou múltiplas camadas.
Por exemplo, as camadas podem estar integralmente unidas por meiode cola, grampos, costura, solda, ou similares. Adicionalmente, ascamadas podem ser integralmente unidas por meio de ligaçãoquímica. Por exemplo, quando a camada de gel compreende um gel depoliuretano e a camada de suporte adicional compreende uma espumade poliuretano, ambas as camadas possuem grupos isocianato livresantes da cura (ou maturação) do gel ou espuma. Conseqüentemente,quando uma camada é deixada curar adjacente a outra camada, aligação química entre o gel e a espuma pode ocorrer.
Camadas de suporte de espuma são especialmenteúteis em combinação com uma camada de gel, não apenas devido àfacilidade de ligação, conforme descrito acima, mas também devidoàs várias combinações providas. Por exemplo, em uma configuração,espuma convoluta pode ser usada. Em uma outra configuração, aespuma pode ter uma ou mais cavidades para receber toda ou parteda camada de gel. Quando estas cavidades estão presentes, ascavidades podem estar em uma superfície "superior" da espuma, emuma superfície "inferior" da espuma, ou tanto em uma superfíciesuperior quanto inferior da espuma.
Em configurações específicas da invenção, onde acamada de suporte adicional compreende uma camada de espuma, podeser especialmente útil para a camada de espuma ser de umaespessura especificada. Por exemplo, onde o dispositivo forrelativamente grande e a camada de espuma constituir umaquantidade substancial da estrutura do dispositivo, tal como umcolchão, pode ser benéfico que a camada de espuma seja de umaespessura substancial. Por exemplo, em uma configuração, a camadade suporte adicional compreende uma camada de espuma tendo umaespessura de pelo menos aproximadamente 5 cm. Em configuraçõesadicionais, a camada de espuma tem uma espessura de pelo menosaproximadamente 6 cm, pelo menos aproximadamente 7 cm, pelo menosaproximadamente 8 cm, pelo menos aproximadamente 9 cm, e pelomenos aproximadamente 10 cm.
Em outras configurações da invenção pode serpreferido que a camada de suporte adicional seja de uma espessuramenor que aquela descrita acima. Por exemplo, quando o dispositivode suporte for uma palmilha de calçado, é desejável que odispositivo tenha uma espessura mínima. Similarmente, emconfigurações onde o dispositivo é uma capa de colchão, é benéficopara a camada de suporte adicional ter uma espessura mínima paraevitar aumentar o perfil geral da capa de colchão. Por exemplo, emuma configuração, é benéfico para a camada de suporte adicionalser uma espuma ou camada têxtil tendo uma espessura menor queaproximadamente 5 cm. Em configurações adicionais, a camada desuporte adicional tem, preferivelmente, uma espessura menor queaproximadamente 4 cm, menor que aproximadamente 3 cm, e menor queaproximadamente 2 cm.
Em adição à camada de gel e à camada ou camadasde suporte adicionais, conforme descrito acima, o dispositivo desuporte da invenção também abrange a adição de um revestimentosobre jacente à camada de gel. A capa pode, de forma geral,compreender qualquer tipo de material comumente usado em capaspara os vários tipos de dispositivos de suporte abrangidos pelainvenção. Estas capas incluem materiais naturais e sintéticos.
Adicionalmente, estas capas podem também incluir estofo. Porexemplo, quando o dispositivo de suporte for um colchão, a capapode ser uma capa de colchão estofada. Adicionalmente, qualquertipo de material de tapeçaria pode ser usado como a capa napresente invenção. Conseqüentemente, a presença da camada de gelnão limita, de maneira alguma, os tipos de capas disponíveis parauso no revestimento de dispositivo de suporte da invenção. Além domais, outros tipos de capas são também abrangidos pela invenção.
Por exemplo, a capa pode compreender um filme, tal como um filmede poliuretano, um revestimento, tal como um polímero que seja nãoreativo ou não pegajoso em um estado seco ou curado, ou umaespuma.
Como com a camada de suporte adicional, em certasconfigurações da invenção, pode ser benéfico para a camada de capaser de uma espessura específica. Geralmente, a camada de capa deveser de espessura mínima para evitar mascarar os benefíciosterapêuticos e a sensação agradável da camada de gel. Por exemplo,em uma configuração, a capa compreende uma camada de espuma. Deacordo com esta configuração, é preferível que a camada de espumatenha uma espessura menor que aproximadamente 5 cm. Emconfigurações adicionais, a capa preferivelmente tem uma espessuramenor que aproximadamente 4 cm, menor que aproximadamente 3 cm, emenor que aproximadamente 2 cm.
A presença da camada de gel não limita de formaalguma o escopo de dispositivos de suporte abrangidos pelainvenção. Conseqüentemente, o dispositivo de suporte da invençãopode incluir dispositivos, tais como colchões, cadeiras, sofás,poltronas, cadeiras de roda, travesseiros, almofadas de móveis,móveis para escritório, partes automotivas, capas de colchões, esimilares. Em uma configuração específica da invenção, odispositivo de suporte compreende um colchão para cama. Em umaoutra configuração da invenção, o dispositivo de suportecompreende um dispositivo para assento. Em ainda uma outraconfiguração, o dispositivo de suporte compreende um travesseiro.
Em ainda uma outra configuração, o dispositivo de suportecompreende uma capa para colchão.
O dispositivo de suporte da invençãocompreendendo uma camada de gel sobreposta a pelo menos uma camadade suporte adicional, tal como uma camada de espuma e uma camadade mola, obtém benefício de múltiplos aspectos da invenção.Conforme previamente observado, a camada de gel provê ummapeamento de pressão melhorado para os vários indivíduos quepodem usar o dispositivo de suporte (isto é, o gel provêdistribuição melhorada da pressão para fora e para longe dospontos de pressão) . Além do mais, o gel tem a capacidade deabsorver e transportar calor com parâmetros diferentes que outrosmateriais de suporte conhecidos, tal como espuma, que geralmenteage como um isolante e captura o calor próximo de um usuário. Acamada de gel no dispositivo da invenção, entretanto, podecompreender ainda um ou mais agentes de carga e pode, portanto,ser feita de acordo com especificações predefinidas para ter umvalor λ de modo que a percepção do fluxo de calor do corpo dousuário seja otimizada, de modo a obter maior conforto. Em outraspalavras, a camada de gel com agente de carga pode prover umapercepção de aquecimento freqüentemente desejada por um usuário,mas não age de modo a capturar calor, tal como a espuma.
Adicionalmente, quando usado em combinação com camadas adicionais,tal como espuma ou molas, os vários benefícios da camada de gelpodem ser providos com apenas uma camada de gel relativamentefina, enquanto a massa do dispositivo de suporte pode compreendermateriais mais convencionais.
EXPERIMENTAL
A presente invenção é mais completamenteilustrada pelos exemplos a seguir, que são apresentados parailustrar a presente invenção e não devem ser considerados comolimitativos.
EXEMPLO 1
Determinação das Propriedades Mecânicas do Gel
As propriedades mecânicas de vários géis depoliuretano úteis de acordo com a presente invenção foramdeterminadas usando métodos de teste conforme aqui descrito. Asvárias amostras de gel foram avaliadas em termos de dureza ehisterese, e os resultados da avaliação são providos na Tabela 1.
Tabela 1
<table>table see original document page 30</column></row><table><table>table see original document page 31</column></row><table>
Para cada amostra de gel são providos o formatoda amostra, material de carga adicional, uso exemplificativo,dureza (medida como deflexão de força a 40% de compressão), epercentual de histerese. Para formato da amostra, "regular" indicauma amostra de 5 cm de largura χ 5 cm de comprimento χ 2,5 cm deespessura, "cilíndrico" indica uma amostra cilíndrica tendo umdiâmetro de 5 cm e tendo 3 cm de espessura, e "torre" indica umaamostra de 5 cm de largura χ 5 cm de comprimento χ 1,7 cm deespessura tendo quatro projeções quadradas na parte superior damesma, cada uma tendo 2 cm de largura χ 2 cm de comprimento χ 0,8cm de espessura. O uso provido para cada amostra é provido apenaspara objetivos de exemplo e não deve ser considerado comolimitativo da mesma. A amostra 12 ê provida como uma amostracomparativa de um gel que não seria útil de acordo com a invenção,a dureza do gel estando fora da faixa preferida.
Muitas modificações e outras configurações dasinvenções aqui apresentadas ocorrerão para alguém especializado natécnica à qual estas invenções pertencem, em vista do benefício doensinamento apresentado nas descrições anteriores. Portanto, deveser entendido que as invenções não se limitam às configuraçõesespecíficas apresentas e que as modificações e outrasconfigurações estarão incluídas no escopo das reivindicações emanexo. Embora termos específicos sejam aqui empregados, eles sãousados com um sentido genérico e descritivo apenas e não para finsde limitação.

Claims (25)

1. Dispositivo para suporte de pelo menos umaporção do corpo no mesmo, o referido dispositivo compreendendo umacamada de gel sobreposta a uma ou mais camadas de suporteadicionais, caracterizado pelo fato de que a referida camada degel compreende um gel tendo uma dureza medida de acordo com ométodo ISO 3386-1 na faixa de aproximadamente 0,5 kPa aaproximadamente 50 kPa e apresentando uma histerese deaproximadamente 15% a aproximadamente 80%.
2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que o referido gel exibe uma histeresede aproximadamente 25% a aproximadamente 60%.
3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que o referido gel tem uma dureza nafaixa de aproximadamente 1,5 kPa a aproximadamente 3 0 kPa.
4. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que as referidas uma ou mais camadas desuporte adicionais são selecionadas do grupo consistindo de umacamada de espuma, uma camada de molas, uma camada de materialtêxtil, uma camada de gás, uma camada de madeira, uma camada demetal, uma camada plástica, e combinações da mesma.
5. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1,compreendendo ainda um revestimento sobreposto à referida camadade gel.
6. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 5,caracterizado pelo fato de que o referido revestimento tem umaespessura menor que aproximadamente 5 cm.
7. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 5,caracterizado pelo fato de que o referido revestimento éselecionado do grupo consistindo de uma camada de material têxtil,uma camada de filme, uma camada de revestimento, e uma camada deespuma.
8. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que não existem camadas de suporteadicionais posicionadas acima da referida camada de gel.
9. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que a referida camada de gel compreendeum gel de poliuretano.
10. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que a referida camada de gel éintegralmente unida a pelo menos uma das referidas uma ou maiscamadas de suporte adicionais.
11. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que as referidas uma ou mais camadas desuporte adicionais compreendem uma camada de espuma.
12. Dispositivo, de acordo com a reivindicação-10, caracterizado pelo fato de que a referida camada de espuma éuma camada de espuma convoluta.
13. Dispositivo, de acordo com a reivindicação-11, caracterizado pelo fato de que a referida espuma compreendeuma ou mais cavidades para receber a referida camada de gel.
14. Dispositivo, de acordo com a reivindicação-10, caracterizado pelo fato de que a referida camada de gel ereferida camada de espuma são quimicamente unidas.
15. Dispositivo, de acordo com a reivindicação-10, caracterizado pelo fato de que a referida camada de espuma temuma espessura de pelo menos aproximadamente 5 cm.
16. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que a referida camada de espuma tem umaespessura menor que aproximadamente 5 cm.
17. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que o referido gel compreende certaquantidade de um ou mais agentes de carga.
18. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que os referidos um ou mais agentesde carga são selecionados do grupo consistindo de pedaços decortiça, farinha de cortiça, pedaços de madeira, lascas demadeira, flocos de espuma, fibras têxteis, pedaços de materialtêxtil, parafinas, esferas ocas, microesferas sintéticas,partículas minerais, contas de vidro, gases, agentes ativos,nanopartículas, e misturas destes.
19. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o referido gel com agente decarga exibe uma condutividade térmica que é menor que acondutividade térmica do gel sem os referidos um ou mais agentesde carga.
20. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que a condutividade térmica doreferido gel com agente de carga é menor que aproximadamente 0,20W m"1 0K"1.
21. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que a condutividade térmica doreferido gel com agente de carga é menor que aproximadamente 0,10W Itf1 0K"1.
22. Dispositivo, de acordo com a reivindicação-17, caracterizado pelo fato de que os referidos um ou mais agentesde carga compreendem de aproximadamente 5% a aproximadamente 95%do referido gel, em uma base de volume.
23. Dispositivo, de acordo com a reivindicação-17, caracterizado pelo fato de que os referidos um ou mais agentesde carga compreendem de aproximadamente 20% a aproximadamente 90%do referido gel, em uma base de volume.
24. Dispositivo, de acordo com a reivindicação-17, caracterizado pelo fato de que os referidos um ou mais agentesde carga compreendem material particulado tendo um diâmetro médiode aproximadamente 0,05 mm a aproximadamente 15 mm.
25. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que o referido dispositivo éselecionado do grupo consistindo de um colchão, um dispositivopara assento, um travesseiro, uma capa para colchão, umacolchoamento para calçado, um descanso para braço, e um apoiopara pulso.
BRPI0611466-0A 2005-03-21 2006-03-17 dispositivo de suporte com camada de gel BRPI0611466A2 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US66382605P 2005-03-21 2005-03-21
US60/663,826 2005-03-21
PCT/IB2006/000603 WO2006100558A1 (en) 2005-03-21 2006-03-17 Support apparatus with gel layer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BRPI0611466A2 true BRPI0611466A2 (pt) 2010-09-08

Family

ID=36691730

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BRPI0611466-0A BRPI0611466A2 (pt) 2005-03-21 2006-03-17 dispositivo de suporte com camada de gel

Country Status (15)

Country Link
US (1) US20070061978A1 (pt)
EP (1) EP1865812A1 (pt)
JP (1) JP2008532720A (pt)
KR (1) KR20070116120A (pt)
CN (1) CN101155533A (pt)
AR (1) AR057267A1 (pt)
AU (1) AU2006226106A1 (pt)
BR (1) BRPI0611466A2 (pt)
CA (1) CA2601023A1 (pt)
IL (1) IL185843A0 (pt)
MX (1) MX2007011773A (pt)
NO (1) NO20075234L (pt)
RU (1) RU2007135013A (pt)
WO (1) WO2006100558A1 (pt)
ZA (1) ZA200708044B (pt)

Families Citing this family (70)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007092091A2 (en) * 2005-12-23 2007-08-16 Polyworks, Inc. Methods of making polymeric articles and the polymeric articles formed thereby
US7827704B2 (en) 2006-02-28 2010-11-09 Polyworks, Incorporated Methods of making polymeric articles and polymeric articles formed thereby
US20070246157A1 (en) * 2006-04-25 2007-10-25 Technogel Gmbh & Co. Process for preparing an apparatus comprising a gel layer
US8607387B2 (en) 2006-11-20 2013-12-17 Stryker Corporation Multi-walled gelastic mattress system
AU2007349025B2 (en) * 2007-03-13 2014-09-18 Acma Industries Limited Impact absorbing product
WO2008128206A1 (en) * 2007-04-13 2008-10-23 Polyworks, Inc. Cushioning medallions, methods of making and methods of using
US8871328B2 (en) 2007-04-13 2014-10-28 Daniel M. Wyner Impact and vibration absorbing body-contacting medallions, methods of using and methods of making
MX2010005896A (es) * 2007-11-29 2010-12-21 Polyworks Inc Material compuesto, método de fabricación y artículos formados mediante éste.
EP2095745A1 (en) * 2008-02-26 2009-09-02 Technogel Italia S.R.L. Modular supporting element to make mattresses and the like
US8549684B2 (en) 2008-03-25 2013-10-08 Stryker Corporation Gelastic material having variable or same hardness and balanced, independent buckling in a mattress system
MX336122B (es) * 2008-04-14 2016-01-08 Polyworks Inc Metodo de embutición para la fabricacion de articulos de absorción de impactos y vibraciones y los articulos formados del mismo.
EP2165741A1 (en) * 2008-09-17 2010-03-24 Prince Sports, Inc. Vibration dampening grip for the handle of an implement
US9603461B2 (en) * 2008-10-03 2017-03-28 Edizone, Llc Breathable gel
JP2012513247A (ja) * 2008-12-23 2012-06-14 テンピュール−ペディック・マネージメント,インコーポレーテッド 層間ゼラチン質身体支持具接着剤及び同接着剤を使用して身体支持具を製造する方法
US8356373B2 (en) 2009-03-06 2013-01-22 Noel Group Llc Unitary composite/hybrid cushioning structure(s) and profile(s) comprised of a thermoplastic foam(s) and a thermoset material(s)
US20100237082A1 (en) * 2009-03-20 2010-09-23 Products Of Tomorrow, Inc. Gel cushion mat
US8359689B2 (en) * 2009-04-24 2013-01-29 Fxi, Inc. Mattress adapted for supporting heavy weight persons
CN102481057B (zh) * 2009-07-29 2015-01-21 意大利凝胶技术有限公司 模块式支承元件
ITMI20091427A1 (it) * 2009-08-06 2011-02-07 Cs S R L Uso innovativo di un gel poliuretanico
US20130142984A1 (en) * 2009-09-11 2013-06-06 Chun-Fu Kuo Soft cushion structure
EP2336223B1 (en) 2009-12-08 2012-02-08 Recticel Process for the preparation of flexible polyurethane foam and foam obtained thereby
USD694553S1 (en) 2010-03-03 2013-12-03 Noel Group Llc Mattress bed cushion
USD693148S1 (en) 2010-03-03 2013-11-12 Noel Group Llc Mattress bed cushion
USD693144S1 (en) 2010-03-03 2013-11-12 Noel Group Llc Mattress bed cushion
USD693145S1 (en) 2010-03-03 2013-11-12 Noel Group Llc Mattress bed cushion
USD688492S1 (en) 2010-03-03 2013-08-27 Noel Group Llc Mattress bed cushion
US8720218B2 (en) 2010-04-14 2014-05-13 The Green Pet Shop Enterprises, Llc Pressure activated recharging cooling platform
US9107512B2 (en) * 2011-03-23 2015-08-18 Forsound Corp. Cushioning support device and method of making the same
MX2013012272A (es) 2011-04-29 2014-02-17 Nomaco Inc Estructuras de amortiguamiento compuestas/hibridas unitarias y perfiles comprendidos de espumas termoplasticas y materiales termoestables y metodos relacionados.
US20130167302A1 (en) * 2011-08-16 2013-07-04 Edizone, Llc Cushioning elements comprising buckling walls
US8919750B2 (en) 2011-08-16 2014-12-30 Edizone, Llc Cushioning elements comprising buckling walls and methods of forming such cushioning elements
WO2013040543A2 (en) * 2011-09-15 2013-03-21 Tempur-Pedic Management, Inc. Body support modified with viscous gel and method of manufacturing a body support using the same
WO2013049570A1 (en) 2011-09-30 2013-04-04 Nomaco Inc. Cellular mattress assemblies and related methods
ITVR20110206A1 (it) * 2011-11-21 2013-05-22 Technogel Italia Srl Elemento di supporto e metodo per la realizzazione dello stesso
USD691400S1 (en) 2012-02-10 2013-10-15 Nomaco Inc. Stackable base for mattress assembly
TWM440042U (en) * 2012-02-15 2012-11-01 Forsound Corp Structure of soft mattress
CN103356014B (zh) * 2012-04-11 2015-10-28 际诺思(厦门)轻工制品有限公司 一种海绵枕头结构及其制作方法
USD694552S1 (en) 2012-04-27 2013-12-03 Noel Group Llc Mattress bed cushion
USD693147S1 (en) 2012-04-27 2013-11-12 Noel Group Llc Mattress bed cushion
USD692693S1 (en) 2012-04-27 2013-11-05 Noel Group Llc Mattress bed cushion
USD693149S1 (en) 2012-04-27 2013-11-12 Noel Group Llc Mattress bed cushion
USD693146S1 (en) 2012-04-27 2013-11-12 Noel Group Llc Mattress bed cushion
USD697337S1 (en) 2012-07-03 2014-01-14 Nomaco, Inc. Stackable base for mattress assembly
USD690536S1 (en) 2012-07-26 2013-10-01 Nomaco Inc. Motion isolation insulator pad
CN103660407A (zh) * 2012-09-11 2014-03-26 际诺思(厦门)轻工制品有限公司 一种海绵及其制作方法
USD688069S1 (en) 2012-09-28 2013-08-20 Noel Group Llc Mattress bed cushion
USD694041S1 (en) 2012-09-28 2013-11-26 Noel Group Llc Mattress bed cushion
USD692694S1 (en) 2012-09-28 2013-11-05 Noel Group Llc Mattress bed cushion
USD707468S1 (en) 2012-11-09 2014-06-24 Noel Group Llc Mattress bed cushion
USD709301S1 (en) 2012-11-09 2014-07-22 Noel Group Llc Mattress bed cushion
USD707467S1 (en) 2012-11-09 2014-06-24 Noel Group Llc Mattress bed cushion
USD701713S1 (en) 2012-11-09 2014-04-01 Noel Group, Llc Mattress bed cushion
US9538855B2 (en) * 2013-01-25 2017-01-10 Serta, Inc. Component with multiple layers
ITVR20130084A1 (it) * 2013-04-08 2014-10-09 Technogel Italia Srl Elemento di imbottitura per sedute e metodo per la sua realizzazione
WO2014176400A1 (en) 2013-04-26 2014-10-30 Noel Group Llc Cushioning assemblies with thermoplastic elements encapsulated in thermoset providing customizable support and airflow, and related methods
US9861208B2 (en) 2013-06-07 2018-01-09 Mattress Development Company Of Delaware, Llc Multifunctional mattress systems
USD704962S1 (en) 2013-09-09 2014-05-20 Noel Group Llc Mattress bed cushion
EP3110284A1 (en) 2014-02-25 2017-01-04 HCT Group Holding Limited Gel cosmetic applicator
US10124515B2 (en) * 2014-09-16 2018-11-13 Tempur-Pedic Management, Llc Gel molded pillow and method of producing the same
US20170290723A1 (en) 2016-04-06 2017-10-12 Sunrise Medical (Us) Llc Seating system having pressure compensating fluid with thermal conduction properties
CN107625608A (zh) * 2016-07-19 2018-01-26 奥克兰高分子医用材料(天津)有限公司 轻质化甲状腺手术体位垫
CN107638271A (zh) * 2016-07-20 2018-01-30 奥克兰高分子医用材料(天津)有限公司 一种轻量化侧卧位手术用垫
US10863837B2 (en) 2016-09-21 2020-12-15 Purple Innovation, Llc Pillow including gelatinous elastomer cushioning materials
US10772445B2 (en) 2016-09-21 2020-09-15 Purple Innovation, Llc Pillow including gelatinous elastomer cushion having deformable wall members and related methods
USD917926S1 (en) 2016-10-25 2021-05-04 Purple Innovation, Llc Pillow
USD909092S1 (en) 2016-10-25 2021-02-02 Purple Innovation, Llc Pillow
USD909790S1 (en) 2016-10-25 2021-02-09 Purple Innovation, Llc Pillow
US11248153B2 (en) 2017-05-25 2022-02-15 Sunrise Medical (Us) Llc Seating system having pressure compensating fluid with thermal absorption and distribution properties
US20190038040A1 (en) * 2017-08-04 2019-02-07 Technogel Italia S.r.I. Mattress for improved sleep and methods of use thereof
US20220338641A1 (en) * 2021-04-27 2022-10-27 Soft-Tex International, Inc. Mattresses, cushions, and body-support pads or mats with deformable walls having fiber strands embedded therein

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1270728B (it) * 1993-10-19 1997-05-07 Selle Royal Spa Metodo per la realizzazione di supporti elestici integrali, nonche' supporti con esso ottenuti
US3828378A (en) * 1972-07-31 1974-08-13 Johnson & Johnson Support means for the even distribution of body pressure
FR2457665A1 (fr) * 1979-05-29 1980-12-26 Boussaroque Bertrand Perfectionnements aux matelas a raidisseurs
AU558611B2 (en) 1981-02-03 1987-02-05 Bayer Aktiengesellschaft Polyurethane gel
DE3103564A1 (de) 1981-02-03 1982-08-26 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Gel-polster, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung
US4532662A (en) * 1983-12-27 1985-08-06 Nicholas Sama Modified waterbed
US5766704A (en) * 1995-10-27 1998-06-16 Acushnet Company Conforming shoe construction and gel compositions therefor
US5749111A (en) * 1996-02-14 1998-05-12 Teksource, Lc Gelatinous cushions with buckling columns
DE19618825A1 (de) 1996-05-10 1997-11-13 Bayer Ag Hydrophile, selbstklebende Polyurethan-Gelmassen
AU3972599A (en) 1998-05-06 1999-11-23 Hill-Rom, Inc. Mattress or cushion structure
US6393640B1 (en) * 2000-04-20 2002-05-28 Nina B. Dalis Mattress pad and pocket combination
US20040058163A1 (en) * 2000-05-18 2004-03-25 Peter Gansen Composite material
US6804848B1 (en) 2003-03-14 2004-10-19 Comfortaire Corporation High-profile mattress having an upper low-profile module with an air posturizing sleep surface
US20050050636A1 (en) * 2003-09-04 2005-03-10 Hiroto Setokawa Pillow

Also Published As

Publication number Publication date
AU2006226106A1 (en) 2006-09-28
EP1865812A1 (en) 2007-12-19
CA2601023A1 (en) 2006-09-28
NO20075234L (no) 2007-12-19
ZA200708044B (en) 2008-08-27
MX2007011773A (es) 2008-02-22
CN101155533A (zh) 2008-04-02
RU2007135013A (ru) 2009-03-27
US20070061978A1 (en) 2007-03-22
AR057267A1 (es) 2007-11-28
WO2006100558A1 (en) 2006-09-28
JP2008532720A (ja) 2008-08-21
IL185843A0 (en) 2008-01-06
KR20070116120A (ko) 2007-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BRPI0611466A2 (pt) dispositivo de suporte com camada de gel
AU2007242385B2 (en) Process for preparing an apparatus comprising a gel layer
US20130000045A1 (en) Support apparatus with gel layer
US10470583B2 (en) Component with multiple layers
CN102656219B (zh) 制备柔性聚氨酯泡沫的方法和由此得到的泡沫
CA2978341C (en) Mattress assembly including thermally conductive foam layer
US20140182063A1 (en) Enhanced Thermally-Conductive Cushioning Foams by Addition of Graphite
EP2692265B1 (en) Support apparatus with gel layer and process for its preparation
CN100572412C (zh) 低反弹性聚氨酯泡沫体和它的制造方法
JP2006316255A (ja) 介護用寝具及びその製造方法
JP2004513726A (ja) クッション家具
Wallenberger Du Pont Polyester Pneumacel for Firm Cushions in Mobile Homes, Modular Homes and Transportation Seating
PT104238A (pt) Material compósito para elementos posturais e elemento postural obtido com o referido material

Legal Events

Date Code Title Description
B08F Application dismissed because of non-payment of annual fees [chapter 8.6 patent gazette]

Free format text: REFERENTE A 6A ANUIDADE.

B08K Patent lapsed as no evidence of payment of the annual fee has been furnished to inpi [chapter 8.11 patent gazette]

Free format text: REFERENTE AO DESPACHO 8.6 PUBLICADO NA RPI 2161 DE 05/06/2012.

B07E Notification of approval relating to section 229 industrial property law [chapter 7.5 patent gazette]

Free format text: NOTIFICACAO DE ANUENCIA RELACIONADA COM O ART 229 DA LPI

B07B Technical examination (opinion): publication cancelled [chapter 7.2 patent gazette]

Free format text: ANULADA A PUBLICACAO CODIGO 7.5 NA RPI NO 2463 DE 20/03/2018 POR TER SIDO INDEVIDA.