CN110366404B - 加压服装 - Google Patents

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Abstract

在一个实施例中，加压服装可以包括柔性框架、形状记忆材料、背衬和控制模块中的一个或多个。在一些变型中，柔性框架可包括一组支撑区域、一组切口区域、一组桥接件、一个或多个端子以及一个或多个旋转点。在一些变型中，加压服装100还可包括织物套筒、一个或多个紧固件、电源模块和/或任何其它合适的部件。加压服装用作加压装置(例如用于改善血液循环、增强肌肉恢复等)，并且可以附加地或替代地用作被动加压装置、加热和/或冷却装置或用于执行任何其它合适的功能。

Description

加压服装
相关申请的交叉引用
本申请是2016年2月26日提交的美国专利申请第15/055,400号的部分继续申请，其是2015年1月28日提交的美国专利申请第14/607,249号的继续申请，其要求享有2014年2月1日提交的美国临时专利申请第61/965,984号的权益，上述全部申请都通过引用整体并入本文。
本申请还要求享有2004年2月16日提交的美国临时专利申请第62/459,773号的权益，该临时申请通过引用整体并入本文。
技术领域
本发明一般涉及主动加压领域，更具体地涉及在主动加压领域中的新的和有用的加压服装。
背景技术
存在许多场景，其中对身体施加压力是有益的。各种医学病症可以受益于施加的压力，例如深静脉血栓形成、淋巴水肿、血液凝块、静脉溃疡、静脉功能不全、静脉曲张以及一般肿胀和血液循环问题。施加压力也可以对运动员有益，因为它可以帮助肌肉恢复以及其它用途。特别地，主动加压可以是特别有效的。然而大多数采用主动加压的设备使用气动技术来施加压力，因此往往是大的、笨重的和不便携的。
发明内容
一种加压服装，包括：织物套筒；设置在织物套筒的外表面上的柔性框架，所述柔性框架限定了一个宽表面并包括：一系列突起区域，每个突起区域具有第一高度，其中柔性框架的厚度在每个所述一系列突起区域处是最大的，并且其中所述一系列突起区域包括布置在所述一系列突起区域的第一边缘处的第一组凹槽和布置在所述一系列突起区域的第二边缘处的第二组凹槽；一系列封闭开口，每个开口具有第二高度，所述一系列封闭开口中的每一个垂直地穿过柔性框架的所述宽表面，所述一系列封闭开口与所述一系列突起区域以交替的顺序布置；与所述一系列突起区域和一系列封闭开口形成整体结构的一系列桥接件，所述一系列桥接件中每个桥接件的桥接件高度小于所述第一高度和第二高度，并且耦接所述一系列突起区域和一系列封闭开口中相邻的突起区域-封闭开口对；第一形状记忆材料体，所述第一形状记忆材料体包括被保持在交叉排列的第一组凹槽和第二组凹槽处的形状记忆合金；第二形状记忆材料体，包括形状记忆聚合物，被耦接到所述第一形状记忆材料体和柔性框架中的至少一个上；包括微处理器的控制器，所述控制器电连接到所述第一形状记忆材料体和所述第二形状记忆材料体中的至少一个并且包括主动模式，其中，在所述主动模式中所述控制器将阈值电流限定应用到所述第一形状记忆材料体和第二形状记忆材料体中的至少一个上，并且作为响应，所述形状记忆合金体从第一长度过渡到第二长度，第二长度小于第一长度；和连接到柔性框架的外表面的柔性背衬，所述柔性背衬包括一组条带，其中一组紧固件布置在所述一组条带的相对的端部，其中所述一组条带中的每一个被配置成周向环绕地包裹织物套筒。
如所述的加压服装，其特征在于，所述第一形状记忆材料体在所述一系列封闭开口中的每一个的近端自身交叉。
如所述的加压服装，其特征在于，还包括从控制器到车辆电源的连接件。
如所述的加压服装，其特征在于，所述控制器被配置为施加一组激活模式，其中所述一组激活模式中的每一个包括用于操纵在主动模式中的所述第一和第二形状记忆材料体中至少一个的电流参数和与所述电流参数相关的时间参数。
如所述的加压服装，其特征在于，所述加压服装包括第一柔性框架和第二柔性框架，所述第一和第二柔性框架彼此独立地控制，并且其中所述一组激活模式中的一个包括在向第一柔性框架施加电流限定和向第二柔性框架施加电流限定之间的时间延迟。
如所述的加压服装，其特征在于，所述第一形状记忆材料体包括形状记忆合金，并且所述第二形状记忆材料体包括形状记忆聚合物，所述形状记忆聚合物至少部分地围绕所述形状记忆合金，所述形状记忆聚合物包括伸展状态和收缩状态，其中响应于形状记忆合金的预定温度变化，发生从伸展状态到收缩状态的转变。
如所述的加压服装，其特征在于，所述第二形状记忆材料体包括一组磁性颗粒，其中施加的磁场在所述第二形状记忆材料体中引起形态变化。
一种加压服装，包括：织物套筒；布置在织物套筒的外表面处的柔性框架，所述柔性框架限定了一个宽表面并且包括：一系列支撑区域，每个支撑区域具有第一高度；一系列封闭开口，每个所述一系列封闭开口具有第二高度并垂直穿过所述柔性框架的宽表面，所述一系列封闭开口与所述一系列突起区域以交替的顺序布置；与所述一系列突起区域和一系列封闭开口形成整体结构的一系列桥接件，所述一系列桥接件中每个桥接件的桥接件高度小于所述第一高度和第二高度，并且耦接所述一系列突起区域和一系列封闭开口中相邻的支撑区域-封闭开口对。
如所述的加压服装，还包括：形状记忆材料体，所述形状记忆材料包括形状记忆合金和形状记忆聚合物中的至少一种，所述形状记忆材料的至少一部分被沿着柔性框架的长度以交叉布置的所述一系列支撑区域所保持；和包括微处理器的控制器，所述控制器电连接到所述形状记忆合金的线并包括主动模式，其中，在主动模式下：所述控制器将阈值电流限定应用于所述形状记忆合金线，并且作为响应，所述形状记忆合金线从第一长度过渡到第二长度，第二长度小于第一长度。
如所述的加压服装，其特征在于，还包括连接到所述柔性框架的外表面的柔性背衬，所述柔性背衬包括一组条带，所述一组条带具有布置在所述一组条带的相对端部处的一组紧固件。
如所述的加压服装，其特征在于，所述形状记忆材料体包括形状记忆合金，所述形状记忆合金由沿着所述柔性框架的长度以交叉布置的所述一系列支撑区域保持，其中所述形状记忆材料体还包括形状记忆聚合物，所述形状记忆聚合物围绕所述形状记忆合金和柔性框架中的一个或两者。
如所述的加压服装，其特征在于，所述形状记忆聚合物包括第一形态状态和第二形态状态，其中从所述第一形态状态到所述第二形态状态的转变由所述形状记忆合金的形态变化引起。
如所述的加压服装，其特征在于，所述柔性框架的厚度在所述一系列支撑区域中的每一个处最大。
如所述的加压服装，其特征在于，所述一系列支撑区域包括布置在所述一系列支撑区域的第一边缘处的第一组凹槽和布置在所述一系列支撑区域的第二边缘处的第二组凹槽。
如所述的加压服装，其特征在于，所述一系列支撑区域包括耦合到所述一系列支撑区域的边缘的一组磁性元件，所述一组磁性元件提供用于保持所述形状记忆合金体的磁场。
如所述的加压服装，其特征在于，所述形状记忆合金的区段在所述一系列封闭开口中的每一个的近端处自身交叉。
如所述的加压服装，其特征在于，还包括从控制器到车辆电源的连接件。
如所述的加压服装，其特征在于，所述控制器配置成施加一组激活模式，其中所述一组激活模式中的每一个包括用于操纵所述形状记忆合金的区段的电流参数和与所述电流参数相关的时间参数。
如所述的加压服装，其特征在于，还包括耦合到所述控制器的生物识别传感器子系统，所述生物识别传感器子系统为用户生成生物识别数据集，并且其中所述电流参数和所述时间参数中的至少一个是基于所述用户的生物识别数据集确定的。
如所述的加压服装，其特征在于，所述加压服装包括第一柔性框架和第二柔性框架，所述第一和第二柔性框架彼此独立地控制，并且其中所述一组激活模式中的一个包括在向第一柔性框架施加电流限定和向第二柔性框架施加电流限定之间的时间延迟。
附图说明
图1是加压服装的实施例的示意图。
图2是柔性背衬和一系列柔性框架的示例实施例。
图3A和3B是形状记忆聚合物作为用于线绳或缆绳的套管的示例性实施方案。
图4A和4B是柔性框架的示例实施例。
图5A和5B是柔性框架的示例实施例。
图6A和6B分别是处于伸展状态和收缩状态的柔性框架的示例实施例。
图7是包裹在外壳中的柔性框架的示例实施例。
图8是包裹在外壳中的柔性框架的示例实施例。
图9是具有一系列条带的柔性背衬的示例性实施例。
图10是将电流限定施加于形状记忆(SM)材料的示意图。
图11是布置在用户腿上的加压服装的示例性实施例。
图12是具有双紧固件系统的加压服装的示例性实施例。
图13A描绘了在加压服装的一个实施例中的SM材料的加热、冷却和备用阶段。
图13B描绘了在加压服装的一个实施例中的、与图13A的材料不同的SM材料的加热、冷却和备用阶段。
图13C描绘了在加压服装的一个实施例中的SM材料的重置、设定和备用阶段。
图13D描绘了在加压服装的一个实施例中的、与图13C的材料不同的SM材料的重置、设定和备用阶段。
具体实施方式
以下对本发明优选实施例的描述并非旨在将本发明限制于这些优选实施例，而是使本领域技术人员能够制造和使用本发明。
1.概述
如图1所示，加压服装100的实施例包括：柔性框架110、形状记忆(SM)材料120、柔性背衬130和控制模块150。在一些变型中(例如图2、图4A-4B和图5A-5B)，柔性框架110可包括一组支撑区域112、一组封闭开口114、一组桥接件116、一个或多个端子117以及一个或多个旋转点118。在一些变型中，加压服装100还可包括织物套筒170、一个或多个紧固件140、电源模块160和/或任何其它合适的部件。加压服装用作主动加压装置(例如用于改善血液循环、增强肌肉恢复等)，并且可以附加地或替代地用作被动加压装置、加热和/或冷却装置或执行任何其它合适的功能。
2.好处。
存在许多场景，其中对身体施加压力是有益的。各种医学病症可以受益于施加的压力，例如深静脉血栓形成、淋巴水肿、血液凝块、静脉溃疡、静脉功能不全、静脉曲张以及一般肿胀和血液循环问题。施加压力也可以对运动员有益，因为它可以帮助肌肉恢复以及其它用途。特别地，主动加压可以是特别有效的。然而大多数采用主动加压的设备使用气动技术来施加压力，因此往往是大的、笨重的和不便携的。本发明人已经发现，使用形状记忆材料结合柔性框架可以通过使用轻便且便携的服装来提供适当水平的主动加压。这不仅提供了用户舒适性的益处，而且提供了用户移动性的益处(例如，可以在驾驶时、在办公室中、在睡觉时等穿着加压服装)。
3.系统
如图1所示，加压服装包括柔性框架110、形状记忆(SM)材料120、柔性背衬130和控制模块150。在一些变型中(例如图2、图4A-4B和图5A-5B)，柔性框架110可包括一组支撑区域112、一组封闭开口114、一组桥接件116、一个或多个端子117以及一个或多个旋转点118。在一些变型中，加压服装100可以还包括织物套筒170、一个或多个紧固件140、电源模块160和/或任何其它合适的部件。
3.1系统-柔性框架
柔性框架110用于支持其它系统元件并通过基于施加于激活系统元件的电流/或温度和/或其它参数的变化而(在例如长度或其它维度上)改变形态来向用户(例如对用户的四肢)施加主动加压。附加地或替代地，柔性框架110可以用于向用户施加被动加压、缩短和/或延伸长度(例如基于SM材料的配置)、将SM材料(例如SM聚合物、形状记忆合金)恢复到初始配置、和/或执行任何其它合适的功能。
柔性框架可以是细长构件(例如条带)，但是可以附加地或替代地包括连接在一起的一系列较短元件、套筒、贴片和/或具有任何合适几何形状的任何其它元件。柔性框架可以限定第一宽表面和与第一宽表面相对的第二宽表面(例如与在使用期间朝向用户的身体或远离用户的身体的表面相关)。在一个变型中，柔性框架围绕用户的四肢(例如用户的腿)周向缠绕，其中第一宽表面朝向用户。
柔性框架优选地由塑料(例如热塑性塑料)构成，但是可以附加地或替代地由橡胶、硅树脂、织物(例如弹性的)、发泡体、金属、木材或任何其它合适的材料构成。柔性框架优选地构造成以下任何一种或全部：柔性的、能够以可重复的方式在形态上(至少在一些部分中)改变、并且能够支撑形状记忆材料。附加地或替代地，柔性框架可以被配置用于任何其它合适的功能。柔性框架110优选地至少部分地由具有一些特性的材料构造，所述特性使得柔性框架既能够在形态上改变(例如在长度上伸展和收缩)又并且支撑SM材料(例如SM合金和SM聚合物之一或两者，SM材料的组合/复合材料等)的阵列耦合到柔性框架。在一个变型中，柔性框架在长度上延伸和收缩，如图6A和6B所示，它们分别是由SM材料(例如SM合金)的形态变化引起的。因此，柔性框架110可由一种或多种材料组成，所述材料具有在指定值范围内的材料特性(例如刚度、柔顺性、柔韧性、弹性、可变形性等)(例如弹性模量小于3GPa、弹性模量在0.01和2GPa之间、弹性模量在0.1和1GPa之间等等)。柔性框架的弹性变形优选地在加压服装的SM材料的尺寸变化范围内，使得柔性框架在正常使用中不会发生塑性变形。附加地或替代地，柔性框架可以由相对高刚度的材料(例如响应于施加的力的范围保持柔性框架的特征长度的材料)、相对低刚度的材料或任何其它合适的材料或材料组合构造。在一个变型中，柔性框架110是物理上共同延伸的和/或整体结构的(例如由单一材料构成)。在替代变型中，柔性框架110可由多种材料构成，例如具有不同刚度的两种或更多种材料(例如不同的弹性模量)，或由多件(例如多件相同材料)构成。柔性框架可以使用以下任何或全部工艺构造：注射成型、真空成型、模切、激光切割、3D打印和/或任何其它工艺。柔性框架的一些部分可以通过使用粘合剂、热密封、缝合、紧固件和/或任何其它合适的元件或工艺连接在一起。
优选地，加压服装包括多个柔性阵列(例如一组柔性框架110)，其在使用期间沿着用户的肢体的近端-远端轴线布置。例如在一个变型中，一系列柔性阵列沿着腿的近端-远端轴线(例如沿着长度)布置以跨过小腿的长度。附加地或替代地，一系列柔性阵列可以在使用期间沿着相对于用户的任何身体区域的内侧-外侧轴线布置。例如在一个变型中，一系列柔性阵列可以彼此层叠；这可以例如起到增强所述装置的加压效果(例如提供更高的可实现的施加压力水平)的作用。附加地或替代地，一系列柔性框架可以在使用期间围绕用户的身体区域周向地布置(例如形成一排)。在该变型的一个示例中，用于具有不同直径的肢体的加压服装可以在使用期间具有围绕肢体布置的多个柔性阵列(例如在肢体的具有相对于肢体的其它区域具有更大直径的区域中形成一排)。进一步附加地或替代地，任何数量的柔性阵列可以以任何合适的配置布置(例如在使用期间沿着下-上方向，在使用期间沿着前-后方向，在使用期间沿着任何其它合适的方向)。
在一个变型中，柔性框架110被配置为将SM材料恢复到初始(例如松弛的)配置。在一个具体实例中，柔性框架被包裹在SM聚合物(例如聚合物发泡体)中，其中柔性框架被配置成(例如具有在预定值范围内的弹性常数)使SM聚合物发泡体从加压状态恢复到扩展状态。在第二具体实例中，SM合金(例如SM合金线)至少部分地包封在SM聚合物套管中，其中SM聚合物套管由于SM合金产生的热量而收缩，并且其中柔性框架用于将SM聚合物恢复到伸展/膨胀状态。
在第二变型中，柔性框架110由SM材料(例如SM聚合物)构成。在一个具体实例中，柔性框架110是SM聚合物片材。
3.2系统-支持区域
优选地，柔性框架110包括一个或多个支撑区域112。支撑区域112用于支撑SM材料，例如通过维持、保持、固定或以其它方式支撑SM材料。附加地或替代地，支撑区域112可以起到抵抗加压(例如充当支柱)或以其它方式为柔性框架提供刚性的作用。
优选地，支撑区域112布置在柔性框架110的宽表面(例如第一宽表面)上。附加地或替代地，支撑区域112可以布置在多个宽表面(例如第一和第二表面)上、在柔性框架上的其它地方上、穿过在第一宽表面和第二宽表面之间的柔性框架的内部部分、或者连接到加压服装的另外元件(例如织物套筒、柔性背衬等)上。
每个支撑区域112优选地包括突起区域，所述突起区域的厚度大于紧邻(例如邻接)突起区域的柔性框架的厚度。附加地或替代地，突起区域的厚度可以等于或小于相邻柔性框架的厚度。例如，突起区域可以从柔性框架偏移(例如升高)。附加地或替代地，每个支撑区域可包括以下中的一个或多个以用于支撑(例如保持)SM材料：脊、钩、通孔、粘合剂、磁体、突片或其它机构。
每个支撑区域112优选地由与柔性框架的其余部分相同的材料构成。附加地或替代地，支撑区域112可以部分地或完全地由具有比柔性框架的另一区域更高刚度的材料、具有比柔性框架的另一区域更低刚度的材料、具有不同的铁磁性质的材料、具有不同的表面特性(例如有纹理的表面)的材料、或具有任何其它材料属性的材料构成。另外地或替换地，支撑区域112可由多种材料(例如金属和塑料)构成。优选地，每个支撑区域112由具有在预定阈值以上的材料特性(例如刚度)的材料构成(例如弹性模量高于0.01GPa、弹性模量高于0.1GPa、弹性模量高于1GPa等)，但是可以另外地或替换地具有在预定阈值以下的材料特性、在预定值范围之内的材料特性、变化的材料特性(例如热塑性塑料)或任何其它材料特性的组。
优选地，柔性框架包括沿柔性框架的长度布置的一系列支撑件区域112，但另外地或替换地也可包括单个支撑区域(例如沿柔性框架的中心延伸的连续支撑区域)。优选地，在一系列支撑区域112的情况下，沿着柔性框架的长度在相邻的支撑区域之间存在固定的间隔；附加地或替代地，在相邻支撑区域112之间可存在多个间隔值，支撑区域112可以随机布置或一系列支撑区域112可以采用任何其它布置。
在第一变型中，支撑区域112包括具有凹槽的突起区域。例如在具体示例中，支撑区域112可以是具有比柔性框架的其余部分更大厚度的突起区域，其中突起区域具有在柔性框架的短尺寸的相对端部处间隔开的凹槽(例如垂直地在图4B中所示的方向上)。凹槽可以沿着突起区域的厚度彼此偏移(例如用于使在布置于凹槽中的SM材料之间的摩擦最小化)或沿着突起区域的任何其它方向。在第一变型的另一个示例中，支撑区域可以具有围绕突起区域延伸的凹槽。在这些变型中，SM材料可以缠绕在支撑区域周围和/或在一系列支撑区域之间。例如在一个示例中，SM线可以布置在相邻支撑区域的相对端部之间(例如从第一支撑区域的第一端到第二支撑区域的第二端到第三支撑区域的第一端，等等)；这种布置可以在图4B中看到。在另一个示例中，SM线可以布置在相邻支撑区域的相同端部之间(例如从第一支撑区域的第一端到第二支撑区域的第一端到第三支撑区域的第一端，等等)。
在第二变型中，支撑区域112包括一个或多个通孔以保持SM材料。在一个示例中，支撑区域112可以与柔性框架的其余部分和穿过所述厚度的一系列通孔具有均匀的厚度，其中SM材料穿过所述通孔。在另一示例中，具有突起区域的支撑区域112可以具有穿过所述突起区域的边缘(例如在与厚度方向垂直的方向上)的通孔，其中SM材料穿过所述边缘的通孔。
在第三变型中，支撑区域可包括磁性引导件以保持SM材料。例如在一个示例中，支撑区域的凹槽可以接收磁性插入物，其用于吸引SM材料(例如具有磁性涂层的SM线)。
3.3系统-封闭开口
柔性框架110优选地包括一个或多个封闭开口114，其响应于SM材料的形态变化而在形态上改变(例如提供柔性以允许柔性框架110的整体长度的收缩和/或延伸)。附加地或替代地，每个封闭开口114可用于减少柔性框架和/或加压服装的总材料，这可有助于使加压服装轻便和/或便携。
优选地，封闭开口114包括穿过柔性框架的宽表面的一个或多个切口。附加地或替代地，封闭开口114可以穿过柔性框架的任何表面。柔性框架110优选地包括一系列封闭开口114，它们与一系列支撑区域112以交替方式布置。附加地或替代地，一组封闭开口114可彼此相邻地布置，朝向柔性框架110的一个或多个端部偏置、朝向柔性框架110的中心偏置、和/或以任何其它顺序布置在柔性框架的任何部分处。在一些变型中，突起区域112和封闭开口114的布置可以基于身体部分的尺寸和/或轮廓来确定，是可互换的和/或可移动的，可由用户选择或者以其它方式布置。优选地，封闭开口114是完全封闭的开口，其中整个开口114由柔性框架的材料界定。附加地或替代地，任何或所有封闭开口114可以是部分封闭的。
封闭开口114优选地包括矩形切口(例如处于未变形构型)，但是可以附加地或替代地包括圆形切口、卵形切口、狭缝、穿孔或任何其它合适开口类型和形状，以对SM材料长度的变化提供适当的响应(例如与在用户身体上的预期位置提供适当的加压特性等相关)。在一些变型中，封闭开口114可包括相对于所述封闭开口114在其内部、前面、后面或以其它方式布置的材料(例如绝缘材料)。
优选地，该组封闭开口114在制造柔性框架(例如通过注射成型)时结合到柔性框架110中。附加地或替代地，任何或所有封闭开口114可以通过二次加工或者通过任何其它合适的工艺或事件结合到柔性框架中，例如通过去除工艺(例如切割、模切、铣削等)。
在第一变型中，一系列封闭开口114中的每一个包括穿过柔性框架的宽表面的封闭开口114，每个封闭开口114由薄框架材料(例如弹性连杆)限定。在特定示例中，柔性框架110包括一系列细长的矩形切口114(例如沿着肢体的近端-远端轴线)，其由细长矩形框架的柔性框架材料围绕。在另一具体示例中，柔性框架110包括由细长的材料框架围绕的一系列细长的切口114(例如沿着肢体的近端-远端轴线)，其中围绕封闭开口114的框架的材料与周围的柔性框架材料是不同的(例如具有更高的柔韧性)和/或分开的。在该示例中，围绕封闭开口114的框架的外周边可通过连杆、粘合剂、热处理、冲压或通过任何其它机构附接到突起区域112或围绕封闭开口114的另一框架上。
在第二变型中，封闭开口114可包括多个开口(例如柔性框架中的穿孔、柔性框架中的狭缝等)。在该变型中，围绕封闭开口114的框架可以被认为是围绕所有穿孔、所述穿孔的子集、整个柔性框架或任何其它材料的所述柔性框架的材料。
3.4系统-桥接件
优选地，柔性框架110包括一个或多个桥接件116。桥接件116可用于连接支撑区域112和封闭开口114。另外或可选地，桥接件116可用于连接两个支撑区域112、连接两个封闭开口114、连接两个柔性框架110、增大或减小柔性框架110的参数(例如柔性、可加压性、伸展性、收缩性、刚度等)、减少柔性框架的整体材料，有助于使装置重量轻和/或便携，或执行任何其它合适的功能。
桥接件116优选地是矩形的，与柔性框架110的高度、突起区域112的高度相比具有较小的高度(当加压服装放置在用户的肢体上时沿着近端-远端轴线测量)。另外或可选地，桥接件116的高度可以小于、等于或大于上述高度中的任何一个或全部。此外，桥接件116优选地具有比柔性框架110、支撑区域112和封闭开口114的长度更小的长度(当加压服装放置在用户的肢体上时沿圆周方向测量)，但是可以另外地或者替代地具有任何合适的长度。桥接件116优选地具有与封闭开口114的框架相同的厚度(在与柔性框架的宽表面垂直的方向上测量)，但是附加地或替代地可以具有与柔性框架110、支撑区域112相同的厚度，或者任何其它合适的厚度。附加地或替代地，桥接件116可以是螺旋形的(例如弹簧形)、圆柱形的或具有任何其它构造。
每个桥接件116优选地与柔性框架110物理地共同延伸并且具有整体结构。附加地或替代地，桥接件116可以附接到柔性框架(例如通过紧固件)，或以其它方式布置在柔性框架中。桥接件116优选地由聚合物(例如塑料、热塑性塑料、橡胶等)、金属、织物(例如弹性体)构成，但是可以附加地或替代地由任何合适的材料构造。在优选的变型中，桥接件116由柔性框架的材料构成(例如桥接件由柔性框架的注塑成型)，但是可以附加地或替代地由任何其它合适的材料构造。
每个柔性框架110优选地包括沿着柔性框架110的长度布置的多个桥接件116。多个桥接件可以相对于彼此以固定间隔布置，朝向柔性框架110的一个或多个端部偏置、朝向柔性框架110的中心偏置、和/或以任何其它方式布置在柔性框架的任何部分处。优选地，桥接件116布置在每个封闭开口114和相邻支撑区域112之间，但是可以附加地或替代地布置在相邻封闭开口114之间、相邻支撑区域112之间、任何这些部件的子集之间，或布置在柔性框架110的任何其它位置。
在第一变型中，柔性框架110包括一系列桥接件116，所述一系列桥接件116中的每一个布置在封闭开口114和相邻支撑区域112之间，其中每个桥接件116从封闭开口114的框架的外周边延伸到支撑区域112的外周边。在该变型的第一个具体实例中，每个桥接件与柔性框架物理地共同延伸并且具有整体结构。在该变型的第二具体示例中，每个桥接件116是螺旋弹簧(例如金属弹簧)，其一端连接到封闭开口框架的外周边，另一端连接到支撑区域的外周边。在第三具体示例中，每个桥接件是一块织物(例如绳、弹性部分等)。
在第二变型中，柔性框架110包括仅布置在柔性框架110的一端或多端的一组桥接件。在特定示例中，柔性框架110可以在每个端部处包括桥接件，该桥接件构造成将两个柔性框架连接在一起(例如以圆周布置)。在另一具体示例中，柔性框架110可包括在柔性框架的宽表面的长边缘处的一个或多个桥接件，该桥接件构造成将两个柔性框架连接在一起(例如沿近端-远端方向)。
3.5系统-端子
柔性框架110优选地包括一个或多个端子117，每个端子117可用于为柔性框架提供电连接(例如用于SM材料)的位置。附加地或替代地，端子117可用于为柔性框架提供机械连接(例如用于SM材料)的位置。
端子117优选地包括导电材料(例如用于电连接)，但是可以附加地或替代地包括非导电材料(例如用于保护用户的绝缘材料，用于机械连接的非导电材料等)。优选地，柔性框架110包括两个端子，但是可以附加地或替代地包括任何数量的端子。每个端子优选地连接到加压服装的控制模块，但是可以附加地或替代地连接到加压服装的电源模块、加压服装的任何电路或加压服装的任何其它元件。每个端子117优选地布置在柔性框架110的宽表面中或穿过柔性框架110的宽表面，使得SM材料可以连接到端子。
在一个变型中，柔性框架110包括沿着柔性框架110的长度布置在相对端部的两个端子，其中SM材料的第一端附接到第一端子并且SM材料的第二端附接到第二端子。
3.6旋转点
柔性框架110可包括一个或多个旋转点118，其中旋转点118用于允许柔性框架110在加压服装中旋转。附加地或替代地，旋转点118可用于将多个柔性框架连接在一起、将柔性框架连接到柔性背衬或连接到加压服装中的另一元件(例如紧固件)、支撑SM材料(例如保持在柔性框架110上)、或执行任何其它合适的功能。
优选地，旋转点118与柔性框架110物理地共同延伸并且具有整体结构。附加地或替代地，旋转点118可以附接到柔性框架(例如用粘合剂)、加压服装的柔性背衬或者紧固件、或加压服装的任何其它元件上。优选地，旋转点118位于柔性框架110的一端，但是可以附加地或替代地沿着柔性框架的长度(例如以固定间隔布置一系列旋转点)、沿着柔性框架的边缘或者加压服装的其它部位定位。旋转点118优选地由在柔性框架中的其它地方使用的材料构成，但是可以附加地或替代地由不同的材料(例如金属)构造。旋转点118可包括突起区域、盘、钩、球窝接头或任何其它特征。在一个变型中，旋转点118具有导电特性，例如用作SM材料的端子。
在第一变型中，旋转点支撑SM材料。在第一具体示例中，SM材料(例如SM线、SM带等)围绕旋转点的至少部分周边缠绕或卷绕。在第二具体示例中，SM材料穿过旋转点118(例如环、钩、通孔等)。在第三具体示例中，旋转点118与端子117相邻(例如由其环绕)。
3.7覆盖物
在一些变型中(例如图7和图8)，柔性框架110还包括覆盖物(例如外壳)119，其可以用于封闭、隔离、支撑或覆盖柔性框架110的至少一部分。柔性框架110可以安装到(例如用粘合剂)或嵌入覆盖物119中，但是可以附加地或替代地以其它方式附接到覆盖物119。
覆盖物119优选地由柔软且柔性的材料构成，其被配置成至少部分地将柔性框架110的形态变化(例如收缩)传递给用户。覆盖物119的材料可以是聚合物、发泡体、织物或任何其它合适的材料。在一些变型中，覆盖物119、材料是形状记忆发泡体或聚合物。在其它变型中，覆盖物119是绝缘发泡体。
在第一变型中，覆盖物119包括加热元件(例如空气激活的暖手器)，其用于引起SM材料中的形态变化(例如收缩)。
在第二变型中，覆盖物119包括绝缘材料，其用于保护用户免受加压服装的电子器件和/或由加压服装产生的热量损伤。
在第三变型中，覆盖物119包括缓冲材料，其用于为用户提供舒适性。
在第四变型中，如图8所示，柔性框架110可仅包括安装到或覆盖在外部覆盖物119中的一系列支撑区域112。在特定示例中，支撑区域112可被包裹在发泡体并共同支撑缠绕在支撑区域112的一个或多个边缘中的凹槽里的SM线。
在第五变型中，柔性框架110包括连续的SM材料片。在特定示例中，柔性框架110包括SM聚合物片，其被切割或模制成特定尺寸和形状以适合用户身体的一部分，例如肢体(例如小腿)。SM聚合物片可沿一侧或多侧附接到织物背衬。它还可以在任一端具有旋转点以连接到附接装置。SM聚合物片还可具有内部柔性框架。SM聚合物片可以被外部激活或内部激活(例如通过电场、磁场、热、UV辐射或湿气)。
3.8系统-形状记忆(SM)材料
加压服装100优选地包括SM材料120，其可以响应于激活(例如施加的电流、温度变化)而在形态上改变(例如收缩和/或伸长)。附加地或替代地，SM材料120可以起到引起柔性框架110、柔性背衬和/或加压服装中的任何其它元件的形态变化(例如收缩、伸展、加压、膨胀等)的作用。另外或替换地，SM材料120可用于将加压服装100的部件连接在一起，例如柔性框架110、突起区域112、封闭开口114或任何其它部件。
SM材料120连接到柔性框架110和/或由柔性框架110支撑。SM材料120优选地由柔性框架的一个或多个支撑区域112支撑(例如缠绕、穿过、粘附等)，但可以附加地或替代地由封闭开口114、桥接件116、端子117、旋转点118、外壳119或柔性框架110或加压服装100的任何其它元件支撑和/或连接。SM材料120优选地“松散地”连接到柔性框架110，使得SM材料120的仅仅一部分长度与柔性框架接触。例如在一个变型中，SM材料120在封闭开口114处或其上方不与柔性框架物理接触。附加地或替代地，SM材料120可在其整个长度上与柔性框架110接触(例如当柔性框架110包括覆盖物119时)。SM材料120优选地电连接到柔性框架110的端子117，但是可以附加地或替代地直接电连接到加压服装100的控制模块、电源模块或任何其它电子部件。
SM材料优选地包括SM合金(例如镍钛诺线)和SM聚合物(例如SM聚合物发泡体、SM聚合物聚氨酯等)，但是替代地可包括一种或多种SM合金、一种或多种SM聚合物、非SM材料(例如铜线)或这些或其它材料的任何组合。
SM材料120优选地包括细长构件，例如SM合金线(例如
Figure GDA0003739935320000161
致动器线)、条带、螺纹线等等，由此SM合金材料120被配置为缠绕柔性部件的部件。另外或可替代地，SM合金材料可包括用于向用户施加压力的杆、棒、膜/片、网或任何其它合适的构造。SM材料120优选地还包括SM聚合物，所述SM聚合物被配置为经历形态变化(例如响应于SM合金的形态变化)。SM合金优选由镍-钛合金(镍钛诺)构成，但替换地也可以由铜-铝-镍合金或任何其它合金(例如，Fe-Mn-Si，Cu-Zn-Al，Cu-Al-Ni等)制成，其被配置为响应于激活(例如温度变化)而在形态上发生变化。SM聚合物可以是SM发泡体(例如包住柔性框架、安装到柔性框架等)、SM套管(例如至少部分地包住一段SM合金线的套管，至少部分地包住一段非SM线的套管，缠绕一段SM合金的一段SM聚合物，等等)的形式，或者具有用于向用户施加压力的任何其它合适的构造。优选地，SM聚合物由一种或多种聚氨酯构成，但是可以另外地或替代地由任何合适的材料构成。在一些变型中(参见图3A-3B)，SM聚合物可用作SM合金(例如SM线)、非SM线、磁线、缆线(例如光纤线缆)或其它材料的套管。SM聚合物可以用作绝缘体，或可以具有任何其它合适的目的。
SM材料中的任何一个或全部可以是单向SM、双向SM或任何其它形式的SM。SM材料可具有两种或更多种不同的相/结构，其可称为奥氏体和马氏体相、变形相和未变形相、伸长相和收缩相、加热相和冷却相、和/或任何其它相/结构组。在具有SM合金和SM聚合物的变体中，SM合金和SM聚合物可具有相同的相组和/或转变温度，或不同的相组和/或转变温度。在一些变型中，SM材料具有备用阶段，其中在备用阶段，形状记忆材料的长度保持不变。备用阶段可以对应于恰好低于预定阈值温度的温度或温度范围。SM材料的相/结构之间的转变导致SM材料的形态变化，优选地作为长度的变化，但附加地或替代地作为直径、体积、弹性或任何其它参数的变化。所述转变可以用一种或多种激活来触发，其中所述激活包括温度变化。当加热到高于预定阈值的温度时，加压服装100的SM材料120优选地在长度上收缩。预定阈值优选地大约或恰好是72摄氏度，但是可以附加地或替代地在65-75摄氏度、60-80摄氏度、0-200摄氏度或任何其它合适的温度或温度范围的范围内。在一些变型中，SM材料120在多个不同温度阈值处经历形态变化。在一些变型中，如图13A和13B所示，SM材料可包括加热、冷却和备用阶段。在一些变型中，如图13C和13D所示，SM材料可包括重置、设置和备用阶段。
如本文所使用的术语“加热阶段”可以指形状记忆材料的长度被加热(例如响应于施加的电流的激活，响应于从SM合金传输到SM聚合物的被动热量，等等)达到目标转变温度以伸长或缩短形状记忆材料的时间段。所述时间段可以长或短。在一些实施例中，所述时间段可以在0.1秒至1,000分钟的范围内，或者例如是诸如3秒或3分钟的时间段。
如本文所用的术语“冷却阶段”可以指这样的时间段，在该时间段期间SM材料被冷却以达到目标转变温度以伸长或缩短形状记忆材料。所述时间段可以长或短。在一些实施例中，所述时间段可以在1,000分钟和0.1秒之间，或者例如是诸如3分钟或3秒的时间段。对于冷却阶段，SM材料可以伸长或缩短，进行与加热阶段期间引起的运动特别相反的运动。
如本文所用的术语“设置阶段”可以指其中SM材料从其预设形状变形的时间段。这是在其中SM材料未暴露于其激活物的阶段。例如，由UV光激活的SM聚合物在其设置阶段期间不会暴露于UV光。在加压套筒的实施例中，所述套筒在该阶段期间将具有减小的压力。
本文使用的术语“重置阶段”可以指其中SM材料暴露于其激活物的时间段。在此阶段，SM材料恢复到其设计形状。例如，由UV光活化的SM聚合物将暴露于UV光。在UV光曝光期间，所述聚合物将恢复其设计形状。在该阶段期间，加压服装可相应地施加增大的压力。
如本文所使用的术语“备用阶段”可以指其中用于激活的激活物刚好保持在临界阈值以下的时间间隔，例如对于72摄氏度的目标转变温度，处于例如68摄氏度。在备用阶段，SM材料的长度保持不变。在备用阶段，当施加额外的激活物以越过临界阈值时，SM材料的激活物准备SM材料以用于缩短或伸长。
SM材料(例如SM合金)优选地响应于相位转变(例如达到预定温度阈值)收缩2-5％长度，但是可以附加地或替代地收缩任何合适的长度百分比。SM材料120的长度收缩可以在时域关系中(例如具有设定的延迟或滞后、具有随机延迟或滞后等等)同时发生(例如实时地、接近实时地、基本上实时地)，或以任何合适的方式发生，以响应于加热。可以响应于向SM材料120施加电流来实现SM材料120的加热。附加地或替代地，可以通过使用加热元件(例如电阻加热器、空气激活的加热元件等)、外部热源、用户的体热或任何其它热源来实现加热。在一些变型中，SM材料的形态变化可以通过除热之外的激活物(例如光)诱导。例如在一个示例中，加压服装100可包括光激活形状记忆聚合物。
在第一变型中，SM材料由柔性框架以格子构型支撑。例如在第一具体示例中，SM材料(例如SM合金)从第一支撑区域112的第一边缘(例如顶部边缘)缠绕到第二支撑区域112的第二边缘(例如底部边缘)，第二支撑区域112在第一支撑区域112之后，再到第三支撑区域的第一边缘(例如顶部边缘)，第三支撑区域在第二支撑区域112之后，依此类推，直到柔性框架110的长度(参见图4A)。在到达柔性框架110的末端时，SM材料可以围绕最后支撑区域112的侧面缠绕，然后以相同的交替方式返回到第一支撑区域112，其中SM材料可以在其近端(例如在其上)与封闭开口或在柔性框架上的任何其它位置交叉经过。在一些示例中，SM材料可以至少部分地围绕旋转点缠绕。在第二具体示例中，SM材料120可以穿过封闭开口114中的切口。附加地或替代地，SM材料120可以以任何其它方式布置(例如编织穿过、缠绕、扭转等)，以形成任何形式的格状结构。
在第二变型中，SM材料120被分成多个单独的部件。在第一具体示例中，例如，SM材料120包括粘附到柔性框架110的不同区域(例如相邻的支撑区域)的多个线或条。在第二具体示例中，SM材料120可包括多种类型的SM材料120，例如嵌入SM聚合物中的SM线。附加地或替代地，SM材料120可以用非金属形状记忆材料代替，可以响应于任何其它合适类型的激活物而经历形态变化。
在第三变型中，SM材料120包括封装在SM聚合物(例如SM聚合物套管、缠绕SM合金的一段SM聚合物长度等)中的SM合金(例如SM合金线)，所述组合的SM合金和SM聚合物长度缠绕在柔性框架的支撑区域112周围。在一个具体的例子中，SM合金响应于所施加的电流限定而收缩，并且SM聚合物响应于SM合金产生的被动热量而收缩。在第二具体示例中，柔性框架110可包括缠绕在其支撑区域112周围的SM合金，其中柔性框架110和SM合金两者都至少部分地被包裹(例如安装到单个表面上、被完全包裹等)在SM聚合物发泡体中。在这些示例中的任一个中，柔性框架110可用于将SM聚合物恢复到初始伸展状态/阶段(例如在预定时间延迟之后，在SM合金和/或SM聚合物的温度降低到预定阈值之后等)。
在一些变型中，SM材料120包括用包含磁性颗粒的SM聚合物(例如SM聚合物线)包裹的磁体线。具有磁性颗粒的SM聚合物可以在磁体线周围扭转和拉伸，其中SM聚合物具有一个或多个扭转方向。在这种配置中，SM聚合物可以被认为是磁体线的套管。当交流或脉冲电流流过磁体线时，它产生交变或脉冲磁场。交变或脉冲磁场使磁性颗粒振动和加热。热量激活SM聚合物使其收缩。在一些实例中，SM聚合物可以编织、包裹、模制或粘附到磁体线上。在一些实例中，SM聚合物可以被设计为并用作绝缘体(电和热绝缘体)。
在一些变型中，SM材料可包括具有光散射的光纤电缆，其被UV激活的SM聚合物包围。UV激活的SM聚合物可以作为单个股线开始，其可以在具有一个或多个扭转方向的光纤缆线周围扭转和拉伸。在这种配置中，SM聚合物可以被认为是光纤缆线的套管。当紫外光通过具有光散射的光纤传输时，紫外光会激活SM聚合物套管使其收缩。形状记忆聚合物可以附加地或替代地编织、包裹、模制或粘附到光纤缆线上。在一些实例中，形状记忆聚合物可以被设计为并用作绝缘体(光和热绝缘体)。
3.9柔性背衬
加压服装100可包括柔性背衬130，其用于将柔性框架110保持在用户身上(例如用于施加压力，例如在预定基线压力之上的周向压力)。附加地或替代地，柔性背衬130可用于保护加压服装100的部件(例如防止用户出汗，溢出等)，有助于加压服装100的耐用性，使柔性框架110的轮廓与用户相适，或执行任何其它合适的功能。
柔性背衬130优选地布置在柔性框架110的外部，但是替代地可以布置在柔性框架110的一部分或全部的内部，或者布置在任何其它布置中。柔性背衬130优选地接触(例如粘附到、紧固到、压紧到等)柔性框架110的外部宽表面(例如远离用户取向的柔性框架的宽表面)，但是另外地或替代地可以接触柔性框架110的其它表面(例如最内表面)和/或任何其它合适的部分。柔性背衬130还优选地接触加压服装100的织物套筒，但是附加地或替代地可以接触用户或接触加压服装100的任何其它部分。柔性背衬130可以永久地连接(例如胶粘、缝合、封闭/包裹等)到柔性框架110，可拆卸地连接(例如压配合、绑带等)到柔性框架110(例如用于清洁或更换目的)，或不连接(例如压靠、通过加压而保持等等)到柔性框架110。
柔性背衬130构造成至少部分地围绕用户的肢体(例如小腿区域)周向地缠绕。附加地或替代地，柔性背衬130可以被配置为缠绕用户的躯干或用户身体的任何其它部分。柔性背衬130优选地包括一个或多个条带或突片，每个条带或突片布置在加压服装的圆周方向上，使得当在近端-远端方向上布置(例如堆叠)时，所述条带或突片的组横跨肢体的长度。附加地或替代地，柔性背衬130可包括条带或突片，每个条带或突片以近端-远端方向、以螺旋方式布置(例如在肢体周围且从上到下缠绕)，没有条带或突片，或任何其它切口或特征。每个条带或突片优选地在其每个端部处连接到紧固件，该紧固件构造成将柔性背衬130保持在用户身上。附加地或替代地，每个条带或突片可以被连接到多个紧固件，所述条带或突片的组也可以被连接到单个紧固件，或者所述条带或突片可以用作紧固件(例如将它们的端部系在一起)，或者所述条带或突片可以以任何其它合适的方式布置。所述条带或突片可用于使柔性背衬中使用的总材料最小化，有助于使加压服装轻便和便携，和/或执行任何其它合适的功能。优选地，所述条带或突片在柔性背衬130的中心部分(例如近端-远端中心柱)中连接在一起，但是替代地可以保持分开。所述条带或突片可以是均匀的或不均匀的(例如具有不同的长度、高度、厚度、材料、曲率等)。所述条带或突片特征可以被设计成改善穿过一系列用户或身体部位的贴合度，增加用户舒适度(例如包括衬垫)，改善身体部件的轮廓(例如具有不均匀的长度)，最小化加压服装的尺寸或轮廓(例如织成内衣)，或达到任何其它目的。所述条带或突片可以是不可伸展的(例如用于保持适当的加压水平)或可伸展的(例如用于适合宽范围的用户尺寸)。
柔性背衬130优选地由柔顺的(例如柔软的、有衬垫的等)材料构成，以用于舒适和贴合目的，例如聚合物(例如橡胶)、织物、发泡体、垫子、形状记忆发泡体或聚合物。附加地或替代地，柔性背衬130可以由刚性材料构造(例如模制到用户的特定几何形状)，例如聚合物(例如塑料、热塑性塑料)。在一些变型中，柔性背衬130是柔顺和刚性材料的组合；例如，柔性背衬可以在内表面上包括柔顺材料以便于用户舒适，并且在外表面上包括合适的材料以获得耐用性和结构。柔性背衬130可以是实心的、穿孔的(例如具有用于透气性的通风孔)、或者是中空的(例如用于减少材料/重量以增加舒适性/便携性)。附加地或替代地，柔性背衬130可包括通道和/或袋(例如用于保持冷却剂、保持加热流体、保持加热元件、允许空气流通，等等)。柔性背衬可以通过模塑(例如注塑)、3D打印、真空成型、模切、缝纫或任何其它工艺来构造。在一个变型中，柔性背衬130包括织物片，其具有从侧面切出的条带。
在第一变型中，如图9所示，柔性背衬130包括沿近端-远端方向布置的一系列条带，其中所述条带覆盖在柔性背衬130的中心部分中。在特定示例中，如图12所示，每个条带包括连接到条带端部的紧固件，所述紧固件构造成将条带的两个端部保持在一起。如图9和12所示，所述条带可以具有不均匀的长度(例如近端条带比远端条带长)以及曲率以更好地适合用户肢体的轮廓，例如小腿区域。
在第二变型中，柔性背衬130是柔性套管(例如弹力纤维或弹性织物)，其可布置在一个或多个柔性框架上并通过被动加压将它们保持靠在用户身上。在第一具体示例中，柔性套管通过紧固件附接到用户，所述紧固件布置成将柔性套管的两个端部保持在一起。在第二具体示例中，柔性套管不包括紧固件，并且构造成在用户的肢体上伸展和滑动。
在第三变型中，柔性背衬130包括一组张紧器(例如图11)，其中张紧器可构造成将多个柔性框架保持在一起，以将一个或多个柔性框架110附接到柔性背衬130，用于保持SM材料120处于张紧状态，或执行任何其它功能。在第一具体示例中，该组张紧器包括布置在相邻柔性框架之间的一组条带(例如弹性带)，其中所述张紧器将柔性框架保持在一起。在第二具体示例中，张紧器(例如带、环、紧固件等)布置在柔性背衬130的内表面和柔性框架110的每个端部之间，其中张紧器构造成保持柔性框架110并使其保持张紧状态。
3.10系统-紧固件
加压服装100优选地包括一个或多个紧固件140，其可用于将柔性背衬130保持在用户身上。附加地或替代地，紧固件140可用于将柔性框架110保持在用户身上，对用户的肢体施加被动加压(例如用于增强血液循环)或执行任何其它合适的功能。
优选地，一个或多个紧固件140连接到柔性背衬130。在一个变型中，一组紧固件140用于将柔性背衬130的两个端部保持在一起。在第一具体示例中，该组紧固件140(例如带子、绳子等)将两个端部保持在一定距离处。在第二具体示例中，该组紧固件140将柔性背衬130的两个端部保持在一起相互接触，例如通过系带、拉链等。在第二变型中，一组紧固件140将柔性背衬130的两个端部以重叠构造保持在一起，例如用带子、钩环紧固件(例如尼龙搭扣(Velcro))，布置在重叠的层、磁性条带、按钮、闭孔薄发泡体、围绕柔性背衬周向地缠绕的带子或条带等等之间。附加地或替代地，一个或多个紧固件140可以连接到柔性框架110或加压服装100的任何其它部件。
优选地，所述紧固件系统140是双紧固件系统，具有用于确定尺寸(sizing)的第一紧固件140和用于放置和移除加压服装100的第二紧固件140。例如，这种布置可允许用户使用第一紧固件140(例如带子和带扣)以设定所述装置的可重复尺寸(例如在加压服装的初始使用/设置期间)，并使用第二紧固件140(例如钩环系统)来使加压服装开启或关闭而无需通过第一紧固件140调整所述尺寸设置。第一紧固件140优选地构造成用于多种不同构造和用户尺寸，例如是钩环紧固件(例如Velcro)带、弹性带、多齿带、系带等等，但可以附加地或替代地配置用于任何其它功能。第二紧固件140优选地构造成易于在用户身上放置和移除加压服装100，例如是按扣、按钮、磁铁、钩和环等等，但是可以附加地或替代地被配置用于任何其它功能。在一些变型中，第一和第二紧固件140是相同类型的紧固件和/或相同的紧固件。
在一个变型中，紧固件140包括布置在柔性背衬130的每个条带的端部处的一组钩环紧固件(例如Velcro)带。在该变型中，紧固件140还包括沿着每个钩环紧固件(例如Velcro)带的长度可移动地布置的环(例如塑料矩形环)。在加压服装100的安装/初始使用期间，用户可折叠并将钩环紧固件(例如Velcro)带的一端沿其长度固定到所需位置，从而沿着所述带的长度设定所述装置的尺寸和所述环的位置。在所述带的相对端上的钩子或柱子以及所述环用作第二紧固件140，其中用户可以使用该第二紧固件140(将所述环固定在钩子或柱子上)来附接和移除所述装置，而不必调整由第一个紧固件(Velcro带)所确定的尺寸。
在另一个变型中，紧固件140可包括一个或多个带子(例如Velcro带)，其围绕将被施加所述加压服装100的用户身体部分的整个圆周缠绕。
3.11系统-控制模块
加压服装100优选地包括控制模块150，例如与激活发生器通信的控制器，其用于提供电流限定(例如电流水平、定时)以将电流限定施加于SM材料以用于治疗。附加地或替代地，控制模块150可以用于施加电流以加热SM材料、存储激活模式、共享激活模式(例如通过用户设备上的应用、云装置等等在用户之间共享)、监视设备性能、使用传感器系统实现故障-安全(例如在过热、警告等情况下关闭电源)、或执行任何其它合适的功能。
控制模块150电连接到SM材料。优选地，控制模块150至少部分地附接到柔性背衬130(例如安装到、放置在其中、粘附到、缝合到、缝合在其中等)，但是可以附加地或替代地附接到柔性框架110、织物套筒或加压服装100的任何其它部件。在一些变型中，控制模块150电连接到加热元件(例如电阻加热器)。控制模块150可以无线耦合到外部设备，例如用户设备。用户设备的示例包括平板电脑、智能手机、移动电话、膝上型电脑、手表、可穿戴设备(例如眼镜)或任何其它合适的用户设备。用户设备可以包括电能存储器(例如电池)、处理系统(例如CPU、GPU、存储器等)、用户输出装置(例如显示器、扬声器、振动机构等)、用户输入装置(例如键盘、触摸屏、麦克风等)、定位系统(例如GPS系统)、传感器(例如，诸如光传感器和相机的光学传感器，例如加速度计、陀螺仪和高度计的取向传感器，例如麦克风的音频传感器等)、数据通信系统(例如WiFi模块、BLE、蜂窝模块等)或任何其它合适的组件。
控制模块150优选地包括以下中的一个或多个：控制器(例如微控制器)、处理器(例如微处理器)、片上系统(SoC)或其它集成电路，包括一组定时器的定时子系统(例如图10所示)和/或激活发生器(例如多通道激活发生器、一组激活控制指令等)，但是可以附加地或替代地包括配置用于在SM材料中引出形态变化(例如施加电流限定)的任何其它电路、电子部件或控制单元。
在一些变型中，控制模块150可包括激活发生器(例如图10所示)，其用于将电流限定传输到SM材料和/或加压服装100的任何其它部件。另外地或替代地，激活发生器可以起到施加其它激活的作用，例如但不限于：电场、磁场、紫外光(UV)、热、水和/或任何其它激活。激活发生器可以电耦合到SM材料、控制模块150的其它元件和/或加压服装100的电源模块。激活发生器优选地包括电流发生器，但是可以附加地或替代地包括电压发生器和/或任何其它合适的发生器，其配置成便于传输电流限定和/或任何其它形式的电激活。因此，激活发生器可以提供一个或多个电流限定，例如直流(DC)、交流电(AC)、叠加在DC分量上的AC分量、单相脉动波形、对称双相脉动波形、不对称的双相脉动波形和任何其它合适的激活曲线。由激活发生器产生的波形优选地可以通过包括幅度和持续时间的参数来描述，但是附加地或替代地包括任何其它合适的参数，例如调制频率、步长、平均幅度或均方根(RMS)值。此外，上述参数中的任何一个或多个可以被配置为由激活发生器调制，使得激活发生器可以产生以下中的任何一个或多个：调制幅度、调制频率和调制脉冲持续时间(例如通过指数衰减、指数增长或任何其它合适的增长或衰减曲线表征的调制参数)。虽然这里描述了一个激活发生器，但是在一些变型中，控制模块可以包括一个以上的激活发生器(例如用于每个柔性框架的单独的激活发生器)，其中控制模块被配置为将附加的激活发生器的输出多路复用到一个或多个柔性框架110或其子部分。
在一个变型中，激活发生器用于通过交替或脉冲磁场增加SM材料通过应用的温度。在一个具体的例子中，例如，所施加的磁场可以与SM材料的磁性颗粒相互作用，从而导致磁性颗粒振动，从而提高SM材料120的温度。在第二个具体示例中，向导线(例如螺旋布置的导线、SM合金导线等)施加的电流限定(例如脉冲电流限定)可以产生磁场(例如脉冲磁场)，其中磁场与SM聚合物材料的磁性颗粒相互作用，从而导致磁性颗粒振动并因此提高SM聚合物材料的温度。
在第二变型中，激活发生器可包括SM合金，其中SM合金用于产生SM聚合物的热激活。
控制模块150可以包括数据存储器(例如用于存储激活模式)，其可以安装在加压服装上(例如以存储器芯片、存储卡等的形式)或者在加压服装的外部(例如通过与远程服务器、云装置等的无线通信)。
控制模块150还可以包括安装到加压服装的任何部分或者集成在加压服装的任何部分内的传感器系统(例如附接到柔性背衬)。加压服装可以例如包括以下中的任何一个或多个：湿度传感器、压力传感器、接触传感器、光学传感器(例如光传感器、相机等)、取向传感器(例如加速度计、陀螺仪、高度计等)、音频传感器(例如麦克风)或任何其它传感器。传感器系统可用于实现故障-安全(例如基于温度传感器数据激活警报)、确定/触发操作模式、或者可用于任何其它目的。在一些变型中，控制模块150还包括一个或多个无线通信组件，例如天线、WiFi芯片、蓝牙芯片或任何其它组件。
控制模块150(例如激活发生器、控制器和激活发生器)优选地配置成将一个或多个激活图案施加于SM材料。激活模式优选地包括电流限定，其中电流限定可以包括(或对应于、基于等等)任何或所有电流幅度(例如静态电流幅度、最大电流幅度、最小电流幅度等)、电流波形(例如正弦波、斜坡、阶梯、正方形、三角形等)、或任何其它形式的电流相关参数。附加地或替代地，激活模式可以包括电压限定、功率限定、加热命令或任何其它形式的激活。激活模式可以进一步包括时间参数，例如但不限于：激活模式的持续时间、激活模式的序列(例如斜升然后静态保持)、发作时间(例如每天在指定时间、在检测到将加压服装放置在用户身上时等等施加指定的电流限定)、电流波形的频率和/或电流限定的传播速度。在一些变型中，使用包括一组定时器的定时子系统来确定时间参数。在一些变型中，可以这样施加激活模式或一组激活模式，其在指定方向(例如从小腿的远端到近端)动态地传播加压。在一些变型中，可以这样施加激活模式，其沿着多个方向在随机方向上传播加压、仅施加静态加压、或者在用户的任何部分施加任何其它激活模式。在一个变型中，一系列柔性框架110中的每一个，或者更具体地连接到这些柔性框架的SM材料，可以由控制模块150独立地控制。这可以通过以下装置来实现：用于每个柔性框架或SM材料片材的单独控制模块，具有用于每个柔性框架或SM材料片材的单独端口的单个控制模块，或者单个或多个控制模块的任何其它组合或配置。替换地，可以仅独立地控制柔性框架110的子集，或者可以一起控制所有柔性框架110。
控制模块150可以在操作模式下操作，每个操作模式优选地包括电流限定和时间参数。附加地或替代地，操作模式可以包括开/关状态、任何形式的激活模式、仅电流限定和时间参数中的一个、或者加压服装操作的任何其它特征。操作模式可以由用户分配和/或激活(例如用户通过用户设备上的应用程序进行选择、加压服装的传感器系统检测用户语音命令、用户按下柔性背衬的控制面板上的按钮等)，基于传感器数据(例如压力传感器检测设备何时被放置在用户上)、基于用户的学习行为(例如基于用户偏好和模式的机器学习)、或基于任何其它输入。控制模块的操作模式优选地至少包括对应于SM材料的第一阶段(例如伸长阶段)的第一操作模式和对应于SM材料的第二阶段(例如收缩阶段)的第二操作模式。例如在一个示例中，第一操作模式规定了导致SM材料温度低于预定阈值(例如低于72摄氏度)的电流限定，并且第二操作模式规定了导致SM材料温度高于预定阈值(例如高于72摄氏度)的电流限定。在另一示例中，第一操作模式不向SM材料施加电流。附加地或替代地，控制模块可以包括附加操作模式、单个操作模式、开/关操作模式或任何其它操作模式。
在第一变型中，控制模块150包括主动操作模式，其中在主动操作模式中，控制模块的控制器施加阈值电流限定(例如使SM材料达到或超过阈值温度)，其中SM材料响应于阈值电流限定从第一长度转换为第二长度，第二长度小于第一长度。在第一个具体示例中，控制模块的微处理器包括主动操作模式和关闭操作模式，其中从“关闭”到“主动”模式的转换导致SM材料的长度收缩，且从“主动”到“关闭”模式的转换导致SM材料长度的伸长。
附加地或替代地，在第二变型中，控制模块150被配置为独立地控制所述一系列柔性框架110中的每一个的形态变化。例如在特定示例中，加压服装100包括沿着加压服装的近端-远端轴线布置的一系列柔性框架110。通过独立控制每个柔性框架110中的SM材料(例如通过单独的微处理器)，可以施加激活模式，其在用户的肢体上下传播(例如以循环方式)。
在第三变型中，控制模块150安装到柔性背衬130。在第一具体示例中，柔性背衬130包括外壳(例如模制而成以从柔性背衬的外表面突起)，其中任何或所有控制模块组件都封装在所述外壳中。在第二具体示例中，控制模块布置在柔性背衬130材料层之间。
在第四变型中，加压服装100还包括控制面板(例如在柔性背衬130的外表面上)，其中用户可以使用与控制面板相关的输入装置来进行操作模式选择。在第一具体示例中，控制面板包括通/断开关。在第二具体示例中，控制面板包括一组按钮，用户可以按下这些按钮以进行操作模式选择。在第三具体示例中，控制面板包括显示器(例如触摸屏显示器)。
在第五变型中，加压服装100可包括一系列柔性框架，其中每个柔性框架可由控制模块独立控制。在特定示例中，用户可以选择它想要施加压力的加压服装的哪些区域。在另一个具体示例中，用户可以选择它希望加压脉冲在它的小腿上上下移动的速度。
3.12系统-电源模块
加压服装100可包括电源模块160，其用于使得能够将电流限定施加于SM材料。附加地或替代地，电源模块160可以用于使得能够将任何激活模式施加于SM材料，为控制模块或加压服装100的任何其它部件供电，或者执行任何其它合适的功能。
电源模块160优选地电连接到控制模块150(例如微处理器)，但是可以附加地或替代地电连接到SM材料或加压服装的任何其它电子部件。电源模块160还可以机械连接到加压服装的任何部件，例如安装到柔性背衬、连接到柔性框架等。
电源模块160可包括电源，例如便携式电源(例如可充电电池组、太阳能电池等)。附加地或替代地，电源模块160可以包括一个或多个适用于外部电源的适配器，例如用于墙壁插座的插头、电缆(例如USB电缆、可伸展的USB电缆)、到车辆电源的连接器(例如用于汽车点烟器插座的插头、到车辆USB端口的连接器等)和/或任何其它插头、适配器或转换器。
在第一变型中，电源模块160是口袋单元，其被配置为可放置在用户的口袋中。在一个示例中，例如，电源模块160是可充电电池组，其通过电缆连接到加压服装，使得电池组可以放置在用户的口袋中。在另一个例子中，电源模块160是可再充电的电池后盖，其通过例如口袋或夹子可拆卸地连接到加压服装(例如在柔性背衬的外表面上的口袋)。
在第二变型中，电源模块160具有点烟器插座插头，使得用户可以在驾驶或乘坐车辆时使用加压服装和/或对加压服装充电。
3.13织物套筒
在一些变型中，加压服装100包括织物套筒170，其用于施加被动加压。附加地或替代地，织物套筒170可以用于向用户提供舒适性，保护用户免受电子组件的影响，保护电子组件免受环境或用户的影响(例如用户的出汗)，允许加压服装100的不可洗涤部件(例如柔性框架、SM材料、控制模块等)通过可清洗部件(例如织物套筒)与用户分开，或执行任何其它合适的功能。
织物套筒170优选地布置在用户的肢体之上/周围，使得织物套筒布置在加压服装100的其余部件的内部(例如更靠近用户)，但是可以附加地或替代地放置在用户的任何其它部分之上或周围，且与加压服装的其它部件有任何关系。织物套筒可以在用户的肢体上伸展、缠绕在肢体上并使用系带或紧固件固定、放置在用户的顶部、和/或以任何合适的方式放置或固定。织物套筒170可以是柔性的(例如跟随用户的身体部分的轮廓，在远端身体部位上伸展以到达近端身体部位，适合多种尺寸的用户，施加被动加压等)，是柔软的且使用户的皮肤感到舒适，加压的(例如施加被动加压)，薄的(例如向用户传播主动加压)，绝缘的(例如保护用户免受热量和/或电子组件影响)，或具有任何其它特征。织物套筒170可由尼龙、聚酯、棉、氨纶、闭孔薄发泡体、发泡体、天然和合成纤维的任何组合或任何其它合适的材料构成。
在一个变型中，织物套筒170在用户的肢体(例如小腿区域)上伸展，其中柔性框架和柔性背衬层叠在织物套筒上。在第一个具体实例中，织物套筒是斯潘德克斯弹性套筒。在第二个具体实例中，织物套筒是缠绕在用户肢体周围的织物条带(例如闭孔薄发泡体)。
在加压服装100的第一变型中，加压服装100应用于用户的小腿。在第一具体示例中，如图2所示，加压服装100包括一系列柔性框架110，每个柔性框架110还包括一系列突起(例如凸起)的支撑区域112，其沿着柔性框架110的长度与一系列封闭开口114以交替的方式布置成两排。单个SM材料线以格子排列缠绕在支撑区域112周围。在该示例中，每个柔性框架110是整体结构的物理共同延伸的框架(例如通过注射成型工艺形成)。一系列柔性框架110沿着柔性背衬130的内表面沿近端-远端方向(例如沿着高度)布置。在该示例中，柔性背衬130包括四个柔性材料条带，它们在中心会聚。柔性背衬130缠绕在用户的小腿周围并使用双紧固件系统固定，其中第一紧固件(例如Velcro带)用于调整加压服装的尺寸，且第二紧固件(例如钩环紧固件)用于将加压服装100连接到用户身上。控制器150布置在柔性背衬中以将电流限定施加到SM线。
在第一变型的第二具体示例中，加压服装100还包括在柔性框架110和柔性背衬130内部层叠的织物套筒170(例如聚酯套管)，其中织物套筒在用户足部上方伸展，并且一旦释放就“抱住”用户的小腿。
在第二变型中，将加压服装100应用于用户的手臂(例如前臂)。
尽管为了简明而省略，但是上述优选实施例包括各种系统组件和各种方法过程的每种组合和置换，其中所述方法过程可以以任何合适的次序顺序地或同时地执行。
如本领域技术人员将从前面的详细描述和附图以及权利要求中认识到的，在不脱离所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，可以对本发明的优选实施例进行修改和改变。

Claims (16)

1.一种加压服装，包括：
·织物套筒；
·设置在织物套筒的外表面上的柔性框架，所述柔性框架限定了一个宽表面并包括：
·一系列突起区域，每个突起区域具有第一高度，其中柔性框架的厚度在每个所述一系列突起区域处是最大的，并且其中所述一系列突起区域包括布置在所述一系列突起区域的第一边缘处的第一组凹槽和布置在所述一系列突起区域的第二边缘处的第二组凹槽，其中所述一系列突起区域包括耦合到所述第一和第二边缘的磁性元件；
·一系列封闭开口，每个开口具有第二高度，所述一系列封闭开口中的每一个垂直地穿过柔性框架的所述宽表面，所述一系列封闭开口与所述一系列突起区域以交替的顺序布置；
·与所述一系列突起区域和一系列封闭开口形成整体结构的一系列桥接件，所述一系列桥接件中每个桥接件的桥接件高度小于所述第一高度和第二高度，并且耦接所述一系列突起区域和一系列封闭开口中相邻的突起区域-封闭开口对；
·第一形状记忆材料体，所述第一形状记忆材料体包括以交叉布置被保持在第一组凹槽和第二组凹槽处的形状记忆合金；
·第二形状记忆材料体，包括形状记忆聚合物，被耦接到所述第一形状记忆材料体和柔性框架中的至少一个上；
·包括微处理器的控制器，所述控制器电连接到所述第一形状记忆材料体和所述第二形状记忆材料体中的至少一个并且包括主动模式，其中，在所述主动模式中
·所述控制器将阈值电流限定应用到所述第一形状记忆材料体和第二形状记忆材料体中的至少一个上，并且作为响应，所述第一形状记忆材料体从第一长度过渡到第二长度，第二长度小于第一长度，其中所述磁性元件被配置为提供用于在过渡期间保持所述第一形状记忆材料体的磁场；和
·连接到柔性框架的外表面的柔性背衬，所述柔性背衬包括一组带子，其中一组紧固件布置在所述一组带子的相对的端部，其中所述一组带子中的每一个被配置成周向环绕地包裹织物套筒，并且其中所述一组带子被配置为周向环绕用户以将所述柔性背衬固定到用户；以及
连接到所述柔性框架的第二带子，所述第二带子被配置为周向环绕用户以用所述柔性框架向用户施加压力。
2.如权利要求1所述的加压服装，其特征在于，所述第一形状记忆材料体在所述一系列封闭开口中的每一个的近端自身交叉。
3.如权利要求1所述的加压服装，其特征在于，还包括从控制器到车辆电源的连接件。
4.根据权利要求1所述的加压服装，其特征在于，所述控制器被配置为施加一组激活模式，其中所述一组激活模式中的每一个包括用于操纵在主动模式中的所述第一和第二形状记忆材料体中至少一个的电流参数和与所述电流参数相关的时间参数。
5.根据权利要求4所述的加压服装，其特征在于，所述加压服装包括第一柔性框架和第二柔性框架，所述第一和第二柔性框架彼此独立地控制，并且其中所述一组激活模式中的一个包括在向第一柔性框架施加电流限定和向第二柔性框架施加电流限定之间的时间延迟。
6.根据权利要求1所述的加压服装，其特征在于，所述第一形状记忆材料体包括形状记忆合金，并且所述第二形状记忆材料体包括形状记忆聚合物，所述形状记忆聚合物至少部分地围绕所述形状记忆合金，所述形状记忆聚合物包括伸展状态和收缩状态，其中响应于形状记忆合金的预定温度变化，发生从伸展状态到收缩状态的转变。
7.如权利要求1所述的加压服装，其特征在于，所述第二形状记忆材料体包括一组磁性颗粒，其中施加的磁场在所述第二形状记忆材料体中引起形态变化。
8.一种加压服装，包括：
·织物套筒；
·布置在织物套筒的外表面处的柔性框架，所述柔性框架限定了一个宽表面并且包括：
·一系列支撑区域，每个支撑区域具有第一高度，所述一系列支撑区域包括耦合到所述一系列支撑区域的边缘的一组磁性元件；
·一系列封闭开口，每个所述一系列封闭开口具有第二高度并垂直穿过所述柔性框架的宽表面，所述一系列封闭开口与所述一系列支撑区域以交替的顺序布置；
·与所述一系列支撑区域和一系列封闭开口形成整体结构的一系列桥接件，所述一系列桥接件中每个桥接件的桥接件高度小于所述第一高度和第二高度，并且耦接所述一系列支撑区域和一系列封闭开口中相邻的支撑区域-封闭开口对；
形状记忆材料体，所述形状记忆材料包括形状记忆合金和形状记忆聚合物中的至少一种，所述形状记忆材料体的至少一部分沿着柔性框架的长度以交叉布置方式被所述一系列支撑区域保持，其中所述一组磁性元件被配置为提供用于保持所述形状记忆合金的磁场；
柔性背衬，其中所述柔性框架布置在所述柔性背衬上；
从所述柔性背衬延伸的第一组带子，所述一组带子被配置为周向环绕用户以将所述柔性背衬固定到用户；以及
连接到所述柔性框架的第二带子，所述第二带子被配置为周向环绕用户以用所述柔性框架向用户施加压力；以及
包括微处理器的控制器，所述控制器电连接到所述形状记忆材料体并包括主动模式，其中，在主动模式下：
所述控制器将阈值电流限定应用于所述形状记忆材料体，并且作为响应，所述形状记忆材料体从第一长度过渡到第二长度，第二长度小于第一长度。
9.如权利要求8所述的加压服装，其特征在于，所述形状记忆聚合物包括第一形态状态和第二形态状态，其中从所述第一形态状态到所述第二形态状态的转变由所述形状记忆合金的形态变化引起。
10.根据权利要求8所述的加压服装，其特征在于，所述柔性框架的厚度在所述一系列支撑区域中的每一个处最大。
11.根据权利要求8所述的加压服装，其特征在于，所述一系列支撑区域包括布置在所述一系列支撑区域的第一边缘处的第一组凹槽和布置在所述一系列支撑区域的第二边缘处的第二组凹槽。
12.根据权利要求8所述的加压服装，其特征在于，所述形状记忆合金的区段在所述一系列封闭开口中的每一个的近端处自身交叉。
13.如权利要求8所述的加压服装，其特征在于，还包括从控制器到车辆电源的连接件。
14.根据权利要求8所述的加压服装，其特征在于，所述控制器配置成施加一组激活模式，其中所述一组激活模式中的每一个包括用于操纵所述形状记忆合金的区段的电流参数和与所述电流参数相关的时间参数。
15.如权利要求14所述的加压服装，其特征在于，还包括耦合到所述控制器的生物识别传感器子系统，所述生物识别传感器子系统为用户生成生物识别数据集，并且其中所述电流参数和所述时间参数中的至少一个是基于所述用户的生物识别数据集确定的。
16.如权利要求14所述的加压服装，其特征在于，所述加压服装包括第一柔性框架和第二柔性框架，所述第一和第二柔性框架彼此独立地控制，并且其中所述一组激活模式中的一个包括在向第一柔性框架施加电流限定和向第二柔性框架施加电流限定之间的时间延迟。
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