CN1231190C - 具有多个独立加热单元的热袋 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种一次性热袋，该热袋包含的一体化结构中有至少一层可在加热时软化的半刚性材料连续层。热袋还包括多个独立的加热单元，它通常含有放热组合物并且隔开固定在整个一体化结构中。一层或数层连续层材料提供了足够的刚性来维持加热单元的结构支撑，以防止在热袋加工或使用时一层或数层连续层结构发生不可接受的拉伸，并使加热单元内的物质难以进出，同时还在加热时提供了良好的全面包覆的性能。当热袋放入身体护套、护垫等中时，它能通过很好地贴合各种体形来提供高效的热覆盖。

Description

具有多个独立加热单元的热袋

                           技术领域

本发明涉及一种一次性热袋，它包含一个一体化的结构，该结构有至少一个连续层和多个独立的加热单元，加热单元通常包含一种放热组合物，并相互隔开固定在热袋的一体化结构中。连续层宜包含一种加热时会软化的半刚性材料。半刚性材料为维持加热单元的结构支撑提供了足够的刚性，以防止热袋在加工和/或使用时一层或数层连续层结构发生不可接受的拉伸，和/或使加热单元物质难以进出，同时还在加热时提供了良好的全面包覆的特性。当热袋放人身体护套、护垫等中时，它能通过很好地贴合各种体形来提供高效的热覆盖。

                           发明背景

治疗急性、复发性和/或慢性疼痛的一种常见的方法是向患病区域局部施加热量。这种热疗法被用作治疗包括疼痛、肌肉和关节僵硬、神经痛、风湿病等疾病的方法。热疗缓解疼痛的方法通常是局部施加相当高的热量(即高于约40℃)较短时间(即约20分钟至1小时)。这些治疗方法包括使用涡流器、热毛巾、液压持续整理机(hydrocollator)、热水瓶、热袋和电热垫。这些装置有许多采用了可重新使用的、含有(例如)水和/或可微波加热的凝胶的热袋。这些装置中大多数的使用通常并不方便。而且，这些加热单元或装置中有许多不能长时间持续提供热量，而且也不能长时间维持恒定的温度。在除去热源后，这种给予热量的有效治疗效果减退。

然而，本发明者已经发现，使持续皮肤温度在大约32-50℃之间(较佳的约32-45℃，更佳的约32-42℃，最佳的约32-39℃，还要佳的约32-37℃)维持大约20秒至24小时(较佳的约20分钟至20小时，更佳的约4-16小时，最佳的约8-12小时)，就可基本上缓解患疼痛患者的急性、复发性和/或慢性疼痛(包括骨骼、肌肉和/或牵扯痛)，其中需要这种治疗的人可以适当地选择最高皮肤温度以及维持皮肤处于最高皮肤温度下的时间，从而获得所需治疗效果而没有不利的结果(例如由于长时间采用高温引起皮肤烧伤)。

本发明者进一步发现，最好使持续皮肤温度在大约32-43℃之间(较佳的约32-42℃、更佳的约32-41℃、最佳的约32-39℃、还要佳的约32-37℃)维持超过大约1小时(较佳的超过约4小时、更佳的超过约8小时、还要佳的超过约16小时、最佳的约为24小时)，这样就可显著缓解疼痛患者的急性、复发性和/或慢性疼痛(包括骨骼、肌肉和/或牵扯痛)，并且在从身体疼痛部位除去热源后显著延长缓解效果。

现已知道以铁氧化为基础的一次性热袋，例如美国专利No.4,366,804、4,649,895、5,046,479和Re.32,026中描述的那些，它们能持续长久地供热。然而，已经证实这些装置并不完全令人满意，因为这些装置中有许多不能维持恒定控制的温度，和/或这些热装置非常笨重，实际尺寸不令人满意，因而阻碍了它们的效用。具体地讲，这些装置不能方便地放入能舒适贴合各种体形的护套中，因此，它们给予身体热量的期间短、不恒定、不方便和/或不舒适。

本发明者已经发现，采用薄而柔软的材料和多个隔开的独立加热单元作为热袋可改善温度控制，并克服了过去存在的许多困难，但是也带来了一些新的困难。当本身更柔软、更薄的材料与多个独立加热单元结合时，则它很难保持足够的刚性来维持加热单元的结构支撑，在加工或使用时不能防止薄而柔软的材料结构发生不可接受的拉伸，和/或使加热单元物质难以进出。

本发明者同样也发现，采用薄而过硬的材料以及多个隔开的独立加热单元作为热袋可改善温度控制，减少材料在加工或使用时产生的不可接受的拉伸，恢复加热单元的结构支撑，并使加热单元物质难以进出。然而，由薄而过硬的材料制得的热袋不能很好地包覆在身体各部位周围(甚至在加热时)，从而还未最舒适地将热量施加到身体上。即，由过硬材料制成的热袋与身体部位(尤其是在使用时需要材料弯曲并三维贴合的身体部位)的贴合较差。

本发明者通过设计出一次性热袋已经克服了这些困难，该热袋具有上述薄而柔软的材料以及薄而过硬材料的一些或全部所需性能，它包含至少一层材料连续层，该材料层在热袋的特定区域有足够的刚性，而特定区域之间的区域会在使用时软化。该热袋最好包括聚丙烯和乙烯乙酸乙烯酯的共聚物(EVA)的半刚性共挤塑材料，以及隔开并固定在热袋一体化结构中的多个独立的加热单元，该加热单元具有放热组合物(较佳的包含特殊的铁氧化的化学物质)，并有特定的实际尺寸和填充性能。活性加热单元(即温度约为35℃或更高的加热单元)最好使紧靠加热单元周围狭窄部分的半刚性材料连续层软化。而软化部分周围的连续层其余部分则最好能保持较硬。狭窄的软化部分作为加热单元之间以及任何其余的较冷并较硬部分之间的铰接，它比加热单元或较硬部分更优先弯曲。这就使得热袋具有足够的刚性来维持加热单元的结构支撑，防止连续层结构在加工或使用时产生不可接受的拉伸，并使加热单元物质难以进出，同时还在加热时维持了良好的全面包覆性能。当热袋加入身体护套、护垫等中时，它能通过很好地贴合各种体形而提供高效的热覆盖。

另外，本发明者还发现，也许最好选择性地将加热单元置于固定在热袋一体化结构的位置中，加热单元相互之间充分靠近，足以阻断一些或所有可能的轴(否则轴将在加热单元间不间断地通过热袋或其选定区域)，以最大程度地减少或消除不希望的不间断折叠线，和/或增加加热单元基体赋予热袋的结构支撑。即，加热单元放入的相互位置充分靠近，以便阻断一些或所有可能的轴(否则轴将在加热单元之间不间断地通过)，使得本发明的一次性热袋可沿多个互连的短折叠线折叠，这些折叠线相互间有许多不同的方向。沿多个互连折叠线的折叠会产生良好的全面包覆性能。

因此，本发明的一个目的是提供一次性热袋，它包含一个一体化结构，该结构含有至少一层连续层和多个独立的加热单元，连续层的材料宜为半刚性材料，该材料在温度范围内有不同的硬度特征，加热单元能提供控制而持续的温度并能相对迅速地到达其操作温度范围。加热单元相互隔开并固定在一次性热袋的一体化结构中。

本发明的另一个目的是提供易放人一次性身体护套中的热袋，该热袋具有良好的全面包覆性，同时维持了充分的刚性，以维持加热单元的结构支撑，防止连续层在加工或使用时发生不可接受的拉伸，和/或使加热单元物质难以进出。

本发明还有一个目的是提供适应各种身体外形的热袋，热袋至少有两维包覆性质，以便恒定、方便而舒适地施加热量。

本发明还有一个目的是提供一种治疗患有急性、复发性和/或慢性疼痛(包括骨骼、肌肉和/或牵扯痛)的患者疼痛的方法，该方法是使持续的皮肤温度在约32-50℃间维持约20秒至24小时，较佳的是使持续的皮肤温度在约32-43℃间维持超过1小时，以延长这些疼痛的缓解作用。

这些目的以及其它目的显然可从下文的详述获知。

                           发明概述

本发明的一次性热袋包括一个一体化结构，该结构至少有一层材料连续层，在约25℃时，该层材料宜为半刚性，拉伸强度大于等于约0.7g/mm²，至少是二维包覆，而在35℃或更高温度下，材料的刚性非常低，拉伸强度远远低于材料在约25℃时的拉伸强度。

本发明的一层或数层材料连续层宜包含一种共挤塑材料，更佳的是包含聚丙烯的共挤塑材料，最佳的是这样一种共挤塑材料，其中第一侧包含聚丙烯、第二侧包含低熔点聚合物(宜为EVA)的粘结层，该材料的组合基本重量的厚度最好低于约50μm。

本发明的一次性热袋还包括多个独立的加热单元，加热单元宜包含一种放热组合物，更佳的包括一种铁氧化的化学物质，加热单元相互隔开并固定在一次性热袋的一体化结构中。

加热单元置于热袋一体化结构中的固定位置相互充分靠近，从而阻断了一些或全部可能的轴(否则轴会在加热单元之间不间断地通过)，从而使热袋沿多个互连的短折叠线折叠。

本发明还包括治疗患急性、复发性和/或慢性疼痛(包括骨骼、肌肉和/或牵扯痛)的患者的这些疼痛的方法，方法是使持续的皮肤温度在约32-50℃间维持约20秒至24小时，较佳的是使皮肤温度在约32-43℃间维持超过约1小时，更佳的是将本发明的一次性热袋敷用到身体疼痛部位，以延长这些疼痛的缓解。

本文所用的所有百分数和比例均以总组合物的重量来计，且所有测定在25℃下进行，除非另有所述。

                           发明详述

本发明的热袋包含至少一层材料连续层和多个独立的加热单元，连续层的材料宜表现出特殊的热物理性能，加热单元宜包含一种放热组合物并相互隔开固定在一次性热袋的结构内。

至少一层连续层的材料最好在室温下(即约25℃或25℃以下)是半刚性的，而当加热到大于等于约35℃时会软化，刚性大大降低。因此，当固定在热袋一体化结构中的加热单元有活性，即处于约35-60℃(较佳的约35-50℃，更佳的约35-45℃，最佳的约35-40℃)的加热单元温度时，紧靠每个加热单元周围狭窄部分的一层或数层材料连续层会软化作为加热单元间的铰接，并保留了一层或数层连续层中较硬的部分，该铰接比加热单元或较冷、较硬部分更优先弯曲。这就使得热袋具有足够的硬度来维持加热单元的结构支撑，防止一层或数层连续层结构在加工或使用时发生不可接受的拉伸，同时还在加热时保留了良好的全面包覆性能。尤其当本发明的热袋放人易适应各种体形的身体护套、护垫等中时，它能恒定、方便且舒适地施加热量，很好地贴合体形，并同时保留了足够的硬度以使加热单元物质难以进出。

本文所用的术语“一次性”指的是，尽管本发明热袋可以保存在可再密封的、基本上不透气的容器中并根据缓解疼痛的需要经常重新施用于使用者身体，但在热源(即加热单元)完全用完后，可将它们扔弃(即放入合适的垃圾桶内)。

本文所用的术语“加热单元”指一种一体化结构，它包含一种放热组合物(该组合物宜包含特殊的铁氧化的化学物质)，它被包封在两层内，其中至少一层可使氧气透过，该加热单元能长期持续地产生热量，温度控制有所改善，并且有特定的实际尺寸和填充性能。这些加热单元可用作独立的加热单元，或者在一个热袋中可包含多个独立的加热单元，该热袋也很容易放入一次性身体护套、护垫等中。热袋以及放人热袋的身体护套能适应各种体形，从而能恒定、方便且舒适地施加热量。

本文所用的术语“多个加热单元”指有一个以上的加热单元，较佳的大于两个，更佳的大于三个，最佳的大于四个。

本文所用的术语“聚结的预压实组合物”指直接压实前干粉成分的混合物，干粉成分包括铁粉、碳粉、金属盐、保水剂、聚结助剂和干粘合剂。

本文所用的术语“直接压实”指混合干粉混合物并压制成料丸、料片或料块，而不用典型的湿粘合剂/溶液来将颗粒粘合在一起。或者，混合干粉混合物，辊压或压铸，然后研磨和筛选，制得直接压实的颗粒。直接压实也称为于压。

本文所用的术语“加热元件”指形成压实颗粒的放热的、直接压实的、干的聚结预压实组合物，如加入水溶液(如水或盐溶液)时能通过铁放热性氧化反应产生热量的颗粒、料丸、料块和/或料片。本文的加热元件也包括所述聚结的预压实组合物的聚结颗粒。

本文所用的术语“填充体积”指颗粒组合物或压制的、水溶胀的加热元件在填充的加热单元中的体积。本文所用的术语“孔隙体积”指制成的加热单元中剩下的、未被颗粒组合物或压制的、水溶胀的加热元件填充的单元体积，它不包括含空孔或贮水部分料片中未填充的空间，它在加热单元中没有压差、基材没有附加的拉伸或变形下测得。本文所用的术语“单元体积”指加热单元的填充体积加上加热单元的孔隙体积。

本文所用的术语“一层或数层连续层”指一层或多层材料，材料可以不间断或部分(并非全部)被跨越其长度和/或宽度的另一种材料、空孔、孔眼等所间断。

本文所用的术语“刚性”指材料的性质，其中材料可以是柔韧的，但是它基本上坚硬的、不能弯曲的，它不会受地心引力牵引或其它适度力作用而形成折叠线。

本文所用的术语“半刚性材料”指材料具有一定程度的刚性、或一些部分有刚性，即在约25℃下至少有二维包覆，表现出的韧性可维持元支撑形式中加热单元的结构支撑，和/或防止材料结构在加工或使用时发生不可接受的拉伸和/或使加热单元物质难以进出，同时在加热时仍维持了良好的全面包覆性能。

本文所用的术语“二维包覆”指在地心引力或其它适度的力作用下，仅仅沿一条轴发生在一层或数层连续层、热袋、一层或数层或热袋的选定区域上的包覆，即形成一条折叠线而不形成其它折叠线。

本文所用的术语“三维包覆”指在地心引力或其它适度的力作用下，沿两条或多条轴同时发生在一层或多层连续层、热袋、或一层或多层或热袋的选定区域上的包覆，即形成两条或多条折叠线。

本文所用的术语“折叠线”指材料受地心引力或其它适度力的作用沿该线形成临时或永久的褶皱、隆起或脊顶。

连续层

本发明的热袋包含至少一层材料连续层，该层的材料宜表现出特殊的热物理性能。因此，当固定在热袋一体化结构中的加热单元有活性，即处于约35-60℃(较佳的约35-50℃，更佳的约35-45℃，最佳的约35-40℃)的加热单元温度下时，紧靠每个加热单元周围狭窄部分的一层或数层材料连续层被软化并作为加热单元间的铰接，并保留了一层或数层连续层中较硬的部分，该铰接比加热单元或较冷、较硬的部分更优先弯曲。这就提供了良好的全面包覆性能，使其在加热时能很好地贴合体形，同时维持了加热单元的结构支撑和/或防止一层或数层连续层的结构在加工或使用时发生不可接受的拉伸。

本发明的一层或数层连续层宜包含一种材料，该材料在大约25℃下是半刚性的，在大于等于约35℃下会软化(即刚性大大降低)。即，在大约25℃下，本发明材料的拉伸强度约为0.7g/mm²或更高(较佳的约为0.85g/mm²或更高，更佳的约为1g/mm²或更高)，在材料的弹性形变范围内，而在约大于等于35℃下，拉伸强度则大大下降。“大大下降”是指，在约大于等于35℃下，在合适的统计置信度(即95％)和乘方(power)(即大于等于90％)下，材料的拉伸强度在统计上明显低于大约25℃下的拉伸强度。

拉伸强度通常是在电子拉伸测试装置(例如Instron Engineering Corp.，Canton，MA的带计算机的通用恒速伸长拉伸试验机)上通过简单的拉伸测试试验测得。可以采用任何标准的拉伸试验，例如，将材料样品切成宽约2.54厘米(约1英寸)、长约7.5-10厘米(约3-4英寸)的条带。将条带末端放入装置的夹头中，用足够的张力消除松弛，但是并不加载载荷传感器。然后使样品温度在所需测试温度下稳定。装置的载荷传感器设定约为22.7kg(50磅)载荷，伸长量设定成5毫米，十字头速度设定成约为50厘米/分钟。启动装置，用计算机收集拉伸强度数据。然后从装置上取下样品。

拉伸强度可用以下公式以材料弹性变形时拉伸载荷对伸长的斜率来计算得到：

m＝(L/E)

式中m＝弹性变形时的斜率，g/mm²；

L＝伸长时的载荷，g/mm；和

E＝伸长量，mm。

另外，本发明的一层或数层连续层宜在约25℃下至少有二维包覆(即材料中沿单轴发生了一个折叠或褶皱)，而在约35℃或更高温度下最好有三维包覆(即沿多轴发生了两个或多个折叠或褶皱)。包覆可以这样测得：将正方形的样品(例如约30厘米×30厘米(约12英寸×12英寸))放在尖头圆柱形轴末端的中心，使材料在地心引力作用下包覆，并计数折叠线数目。测得表现出一维包覆(所有方向上均没有折叠或褶皱)的材料是刚性的，而表现出至少二维包覆(即沿至少一个轴形成至少一个折叠或褶皱)的材料是半刚性的。

只要适当调节厚度，不同材料就可满足上述的指定需求。这些材料可包括(但不局限于)聚乙烯、聚丙烯、尼龙、聚酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚氨酯、聚苯乙烯、皂化的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、天然橡胶、再生橡胶、合成橡胶及其混合物。这些材料可单独使用，较佳的是挤塑的，更佳的是共挤塑的，最佳的是与低熔点聚合物(包括，但不局限于，乙烯乙酸乙烯酯共聚物、低密度聚乙烯及其混合物)一起共挤塑。

本发明的一层或数层连续层材料宜包含聚丙烯，更佳的是包含聚丙烯的共挤塑材料，最佳的是一种共挤塑材料，其中材料的第一侧包含聚丙烯，其厚度约为材料总厚度的10-90％(更佳的约40-60％)，材料的第二侧包含低熔点共聚物(较佳的是EVA)的粘结层。一层或数层材料连续层的组合基本重量的厚度宜低于约50μm，更佳的低于约40μm，最佳的低于约30μm。

用于本发明一层或数层连续层的特别适用的优选材料是一种共挤塑材料，其第一侧为聚丙烯，第二侧为EVA，材料总厚度约为20-30μm(较佳的约为25μm(1mil))，其中聚丙烯约占材料总厚度的50％，EVA粘结层约占总厚度的50％。该材料以P18-3161的商品名从Clopay Plastic Products，Cincinnati，Ohio购得。当用聚丙烯/EVA共挤塑材料来制备本发明的热袋和/或加热单元时，聚丙烯侧向外(即离开放热组合物)。

选择加热单元固定在热袋一体化结构中的放置位置，使它们相互充分靠近以防止一些或所有可能的轴通过一层或数层材料连续层(否则轴将在加热单元间不间断地通过热袋或其选定区域)，最大程度地减少或消除不希望的不间断折叠线，从而获得良好的全面包覆性能和/或与各种体形的良好贴合，和/或增加对热袋的结构支撑。即，加热单元的放置位置相互间充分靠近，因而不间断通过加热单元间的轴数目被选择性地控制，从而使一次性热袋的一层或数层连续层或其选定区域可以沿多条互连的短折叠线折叠，这些折叠线相互间有许多不同方向。沿多条互连折叠线的折叠就使热袋具有良好的全面包覆性能，容易贴合各种体形，和/或加热单元基体的结构支撑有所提高。

由于加热单元不容易弯曲，因此加热单元之间的间距提供了较佳的优点并且可以这样确定，当将加热单元选择性地放置在或固定在本发明热袋的一体化结构中时，其中四个相邻加热单元(它们的中心形成一个四边形)中至少一个加热单元阻断了一个或多个轴(否则轴将形成至少一条与四边形中其余三个加热单元的一对或多对的边缘相切的折叠线)。较佳的，用以下公式可以计算四个相邻加热单元中至少一个加热单元与四边形中其余加热单元中的一对或多对加热单元每一个之间的间距：

s≤(W_q/2)×0.75

式中s＝加热单元间最靠近的距离；和

W_q＝四边形中直径最小的加热单元的最小直径测定值。

或者，加热单元之间的距离可以这样确定，其中三个相邻加热单元(其中心形成一个三角形)间的至少一个加热单元阻断了一条或多条轴(否则轴将形成至少一条与三个加热单元形成的三角形中其余一对加热单元边缘相切的折叠线)。最佳的是，可用以下公式计算三个相邻加热单元中至少一个加热单元与三角形中其余一对加热单元的每个加热单元之间间距：

s≤(W_t/2)×0.3

式中s＝加热单元间最靠近的距离；和

W_t＝三角形中直径最小的加热单元的最小直径测定值。

不同材料可满足上述指定要求。这些材料可包括(但不局限于)上述那些材料。

本发明的一次性热袋的最佳实例包含至少一层具有上述热物理性能的半刚性材料连续层，以及固定在热袋一体化结构中的加热单元，加热单元之间的相互位置充分靠近，从而阻断了一些或所有可能的轴通过连续层材料(否则这些轴将不间断地在加热单元间通过热袋或其选定区域)，以尽量减少或消除上述不希望的、不间断的折叠线。

加热单元

本发明的热袋包括多个独立的固定在热袋一体化结构中的加热单元。这些加热单元相互隔开，每个加热单元不依赖于其余加热单元而独立起作用。尽管加热单元可以包含任何合适的供热组合物，如放热组合物、可微波加热的组合物、热结晶组合物等，但是较佳的加热单元含有填充致密的颗粒放热组合物，该组合物基本上填满了单元的有效单元体积，减少任何过多的孔隙体积，从而最大程度地减少了颗粒物质在单元内迁移的能力。或者，放热组合物可在放人每个单元之前压成硬料片或料块。

较佳的放热组合物包含在使用时经历氧化反应的化学化合物的混合物。化合物的混合物通常包含铁粉、碳、金属盐和水。此类混合物在氧作用下反应，它能提供几小时的热量。

合适的铁粉来源包括铸铁粉、还原铁粉、电解铁粉、废铁粉、生铁、熟铁、各种钢、铁合金等以及这些铁粉经处理过的种类。它们的纯度和种类等没有特定限制，只要它们可用导电的水和空气来产生热量。铁粉通常约占颗粒放热组合物重量的30-80％，较佳的约占50-70％。

在本发明的颗粒放热组合物中可采用从椰子壳、木材、木炭、煤、骨煤等制得的活性炭，但是也可采用从其它原料(如动物制品、天然气、脂肪、油和树脂)制得的活性炭。所用活性炭的种类没有限制，然而，较佳的活性炭宜有优秀的保水能力，可以混合不同的碳以降低成本。因此，本发明中还可使用上述碳的混合物。通常，活性碳、非活性碳及其混合物约占颗粒放热组合物重量3-25％，较佳的约占8-20％，最佳的约占9-15％。

用于颗粒放热组合物的金属盐包括：硫酸盐，例如硫酸铁、硫酸钾、硫酸钠、硫酸锰、硫酸镁；以及氯化物，如氯化铜、氯化钾、氯化钠、氯化钙、氮化锰、氯化镁和氯化亚铜。另外还可采用碳酸盐、乙酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐和其它盐。通常，还存在一些合适的碱金属、碱土金属和过渡金属的盐，它们可单独或组合使用以维持铁的腐蚀反应。较佳的金属盐是氯化钠、氯化铜及其混合物。金属盐本发明的一次性热袋的最佳实例包含至少一层具有上述热物理性能的半刚性材料连续层，以及固定在热袋一体化结构中的加热单元，加热单元之间的相互位置充分靠近，从而阻断了一些或所有可能的轴通过连续层材料(否则这些轴将不间断地在加热单元间通过热袋或其选定区域)，以尽量减少或消除上述不希望的、不间断的折叠线。

加热单元

本发明的热袋包括多个独立的固定在热袋一体化结构中的加热单元。这些加热单元相互隔开，每个加热单元不依赖于其余加热单元而独立起作用。尽管加热单元可以包含任何合适的供热组合物，如放热组合物、可微波加热的组合物、热结晶组合物等，但是较佳的加热单元含有填充致密的颗粒放热组合物，该组合物基本上填满了单元的有效单元体积，减少任何过多的孔隙体积，从而最大程度地减少了颗粒物质在单元内迁移的能力。或者，放热组合物可在放人每个单元之前压成硬料片或料块。

较佳的放热组合物包含在使用时经历氧化反应的化学化合物的混合物。化合物的混合物通常包含铁粉、碳、金属盐和水。此类混合物在氧作用下反应，它能提供几小时的热量。

合适的铁粉来源包括铸铁粉、还原铁粉、电解铁粉、废铁粉、生铁、熟铁、各种钢、铁合金等以及这些铁粉经处理过的种类。它们的纯度和种类等没有特定限制，只要它们可用导电的水和空气来产生热量。铁粉通常约占颗粒放热组合物重量的30-80％，较佳的约占50-70％。

在本发明的颗粒放热组合物中可采用从椰子壳、木材、木炭、煤、骨煤等制得的活性炭，但是也可采用从其它原料(如动物制品、天然气、脂肪、油和树脂)制得的活性炭。所用活性炭的种类没有限制，然而，较佳的活性炭宜有优秀的保水能力，可以混合不同的碳以降低成本。因此，本发明中还可使用上述碳的混合物。通常，活性碳、非活性碳及其混合物约占颗粒放热组合物重量3-25％，较佳的约占8-20％，最佳的约占9-15％。

用于颗粒放热组合物的金属盐包括：硫酸盐，例如硫酸铁、硫酸钾、硫酸钠、硫酸锰、硫酸镁；以及氯化物，如氯化铜、氯化钾、氯化钠、氯化钙、氮化锰、氯化镁和氯化亚铜。另外还可采用碳酸盐、乙酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐和其它盐。通常，还存在一些合适的碱金属、碱土金属和过渡金属的盐，它们可单独或组合使用以维持铁的腐蚀反应。较佳的金属盐是氯化钠、氯化铜及其混合物。金属盐上述颗粒放热组合物的另一种变化是，可将放热组合物制成聚结颗粒，直接压制成压实的制品如颗粒、料丸、料片和/或料块，及其混合物。

这些聚结颗粒和/或压实的制品的放热组合物包含铁粉、干粉含碳材料、聚结助剂和干粘合剂。另外，在干混物中加入金属盐，或随后以含水/盐溶液形式加入。

如上颗粒放热组合物所述，聚结颗粒和/或压实制品中所用铁粉的纯度、种类等没有特别限制，只要它能用导电的水和空气来产生热量。合适的铁粉来源包括铸铁粉、还原铁粉、电解铁粉、废铁粉、生铁、熟铁、各种钢、铁合金等以及这些铁粉经处理过的种类。铁粉通常约占聚结预压实组合物重量的30-80％，较佳的约占40-70％，最佳的约占50-65％。

同样，所用活性炭的类型没有限制，但是，较佳的活性炭有优良的保水能力，可以混合不同的碳以降低成本。在聚结颗粒和/或压实制品中可采用从椰子壳、木材、木炭，煤、骨煤等制得的活性炭，但是也可采用从其它原料(如动物制品、天然气、脂肪、油和树脂)制得的活性炭。活性碳、非活性碳及其混合物通常约占聚结预压实组合物重量的3-20％，较佳的约占5-15％，最佳的约占6-12％。

金属盐通常是在聚结前以干粉形式加入放热组合物中，但是也可在水中作为盐溶液加入放热组合物中。可采用的金属盐是碱金属、碱土金属和过渡金属的盐，它们包括：硫酸盐，例如硫酸铁、硫酸钾、硫酸钠、硫酸锰、硫酸镁；以及氯化物，如氯化铜、氯化钾、氯化钠、氯化钙、氯化锰、氯化镁和氯化亚铜。还存在其它合适的碱金属、碱土金属和过渡金属盐，它们可单独或组合使用。另外还可采用碳酸盐、乙酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐和其它盐。金属盐通常约占聚结预压实组合物重量的0.5-10％，较佳的约占1-8％，最佳的约占2-6％。

在混合后压实前维持粉末的含量均匀性是一个主要关心的问题。因此，在加入硬压实所需的干粘合剂之前用低含量的聚结助剂来聚结必需的反应化学物质。可采用的聚结助剂的例子包括(但不局限于)明胶、天然胶、纤维素衍生物、纤维素醚及其衍生物、淀粉、改性的淀粉、聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮、藻酸钠、多元醇、二元醇、玉米糖浆、蔗糖糖浆、山梨糖醇糖浆和其它多糖及其衍生物、聚丙烯酰胺、聚乙烯基噁唑烷酮和麦芽醇糖浆。较佳的聚结助剂是结晶山梨糖醇、非晶形山梨糖醇、玉米糖浆、麦芽醇糖浆及其混合物。聚结助剂通常约占聚结预压实组合物重量的0-9％，较佳的约占0.5-8％，更佳的约占0.6-6％，最佳的约占0.7-3％。

由于铁和碳不容易压实，因此在制备无脆性的颗粒时，必须在放热组合物中加入能在干条件和低浓度下粘合细粉末的粘合剂。可采用的干粘合剂包括(但不局限于)麦芽糖糊精、喷制的乳糖、共结晶的蔗糖和糊精、改性的葡萄糖、山梨糖醇、甘露糖醇、微晶纤维素、微细(microfine)纤维素、预先明胶化的淀粉、磷酸二钙和碳酸钙。较佳的干粘合剂是微晶纤维素。干粘合剂的加入量取决于所需硬度的程度，但是干粘合剂通常约占聚结预压实组合物重量的0-35％，较佳的约占4-30％，更佳的约占7-20％，最佳的约占9-15％。

包含聚结颗粒的组合物和/或直接压实的制品中所用的水溶液通常是水。水还可作为溶解用的溶解，传递金属盐的载体，它可以盐溶液形式加入。本文所用的水可以来自任何合适的来源。水的纯度、种类等没有特别限制。加入放热组合物中的水溶液的量取决于待加人的铁的类型和用量，但是水溶液通常约占压实制品重量的10-50％，较佳的约占15-40％，最佳的约占5-30％。

聚结颗粒和/或压实制品除上述组分外，还可适当地加入其它组分。它们包括附加保水材料、崩解剂、润滑剂、氧化反应增强剂、防止气体产生的化合物、填充剂、抗结块剂、增稠剂、表面活性剂和增量剂。这些附加组分在前文已有描述。

包含聚结颗粒的加热单元通常用常规混合方法制得并聚结成颗粒。例如，将碳粉和金属盐加入掺合机或混合机内混合成均匀的干混物。加入附加保水材料，混合该组合物直至均匀。对于这一制备加热单元的特殊方法，干粘合剂可以任选地与附加保水材料一起加入组合物中。加入铁粉，再次混合混合物直至均匀。然后在混合粉末中加入聚结助剂。混合组合物直至稍稍形成聚结，且没有粉尘出现。颗粒可以直接放入加热单元袋中或直接压实成压实制品。这些聚结颗粒是柔软而多孔、易润湿、密度较低的颗粒，这对于一些应用来说就已经足够了。

包含压实制品的加热单元宜通过直接将干组分压实成制品(如硬的颗粒、料丸、料片和/或料块)来制得。例如，将碳粉和金属盐加入掺合机或混合机中并混合成均匀的于混物。在碳/盐混合物中加人铁粉和崩解剂，混合直至新的混合物均匀。在混合的粉末中加入聚结助剂。混合组合物直至稍稍形成聚结且没有粉尘出现。然后在聚结物中加入附加保水材料。继续轻微混合直至附加保水材料均匀地分布在聚结物中。在聚结物中加入干粘合剂，混合该组合物直至均匀。然后将混合物转移到旋转式压片机中压制成圆盘状料片，料片具有一个垂直通过上下表面中间的通孔，有凹陷的顶表面和底表面(即双耳形设计)，或是能形成有利于容纳水分的贮水部分的其它形状。

上述方法的一种变化方案是将预压实组合物压制成没有特定形状的料块或没有通孔或贮水部分的料片，而不是制成有任何标准料片形状的料片，这些形状包括包括球状浅凸面、标准凸面、深凸面、平面、和胶囊、平的边缘、斜的边缘、椭圆形和改进的球形。

Remington′s Pharmaceutical Sciences第18版(1990)1634-1656页(Alfonso R.Gennaro编辑)第89章“Oral Solid Dosage Forms”中详细描述了制备料片和/或料块的合适方法，该文全部纳入本文作参考。可以采用任何常规制片机和该机器提供的最高压缩压力。

每个单元的激活可通过注入水或盐溶液来实现，例如用针通过透氧层将水或盐溶液注射人料片中间的通孔或贮水部分中，或颗粒组合物内。在激活后(如果暴露在空气下)不久，加热单元开始产生热量，将热袋放入不透氧气的辅助袋中(可任选地抽空氧气)然后密封。或者，可在施加第二连续层之前将水或盐溶液加入放热组合物中形成加热单元。

料片/料块可以有任何与加热单元形状相符的几何形状，例如盘形、三角形、正方形、立方体、矩形、圆柱体、椭球体等，所有这些均可有或没有通过中间的通孔或其它贮水部分。料片/料块的较佳形状包括圆盘形结构，料片的顶部和/或底部有一凹陷的形状(耳形)。然而，料片/料块的更佳形状包括圆盘形结构，它有一通孔垂直通过料片顶部和底部的中间。

在通孔或贮水部分中可以放置一种具有含水性和柔韧性的载水材料(如超级吸收剂、海绵体、纸张、合成的树脂-泡沫、橡胶、纤维素等)，以便逐渐向压制的颗粒组合物提供水分，以延长放热反应。

压实的盘的大小只受制片机可获得的和/或所用的冲头和模头的大小以及加热单元袋的大小限制。然而，盘的直径通常约为0.2-10厘米(较佳的约为0.5-8厘米，更佳的约为1-5厘米，最佳的约为1.5-3厘米)，高度约为0.08-1厘米(较佳的约为0.15-0.8厘米，更佳的约为0.2-0.6厘米，最佳的约为0.2-0.5厘米)。另外，盘形以外几何形状的压实盘最宽处的宽度约为0.15-20厘米(较佳的约为0.3-10厘米，更佳的约为0.5-5厘米，最佳的约为1-3厘米)，最高点的高度约为0.08-1厘米(较佳的约为0.15-0.8厘米，更佳的约为0.2-0.6厘米，最佳的约为0.2-0.5厘米)，最长处的长度约为1.5-20厘米(较佳的约为1-15厘米，更佳的约为1-10厘米，最佳的约为3-5厘米)。通孔或贮水部分应当大得足以基本容纳规定量的水和/或载水材料。通孔的直径通常约为0.1-1厘米，较佳的约为0.2-0.8厘米，最佳的约为0.2-0.5厘米。

本发明的压实制品被压制至最可能硬的机械强度，以抵抗其生产、包装、运输和配送操作的冲撞。压实制品通常被压至密度大于约1g/cm³，较佳的约为1-3g/cm³，更佳的约为1.5-3g/cm³，最佳的约为2-3g/cm³。

包含上述组分的加热单元通常这样制得：将固定量的颗粒放热组合物或压实制品加入第一连续层的一个或数个袋中。在第一连续层上放置第二连续层，将颗粒放热组合物或压实制品放在两个连续层之间，然后将两层粘合在一起(最好用低热量)形成一体化的分层结构。较佳的，每个加热单元有相近体积的热产生材料，并有相近的透氧方式。然而，各个加热单元也可有不同的热产生材料的体积、加热单元的形状以及透氧气性，只要产生的单元温度在其用途可接受的治疗和安全范围内。

通常在第一连续层中通过热成形、机械压花、真空压花或其它可接受的方式来制成料袋。本文所用的较佳方法是热成形，其在 The Wiley Encyclopedia of Packaging Technology第668-675页(1986)(Marilyn Bakker编辑)的“Thermoforming”中有所描述，该文全部纳入本文作参考。通常将第一连续层放在一模具上，该模具有多个适当形状的相互隔开的凹槽。然后对第一连续层加热并加真空，将第一连续层抽入并与模具贴合。将颗粒组合物或压实制品直接放在第一连续层顶部热/真空形成的料袋中。由于颗粒组合物或压实制品落人料袋内，它可能受引力、真空和/或模具凹槽底部的磁力作用而保留在该位置上。然后将第二连续层置于第一连续层上，使得颗粒组合物或压实制品在两个连续层之间。较佳的宜采用低温加热将颗粒组合物或压实制品密封在第一和第二连续层间，并除去真空。

一种制备单个加热单元的更佳方法仅仅采用真空来形成料袋。即，用真空将第一连续层抽吸至具有多个形状合适、隔开的凹槽的模具上。将颗粒组合物或压实制品直接放在第一连续层顶部真空成型制成的料袋中。当颗粒组合物或压实制品落人真空形成的料袋中时，它受引力、真空和/或模具凹槽底部的磁力作用而保留在该位置上。然后将第二连续层置于第一连续层上，使得颗粒组合物或压实制品在两个连续层之间。较佳的宜采用低温加热将颗粒组合物或压实制品密封在第一和第二连续层间。然后除去真空，使第一连续层形成紧密填充的加热单元。

加热单元还可通过磁力将固定量的颗粒放热组合物转移到料袋中来制得，该方法例如在日本公告专利No.平05/081261(1992年1月7日授予Watabe)中有所描述，该文全部纳入本文作参考。

最终的加热单元可以具有任何几何形状，例如盘状、三角形、棱锥形、圆锥形、球形、正方形、正方体、矩形、长方体、圆柱体、椭球体等形状。根据本发明制得的加热单元的较佳形状包含一个盘状几何结构，单元的直径约为0.2-10厘米(较佳的约为0.5-8厘米，更佳的约为1-5厘米，最佳的约为1.5-3厘米)。根据本发明制得的加热单元的高度约为0.2-1厘米(较佳的约为0.2-0.9厘米，更佳的约为0.2-0.8厘米，最佳的约为0.3-0.7厘米)。另外，盘以外几何形状的加热单元(较佳的是椭球体)最宽处的宽度约为0.15-20厘米(较佳的约为0.3-10厘米，更佳的约为0.5-5厘米，最佳的约为1-3厘米)，最高点的高度约为0.2-5厘米(较佳的约为0.2-1厘米，更佳的约为0.2-0.8厘米，最佳的约为0.3-0.7厘米)，最长处的长度约为0.5-20厘米(较佳的约为1-15厘米，更佳的约为1-10厘米，最佳的约为3-5厘米)。

填充体积与单元体积之比约为0.7-1.0，较佳的约为0.75-1.0，更佳的约为0.8-1.0，还要佳的约为0.85-1.0，最佳的约为0.9-1.0。

通过选择形成料袋的第一和第二连续层和/或具有特殊需要的渗透性的覆盖层材料来提供透氧气性。所需渗透性可由微孔膜或其中有孔或形成通孔的膜提供。通孔/孔可通过挤出流铸/真空成型、或热或冷的针刺来形成。例如，上述至少一层连续层在制作加热单元前可以进行开孔。该开孔方法宜利用一热针阵列来实现，针有锥形顶点，底部直径约为0.2-2厘米(较佳的约为0.4-1.5厘米，更佳的约为0.8-1.0厘米)，长度约为6厘米。将这些针加热至大约90-400℃，并以约200-500μm的深度刺穿材料。针密度约为每平方厘米有大约2-30根针，较佳的每平方厘米有约4-10根针，该针密度提供了所需的渗透性，控制了化学氧化反应的速度，从而控制了加热单元的热输出量。

在本发明中，还可这样提供透氧气性：在连续层粘合在一起将放热组合物包封在其间的料袋中后，例如用至少一根针(较佳的是大约20-60根针的阵列)在加热单元的一侧刺出透气孔，该针有锥形顶点，直径约为0.2-2mm，较佳的直径约为0.4-0.9mm。将针压入通过连续层材料的一侧至进入颗粒放热组合物深度约2-100％，较佳的约20-100％，更佳的约50-100％。

这些通孔结构通常使得氧气在放热组合物氧化时扩散进入加热单元的速度为0.01-15.0cc O₂/分钟/5cm²(在21℃，1ATM下)，较佳的约为0.9-3cc O₂/分钟/5cm²(在21℃，1ATM下)。尽管较佳的应是覆盖在上侧的连续层中有透气孔，但是也可以是下侧连续层和/或上下两侧均有透气孔。

通过改变与空气的接触面积(更具体地是改变氧气的扩散性/透气性)，就可按照需要控制颗粒放热组合物放热氧化反应的速度、时间和温度。

在一个较佳的实例中，本发明的热袋由至少一层材料连续层组成，该层的材料表现出本文指定的热物理性能。用来形成加热单元的一层或两层通常包括一种或多种此类材料的一层或数层连续层。另外，加热单元可单独、或以一组或多组方式固定在表现出本文指定热物理性能的材料的一层或数层连续层中。

本发明的热袋可任选地加入一种组分(如分开的基底层)，或可加入连续层的至少一层内，该组分包括待释放通过皮肤的活性芳族化合物、无活性芳族化合物、药物活性物质或其它治疗剂及其混合物。这些活性芳族化合物包括(但不局限于)薄荷醇、樟脑和桉树。这些元活性芳族化合物包括(但不局限于)苯甲醛、柠檬醛、癸醛和乙醛。这些药物活性物质/治疗剂包括(但不局限于)抗生素、维生素、抗病毒剂、止痛药、消炎剂、止痒剂、解热药、麻醉剂、抗真菌剂、抗微生物剂及其混合物。另外，热袋还包含一层分开的基底层，或在连续层的至少一层内掺入了一种自粘性组分和/或吸汗组分。

本发明的热袋可以有各种合适的大小和/或形状，它可单独使用或加入各种护套或垫衬。这些护套通常具有使护套或护垫固定在身体各部位(如膝盖、颈部、背部、腹部等)周围的方式，并具有多种类型和形状。

热袋成品通常被包在辅助袋中。可采用不透气袋防止使用前发生氧化反应，如前述美国专利4,649,895中所述，该专利已经纳入本文作参考。另外，还可采用其它方法来防止使用前发生氧化反应，例如可在加热单元的透气孔上置一层不透气的、可除去的粘合带，在除去粘合带时使空气进入加热单元，从而激活铁粉的氧化反应。

本发明还包括一种治疗急性、复发性和/或慢性疼痛(包括骨骼、肌肉和/或牵扯痛)的方法，该方法是向患有这些疼痛的患者身体疼痛部位局部施热。该方法包括宜将一个或数个本发明的一次性热袋敷在疼痛区域，使疼痛区域的皮肤温度在大约32-50℃之间(较佳的约32-45℃，更佳的约32-42℃，最佳的约32-39℃，还要佳的约32-37℃)维持大约20秒至24小时(较佳的约20分钟至20小时，更佳的约4-16小时，最佳的约8-12小时)，其中需要这种治疗的人可以适当地选择最高皮肤温度以及维持皮肤处于最高皮肤温度下的时间，从而可获得所需的治疗效果而没有不利的结果(例如由于长时间采用高温引起皮肤烧伤)。

较佳的，该方法包括使持续皮肤温度在大约32-43℃之间(较佳的约32-42℃、更佳的约32-41℃、最佳的约32-39℃、还要佳的约32-37℃)维持超过大约1小时(较佳的超过约4小时、更佳的超过约8小时、还要佳的超过约16小时、最佳的约为24小时)，以基本缓解疼痛患者的急性、复发性和/或慢性疼痛(包括骨骼、肌肉和/或牵扯痛)，并且甚至在从身体疼痛部位除去热源后仍能使这些疼痛缓解显著延长至少约2个小时(较佳的至少约8小时，更佳的至少约16小时，最佳的至少约1天，还要佳的至少约3天)。

尽管已经说明和描述了本发明的特定实例，但是本领域技术人员显然能在不脱离本发明的精神和范围内作各种变化和修改，本发明范围内的所有这些改动均包括在附加权利要求内。

Claims (38)

1.一种一次性热袋，它具有一个一体化结构，该结构包括：

a)至少一层半刚性材料的连续层，该半刚性材料层在25℃下的拉伸强度大于等于0.7g/mm²，且至少是二维包覆的，而其中所述材料在35℃或更高温度下的拉伸强度明显低于所述材料在25℃下的拉伸强度；以及

b)隔开并固定在所述热袋的所述一体化结构中的多个独立的加热单元。

2.根据权利要求1所述的一次性热袋，其中所述至少一层连续层在25℃下的拉伸强度大于等于0.85g/mm²，且至少是二维包覆的。

3.根据权利要求2所述的一次性热袋，其中所述至少一层连续层在25℃下的拉伸强度大于等于1g/mm²，且至少是二维包覆的。

4.根据权利要求1所述的一次性热袋，其中所述至少一层连续层所包含的材料选自聚乙烯、聚丙烯、尼龙、聚酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚氨酯、聚苯乙烯、皂化的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、天然橡胶、再生橡胶、合成橡胶或其混合物。

5.根据权利要求4所述的一次性热袋，其中所述至少一层连续层包含选自聚乙烯、聚丙烯、尼龙、聚酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚氨酯、聚苯乙烯、皂化的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、或乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的挤塑材料。

6.根据权利要求5所述的一次性热袋，其中所述至少一层连续层包含共挤塑材料，其第一侧选自聚乙烯、聚丙烯、尼龙、聚酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚氨酯、或聚苯乙烯，第二侧选自皂化的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物或乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。

7.根据权利要求6所述的一次性热袋，其中所述至少一层连续层包含共挤塑材料，该材料的第一侧是聚丙烯，第二侧是乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。

8.根据权利要求7所述的一次性热袋，其中所述至少一层连续层包含共挤塑材料，该材料的第一侧是聚丙烯，第二侧是乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，其中所述聚丙烯占所述材料总厚度的10-90％。

9.根据权利要求8所述的一次性热袋，其中所述至少一层连续层包含共挤塑材料，该材料的第一侧是聚丙烯，第二侧是乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，其中所述聚丙烯占所述材料总厚度的40-60％。

10.根据权利要求1所述的一次性热袋，其中所述加热单元的形状包括盘形、三角形、棱锥形、圆锥形、球形、正方形、立方体、矩形、长方体、圆柱体或椭球体，所述盘的直径为1-5厘米、高度为0.2-1厘米，所述三角形、棱锥形、圆锥形、球形、正方形、立方体、矩形、长方体、圆柱体或椭球体的最宽处的宽度为0.5-5厘米，最高点的高度为0.2-1厘米，最长处的长度为1.5-10厘米，且当所述加热单元用放热组合物填充时，其填充体积与单元体积之比为0.7-1.0。

11.根据权利要求10所述的一次性热袋，其中所述放热组合物包含：

a)30-80％重量的铁粉；

b)3-25％重量的选自活性碳、非活性碳或其混合物的含碳材料；

c)0.5-10％重量的金属盐；

d)1-40％重量的水。

12.根据权利要求11所述的一次性热袋，其中所述放热组合物还包含0.1-30％重量的附加保水材料。

13.根据权利要求10所述的一次性热袋，其中所述放热组合物包含：

a)30-80％重量的铁粉；

b)3-20％重量的选自活性碳、非活性碳或其混合物的含碳材料；

c)0.5-9％重量的聚结助剂，聚结助剂选自玉米糖浆、麦芽醇糖浆、结晶山梨糖醇糖浆、非晶形山梨糖醇糖浆或其混合物；

其中所述组合物中加入0.5-10％重量的选自碱金属盐、碱土金属盐、过渡金属盐或其混合物的金属盐，该盐以干混物的一部分加入所述组合物中或随后以盐水溶液加入；其中所述放热组合物还包含选自干聚结颗粒、直接压实的制品或其混合物的物理形式；其中直接压制的制品选自颗粒、料丸、料片、料块或其混合物，且其中所述料片和料块的几何形状选自盘形、三角形、正方形、立方体、矩形、圆柱体或椭球体，所述盘的直径为1-5厘米、高度为0.08-1厘米，所述三角形、正方形、立方体、矩形、圆柱体或椭球体的最宽处的宽度为0.5-5厘米，最高点的高度为0.08-1厘米，最长处的长度为1-10厘米。

14.根据权利要求13所述的一次性热袋，其中所述放热组合物还包含0.5-10％重量的附加保水材料，该保水材料选自丙烯酸盐淀粉共聚物、异丁烯马来酸酐共聚物、蛭石、羧甲基纤维素或其混合物。

15.根据权利要求13所述的一次性热袋，其中所述干粘合剂包含4-30％重量的微晶纤维素。

16.根据权利要求13所述的一次性热袋，其中所述料片的几何形状选自具有一个垂直通过上下表面中间的通孔的盘形，和有凹陷的顶表面和底表面形成有利于容纳水分的贮水部分的盘形。

17.根据权利要求13所述的一次性热袋，其中所述直接压实的制品的密度大于1g/cm³。

18.根据权利要求1所述的一次性热袋，它还包含选自活性芳族化合物、无活性芳族化合物、药物活性物质或其混合物的额外组分。

19.一种一次性热袋，它具有一个一体化结构，该结构包括至少一层材料连续层和多个独立的加热单元，加热单元置于固定在热袋一体化结构的位置中，加热单元间相互充分靠近，从而阻断一些或所有可能的轴通过至少一层连续层，否则轴将在加热单元之间不间断地通过热袋或其选定的区域。

20.根据权利要求19所述的一次性热袋，其中四个相邻的、中心形成四边形的加热单元中的至少一个加热单元阻断了一条或多条轴，否则轴能形成至少一条与四边形中其余加热单元的一对或多对的边缘相切的折叠线。

21.根据权利要求20所述的一次性热袋，其中加热单元中的至少一个与四边形中其余加热单元的一对或多对加热单元的每一个之间的间距小于等于四边形中直径最小的加热单元的最小直径测定值除以2再将结果乘以0.75所得的间距。

22.根据权利要求19所述的一次性热袋，其中三个相邻的、中心形成三角形的加热单元中的至少一个加热单元阻断了一条或多条轴，否则这些轴会形成至少一条与三个加热单元形成的三角形中其余一对加热单元的边缘相切的折叠线。

23.根据权利要求22所述的一次性热袋，其中加热单元中的至少一个与三角形中其余一对加热单元的每一个之间的间距小于等于三角形中直径最小的加热单元的最小直径测定值除以2再将结果乘以0.3所得的间距。

24.根据权利要求19所述的一次性热袋，其中至少一层连续层包含一种半刚性材料，该材料在25℃下的拉伸强度大于等于0.7g/mm²，至少是二维包覆的，并且所述材料在35℃或更高温度下的拉伸强度明显低于所述材料在25℃下的拉伸强度。

25.根据权利要求24所述的一次性热袋，其中所述连续层包含选自聚乙烯、聚丙烯、尼龙、聚酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚氨酯、聚苯乙烯、皂化的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、天然橡胶、再生橡胶、合成橡胶或其混合物的材料。

26.根据权利要求25所述的一次性热袋，其中所述连续层包含一种共挤塑材料，该材料的第一侧选自聚乙烯、聚丙烯、尼龙、聚酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚氨酯、或聚苯乙烯，第二侧选自皂化的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物或乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。

27.根据权利要求26所述的一次性热袋，其中所述连续层包含一种共挤塑材料，该材料的第一侧是聚丙烯，第二侧是乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。

28.根据权利要求19所述的一次性热袋，其中所述加热单元的形状包括盘形、三角形、棱锥形、圆锥形、球形、正方形、立方体、矩形、长方体、圆柱体或椭球体，所述盘的直径为1-5厘米、高度为0.2-1厘米，所述三角形、棱锥形、圆锥形、球形、正方形、立方体、矩形、长方体、圆柱体或椭球体的最宽处的宽度为0.5-5厘米，最高点的高度为0.2-1厘米，最长处的长度为1.5-10厘米，且当所述加热单元用放热组合物填充时，其填充体积与单元体积之比为0.7-1.0。

29.根据权利要求28所述的一次性热袋，其中所述放热组合物包含：

a)30-80％重量的铁粉；

b)3-25％重量的选自活性碳、非活性碳或其混合物的含碳材料；

c)0.5-10％重量的金属盐；

d)1-40％重量的水。

30.根据权利要求29所述的一次性热袋，其中所述放热组合物还包含0.1-30％重量的附加保水材料。

31.根据权利要求28所述的一次性热袋，其中所述放热组合物包含：

a)30-80％重量的铁粉；

b)3-20％重量的选自活性碳、非活性碳或其混合物的含碳材料；

c)0.5-9％重量的聚结助剂，聚结助剂选自玉米糖浆、麦芽醇糖浆、结晶山梨糖醇糖浆、非晶形山梨糖醇糖浆或其混合物；

其中所述组合物中加入0.5-10％重量的选自碱金属盐、碱土金属盐、过渡金属盐或其混合物的金属盐，该盐以干混物的一部分加入所述组合物中或随后以盐水溶液加入；其中所述放热组合物还包含选自干聚结颗粒、直接压实的制品或其混合物的物理形式；其中直接压制的制品选自颗粒、料丸、料片、料块或其混合物，且其中所述料片和料块的几何形状选自盘形、三角形、正方形、立方体、矩形、圆柱体或椭球体，所述盘的直径为1-5厘米、高度为0.08-1厘米，所述三角形、正方形、立方体、矩形、圆柱体或椭球体的最宽处的宽度为0.5-5厘米，最高点的高度为0.08-1厘米，最长处的长度为1-10厘米。

32.根据权利要求31所述的一次性热袋，其中所述放热组合物还包含0.5-10％重量的附加保水材料，该保水材料选自丙烯酸盐淀粉共聚物、异丁烯马来酸酐共聚物、蛭石、羧甲基纤维素或其混合物。

33.根据权利要求31所述的一次性热袋，其中所述干粘合剂包含4-30％重量的微晶纤维素。

34.根据权利要求31所述的一次性热袋，其中所述料片的几何形状选自具有一个垂直通过上下表面中间的通孔的盘形，和有凹陷的顶表面和底表面形成有利于容纳水分的贮水部分的盘形。

35.根据权利要求31所述的一次性热袋，其中所述直接压实的制品的密度大于1g/cm³。

36.根据权利要求19所述的一次性热袋，它还包含选自活性芳族化合物、无活性芳族化合物、药物活性物质或其混合物的额外组分。

37.根据权利要求13所述的一次性热袋，它还包含4-35％重量的干粘合剂，干粘合剂选自微晶纤维素、麦芽糖糊精、喷制的乳糖、共结晶的蔗糖和糊精、改性的葡萄糖、甘露糖醇、微细纤维素、预先明胶化的淀粉、磷酸二钙、碳酸钙或其混合物。

38.根据权利要求31所述的一次性热袋，它还包含4-35％重量的干粘合剂，干粘合剂选自微晶纤维素、麦芽糖糊精、喷制的乳糖、共结晶的蔗糖和糊精、改性的葡萄糖、甘露糖醇、微细纤维素、预先明胶化的淀粉、磷酸二钙、碳酸钙或其混合物。