EP4633553A1 - Feuille protectrice chauffante pour dispositif de transport d'êtres humains - Google Patents
Feuille protectrice chauffante pour dispositif de transport d'êtres humainsInfo
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- EP4633553A1 EP4633553A1 EP23822389.5A EP23822389A EP4633553A1 EP 4633553 A1 EP4633553 A1 EP 4633553A1 EP 23822389 A EP23822389 A EP 23822389A EP 4633553 A1 EP4633553 A1 EP 4633553A1
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- heating
- sheet
- protective
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- heating sheet
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- A61F7/00—Heating or cooling appliances for medical or therapeutic treatment of the human body
- A61F7/007—Heating or cooling appliances for medical or therapeutic treatment of the human body characterised by electric heating
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- A61F2007/0071—Heating or cooling appliances for medical or therapeutic treatment of the human body characterised by electric heating using a resistor, e.g. near the spot to be heated
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- A61F7/00—Heating or cooling appliances for medical or therapeutic treatment of the human body
- A61F7/02—Compresses or poultices for effecting heating or cooling
- A61F2007/0225—Compresses or poultices for effecting heating or cooling connected to the body or a part thereof
- A61F2007/0226—Compresses or poultices for effecting heating or cooling connected to the body or a part thereof adhesive, self-sticking
Definitions
- the invention relates to the technical field of means for maintaining the temperature of human beings, used in particular during their transfer from one place to another in a medical context.
- Document EP1374005 also describes an incubator comprising heating devices and fans for circulating hot air inside the incubator. This document describes means of regulating the volume of circulating air to limit evaporation losses and noise.
- WO2010/107724 describes an incubator in which a heating mattress is placed.
- the latter includes a heating element embedded in a thick layer of foam or gel.
- This incubator allows you to warm a newborn without air circulation but requires sterilizing the mattress between two uses, which requires numerous handling and requires significant storage space.
- the object of the invention is to overcome these drawbacks by proposing a heating protective sheet intended, in use, to be removably fixed in a device for maintaining the temperature of a human being, the temperature of which can be maintained precisely at a value set point adaptable according to use, while avoiding the presence of sensors in the sheet, which makes it possible to simplify its design, and eliminating any external supply of hot air.
- This heating sheet keeps a human being warm by providing them with heat as close as possible, without loss.
- this sheet will be fixed on a padding provided in the temperature maintenance device, in particular a transport device.
- This protection function makes it possible to avoid sterilizing the padding of the transport device between two uses.
- the invention relates to a protective heating sheet designed to be fixed, in use, in a removable manner in a device for maintaining the temperature of a human being and in particular a newborn, comprising a thin layer heating element with electrically conductive means in sheet form and at least one layer made of an electrically insulating material, intended to be connected to an electrical power supply, in which said electrical conductive means are made of a conductive material whose resistance varies continuously as a function of the temperature, at least one face of said heating element being covered at least partially with a covering layer of a textile material.
- the invention also relates to a kit comprising at least one protective heating sheet according to the invention and a power supply regulation box, intended to be connected between the heating sheet and a power supply, said box comprising means for determining the resistance of the conductive means of the heating element, deduce the temperature of the fabric at a time t Tt, compare it to a set value Tc and regulate the power supply according to this comparison.
- This kit may include an electrical connector between the heating sheet and the housing, this connector being removable.
- the invention also relates to a device for maintaining the temperature of human beings and in particular a device for transporting newborns comprising a box delimiting an enclosure which forms housing for a human being, the temperature of which is regulated by means of a heating sheet on which the human being can be placed, any circulation of hot air being avoided.
- the invention relates to a device for maintaining the temperature of human beings and in particular newborns, in particular a transport device, comprising two parts delimiting an enclosure, one of them forming housing for a human being and comprising a heating sheet according to the invention, arranged in said housing.
- a device for transporting human beings and in particular newborns comprising two parts delimiting an enclosure, one of them forming housing for a human being and comprising a kit according to the invention, said heating sheet being arranged in said housing and said housing outside said enclosure.
- This design allows any dangerous and bulky objects to be placed outside the enclosure.
- Such a device advantageously comprises a padding or mattress, on which the heating sheet can be removably fixed.
- the invention finally relates to the use of a protective heating sheet according to the invention in a device, in particular for transport, for maintaining the temperature of human beings, in particular newborns.
- FIG. 1 is a schematic perspective and exploded view of an exemplary embodiment of a heating sheet according to the invention.
- FIG. 1 is a schematic perspective and exploded view of an exemplary embodiment of an electrical connector between the sheet illustrated in Figures 1 and 2 and a regulation box,
- FIG. 1 is a sectional and side view illustrating the electrical connector in the closed position on the connection area of the sheet illustrated in Figures 1 and 2,
- FIG. 1 is a sectional and side view illustrating the electrical connector in the closed position (in solid lines) and in the open position (in dotted lines),
- FIG. 1 is a general diagram showing the arrangement of a heating sheet and a control box in use
- FIG. 1 is a perspective view illustrating a device for transporting newborns in which a heating sheet according to the invention is placed,
- FIG. 1 is a perspective view of another example of electrical connector between the sheet illustrated in Figures 1 and 2 and a regulation box, shown in the open position,
- FIG. 1 is a sectional and side view illustrating the electrical connector in the closed position.
- the protective sheet 1 illustrated in comprises a thin layer heating element 10 which is covered with a layer 11 of a textile material. These two layers are fixed to each other by any means and in particular a layer of glue.
- the textile material can be woven or non-woven, made from polyester or polypropylene fibers or any other material used in the medical field and in particular to make survival blankets.
- this textile material will preferably be non-woven.
- the weight of the material is preferably between 15 and 500 g/m2 and preferably between 200 and 300 g/m2.
- the sheet 1 could include a layer of textile material on either side of the heating element 10.
- the sheet 1 essentially comprises four parts: a central and main part 12 of generally rectangular shape with two long sides 120 and 121 and two short sides 122 and 123, two side tabs 13a and 13b and a connection zone 14 of elongated shape.
- Each of the side tabs 13a and 13b projects from a long side 120, 121 of the central part 12 and is preferably connected to the central part 12 via a tear line 130a, 130b.
- these two legs are centered on each of the long sides 120,121.
- each of the tabs 13a, 13b comprises a layer 15a, 15b of adhesive protected by a film 16 which is removed when the sheet is placed and fixed in a transport device. It is preferably an adhesive which allows the sheet to be torn at the level of lines 130a, 130b, without leaving residue, after removal of the side tabs.
- a solvent-based acrylic As an example, we can cite a solvent-based acrylic.
- these two legs have a substantially rectangular shape.
- connection zone 14 projects relative to a short side 123 of the central part 12 and in continuity with the latter.
- This zone 14 has an elongated shape.
- each part of the protective sheet 1 which has just been described comprises, in thickness, a part of the heating element 10 covered by a corresponding part of the covering layer 11.
- the heating element 10 is in the form of a thin layer. In the example illustrated in , it is a heating film comprising a metallic conductive track 100 placed flat on an insulating film 101. It has a general serpentine shape on the central part 12 and is extended by two straight portions 102,103 in the connection zone 14.
- the track 100 can also include lateral portions in each of the tabs 13a, 13b, like the lateral portion 106.
- the portions 102,103 of the connection zone 14 each include an end 104,105 located at the free end 140 of the connection zone 14. These ends 104, 105 are therefore the two ends of the conductive track 100.
- connection zone 14 comprises means 141 for positioning an electrical connection means which will be described in more detail with reference to Figures 3 to 5.
- These means consist here of two perforations 141a, 141b which are produced through the thickness of the sheet 1 and therefore through the heating film 10 and the layer 11 of textile material. These perforations are located between the two portions 102,103, aligned and parallel to these portions. They are unnecessary with the connector shown in Figures 8 and 9.
- the film 101 can for example be made of polyester and thus make the heating sheet waterproof.
- the thickness of such a film is typically of the order of a few tens of microns.
- This heating element is preferably flexible. This notion of flexibility is understood as the ability to adapt to three-dimensional surfaces without deterioration or malfunction.
- the thickness of the heating protective sheet is generally between 0.2mm and 3mm, and it is flexible enough to conform to the shape of a human body or even wrinkle without losing its heating characteristics.
- the conductive track 100 is made of a metallic material whose resistance varies, in the range of use of the heating sheet, continuously and without asymptotic behavior, as a function of the temperature and, preferably, in a linear or substantially linear manner. .
- this material is different from the CTP materials used in the state of the art whose resistance increases radically as a function of the temperature beyond a certain temperature threshold, fixed during the manufacture of the CTP material.
- This variation can be described as asymptotic because these materials are designed to no longer conduct electricity beyond this temperature threshold. They therefore have a switch function, unlike the heating element according to the invention.
- This metallic material of the conductive track can for example be aluminum, copper, inconel or constantan.
- the two straight parts 102, 103 of the conductive track are electrically connected to a control or regulation box 6 illustrated in , via the electrical connector illustrated in Figures 3 to 5 or Figures 8 and 9, this box itself being connected to a power supply.
- This box is designed to itself determine the temperature of the heating sheet 1, at any time, and regulate the electrical supply based on the comparison between the measured temperature and the desired set temperature.
- This set temperature is determined by the user depending on the application and the environment and the box includes means allowing the user to program it.
- connector 3 includes a clamp 4 and an electrical cable 5.
- the clamp 4 comprises two elements 40, 41 connected together via a joint 42. It comprises an axis 12a and a means 12b for returning the clamp to the closed position, both held in position by a nut 12c.
- Each element 40,41 comprises a first flat part 400, 410 extended by a second part 401, 411 inclined relative to the first part.
- the first parts are intended to together form a jaw when the pliers are closed, the second parts each forming a handle.
- Figures 3 and 4 show that the first part 400 of the element 40 has two non-through openings 402a, 402b, while the first part 410 of the element 41 has two lugs 412a, 412b on its internal face facing each other. -screws of openings 402a, 402b. There shows that these lugs are placed so as to be able to penetrate into the non-through openings when the clamp 4 is in the closed position.
- Cable 5 includes two electrical wires 50.51. At one end of the cable, these wires are inserted into two parts 52, 53, respectively forming a positive terminal and a negative terminal. These parts are fixed in one of the first parts, here the first part 41. Their position is defined symmetrically with respect to those of the non-through openings 402a, 402b, so that their distance relative to these openings corresponds to the distance between the portions 102,103 of the conductive track and the perforations 141a, 141b of zone 14.
- cable 5 is connected to a control box (not illustrated).
- the connector In use, the connector is placed in the open position (shown in dotted lines on the ) on the connection zone 14, so that the zone 14 rests on the element 40 and so that the openings 402a, 402b coincide with the two perforations 141a, 141b of zone 14.
- Clamp 4 is then closed by the operator to take the position illustrated in or the position illustrated in solid lines on the .
- the lugs 412a, 412b of the first part 410 of the element 41 pass through the perforations 141a, 141b of zone 14 and enter the openings 402a, 402b.
- each of the two terminals 52,53 comes into electrical contact with one of the straight portions 102, 103 at the ends 104 and 105 of the conductive track.
- the heating sheet 1 is thus electrically connected to the control box, as shown in .
- Figures 8 and 9 illustrate a variant embodiment of the connector between the heating sheet 1 and the electrical cable 5 connected to the housing 6.
- This connector 9 includes a female part 90 connected to the housing 6 (not illustrated). It forms a housing providing a slot 900 and a cavity 901 in which the two electrical wires 50, 51 of the cable 5 are fixed. The end of each wire forms an electrical contact which extends into the slot 900. Only the end 500 is shown on the .
- the connector 9 also includes a male part 91 corresponding to the end part of the connection zone 14.
- This part 91 is composed of a portion of the zone 14 near its free end 140, reinforced by a layer of polymer thin.
- a layer of polyester with a thickness of 250 microns is sufficient to stiffen this part 91.
- the latter comprises the ends 104, 105 of the conductive track 100.
- the part 91 comprises a recessed and elongated part 910 which opens onto the free end 140 and which engages on the stud 902 located in the part 90 when the part 91 is inserted into the slot 900 following the arrow F.
- connection between the heating sheet 1 and the housing 6 is ensured by inserting the male part 91 into the slot 900 of the housing, such that the electrical contacts rest on the ends 104, 105 to establish the electrical connection .
- the key prevents the user from inserting part 91 in the reverse position, a position in which the electrical connection would not be established.
- the disconnection between the heating sheet 1 and the housing 6 is easily achieved by removing the female part of the slot, in the opposite direction to arrow F.
- connection area of the heating sheet could be longer in order to position the connector outside the device.
- heating sheet 1 which is electrically connected to the control box 6, in particular thanks to the connector 3 which has just been described with reference to Figures 3 to 5.
- the box 6 is electrically powered by a battery 70, itself intended to be connected to a power supply via a charger 71 of suitable voltage, for example 110V, 230 V or 12V.
- a charger 71 of suitable voltage for example 110V, 230 V or 12V.
- the invention is not limited to this example and the heating sheet could be directly connected to a power supply via the control box.
- an initialization step is carried out, in which the box measures the intensity across the terminals of the heating element 10 of the heating sheet 1 and deduces the initial intensity (I0) and resistance (R0). of the leaf.
- the box measures the ambient temperature (T0), which corresponds to the initial temperature of the sheet, it also being at ambient temperature.
- the heating element 10 is supplied with electricity by the box, and after a determined time interval (t), the box again measures the intensity (It) at the terminals of the heating element, to deduce the value of its resistance (Rt) and therefore its temperature (Tt) at time t.
- the box compares the temperature at time t (Tt) to the set temperature (Tc), previously determined by the operator.
- control box offers the operator the possibility of setting the set temperature at a value chosen within a determined range, generally between 30° C and 41° C and, preferably, between 30° C and 37°C.
- control box stops the power supply, so that the temperature of the heating sheet can drop to get closer to the set temperature.
- Temperature monitoring is carried out at regular time intervals, generally every 0.01 to 1 second, with the measurement time lasting a few milliseconds, so as to maintain a constant temperature.
- This control is very precise since it is based on a voltage measurement which gives the exact temperature of the heating sheet. This is not the case for the control obtained with known means using heating materials which present a sudden change in resistance at a given temperature. Indeed, the characteristics of these materials can change over time and no longer provide the required precision, particularly in the medical field.
- the value of the set temperature can be adapted, which is not the case with these materials which are designed to self-regulate the temperature but at an invariable set temperature.
- This device 8 comprises a first 80 and a second part 81.
- This second part (not shown) is removable and can be fixed on the first part to delimit an enclosure.
- the first part 80 forms a housing for a newborn and the second part 81 is a cover, preferably transparent.
- a padding or inflatable mattress 800 is placed inside this housing 80 to ensure the comfort of the newborn.
- this padding 800 a heating sheet 1 according to the invention is placed.
- the film 16 present on each of the tabs 13a, 13b is removed to release the layers of adhesive 15a, 15b and apply them to the padding.
- FIG. 1 There also illustrates a connector 3 whose clamp 4 is positioned at the end of the connection zone 14 of the heating sheet 1 and whose cable 5 is connected to a control box 6.
- the cable passes through one of the two openings 801, 802 provided in the wall of housing 80.
- This figure also illustrates the battery 7, connected to the box 6 to ensure its electrical supply as well as that of the sheet 1.
- connection zone 14 makes it possible to move the connector 3 away from the newborn and therefore to avoid any risk of injury by contact with this part.
- the situation would be identical with connector 9 illustrated in Figures 8 and 9.
- the heat is generated as close as possible to the patient being transported, without any loss occurring. This is not the case when the heat is generated outside the transport device and then brought close to the patient.
- the transport device illustrated in does not require forced ventilation of hot air to ensure heating of the enclosure and thus maintaining the temperature of the newborn.
- the heating sheet according to the invention also avoids any mixing of dust, due to air movements.
- the invention is not limited to the application which has just been described and the heating sheet according to the invention could be used in static devices, such as incubators for newborns.
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Abstract
L'invention concerne une feuille protectrice chauffante destinée à être fixée de manière amovible dans un dispositif de transport destiné à maintenir en température un être humain et notamment un nouveau-né, comprenant un élément chauffant en couche mince avec des moyens conducteurs électriques en nappe et au moins une couche réalisée en un matériau électriquement isolant, destiné à être relié à une alimentation électrique, dans lequel lesdits moyens conducteurs électriques sont réalisés en un matériau conducteur dont la résistance varie de façon continue en fonction de la température, au moins une face dudit élément chauffant étant recouverte au moins partiellement d'une couche de revêtement en un matériau textile, ainsi qu'un dispositif de transport d'êtres humains et notamment de nouveau-nés utilisant une telle feuille.
Description
- L’invention concerne le domaine technique des moyens de maintien en température d’êtres humains, utilisés notamment lors de leur transfert d’un lieu à un autre dans un cadre médical.
- Ces moyens peuvent également être utilisés dans des couveuses destinées à des nouveau-nés et qui doivent, non seulement éviter toute contamination bactérienne mais également assurer une température constante pour éviter tout stress sur des organismes fragiles.
- De nombreux moyens ont déjà été proposés pour chauffer des dispositifs recevant des êtres humains, qu’ils soient ou non destinés à assurer leur transport.
- On peut notamment citer le document EP3041450 qui décrit un incubateur néonatal transportable dans lequel le chauffage est assuré par un flux d’air passant au travers de perforations prévues dans le fond du dispositif.
- Le document EP1374005 décrit également une couveuse comportant des dispositifs de chauffage et des ventilateurs pour faire circuler de l’air chaud à l’intérieur de la couveuse. Ce document décrit des moyens de régulation du volume de l’air qui circule pour limiter les pertes par évaporation et le bruit.
- Il reste que ces dispositifs de chauffage basés sur une circulation d’air présentent l’inconvénient d’être bruyants, ce qui contribue au stress des nouveau-nés, entraînent des pertes par évaporation, requièrent la présence de capteurs qui demandent une maintenance régulière, et consomment une quantité importante d’énergie. Ces dispositifs sont aussi encombrants et lourds et ils compromettent de ce fait la sécurité du nouveau-né en cas d’accident.
- Le document WO2010/107724 décrit une couveuse dans laquelle est placé un matelas chauffant. Ce dernier comprend un élément chauffant incorporé dans une couche épaisse de mousse ou de gel. Cette couveuse permet de réchauffer un nouveau-né sans circulation d’air mais nécessite de stériliser le matelas entre deux utilisations, ce qui entraine de nombreuses manipulations et nécessite d’importants espaces de stockage.
- L’invention a pour objet de pallier ces inconvénients en proposant une feuille protectrice chauffante destinée, en utilisation, à être fixée de manière amovible dans un dispositif pour maintenir en température un être humain, dont la température peut être maintenue de manière précise à une valeur de consigne adaptable en fonction de l’utilisation, tout en évitant la présence de capteurs dans la feuille, ce qui permet de simplifier sa conception, et en éliminant tout apport extérieur d’air chaud.
- Cette feuille chauffante permet de maintenir en température un être humain en lui apportant de la chaleur au plus près, sans déperdition. En pratique, cette feuille sera fixée sur un capitonnage prévu dans le dispositif de maintien en température, notamment un dispositif de transport.
- Cette conception simplifiée permet aussi de rendre la feuille de protection à usage unique, du fait d’un coût de fabrication de ce fait réduit. Or, la possibilité d’un usage unique est souvent impérative dans un cadre médical.
- Cette fonction de protection permet d’éviter de stériliser le capitonnage du dispositif de transport entre deux utilisations.
- Ainsi, l’invention concerne une feuille protectrice chauffante conçue pour être fixée, en utilisation, de manière amovible dans un dispositif pour maintenir en température un être humain et notamment un nouveau-né, comprenant un élément chauffant en couche mince avec des moyens conducteurs électriques en nappe et au moins une couche réalisée en un matériau électriquement isolant, destiné à être relié à une alimentation électrique, dans lequel lesdits moyens conducteurs électriques sont réalisés en un matériau conducteur dont la résistance varie de façon continue en fonction de la température, au moins une face dudit élément chauffant étant recouverte au moins partiellement d’une couche de revêtement en un matériau textile.
- Dans des modes de réalisation avantageux, on a de plus recours à l’une et/ou à l’autre des dispositions suivantes :
- l’élément chauffant de ladite feuille est un film chauffant, les moyens conducteurs électriques consistant en une piste conductrice métallique positionnée au moins sur une partie centrale et principale de la feuille ;
- la feuille chauffante est stérilisée ;
- la feuille chauffante comprend une moins une patte de fixation dans ledit dispositif de maintien en température, reliée à la partie principale de la feuille et en saillie par rapport à cette partie principale, ladite patte comportant une face munie d’une couche d’adhésif ;
- la feuille chauffante est à usage unique ;
- ladite au moins une patte de fixation est reliée à ladite partie principale par une ligne de déchirure ;
- la feuille chauffante comprend une zone de raccordement à une alimentation électrique, reliée à ladite partie principale et en saillie par rapport à cette partie principale, la piste conductrice se prolongeant sur cette zone de raccordement et se terminant par deux extrémités ;
- la zone de raccordement comporte des moyens de positionnement d’un connecteur électrique.
- L’invention concerne également un kit comprenant au moins une feuille protectrice chauffante selon l’invention et un boîtier de régulation de l’alimentation électrique, destiné à être connecté entre la feuille chauffante et une alimentation électrique, ledit boîtier comprenant des moyens pour déterminer la résistance des moyens conducteurs de l’élément chauffant, en déduire la température du tissu à un instant t Tt, la comparer à une valeur de consigne Tc et réguler l’alimentation en fonction de cette comparaison.
- Ce kit peut comprendre un connecteur électrique entre la feuille chauffante et le boitier, ce connecteur étant amovible.
- L’invention concerne également un dispositif de maintien en température d’êtres humains et notamment un dispositif de transport de nouveau-nés comprenant un caisson délimitant une enceinte qui forme un logement pour un être humain, dont la température est régulée au moyen d’une feuille chauffante sur lequel l’être humain peut être déposé, toute circulation d’air chaud étant évitée.
- Ceci permet de simplifier l’environnement et la maintenance du dispositif puisque tout apport extérieur d’air chaud est éliminé. La suppression des moyens générant de l’air chaud permet de réduire considérablement le poids du dispositif. Ceci constitue un avantage considérable dans la gestion du risque lors du transport notamment d’un nouveau-né.
- Ainsi, l’invention concerne un dispositif pour maintenir en température des êtres humains et notamment des nouveau-nés, en particulier un dispositif de transport, comprenant deux parties délimitant une enceinte, l’une d’elles formant un logement pour un être humain et comportant une feuille chauffante selon l’invention, disposée dans ledit logement.
- Elle concerne enfin un dispositif de transport d’êtres humains et notamment de nouveau-nés, comprenant deux parties délimitant une enceinte, l’une d’elles formant un logement pour un être humain et comportant un kit selon l’invention, ladite feuille chauffante étant disposée dans ledit logement et ledit boitier à l’extérieur de ladite enceinte.
- Cette conception permet de disposer tout objet dangereux et volumineux à l’extérieur de l’enceinte.
- Un tel dispositif comprend avantageusement un capitonnage ou matelas, sur lequel la feuille chauffante peut être fixée de manière amovible.
- L’invention concerne enfin l’utilisation d’une feuille protectrice chauffante selon l’invention dans un dispositif, notamment de transport, de maintien en température d’êtres humains, notamment des nouveau-nés.
- L’invention sera mieux comprise et d’autres buts, avantages et caractéristiques de celle-ci apparaitront plus clairement à la lecture de la description qui suit et qui est faite au regard des dessins annexés sur lesquels :
-
est une vue schématique en perspective et éclatée d’un exemple de réalisation d’une feuille chauffante selon l’invention, -
est une vue de dessous de la feuille illustrée à la , -
est une vue schématique en perspective et éclatée d’un exemple de réalisation d’un connecteur électrique entre la feuille illustrée aux figures 1 et 2 et un boîtier de régulation, -
est une vue en coupe et de côté illustrant le connecteur électrique en position fermée sur la zone de raccordement de la feuille illustrée aux figures 1 et 2, -
est une vue en coupe et de côté illustrant le connecteur électrique en position fermée (en traits pleins) et en position ouverte (en traits pointillés), -
est un schéma général montrant l’agencement d’une feuille chauffante et d’un boitier de contrôle en utilisation, -
est une vue en perspective illustrant un dispositif de transport de nouveau-nés dans lequel est placé une feuille chauffante selon l’invention, -
est une vue en perspective d’un autre exemple de connecteur électrique entre la feuille illustrée aux figures 1 et 2 et un boitier de régulation, représenté en position ouverte, -
est une vue en coupe et de côté illustrant le connecteur électrique en position fermée. - Les éléments communs aux différentes figures seront désignés par les mêmes références.
- La feuille protectrice 1 illustrée à la
comprend un élément chauffant 10 en couche mince qui est recouvert d’une couche 11 en un matériau textile. Ces deux couches sont fixées l’une à l’autre par tout moyen et notamment une couche de colle. - Le matériau textile peut être tissé ou non tissé, réalisé à partir de fibres de polyester ou de polypropylène ou de tout autre matériau utilisé dans le domaine médical et notamment pour réaliser des couvertures de survie.
- Dans le cadre de l’invention, ce matériau textile sera de préférence non tissé.
- Le grammage du matériau est de préférence compris entre 15 et 500 g/m2 et de préférence, entre 200 et 300 g/m2.
- L’invention n’est pas cependant limitée à ce mode de réalisation et la feuille 1 pourrait comporter une couche en matériau textile de part et d’autre de l’élément chauffant 10.
- Comme le montre également la
, la feuille 1 comporte essentiellement quatre parties : une partie centrale et principale 12 de forme générale rectangulaire avec deux grands côtés 120 et 121 et deux petits côtés 122 et 123, deux pattes latérales 13a et 13b et une zone de raccordement 14 de forme allongée. - Chacune des pattes latérales 13a et 13b est en saillie par rapport à un grand côté 120, 121 de la partie centrale 12 et elle est de préférence reliée à la partie centrale 12 par l’intermédiaire d’une ligne de déchirure 130a,130b.
- Dans l’exemple illustré, ces deux pattes sont centrées sur chacun des grands côtés 120,121.
- Sur leur face opposée à la couche 11 de matériau textile, chacune des pattes 13a, 13b comporte une couche 15a,15b d’adhésif protégée par un film 16 qui est retiré lorsque la feuille est placée et fixée dans un dispositif de transport. Il s’agit de préférence d’un adhésif qui permet la déchirure de la feuille au niveau des lignes 130a, 130b, sans laisser de résidus, après retrait des pattes latérales. A titre d’exemple, on peut citer un acrylique base solvant.
- Dans l’exemple illustré aux figures 1 et 2, ces deux pattes ont une forme sensiblement rectangulaire.
- La zone de raccordement 14 est en saillie par rapport à un petit côté 123 de la partie centrale 12 et dans la continuité de cette dernière. Cette zone 14 présente une forme allongée.
- Comme le montre la
, l’élément chauffant 10 et la couche de revêtement 11 présentent la même forme. Ainsi, chaque partie de la feuille protectrice 1 qui vient d’être décrite comporte, en épaisseur, une partie de l’élément chauffant 10 recouverte par une partie correspondante de la couche de revêtement 11. - L’élément chauffant 10 se présente sous la forme d’une couche mince. Dans l’exemple illustré à la
, il s’agit d’un film chauffant comportant une piste conductrice métallique 100 placée à plat sur un film isolant 101. Elle a une forme générale de serpentin sur la partie centrale 12 et se prolonge par deux portions droites 102,103 dans la zone de raccordement 14. La piste 100 peut également comporter des portions latérales dans chacune des pattes 13a, 13b, comme la portion latérale 106. - Les portions 102,103 de la zone de raccordement 14 comportent chacune une extrémité 104,105 située à l’extrémité libre 140 de la zone de raccordement 14. Ces extrémités 104, 105 sont donc les deux extrémités de la piste conductrice 100.
- A proximité de son extrémité libre 140, la zone de raccordement 14 comporte des moyens 141 de positionnement d’un moyen de connexion électrique qui sera décrit plus en détail en regard des figures 3 à 5. Ces moyens consistent ici en deux perforations 141a, 141b qui sont réalisées à travers l’épaisseur de la feuille 1 et donc à travers le film chauffant 10 et la couche 11 de matériau textile. Ces perforations sont situées entre les deux portions 102,103, alignées et parallèles à ces portions. Elles sont inutiles avec le connecteur illustré aux figures 8 et 9.
- Le film 101 peut par exemple être réalisé en polyester et rendre ainsi la feuille chauffante imperméable.
- L’épaisseur d’un tel film est classiquement de l’ordre de quelques dizaines de microns.
- Cet élément chauffant est de préférence flexible. Cette notion de flexibilité est comprise comme la capacité de s’adapter à des surfaces tridimensionnelles sans détérioration ou mauvais fonctionnement.
- L’épaisseur de la feuille protectrice chauffante est généralement comprise entre 0,2 mm et 3 mm et elle est suffisamment souple pour épouser la forme d’un corps humain, voire se froisser sans perdre ses caractéristiques de chauffage.
- La piste conductrice 100 est réalisée en un matériau métallique dont la résistance varie, dans le domaine d’utilisation de la feuille chauffante, de façon continue et sans comportement asymptotique, en fonction de la température et, de préférence, de façon linéaire ou sensiblement linéaire.
- Ainsi, ce matériau est différent des matériaux CTP utilisés dans l’état de la technique dont la résistance augmente radicalement en fonction de la température au-delà d’un certain seuil de température, fixé lors de la fabrication du matériau CTP. Cette variation peut être qualifiée d’asymptotique car ces matériaux sont conçus pour ne plus conduire l’électricité au-delà de ce seuil de température. Ils ont donc une fonction d’interrupteur, contrairement à l’élément chauffant selon l’invention.
- Ce matériau métallique de la piste conductrice peut par exemple être de l’aluminium, du cuivre, de l’inconel ou du constantan.
- Grâce à cette caractéristique, il est possible de réguler l’alimentation électrique de l’élément chauffant, sans que des moyens techniques, tels que des capteurs, soient nécessaires dans l’élément chauffant lui-même.
- A cet effet, les deux parties droites 102, 103 de la piste conductrice sont reliées électriquement à un boitier de contrôle ou de régulation 6 illustré à la
, par l’intermédiaire du connecteur électrique illustré aux figures 3 à 5 ou aux figures 8 et 9, ce boitier étant lui-même relié à une alimentation électrique. - Ce boîtier est conçu pour déterminer lui-même la température de la feuille chauffante 1, à tout moment, et réguler l’alimentation électrique en fonction de la comparaison entre la température mesurée et la température de consigne souhaitée.
- Cette température de consigne est déterminée par l’utilisateur en fonction de l’application et de l’environnement et le boitier comporte des moyens permettant à l’utilisateur de la programmer.
- Il est maintenant fait référence aux figures 3 à 5 et notamment à la
qui illustre les différents éléments constitutifs du connecteur 3. - Ainsi, le connecteur 3 comporte une pince 4 et un câble électrique 5.
- La pince 4 comprend deux éléments 40, 41 reliés entre eux par l’intermédiaire d’une articulation 42. Elle comprend un axe 12a et un moyen 12b de rappel en position fermée de la pince, tous deux maintenus en position par un écrou 12c.
- Chaque élément 40,41 comprend une première partie plane 400, 410 prolongée par une deuxième partie 401, 411 inclinée par rapport à la première partie. Les premières parties sont destinées à former ensemble une mâchoire lorsque la pince est fermée, les deuxièmes parties formant chacune une poignée.
- Les figures 3 et 4 montrent que la première partie 400 de l’élément 40 comporte deux ouvertures non traversantes 402a, 402b, tandis que la première partie 410 de l’élément 41 comporte deux ergots 412a,412b sur sa face interne en vis-à-vis des ouvertures 402a, 402b. La
montre que ces ergots sont placés de façon à pouvoir pénétrer dans les ouvertures non traversantes lorsque la pince 4 est en position fermée. - Le câble 5 comporte deux fils électriques 50,51. A une extrémité du câble, ces fils sont insérés dans deux pièces 52, 53, formant respectivement une borne positive et une borne négative. Ces pièces sont fixées dans une des premières parties, ici la première partie 41. Leur position est définie de façon symétrique par rapport à celles des ouvertures non traversantes 402a,402b, pour que leur distance par rapport à ces ouvertures corresponde à la distance entre les portions 102,103 de la piste conductrice et les perforations 141a, 141b de la zone 14.
- A son autre extrémité, le câble 5 est relié à un boitier de contrôle (non illustré).
- En utilisation, le connecteur est disposé en position ouverte (illustrée en pointillés sur la
) sur la zone de raccordement 14, de façon à ce que la zone 14 repose sur l’élément 40 et à ce que les ouvertures 402a,402b coïncident avec les deux perforations 141a, 141b de la zone 14. - La pince 4 est alors fermée par l’opérateur pour prendre la position illustrée à la
ou la position illustrée en traits pleins à la . Dans cette position, les ergots 412a,412b de la première partie 410 de l’élément 41 passent à travers les perforations 141a, 141b de la zone 14 et pénètrent dans les ouvertures 402a,402b. - Dans cette position fermée, chacune des deux bornes 52,53 vient en contact électrique avec l’une des portions droites 102, 103 au niveau des extrémités 104 et 105 de la piste conductrice. La feuille chauffante 1 est ainsi connectée électriquement au boitier de contrôle, comme le montre la
. - Les figures 8 et 9 illustrent une variante de réalisation du connecteur entre la feuille chauffante 1 et le câble électrique 5 relié au boitier 6.
- Ce connecteur 9 comporte une partie femelle 90 reliée au boitier 6 (non illustré). Elle forme un boitier ménageant une fente 900 et une cavité 901 dans laquelle sont fixées les deux fils électriques 50, 51 du câble 5. L’extrémité de chaque fil forme un contact électrique qui s’étend dans la fente 900. Seule l’extrémité 500 est illustrée sur la
. - Le connecteur 9 comporte également une partie mâle 91 correspondant à la partie d’extrémité de la zone de raccordement 14. Cette partie 91 est composée d’une portion de la zone 14 à proximité de son extrémité libre 140, renforcée par une couche de polymère de faible épaisseur. A titre d’exemple, une couche de polyester dont l’épaisseur est de 250 microns suffit à rigidifier cette partie 91.
- Cette dernière comporte les extrémités 104, 105 de la piste conductrice 100.
- Entre ces deux extrémités, la partie 91 comporte une partie évidée et allongée 910 qui débouche sur l’extrémité libre 140 et qui vient s’enclencher sur le plot 902 situé dans la partie 90 lorsque la partie 91 est insérée dans la fente 900 en suivant la flèche F. La
montre que la partie mâle 91 comporte également une encoche 911 sur l’un de ses bords qui sert de détrompeur et aide l’utilisateur à insérer cette partie 91 dans le sens approprié. - En effet, la connexion entre la feuille chauffante 1 et le boitier 6 est assurée en insérant la partie mâle 91 dans la fente 900 du boitier, de telle sorte que les contacts électriques soient en appui sur les extrémités 104, 105 pour établir la liaison électrique. Le détrompeur évite à l’utilisateur d’insérer la partie 91 en position inverse, position dans laquelle la liaison électrique ne serait pas établie.
- La déconnexion entre la feuille chauffante 1 et le boitier 6 est facilement réalisée en retirant la partie femelle de la fente, en sens inverse de la flèche F.
- Bien entendu, l’invention n’est pas limitée aux modes de réalisation décrits. Ainsi, la zone de raccordement de la feuille chauffante pourrait être plus longue de façon à positionner le connecteur à l’extérieur du dispositif. On pourrait également ne pas utiliser de connecteur et équiper la feuille chauffante de fils électriques raccordés directement au boitier de contrôleur. Cette dernière solution serait cependant plus onéreuse puisque les fils électriques seraient également à usage unique.
- La
illustre la feuille chauffante 1 qui est reliée électriquement au boitier de contrôle 6, notamment grâce au connecteur 3 qui vient d’être décrit en référence aux figures 3 à 5. - Le boitier 6 est alimenté électriquement grâce à une batterie 70, elle-même destinée à être reliée à une alimentation électrique par l’intermédiaire d’un chargeur 71 de voltage adapté, par exemple 110V, 230 V ou 12V. L’invention n’est pas limitée à cet exemple et la feuille chauffante pourrait être directement reliée à une alimentation électrique via le boitier de contrôle.
- Un fonctionnement sur batterie est néanmoins plus adapté lorsque la feuille 1 est utilisée avec un dispositif de transport.
- Le fonctionnement va maintenant être décrit plus en détail, lorsque la feuille 1 est connectée au boîtier, lui-même alimenté électriquement grâce à la batterie 70.
- Dans un premier temps, on réalise une étape d’initialisation, dans laquelle le boîtier mesure l’intensité aux bornes de l’élément chauffant 10 de la feuille chauffante 1 et en déduit l’intensité (I0) et la résistance (R0) initiale de la feuille.
- Par ailleurs, le boîtier mesure la température ambiante (T0), qui correspond à la température initiale de la feuille, celui-ci étant également à température ambiante.
- Une fois cette étape d’initialisation réalisée, l’élément chauffant 10 est alimenté en électricité par le boitier, et après un intervalle de temps déterminé (t), le boîtier effectue de nouveau une mesure de l’intensité (It) aux bornes de l’élément chauffant, pour en déduire la valeur de sa résistance (Rt) et donc sa température (Tt) à l’instant t.
- Le boîtier compare alors la température à l’instant t (Tt) à la température de consigne (Tc), préalablement déterminée par l’opérateur.
- A cet égard, le boîtier de contrôle offre à l’opérateur la possibilité de fixer la température de consigne à une valeur choisie dans une plage déterminée, généralement comprise entre 30° C et 41° C et, de préférence, entre 30° C et 37° C.
- Si cette comparaison révèle que la température à l’instant t Tt est inférieure à la température de consigne Tc, le boîtier continue à alimenter l’élément chauffant.
- Dans le cas contraire, le boîtier de régulation arrête l’alimentation électrique, de façon à ce que la température de la feuille chauffante puisse descendre pour se rapprocher de la température de consigne.
- Le contrôle de température est réalisé à des intervalles de temps réguliers, généralement toutes les 0,01 à 1 seconde, le temps de mesure durant quelques millisecondes, de façon à maintenir une température constante.
- Ce contrôle est très précis puisqu’il est basé sur une mesure de tension qui donne de façon exacte la température de la feuille chauffante. Ce n’est pas le cas pour le contrôle obtenu avec les moyens connus utilisant des matériaux chauffants qui présentent un changement brutal de résistance à une température donnée. En effet, les caractéristiques de ces matériaux peuvent évoluer dans le temps et ne plus apporter la précision requise, notamment dans le domaine médical.
- De surcroit, la valeur de la température de consigne peut être adaptée, ce qui n’est pas le cas avec ces matériaux qui sont conçus pour autoréguler la température mais à une température de consigne invariable.
- Il est maintenant fait référence à la
qui illustre un exemple de dispositif de transport pour nouveau-nés. - Ce dispositif 8 comporte une première 80 et une deuxième partie 81. Cette deuxième partie (non illustrée) est amovible et peut être fixée sur la première partie pour délimiter une enceinte. La première partie 80 forme un logement pour un nouveau-né et la deuxième partie 81 est un capot, de préférence transparent.
- A l’intérieur de ce logement 80, est disposé un capitonnage ou matelas gonflable 800 pour assurer le confort du nouveau-né.
- La
montre que, sur ce capitonnage 800, est disposé une feuille chauffante 1 selon l’invention. De façon à maintenir la feuille sur ce capitonnage, le film 16 présent sur chacune des pattes 13a, 13b est retiré pour dégager les couches d’adhésif 15a, 15b et les appliquer sur le capitonnage. - La
illustre également un connecteur 3 dont la pince 4 est positionnée à l’extrémité de la zone de raccordement 14 de la feuille chauffante 1 et dont le câble 5 est relié à un boitier de contrôle 6. Le câble passe par une des deux ouvertures 801, 802 prévues dans la paroi du logement 80. Cette figure illustre également la batterie 7, reliée au boitier 6 pour assurer son alimentation électrique ainsi que celle de la feuille 1. - Cette
montre qu’en utilisation, la zone de raccordement 14 permet d’éloigner le connecteur 3 du nouveau-né et donc d’éviter tout risque de blessure par contact avec cette pièce. La situation serait identique avec le connecteur 9 illustré aux figures 8 et 9. - Lorsque la feuille 1 est retirée du capitonnage, une rupture intervient au niveau des lignes de déchirure 130a, 130b. La partie centrale 12 et la zone de raccordement 14 de la feuille se désolidarisent des pattes 13a, 13b qui seront retirées dans un deuxième temps. Ceci évite toute réutilisation de la feuille qui est alors nécessairement à usage unique.
- Avec la feuille chauffante selon l’invention, alimentée électriquement, la chaleur est générée au plus près du patient transporté, sans qu’aucune déperdition n’intervienne. Ceci n’est pas le cas lorsque la chaleur est générée à l’extérieur du dispositif de transport, pour être apportée ensuite à proximité du patient.
- Contrairement aux dispositifs connus, le dispositif de transport illustré à la
ne nécessite pas de ventilation forcée d’air chaud pour assurer le chauffage de l’enceinte et ainsi, le maintien en température du nouveau-né. Ainsi, la feuille chauffante selon l’invention évite également tout brassage de poussière, dû à des mouvements d’air. - L’invention n’est pas limitée à l’application qui vient d’être décrite et la feuille chauffante selon l’invention pourrait être utilisée dans des dispositifs statiques, tels que des couveuses pour des nouveau-nés.
Claims (14)
- Feuille protectrice chauffante destinée, en utilisation, à être fixée de manière amovible dans un dispositif pour maintenir en température un être humain et notamment un nouveau-né, comprenant un élément chauffant (10) en couche mince avec des moyens conducteurs électriques en nappe et au moins une couche (101) réalisée en un matériau électriquement isolant, destiné à être relié à une alimentation électrique, dans lequel lesdits moyens conducteurs électriques sont réalisés en un matériau conducteur dont la résistance varie de façon continue en fonction de la température, au moins une face dudit élément chauffant étant recouverte au moins partiellement d’une couche de revêtement (11) en un matériau textile.
- Feuille protectrice chauffante selon la revendication 1, comprenant une moins une patte de fixation (13a, 13b) dans ledit dispositif de maintien en température, reliée à une partie centrale et principale (12) de la feuille et en saillie par rapport à cette partie principale, ladite patte comportant une face munie d’une couche d’adhésif (15a, 15b).
- Feuille protectrice chauffante selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, à usage unique.
- Feuille protectrice chauffante selon les revendications 2 et 3, dans laquelle ladite au moins une patte de fixation (13a, 13b) est reliée à ladite partie principale (12) par une ligne de déchirure (130a, 130b).
- Feuille protectrice chauffante selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, comprenant une zone de raccordement (14) à ladite alimentation électrique, reliée à ladite partie principale (12) et en saillie par rapport à cette partie principale, la piste conductrice (100) se prolongeant sur cette zone de raccordement et se terminant par deux extrémités (104, 105).
- Feuille protectrice chauffante selon la revendication 5 dont la zone de raccordement (14) comporte des moyens (141) de positionnement d’un connecteur électrique (3).
- Feuille protectrice chauffante selon l’une des revendications 1 à 6, dans laquelle l’élément chauffant est un film chauffant, les moyens conducteurs électriques consistant en une piste conductrice métallique (100) positionnée au moins sur ladite partie centrale (12) de la feuille chauffante.
- Feuille protectrice chauffante selon l’une des revendications 1 à 7, laquelle est stérilisée.
- Kit comprenant au moins une feuille protectrice chauffante (1) selon l’une des revendications 1 à 8 et un boîtier de régulation (6) de l’alimentation électrique, destiné à être connecté entre la feuille chauffante et une alimentation électrique, ledit boîtier comprenant des moyens pour déterminer la résistance des moyens conducteurs de l’élément chauffant, en déduire la température du tissu à un instant t (Tt), la comparer à une valeur de consigne (Tc) et réguler l’alimentation en fonction de cette comparaison.
- Kit selon la revendication 9 comprenant un connecteur électrique (3) entre ladite feuille chauffante (1) et ledit boitier (6), ledit connecteur étant amovible.
- Dispositif de maintien en température d’êtres humains et notamment de nouveau-nés, comprenant deux parties (80,81) délimitant une enceinte, l’une d’elles formant un logement pour un être humain, et comportant une feuille protectrice chauffante selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, disposée dans ledit logement.
- Dispositif pour maintenir en température des êtres humains et notamment des nouveau-nés, en particulier dispositif de transport, comprenant deux parties (80,81) délimitant une enceinte, l’une d’elles formant un logement pour un être humain, et comportant un kit selon la revendication 9 ou 10, ladite feuille protectrice chauffante étant disposée dans ledit logement et ledit boitier à l’extérieur de ladite enceinte.
- Dispositif selon la revendication 11 ou 12 comprenant un capitonnage, ladite feuille protectrice étant fixée de manière amovible sur ledit capitonnage.
- Utilisation d’une feuille protectrice chauffante selon l’une quelconque des revendications 1 à 8 dans un dispositif, notamment de transport, pour maintenir en température des êtres humains et notamment des nouveau-nés.
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