ES2270669B1 - Modulo airbag de proteccion cervico-dorsal. - Google Patents
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Abstract
Destinado a ser utilizado por usuarios cuya actividad precise de protección cérvico-dorsal, comprende un gas expansible almacenado en una bombona o depósito (13); al menos un difusor para el gas (14); un sistema de activación pirotécnico (16) para producir la expansión del gas; al menos un receptor de señales (12, 12'') de control para la activación del sistema; una bolsa de aire (11), adaptada para ser inflada por la expansión del gas cuando se recibe una señal de control; un receptáculo (10) para el soporte y alojamiento de los diferentes elementos; y unos medios de sujeción removibles y poliposicionables en un reposacabezas (2) de un vehículo automóvil o en un casco (1). Una vez inflada, la bolsa (11'') tiene forma esencialmente paralelepipédica (19) (20), abarcando desde la base del cráneo hasta media espalda, con unos brazos laterales (21) que engloban el cuello.
Description
Módulo airbag de protección
cérvico-dorsal.
La invención se refiere a un módulo airbag
independiente de protección cérvico-dorsal, el cual
está constituido por una bolsa o airbag ubicado en un dispositivo
independiente del elemento protector o casco.
Esta invención tiene su aplicación dentro de la
industria dedicada a la fabricación de airbag, siendo estos airbags
polivalentes y poliposicionables, encontrando el módulo de airbag
aplicación en todos los dispositivos de transporte que hayan de ser
utilizados por usuarios cuya actividad precise de protección
cérvico-dorsal.
Las lesiones de la columna cervical son de gran
importancia por su gravedad y por las implicaciones neurológicas
que ellas conlleva. Estas lesiones neurológicas provocan graves
limitaciones e invalidez en la vida de personas en plena actividad
laboral. El costo del tratamiento para las personas, instituciones y
países es extraordinariamente alto.
Al presente, son conocidos en el estado del
arte, ciertos dispositivos de protección mediante airbags.
A partir de una búsqueda en informe tecnológico
de patentes se ha determinado que los más próximos al perfil de la
presente invención son:
El Modelo de Utilidad U200202635 ("Casco
protector con airbag"), propiedad del presente inventor, Dr.
Aleix Millet López, dicho modelo de utilidad se refiere a un casco
protector con airbag incorporado, cuya finalidad estriba a partir de
la utilización del casco en cuestión, de proteger la cabeza del
usuario, y mediante la utilización del airbag, obtener medios de
protección contra traumatismos frontales, laterales y dorsales, y a
la vez si se dispara el airbag incorporado, logra una mayor
protección del usuario contra posibles anomalías en la columna
vertebral.
La patente europea de prioridad italiana
EP0850575 ("Pneumatic safety device for crash helmets")
("Dispositivo neumático de seguridad para cascos
protectores"), reivindica un sistema para añadir en cascos
existentes o de nueva construcción caracterizado por incorporar un
globo pneumáticamente expansible disparado por sensores de
inercia.
La patente alemana DE19604822 ("Helmet with
integrated airbags protection") ("Casco con airbags
interiores de protección") se refiere a la incorporación de
varios airbags en el interior de un casco entre las calotas interior
y exterior. Los airbags se disparan por un control de colisión
situado en el vehículo, conectado con el casco vía cable,
infrarrojos, radio o ultrasonidos.
La patente americana US6418564 ("Two piece
helmet with optional airbag") ("Casco de dos piezas con
airbag opcional") consiste en un casco dividido en dos
piezas en cuyo interior se encuentra un airbag que es disparado con
sensores de proximidad cuando estando la motocicleta en marcha, el
caso se aleja de la misma más de una cierta distancia.
La patente alemana DE19631465 ("Protective
helmet, e.g. for motociclist") ("Casco protector ej.
para motociclistas") consiste en un elemento de airbag que es
una entidad separada del casco y pegada a él, que incorpora
sensores de aceleración y frenada, así como contacto, situados en el
propio casco.
La patente alemana DE4416847 ("Safety
helmet with airbag for motorcycle riders") ("Casco de
seguridad con airbags para motociclistas") incorpora una
unidad de diagnosis en la motocicleta, con sensores acelerómetros,
unida al casco por un cable.
A partir del informe de búsqueda internacional
(IPSR) se considera relevante citar la patente alemana DE19516015
("Safety helmet with annular air bag around wearer's
neck") ("Casco de seguridad con airbag alrededor del
cuello") se refiere a casco con un cojín de gas divido en
varios compartimentos simétricos, que protege la zona del cuello,
en forma de anillo colocado en la parte interior del casco.
En su conjunto, tanto las patentes citadas como
el modelo de utilidad no se refieren a la forma del airbag ni antes
y ni después de su disparo. Este factor es de vital importancia
dado que el traumatismo raquimedular cervical es más frecuente que
el dorsal y el lumbar, debido a que es el segmento más móvil de la
columna vertebral y soporta el peso de la cabeza y el casco.
Dichas patentes tampoco incorporan el modo de
actuación del sistema de detección y pirotécnico, la forma de
disposición de los elementos en el interior del cuerpo del airbag,
ni la forma como se realiza la sujeción del airbag al casco.
La presente invención tiene por objeto aportar
una solución a los anteriores inconvenientes de la técnica
actual.
A tal finalidad, el objeto de la presente
invención tiene por objeto un novedoso módulo de airbag de
protección cérvico-dorsal, de novedoso concepto en
cuanto a su modularidad, que en su esencia se caracteriza porque
comprende:
- -
- gas expansible almacenado en una bombona o depósito;
- -
- al menos un difusor para el gas;
- -
- un sistema de activación pirotécnico para producir la expansión del gas;
- -
- al menos un receptor de señales de control para la activación del sistema;
- -
- una bolsa de aire, adaptada para ser inflada por la expansión del gas cuando se recibe una señal de control;
- -
- un receptáculo para el soporte y alojamiento de los diferentes elementos; y
- -
- unos medios de sujeción removibles y poliposicionables en un reposacabezas de un vehículo automóvil o en un casco.
Según otra característica de la presente
invención, una vez inflada, la bolsa tiene forma esencialmente
paralelepipédica, abarcando desde la base del cráneo hasta media
espalda, con unos brazos laterales que engloban el cue-
llo.
llo.
De acuerdo con otra característica de la
presente invención, la parte inferior del módulo airbag es
fácilmente rompible al inflarse la bolsa.
El difusor centrípeto contiene una pluralidad de
orificios dispuestos radialmente, sobre una misma circunferencia,
distribuidos según pares de orificios diametralmente opuestos.
Según una forma de realización preferida, los
medios de unión son una platina adaptable fijada a la zona
inferior-posterior del casco.
Según otra característica de la invención, el
módulo airbag de protección cérvico-dorsal,
comprende, un receptor de radiofrecuencia, un microcontrolador, un
solenoide, dispositivos piezoeléctricos, led indicador, y mecanismo
de inflado.
La placa base incorporada en el vehículo o zona
apropiada, puede incorporar un microprocesador, un emisor de
radiofrecuencia, un circuito de encriptación, una pluralidad de
acelerómetros, una pluralidad inclinómetros, batería, una salida de
alimentación y una salida de tierra, así como medios de unión al
vehículo portador.
El módulo de la invención puede disponer de
medios de alimentación diferenciados, tal y como pueden ser
baterías de cualquier índole o una conexión a la red en el caso de
estar incorporados sobre un vehículo provisto de generadores.
La comunicación entre el módulo airbag adosado
al casco o reposacabezas, y el módulo adosado al vehículo, puede
efectuarse mediante una unión física como una cuerda, un cable,
etc.
Alternativamente, la comunicación entre el
módulo airbag adosado al casco o reposacabezas y el módulo adosado
al vehículo, puede efectuarse por cualquier tipo de ondas
electromagnéticas.
El módulo airbag de protección
cérvico-dorsal, se constituye a partir de un cuerpo
contenedor, que puede ser colocado sobre el reposacabezas de un
vehículo convencional, casco de motorista, casco de un jinete,
esquiador, etc., configurando un módulo portador del airbag, que
puede estar o no integrado sobre el casco o cualquier parte del
equipo del usuario, y estando destinado a proteger la zona cervical
de la persona que lo transporta.
El airbag después de su inflado tiene una forma
paralelepipédica, abarcando desde la base del cráneo hasta media
espalda y con brazos laterales. Es inflado por un dispositivo
difusor centrípeto que contiene una pluralidad de orificios
dispuestos de tal manera que minimizan el tiempo de inflado.
Su arquitectura interna integrada dentro de un
cuerpo protector, fabricado en materiales diversos, como puede ser
plástico, fibra de vidrio, etc., presenta en su interior todos los
medios necesarios para el funcionamiento de un air-
bag.
bag.
El cuerpo del módulo airbag de protección
cérvico-dorsal, puede ser utilizado en cualquier
tipo de elemento de protección o de seguridad para vehículo o
medios de transporte en general, permitiendo su aplicación en la
práctica deportiva que requieran elementos de seguridad cervical o
cualquier otra actividad laboral o de ocio que requiera
protecciones cervicales.
La invención puede estar dotada de baterías
auxiliares formadas por pilas de cadmio, baterías diferentes o
elementos de alimentación que se consideren oportunos, con el fin
de generar la utilización de protección cervical del mismo, en el
caso de que se requiera.
En los dibujos adjuntos se ilustra, a título de
ejemplo no limitativo, una forma de realización del módulo airbag
de protección cérvico-dorsal objeto de la
invención. En dichos dibujos:
La Fig. 1 representa una vista en alzado lateral
del objeto de la invención correspondiente a un módulo airbag de
protección cérvico-dorsal;
La Fig. 2 muestra una vista por la zona
posterior del objeto reflejado en la Fig. 1;
La Fig. 3 refleja una vista del conjunto del
airbag incorporado en el casco;
La Fig. 4 refleja una vista en alzado lateral
del objeto mostrado por la zona posterior en Fig. 3;
La Fig. 5 muestra los dispositivos que componen
el módulo airbag de protección cérvico-dorsal;
La Fig. 6 muestra una sección detallada del
interior del módulo airbag de protección
cérvico-dorsal;
La Fig. 7 refleja el ensamblado de los
dispositivos sin la carcasa protectora;
La Fig. 8 es una vista en alzado lateral del
airbag desplegado;
La Fig. 9 es una vista posterior del airbag
desplegado del objeto reflejado en la Fig. 8;
La Fig. 10 muestra un reposacabezas unido con el
módulo airbag de protección cérvico-dorsal; y
La Fig. 11 muestra otra perspectiva de un
reposacabezas unido con el módulo airbag de protección
cérvico-dorsal;
A la vista de estas figuras, puede observarse
que el módulo airbag 10 de protección
cérvico-dorsal está constituido a partir de la
fijación sobre la zona que se considere oportuna, reflejada en las
figuras como un casco 1 o un reposacabezas 2, o cualquier otro
elemento de un vehículo automóvil o de cualquier otro punto donde se
requiera su utilización.
Se presenta en los dibujos que se adjuntan, un
casco 1 (particularmente Figs. 1, 2, 8, 9) y un reposacabezas 2
(particularmente Figs. 10 y 11), sobre los que se establece la
fijación del modulo airbag 10 fabricado con material plástico, fibra
de vidrio o similar, dentro del cual se introducen los medios de
actuación del mismo, tal y como pueden ser la bolsa plegada 11,
sensores 12 y 12', bombona de gas 13, el disparador pirotécnico 16
que posee la salida de gas y baterías de alimentación.
Todos los elementos quedan acoplados en el
conjunto o módulo airbag 10, convenientemente solidarizados, y
protegidos por una carcasa embellecedora 17, la geometría de cuya
parte inferior 18 permite la rotura parcial y el despliegue de la
bolsa 11. Los elementos están separados entre si, mediante un
tabique vertical 7 y un tabique separador 8.
Los medios de unión 15 al casco son polivalentes
y poliposicionables de tal modo que permiten adaptarse a la parte
posterior del casco 1 o en cualquier tipo de casco.
En la realización preferida, dichos medios de
unión 15 son una platina adaptable fijada a la zona
inferior-posterior del casco 1. Alternativamente, la
unión puede realizarse mediante adhesivos u otros medios de unión
alternativos a los mostrados.
En el caso particular de utilización en un
reposacabezas 2, los medios de unión incluyen medios de anclaje al
reposacabezas 2.
Después de su inflado la bolsa 11' tiene forma
esencialmente paralelepipédica 19 y 20, abarcando desde la base del
cráneo hasta media espalda, con unos brazos laterales 21 que
engloban el cuello.
La bolsa plegada 11 es inflada por un
dispositivo difusor centrípeto 14 que contiene una pluralidad de
orificios (Fig. 5) dispuestos radialmente de modo que la salida de
aire anula las reacciones de fuerzas horizontales dañinas para la
zona cervical del usuario, y evitar la aparición de una reacción
horizontal que la pueda dañar. Para ello, los orificios están
dispuestos radialmente, sobre una misma circunferencia,
distribuidos según pares de orificios diametralmente opuestos.
El difusor centrípeto 14 queda acoplado al
módulo airbag 10 mediante una placa soporte 9.
Es importante tener en cuenta que de los
traumatismo cervicales que no presentan daño neurológico en el
momento inmediato del accidente, un 10% lo presenta con
posterioridad por lo que todos los traumatismos cervicales se deben
considerar como potenciales traumatismos raquimedulares, hasta que
la evolución demuestre que no hay daño medular de forma
definitiva.
Los traumatismos de la columna cervical se
distribuyen en un 20% para
c-1-c-2 y en 80%
para c-3-c-7, las
vértebras más frecuentemente comprometidas son c-5
y c-6. Las lesiones de
c-1-c-2 y
c-3 pueden comprometer la vida del paciente y
producir tetraplejia completa, por lo que son de extraordinaria
gravedad.
La lesión medular cervical es tan grave que
presenta entre un 7% y un 15% de mortalidad general y entre un 35%
y un 50% de mortalidad en las lesiones cervicales completas según
diferentes publicaciones.
Por todo ello la forma de la bolsa inflada 11'
de la presente invención, tiene como misión evitar traumatismos
frontales, laterales y dorsales, protegiendo totalmente la columna
vertebral desde la parte superior de la misma hasta la mitad. La
invención está diseñada de manera que el airbag emerja al exterior
en sentido vertical descendente, además de actuar a como protección
lateral de la columna vertebral sobre las primeras y segundas
vértebras cervicales.
La forma óptima de inflar la bolsa de acuerdo a
consideraciones médico-fisiológicas es inflando
primeramente la parte superior 19 de la bolsa 11 11' y en segundo
lugar la parte inferior 20 y los brazos laterales 21
paulatinamente.
Lo anterior comporta un particular diseño de la
bolsa 11, con zonas de mayor anchura y/o espesor que otras, unas
nervaduras adecuadas, por ejemplo de la materia plástica que la
constituye, y unos medios de conducción diferencial del aire, sobre
los que no se hace aquí incidencia.
El módulo airbag de protección
cérvico-dorsal presenta una placa base formada por
un receptor de radiofrecuencia y un microcontrolador implementado
con pilas, solenoide, mini batería, dispositivos piezoeléctricos,
led indicador y medios de unión 15 al casco, mientras que sobre el
vehículo o elemento portador del usuario se fija una placa base
que, al igual que la placa base del casco, incorpora un
micro-procesador, un emisor de radiofrecuencia, un
circuito de encriptación, uno o varios acelerómetros, uno o varios
inclinómetros, batería, una salida de alimentación, una salida a
tierra y los medios de unión al vehículo portador del usuario del
casco.
La invención puede estar formada por todos los
componentes citados o parte de los mismos, o en sustitución otros
elementos que se consideren necesarios.
También debe indicarse que la comunicación entre
el elemento a adosar al casco, y el elemento adosado al vehículo, se
realiza mediante un elemento físico como puede ser una cuerda, un
cable o mediante ondas de radio o cualquier otro tipo de ondas
electromagnéticas.
En este último caso, los receptores 12, 12' del
airbag están comunicados inalámbricamente con un generador y emisor
de una señal de control, indicativa de colisión o accidente,
captada por un sensor de accidente, ubicada en la carrocería de la
moto, bicicleta u otro vehículo que utilice el usuario. Alternativa
o adicionalmente, el sensor de accidente y el generador y emisor de
señal pueden estar ubicados en el propio casco 1.
El casco 1 portador de la invención puede estar
anclado, conectado físicamente con el vehículo portador del elemento
emisor, así como el receptor continente del airbag puede estar
adosado a la superficie del casco o elemento protector, o bien
integrado bajo la superficie exterior del casco o elemento
protector, quedando camuflado y oculto a la vista.
Cuando el airbag según la presente invención se
instala en un reposacabezas 2 de un vehículo automóvil, según se
muestra en las Figs. 10 y 11, el airbag puede instalarse en una
posición intermedia del reposacabezas, de forma que la parte
inferior 18, fácilmente frangible, quede en una posición óptima en
la inmediación de la zona cervical del usuario. En este caso, será
preferible disponer de medios que fuercen esta posición óptima.
Descrita suficientemente la naturaleza de la
presente invención, así como la manera de ponerla en práctica, se
hace constar que todo cuanto no altere, cambie o modifique su
principio fundamental, queda sujeto a variaciones de detalle.
Claims (10)
1. Módulo airbag de protección
cérvico-dorsal, de los destinados a ser utilizados
por usuarios cuya actividad precise de protección
cérvico-dorsal, caracterizado porque
comprende:
- -
- gas expansible almacenado en una bombona o depósito (13);
- -
- al menos un difusor para el gas (14);
- -
- un sistema de activación pirotécnico (16) para producir la expansión del gas;
- -
- al menos un receptor de señales (12, 12') de control para la activación del sistema;
- -
- una bolsa de aire (11), adaptada para ser inflada por la expansión del gas cuando se recibe una señal de control;
- -
- un receptáculo (10) para el soporte y alojamiento de los diferentes elementos; y
- -
- unos medios de sujeción removibles y poliposicionables en un reposacabezas (2) de un vehículo automóvil o en un casco (1).
2. Módulo airbag de protección
cérvico-dorsal, según la reivindicación 1,
caracterizado porque, una vez inflada, la bolsa (11') tiene
forma esencialmente paralelepipédica (19) (20), abarcando desde la
base. del cráneo hasta media espalda, con unos brazos laterales
(21) que engloban el cuello.
3. Módulo airbag de protección
cérvico-dorsal, según las reivindicaciones 1 y 2,
caracterizado porque la parte inferior (18) del módulo airbag
(10) es fácilmente rompible al inflarse la bolsa (11).
4. Módulo airbag de protección
cérvico-dorsal, según la reivindicación 1,
caracterizado porque el difusor centrípeto (14) contiene una
pluralidad de orificios dispuestos radialmente, sobre una misma
circunferencia, distribuidos según pares de orificios diametralmente
opuestos.
5. Módulo airbag de protección
cérvico-dorsal, según la reivindicación 1,
caracterizado porque dichos medios de unión (15) son una
platina adaptable fijada a la zona
inferior-posterior del casco.
6. Módulo airbag de protección
cérvico-dorsal, según la reivindicación 1,
caracterizado porque comprende, un receptor de
radiofrecuencia, un microcontrolador, un solenoide, dispositivos
piezoeléctricos, led indicador, mecanismo de inflado (9) (16)
y(14).
7. Módulo airbag de protección
cérvico-dorsal, según las anteriores
reivindicaciones, caracterizado porque la placa base
incorporada en el vehículo o zona apropiada, incorpora un
microprocesador, un emisor de radiofrecuencia, un circuito de
encriptación, una pluralidad de acelerómetros, una pluralidad
inclinómetros, batería, una salida de alimentación y una salida de
tierra, así como medios de unión al vehículo portador.
8. Módulo airbag de protección
cérvico-dorsal, según las anteriores
reivindicaciones, caracterizado por disponer de medios de
alimentación diferenciados, tal y como pueden ser baterías de
cualquier índole o una conexión a la red en el caso de estar
incorporados sobre un vehículo provisto de generadores.
9. Módulo airbag de protección
cérvico-dorsal, según las anteriores
reivindicaciones, caracterizado porque la comunicación entre
el módulo airbag (10),adosado al casco (1) o reposacabezas (2), y el
módulo adosado al vehículo, se efectúa mediante una unión física
como una cuerda, un cable, etc.
10. Módulo airbag de protección
cérvico-dorsal, según las anteriores
reivindicaciones, caracterizado porque la comunicación entre
el módulo airbag (10) adosado al casco (1) o reposacabezas (2) y el
módulo adosado al vehículo, se efectúa por cualquier tipo de ondas
electromagnéticas.
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