ES2300833T3 - Cojin termico y dispositivo que comprende dicho cojin. - Google Patents

Abstract

Cojín térmico que comprende una red de bloques unidos por unas articulaciones y separados por unos intersticios, comprendiendo dichos bloques un material térmico y estando dichos intersticios rellenos, al menos parcialmente, con un material térmico deformable, caracterizado porque las articulaciones se seleccionan de entre: - los cuerpos sólidos elásticos, que están fijados a los bloques (1) y que constituyen entonces una parte al menos de dicho material térmico deformable; - las membranas elásticas (7), que están fijadas a los bloques (1) y que se ponen en tensión de manera que comprimen un cuerpo deformable, presente en los intersticios (8), constituyendo entonces dicho cuerpo deformable una parte al menos del material térmico deformable; y - las articulaciones (6), que son permeables a un fluido presente en los intersticios (8), constituyendo entonces dicho fluido una parte al menos del material térmico deformable.

Description

Cojín térmico y dispositivo que comprende dicho cojín.

Campo de la invención

La invención se refiere a los cojines térmicos, así como a su utilización.

Estado de la técnica

El sector hospitalario y la medicina ambulatoria hacen un uso importante de cojines térmicos, en particular para la regulación térmica externa y para aliviar el dolor, o en diversas terapias tales como la crioterapia por ejemplo.

En efecto, se sabe que la aplicación de frío puede aliviar el dolor (dolor de cabeza, migraña, dolor de dientes, dolores musculares o inflamatorios, etc.) o favorecer la resorción de hematomas, de edemas y la cicatrización de heridas accidentales o quirúrgicas.

En la patente US nº 3.545.230, se propone un cojín refrigerante que usa el calor latente de fusión de una sustancia sólida. Durante esta fase de fusión, la temperatura permanece constante. El cojín comprende una capa de un gel hidrófilo e insoluble, en una envolvente estanca y flexible. Un sustrato inerte y flexible (por ejemplo unas fibras o un tejido), sumergido en el gel, sirve para reforzar la resistencia mecánica del cojín y para permitir que se adapte a una forma geométrica cualquiera. Para conferir una flexibilidad suficiente al cojín, se superponen varias capas de gel de espesor muy pequeño (apenas algunos milímetros) y se interpone una película flexible e inerte entre las capas de geles. Este cojín conocido adolece del inconveniente de ser de construcción difícil y costosa, sus prestaciones son bajas y sus aplicaciones son limitadas.

En el documento EP 0 123 949, la sustancia criogénica del cojín consiste en unos trozos de gel de constitución particular, que presentan una elasticidad comparable con la del caucho y que no se pegan entre sí a la temperatura de producción del frío. El desplazamiento de los trozos de gel unos con relación a otros en el cojín confiere a éste la flexibilidad buscada. Estos cojines conocidos adolecen sin embargo del inconveniente de necesitar un gel costoso y su fabricación resulta delicada y costosa.

En la patente US nº 3.885.403, se sugiere el uso para la sustancia criogénica de un gel que contiene una gran proporción de un agente que disminuye el punto de congelación por debajo de la temperatura normal de uso. Para el agente que disminuye el punto de congelación, se propone la glicerina y el propilenglicol. Con este cojín conocido, la producción de frío no resulta de un calor latente de fusión, sino del calentamiento progresivo del gel. Este cojín conocido presenta la propiedad de ser de construcción simple y de conservar una buena flexibilidad y una buena aptitud a la deformación flexible, debido a que el gel no pasa por una fase sólida. Este cojín adolece por el contrario del inconveniente de una corta duración, debido a que la producción de frío no resulta de un calor latente de fusión, sino del calentamiento progresivo del gel. Además, la productividad del cojín (la producción de frío o la extracción de calorías por unidad de tiempo) no es constante sino que disminuye a medida que el gel se recalienta, lo que constituye una desventaja suplementaria de este cojín conocido.

En el documento WO 97/11657, se describen unos paneles alveolares formados por un cuadriculado de células rellenas de un agente térmico. Entre las células, el panel presenta unas zonas rectilíneas de bajo límite de ruptura, que permiten dividirlo a voluntad (mediante cizallado o tracción) en cojines térmicos de dimensiones predeterminadas en función de las aplicaciones a las que se destinan estos cojines. En estos paneles alveolares, los intersticios son la causa de varias desventajas. Por una parte, reducen la capacidad térmica del panel y por otra parte obstaculizan una acción homogénea del panel, cuando éste se aplica sobre la piel de un paciente.

En el documento FR 1 018 835 A, se describen unos cojines térmicos que comprenden una red de compartimentos que contienen un material térmico y unidos entre sí mediante unas membranas flexibles. La red de compartimentos está encerrada en una envolvente flexible que forma, con la pared de los compartimentos, un recinto que está relleno de un fluido térmico. Estos cojines térmicos conocidos presentan una mediocre flexibilidad y se prestan mal a la deformación, principalmente cuando el fluido térmico de la envolvente es un líquido o un material sólido en estado de partículas. Por lo tanto, están mal adaptados para una aplicación uniforme sobre un miembro humano o animal.

Sumario de la invención

La invención pretende remediar las desventajas enunciadas más arriba de los cojines térmicos conocidos y responder a las necesidades de los usuarios potenciales (en particular en el medio hospitalario), proporcionando un cojín térmico de nueva concepción, que concilia una excelente flexibilidad/elasticidad, que es capaz de adaptarse perfectamente incluso sobre unas formas en movimiento, con un poder calorífico elevado, y duradero a temperatura sustancialmente constante, cuya acción es homogénea (en particular cuando se usa sobre una parte del cuerpo humano), cuyo espesor se puede mantener sustancialmente constante durante el uso, cuyas dimensiones y forma son sustancialmente ilimitadas, que puede sufrir unas variaciones de presión importantes sin deformarse, y que, gracias a las propiedades enunciadas más arriba, puede adaptarse a múltiples usos, en particular en un medio hospitalario, sin necesitar unas manipulaciones importantes.

Por consiguiente, la invención se refiere a un cojín térmico que comprende una red de bloques unidos por unas articulaciones y separados por unos intersticios, comprendiendo dichos bloques un material térmico y estando dichos intersticios rellenos, al menos parcialmente, con un material térmico deformable, estando dicho cojín térmico caracterizado porque las articulaciones se seleccionan de entre:

-

los cuerpos sólidos elásticos, que están fijados a los bloques y que constituyen entonces una parte al menos del material térmico deformable mencionado anteriormente;

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las membranas elásticas, que están fijadas a los bloques y que se ponen en tensión de manera que comprimen un cuerpo deformable, presente en los intersticios, constituyendo entonces dicho cuerpo deformable una parte al menos del material térmico deformable; y

-

las articulaciones, que son permeables a un fluido presente en los intersticios, constituyendo entonces dicho fluido una parte al menos del material térmico deformable.

El cojín térmico según la invención está destinado a ser puesto en contacto con un cuerpo material, con el objetivo de influir sobre los intercambios de calor de este cuerpo con el medio ambiente.

La expresión "cuerpo" se debe entender en una acepción general, designando un objeto material. Designa indiferentemente un cuerpo sólido, un cuerpo líquido o un cuerpo gaseoso. En el caso de un cuerpo sólido, éste puede comprender, por ejemplo, la superficie de un objeto sólido o una parte de la anatomía de un animal o de un ser humano. En el caso de un cuerpo líquido, éste puede comprender la superficie de una capa o de un baño líquido. En esta aplicación de la invención, el cojín puede, por ejemplo, servir de tabique estanco entre dos líquidos distintos o entre un líquido y una atmósfera circundante, por ejemplo el ambiente.

En el caso de un cuerpo gaseoso, éste comprende una atmósfera. En esta aplicación de la invención, el cojín según la invención puede formar, por ejemplo, una pantalla entre dos atmósferas distintas, por ejemplo una atmósfera caliente (la atmósfera de un horno industrial) y una atmósfera a temperatura moderada.

Como variante, en el caso de un cuerpo líquido o gaseoso, éste puede, eventualmente, ser encerrado en una envolvente estanca, por ejemplo una membrana flexible.

El medioambiente puede ser un medio gaseoso o un medio líquido. En el caso de un medio gaseoso, éste puede ser, por ejemplo, el aire atmosférico, la atmósfera de un local calentado, la atmósfera de un local refrigerado (por ejemplo una cámara frigorífica) o la atmósfera de un horno industrial (lista no exhaustiva). En el caso en que el medioambiente es un medio líquido, éste puede ser, por ejemplo, agua o un baño químico industrial.

En la continuación de la presente memoria, se designa mediante la expresión "temperatura normal de uso" la temperatura del material térmico de los bloques y/o de los intersticios, en el momento del uso del cojín.

En la continuación de la presente memoria, la palabra "cojín" designa de manera muy general cualquier elemento sólido o flexible, destinado a ser puesto en contacto con el cuerpo (tal como se ha definido anteriormente) para cubrirlo al menos parcialmente o envolverlo total o parcialmente. El cojín térmico según la invención puede por consiguiente ser conformado de diversas maneras según el uso al que está destinado. Por ejemplo, puede adoptar la forma de un objeto de artículo de cama (almohada, manta, colchón), de una bolsa, de un manguito, de un artículo indumentario o de una parte de una prenda, de un embalaje, de una pantalla o cortina, de un revestimiento (lista no exhaustiva). Puede estar realizado en módulos diversos que se pueden ensamblar.

El cojín térmico según la invención es un cojín que, cuando se pone en contacto con un cuerpo (según la definición dada anteriormente), a la temperatura normal de uso, genera una transferencia de calor entre dicho cojín y dicho cuerpo o contribuye a mantener la temperatura de dicho cuerpo sustancialmente constante.

El cojín térmico según la invención se designa "cojín calorífico" o "cojín criogénico" cuando su temperatura normal de uso es diferente de la del cuerpo con la que es puesto en contacto, de tal manera que se realiza una transferencia de calor entre dicho cojín y dicho cuerpo. Cuando la transferencia de calor se realiza naturalmente en el sentido del cuerpo hacia el cojín térmico, éste es un cojín criogénico. En el caso en que la transferencia de calor se realiza en el sentido del cojín térmico hacia el cuerpo, el cojín térmico según la invención es un cojín calorífico.

El cojín térmico según la invención se designa "cojín isotérmico" cuando su temperatura normal de uso es sustancialmente igual a la del cuerpo con la que es puesto en contacto, de tal manera que no haya ninguna transferencia de calor entre dicho cuerpo y el cojín térmico. Un cojín isotérmico según la invención ejerce por consiguiente la función técnica de un aislante calorífico, obstaculizando una transferencia de calor entre el cuerpo y el medioambiente.

El cojín térmico según la invención comprende una red de bloques, entre los cuales se practican unos intersticios. Los intersticios se comunican generalmente entre sí.

Por definición, cada bloque del cojín es un elemento sólido. La forma de los bloques del cojín según la invención se detallará más adelante.

Los bloques están ensamblados en red. Por otra parte, están espaciados de manera que forman entre sí una red de intersticios. El cojín según la invención comprende así un entramado de intersticios en un entramado de bloques. La red de bloques comprende generalmente una sola capa o estrato de bloques, aunque no se excluye de la invención una red formada por varios estratos de bloques superpuestos.

Los bloques de la red están articulados entre sí. En otras palabras, los bloques de la red están unidos entre sí mediante unas articulaciones. A continuación se proporcionarán unos detalles con relación a las articulaciones.

En el cojín según la invención, la forma y las dimensiones de los bloques, la forma y las dimensiones de los intersticios y la elección de las articulaciones, están adaptadas para que la red de bloques forme una estructura sólida, deformable por flexión y/o torsión y/o rotación alrededor de múltiples ejes repartidos en un espacio de tres dimensiones. Esta particularidad del cojín según la invención le permite adaptarse fácilmente a prácticamente cualquier forma de cuerpo sobre el cual se aplica (por ejemplo una parte de la anatomía humana o animal) y acompañar su movimiento.

En el cojín según la invención, los bloques y los intersticios contienen un material térmico. El material térmico se detallará más adelante.

La forma de los bloques depende del uso del cojín, y no es crítica para la definición de la invención. Los bloques pueden, por ejemplo, tener una forma esférica, semiesférica, ovoide, anular, lenticular, cónica, troncocónica o poliédrica. Los bloques pueden tener unas caras planas, curvadas o alabeadas, por ejemplo helicoidales o comprender un ensamblaje de caras planas y de caras curvadas o alabeadas. Por ejemplo, pueden tener la forma de toneletes que asocian una cara anular curvada y unas caras planas en los extremos. De manera general, cualquier forma resulta conveniente, que, asociada con los intersticios y con las articulaciones que unen los bloques, permite una deformación del cojín como se ha explicado anteriormente. Se prefieren generalmente las formas poliédricas. Entre las formas poliédricas, se prefieren los poliedros rectos o piramidales. Se recomiendan en particular las pirámides truncadas. Entre los poliedros rectos o piramidales, se prefieren los poliedros de base triangular, trapezoidal, cuadrada, rectangular u octogonal.

En una forma de realización preferida de la invención, cada bloque está formado por dos troncos de pirámides unidos a lo largo de su base mayor, por ejemplo, dos troncos de pirámide triangular, trapezoidal, cuadrada u octogonal. En esta forma de realización preferida de la invención, los bloques se articulan ventajosamente en el plano geométrico de dicha base mayor de los dos troncos de pirámide.

Como se ha expuesto más arriba, los intersticios practicados entre los bloques tienen como función permitir un desplazamiento de estos bloques alrededor de las articulaciones que los unen. La forma de los intersticios dependerá de diversos parámetros, tales como el tipo de deformaciones deseadas para la red de bloques (flexión uniaxial, biaxial o triaxial); torsión; extensión; o combinación de dos o más de estos tipos de deformaciones), la amplitud de las deformaciones, la forma y las dimensiones de los bloques, las articulaciones usadas y la disposición de estas articulaciones entre los bloques.

En el cojín térmico según la invención, los bloques comprenden un material térmico. El material térmico de los bloques confiere sus propiedades térmicas al cojín térmico según la invención.

En el caso de un cojín criogénico, el material térmico de los bloques se selecciona de entre los que, llevados a la temperatura de uso y sometidos después a un enfriamiento, liberan una importante cantidad de calor.

En el caso de un cojín calorífico, el material térmico de los bloques se selecciona de entre los que, llevados a la temperatura normal de uso y sometidos después a un calentamiento, captan una cantidad importante de calor.

En el caso de un cojín isotérmico, el material térmico de los bloques se selecciona entre los que se oponen a la transferencia de calor o que, llevados a la temperatura normal de uso, necesitan después una aportación importante de calor para modificar su temperatura. Los materiales térmicos que poseen, a la temperatura normal de uso, un calor específico elevado son generalmente muy convenientes para los tres tipos de cojines según la invención. Estos materiales térmicos son los conocidos y usados en la técnica por su propiedad de acumular unas cantidades importantes de calor y que encuentran en particular unas aplicaciones como acumuladores térmicos.

En el cojín térmico según la invención, los bloques pueden estar totalmente constituidos por el material térmico, que es entonces necesariamente sólido a la temperatura normal de uso, así como en las condiciones normales de manutención del cojín térmico. Como variante, los bloques pueden, además del material térmico, comprender otro material, que no realiza por sí mismo la función del material térmico tal como se ha definido anteriormente.

El material térmico puede ser idéntico para todos los bloques o ser diferente según los bloques. Por otra parte, cada bloque puede comprender un solo material térmico o una mezcla de dos o varios materiales térmicos. En la presente memoria, la expresión "material térmico" designa indiferentemente un material térmico único o una mezcla de materiales térmicos distintos.

En una forma de realización particular del cojín térmico según la invención, los bloques comprenden unas células en el interior de las cuales se dispone el material térmico. Esta forma de realización del cojín térmico según la invención está en particular bien adaptada en el caso en que el material térmico de los bloques no es sólido a la temperatura normal de uso, o en las condiciones normales de manutención del cojín térmico. En esta forma de realización del cojín según la invención, la forma exterior de las células debe respetar las condiciones de forma expuestas anteriormente en lo referente a los bloques. La elección del material de las células está condicionada por la necesidad, para dichas células, de ser químicamente inertes frente al material térmico que contienen y frente al entorno químico y térmico durante su uso normal. Las células deben, por otra parte, poseer unas propiedades mecánicas compatibles con las solicitaciones mecánicas a las que el cojín está sometido normalmente a la temperatura normal de uso o durante la manutención, y ser sustancialmente indeformables (deben ser de un material rígido o semirrígido y de forma adaptada). En este caso particular, cada célula puede estar totalmente aislada de las células cercanas o, como variante, las células pueden comunicar entre sí, para permitir que el contenido fluido de dichas células circule entre éstas. En el caso en que el material térmico del cojín es líquido o gaseoso, la pared de las células es generalmente impermeable a los líquidos o a los gases. Los materiales plásticos son generalmente muy convenientes para la constitución de las células. Unos materiales plásticos que se pueden utilizar comprenden las poliolefinas, particularmente los polímeros y los copolímeros de etileno y de propileno, los polímeros clorados, particularmente los polímeros y los copolímeros de cloruro de vinilo y de cloruro de vinilideno, los copolímeros estireno-etileno-butilo-estireno y el poliuretano. El polietileno, el polipropileno, el policloruro de vinilo y los copolímeros estireno-etileno-butilo-estireno, son muy convenientes en la mayoría de las aplicaciones. Como variante, las células pueden asimismo estar realizadas en metal, por ejemplo mediante embutición de hojas de metal o de aleación maleable tales como el aluminio y las aleaciones de aluminio. Según otra variante, las células o algunas de ellas están formadas por materiales compuestos: una parte de la célula es de un material y otra parte de la célula está realizada en otro material. Según una variante suplementaria, una parte de la red de células está realizada en un material y otra parte de la red de células está realizada en otro material.

Se puede usar cualquier procedimiento conocido de conformación para fabricar la red de células. Los procedimientos por moldeo, gofrado, extrusión, inyección, son muy convenientes.

Según un método adecuado, se forma una hoja gofrada de material plástico o de metal, que presenta así una red de alvéolos o semi-células. Se pega o se suelda después otra hoja sobre la hoja gofrada, de manera que se obturan los alvéolos de la hoja gofrada y se forman las células. Esta otra hoja puede ser una hoja lisa o una hoja gofrada.

En una forma de realización preferida de la invención, el material térmico de los bloques comprende una sustancia que sufre un cambio de estado a la temperatura normal de uso. En esta forma de realización de la invención, la expresión "cambio de estado" se considera en su acepción general y designa cualquier cambio físico y/o químico de la sustancia, que se produce a una temperatura sustancialmente constante y caracterizado por un calor latente de cambio de estado. Según la sustancia usada, el cambio de estado puede comprender en particular la fusión de un sólido, la solidificación de un líquido, la vaporización de un líquido, la condensación de un gas, la hidratación total o parcial de una sal, la deshidratación total o parcial de una sal, la cristalización de un sólido amorfo o la recristalización de una forma alotrópica de un cristal en otra forma alotrópica. En esta forma de realización de la invención, el material térmico de los bloques puede estar exclusivamente constituido por dicha sustancia que sufre un cambio de estado a la temperatura normal de uso. Como variante, el material térmico de los bloques puede contener además otras sustancias o materiales que no sufren ningún cambio de estado a la temperatura normal de uso. A continuación, para evitar sobrecargar inútilmente el texto, se supondrá que es el material térmico completo el que sufre un cambio de estado a la temperatura normal de uso. Sin embargo, se entiende que, como se ha expuesto anteriormente, la invención no excluye el caso en que sólo una parte del material térmico de los bloques sufre un cambio de estado (en este caso cuando está compuesto por una mezcla de varios compuestos químicos de los cuales uno sólo sufre un cambio de estado a la temperatura normal de uso o cuando se incorpora en ésta un material adicional que no participa en la función térmica del cojín térmico, por ejemplo un imán).

En la forma de realización preferida definida anteriormente, el cambio de estado sufrido por el material térmico de los bloques a la temperatura normal de uso corresponde a una absorción de calor por dicho material en el caso de un cojín criogénico y a una cesión de calor en el caso de un cojín calorífico.

En el caso de un cojín isotérmico, el cambio de estado sufrido por el material térmico de los bloques a la temperatura normal de uso corresponde a una absorción de calor por dicho material térmico cuando dicha temperatura normal de uso (que es asimismo la del cuerpo al que se destina el cojín) es inferior a la del medioambiente. El cambio de estado corresponde a una cesión de calor por el material térmico, cuando la temperatura normal de uso es superior a la del medioambiente.

Para usar un cojín térmico de acuerdo con la forma de realización preferida que acaba de ser descrita, conviene seleccionar convenientemente el estado del material térmico de los bloques. En el caso en que se usa el cojín como cojín criogénico, es necesario llevar en primer lugar el material térmico de los bloques a un estado que, a la temperatura normal de uso, sufrirá un cambio de estado que corresponde a una absorción de calor (por ejemplo la fusión de un sólido o la vaporización de un líquido). En el caso en que se usa el cojín como cojín calorífico, es necesario llevar en primer lugar el material térmico de los bloques a un estado que, a la temperatura normal de uso, sufrirá un cambio de estado que corresponde a una producción de calor (por ejemplo la solidificación o la cristalización de un líquido o la condensación de un gas). En el caso en que se usa el cojín como cojín isotérmico en un medioambiente cuya temperatura es superior a la temperatura normal de uso, es necesario llevar en primer lugar el material térmico de los bloques a un estado que, a la temperatura normal de uso, sufrirá un cambio de estado que corresponde a una absorción de calor (por ejemplo la fusión de un sólido o la vaporización de un líquido). En el caso en que se usa el cojín como cojín isotérmico, en un medioambiente cuya temperatura es inferior a la temperatura normal de uso, es necesario llevar en primer lugar el material térmico de las células a un estado que, a la temperatura normal de uso sufrirá un cambio de estado que corresponde a una producción de calor (por ejemplo la solidificación o la cristalización de un líquido o la condensación de un gas). En igualdad de condiciones, en la forma de realización preferida que acaba de ser descrita, los mejores resultados se obtienen con unos materiales térmicos que, a la temperatura normal de uso, poseen un calor latente de cambio de estado elevado.

En la forma de realización preferida que acaba de ser descrita, el material térmico de los bloques, que sufren un cambio de estado a la temperatura normal de uso, puede ser un cuerpo puro. Como variante, puede ser una composición química que es congruente con dicha temperatura normal de uso, de manera que el cambio de estado se realiza a una temperatura sustancialmente constante.

En la forma de realización preferida descrita anteriormente y sus variantes de realización, la elección del material térmico de los bloques está condicionada por la temperatura normal de uso del cojín. Esta está condicionada a su vez por la aplicación a la que se destina el cojín térmico. El agua y las disoluciones acuosas son generalmente muy convenientes en el caso particular de un cojín criogénico destinado a unas aplicaciones terapéuticas. El agua pura es conveniente en el caso de aplicaciones en las que la temperatura normal de uso del cojín es próxima a 273K (0ºC). Para unas aplicaciones en las que la temperatura normal de uso es inferior a 273K, se preconizan unas disoluciones acuosas en las que el cuerpo disuelto y su concentración se seleccionan en función de la temperatura normal de uso del cojín criogénico. Se recomienda seleccionar el cuerpo disuelto y su concentración de manera que se evite una precipitación parcial o total de dicho cuerpo disuelto a la temperatura normal de uso del cojín. Unos ejemplos de cuerpos disueltos comprenden el cloruro de sodio, el cloruro de calcio, el carbonato de sodio, el propilenglicol, la glicerina, el alcohol etílico y el alcohol propílico.

Como se ha expuesto anteriormente, cuando el material térmico de los bloques es líquido, éste se encierra en unas células cuyas paredes son generalmente impermeables a los líquidos. Cuando se usa un material térmico líquido que sufre una vaporización a la temperatura normal de uso, puede resultar ventajoso usar, para las células, una pared con una permeabilidad orientada o una pared que es impermeable a la fase gaseosa del material térmico, pero permeable a su fase gaseosa (por ejemplo PU imper-respirante). Sin embargo, la invención no está limitada a esta forma de realización y cubre asimismo el caso en que la pared de las células es impermeable a la fase líquida y a la fase gaseosa del material térmico de las células.

En el cojín térmico según la invención, el material térmico de los bloques constituye el elemento activo principal del cojín y le confiere sus propiedades térmicas (propiedades criogénicas, caloríficas o isotérmicas, según su destino).

El material térmico de los intersticios tiene como función aumentar la eficacia del cojín, aumentando su superficie activa y su volumen activo. El material térmico de los intersticios debe poseer unas propiedades térmicas análogas a las enunciadas anteriormente para el material térmico de los bloques. Sus propiedades térmicas deben por lo tanto estar adaptadas al destino del cojín, a la temperatura normal de uso de éste, a la temperatura del cuerpo al que se destina el cojín y a la temperatura ambiente. En lo referente a las propiedades térmicas del material térmico de los intersticios, se puede por lo tanto repetir lo que ya se ha expuesto más arriba para el material térmico de los bloques.

El material térmico de los intersticios debe ser por otra parte deformable. Esta propiedad adicional del material térmico de los intersticios es necesaria para permitir el movimiento de los bloques articulados y la deformación del cojín. La elección del material térmico de los intersticios y/o su modo de realización están por lo tanto condicionados por los parámetros constructivos del cojín, tales como la forma de los bloques, la forma de los intersticios que separan los bloques, las articulaciones de los bloques y la posición de estas articulaciones en la red de bloques.

En una forma de realización particular del cojín térmico según la invención, el material térmico de los intersticios comprende un cuerpo sólido elástico. Este puede, por ejemplo, comprender una espuma de polímero de síntesis o un elastómero, por ejemplo un caucho natural o sintético. En el caso de una espuma, ésta puede ser del tipo de poros abiertos o del tipo de poros cerrados. En el caso de una espuma con poros cerrados, estos poros pueden estar ocupados por un gas cuyo coeficiente de transmisión de calor es inferior al del aire, por ejemplo nitrógeno o argón.

En otra forma de realización del cojín térmico según la invención, el material térmico de los intersticios comprende un fluido. El fluido puede comprender un líquido, un gas, un gel (o fluido viscoso) o un sólido en estado de partículas blandas (por ejemplo un polvo). En esta forma de realización de la invención, los intersticios deben estar obturados para retener el material térmico. El órgano de obturación usado no debe obstaculizar el movimiento de los bloques sobre sus articulaciones. Más adelante se proporcionarán unas informaciones complementarias con relación al órgano de obturación de los intersticios.

En el cojín térmico según la invención, los intersticios pueden estar llenados parcial o totalmente por el material térmico. Se prefiere que los intersticios de la red de bloques estén llenados totalmente con el material térmico.

En función de las aplicaciones a las que el cojín térmico según la invención se destina, se pueden incorporar eventualmente unas sustancias susceptibles de reflejar la radiación infrarroja o la radiación ultravioleta a los materiales térmicos de los bloques y de los intersticios y/o, llegado el caso, a las membranas o envolventes. Ejemplos de dichas sustancias reflectantes comprenden en particular unos polvos de aluminio. De manera similar, para otras aplicaciones particulares, se pueden incorporar a los materiales térmicos y/o, llegado el caso, a las membranas o envolventes, unas sustancias susceptibles de absorber la radiación infrarroja, por ejemplo polvo de carbono.

En el cojín térmico según la invención, los intersticios entre los bloques pueden estar abiertos. Esta forma de realización de la invención es conveniente cuando el material térmico deformable de los intersticios es un sólido deformable (por ejemplo una espuma) a la temperatura normal de uso y en las condiciones normales de manutención del cojín térmico.

De manera alternativa, los intersticios entre los bloques pueden estar obturados por un órgano de obturación. Esta alternativa se impone en el caso en que el material térmico de los intersticios es un fluido (tal como se ha definido anteriormente) en las condiciones normales de uso y de manutención del cojín térmico. Es conveniente asimismo en el caso en que el material térmico de los intersticios es un cuerpo sólido deformable. Como se ha enunciado anteriormente, conviene elegir un órgano de obturación que no obstaculice el movimiento de los bloques articulados.

El cojín térmico según la invención se particulariza por la concepción de las articulaciones de los bloques. Se distingue en particular por una selección original de dichas articulaciones, relacionada con una selección del material térmico de los intersticios, de manera que la red de bloques pueda sufrir unas deformaciones en las tres direcciones del espacio, mediante flexión, torsión y rotación.

Por lo tanto, según un primer modo de realización de la invención, las articulaciones de los bloques comprenden unos cuerpos sólidos elásticos, que están fijados a los bloques y que constituyen entonces una parte al menos del mate-
rial térmico de los intersticios. Se han descrito anteriormente unas informaciones con relación al cuerpo sólido elástico.

En un primer modo de realización de la invención, la fijación del cuerpo sólido elástico a los bloques se puede realizar mediante cualquier medio adecuado, por ejemplo mediante pegado, mediante soldadura o mediante tornillos o clavijas (lista no exhaustiva).

En un segundo modo de realización de la invención, las articulaciones de los bloques comprenden unas membranas elásticas, que se fijan a los bloques y que se ponen en tensión de manera que comprimen un cuerpo deformable, presente en los intersticios, constituyendo entonces dicho cuerpo deformable una parte al menos del material térmico deformable. El cuerpo deformable puede ser un cuerpo sólido elástico o un fluido. En el caso de un fluido, éste puede ser un fluido incomprimible o un fluido comprimible. Se han proporcionado anteriormente unas informaciones con relación a los cuerpos sólidos elásticos y a los fluidos.

En este modo de realización de la invención, cada intersticio puede estar recubierto por una membrana individual. Las membranas se fijan entonces de manera apropiada a los bloques para permitir su puesta en tensión. Se puede usar cualquier medio apropiado, por ejemplo pegado o soldadura. La fijación de las membranas a los bloques debe ser estanca, cuando el material térmico de los intersticios es fluido (gas o líquido).

En una variante particular del segundo modo de realización mencionado de la invención, una hoja estanca y elástica recubre una parte al menos o la totalidad de la red de bloques y sustituye entonces a las membranas individuales que obturan los intersticios.

En otra variante particular del segundo modo de realización mencionada de la invención, la red de bloques está encerrada en una envolvente estanca y elástica. En esta otra variante, la envolvente puede estar fijada de manera apropiada a los bloques para obturar los intersticios de manera estanca cuando el material térmico de los intersticios es fluido (gas o líquido). En el caso en que el material térmico de los intersticios es un sólido deformable (por ejemplo una espuma o un elastómero), la envolvente puede estar fijada indiferentemente a todos los bloques de la red de bloques, a algunos de éstos (y no a los demás) o no estar fijada a ningún bloque. La fijación de la envolvente a los bloques se puede obtener mediante cualquier medio apropiado. Unos medios apropiados comprenden el pegado y la soldadura. La envolvente puede ser simple o estar constituida por una película compleja, o comprender varias capas unidas entre ellas o no. Puede ser de composición distinta según la cara. Puede comprender unos tratamientos y aditivos que le confieren unas propiedades activas específicas según el uso. Puede comprender unos conductos de entrada/salida para la introducción o la circulación del material térmico de los intersticios, cuando éste es fluido.

En un tercer modo de realización de la invención, los intersticios entre los bloques contienen un fluido, y las articulaciones son permeables a dicho fluido. En este modo de realización de la invención, el fluido puede comprender un líquido, un gas, un gel o un sólido en el estado de partículas blandas (por ejemplo un polvo) y constituye una parte al menos del material térmico deformable de los intersticios. Se han proporcionado anteriormente unas informaciones con relación al fluido de los intersticios. En este tercer modo de realización de la invención, la selección de las articulaciones dependerá del estado del fluido presente en los intersticios. Dichas articulaciones pueden, por ejemplo, comprender unas membranas flexibles (eventualmente elásticas) porosas a los gases o a los líquidos, unos tabiques flexibles y perforados, unos enrejados, unas bisagras que presentan unas perforaciones, o cualquier otra articulación susceptible de no obstaculizar una libre circulación del fluido presente en los intersticios.

En función del tipo de material térmico deformable presente en los intersticios, el cojín según la invención puede asociar varios tipos de articulaciones, por ejemplo unos cuerpos sólidos elásticos fijados a los bloques, unos pivotes y unas membranas.

Como variante, además de las articulaciones, los bloques de la red pueden estar unidos entre sí mediante unos tetones rígidos, cuya resistencia mecánica a la flexión es baja y controlada. En esta variante de la invención, los tetones rígidos sirven para conferir una rigidez al cojín para facilitar su manutención, y se rompen en cuanto el cojín se aplica sobre el cuerpo y lo deforma.

El cojín térmico según la invención presenta la propiedad ventajosa de combinar unas excelentes propiedades de almacenamiento y de intercambio térmico, y una excelente flexibilidad/elasticidad que permite adaptarlo inmediatamente a la forma de un cuerpo material sobre el cual se aplica, de tal forma que se adapta perfectamente a la forma de este cuerpo y asegura entonces una regulación homogénea de la temperatura, o unos intercambios térmicos sobre toda la superficie cubierta de dicho cuerpo. Debido a la concepción y a la estructura del cojín térmico según la invención, el espesor de éste no tiene ningún efecto sobre su flexibilidad y su aptitud para la deformación. En otras palabras, la invención permite adaptar el espesor del cojín a las propiedades térmicas buscadas (a su capacidad térmica), sin perjudicar su flexibilidad ni su aptitud para adaptarse fácilmente a unos cuerpos de diversas formas.

En una forma de realización particular del cojín térmico según la invención, la red de bloques presenta, en una parte al menos de su superficie, una envolvente elástica y estanca, provista generalmente de un dispositivo de admisión y de escape de un fluido (por ejemplo un gas). En esta forma de realización de la invención, la envolvente está destinada a ser puesta en contacto con el cuerpo material citado anteriormente, con el que se debe producir un intercambio de calor. Mediante la introducción de un volumen definido de un fluido apropiado en la envolvente (generalmente aire), es posible regular la transferencia de calor entre el cojín térmico y el cuerpo material.

En el cojín térmico según la invención, la red de bloques puede estar conformada como un estrato único. Como variante, la red de bloques puede estar formada por una superposición de varios estratos. El estrato o el conjunto estratificado puede estar tomado ventajosamente en sándwich entre dos envolventes elásticas y estancas, generalmente provistas cada una de un dispositivo de admisión y de escape de fluido (por ejemplo un gas). En esta forma de realización de la invención, una de las envolventes sirve entonces, apoyándose sobre un soporte adecuado (por ejemplo un vendaje o una coquilla), para aplicar el cojín térmico sobre el cuerpo con una presión definida. La otra envolvente sirve para regular la transferencia de calor entre los materiales térmicos y el cuerpo, tal como se ha expuesto anteriormente.

El cojín térmico según la invención tiene múltiples aplicaciones. Tiene en particular un uso como cojín isotérmico (o termostato) para mantener la temperatura de recipientes tales como unas botellas o unos frascos termostáticos. Dicho uso del cojín térmico según la invención encuentra unas aplicaciones en la industria para el mantenimiento de productos químicos a unas temperaturas predeterminadas, así como en el sector alimentario para calentar, enfriar o conservar la temperatura de los recintos que contienen unos productos alimenticios.

El cojín térmico según la invención encuentra asimismo unas aplicaciones como cojín criogénico, en particular en la industria química o farmacéutica, para el mantenimiento de productos químicos a bajas temperaturas, así como en la industria alimentaria para preservar la conservación de productos alimenticios.

Debido a su carácter moldeable y deformable, el cojín térmico es conveniente particularmente para las aplicaciones relacionadas con el bienestar tanto en forma de artículos indumentarios como de artículos de cuidados corporales diversos (por ejemplo: compresas, máscaras, herramientas de masaje).

Debido a su excelente aptitud para la deformación, el cojín térmico según la invención está en particular adaptado para las aplicaciones médicas, paramédicas y deportivas, en particular en la regulación térmica y en la crioterapia. La crioterapia es una técnica médica que se usa ampliamente, en particular para aliviar el dolor (por ejemplo los dolores de cabeza, las migrañas, los dolores de dientes, los dolores musculares o los dolores inflamatorios), para facilitar la resorción de hematomas o de edemas, y para la cicatrización de heridas accidentales o quirúrgicas.

La invención se refiere por lo tanto asimismo a un dispositivo que comprende un cojín térmico de acuerdo con la invención, para el tratamiento terapéutico del cuerpo humano o animal.

En el dispositivo según la invención, el cojín y su red de bloques están conformados en función del modo de tratamiento o en función de la parte del cuerpo humano o del cuerpo animal a la que se destina dicho dispositivo.

En una forma de realización particular del dispositivo según la invención, el cojín está alojado en el interior de una coquilla rígida. En esta forma de realización del dispositivo según la invención, la coquilla está normalmente conformada en función de la parte del cuerpo humano o animal sobre la que el cojín debe ser aplicado. Tiene, por ejemplo, la forma de un codo, de una rodilla, de un dedo, de un pie o de un cráneo.

En esta forma de realización del dispositivo según la invención, la coquilla puede estar formada por dos o varios elementos articulados, para facilitar su colocación sobre el cuerpo humano o animal. Este modo de realización del dispositivo según la invención está en particular indicado cuando el dispositivo está destinado a ser aplicado sobre la cabeza de una persona o de un animal.

En una variante ventajosa de la forma de realización que se acaba de describir, se interpone una envolvente elástica y estanca entre la coquilla y la red de bloques del cojín, y esta envolvente está generalmente provista de un dispositivo de admisión y de escape de un fluido. Esta variante de la invención realiza una aplicación homogénea del cojín térmico sobre el cuerpo humano y animal. Además, permite aplicar el cojín térmico sobre el cuerpo humano o animal con una presión definida, regulada por la presión del fluido admitido en la envolvente.

En otra variante de la forma de realización descrita anteriormente, se articula un panel con la coquilla y se dimensiona de tal manera que pueda formar, con la coquilla, una cámara hermética que contiene el cojín térmico. En esta variante del dispositivo según la invención, el cojín térmico y la coquilla forman parte de un estuche estanco que sirve para la manutención del dispositivo. Usando un panel convenientemente aislado, el dispositivo así concebido permite conservar unas propiedades térmicas predeterminadas. Así, el dispositivo está en particular bien adaptado para un uso en urgencias, fuera de un centro hospitalario, por ejemplo en la vía pública.

En la variante mencionada del dispositivo según la invención, la coquilla y el panel articulado pueden estar provistos de una instrumentación médica, que comprende, por ejemplo, unos termómetros o unos tensiómetros. Asimismo, puede estar provista de un aparato autónomo para generar calor o frío, durante la manutención del dispositivo, en particular su transporte o su almacenamiento.

La invención se refiere asimismo a una pared térmica, que comprende una acumulación de cojines térmicos de acuerdo con la invención, entre dos tabiques o entre un tabique y un cuerpo. La pared térmica puede ser una pared calorífica, una pared criogénica o una pared isostática, según que los cojines térmicos acumulados entre estos dos tabiques sean unos cojines caloríficos, unos cojines criogénicos o unos cojines isostáticos.

La pared térmica según la invención puede, por ejemplo, constituir la pared de un termo.

En la pared térmica según la invención, se usan preferentemente unos cojines térmicos en los que la red de bloques está dispuesta en una envolvente llena de un material térmico deformable. Una parte al menos del material térmico de la envolvente puede comprender el material térmico de los intersticios.

Breve descripción de las figuras

Otras particularidades y detalles de la invención se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la siguiente descripción de las figuras adjuntas, que representan algunas de las formas de realización particular de la invención.

La figura 1 es una vista esquemática, en sección transversal, de una forma de realización particular del cojín térmico según la invención;

la figura 2 muestra, en perspectiva, con arrancado parcial, un detalle del cojín térmico de la figura 1;

la figura 3 muestra, en perspectiva, un detalle de la figura 2;

la figura 4 muestra, en sección horizontal, otra forma de realización del cojín térmico según la invención;

la figura 5 muestra el cojín térmico de la figura 4 en sección vertical;

la figura 6 muestra, en perspectiva, una forma de realización particular del dispositivo según la invención;

la figura 7 es una vista lateral, con arrancado parcial, de otra forma de realización del dispositivo según la invención;

la figura 8 es una vista posterior del dispositivo de la figura 7;

la figura 9 es un esquema, en sección transversal, de una tercera forma de realización del dispositivo según la invención;

la figura 10 muestra, en sección transversal vertical, una pared térmica según la invención;

la figura 11 muestra un cojín térmico según la invención, que se puede utilizar en la pared térmica de la figura 10; y

la figura 12 muestra otro cojín térmico según la invención, que se puede utilizar en la pared térmica de la figura 10.

Las figuras no están dibujadas a escala.

Generalmente, los mismos números de referencia designan los mismos elementos.

Descripción detallada de modos de realizaciones particulares

El cojín térmico representado en las figuras 1 y 2 comprende una red de bloques 1, formados por células vacías. Los bloques o células 1 tienen la forma de prismas de base cuadrada. Cada célula 1 está formada por dos troncos de pirámides 3 y 4, unidos a lo lardo de su base mayor cuadrada. Las aristas laterales de los dos troncos de pirámide son achaflanadas (2). La red de las células 1 está formada por el ensamblaje de dos hojas gofradas 5 de material polimérico flexible (por ejemplo en policloruro de vinilo plastificado o en copolímero estireno-etileno-butilo-estireno) previamente embutidas y soldadas entre sí a lo largo de unas lengüetas 6 entre las células (en la figura 3 se representa una hoja gofrada 5). Las lengüetas 6 son flexibles y elásticas y sirven de articulaciones entre las células 1. Están perforadas por unas aberturas 9 cuya función aparecerá más adelante. Plegando o torciendo el ensamblaje de las hojas 5, se puede así hacer adoptar unos perfiles complejos al cojín de células, para adaptarlo a un cuerpo apropiado, por ejemplo a una parte de la anatomía humana o animal.

El cojín térmico de las figuras 1 a 3 es un cojín criogénico, destinado a una crioterapia. Con este fin, las células 1 se rellenan de un material térmico apropiado, del que se ha dado una definición anteriormente. El material térmico es ventajosamente una disolución acuosa cuya congelación es congruente y tiene lugar a una temperatura que corresponde a la temperatura a la que el cojín está destinado (temperatura normal de uso). Cuando la temperatura normal de uso es próxima a 273K (o 0ºC), la disolución acuosa puede ser sustituida por agua destilada o mineralizada.

Los intersticios 8 delimitadas entre las células 1 y las lengüetas 6 se rellenan con un material térmico deformable 10 (representado en la figura 1 únicamente). El material térmico 10 representado en la figura 1 es un cuerpo sólido elástico, por ejemplo una masa de elastómero o una espuma polimérica. Preferentemente, se elige de manera que presenta un calor específico elevado a la temperatura normal de uso.

Una envolvente flexible y elástica 7 rodea la red de las células 1 y de los intersticios 8. La envolvente elástica 7 es, por ejemplo, una película de copolímero estireno-etileno-butilo-estireno.

Antes de usar el cojín térmico de las figuras 1 a 3 en una aplicación terapéutica, se mantiene, por ejemplo, en un armario frigorífico, a una temperatura suficientemente baja para congelar la disolución acuosa de las células 1. El cojín térmico se retira del armario frigorífico en el momento de su uso, y se puede aplicar inmediatamente sobre una parte del cuerpo humano que se desea someter a una terapia criogénica, por ejemplo una mano, la cabeza o un brazo. Gracias a la flexibilidad de la envolvente 7 y de las lengüetas 6 y a la elasticidad del material térmico 10 contenido en los intersticios 8, el cojín se deforma y se adapta perfectamente a la morfología del cuerpo humano.

En una forma de realización modificada del cojín térmico de las figuras 1 a 3, la envolvente elástica 7 está soldada a las células 1, y puesta en tensión, de tal manera que el cuerpo sólido elástico 10 de los intersticios 8 se mantenga en un estado de compresión elástico en estos intersticios 8.

Cuando el cojín térmico representando en las figuras 1 a 3 se usa para una terapia médica, se puede interponer una compresa entre el cojín térmico y la parte anatómica del cuerpo humano. Cualquier compresa usada habitualmente en terapia médica es conveniente. Por ejemplo, puede comprender una gasa. Después de haber dispuesto el cojín térmico sobre la compresa, se une firmemente a la parte tratada del cuerpo, mediante un vendaje (adhesivo u otro), de manera que, cuando se deforma, se adapte perfectamente a toda la parte tratada del cuerpo. Como variante, el cojín puede estar provisto a su vez de partes adhesivas médicas de tipo reposicionable. En este caso particular, el vendaje es superfluo.

Para mejorar la acción térmica del cojín sobre la parte anatómica tratada, se puede disponer ventajosamente un segundo cojín térmico sobre el primer cojín térmico. En este caso, sólo el primer cojín térmico [el que está aplicado directamente sobre el cuerpo humano (o sobre la compresa)] se trata en el armario frigorífico, siendo el otro cojín térmico mantenido a la temperatura ambiente. En esta aplicación, el segundo cojín térmico puede actuar como aislante térmico. En particular, puede servir de vendaje aislante de fijación y/o de compresión. Puede estar provisto de una bolsa hinchable para la aplicación óptima sobre unos cuerpos de forma cóncava.

En ciertas formas de realización, el cojín puede integrar en un único artículo la función térmica, la función de vendaje aislante y comprender la compresa que se ha descrito anteriormente, que se interpone entre el cojín térmico y la parte anatómica del cuerpo humano.

En una forma de realización modificada del cojín térmico de las figuras 1 a 3, las lengüetas 6 están perforadas por unas aberturas 9 (cuya función aparecerá más adelante) y el material térmico 10 de los intersticios 8 está en estado líquido o de gel a la temperatura normal de uso. En esta forma de realización del cojín, la envolvente 7 está fijada a las células 1, de manera que obtura de forma estanca los intersticios 8. Las aberturas 9 tienen como función permitir una circulación del material térmico fluido en la red de intersticios 8, cuando el cojín sufre una deformación.

La estructura del cojín térmico permite eventualmente su uso mediante circulación de fluido en intersticios y/o en células (comunicantes mediante canales de llenado/circulación).

Se pueden usar unas reacciones de mezclas termógenas/criógenas para iniciar la función térmica de manera autónoma, o para prolongar el tiempo de acción sin necesitar el desmontaje para recargar el cojín.

El cojín puede comprender unos elementos de control y de regulación de la temperatura.

En la forma de realización representada en las figuras 4 y 5, el cojín comprende una red de células 1 entre las cuales se interpone una red de una masa sólida elástica 10. La masa elástica sólida 10 es, por ejemplo, una masa de elastómero o una espuma de resina polimérica. La red elástica 10 se fija a la red de células 1 mediante pegamiento o soldadura. La red elástica 10 sirve así de articulación entre las células 1.

La figura 6 muestra el uso del cojín térmico según la invención en un dispositivo para el tratamiento terapéutico de un elemento del cuerpo humano. El tratamiento terapéutico puede, por ejemplo, consistir en un tratamiento criogénico de un brazo o de un muslo. Con este fin, el dispositivo comprende un cojín térmico designado en su conjunto por el número de referencia 11. El cojín térmico comprende, como se ha expuesto anteriormente, una red de bloques 1 y de intersticios 8, que contienen unos materiales térmicos apropiados. El cojín térmico 11 se fija a un vendaje 12, destinado a atarlo al brazo de una persona. Una abertura rectangular 13 está enclavada en la red de bloques 8. La abertura 13 sirve para dar acceso a una zona definida del brazo, para someter a ésta a un tratamiento terapéutico apropiado (por ejemplo tratar una herida, una contusión u otra afección local). La abertura 13 se puede usar para aplicar un apósito sobre el brazo. Como variante, se puede rellenar por un pequeño cojín térmico amovible, de acuerdo con la invención. El cojín térmico 11 del dispositivo de la figura 6 puede, por ejemplo, ser un cojín criogénico, concebido para poner el brazo tratado en hipotermia mientras se somete la zona accesible en la abertura 13 a un tratamiento terapéutico apropiado.

Evidentemente, el dispositivo de la figura 6 se puede adaptar al tratamiento de un miembro de un cuerpo de un animal, por ejemplo una pata de un caballo.

Las figuras 7 y 8 muestran un dispositivo de acuerdo con la invención para el tratamiento terapéutico del cráneo de una persona. El dispositivo comprende una coquilla rígida 14, que presenta la forma de un casco, que se adapta sustancialmente a la cabeza 15 y al cuello de la persona. El casco 14 está formado por tres elementos articulados, 16, 17 y 18 (figura 8). El elemento 16 sirve para recubrir la calota craneal, y los elementos 17 y 18 están destinados a rodear el cuello. La parte interior del casco 14 está representada a mayor escala en una zona designada por el signo de referencia X en la figura 7. Ésta comprende un cojín térmico, bajo la coquilla 14. El cojín térmico es según la invención y comprende sucesivamente una capa aislante 19, una envolvente estanca 20 (cuya función se explicará más adelante), una red 11 de bloques articulados que contienen un material térmico y una segunda envolvente estanca 22. La envolvente estanca 20 comprende un dispositivo (no representado) para introducir en la misma un fluido a presión. Se trata generalmente de aire que se insufla en la bolsa mediante una bomba eléctrica o manual (del tipo de las bombas para bicicletas o las usadas en los tensiómetros médicos o paramédicos). La bolsa 22 es similar a la bolsa 20 y está concebida asimismo para la introducción de un volumen definido de aire a presión. Cuando se trata de someter la cabeza de un paciente a un tratamiento criogénico, por ejemplo ponerla en hipotermia, se mantiene el casco 14 y su cojín térmico en un armario frigorífico durante un tiempo apropiado para que adquieran una temperatura predeterminada. A continuación, se aplica el elemento 16 del casco 14 sobre la calota craneal de la cabeza 15 del paciente, y se abaten los elementos 17 y 18 contra el cuello del paciente. Se insufla a continuación un volumen definido de aire en la bolsa 20, para aplicar la red de bloques articulados 11 con una presión predeterminada sobre la cabeza 15 del paciente. A continuación, se insufla eventualmente un volumen definido de aire en la bolsa 22. La bolsa de aire 22 sirve para formar una película aislante entre la red de bloques 11 y la cabeza 15, para regular el flujo de calor entre la cabeza 15 y el material térmico de los bloques 11 del cojín térmico. Se ajusta a voluntad este flujo de calor mediante una elección apropiada del volumen de aire que se insufla en la bolsa 22. La coquilla 14 del dispositivo de las figuras 7 y 8 puede estar ventajosamente provista de una instrumentación médica, que comprende por ejemplo unos termómetros o unos tensiómetros.

La figura 9 muestra una variante de realización del dispositivo de las figuras 7 y 8. En el dispositivo de la figura 9, la coquilla 14 tiene la forma de un hemisferio, adaptado para recubrir la calota craneal de una persona. Está formada por dos elementos 23 y 24 articulados sobre un anillo 25 destinado a rodear la calota craneal a la altura de la frente. Los elementos 23 y 24 articulados llevan, en su cara interna, un cojín térmico (no representado), según la invención. Por otra parte, se articulan dos paneles 26 y 27 al anillo 25. Los dos paneles 26 y 27 forman, con los elementos 23 y 24, una cámara en la que se encierran los cojines térmicos de los elementos 23 y 24. La coquilla 14 y sus cojines térmicos forman así parte integrante de una caja (que puede ser hermética y aislante) para el transporte y la manutención del dispositivo. El dispositivo representado en la figura 9 está en particular bien adaptado para un uso en urgencias, fuera de un centro hospitalario, por ejemplo para intervenir de urgencia en la vía pública. La coquilla 14 puede además estar provista de un aparato autónomo para generar calor o frío, durante el transporte del dispositivo o su manutención.

La figura 10 muestra otra aplicación del cojín térmico según la invención. Muestra parcialmente una pared criogénica 28 de un termo, destinado a conservar unos órganos o unos alimentos fríos. La pared criogénica 28 comprende un par de tabiques 29 y 30, que delimitan entre sí una cámara llena de pequeños cojines criogénicos 31 según la invención. De acuerdo con la invención, cada cojín criogénico 31 comprende unos bloques 32 (figura 11) unidos mediante una membrana flexible 33 y rellenos de una sustancia criogénica rígida, por ejemplo hielo. La red de los bloques 32 está encerrada en una envolvente flexible y hermética 34, llena de un material criogénico fluido 35. El material criogénico fluido 35 puede, por ejemplo, comprender un gel. El carácter deformable del material criogénico 35 optimiza las propiedades refrigerantes de la pared 28.

La figura 12 muestra otra forma de realización de los cojines criogénicos 31 que se pueden utilizar en la pared criogénica 28 de la figura 10. En esta forma de realización, el cojín criogénico comprende una cadena de bloques 32 unidos mediante unos pivotes 33 y que contienen un material criogénico rígido (por ejemplo hielo). La cadena de los bloques 32 está encerrada en una envolvente tubular 34, rellena de un gel criogénico 35.

Por extensión, la invención se refiere asimismo a las paredes térmicas en las que los cojines térmicos contienen un único bloque 32 (que contiene un material térmico rígido), en una envolvente flexible que contiene un material térmico fluido [líquido, gas, gel o sólido en estado de partículas blandas (polvo)].

Claims (28)

1. Cojín térmico que comprende una red de bloques unidos por unas articulaciones y separados por unos intersticios, comprendiendo dichos bloques un material térmico y estando dichos intersticios rellenos, al menos parcialmente, con un material térmico deformable, caracterizado porque las articulaciones se seleccionan de entre:

-

los cuerpos sólidos elásticos, que están fijados a los bloques (1) y que constituyen entonces una parte al menos de dicho material térmico deformable;

-

las membranas elásticas (7), que están fijadas a los bloques (1) y que se ponen en tensión de manera que comprimen un cuerpo deformable, presente en los intersticios (8), constituyendo entonces dicho cuerpo deformable una parte al menos del material térmico deformable; y

-

las articulaciones (6), que son permeables a un fluido presente en los intersticios (8), constituyendo entonces dicho fluido una parte al menos del material térmico deformable.

2. Cojín según la reivindicación 1, caracterizado porque, en el caso en que el material térmico deformable de los intersticios (8) comprende un cuerpo sólido elástico, éste comprende una espuma y/o un elastómero.

3. Cojín según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque las articulaciones permeables comprenden unas membranas flexibles y/o elásticas y perforadas (9).

4. Cojín según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque una hoja flexible y/o elástica (7) envuelve los bloques (1).

5. Cojín según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la forma de los bloques (1) se selecciona de entre las formas esféricas, semiesféricas, ovoide, anular, lenticular, cónica, troncocónica y poliédrica.

6. Cojín según la reivindicación 5, caracterizado porque los bloques (1) son unos poliedros de base triangular, trapezoidal, cuadrada u octogonal.

7. Cojín según la reivindicación 6, caracterizado porque cada bloque (1) está formado por dos troncos de pirámide (3, 4) que están unidos a lo largo de su base mayor, y porque los bloques están articulados sobre una articulación (6) que está dispuesta en el plano geométrico de dicha base mayor.

8. Cojín según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque los bloques (1) comprenden unas células que contienen el material térmico.

9. Cojín según la reivindicación 8, caracterizado porque, en el caso en que el material térmico de los bloques (1) presenta un estado líquido o gaseoso, las células son estancas a dicho estado del material térmico.

10. Cojín térmico según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque al menos uno de los materiales térmicos comprende una sustancia que sufre un cambio de estado a la temperatura normal de uso.

11. Cojín según la reivindicación 10, caracterizado porque dicha sustancia es un cuerpo puro o una composición química que es congruente con la temperatura normal de uso.

12. Cojín térmico según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque la red de bloques (11) está recubierta por una envolvente elástica y estanca (20 ó 22), provista de un dispositivo de admisión y de escape de un fluido.

13. Cojín según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque una abertura (13) está enclavada en la red de bloques (11).

14. Cojín según la reivindicación 13, caracterizado porque la abertura (13) contiene otra red de bloques, amovible.

15. Cojín según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, 13 y 14, caracterizado porque los bloques de la red están articulados en un solo estrato.

16. Cojín según la reivindicación 15, caracterizado porque el estrato está tomado en sándwich entre dos envolventes elásticas y estancas (20, 22), provistas cada una de un dispositivo de admisión y de escape de un fluido.

17. Cojín según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, 13 y 14, caracterizado porque los bloques de la red están dispuestos en al menos dos estratos.

18. Cojín según la reivindicación 17, caracterizado porque los dos estratos están tomados en sándwich entre dos envolventes elásticas y estancas, provistas cada una de un dispositivo de admisión y de escape de un fluido.

19. Cojín según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, 15 y 17, caracterizado porque la red de bloques está dispuesta en una envolvente llena de un material térmico deformable.

20. Cojín según la reivindicación 19, caracterizado porque al menos una parte del material térmico de la envolvente comprende el material térmico de los intersticios.

21. Dispositivo que comprende un cojín térmico según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20, para un tratamiento terapéutico del cuerpo humano o animal.

22. Dispositivo según la reivindicación 21, caracterizado porque el cojín (11) está alojado en el interior de una coquilla rígida (14).

23. Dispositivo según la reivindicación 22, caracterizado porque la coquilla rígida (14) presenta la forma de un cráneo humano (15).

24. Dispositivo según la reivindicación 22 ó 23, caracterizado porque una envolvente elástica y estanca (20) está interpuesta entre la red de bloques (11) y la coquilla (14), estando provista dicha envolvente de un dispositivo de admisión y de escape de un fluido.

25. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 22 a 24, caracterizado porque la coquilla (14) comprende al menos dos elementos articulados (16, 17, 18).

26. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 22 a 25, caracterizado porque al menos un panel (26, 27) está articulado a la coquilla (14) y dimensionado de manera que puede formar con la coquilla una cámara sustancialmente hermética que contiene el cojín.

27. Dispositivo según la reivindicación 26, caracterizado porque la coquilla (14) y/o un panel (26, 27) comprende una instrumentación médica.

28. Pared térmica que comprende una acumulación de cojines térmicos (31) según la reivindicación 19 ó 20, entre dos tabiques (29, 30).