ITMI20131098A1 - Dispositivo di protezione adattabile - Google Patents

Description

DESCRIZ IONE

DISPOSITIVO DI PROTEZIONE ADATTABILE

La presente invenzione ha per oggetto un dispositivo di protezione adattabile del tipo precisato nel preambolo della prima rivendicazione.

In particolare, l’invenzione concerne un particolare dispositivo atto proteggere ed immobilizzare una parte del corpo umano o un oggetto.

Sono attualmente note diverse tipologie di dispositivi di protezione, quali gessi e bendaggi rigidi per persone a scopo curativo, scarponi rigidi per persone per la pratica di attività sportive, contenitori per elementi fragili e simili e altro ancora. Ad esempio esistono diversi dispositivi costituiti da materiali deformabili e indurenti, quali polimeri, schiume indurenti ed altro ancora. Tali materiali possono adattarsi alla forma dell’elemento da proteggere, quando sono allo stato deformabile, per poi irrigidirsi e proteggere l’elemento che contengono.

La protezione che conferiscono è dovuta in particolare al fatto che tali dispositivi distribuiscono eventuali urti esterni omogeneamente su tutto l’elemento che proteggono.

Altri dispositivi di protezione sono i bendaggi rigidi per infortuni ortopedici, quali i cosiddetti gessi, tensoplast e simili. Tali dispositivi usufruiscono anch’essi di un elemento deformabile che è poi indurito da una reazione chimica innescata.

Mentre l’elemento è deformabile è possibile adattare lo stesso alla forma della parte del corpo da bendare o immobilizzare.

I detti dispositivi hanno gli inconvenienti di non proteggere perfettamente e di non consentire un riutilizzo ma di essere usa e getta.

Un’importante evoluzione è stata portata avanti dallo stesso richiedente. Tale innovazione è descritta nelle domande di brevetto WO-A-2012/114300 e WO-A2012/114301, nelle quali sono descritti elementi includenti volumi interni contenenti particelle rigide. Dai detti volumi è inoltre estraibile l’aria, così che a causa della depressione le particelle rigide si compattano costituendo un corpo rigido di forma controsagomata alla forma dell’elemento sul quale sono stati disposti.

Tuttavia il primo di tali documenti descrive un elemento di protezione che è in grado di avvolgere solo parzialmente l’elemento che protegge. Tale soluzione è ottimale in molti casi, ma non in tutti. Ad esempio tale soluzione non è ottimale per l’immobilizzazione di arti e simili, per le quali è importante avvolgere completamente l’intero arto a 360° e non solo una porzione dello stesso. Infatti se uno di tali dispositivi è avvolto intorno ad un elemento cilindrico per un settore circonferenziale avente un angolo ampio, ad esempio superiore all’angolo piatto, durante l’aspirazione dell’aria ogni porzione del dispositivo di protezione si contrae avvicinandosi al proprio centro, allontanandosi così dall’elemento da proteggere e non realizzando completamente la protezione. Inoltre, il secondo di tali documenti descrive un dispositivo che consente di proteggere completamente solo elementi interamente compresi e contenuti all’in-terno di un contenitore. La stessa soluzione non è quindi applicabile per arti umani, porzioni di elementi allungati o di elevate dimensioni ed altro ancora.

In questa situazione il compito tecnico alla base della presente invenzione è ideare un dispositivo di protezione adattabile in grado di ovviare sostanzialmente agli inconvenienti citati.

Nell'ambito di detto compito tecnico è un importante scopo dell'invenzione avere un dispositivo di protezione adattabile che si adatti precisamente alla porzione di un elemento intorno al quale si avvolge, anche se è avvolto per angoli ampli.

Un altro importante scopo dell'invenzione è ideare un dispositivo di protezione utilizzabile più volte.

Il compito tecnico e gli scopi specificati sono raggiunti da un dispositivo di protezione adattabile come rivendicato nella annessa Rivendicazione 1.

Esecuzioni preferite sono evidenziate nelle sottorivendicazioni.

Le caratteristiche ed i vantaggi dell’invenzione sono di seguito chiariti dalla descrizione dettagliata di un’esecuzione preferita dell’invenzione, con riferimento agli uniti disegni, nei quali:

la Fig. 1a mostra una sezione sagittale di un dispositivo di protezione adattabile secondo l’invenzione in una prima configurazione;

la Fig. 1b mostra una sezione sagittale del di protezione adattabile secondo l’invenzione in una seconda configurazione;

la Fig. 1c mostra una sezione sagittale del dispositivo di protezione adattabile secondo l’invenzione in una terza configurazione;

la Fig. 1d mostra una sezione sagittale del dispositivo di protezione adattabile secondo l’invenzione in una quarta configurazione;

la Fig. 2 è la sezione normale mostra una sezione del dispositivo di protezione adattabile secondo l’invenzione nella configurazione della Fig. 1a, la Fig. 3 mostra una sezione sagittale di una variante del dispositivo di protezione adattabile nella configurazione di Fig. 1d.

Con riferimento alle Figure citate, il dispositivo di protezione adattabile secondo l'invenzione è globalmente indicato con il numero 1.

Esso è atto a includere una porzione di corpo da proteggere 100, in particolare una porzione di corpo umano, quale un arto, un piede o una mano per scopi medici o di semplice sostegno (scarpe, protezioni varie) oppure una porzione di un corpo costituito da un elemento meccanico, elettronico o di qualsiasi tipo e di varia forma. Lo stesso dispositivo 1 è adatto in tutti quei casi in cui lo stesso non può essere interamente contenuto all’interno di un contenitore chiuso. Il dispositivo 1 può quindi essere una protezione di una porzione del corpo umano o animale, o una protezione di un oggetto.

Il dispositivo 1 comprende un involucro principale 20 impermeabile al passaggio di fluido, flessibile e definente un volume principale 21. Esso è ad esempio costituito in una membrana polimerica e elastica, così che il dispositivo di protezione 1 si adatti alla forma della porzione di corpo cui lo stesso dispositivo 1 è associato. In dettaglio, esso è preferibilmente in EVA foam a celle chiuse, in polychloroprene o Neoprene<®>, in polivinilcloruro o in materiali compositi od altro ancora.

L’involucro principale 20 è atto ad essere disposto almeno parzialmente intorno alla porzione di corpo da proteggere 100, in modo tale che la porzione di corpo da proteggere 100 sia esterna al volume principale 21. L’involucro principale 20 definisce inoltre una superficie interna 22 sostanzialmente a contatto con la porzione di corpo da proteggere 100 ed una superficie esterna 23 non a contatto con la porzione di corpo da proteggere 100.

Il dispositivo 1 comprende poi un involucro interno 30 posto all’interno dell’involucro principale 20 e permeabile al passaggio di fluido e flessibile. L’involucro interno 30 include a sua volta una pluralità di particelle di riempimento 31. L’involucro interno 30 presenta, preferibilmente, una pluralità di contenitori intermedi 33 reciprocamente separati tramite pareti 32 permeabili al passaggio di fluido e flessibili e preferibilmente realizzate nello stesso materiale dell’involucro interno 30. L’involucro interno 30 e le pareti 32 sono preferibilmente interamente permeabili ai fluidi, quindi costituiti da materiali permeabili grazie alle loro caratteristiche intrinseche e microscopiche come, ad esempio, i tessuti. In particolare, essi sono opportunamente elastici così da consentire, come in seguito meglio descritto la definizione della configurazione rilassata e di quella compressa. Più in particolare, sono in tessuti elastici quali Lycra<®>o simili.

I contenitori intermedi 33 consentono di disporre omogeneamente le particelle di riempimento 31 ed impedire che le stesse si accumulino solo in alcune porzioni dell’involucro interno 30. Le pareti 32 consentono poi di ottenere contenitori intermedi 33 aventi grandezze selezionate nelle tre dimensioni, in particolare in altezza, data dall’altezza delle singole pareti 32.

Le particelle 31 possono essere di varie forme, materiali e dimensioni ed essere di differenti tipologie in modo da definire una particolare proprietà fisica dell'insieme di particelle in configurazione compressa.

In particolare una tipologia di particelle può essere caratterizzata da particelle 31 realizzate in uno stesso materiale e aventi per esempio dimensioni e forme che possono anche variare da particella a particella.

Un'altra tipologia di particelle 31 può essere caratterizzata da particelle 31 tutte aventi una stessa forma e dimensione e magari realizzate anche in materiali parzialmente differenti ma aventi analoghe caratteristiche meccaniche.

Un'ulteriore tipologia ancora può essere costituita da particelle 31 molto omogenee aventi tutte determinate dimensioni, forme e materiali, e variazioni reciproche comprese in tolleranze ristrette.

L’involucro principale 20 comprende poi una prima valvola 24 atta a realizzare o interrompere una connessione di passaggio fluido, preferibilmente aeriforme e meglio se aria, tra il volume principale 21 e l’ambiente esterno ed atta a consentire la depressurizzazione del volume principale 21, e conseguentemente anche dell’involucro interno 30 e dei vari contenitori intermedi 33, definendo una configurazione rilassata (Fig. 1a, Fig. 1b), in cui le particelle di riempimento 31 sono mobili all’interno dell’involucro interno 30; ed una configurazione compressa (Fig. 1d) in cui dette particelle di riempimento 31 sono compattate e definiscono sostanzialmente almeno un corpo solido 31a.

Grazie alla detta suddivisione delle tipologie di particelle è possibile ottenere corpi solidi 31a con proprietà fisico-meccaniche differenti a seconda della tipologia di particelle 31. Ad esempio in una ingessatura medica è possibile posizionare particelle 31 più piccole o più elastiche, che realizzano corpi 31a più morbidi e/o elastici, in corrispondenza della pelle o delle parti di corpo meno resistenti quali le dita, e particelle 31 più rigidi o grandi, che realizzano corpi 31a più rigidi e resistenti, a distanza dalla pelle o in corrispondenza di porzioni del corpo quali gomiti, e simili. Lo stesso ragionamento può avvenire per oggetti con porzioni rigide e porzioni fragili.

Il dispositivo 1 comprende inoltre un involucro di chiusura 40 impermeabile al passaggio di fluido e flessibile e preferibilmente elastico. Esso può essere costituito da una membrana polimerica, quale quelle che compongono i sacchetti o altro ancora.

L’involucro di chiusura 40 comprende mezzi di tenuta 41 atti a realizzare una tenuta di fluido tra l’involucro di chiusura 40 e la porzione di corpo da proteggere 100, realizzando conseguentemente un volume di chiusura 42, impermeabile al passaggio di fluido, e includente l’involucro principale 20 e la porzione di corpo da proteggere 100.

I mezzi di tenuta 41 possono essere delle semplici fascette elastiche, una o due o più a seconda della forma del corpo e della porzione di corpo da proteggere 100. Essi chiudono l’involucro di chiusura 40 sul corpo da proteggere 100.

L’involucro 40 comprende inoltre una seconda valvola 43 atta a realizzare o interrompere una connessione di passaggio fluido, preferibilmente aeriforme e meglio se aria, tra il volume di chiusura 42 e l’ambiente esterno ed atta a consentire la depressurizzazione di detto volume di chiusura 42 definendo una configurazione di chiusura (Fig. 1c, Fig. 1d) in cui l’involucro di chiusura 40 è depressurizzato e la pressione atmosferica preme, in ogni direzione, l’involucro interno 41 contro la porzione di corpo da proteggere 100. La prima valvola 24 comprende inoltre dei mezzi di connessione con l’involucro di chiusura 40 atto a consentire il passaggio della stessa attraverso l’involucro 40 e un suo comando dall’esterno. Ad esempio, è possibile una particolare connessione risolvibile tra la valvola e l’involucro 40 e una successiva valvola connessa all’involucro 40 o altro ancora.

Le valvole 24 e 43 sono infine preferibilmente valvole a una via atte a consentire l’ingresso e non l’uscita dell’aria dagli involucri 40 e 20, salvo comando diverso, analoga a quella delle camere d'aria per copertoni ma con funzionamento in verso opposto.

Il dispositivo di protezione adattabile 1 comprendente poi un canale di scambio termico 50, parzialmente disposto internamente all’involucro principale 20 ed in particolare frapposto tra il contenitore interno 30 e il contenitore principale 20 in corrispondenza della superficie interna. Esso è preferibilmente flessibile e in materiale polimerico ed è atto a regolare la temperatura della porzione di corpo da proteggere 100 grazie alla possibilità di far scorrere un fluido, in particolare un liquido, all’interno dello stesso, a temperature desiderate. Il canale di scambio termico 50 segue opportunamente un percorso a serpentina.

L’invenzione comprende inoltre un nuovo procedimento di protezione di una porzione di corpo da proteggere 100, preferibilmente attuato con il dispositivo di protezione adattabile 1 precedentemente descritto e coincidente con il metodo di utilizzazione dello stesso dispositivo.

Tale procedimento comprende la fase di disporre l’involucro principale 20, includente l’involucro interno 30 con i vari contenitori intermedi 33 e particelle 31, intorno alla porzione di corpo da proteggere 100.

Successivamente è disposto l’involucro di chiusura 40, intorno alla superficie esterna 23 del’involucro principale 20, e sono disposti i mezzi di tenuta 41 atti a realizzare tenuta di fluido tra l’involucro di chiusura 40 e la porzione di corpo da proteggere 41. I mezzi di tenuta 41 e l’involucro di chiusura 40 realizzano conseguentemente il volume di chiusura 42 impermeabile al passaggio di fluido e includente l’involucro principale 20, a sua volta includente l’involucro interno 30 con i vari contenitori intermedi 33 e particelle 31, e la porzione di corpo da proteggere 100. Tale configurazione è illustrata in Fig. 1a. In tale configurazione inoltre le particelle 31 sono libere di muoversi all’interno dei contenitori intermedi 33 e quindi l’involucro interno 30, e conseguentemente l’involucro interno 30 e gli involucri principale 20 e l’involucro di chiusura 40 sono liberalmente adattabili alla forma della porzione di corpo da proteggere 100.

Successivamente, come mostrato in Fig. 1b, è depressurizzato il volume di chiusura 42, attraverso la prima valvola 24, definendo una configurazione di chiusura in cui l’involucro di chiusura 40 è premuto dalla pressione atmosferica e a sua volta preme, in ogni direzione, contro l’involucro principale 20 e contro l’involucro interno 30 e le particelle 31 e conseguentemente preme il dispositivo 1 contro la porzione di corpo da proteggere 100.

Successivamente ancora, o contemporaneamente alla fase precedente, è depressurizzato il volume principale 21, attraverso la seconda valvola 43, come illustrato in Fig. 1c, definendo una configurazione compressa in cui le particelle di riempimento 31 sono compattate e definiscono sostanzialmente almeno un corpo solido 31a, perfettamente sagomato alla forma della porzione di corpo da proteggere 100.

In un ultimo step possono essere chiuse le valvole 24 e 43, automaticamente o meno e l’involucro di chiusura 40 può essere allontanato dal resto del dispositivo 1, come illustrato in Fig.1d.

L'invenzione consente importanti vantaggi.

Infatti, il dispositivo 1 consente di conformare i corpi solidi 31a perfettamente alla forma di una porzione di corpo da proteggere 100 anche se questa non è contenuta in un contenitore chiuso.

Tale soluzione funziona non solo in una zona ristretta ma è possibile avvolgere a 360° la porzione di corpo da proteggere 100.

Tale vantaggio è determinato dalla spinta uniforme e omni-direzionale della pressione atmosferica.

È quindi possibile ingessare con precisione impeccabile una porzione di corpo umano ed anche proteggere una porzione di oggetto.

Un altro vantaggio è dato dal fatto che non è necessario porre la porzione di corpo 100 sotto vuoto se non durante la predisposizione del dispositivo 1.

Un altro vantaggio ancora è dato dal canale di scambio termico 50 che consente di regolare la temperatura di una porzione del corpo umano o di un oggetto facendo sì che il canale 50 sia a perfetto contatto con la porzione di corpo 100.

Il dispositivo 1 è infine utilizzabile più volte, per tornare alla configurazione di partenza (Fig. 1a) è infatti sufficiente aprire la valvola 24 e consentire il passaggio dell’aria all’interno del contenitore 20.

A causa di tali vantaggi il dispositivo 1 può essere applicato per esempio: in imballaggi speciali, quali trasporto di organi, liquidi instabili (nitroglicerina), armi, esplosivi e simili.

Un altro esempio di applicazione può essere un busto per i disabili, che può irrigidirsi solo all' occorrenza.

Un altro esempio ancora può essere un supporto per gambe per chi ha problemi di mobilità.

Un altro esempio ancora sono le armature, ad esempio i giubbotti antiproiettile, anche per donne che, avendo il seno rischiano gravissimi traumi a cause della bassa ergonomia delle protezioni tradizionali, problema ovviato tramite il dispositivo 1.

L'invenzione è suscettibile di varianti rientranti nell'ambito del concetto inventivo. Tutti gli elementi descritti e rivendicati sono sostituibili da elementi equivalenti ed i dettagli, i materiali, le forme e le dimensioni possono essere qualsiasi.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di protezione adattabile (1) atto a includere una porzione di corpo da proteggere (100) comprendente - un involucro principale (20) impermeabile al passaggio di fluido, flessibile e definente un volume principale (21), detto involucro principale (20) essendo atto ad essere disposto almeno parzialmente intorno a detta porzione di corpo da proteggere (100) in modo tale che detta porzione di corpo da proteggere (100) sia esterna a detto volume principale (21), - detto involucro principale (20) definendo una superficie interna (22) sostanzialmente a contatto con detta porzione di corpo da proteggere (100) ed una superficie esterna (23) non a contatto con detta porzione di corpo da proteggere (100), - un involucro interno (30) posto all’interno di detto involucro principale (20), permeabile al passaggio di fluido e flessibile; - una pluralità di particelle di riempimento (31) alloggiate in detto involucro interno (30); - una prima valvola (24) atta a realizzare o interrompere una connessione di passaggio fluido tra detto volume principale (21) e l’ambiente esterno ed atta a consentire la depressurizzazione di detto volume principale (21) definendo una configurazione rilassata, in cui dette particelle di riempimento (31) sono mobili all’interno di detto almeno un involucro interno (30); ed una configurazione compressa in cui dette particelle di riempimento (31) sono compattate e definiscono sostanzialmente almeno un corpo solido, – caratterizzato dal fatto di comprendere - un involucro di chiusura (40) impermeabile al passaggio di fluido, flessibile e comprendente mezzi di tenuta (41) atti a realizzare tenuta di fluido tra detto involucro di chiusura (40) e detta porzione di corpo da proteggere (100) realizzando conseguentemente un volume di chiusura (42) impermeabile al passaggio di fluido e includente detto involucro principale (20) e detta porzione di corpo da proteggere (100), - una seconda valvola (43) atta a realizzare o interrompere una connessione di passaggio fluido tra detto volume di chiusura (42) e l’ambiente esterno ed atta a consentire la depressurizzazione di detto volume di chiusura (42) definendo una configurazione di chiusura in cui detto involucro di chiusura (40) è depressurizzato e la pressione atmosferica preme, in ogni direzione, detto involucro interno (41) contro detta porzione di corpo da proteggere (100).
2. 2. Dispositivo di protezione adattabile (1) secondo la rivendicazione 1, comprendente un canale di scambio termico (50), interno a detto involucro principale (20) ed atto a regolare la temperatura di detta porzione di corpo da proteggere (100).
3. 3. Dispositivo di protezione adattabile (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti in cui detto involucro interno (30) comprende una pluralità di contenitori intermedi (33).
4. 4. Dispositivo di protezione adattabile (1) secondo la rivendicazione precedente, in cui detti contenitori intermedi (33) sono reciprocamente separati tramite pareti (32).
5. 5. Dispositivo di protezione adattabile (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detto involucro interno (30) è elastico.
6. 6. Dispositivo di protezione adattabile (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detta prima valvola (24) comprende mezzi di connessione con l’involucro di chiusura (40) atti a consentire il passaggio della stessa prima valvola (24) attraverso l’involucro di chiusura (40) e un suo comando dall’esterno.
7. 7. Protezione di una porzione del corpo umano o animale comprendente un dispositivo di protezione adattabile (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti.
8. 8. Protezione di un oggetto comprendente un dispositivo di protezione adattabile (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti.
9. 9. Procedimento di protezione di una porzione di corpo da proteggere (100) realizzato tramite un dispositivo di protezione adattabile (1) detto dispositivo di protezione adattabile (1) comprendendo: - un involucro principale (20) impermeabile al passaggio di fluido, flessibile e definente un volume principale (21), - un involucro interno (30) posto all’interno di detto involucro principale (20), permeabile al passaggio di fluido e flessibile; - una pluralità di particelle di riempimento (31) alloggiate in detto involucro interno (30); detto procedimento comprendendo: - disporre detto involucro principale (20), includente detto involucro interno (30), intorno a detta porzione di corpo da proteggere (100), definendo una superficie interna (22) sostanzialmente a contatto con detta porzione di corpo da proteggere (100) ed una superficie esterna (23) non a contatto con detta porzione di corpo da proteggere (100), - disporre un involucro di chiusura (40), impermeabile al passaggio di fluido e flessibile, intorno a detta superficie esterna (23) di detto involucro principale (20), detto, - disporre mezzi di tenuta (41) atti a realizzare tenuta di fluido tra detto involucro di chiusura (40) e detta porzione di corpo da proteggere (41) realizzando conseguentemente un volume di chiusura (42) impermeabile al passaggio di fluido e includente detto involucro principale (20) e detta porzione di corpo da proteggere (100), - depressurizzare detto volume di chiusura (42) definendo una configurazione di chiusura in cui detto involucro di chiusura (40) è depressurizzato e la pressione atmosferica preme, in ogni direzione, detto involucro interno (41) contro detta porzione di corpo da proteggere (100), - depressurizzare detto volume principale (21), non prima di depressurizzare detto volume di chiusura (42), definendo una configurazione compressa in cui dette particelle di riempimento (31) sono compattate e definiscono sostanzialmente almeno un corpo solido.
10. 10. Procedimento di protezione di una porzione di corpo da proteggere (100) secondo la rivendicazione precedente, comprendente una fase finale di allontanamento di detto involucro di chiusura (40) dalla restante parte di dispositivo di protezione adattabile (1).