PT1488026E - Método para aumentar o desempenho muscular - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO "MÉTODO PARA AUMENTAR O DESEMPENHO MUSCULAR"

CAMPO DA INVENÇÃO

De um modo geral, a presente invenção diz respeito à utilização de uma combinação especifica de partículas activas, as quais formam um pó, que são combinadas com uma resina para produzirem filamentos para materiais, tais como têxteis. A mistura especifica de partículas e de materiais pode ser preparada para conferir propriedades importantes e únicas aos produtos finais, incluindo a integração com energias óptica, calor e outras energias electromagnéticas. As composições resultantes podem interagir com a luz no espectro visível, bem como com energia óptica ou electromagnética para além do espectro visível. 0 pó pode ser adicionado a um veículo, tal como, por exemplo, um polímero, o qual pode ser então extrudido para formar um filamento que pode ser utilizado para criar um tecido utilizável em diversas aplicações. Como exemplos de aplicações refere-se artigos de malha, meias e calçado, roupas, roupa desportiva, agasalhos desportivos, roupa interior, luvas e ligaduras. Estes produtos também podem apresentar determinadas propriedades, tais como o controlo do odor, a regulação de calor, a protecção contra fogo, a protecção contra luz nociva, o isolamento, a cicatrização de feridas e a conservação de alimentos. 0 pó pode ser concebido para interagir de um modo benéfico com o corpo humano, com as suas necessidades, os seus requisitos e a estabilização homeostática. 2

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO 0 corpo humano, bem como outros organismos e substâncias, produzem radiação electromagnética, por exemplo, na forma de calor ou de radiação infravermelha. Em determinadas circunstâncias, poderá ser desejável reter esta radiação, tal como, por exemplo, para aplicações em que é desejável manter o calor do corpo. Num outro exemplo, o corpo humano pode ser exposto a temperaturas mais frias, em que a radiação infravermelha pode ser perdida através da epiderme. Manter esta radiação infravermelha poderá apresentar determinadas propriedades benéficas, tais como manter uma temperatura particular, evitar a detecção por sensores de infravermelhos, evitar a transferência de calor e proporcionar calor para evitar a rigidez nas articulações. As fibras conhecidas não conseguem evitar completamente a perda de radiação a partir de um objecto que emita calor sem produzir também humidade ou outros efeitos secundários indesejáveis.

No documento EP-A-0 462 275 encontra-se descrito um pó que irradia raios infravermelhos com fraca intensidade. 0 pó compreende óxido de aluminio e titânio com a adição de platina ou paládio enquanto aditivos, ou óxido de aluminio e silica com a adição de paládio enquanto aditivo. Os produtos têxteis podem ser produzidos a partir de fibras sintéticas que contêm o pó, tais como roupas que apresentam um efeito aquecedor ou isolador.

No documento US-A-5 466 526 encontra-se descrita uma fibra de compósito que emite no infravermelho longínquo que compreende um material elástico de poliuretano e que inclui platina e pelo menos um óxido de um metal seleccionado entre óxidos de aluminio, silicio e titânio. De acordo com 3 uma variante, mistura-se 15% de fibra elástica de poliuretano com óxido de alumínio, silício e titânico e platina, na proporção de 10:82:3:5 misturados com 85% de algodão, o qual é preparado para camisetas de senhoras.

No documento EP-A-1 291 405 (de acordo com a técnica anterior, Art. 54(3) EPC) encontra-se descrita uma composição que emite no infravermelho longínquo que pode compreender óxido de alumínio, sílica e dióxido de titânio, a qual pode ser incorporada em fibras sintéticas, por exemplo, preparadas a partir de poliéster.

DESCRIÇÃO ABREVIADA DA INVENÇÃO A presente invenção proporciona um método para aumentar o desempenho muscular de acordo com a reivindicação 1. O dióxido de titânio presente na composição pode compreender um tamanho médio de partículas de 2,0 mícron ou inferior e as partículas podem apresentar uma forma substancialmente triangular. O óxido de alumínio presente na composição pode compreender um tamanho médio de partículas de 1,4 mícron ou inferior e as partículas podem apresentar uma forma recortada. Além disso, o quartzo presente na composição pode possuir um tamanho médio de partículas de 1,5 mícron ou inferior e as partículas podem apresentar uma forma arredondada. De acordo com esta variante, a composição de dióxido de titânio, óxido de alumínio e quartzo pode ser homogeneizada. Além do mais, a composição pode alterar o comprimento de onda de uma luz incidente, diminuindo ou aumentando o comprimento de onda da luz incidente que é exposta à composição.

De preferência, o material da presente invenção altera a distribuição espectral da luz aplicada ao indivíduo que o 4 utilize. Por exemplo, quando o material é submetido a luz ambiente, é aplicado um espectro alterado ao indivíduo que o utilize.

De preferência, as partículas constituem um total de 1% a 2% em peso do filamento.

De preferência, a resina é um polímero. De preferência, o óxido de silício é o quartzo. A material pode assumir a forma de um retalho, de uma fita para o pulso, de uma luva ou de uma meia. 0 material pode ser aplicado à pele de um modo folgado. De acordo com a invenção, é preferível que o material seja aplicado pelo menos durante 3 minutos, mais preferencialmente pelo menos durante 5 minutos e ainda mais preferencialmente pelo menos durante 10 minutos.

DESCRIÇÃO ABREVIADA DA INVENÇÃO A figura 1 ilustra um gráfico de dados sobre as mãos a partir de medições transcutâneas de oxigénio. A figura 2 ilustra um gráfico de dados sobre os pés a partir de medições transcutâneas de oxigénio. A figura 3 ilustra um gráfico do padrão de distribuição espectral de óxido de alumínio. A figura 4 ilustra um gráfico do padrão de distribuição espectral de dióxido de titânio. A figura 5 representa um fluxograma de um processo para a preparação de filamentos com a adição de partículas.

DESCRIÇÃO DAS VARIANTES PREFERIDAS A presente invenção diz respeito a métodos para a utilização de um pó, benéfico sob o ponto de vista biológico, numa resina que possui determinadas propriedades 5 benéficas, tais como a retenção de radiação infravermelha e a alteração do comprimento de onda da luz reflectida pelo pó ou que passe através do pó. Este pó é combinado com um veiculo, tal como uma resina, em particular um polímero, e/ou é implementada numa fibra têxtil, numa membrana não tecida ou num produto semelhante. Os produtos que incorporem este pó podem proporcionar propriedades benéficas suplementares aos indivíduos que estejam equipados com tais produtos, tais como propriedades de cicatrização de feridas, estimulação de fibroblastos na pele, crescimento e proliferação de fibroblastos, aumento da síntese de ADN, aumento da síntese de proteínas, aumento da proliferação celular por meio da alteração das propriedades ópticas no sistema humano e à volta deste interagindo com a luz, e alterando o comprimento de onda, a reflexão ou a absorção da luz no espectro electromagnético. As composições e as fibras representam uma combinação de substâncias que, em conjunto com a radiação electromagnética, produzem tais propriedades benéficas.

Além disso, as composições da presente invenção podem ser utilizadas em diversos parâmetros para capturar a fonte de radiação infravermelha, para fornecer calor a um objecto ou para evitar a fuga de luz infravermelha. Como materiais sob a forma de tecidos refere-se artigos de malha, meias e calçado, roupas, roupa desportiva, agasalhos desportivos, roupa interior, luvas e ligaduras. Estes produtos também podem apresentar determinadas propriedades, tais como o controlo do odor, a regulação de calor, a protecção contra fogo, a protecção contra luz nociva, o isolamento e a cicatrização de feridas e a conservação de alimentos. 6 A luz electromagnética abrange um espectro muito largo compreendido entre 10 nm e 1060 nm de comprimento de onda e abrange a luz ultravioleta, a luz visível e a luz infravermelha. A luz ultravioleta ("UV") possui comprimentos de onda compreendidos entre 10 nm e 390 nm e está dividida nas regiões espectrais proximal (390 a 300 nm) , média (300 a 200 nm) e distai (200 a 10 nm) . A luz visível é uma pequena banda no espectro electromagnético com comprimentos de onda compreendidos entre 390 e 770 nm e está dividida em luz violeta, azul, verde, amarela, laranja e vermelha. A luz infravermelha ("IV") está compreendida entre 770 nm e 1060 nm e inclui as regiões proximal (770 a 1,5 X 103), média (1,5 X 103 a 6 X 103) e distai (6 X 103 a 105). O índice de refracção ("IR") é uma medição da aptidão de uma substância para dobrar a luz. A luz e a energia óptica que o corpo é exposto aumentam ao longo do espectro electromagnético. O corpo humano adulto, em repouso, emite cerca de 100 watts de IV nos comprimentos de onda médio e distai. Durante o exercício este nível aumenta abruptamente e a distribuição dos comprimentos de onda é alterada. Há diversos tipos de materiais que interagem com a energia óptica por absorção, reflexão, refracção e/ou modificação do comprimento de onda. Quando a luz é absorvida é alterada em movimento molecular ou calor ou em energia óptica com um comprimento de onda superior. De acordo com uma variante, a presente invenção diz respeito a um material, tal como, por exemplo, uma resina, uma película, um polímero ou uma fibra, que é opticamente sensível à luz e aos espectros electromagnéticos. Os materiais finais produzidos podem ser utilizados para interagir com sistemas vivos ou não vivos. O material final 7 pode ser produzido por meio da adição conjunta de diversos materiais activos para formar um pó. 0 pó pode então ser combinado ou misturado com veículos, os quais podem apresentar propriedades ópticas únicas, e também podem actuar como matrizes para o pó e para as suas partículas.

Os materiais activos seleccionados para formar o pó são seleccionados com base em diversas características. Uma das características consiste no facto de os materiais activos, sob a forma de partículas, poderem ser biologicamente benéficos ou inertes. De preferência, o material exibe um de duas propriedades ópticas: ser transparente ou possuir um índice de refracção diferente do apresentado pelo veículo. Como materiais activos específicos que podem ser utilizados na presente invenção refere-se silício, carbono e diversos vidros vítreos, incluindo óxidos de alumínio, titânio, silício, boro, cálcio, sódio e lítio. De acordo com a presente invenção, os materiais activos são o dióxido de titânio, o quartzo e o óxido de alumínio.

Por exemplo, a escolha de materiais e das suas propriedades ópticas pode ser efectuada para se obter um determinado resultado; tal como, por exemplo, a excitação biológica num intervalo de comprimentos de onda compreendidos entre 1,015 mícron e 0,601 mícron (601 nm) . Para se atingir esta área da luz, estes materiais podem criar um conjunto de sobreposições de bandas de passagem que promovem a excitação e a emissão nos intervalos que compreendem os comprimentos de onda desejados. Estas bandas de passagem podem ser criadas utilizando partículas com índices de refracção alternados no que concerne ao hospedeiro, criando uma transparência conhecida e, se possível, concentrando comprimentos de onda normalmente bloqueados ou atenuados por meio da utilização de partículas com um elevado grau de transparência e com índices de refracção moderados. Além disso, para garantir uma excitação ampla, é possível utilizar um material que é transparente à luz UV com um índice de refracção elevado que não seja transmissivo em regiões de UV de ondas pequenas ou nocivas.

Como veículos específicos que podem ser utilizados na presente invenção refere-se resinas, tais como fibra cortada, poliéster (PET), nylon, acrílico, poliamida e poliimida. Para aplicações associadas à luz infravermelha, são preferíveis materiais sólidos transparentes com uma transmissão compreendida entre cerca de 0,5 mícron e 11 mícron, tais como, por exemplo, polietileno e muitos dos seus derivados, polipropileno e muitos dos seus derivados, polimetilpenteno e poliestireno e muitos dos seus derivados. Estes materiais também podem exibir transparências úteis no ultravioleta. A adição de partículas activas com vários índices de refracção pode originar um intervalo amplo de efeitos de filtração nas zonas IV e UV. Em particular, a resina pode servir como meio para cobrir os materiais activos e actuar como meio de amplificação para os materiais activos.

Depois dos materiais serem seleccionados, podem ser moídos ou processados para apresentarem diversas propriedades. A moagem ou o processamento permite determinar o tamanho de partícula do material activo, a concentração de cada tipo de material activo e as características físicas do material activo, sendo tais processos conhecidos na especialidade. As características 9 físicas podem incluir a maciez ou a forma das partículas. Por exemplo, as partículas podem ser macias, redondas, triangulares ou recortadas. 0 material final pode alcançar um de dois resultados no que diz respeito ao comprimento de onda: pode reduzir ou aumentar o comprimento de onda em função do efeito desejado. Em qualquer utilização, a luz IV excita a estrutura atómica e/ou molecular. Frequentemente, a excitação pode originar pressão ao nível atómico ou molecular. Quando se dá a libertação da pressão, o nível de energia do electrão pode ser alterado e libertar energia sob a forma de fotões.

Em algumas combinações de veículo e de materiais de partículas activas, é possível seleccionar comprimentos de onda particulares pela facilidade com que determinados comprimentos de onda podem ser absorvidos e/ou emitidos. No caso de as partículas activas serem colocadas em suspensão numa matriz que apresenta uma acção de filtração, isto é, passagem da energia óptica, então as partículas activas podem ter comprimentos de onda mais próximos do comprimento de onda do veículo.

Assim, no caso de se pretender passar comprimentos de onda mais curtos ou mais longos, então o tamanho das partículas activas deverá ser mais próximo do tamanho do comprimento de onda da luz emitida. Por exemplo, no caso de aplicações em que o comprimento de onda desejado é 1 mícron, então o tamanho de partícula deverá ser o mesmo, isto é, 1 mícron. Se o veículo, tal como, por exemplo, uma resina, for capaz de passar 14 mícron a 4 mícron, então será desejável utilizar algumas partículas com um tamanho 10 ligeiramente superior ou igual às desses comprimentos de onda.

Os tamanhos de partículas desejados estão compreendidos entre cerca de 2 mícron e cerca de 0,5 mícron e, de preferência, estão associados ao comprimento de onda pretendido.

De acordo com uma variante especifica, o pó pode conter óxido de alumínio (A1203) , quartzo (Si02) e dióxido de titânio (Ti02 - forma de rútilo). O dióxido de titânio pode ser adquirido a qualquer fonte comercialmente disponível, tal como a empresa Millennium Chemicals, Inc., Hunt Valley, MD. O quartzo pode ser adquirido a qualquer fonte comercialmente disponível, tal como Barbera Co., Alameda, CA. 0 dióxido de alumínio pode ser adquirido a qualquer fonte comercialmente disponível, tal como a Industrial Supply, Loveland, CO. O óxido de alumínio apresenta uma propriedade única que promove a alteração de bandas da luz infravermelha em determinadas condições. No caso de o óxido de alumínio ser combinado com outros materiais, tais como os aqui descritos, ocorre uma interacção com a luz IV. Por exemplo, a emissão de luz IV do corpo humano é absorvida e excita os níveis de energia do electrão nos átomos e moléculas dos componentes das composições da presente invenção. À medida em que os electrões regressam aos seus níveis anteriores de energia libertam energia na zona de IV mas com um comprimento de onda diferente, isto é, um comprimento de onda mais longo. As composições do presente pedido de patente de invenção, quando utilizados para cobrir o corpo, tais como ligaduras ou mangas de compressão, utilizam estas propriedades de mudança de banda do óxido de alumínio para 11 reflectir os comprimentos de onda infravermelhos mais longos de volta para o corpo humano. Por exemplo, os comprimentos de onda mais longos do infravermelho permitem que os capilares relaxem e que estejam menos contraídos, fazendo aumentar o fluxo sanguíneo nos locais necessários, dando origem a uma melhoria na circulação corporal. 0 quartzo, ou dióxido de silício, é biologicamente benéfico quando incorporado num veículo sob uma forma sólida a granel. 0 quartzo também é capaz de multiplicação de frequência não linear e, em combinação com um comprimento de onda particular e um veículo, pode emitir luz ultravioleta (UV) . A luz UV é conhecida por inibir o crescimento bacteriano e pela criação de ozono. Os UV que possuem um comprimento de onda que é muito pequeno podem ser prejudiciais para o sistema humano. 0 quartzo pode ser utilizado para absorver o comprimento de onda mais pequeno da luz UV se o seu tamanho de partícula físico for próximo do comprimento de onda da luz que se pretende excluir, na presente invenção, o quartzo podem ser utilizado para aumentar a frequência ou para diminuir o comprimento de onda.

Para além de ser opticamente activo, o quartzo pode exibir propriedades piezoeléctricas. Quando o quartzo está sob pressão, a distribuição de cargas pode ser desigual e pode formar-se um campo eléctrico ao longo de uma face e pode formar-se um campo oposto ao longo da outra face. No caso de o efeito de pressão, tal como, por exemplo, a pressão, ser constante, então as cargas podem redistribuir-se por elas mesmo de um modo idêntico e neutro. No caso de a pressão ser removida após as cargas serem redistribuídas, então pode dar-se a formação de uma carga de polaridade 12 oposta e de magnitude idêntica à da carga inicial. Esta redistribuição de cargas origina um comportamento não linear, o gual pode ser manifestado como duplicação da frequência. 0 dióxido de titânio é único uma vez que apresenta um indice de refracção elevado e também porque possui um elevado grau de transparência na região visível do espectro. É utilizado como filtro solar em protectores solares uma vez que reflecte, absorve e espalha a luz e não provoca irritações na pele. Apenas os diamantes possuem um índice de refracção mais elevado do que o dióxido de titânio. Devido a estas razões, o dióxido de titânio é ideal para aplicações que se encontram junto à superfície da pele.

No caso de as propriedades ópticas do titânio serem utilizadas em conjunto com o quartzo e com um veículo adequado, tal como, por exemplo, o PET, então é possível criar um efeito estufa. Os comprimentos de onda com um determinado comprimento podem passar através da resina e podem ser reflectidos. Esta reflexão produz comprimentos de onda mais longos que evitam uma nova passagem através do PET. De acordo com uma variante específica da presente invenção, esta propriedade pode ser utilizada para reflectir os comprimentos de onda mais longos no sistema humano e, em simultâneo, dirigir os comprimentos de onda mais curtos e mais nocivos para longe do sistema humano. 0 tamanho de partícula e a forma dos materiais activos no pó também podem influenciar o produto final, controlando o comprimento de onda de luz que é permitido passar através das partículas. De acordo com uma variante específica, para o óxido de alumínio utiliza-se um tamanho de partícula de 13 cerca de 1,4 mícron ou inferior. A partícula pode estar sob uma forma recortada. 0 tamanho de partícula do quartzo pode ser de cerca de 1,5 mícron ou inferior. As partículas de quartzo podem assumir uma forma esférica ou praticamente esférica. As partículas de dióxido de titânio podem ter cerca de 2 mícron ou inferior e assumirem uma forma triangular com arestas arredondadas.

As propriedades e características específicas das partículas activas e dos veículos podem ser combinadas para se produzir um efeito específico, tal como a cicatrização de feridas, a estimulação de fibroblastos na pele, o crescimento e a proliferação de fibroblastos, o aumento da síntese de ADN, o aumento da síntese de proteínas e o aumento da proliferação celular por meio da alteração das propriedades ópticas no sistema humano e à volta deste. Tais propriedades estão associadas a comprimentos de onda específicos da luz e à interacção dessa luz com as composições da presente invenção.

De acordo com um variante da presente invenção, os comprimentos de onda podem ser seleccionado de forma a provocar a excitação de melanina, a qual tem lugar a cerca de 15 nm. Para se atingir tal excitação é possível utilizar um intervalo de energia a partir de uma banda a cerca de 10 nm até cerca de 2,5 mícron a partir da acção metabólica humana. A luz do dia, quer seja a partir de uma banda larga no exterior quer seja de uma lâmpada no interior, está compreendida entre cerca de 1,5 mícron, com uma "bossa" a cerca de 900 nm, e um pico geral largo a cerca de 700-800 nm, e também inclui comprimentos de onda mais pequenos, tais como os compreendidos entre 400 nm e 700 nm. Algumas das propriedades gerais e a filtragem e as alterações 14 desejadas incluem, mas sem que isso constitua qualquer limitação, a passagem de bandas na reqião de banda entre 600 nm e 900 nm. Também é possível seleccionar um veículo que apresente uma transparência a 200-900 nm. A resina apresenta uma transparência conhecida na região entre 8 e 14 mícron. Também é possível seleccionar uma partícula activa que exiba um comprimento de onda compreendido entre cerca de 950 nm e 550 nm. Tal pode ser efectuado por meio da utilização de partículas com uma distribuição geral de tamanhos de 2 mícron ou inferior. A atrofia muscular e óssea estão bem documentadas em astronautas e foram já descritas diversas lesões menores que ocorrem no espaço, as quais não cicatrizam até ao momento de aterragem na Terra. Os espectros obtidos a partir dos músculos flexores do pulso no antebraço humano e dos músculos da barriga da perna demonstram que a maior parte dos fotões da luz, com comprimentos de onda entre 630-800 nm, viajam 23 cm através do tecido da superfície e músculo entre a entrada e a saída no detector de fotões. A luz é absorvida pelas mitocôndrias, nas quais estimula o metabolismo energético nos músculos e osso, bem como na pele e em tecidos subcutâneos. Os dados indicam que a utilização de terapia com luz LED a 680, 730 e 880 nm em simultâneo com terapia de oxigénio hiperbárico acelera o processo de cura em missões na estação espacial, nas quais uma exposição prolongada a microgravidade pode retardar a cura. Os tecidos estimulam os processos básicos de energia nas mitocôndrias (compartimentos de energia) de cada célula, em particular quando se utiliza luz da zona infravermelha proximal para activar os produtos químicos sensíveis à cor (cromoforos, sistemas de citocromos) dentro 15 de cada célula. Como comprimentos de onda de LED óptimos refere-se 680, 730 e 880 nm. Whelan et al., 552 SPACE TECH. & APP. INT'L FORUM 35-35 (2001). Whelan et ai., 458 SPACE TECH. & APP. INT' L FORUM 3-15 (1999). Whelan et al., 504 SPACE TECH. & APP. INT' L FORUM 37-43 (2000). A luz na região infravermelha proximal, a comprimentos de onda de 680, 730 e 880 nm, estimula a cicatrização de feridas em animais de laboratório e a luz na região infravermelha proximal demonstrou guintuplicar o crescimento de fibroblastos e de células musculares em culturas de tecidos. Assim, o tamanho de partículas das composições da presente invenção pode ser seleccionado para proporcionar comprimentos de onda de luz benéficos, reflectores ou de passagem.

As partículas activas da presente invenção podem ser moídas para se atingir um tamanho aproximado de partícula compreendido entre cerca de 0,5 e cerca de 2,0 mícron. Por exemplo, o dióxido de titânio pode ser moído até um tamanho de partícula compreendida entre 1 e 2 mícron e pode assumir uma forma triangular com as arestas arredondadas. O óxido de alumínio pode ser moído até um tamanho de partícula compreendido entre cerca de 1,4 e 1 mícron e pode assumir uma forma recortada. De preferência, o quartzo é moído até um tamanho de partícula compreendido entre cerca de 1,5 e 1 mícron e assume normalmente uma forma arredondada. Todas as partículas são submetidas a uma redução de tamanho e moldadas por processos conhecidos na especialidade, tais como, por exemplo, moagem, polimento ou rolamento. De acordo com uma variante preferida, a proporção em peso seco dos materiais activos, dióxido de titânio, quartzo e óxido de alumínio no pó é respectivamente de 10:10:2. 16

De acordo com uma variante específica da presente invenção, as composições podem ainda compreender uma resina, tal como um polímero transformado numa película ou numa fibra. Inicialmente, o polímero pode estar sob a forma de grânulos, sendo depois seco para se remover a humidade utilizando, por exemplo, um secador desidratante. 0 pó pode então ser disperso na resina por métodos conhecidos na especialidade, tais como, por exemplo, num tambor rotativo com misturadoras de tipo pá. De acordo com uma variante da presente invenção, o polímero utilizado pode ser um poliéster. 0 pó pode compreender entre cerca de 0,5% e cerca de 20% da mistura. De acordo com outra variante, o pó pode compreender entre cerca de 1% e cerca de 10% da mistura. De acordo com uma variante específica, o pó pode compreender entre cerca de 1% e cerca de 2% do peso total da mistura de resina/pó. Para a produção de meia tonelada de fibra, é possível combinar cerca de 100 libras de pó com cerca de 100 libras de PET. De acordo com uma alternativa, o pó pode ser introduzido na resina por meio de outros processos conhecidos na especialidade, tal como, por exemplo, por mistura. De acordo com esta variante, é possível combinar 100 libras do pó com uma quantidade compreendida entre cerca de 250 e 300 libras de PET.

Depois de se combinar a resina e o pó, é possível extrudir o líquido resultante em fibras que podem ser separadas em fibras descontínuas com diversos tamanhos. Este processo de moagem, mistura e extrusão é conhecido na especialidade e encontra-se descrito, por exemplo, nas patentes de invenção norte-americanas nos 6 204 317; 6 214 264 e 6 218 007. 17

As técnicas básica para a preparação de fibras de poliéster por extrusão a partir de matérias-primas a granel são bem conhecidas pelos especialistas na matéria e não serão aqui novamente repetidas. Tais técnicas convencionais são bastante adequadas para a preparação de fibras da invenção e encontram-se descritas na patente de invenção norte-americana n° 6 067 785.

Após a extrusão, as fibras podem ser combinadas entre si por meio de um processo de fiação, de preferência utilizando uma máquina de fiação rotativa, para se obter um fio. O intervalo das aberturas na máquina de fiação rotativa pode estar compreendido entre cerca de 6 micron e cerca de 30 micron.

De acordo com variantes preferidas, o passo de fiação de fibras da presente invenção em fios compreende um tear que possui um denier por fibra entre cerca de 1 e cerca de 3; em consequência, o passo anterior de fiação do poliéster fundido em fibra compreende também a formação de uma fibra com essas dimensões. Tipicamente, a fibra é aquecida antes de ser cortada em fibras descontinuas por meio de técnicas convencionais. Durante a solidificação das fibras extrudidas, estas podem ser separadas por métodos conhecidos para lhes conferir resistência.

De igual modo, o método pode compreender ainda a produção de tecidos, tipicamente materiais tecidos ou tricotados a partir dos fios torcidos em combinação com fibras naturais ou sintéticas. Como fibras naturais típicas refere-se algodão, lã, cânhamo, seda, rami e juta. Em alternativa, como fibras sintéticas típicas refere-se acrílico, acetato, Lycra, elastano, poliéster, nylon e raiom. 18

Devido ao facto de o poliéster ser muitas vezes misturado de um modo vantajoso com algodão e com outras fibras, a presente invenção também inclui a fiação de uma mistura de algodão num fio em que o poliéster pode estar compreendido entre cerca de 0,5% e 4% em peso de polietileno-glicol no fio, através de uma máquina de fiação rotativa. 0 método compreende ainda a fiação de fibras da presente invenção.

De igual modo, as fibras da presente invenção podem incluir um material tecido ou tricotado obtido a partir da fio misturado, sendo o fio tingido sob a forma de tecido fiado ou após incorporação no material, caso esse em que é tingido sob a forma de tecido. É possível misturar o algodão e o poliéster em qualquer proporção adequada, sendo que nas variantes específicas a mistura possui entre cerca de 35% e 65% em peso de algodão, sendo a parte restante poliéster. Também são utilizadas misturas de 50% de algodão e 50% de poliéster ("50/50"). 0 fio formado de acordo com esta variante também pode ser incorporado em misturas com algodão, sendo tal método conhecido pelos especialistas familiarizados com estes processos de mistura, em que o algodão é tipicamente misturado com a fibra descontínua de poliéster antes da fiação da mistura em fio. Tal como indicado antes, a mistura pode conter entre cerca de 35% e 65% em peso de algodão, sendo também habituais as misturas a 50/50. Há outros métodos para a produção de fibras que são adequados, tais como os descritos nas patentes de invenção norte-americanas nos 3 341 512; 3 377 129; 4 666 454; 4 975 233; 19 5 008 230; 5 091 504; 5 135 697; 5 272 246; 4 270 913; 4 384 450; 4 466 237; 4 113 794 e 5 694 754.

De acordo com uma variante da presente invenção, a mistura de poliéster pode ser utilizada para criar uma fibra descontinua. A fibra descontinua pode então ser utilizada para uma membrana não tecida. Esta membrana pode estar ligada a outro tecido, membrana ou material. Por exemplo, a membrana não tecida pode ser utilizada como revestimento, estando ligada à parte interior de uma par de luvas de cabedal ou, por exemplo, estando ligada a outro tecido, tal como Thinsulate™ da 3M, recorrendo a métodos conhecidos pelos especialistas na matéria.

EXEMPLOS

Seguidamente, sem mais descrições, crê-se que um especialista na matéria, utilizando a descrição anterior, pode utilizar a presente invenção em toda a sua abrangência. Os exemplos seguintes são apenas ilustrativos e não deverão limitar, de qualquer modo, o âmbito da restante memória descritiva.

Exemplo 1: força muscular

Foram preparados dois lotes de fitas para os pulsos: WB1 (tecido com fibras que compreendem a composição de pó da presente invenção) e (WB2 (tecido com fibras que não contêm a composição de pó da presente invenção) .

Foram seleccionados indivíduos de um grupo a partir da população geral não tendo sido utilizados quaisquer critérios demográficos específicos para a sua selecção. Os indivíduos do grupo foram colocados numa área climatizada à temperatura ambiente padrão, humidade padrão e à pressão 20 atmosférica ao nível do mar. Mediu-se a força de aperto de cada indivíduo do grupo antes de terem equipado qualquer fita. Pediu-se aos indivíduos para colocarem uma fita de WB2. Decorridos 5 minutos, efectuou-se a medição da força de aperto de cada um dos indivíduos. Seguidamente, pediu-se aos indivíduos para removerem a banda de WB2, aguardarem durante 5 minutos e colocar uma banda de WB1. Decorridos cinco minutos, efectuou-se a medição da força de aperto de cada um dos indivíduos. Foram utilizados dinamómetro s de pulso para registar as forças de aperto dos indivíduos ao longo dos ensaios. Calculou-se a média de todas as medições da força de aperto.

Verificou-se a existência de uma diferença estatisticamente significativa entre a força média de aperto dos indivíduos após a utilização das fitas de WB1 e a força média de aperto antes da utilização de qualquer fita. Além disso, verificou-se uma diferença estatisticamente significativa entre a força média de aperto dos indivíduos depois de utilizarem a fita de WB2 e a temperatura média do dedo indicador dos indivíduos antes de utilizarem qualquer fita. Foi demonstrada a aptidão das fitas tecidas com fibras que contêm a composição do pó da presente invenção para aumentar a força muscular. O exemplo seguinte demonstra ainda que a utilização de um material, conforme aqui descrito, pode aumentar a força muscular. O termo "proximal", tal como aqui utilizado, designa perto de, adjacente, próximo de ou por baixo de um material utilizado no exemplo. Como exemplos de "proximal" refere-se o pulso para a mão, o cotovelo para a mão, o pulso para um dedo da mão, um tornozelo para um pé e um tornozelo para um dedo do pé. 21 EXEMPLO 2

Os indivíduos foram analisados quanto aos efeitos de um material da invenção (material de ensaio) na força de músculos proximais. Foram utilizadas fitas para o pulso preparadas com o material de ensaio ou sem este. Os indivíduos tinham idades compreendidas entre os 20 anos e os 80 anos. Pediu-se a cada indivíduo para se levantar numa posição relaxada e para apertar um dinamómetro, equipado com um equipamento para indicar a sua mão preferida. O dispositivo utilizado também é utilizado para testar pacientes com a síndrome do canal cárpico.

Os indivíduos apertaram três vezes o dispositivo com tanta força quanto possível, descansando entre tentativas. Mediu-se a pressão aplicada no dinamómetro e utilizou-se o9 número mais elevado de cada indivíduo como nível de controlo. Colocou-se então uma fita de pulso no pulso da mão utilizada para estabelecer o controlo. Facultativamente, colocou-se uma segunda fita de pulso no outro pulso. Deixou-se então os indivíduos descansarem os pulsos e as mãos durante um período compreendido entre dois e dez minutos, período esse ao fim do qual determinou-se novamente a força no dinamómetro.

Para os indivíduos que estavam equipados com fitas de pulso que continham o material de ensaio, registou-se um aumento na força em comparação com aqueles que estavam equipados com as fitas de pulso que não continham o material de ensaio. Em estudos envolvendo mais de cem indivíduos, entre 75% e 80% dos indivíduos apresentaram um aumento na força entre 5% e 20%, comparativamente com os registados com placebo. Assim, o material de ensaio 22 provocou com sucesso um aumento de força nos músculos proximais da localização das fitas de pulso que continha o material de teste. Crê-se que este aumento na força é provocado pelo aumento do fluxo sanguíneo nesses músculos, causado pela presença do material de ensaio.

Um tecido ou material que possa ser vestido é tecido a partir de filamentos de resina, tais como polímeros, e de preferência a partir de filamentos ou fibras de resina, incluindo partículas biologicamente benéficas de dióxido de titânio, óxido de alumínio e óxidos de silício, com uma distribuição uniforme e com um tamanho entre 0,5 e 1,5 mícron. O material também pode ser formado a partir de filamentos não tecidos.

As partículas que possuem estruturas cristalinas praticamente perfeitas e uma contaminação diminuta apresentam um desempenho óptico melhorado quando distribuídas uniformemente nos filamentos de resina, comparativamente com o alcançado com partículas parcial ou substancialmente amorfas, sendo por tal motivo preferidas. As partículas podem ser adicionadas numa massa praticamente idêntica a 25% até 15% de carga de PET. É preferível uma carga compreendida entre 1% e 2% de resinas.

As partículas cristalinas de dióxido de titânio, óxido de alumínio e óxidos de silício, com as propriedades adequadas, podem ser adquiridas aos fornecedores seguintes. Óxido de silício: Alibab.com., 39899 Balentine Dr., Ste 325, Newark, CA 94560. Óxido de alumínio: PACE Technologies, 200 Larkin Dr., Wheeling, IL 60090.

Dióxido de titânio: Goodfellow Corporation, 800

Lancaster Ave, Berwyn, PA 19312. 23 A incidência de luz ambiente no material tecido inclui tipicamente luz visível e também alguma radiação infravermelha (IV) e ultravioleta (UV). As partículas cristalinas dentro dos filamentos de resina possuem bandas de passagem no espectro visível ou sobrepostas a este e também transportam ou convertem algumas porções de luz UV ou IV em luz de passagem de bandas no espectro da luz visível ou sobreposto a este, incluindo a zona proximal do IV. A luz aplicada à pele do indivíduo vestido com o material apresenta assim uma distribuição substancialmente modificada de luz em bandas de passagem no espectro visível ou sobreposto a este. A distribuição praticamente uniforme das partículas na resina provoca uma interacção e um aumento destes efeitos de um modo tal que a distribuição espectral da luz aplicada ao indivíduo equipado com o material seja substancialmente alterada em relação à distribuição espectral que seria aplicada, nas mesmas condições, na ausência das partículas no PET. Por exemplo, no caso de se aplicar luz ambiente na banda relevante, então a luz transmitida através da resina inalterada também apresentaria espectro relativamente plano, geralmente com uma amplitude reduzida, embora com uma intensidade superior na banda de passagem do PET inalterado.

Muitas vezes, a resina é produzida a partir de materiais reciclados incluindo contaminantes. A luz transmitida através da resina contaminada também apresenta, tipicamente, uma distribuição idêntica ou plana do espectro da luz aplicada ao material. No entanto, a luz transmitida através da resina que inclui as partículas, esteja contaminada ou não, irá exibir um espectro substancialmente 24 alterado, a seguir descrito como um padrão de distribuição do espectro alterado.

Com referência à figura 3, é proporcionado um exemplo dos efeitos da incidência de luz em partículas de óxido de alumínio para auxiliar a compreensão da distribuição espectral alterada, descrita antes. A figura 3 ilustra um gráfico das intensidades de luz que emergem a partir de uma suspensão de partículas de óxido de alumínio, com um tamanho compreendido entre cerca de 0,25 e 1,75 mícron, num fluido com um índice de refracção de 1,51, idêntico ao do veículo de resina. O fluido pode ser preparado por mistura de ágar-ágar, água, propileno-glicol e álcool amílico para se formar um gel para se suspender as partículas. De um modo geral, aplica-se um espectro relativamente plano de banda larga à suspensão de gel e utiliza-se um espectrofotómetro de pesquisa para detectar e medir a luz que emerge do gel que possui as partículas em suspensão. O gráfico mostra os resultados, os quais são normalizados para uma intensidade de pico de 1,00 a um comprimento de onda de cerca de 300 nm. Conforme pode ser observado por análise da forma do gráfico, a luz emergente apresenta picos substanciais e depressões, por exemplo, em que a depressão "A" ocorre num valor inferior a cerca de 400 nm e os picos gémeos "B" num valor superior a 400 nm.

Fazendo agora referência à figura 4, é apresentado um gráfico semelhante da luz emergente de uma suspensão de partículas de dióxido de titânio num gel semelhante para uma entrada de um espectro plano idêntico. O gráfico mostra os resultados, os quais são normalizados para uma intensidade de pico de 1,00 a um comprimento de onda de cerca de 425 nm. Conforme pode ser observado por análise da 25 forma do gráfico, a luz emergente apresenta picos substanciais e depressões, por exemplo, em que a depressão "C" ocorre num valor inferior a cerca de 400 nm e o pico "D" num valor de cerca de 425 nm. A distribuição espectral da luz que emerge das partículas de quartzo também apresenta amplitudes de picos a determinados comprimentos de onda e valores mínimos ou depressões para outros comprimentos de onda.

Quando se introduz o dióxido de titânio, o óxido de alumínio e o quartzo no filamento de resina, as características das partículas que alteram o espectro, apresentadas nas figuras 1 e 2 para o dióxido de titânio e para o óxido de alumínio, respectivamente, interagem para alterar ainda mais a distribuição espectral da luz que emerge a partir do material do filamento, isto é, o padrão de distribuição espectral. As características do PET, a temperatura, a distribuição do tamanho de partículas e outros efeitos podem alterar ou variar ainda mais o padrão de densidade espectral.

Faz-se observar que as alterações no padrão de densidade espectral resultantes do ambiente, isto é, o padrão de picos e depressões não é aleatório mas sim intencional, permitindo a iluminação selectiva da pele, do indivíduo vestido com o material, com uma luz com intensidade superior para determinados comprimentos de onda específicos e intervalos de comprimentos de onda rodeados por luz com uma intensidade inferior para outros comprimentos de onda específicos e intervalos de comprimentos de onda. O padrão de distribuição espectral selectivo de iluminação pode causar diversos efeitos benéficos para o indivíduo, vestido com o material, 26 fornecendo energia selectivamente a alguns componentes do corpo humano, tais como as mitocôndrias.

Com uma excitação aplicada a partir de luz ambientem tal como excitação entre 210 nm e 75 micron e/ou 300 nm e 1500 nm e/ou 350 nm e 1100 nm e/ou 390 nm e 750 nm, o padrão de distribuição espectral das fibras, passíveis de serem vestidas, que possuem partículas de dióxido de titânio, óxido de alumínio e quartzo pode incluir linhas espectrais, com uma largura de 35 nm de cada lado, para os seguintes passos do espectro e intervalos do espectro (todos os valores estão em nm) : 400, 420, 443, 458, 462, 474, 490, 512, 540 a 550, 550 a 565, 570 a 595, 598, 602, 620, 590 a 630, 625 a 648, 633 a 670, 665 a 680, 686 a 703, 710 a 770, 700 a 740, 708 a 734, 737 a 770, 750 a 790, 800, 880, 870 a 910, 920 a 940, 933 a 960, 905 a 950, 940 a 970.

Os resultados distribuídos em harmónica também pode estar presentes, com uma largura de 45 nm, em cada um dos lados de (todos os valores estão em nm) : 950, 975, 1050, 1070, 1100, 1150, 1190, 1205, 1250, 1285, 1290, 1310, 1350 1370 e 1390. O padrão de distribuição espectral resultante proporciona uma iluminação selectiva do indivíduo vertido com o material, a qual demonstrou ser vantajosa para esse indivíduo.

Sabe-se que o corpo humano irradia calor e também, em níveis muito reduzidos, irradia luz em diversas bandas de passagem. 0 material de fibra passível de ser vestido irá assim receber também luz e calor a partir do corpo do indivíduo vestido com o material, os quais também são submetidos aos efeitos das partículas no PET, podendo a 27 radiação resultante ser aplicada também à pelo do indivíduo vestido com o material. A polarização da luz na fibra também pode ser causada pelo material da resina, bem como pelas partículas, aumentando a aptidão da resina e do sistema de partículas para modificar a distribuição dos comprimentos de onda na luz visível e na luz na região IV proximal aplicada ao indivíduo vestido com o material. 0 aumento da radiação visível e IV proximal aplicada pode ser da ordem de 0,01% a 0,03%, utilizando os materiais passíveis de serem vestidos preparados a partir de fibras e do sistema de partículas.

Fazendo agora referência à figura 5, esta proporciona um fluxograma simples para o processo de criação de filamentos de resina, a partir dos quais é possível preparar o material passível de ser vestido. No passo 10, os tamanhos de um ou de diversos tipos de partículas pode ser ajustado recorrendo a um pré-processamento, no caso de as partículas não possuírem o intervalo desejado de tamanhos de partículas. No passo 20, as partículas podem ser combinadas fisicamente recorrendo a mistura mecânica para se obter um pó ou outra mistura de partículas.

No passo 30, é possível preparar a mistura de partículas por mistura ou por suspensão num fluido ou por meio de outros mecanismos conhecidos, para permitir a introdução no processo para a formação de filamentos no passo 40. As técnicas convencionais de mistura incluem a formação de uma elevada concentração de partículas em grânulos, tipicamente varetas com um diâmetro de 1/8 polegadas e com um comprimento de 1". No passo 40 do processo de formação de filamentos, combina-se estes 28 grânulos com grânulos adicionais ou com pedaços de resina para se atingir a carga ou a concentração desejada de partículas no filamento final. As técnicas convencionais de suspensão em fluidos incluem a suspensão de partículas num líquido, tal como propileno-glicol, que seja compatível com a resina utilizada no passo 40 para a formação do filamento. O passo 50 do processo de formação de filamentos consiste na extrusão térmica convencional. Em função da utilização final dos filamentos, é possível aplicar depois os passos 60 do processo final. 29

REFERÊNCIAS CITADAS NA DESCRIÇÃO A presente listagem de referências citadas pelo requerente é apresentada meramente por razões de conveniência para o leitor. Não faz parte da patente de invenção europeia. Embora se tenha tomado todo o cuidado durante a compilação das referências, não é possível excluir a existência de erros ou omissões, pelos quais o IEP não assume nenhuma responsabilidade.

Patentes de invenção citadas na descrição EP 0462275 A [0003] US 5466526 A [0003] EP 1291405 A [0003] US 6204317 B [0033] US 6214264 B [0033] US 6218007 B [0033] US 6067785 A [0034] US 3341512 A [0041] US 3377129 A [0041] US 4666454 A [0041] US 4975233 A [0041] US 5008230 A [0041] US 5091504 A [0041] US 5135697 A [0041] US 5272246 A [0041] US 4270913 A [0041] US 4384450 A [0041] US 4466237 A [0041] US 4113794 A [0041] US 5694754 A [0041] 30

Literatura citada na descrição, para além das patentes de invenção • Whelan et al. SPACE TECH. & APP. INT'L FORUM, 2001, vol. 552, 35-35 [0030] • Whelan et al. SPACE TECH. & APP. INT'L FORUM, 1999, vol. 458, 3-15 [0030] • whelan et al. SPACE TECH. & APP. INT'L FORUM, 2000, vol. 504, 37 [0030]

Lisboa, 24/05/2010

Claims (4)

1 REIVINDICAÇÕES 1. Método para aumentar o desempenho muscular, o qual compreende vestir um material que contém filamentos de resina, nos quais as partículas cristalinas de dióxido de titânio, óxido de alumínio e óxidos de silício foram distribuídas uniformemente, cujo tamanho de partículas está compreendido entre 0,5 e 1,5 pm e em que as partículas constituem uma quantidade total compreendida entre 0,25 % e 15% em peso do filamento, desde que o método não seja um método terapêutico para o tratamento do corpo de um ser humano ou de um animal. Lisboa, 24/05/2010 1/5 Pressão parcial tle oxigénio por cima (ia pele

FIG. 1 Medições do oxigénio transcutâneo Dados das mãos 2/5 Medições do oxigénio transcutâneo Dados dos pés Pressão parcial tle oxigénio por cima da pele

FIG.

2 3/5 FIG.

3 3/5

4/5

* δδ? SOO N:M * t < i I í Í i i ( 40(J SSO ess 7M St© 5/5 Passo 10: Normalização do tamanho de partículas 1 Passo 20: Combinação de partículas Ψ_ Passo 30: Preparação da mistura de partículas ............ y Passo 40: Introdução da mistura de partículas no processo de formação de filamentos y Passo 50: Introdução da mistura de partículas no processo de formação de filamentos Passo 60: Filamento final e processos finais