PT2249672E - Dispositivo de arrefecimento cerebral - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO "DISPOSITIVO DE ARREFECIMENTO CEREBRAL"

CAMPO TÉCNICO A presente invenção refere-se a um acessório para a cabeça compreendendo um reator endotérmico. Tal acessório para a cabeça é particularmente adequado para a utilização como, ou em conjunto com, protetores de cabeça, tais como os capacetes para motociclistas.

ANTECEDENTES

Tem sido reconhecido que a deterioração neurológica em vitimas de trauma é drasticamente reduzida quando um estado hipotérmico é induzido. Este fenómeno tem sido observado, por exemplo, quando uma vitima de acidente cai em água fria ou gelada, dando resultado a uma hipotermia. Um fenómeno similar foi observado durante as Guerras Napoleónicas, quando os soldados feridos que foram deixados "ao frio" conseguiram sobreviver aos ferimentos, enquanto que os camaradas, que tinham sido aquecidos por fogueiras nas proximidades, morreram. Mais recentemente, os médicos têm dado uso a este fenómeno através da indução deliberada da hipotermia moderada em pacientes, antes do tratamento de emergência, ou durante as operações cirúrgicas. Isto faz com que as funções vitais do corpo sejam moderadas, reduzindo assim a probabilidade de ocorrerem lesões cerebrais no paciente. Em casos extremos, a temperatura interna do paciente pode ser reduzida por imersão do paciente num banho de água gelada, ou por bombeamento de líquidos frios, ou ao lado dos seus órgãos internos. 0 arrefecimento foi também observado como particularmente eficaz quando aplicado diretamente na cabeça do paciente. 2 0 crânio humano tem muitos orifícios pequenos que o atravessam, sendo conhecidos como orifícios emissários, através dos quais as veias transportam o sangue (quente) a partir do crânio para os seios venosos. 0 sangue transportado para a superfície da cabeça é arrefecido pelo meio ambiente circundante e pelo suor que evapora a partir da superfície da pele, antes de entrar novamente no crânio a uma temperatura inferior, para ajudar a manter o cérebro fresco. Isto explica como o arrefecimento da cabeça ao nível da superfície pode produzir um arrefecimento significativo no interior do cérebro humano, mesmo a profundidades significativas dentro do crânio, mais rapidamente do que seria esperado através de mera condução térmica.

Foi observado que o arrefecimento craniano reduz os danos cerebrais e aumenta as taxas de sobrevivência em vítimas de acidentes, e os pacientes com lesões na cabeça são muitas vezes tratados em departamentos de emergência e de acidentes, através do arrefecimento da sua cabeça. É, no entanto, frequente que a vítima tenha sofrido os ferimentos muito antes da sua chegada a um departamento hospitalar de "Acidentes e Emergências". Se o atraso entre a aquisição de uma lesão e a receção do tratamento num hospital ou outras instalações de cuidados médicos for muito longo, uma deterioração neurológica significativa poderá já ter entretanto ocorrido, e os danos cerebrais poderão ser posteriormente inevitáveis. Quanto mais cedo poder ser aplicado o tal arrefecimento eficaz do cérebro em vítimas de lesão grave, mais eficaz será o arrefecimento no impedimento do aparecimento de lesões cerebrais. As equipas de veículos de resposta a emergências são muitas vezes os primeiros a chegar ao local, com todos os meios para tratar 3 uma vítima de ferimentos graves, mas são poucas as equipas de paramédicos que transportam aparelhos de arrefecimento da cabeça como parte do seu equipamento padrão, se é que existem. 0 que é necessário é um meio portátil e simples de equipamentos, com os quais os paramédicos e outros profissionais médicos de emergência possam facilmente e eficazmente aplicar o arrefecimento da cabeça a vítimas de ferimentos graves e em perigo de sofrer deterioração neurológica, como resultado dos seus ferimentos. Uma solução proposta é um dispositivo de pulverização nasal, que administra um vapor fino de PFCs (químicos perfluorados) para o interior da cavidade nasal de um paciente. As gotículas de vapor evaporam em contacto com a parte posterior do nariz para absorver o calor e afastá-lo do nariz, o que por sua vez arrefece o cérebro.

Um grupo especial de pacientes feridos, suscetíveis de ter ferimentos na cabeça sustentados, são as vítimas de acidentes com motociclos. Devido à posição exposta e isenta de meios de retenção de um motociclista no seu veículo, os motociclistas que são envolvidos em acidentes, muitas vezes sofrem ferimentos graves. De longe, a causa mais comum de fatalidades entre as vítimas de acidentes de motociclos, no entanto, são as lesões na cabeça, que resultam em trauma cerebral. Desde 1946, que se reconheceu que o uso de um capacete de proteção para motociclos reduz significativamente a possibilidade de uma vítima de acidente de motociclo sofrer uma lesão fatal. Agora, é recomendável, se não uma exigência legal em quase todos os países desenvolvidos, o uso de um capacete de proteção para motociclos aquando da condução de um motociclo, e várias normas de segurança foram estabelecidas que definem os requisitos mínimos de desempenho que um capacete de 4 proteção deve cumprir para ser qualificado para venda, de acordo com as normas adequadas nos territórios relevantes.

Uma configuração de capacete de proteção para motociclistas é mostrada nas Figuras 1 a 3 do presente pedido. A Figura 1 mostra um capacete de proteção para motociclos completo (isto é, um capacete que envolve essencialmente toda a cabeça e face do utilizador e se projeta em torno da região frontal da boca e queixo do utilizador) . 0 capacete para motociclistas 1 inclui o corpo principal do capacete 3, que tem uma abertura 3a, através da qual o motociclista tem o acesso visual, e uma pala 5, que é seletivamente regulável em altura, quer para expor a face do motociclista, ou para cobrir a face do motociclista, de modo a defletir o vento e detritos. A Figura 2 mostra um diagrama em corte transversal ao longo do corpo principal do capacete para motociclistas 3, indicando os principais elementos construtivos típicos do mesmo. 0 corpo principal do capacete 3 forma uma cobertura em camadas que inclui uma cabeça de motociclista, quando em utilização. 0 corpo principal 3 compreende uma cobertura externa rígida e relativamente fina 10, uma camada relativamente espessa de material de absorção de impacto 20 e uma camada interna de conforto 30. A função das várias camadas é explicada em relação à Figura 3. A Figura 3 mostra esquematicamente como as forças são distribuídas e absorvidas pelas várias camadas do capacete durante um impacto. A cobertura externa rígida 10 deflete e distribui as forças de impacto afastando-as do ponto de impacto, lateralmente através da cobertura externa 10, como mostrado pelas setas marcadas com L. Isto dissipa as forças 5 de impacto afastando-as do ponto de impacto, de modo a que não se concentrem num único ponto, impedindo assim que o capacete de proteção se fracione ou seja penetrado pelo objeto de impacto. A cobertura externa rígida 10, além disso, absorve a energia de impacto através de um mecanismo de falha apropriado, tal como o fracionamento (fraturas) ou delaminação do material da cobertura externa rígida. A camada de material de absorção de impacto 20 absorve a energia de impacto por deformação, na direção da força de impacto, tal como mostrado pelas setas marcadas com I. O objetivo primordial do material de absorção de impacto 20, contudo, é abrandar o movimento da cabeça do utilizador, por amortecimento das forças sobre a cabeça do utilizador, quando o capacete é submetido a uma força de impacto.

Isto reduz a magnitude da força e da aceleração a que o cérebro é submetido quando ocorre o impacto. Um impacto típico que ocorre durante um acidente de trânsito com um motociclo, pode verificar-se quando a cabeça do condutor atinge o betão das bermas de uma estrada. Quando o capacete atinge a berma, ele é levado instantaneamente a um impasse. Se a mesma desaceleração fosse aplicada à cabeça do motociclista, o crânio mais rígido do motociclista também tenderia a ser submetido a um impasse imediato, enquanto que a matéria macia do cérebro, que não tem nada que a retenha no lugar, tende a continuar o trajeto, o que leva a lesões traumáticas internas no cérebro. A camada de material de absorção de impacto 20 serve como membro de amortecimento, dando à cabeça do motociclista espaço e tempo para chegar a um impasse com uma desaceleração mais progressiva e, assim, evitar lesões cerebrais graves. A camada de conforto interna 30 é fornecida entre o material de absorção de impacto 20 e a cabeça do utilizador, para 6 proporcionar uma superfície confortável ao tato contra a cabeça do utilizador quando em utilização, e para fornecer um amortecimento mais macio e localizado, de modo a que o capacete encaixe firmemente e confortavelmente na posição adequada durante a utilização normal. A camada de conforto interna 30 proporciona tipicamente uma abertura ou canal de ar para permitir a ventilação em torno da cabeça do utilizador, e pode assumir a forma de um forro amovível lavável. A configuração do capacete para motociclistas representa necessariamente um compromisso entre o nível de segurança e de proteção, que o capacete pode fornecer em caso de impacto, e a praticidade com que o capacete pode ser usado durante a marcha num motociclo. Teoricamente, o material absorvente do impacto 20 poderia ser fornecido como uma construção muito espessa, numa ou mais camadas de diferentes graus de densidade, de modo a proporcionar um amortecimento progressivo extenso à cabeça do utilizador durante um impacto. Por outro lado, o capacete tem de ter um tamanho e forma total que permita ao motociclista usá-lo sem interferências indevidas causadas pela resistência ao vento e ruído do vento, e não deve ser muito pesado. A configuração de capacetes para motociclistas tem sido cada vez mais orientada para uma configuração mais pequena e mais leve, visto que os novos materiais têm permitido que as normas de segurança existentes sejam cumpridas e superadas com configurações cada vez mais compactas e leves.

No entanto, apesar dos avanços na configuração de capacetes e proteção para motociclistas, as vítimas de acidentes de trânsito com motociclos que usam tais capacetes de proteção 7 para motociclistas ainda sofrem ferimentos na cabeça que resultam em lesões no cérebro. Um problema a este respeito assenta no facto de, mesmo com tempos de resposta rápidos, um paramédico ou outro técnico de emergência médica, não consegue muitas vezes estar no local do acidente até algum tempo significativo após o acidente ocorrer. Durante este intervalo de tempo, pode ocorrer deterioração neurológica, por exemplo, através de sangramento no cérebro, privação de fornecimento de oxigénio, etc.. 0 conselho normal dado às pessoas não profissionais de cuidados de saúde, mas que estejam presentes em acidentes com motociclos, é nunca retirar o capacete do motociclista ferido, no caso de poder ter sofrido alguma lesão no pescoço ou coluna vertebral. Durante o período de tempo que se segue, o capacete de proteção para motociclistas tende a manter a cabeça do motociclista isolada de temperaturas ambientes e, portanto, de temperaturas relativamente elevadas (em especial devido à inexistência de fluxo de ar através do capacete, enquanto o capacete estiver parado). Se o motociclista ferido tiver sofrido uma lesão na cabeça, tal situação poderá levar à inflamação e inchaço do cérebro, dentro do crânio e do capacete. Muitas vezes, a cabeça pode inchar dentro do capacete de proteção para motociclistas, tornando difícil ou impossível remover o capacete, após um certo período de tempo decorrido (o capacete não pode então ser removido até que o motociclista ferido chegue a um hospital, onde ferramentas de corte específicas, tais como as normalmente utilizadas para a remoção de moldes de gesso, podem ser usadas para cortar o capacete e removê-lo da cabeça do motociclista). Estas condições podem promover a deterioração neurológica, antes de qualquer atenção médica significativa possa ser administrada. 8

Por conseguinte, seria desejável proporcionar meios através dos quais o aparecimento de lesões cerebrais possa ser inibido numa vitima de acidente de motociclo. A publicação de patente nos Estados Unidos US 5 950 234 Al, de Leong et al, divulga um revestimento para cabeça com pacote de arrefecimento. 0 pacote de arrefecimento é destinado a ser usado de modo a cobrir o crânio de um paciente em tratamento de quimioterapia. É contemplado que o pacote de arrefecimento possa ser um pacote de frio químico, em que os produtos químicos num recipiente se tornam frios, quando são misturados em conjunto ao se quebrar uma barreira que os separa. O pacote de arrefecimento é geralmente circular e tem uma ranhura em forma de "V" formada para permitir que o pacote seja enrolado e preso em torno da cabeça de um paciente, de um modo parecido com o de uma taça. Está contemplado que, no caso de utilização de um capacete de futebol americano, o pacote de arrefecimento pode ser formado em várias partes para caber no capacete, com o objetivo de arrefecer o crânio do utilizador para uma temperatura que irá minimizar a perda de cabelo. O pacote de arrefecimento deve ser ativado antes de ser colocado, e não tem quaisquer meios de ativação do pacote de arrefecimento, enquanto estiver a ser usado.

Além disso, a publicação de patente nos Estados Unidos US 5 469 579 Al, de Tremblay et al, divulga um dispositivo de arrefecimento da cabeça para a montagem sobre a cabeça de um indivíduo, geralmente dentro de um acessório para cabeça ou de um capacete de proteção, tais como os capacetes de proteção usados em estaleiros de construção. O dispositivo de arrefecimento da cabeça está configurado para assentar 9 no interior do chapéu ou capacete de um utilizador, e para conter cubos de gelo no seu interior. À medida que os cubos de gelo derretem, o dispositivo de arrefecimento da cabeça permite que a água derretida passe uma gota de cada vez sobre o escalpe do utilizador, de modo a absorver e extrair o calor da cabeça do utilizador. A publicação de patente nos EUA US 5 755 756 Al, de Freedman, Jr. et al, divulga uma unidade de reanimação com indução de hipotermia que inclui um capacete adaptado para ser montado na cabeça de um paciente. Uma fonte de agente de arrefecimento é bombeada a partir do exterior do capacete para uma câmara-de-ar inflável para se conseguir um ajuste apertado à cabeça de um paciente, e proporcionar o arrefecimento da cabeça do paciente. 0 documento US 5,539,934 divulga um capacete para motociclistas com um reator endotérmico no interior da cobertura rígida, que se destina a arrefecer a cabeça de um utilizador. A reação endotérmica é iniciada manualmente por rutura de uma membrana que separa os dois reagentes que estão contidos em câmaras, numa câmara-de-ar amovível.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

De acordo com um primeiro aspeto da presente invenção, é proporcionado um acessório para a cabeça, compreendendo um reator endotérmico e um dispositivo de desencadeamento para iniciar uma reação endotérmica no reator, ao ser usado na cabeça de um utilizador, em que, 0 dispositivo de desencadeamento está disposto de modo a iniciar a reação endotérmica em resposta à deteção de um impacto real ou iminente sobre o acessório para a cabeça. 10

Em formas de realização preferidas, o acessório para a cabeça é um capacete para a proteção da cabeça de um utilizador contra impactos. Mais preferivelmente, o acessório para a cabeça é um capacete de proteção para motociclistas. O acessório para a cabeça pode compreender meios para detetar um impacto real ou iminente com base numa aceleração detetada no acessório para a cabeça que seja superior a uma magnitude limiar. De preferência, então, o dispositivo de desencadeamento está disposto de modo a iniciar a reação, em resposta a uma força ou pressão gerada no acessório para a cabeça, pelo impacto superior a uma magnitude limiar.

Em outras formas de realização preferidas do acessório para a cabeça, o reator endotérmico compreende dois ou mais reagentes que reagem em conjunto numa reação endotérmica, quando a reação é iniciada. Cada um dos dois ou mais reagentes pode estar contido no reator endotérmico, separado de outros reagentes com os quais irá reagir, em células respetivas ou reservatórios respetivos. Em certas formas de realização preferidas, pelo menos um dos reagentes está contido numa camada disposta de modo a englobar essencialmente toda ou parte da cabeça de um utilizador. Uma ou mais membranas podem separar os reagentes entre si, sendo o dispositivo de desencadeamento configurado para iniciar a reação endotérmica através da abertura de um buraco na membrana, através da qual os reagentes separados podem entrar em contacto. Numa dada forma, o dispositivo de desencadeamento inclui um êmbolo para a abertura do orifício na membrana. Numa outra forma, o dispositivo de desencadeamento inclui uma ou mais regiões frangíveis na membrana, configuradas para se abrirem de modo a formar um orifício quando a tensão na membrana 11 excede uma magnitude limiar. Numa outra forma, a membrana ou dispositivo de desencadeamento compreende uma liga com memória de forma, ou uma estrutura com memória de forma, num primeiro estado memorizado, e configurada para abrir um orifício na membrana em resposta a uma alteração no estado de memória de forma para um segundo estado memorizado.

Em outras formas de realização ainda mais preferidas, o dispositivo de desencadeamento compreende uma liga com memória de forma, ou uma estrutura com memória de forma, num primeiro estado memorizado e está configurada para iniciar a reação, em resposta a uma alteração no estado de memória de forma para um segundo estado memorizado.

Em formas de realização ainda mais preferidas, o dispositivo de desencadeamento compreende um elemento de material eletrorreativo para iniciar a reação, em resposta a um sinal gerado pela referida deteção.

Em formas de realização ainda mais preferidas, o reator endotérmico é configurado para conter os reagentes e os produtos de reação da reação endotérmica, antes e durante a reação.

Formas de realização preferidas do acessório para a cabeça incluem ainda um dispositivo de iniciação de emergência também operacional para iniciar a reação.

De acordo com um segundo aspeto, gue não faz parte da presente invenção, é proporcionado um acessório para a cabeça compreendendo um dispositivo de arrefecimento por expansão de gás para o arrefecimento da cabeça de um utilizador e um dispositivo de desencadeamento para iniciar 12 a libertação do gás, a partir de um recipiente pressurizado para uma região de descompressão adjacente a, ou numa região do acessório para a cabeça que está configurado para incluir a cabeça de um utilizador, em que o dispositivo de desencadeamento está disposto para iniciar a libertação de gás, após a deteção de um impacto.

De acordo com um terceiro aspeto, que não faz parte da presente invenção, é proporcionado um capacete de proteção para motociclistas compreendendo: uma cobertura externa rígida; uma camada de material de absorção de impacto no interior da cobertura externa rígida; um reator endotérmico, essencialmente contido dentro da cobertura externa rígida, contendo dois ou mais reagentes que irão reagir em conjunto numa reação endotérmica, para absorver o calor a partir do interior do capacete; e um dispositivo de desencadeamento disposto de modo a iniciar a reação endotérmica no reator, enquanto estiver a ser usado na cabeça de um utilizador, em resposta à deteção de um impacto real ou iminente no capacete.

De acordo com um quarto aspeto, que não faz parte da presente invenção, é proporcionado um capacete de proteção para motociclistas compreendendo: uma cobertura externa rígida; uma camada de material de absorção de impacto no interior da cobertura externa rígida; um reator endotérmico, essencialmente contido dentro da cobertura externa rígida, contendo dois ou mais reagentes que irão reagir em conjunto numa reação endotérmica, para absorver o calor a partir do interior do capacete; e um dispositivo de desencadeamento disposto de modo a iniciar a reação endotérmica no 13 reator, enquanto estiver a ser usado na cabeça de um utilizador, em resposta a um impacto no capacete.

Em formas de realização não reivindicadas do capacete de proteção para motociclistas do terceiro ou quarto aspetos, cada um dos dois ou mais reagentes está contido no reator endotérmico, estando separados de outros reagentes com os quais irão reagir, em células ou reservatórios respetivos. Pelo menos um dos reagentes pode, nesse caso, ser contido numa camada prevista para englobar substancialmente a totalidade ou uma parte da cabeça de um utilizador. De preferência, uma ou mais membranas separam os reagentes entre si, o dispositivo de desencadeamento sendo configurado para iniciar a reação endotérmica através da abertura de um orificio na membrana, através da qual os reagentes separados podem entrar em contacto. 0 acessório para a cabeça da presente invenção é capaz de ser configurado para ser transportado com o kit de primeiros socorros de qualquer paramédico, e pode ser usado para proporcionar um arrefecimento do cérebro de uma vitima de acidente, enquanto esta aguarda pela chegada do transporte para um hospital, e durante o respetivo percurso. 0 acessório para a cabeça de acordo com a presente invenção pode também ter aplicação para proporcionar arrefecimento do cérebro de pacientes após a chegada ao hospital, ou para os que já tenham sido admitidos no hospital.

Um capacete de proteção para motociclistas que inclui, incorpora ou dá forma ao acessório para a cabeça de acordo com a presente invenção, é capaz de proporcionar um arrefecimento significativo do cérebro de uma vitima de 14 acidente com motociclo, sem a necessidade de remover o capacete do motociclista. A deterioração neurológica pode assim ser reduzida e as lesões cerebrais podem ser evitadas. Além disso, é ainda possivel reduzir a tendência de sobreaquecimento ou inchaço da cabeça do motociclista enquanto esta estiver no interior do capacete para motociclistas.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Para permitir uma melhor compreensão da presente invenção, e para mostrar como a mesma pode ser levada a cabo, é seguidamente feita referência, a titulo meramente exemplificativo, aos desenhos em anexo, nos quais: A Figura 1 A Figura 2 A Figura 3 A Figura 4 é uma vista lateral externa mostrando de modo esquemático os principais componentes de um capacete de proteção para motociclistas completo; é uma vista lateral em corte transversal, mostrando uma representação esquemática dos elementos essenciais de construção de um corpo principal de capacete de proteção para motociclistas; é uma vista em corte transversal aumentada de uma porção do corpo principal do motociclo da Figura 2, indicando esquematicamente a maneira em que as forças são distribuídas e absorvidas no capacete de proteção para motociclistas durante um impacto; mostra uma vista lateral em corte transversal de uma forma de realização do corpo principal de um capacete de proteção para motociclistas de acordo com a presente invenção; 15 A Figura 5 mostra uma vista lateral em corte transversal de uma segunda forma de realizaçao do corpo principal de um capacete de proteção para motociclistas de acordo com a presente invenção; A Figura 6 mostra uma vista lateral em corte transversal de uma terceira forma de realização do corpo principal de um capacete de proteção para motociclistas de acordo com a presente invenção; A Figura 7 mostra uma vista lateral em corte transversal de uma quarta forma de realizaçao do corpo principal de um capacete de proteção para motociclistas de acordo com a presente invenção; A Figura 8 mostra uma vista lateral em corte transversal de uma quinta forma de realização do corpo principal de um capacete de proteção para motociclistas de acordo com a presente invenção; A Figura 9 é uma vista ampliada de um corte transversal ao longo de uma porção do corpo principal do capacete de proteção para motociclistas, de acordo com a presente invenção, indicando esquematicamente o modo como as formas de realização precedentes do capacete de proteção para motociclistas pode funcionar no caso de um impacto; A Figura 10 é uma vista em corte transversal mais alargada mostrando uma porção do corpo principal de um capacete de proteção para motociclistas, de acordo com a presente invenção, mostrando esquematicamente o efeito que um impacto pode 16 ter nas formas de realização precedentes do capacete de proteção para motociclistas;

As Figuras 11A a 11C são uma série de vistas esquemáticas que ilustram um principio de funcionamento de uma unidade de desencadeamento para utilização em conjunto com as formas de realização precedentes da presente invenção;

As Figuras 12A a 12C são uma série de vistas esquemáticas que ilustram o principio de funcionamento de um outro dispositivo de desencadeamento adequado para o uso em conjunto com as formas de realização precedentes da presente invenção;

As Figuras 13A a 13C são uma série de vistas esquemáticas que mostram um outro sistema de desencadeamento adequado para utilização nas formas de realização anteriores da presente invenção; A Figura 14 é uma vista lateral em corte transversal de uma forma de realização do corpo principal do capacete de proteção para motociclistas de acordo com a presente invenção, indicando uma caracteristica opcional adicional 14 que pode ser aplicada a qualquer uma das formas de realização precedentes da presente invenção; A Figura 14A mostra uma vista em perspectiva ampliada da caracteristica opcional adicional da Figura 14, e A Figura 15 é uma vista lateral em corte transversal de uma forma de realização de um item do acessório para a cabeça configurado de acordo com a presente invenção, ilustrando como os vários princípios fundamentais da presente 17 invenção podem ser aplicados a uma variedade de itens do acessório para a cabeça.

DESCRIÇÃO DETALHADA

Na descrição que se segue, os números de referência iguais são utilizados para indicar as mesmas caracteristicas ou caracteristicas semelhantes nas várias formas de realização da invenção.

Na descrição que se segue, será observado que a aceleração geralmente engloba tanto uma aceleração positiva, que aumenta a velocidade, como uma aceleração negativa (desaceleração), através da qual a velocidade é reduzida. Os termos aceleração e desaceleração, tal como aqui utilizados, devem portanto ser considerados como sendo permutáveis e mutuamente abrangentes, a menos que o contexto especificamente dite em contrário.

Uma primeira forma de realização do corpo principal 3 de um capacete de proteção para motociclistas está ilustrada esquematicamente na Figura 4, a qual detalha os principais elementos de construção do corpo principal 3 do capacete para motociclistas.

De modo semelhante ao capacete de proteção para motociclistas descrito em cima com referência às Figuras 1 a 3, o corpo principal 3 do capacete de proteção para motociclistas inclui uma cobertura externa rigida 10, no interior da qual é fornecida uma camada de material de absorção de impacto 20. Uma camada de conforto interna 30 está, além disso, disposta no interior do corpo principal 3 do capacete de proteção para motociclistas, para 18 proporcionar uma superfície de contacto com a cabeça de um utilizador do capacete de proteção para motociclistas.

Será observado que, embora as formas de realização ilustradas do capacete de proteção para motociclistas da presente invenção sejam ilustradas como capacetes de proteção completos, outras formas conhecidas de capacetes de proteção para motociclistas podem ser adaptadas para incorporar um reator endotérmico e um dispositivo de desencadeamento adequados, de acordo com os princípios aqui enunciados. Especificamente, os reatores endotérmicos e dispositivos de desencadeamento dispostos em conformidade com os princípios da presente invenção podem ser aplicados aos designados capacetes de face exposta ou de três quartos, os quais ainda proporcionam proteção sobre as orelhas de um utilizador, mas deixam a face inferior e o queixo expostos; os meios capacetes, que protegem apenas o topo da cabeça do utilizador; e os capacetes flip-face, que têm uma barra articulável no queixo e viseira, permitindo que o capacete se converta de uma configuração de capacete completo, para uma configuração de face exposta. A camada externa rígida 10 tem tipicamente 3 a 5 mm de espessura e é normalmente concebida, quer num termoplástico moldado por injeção, quer num termoendurecível moldado sob pressão, reforçado com fibras de vidro ou fibras Kevlar. As coberturas externas em policarbonato são amplamente utilizadas. O material e tipo de construção específicos selecionados para a cobertura externa rígida não são, contudo, cruciais para alcançar as vantagens obtidas com a presente invenção. A cobertura externa 10, não só distribui e absorve a energia por flexão e enfraquecimento no ponto de impacto, mas também serve para reter a camada de 19 material de absorção de impacto 20, durante uma situação de impacto, impedindo assim o fracionamento e separação da sua posição de proteção na cabeça do utilizador. A camada de material de absorção de impacto 20 é tipicamente formada por uma moldagem de esfera de polistireno, com uma densidade na gama de 40-70 kg/m3. As células de espuma são fechadas, de modo que o ar dentro delas é comprimido durante um impacto. Vantajosamente, o poliestireno ou poliestireno expandido absorve uma grande quantidade de energia ao ser esmagado (tipicamente até 90% da sua espessura original), mas não armazena a energia e salta tipo mola, em vez de reter a sua deformação (permanecendo comprimido ou esmagado). Isto evita que a energia armazenada retorne para trás e atinja o cérebro do utilizador uma segunda vez. A espuma de poliuretano também tem sido utilizada como camada de material de absorção de impacto 20 em alguns capacetes. O cérebro humano, basicamente, flutua dentro do crânio, num banho de fluido cervical-espinal e um casulo protetor designado de dura-máter. Como observado em cima, durante um impacto severo o crânio pode ser levado a uma paragem, ou de outro modo ser acelerado, muito repentinamente, mas o cérebro continua em movimento, o que pode conduzir a uma quantidade de lesões cerebrais diferentes, desde a rutura do tecido cerebral à embolia cerebral, sangramento entre o cérebro e a dura-máter, ou sangramento entre a dura-máter e o crânio. Qualquer lesão deste tipo tende a resultar na inflamação e inchaço do cérebro dentro do crânio, o que em circunstâncias normais não pode ocorrer devido à natureza confinada do cérebro dentro do crânio rígido. (Em ambiente hospitalar, a acumulação de pressão e inchaço do cérebro no 20 interior da cavidade craniana podem ser aliviados por perfuração ou corte aberto no crânio para aliviar a pressão interna.) A camada de material de absorção de impacto 20 tem a função de desacelerar gradualmente o crânio durante uma situação de impacto, de modo a minimizar as diferenças em movimento entre o crânio e o cérebro. A camada de conforto interna 30 é fornecida normalmente como combinação de enchimento macio e uma malha respirável, para assegurar que o capacete de proteção para motociclistas tem uma adaptação confortável durante o uso normal, e para assegurar que é mantido adequadamente em posição na cabeça do utilizador, para evitar que o capacete se movimente e interfira com a concentração e visão do motociclista. 0 corpo principal 3 do capacete de proteção para motociclistas ilustrado na Figura 4 inclui um reator endotérmico, formado nesta forma de realização por duas camadas adjacentes entre a camada de conforto interna 30 e a camada de material de absorção de impacto 20. Mais ou menos camadas podem ser utilizadas, dependendo da disposição preferida do reator em qualquer aplicação particular. O reator endotérmico da Figura 4 é formado por uma camada interna 40 e por uma camada externa 50. Estas duas camadas contêm dois reagentes distintos, os quais, quando misturados em conjunto, procedem a uma reação endotérmica. Para este efeito, uma reação não exige uma alteração no estado de eletrões das substâncias em cada camada, mas pode ser simplesmente a dissolução de uma substância numa quantidade da outra substância. É presentemente preferido que a camada externa 50 contenha um 21 volume de água, e que a camada interna 40 contenha uma quantidade de nitrato de amónio.

Durante a utilização normal do capacete de proteção para motociclistas 3, os dois reagentes são mantidos separados um do outro nas suas respetivas camadas. O reator endotérmico é configurado para iniciar uma reação entre as substâncias na camada interna 40 e na camada externa 50, como resultado do impacto sofrido pelo capacete, por operação de um mecanismo de desencadeamento apropriado (não mostrado na Figura 4). A reação endotérmica a ter lugar entre as substâncias nas duas camadas 40 e 50 absorve a energia a partir da cabeça do utilizador do capacete de proteção para motociclistas.

Quando o reator endotérmico é acionado, a água na camada externa 50 é libertada para a camada interna 40, para iniciar a reação endotérmica, fazendo com que o nitrato de amónio comece a dissolver-se na água. Isto começa imediatamente a produzir um efeito de arrefecimento no interior do capacete de proteção para motociclistas. A reação entre água e hidrato de amónio é capaz de fornecer uma quantidade de agente de arrefecimento que corresponde a cerca de 1 °C por minuto após a reação ser iniciada, resultando num arrefecimento percetível após cerca de quatro minutos. Visto que a reação endotérmica é progressiva, o calor será continuamente absorvido a partir da cabeça e do cérebro do utilizador do capacete para motociclistas durante a reação endotérmica. A natureza progressiva da reação pode ser melhorada por meio da configuração da camada externa 50 que contém a água para libertar a água na camada que contém o nitrato de amónio, de forma gradual, tal como através de aberturas restritas 22 ou através de ação capilar. A libertação continua de um reagente para o outro irá conduzir a um efeito de arrefecimento continuo durante um período prolongado de tempo, apesar de isto ser determinado também em parte, pela quantidade dos materiais reagentes contidos no corpo principal 3 do capacete, na camada interna 40 e camada externa 50.

Obviamente, a reação endotérmica não deve ser severa ao ponto de causar qualquer queimadura pelo frio no paciente, e a este respeito a camada de conforto interna 30 pode fornecer um meio de transferência de calor útil entre o reator endotérmico (consistindo da camada interna 40 e da camada externa 50) e a cabeça do utilizador do capacete para motociclistas.

Uma reação de dissolução entre a água e o nitrato de amónio é presentemente preferida, uma vez que os reagentes e os produtos da reação são relativamente não-tóxicos. É, claro, que se pretende que os reagentes permaneçam contidos dentro do reator endotérmico, e não sejam libertos para o utilizador ou para o ambiente externo. No entanto, é concebível que os reagentes possam ser libertados durante a situação de impacto, expondo o utilizador do capacete de proteção para motociclistas aos reagentes e/ou produtos. Os produtos reagentes e de reação devem, por esta razão, não ser tóxicos para o utilizador do capacete para motociclistas ou qualquer médico assistente, se ficarem expostos aos mesmos. Tal como a dissolução de nitrato de amónio em água, uma série de outras reações endotérmicas é conhecida, as quais podem ser de aplicação prática, de acordo com a presente invenção. Notavelmente, para aplicações em que o acessório para a cabeça em questão não 23 é um capacete de proteção para motociclistas, existe um risco significativamente reduzido de o utilizador do acessório para a cabeça entrar em contacto com os reagentes e produtos de reação em questão. Outras reações quimicas endotérmicas conhecidas, que podem ser utilizadas em vez da dissolução de nitrato de amónio em água, são: • reação de cristais de octa-hidratado de hidróxido de bário, com cloreto de amónio seco; • dissolução de cloreto de amónio em água; • reação de cloreto de tionilo (S0C12) com heptahidrato de sulfato de cobalto (II); • mistura de água de mistura com cloreto de potássio; e • reação de ácido etanoico com carbonato de sódio.

Está também contemplado que numa configuração alternativa não formando parte da invenção, o reator endotérmico possa conter gás pressurizado ou liquefeito, que poderia ser gradualmente libertado para o interior do capacete, entre o material de absorção de impacto 20 e a camada de conforto interna 30, de modo a proporcionar um arrefecimento do interior do capacete à medida que o gás se expande. A passagem de expansão de gás dentro do capacete poderia ser adequadamente configurada de modo a ventilar o gás expandido para a atmosfera depois da libertação e do arrefecimento do interior do capacete. Tal forma de arrefecimento seria, no entanto, mais apropriada para os itens alternativos do acessório para a cabeça do que um capacete de proteção para motociclistas, que é suscetível de sofrer impactos extremos, bem como variações de temperatura consideráveis. Tal arrefecimento por expansão de gás, no entanto, pode encontrar aplicação imediata num item de acessório para a cabeça adequado para utilização 24 pelas equipas de paramédicos no tratamento inicial das vítimas de traumatismo craniano. 0 arrefecimento da região interna do capacete não só proporciona um início imediato do processo de arrefecimento durante uma situação de impacto, como também oferece a vantagem significativa, numa aplicação de capacete de proteção para motociclistas, de fornecer arrefecimento à cabeça do motociclista, sem ser necessário remover o capacete de proteção para motociclistas. É aconselhável não mover a vítima de um acidente de trânsito com motociclo, se for seguro e razoável fazê-lo, no caso de esta ter sofrido lesões na coluna vertebral ou pescoço. Em caso afirmativo; tentar mover a vítima do acidente ou remover o capacete de proteção para motociclistas poderia resultar na provocação de lesões na coluna vertebral; os capacetes de proteção para motociclistas só devem ser removidos depois de um médico experiente ter tido a oportunidade de avaliar se é seguro remover o capacete. Ao proporcionar arrefecimento no interior do capacete de proteção para motociclistas, o início da deterioração neurológica após o trauma cerebral inicial pode ser retardado e as possibilidades de lesões cerebrais são reduzidas. Do mesmo modo, as consequências de outras lesões, por exemplo, um fluxo sanguíneo restrito e falta de oxigénio no cérebro, podem também ser compensados com o arrefecimento do cérebro desta forma. Além disso, o inchaço e inflamação podem ser reduzidos, o que irá aliviar a pressão no cérebro no interior da cavidade do crânio, bem como irá assegurar que deve ser ainda possível remover o capacete de proteção para motociclistas da cabeça do utilizador, no momento devido. 25 A Figura 5 mostra uma segunda forma de realização de um corpo principal 3 de capacete de proteção para motociclistas, incluindo a mesma camada interna do reator 40 e a camada externa do reator 50, tal como mostrado na Figura 4. Na forma de realização da Figura 5, vários êmbolos 60 são fornecidos como mecanismos de desencadeamento, através dos quais se inicia a reação endotérmica entre a camada interna 40 e a camada externa 50. O mecanismo de desencadeamento por êmbolo 60 está configurado de modo a que, durante o contacto esperado no uso normal entre a cabeça do motociclista e o êmbolo, não ocorra qualquer ação de desencadeamento. No entanto, durante uma situação de impacto, as forças aplicadas pela cabeça do utilizador contra as partes laterais do capacete farão com que os êmbolos 60 sejam comprimidos, iniciando a reação entre as substâncias na camada interna 40 e a camada externa 50.

As Figuras 6 a 8 mostram configurações alternativas de como a camada de conforto interna 30, a camada interna do reator 40 e a camada externa do reator 50 podem ser dispostas de modo a melhor se acomodarem, de modo confortável, dentro dos limites do capacete de proteção para motociclistas. É claro que é reconhecido que as camadas de reatores endotérmicos 40 e 50 aumentam a massa e volume total do corpo principal 3 do capacete de proteção para motociclistas. No entanto, não é pouco comum que a camada de material de absorção de impacto 20 tenha uma estrutura relativamente complexa em capacetes de proteção para motociclistas existentes (a estrutura pode ser disposta como uma série de segmentos ou outros componentes, semelhantes aos dos capacetes usados por ciclistas, ou pode 26 ser constituída por componentes separados com densidades diferentes para diferente características de absorção de impacto). Isto proporciona uma margem significativa para formar o material de absorção de impacto numa camada não-uniforme em torno da cabeça do utilizador do capacete de proteção para motociclistas, através do que as várias cavidades e canais podem ser formados na camada de absorção de impacto 20 dentro da qual os materiais do reator endotérmico podem ser armazenados nas suas camadas interna 40 e externa 50 separadas. O reator endotérmico pode ser então proporcionado como um único reator endotérmico compreendendo duas camadas em que cada uma envolve substancialmente toda a cabeça do utilizador, ou como um ou vários reatores separados ou unidades de reator compreendendo camadas internas e externas de reagente respetivas ou comuns. A forma de realização mostrada na Figura 6 é semelhante à mostrada na Figura 5, exceto no ponto em que a camada de conforto interna 30 é fornecida apenas como uma série de almofadas de conforto separadas no interior da região interna do corpo principal 3 do capacete de proteção para motociclistas.

Na forma de realização da Figura 7, o capacete é fornecido com uma camada de conforto interna 30 e uma camada interna do reator 40, semelhante às formas de realização das Figuras 4 e 5. No entanto, a camada externa do reator 50 é formada como uma série de bolsas ou células que contêm o segundo reagente (água), cada uma estando configurada com um dispositivo de desencadeamento (êmbolo) 60 para libertar a água na camada de nitrato de amónio durante uma situação de impacto. Como pode ser visto, a camada externa 50 é 27 formada em várias bolsas de reagente localizadas no interior do material da camada de absorção de impacto 20, espaçadas em torno da cobertura do corpo principal 3 do capacete.

Embora estas bolsas possam ser formadas como células ou reservatórios separados, elas podem ser interligadas por fluido através de canais adequados. Na forma de realização da Figura 7, os reservatórios de reagente externos 50 separados alimentam uma camada interna comum do reator 40.

Uma disposição semelhante é mostrada na Figura 8, na qual bolsas são formadas no interior do material da camada de absorção de impacto 20, dentro da qual são formadas as bolsas respetivas de uma camada interna 40 e de uma camada externa 50 de reagente, constituindo assim vários reatores individuais nos locais de bolsas diferentes. No exemplo da Figura 8, um dispositivo de desencadeamento ou êmbolo 60 separado é fornecido para cada uma das bolsas de reatores individuais. A Figura 9 é uma vista esquemática em corte transversal ampliada que mostra um exemplo de como o êmbolo 60 pode ser pressionado durante uma situação de impacto equivalente à mostrada na Figura 3. Assim que o êmbolo 60 é pressionado e a reação é iniciada, a água na camada externa do reator 50 pode fluir livremente para dentro da camada interna do reator 40, como indicado pelas setas na Figura 9. A Figura 10 similarmente ilustra como as camadas adjacentes do reator são comprimidas em conjunto num ponto de compressão P, entre a camada de externa de absorção de impacto 20 e a camada de conforto interna 30, quando a cabeça do utilizador está em movimento e desacelera contra a camada 28 de material de absorção de impacto 20 (ou vice versa) . No caso da água contida na camada externa 50, esta água é comprimida e forçada para o exterior para longe do ponto de compressão P, durante a situação de impacto.

Qualguer mecanismo de desencadeamento apropriado pode ser utilizado para iniciar a reação endotérmica entre a camada interna 40 e a camada externa 50. Seguem-se vários exemplos, que podem ser classificados como "passivos", sendo a reação iniciada simplesmente em virtude da compressão das camadas interna e externa 40,50 entre o material de absorção de impacto 20 e a cabeça do utilizador do capacete de proteção para motociclistas. Em alternativa, podem ser empregues mecanismos de desencadeamento "ativos", que forneçam uma entrada adicional para iniciar a reação endotérmica, em resposta a um sinal gerado como resultado da situação de impacto, ou à deteção de uma provável situação de impacto. Por exemplo, podem ser usados acelerómetros para determinar quando o capacete sofre aceleração com uma magnitude acima de um limiar especificado, que seja indicativa de uma colisão ou impacto. Tais sensores podem operar a partir de uma bateria separada ou outra fonte de alimentação auto-contida dentro do capacete, ou podem ser alimentados através da alimentação de bateria existente de um motociclo. Estes mecanismos de desencadeamento e outros semelhantes já existem para a utilização em aplicações "preventivas" de proteção para motociclos (ou seja, as destinadas a desencadear uma ação imediatamente antes do impacto). Por exemplo, várias aplicações estão atualmente a ser desenvolvidas através das quais se incorpora caracteristicas de airbag em capacetes de proteção para motociclistas e em vestuário para motociclismo, e esta 29 linha de desenvolvimento, pode ser utilizada em conjunto com os reatores endotérmicos da presente invenção.

Um primeiro mecanismo de desencadeamento é mostrado nas Figuras 11A a 11C. Tal como mostrado na Figura 11A, o reator endotérmico é formado por camada interna 40 e camada externa 50, que estão separadas por uma membrana intermédia 72. Membranas de encapsulação 70 e 74 são fornecidas respetivamente no interior e exterior das camadas interna e externa 40 e 50 do reator, para conter os reagentes dentro das camadas respetivas. O êmbolo 60 está ligado através de um eixo 62 a um tampão 64 formado na camada de separação intermédia 72 do reator endotérmico. O êmbolo 60 projeta-se inicialmente para o interior da membrana interna 70, tal como mostrado na Figura 11A. Durante uma situação de impacto, a força de compressão no ponto P força o êmbolo 60 para o interior da camada externa 50, e faz com que o tampão 64 se separe das porções adjacentes da membrana de separação 72, assim que é forçado para fora pelo veio 62 pressionado. Isto é mostrado esquematicamente na Figura 11B.

Depois da situação de impacto, o êmbolo 60 continua a ser pressionado, com o tampão forçado na camada externa no reator 50. Tal como mostrado na Figura 11C, isto permite que o reagente (água) armazenado na camada externa 50 flua para a camada interna 40 (ou vice-versa, se a camada em que cada reagente estiver armazenado for invertida).

Um mecanismo de desencadeamento adicional é ilustrado nas Figuras 12A a 12C. O mecanismo de desencadeamento compreende um êmbolo 80, com um eixo de pontas 82 que se estende para o interior da camada interna 40 do reator. Um 30 membro de enviesamento, aqui na forma de uma mola 84, é fornecido entre o êmbolo 80 e a membrana 70 do reator endotérmico, e polariza o êmbolo 80 para dentro da cavidade do capacete de proteção para motociclistas, contra uma placa de mola 86, tal como mostrado na Figura 12A.

Durante uma situação de impacto, tal como mostrado na Figura 12B, o êmbolo 80 é pressionado, fazendo com que o eixo de pontas 82 perfure a membrana de separação 72 entre a camada interna 40 e a camada externa 50 do reator endotérmico. Ao mesmo tempo, este comprime a mola 84 entre o êmbolo 80 e placa de mola 86.

Após a situação de impacto, a mola 84 produz uma força de mola S, que polariza o êmbolo 80 para dentro do interior do capacete. Isto serve para retrair o eixo de pontas 82 a partir da membrana de separação 72, quando a força da mola atua contra a placa de mola 86. Isto permite novamente que o reagente (água) na camada externa 50 flua para o interior da camada interna 40, para iniciar a reação endotérmica.

Uma disposição de dispositivo de desencadeamento alternativa adicional é mostrada nas Figuras 13A a 13C, em que a camada externa 50 pode ser vista como estando dividida em elementos celulares separados entre membranas de divisão 7 6, e entre a membrana de separação 72 e da membrana externa 74. A membrana de separação, tal como mostrada na Figura 13A, é fornecida com regiões frangiveis 78, que são deliberadamente enfraquecidas em relação à restante camada da membrana, e configuradas para rasgar ou rebentar quando uma tensão na membrana de separação 72 excede um valor predeterminado (isto é, quando a pressão no 31 interior da célula, que produz uma tensão na membrana 72, excede um valor predeterminado). A Figura 13B ilustra a forma como as camadas interna e externa do reator são comprimidas durante uma situação de impacto, afastando o reagente na camada externa 50 do ponto de impacto, e aumentando a pressão nessa célula. Isto faz com que as regiões frangiveis 78 rebentem sob a pressão aumentada, libertando assim o reagente (água) a partir da célula da camada externa 50 para a camada interna 40, iniciando assim a reação endotérmica, como mostrado na Figura 13C. Como também é visível na Figura 13C, a membrana 72 que separa a camada interna 40 da camada externa 50 é fornecida sob tensão inicial considerável, de tal modo que, quando as regiões frangiveis 78 são rebentadas, a membrana encolhe e afasta-se dos orifícios recém-criados, alargando a área disponível através da qual o reagente na camada externa 50 pode passar para a camada interna 40. A Figura 14 mostra uma forma de realização do corpo principal 3 de um capacete de proteção para motociclistas de acordo com a presente invenção, incluindo a mesma cobertura externa rígida 10, camada de material de absorção de impacto 20 e camada de conforto interna 30, bem como as camadas interna e externa do reator 40 e 50, tal como mostrado nas formas de realização anteriores. O corpo principal do capacete 3 inclui ainda um interruptor de iniciação de emergência, através do qual o efeito de arrefecimento do capacete pode ser implantado por outra pessoa. Isto permite que a primeira pessoa a chegar ao local de um acidente de trânsito com motociclo inicie a reação, para assegurar que o processo de arrefecimento começou. O dispositivo de iniciação de emergência 90 pode 32 tomar qualquer forma adequada, mas é ilustrado como sendo um dispositivo de êmbolo acionado por alavanca, o qual irá retrair um tampão entre as camadas interna e externa 40,50 (na membrana de separação 72) para libertar os reagentes para entrarem em contacto um com o outro. Uma vista em perspetiva externa ampliada do mecanismo de alavanca é mostrada, a titulo ilustrativo, na Fiqura 14A.

Os mecanismos alternativos de desencadeamento podem ser implantados em qualquer uma das formas de realização precedentes, e qualquer forma de realização pode empreqar dois ou mais mecanismos de desencadeamento, em vez de apenas um. Por exemplo, a membrana 72 entre a camada interna do reator 40 e a camada externa do reator 50 pode ser feita de um material com memória de forma, tal como a liga de niquel-titânio "Nitinol", que pode ser defletida entre duas disposições posicionais diferentes, definidas por dois estados cristais ou moleculares estáveis e separados ou orientações dentro do material. O material pode ser selecionado para ter uma primeira posição conhecida, na qual se forma uma membrana que separa as duas camadas 40,50, e uma segunda posição na qual o material é retraído, devido à dobragem ou ondulação do material, quando pronto para a transição para a segunda posição associada com um estado ou orientação cristal ou molecular diferente. A transição entre os primeiro e segundo estados "memorizados" pode ser desencadeada por uma força acima de uma magnitude limiar aplicada durante um impacto ("passiva"), ou pela aplicação de calor ou de corrente elétrica ("ativa", embora o movimento possa ser usado para gerar sinais ou impulsos eletromagnéticos, de modo que não será sempre necessário ter uma fonte de alimentação associada). As membranas que irão retrair ou de outro modo 33 libertar os reagentes para entrarem em contacto, em resposta a uma tensão ou corrente aplicada, podem ser denominadas de "eletrorreativas".

Disposições estruturais semelhantes podem ser configuradas usando materiais menos especializados (um exemplo da vida quotidiana sendo as tampas em latas de metal, particularmente se forem parcialmente dentadas, podendo ser repetidamente prensadas entre as posições ligeiramente convexas e ligeiramente côncavas, mas que permanecem em qualquer posição a menos que sejam tomadas outras medidas de restauração). As disposições de desencadeamento à base de válvula também serão eficazes, dependendo dos reagentes particulares a ser utilizados e da aplicação particular pretendida para o acessório para a cabeça.

Está também contemplado que o reagente numa das camadas 40, 50 (nas formas de realização anteriores, a água na camada externa 50) seja contido na camada sob pressão, de modo a fazer com que o reagente seja forçado para dentro da camada adjacente, para se misturar com o outro reagente, quando a reação é desencadeada. A Figura 15 mostra como o principio básico da presente invenção pode ser estendido a itens alternativos de acessórios para a cabeça, que não sejam necessariamente capacetes de proteção para motociclistas. Um membro ajustado à cabeça 130, que assume a forma de uma balaclava ou item semelhante de acessório para a cabeça, é mostrado com um perfil semelhante ao da camada de conforto interna 30 das formas de realização do capacete de proteção para motociclistas descritas em cima. É contemplado que tal item de acessório para a cabeça poderia ser usado em conjunto 34 com outro capacete de proteção para motociclistas, se equipado com um mecanismo de desencadeamento adequado, ao invés de ser integrado no próprio capacete de proteção para motociclistas. Isto permitiria que capacetes de proteção para motociclistas existentes fossem atualizados de acordo com a presente invenção, de forma relativamente simples. Alternativamente, o acessório para a cabeça destina-se a ser usado como item de equipamento de emergência médica para utilização por paramédicos treinados no tratamento de vitimas de lesões na cabeça, ou pode ser utilizado dentro de um ambiente hospitalar para reduzir o inchaço cerebral e deterioração neurológica em vitimas de trauma. Tal peça de equipamento pode ter aplicação especifica em vitimas de derrame, e pode por isso ser instalada em caixas de primeiros socorros, como em eventos desportivos, em escritórios e lares. 0 item de acessório para a cabeça pode ser configurado como balaclava, como ilustrado na Figura 15, ou pode ter qualquer outra forma adequada que permita uma fácil aplicação na e sobre a cabeça de um paciente ou utilizador do acessório para a cabeça. Um reator, ou uma pluralidade de reatores endotérmicos são configurados por camadas internas respetivas 140 e 150, contendo reagentes que, quando misturados ou de outro modo ligados, executam uma reação endotérmica. As camadas de reator são judiciosamente colocadas em torno do membro de ajuste 130 para facilitar a simplicidade com que o acessório para a cabeça pode ser colocado na cabeça de um paciente, e podem ser variadas em tamanho para ajustar a extensão e grau de arrefecimento fornecidos em cada região da cabeça. 35

Um dispositivo de desencadeamento 190 semelhante ao dispositivo de iniciação de emergência 90 da Figura 14, é fornecido a fim de iniciar a reação entre os componentes nas camadas interna e externa 140, 150 do reator endotérmico. Ao puxar a alavanca 192, remove-se o êmbolo 190 de modo a remover o tampão da membrana que separa as camadas interna e externa 40,50. É, evidentemente, possível em qualquer forma de realização, incluindo as formas de realização exemplificativas anteriores, que os reagentes sejam fornecidos de outro modo que não em duas camadas. Os reagentes podem ser acoplados de modo lado-a-lado (por exemplo, na forma de cristais, ou numa suspensão), sem reagir, até que ocorra um evento de iniciação, tal como a passagem de uma corrente através dos reagentes adjacentes ou misturados, ou a aplicação de pressão significativa, após o que a reação irá prosseguir num modo de auto-propagação. Em alternativa, os reagentes podem ser formados em várias camadas alternadas, ou numa série de células ou bolsas adjacentes.

Embora a invenção tenha sido descrita em cima com referência a formas de realização exemplificativas específicas, é contemplado que aplicações práticas surjam num variado número de áreas. Por exemplo, os capacetes são usados na maioria dos desportos de alta velocidade sem contacto, como nas corridas de motociclos e de automóveis, esqui, etc. Capacetes de proteção semelhantes também são usados por pilotos de aeronaves a jato, bem como por forças policiais e militares. Os capacetes também são usados em certos desportos de contacto, tais como o futebol americano e hóquei no gelo, embora estes desportos envolvem obrigatoriamente valores significativos de contacto, que 36 36 reator poderiam tender a induzir o desencadeamento do endotérmico num evento não-crítico.

Claims (15)

1 REIVINDICAÇÕES 1. Acessório para a cabeça compreendendo um reator endotérmico e um dispositivo de desencadeamento para iniciar uma reação endotérmica no reator, enquanto estiver a ser usado na cabeça de um utilizador, caracterizado por o dispositivo de desencadeamento estar previsto para iniciar a reação endotérmica em resposta à deteção de um impacto real ou iminente sobre o acessório para a cabeça.

2. 0 acessório para a cabeça de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por o acessório para a cabeça ser um capacete de proteção da cabeça de um utilizador contra impactos.

3. 0 acessório para a cabeça de acordo com a Reivindicação 2, caracterizado por o acessório para a cabeça ser um capacete de proteção para motociclistas.

4. 0 acessório para a cabeça de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o acessório para a cabeça compreende meios para detetar um impacto real ou iminente com base numa aceleração detetada do acessório para a cabeça, que exceda uma magnitude limiar.

5. 0 acessório para a cabeça de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por o dispositivo de desencadeamento estar previsto para iniciar a reação, em resposta a uma força ou pressão gerada pelo impacto no acessório para a cabeça, que exceda uma magnitude limiar.

6. 0 acessório para a cabeça de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o reator endotérmico compreender dois ou mais reagentes 2 que irão reagir em conjunto numa reação endotérmica, quando a reação é iniciada.

7. 0 acessório para a cabeça de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por cada um dos dois ou mais reagentes estar contido no reator endotérmico, estando separados dos outros reagentes com os quais irão reagir, em células ou reservatórios respetivos.

8. 0 acessório para a cabeça de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por pelo menos um dos reagentes ser contido numa camada prevista para envolver essencialmente a totalidade ou uma parte da cabeça de um utilizador.

9. 0 acessório para a cabeça de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizado por uma ou mais membranas separarem os reagentes entre si, o dispositivo de desencadeamento sendo configurado para iniciar a reação endotérmica através da abertura de um orifício na membrana através do qual os reagentes separados podem entrar em contacto.

10. O acessório para a cabeça de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por o dispositivo de desencadeamento incluir um êmbolo para a abertura do orifício na membrana.

11. O acessório para a cabeça de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por o dispositivo de desencadeamento incluir uma ou mais regiões frangíveis na membrana, estando configuradas para abrir e formar um orifício quando a tensão na membrana excede uma magnitude limiar.

12. 0 acessório para a cabeça de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por a membrana ou dispositivo de desencadeamento compreender uma liga com memória de forma, ou uma estrutura de memória de forma, num 3 primeiro estado memorizado e está configurada para abrir um orifício na membrana, em resposta a uma alteração no estado de memória de forma para um segundo estado memorizado.

13. 0 acessório para a cabeça de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o dispositivo de desencadeamento compreender uma liga com memória de forma, ou uma estrutura de memória de forma, num primeiro estado memorizado e é configurada para iniciar a reação, em resposta a uma alteração no estado de memória de forma para um segundo estado memorizado.

14. 0 acessório para a cabeça de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o dispositivo de desencadeamento compreender um elemento de material eletrorreativo para iniciar a reação, em resposta a um sinal gerado pela referida deteção.

15. 0 acessório para a cabeça de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o reator endotérmico está configurado para conter os reagentes e os produtos de reação da reação endotérmica, antes e durante a reação.