運(yùn)動(dòng)員的冷卻和加熱系統(tǒng)、裝置和方法
【專利摘要】用于與系統(tǒng)(10)和緊身服(54)結(jié)合的熱襯墊(50),該熱襯墊(50)可以用于各種醫(yī)療或其他目的。所述襯墊(50)包括熱流體通道,所述襯墊能夠沿多個(gè)方向彎曲地且彈性地伸展,以適應(yīng)個(gè)人使用者。冷卻系統(tǒng)(10)包括用于溫度控制目的的熱流體再循環(huán)。所述方法包括用于各種目的的熱和冷對(duì)比式療法。
【專利說明】運(yùn)動(dòng)員的冷卻和加熱系統(tǒng)、裝置和方法
[0001]相關(guān)專利申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求于2011年7月20日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)N0.61/572,696的優(yōu)先權(quán)(已失效),在此通過弓I用將該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容并入本申請(qǐng)中。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]眾所周知,在損傷后對(duì)損傷位置的冷卻(通常用冰)在減少損傷位置周圍的腫脹和炎癥以及加速恢復(fù)方面十分重要。在嚴(yán)重階段過后,通常需要通過插入加熱來幫助康復(fù)。
[0004]近年來,運(yùn)動(dòng)員已經(jīng)知曉在訓(xùn)練后使用冷卻來幫助恢復(fù)。冷卻減少疼痛、減小組織損壞以及還顯示出對(duì)能力具有積極的效果。許多高水平的運(yùn)動(dòng)員通常在訓(xùn)練期和比賽結(jié)束后進(jìn)行冰浴。這可以采取充滿冷水的大浴盆的形式,且冷水中補(bǔ)充有冰。包括水被積極的冷卻的功能浴盆的其他系統(tǒng)也是可以的。運(yùn)動(dòng)員被鼓勵(lì)使自己浸入水中至這種程度:使經(jīng)過劇烈運(yùn)動(dòng)的肌肉被覆蓋。通常運(yùn)動(dòng)員被要求在水中呆10至15分鐘。水溫可以大范圍改變,但通常水溫的范圍從零上幾度至大約17V。
[0005]衛(wèi)生是冰浴非常重要的問題。盡管使用消毒劑進(jìn)行化學(xué)處理以及盡管對(duì)浴盆中的水頻繁更換,但是水浴仍然暗藏危險(xiǎn)的病菌。有報(bào)道葡萄球菌(Staph infections)(以及其他病菌)已經(jīng)在共用浴室的運(yùn)動(dòng)員之間傳播。這些運(yùn)動(dòng)員中的許多運(yùn)動(dòng)員的皮膚表面具有輕微的和常常不被注意的損傷。當(dāng)坐在水浴中時(shí),病菌可以進(jìn)入皮下組織并引起在肢體以及甚至運(yùn)動(dòng)員的整個(gè)身體傳播的嚴(yán)重的、有時(shí)危及生命的感染。
[0006]所以盡管實(shí)際上運(yùn)動(dòng)員和教練認(rèn)識(shí)到了冷卻的重要,但是疼痛、不適和對(duì)在多個(gè)使用者之間共用水的厭惡減少了對(duì)這種有效的療法的遵從。
[0007]冷卻的真實(shí)的醫(yī)學(xué)益處也已經(jīng)被評(píng)定。肌紅蛋白(Myoglobin)是主要的肌肉蛋白質(zhì),而肌酸激酶(creatine kinase)是肌肉中重要的酶。在運(yùn)動(dòng)后,肌紅蛋白和肌酸激酶都會(huì)釋放到血液中,且在劇烈運(yùn)動(dòng)之后它們的值將在48小時(shí)內(nèi)保持提高。相比那些沒有使用冷卻的運(yùn)動(dòng)員,在運(yùn)動(dòng)后使用冷卻的運(yùn)動(dòng)員的肌紅蛋白和肌酸激酶的值減少。看來冷卻減少了肌肉損傷,且這可以至少部分地解釋為什么冷卻減少了疼痛以及改善了能力。
[0008]冰浴的溫度控制也很困難。沐浴溫度通常會(huì)根據(jù)室內(nèi)溫度變化,且溫度會(huì)隨每一個(gè)使用者頻繁地上升。即使通過冷卻系統(tǒng)積極地將水冷卻,也很難精確地控制水溫。很可能每一個(gè)運(yùn)動(dòng)可能在最優(yōu)的冷卻溫度上有輕微的差異,而集體冷卻沐浴不可能提供一致的或定制的溫度水平。
[0009]運(yùn)動(dòng)員還發(fā)現(xiàn)了交替冷卻和加熱的療法一所謂的對(duì)比療法的重要性。已知棒球投手在冷卻箱和加熱箱中轉(zhuǎn)換,以在每段幾分鐘的分段時(shí)間中將他們的肩膀和手臂區(qū)浸沒。這對(duì)具有用于提供對(duì)比療法的改善的系統(tǒng)是有幫助的。
[0010]冰浴盆和冷卻浴缸很難使療法定位至具體的區(qū)域。雖然運(yùn)動(dòng)員冷卻他的或她的腿相當(dāng)容易,但是如果不是將整個(gè)身體浸沒在浴盆中,冷卻撐桿跳高運(yùn)動(dòng)員或舉重運(yùn)動(dòng)員的背或者投手的肩膀以及背部區(qū)域是不容易的。提供更好的方法以在精確的位置進(jìn)行冷卻將是有利的。[0011]可攜帶性可能是目前標(biāo)準(zhǔn)的冷卻療法的問題。上鎖的房間里的冰浴盆和冰浴缸不能輕易地移動(dòng)。因?yàn)楹芏鄬I(yè)團(tuán)隊(duì)以及頂尖運(yùn)動(dòng)員經(jīng)常離開他們當(dāng)?shù)氐挠?xùn)練場(chǎng)地,所以如果他們能夠在任何地方進(jìn)行冷卻是非常有幫助的。
[0012]已知了各種各樣的冷卻服和冷卻外套,例如在美國(guó)專利N0.7107629和美國(guó)公開專利N0.2011/0098793所公開的。然而,盡管這些裝置提出了冰水浴缸的議題,但是仍期望
有改善。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013]本發(fā)明具有許多種類的方面,且該
【發(fā)明內(nèi)容】
提供了所述方面中的一些方面,同時(shí)其他方面通過查閱在下面更多【具體實(shí)施方式】以及附圖中提供的示例性的實(shí)施例而變得顯而易見。
[0014]在一個(gè)示例性的實(shí)施方式中,提供了一種襯墊,該襯墊用于加熱和/或冷卻個(gè)人的一個(gè)或多個(gè)身體部分。該襯墊包括:第一柔性層材料和固定于所述第一柔性層材料的第二柔性層材料。這些層可以由任何適當(dāng)?shù)牟牧闲纬桑纠缘牟牧蠟榫酆衔锘蛩芰系姆浪牧?。多個(gè)隔開的熱流體通道形成在所述第一柔性層材料和第二柔性層材料之間。進(jìn)口與所述多個(gè)隔開的熱流體通道流體連通,并且出口與所述多個(gè)隔開的熱流體通道流體連通。例如為水或其他液體的熱流體可以從所述進(jìn)口被引入至所述多個(gè)隔開的熱流體通道中并且在流動(dòng)穿過所述襯墊之后離開所述出口。襯墊內(nèi)的多個(gè)加長(zhǎng)的開口,該加長(zhǎng)的開口中的至少一些開口位于所述熱流體通道之間的空間。所述加長(zhǎng)的開口允許所述襯墊沿多個(gè)方向彎曲地和彈性地伸展,以適應(yīng)個(gè)人的一個(gè)或多個(gè)身體部分。
[0015]本發(fā)明的襯墊可以以許多不同的方式形成,且可以具有這里預(yù)期的許多其他特征,且這些特征可以加入或代替上面直接描述的內(nèi)容。在一些實(shí)施例中,所述襯墊可以具有加長(zhǎng)的開口,該加長(zhǎng)的開口將所述襯墊分成第一部分和第二部分,所述第一部分和所述第二部分用于允許所述襯墊圍繞身體的部分纏繞。所述襯墊可以包括具有中斷的邊界,該具有中斷的邊界用于給所述襯墊的邊界提供柔韌性。所述流體通道還可以包括通道,該通道包括被柔性的膜分開的至少兩個(gè)部分。一個(gè)部分包括熱流體通道而其他部分適于容納壓縮流體,例如用于下述目的的壓縮空氣。
[0016]在另一種不例性的實(shí)施方式中,本發(fā)明提供了一種系統(tǒng),該系統(tǒng)用于給個(gè)人的一個(gè)或多個(gè)身體部分提供冷卻。大體而言,該系統(tǒng)包括:冷卻單元,該冷卻單元用于保持和冷卻熱流體;衣服,該衣服設(shè)置成容納一個(gè)或多個(gè)身體部分;以及至少一個(gè)冷卻襯墊,該冷卻襯墊與所述衣服連接。所述冷卻襯墊包括多個(gè)隔開的熱流體通道、與所述多個(gè)隔開的熱流體通道流體連通的進(jìn)口和與所述多個(gè)隔開的熱流體通道流體連通的出口。流體可以從所述進(jìn)口被引入至所述多個(gè)隔開的熱流體通道中并且在流動(dòng)穿過所述襯墊之后離開所述出口。所述系統(tǒng)還包括:供給管,該供給管與所述進(jìn)口連接;返回管,該返回管與所述出口連接;泵,該泵與所述冷卻單元流體連接,以驅(qū)動(dòng)流體路徑中的熱流體從所述冷卻單元通過所述進(jìn)口、供給管、熱流體通道、出口和返回管,從而使所述冷卻的熱流體在所述冷卻襯墊中循環(huán)。根據(jù)一個(gè)方面,再循環(huán)通道流體地連接在所述進(jìn)口和出口之間,該再循環(huán)通道用于將已經(jīng)在所述襯墊中循環(huán)的一定量的熱流體引導(dǎo)回進(jìn)口,以使所述冷卻的熱流體的溫度升高至通過所述冷卻單元產(chǎn)生的溫度以上的溫度。如從下面的描述的進(jìn)一步查閱中將理解的是,這允許溫度升高至稍高一點(diǎn)的水平以給個(gè)人提供合適的冷卻同時(shí)保持更好的舒適感。
[0017]這里還公開了各種其他系統(tǒng),除了上面直接描述的方面,該各種其他系統(tǒng)還包括用于促進(jìn)其他功能和結(jié)果的其他方面。相對(duì)于再循環(huán)特征,另外的方面可以包括使用流量控制裝置,該流量控制裝置與所述再循環(huán)通道連接,該流量控制裝置用于控制被引導(dǎo)回所述進(jìn)口的熱流體的量。所述流量控制裝置還可以包括可調(diào)節(jié)流量控制裝置,該可調(diào)節(jié)流量控制裝置能夠選擇性地調(diào)節(jié)被引導(dǎo)回所述進(jìn)口的熱流體的量。可選擇地,所述流量控制裝置還包括不可調(diào)節(jié)流量控制裝置,例如分路器,該不可調(diào)節(jié)流量控制裝置引導(dǎo)預(yù)定量的熱流體返回所述進(jìn)口。
[0018]本發(fā)明還提供了用于治療或其他目的的各種方法。各種方法從查閱【具體實(shí)施方式】和附圖而將變得顯而易見。給個(gè)人的一個(gè)或多個(gè)身體部分提供熱和冷療法的示例性的實(shí)施方式使用了如前主要描述的襯墊。該方法包括在所述襯墊被施加至一個(gè)或多個(gè)身體部分時(shí)將冷流體傳遞至所述襯墊的隔開的熱流體通道,以及對(duì)具有所述襯墊的一個(gè)或多個(gè)身體部分施加熱量。施加熱量還可以包括:在所述襯墊被施加至一個(gè)或多個(gè)身體部分時(shí)將熱流體傳遞至所述襯墊的隔開的熱流體通道??蛇x擇地,施加熱量可以包括:在所述襯墊被施加至一個(gè)或多個(gè)身體部分時(shí)從連接至所述襯墊的電子加熱器施加熱量。
[0019]在查閱結(jié)合附圖的示例性的實(shí)施方式的下面的詳細(xì)描述之后,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,各種另外的優(yōu)點(diǎn)和特征將變得更顯而易見。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的連接至個(gè)人的系統(tǒng)的第一種實(shí)施方式的視圖。
[0021]圖2A是適用于個(gè)人的手臂的系統(tǒng)的另一種實(shí)施方式的示意圖。
[0022]圖2B是具有適用于個(gè)人的軀干的冷卻襯墊/衣服的另一種系統(tǒng)的示意圖。
[0023]圖2C是圖2A中顯示的衣服和襯墊的部分的剖視圖。
[0024]圖2D是類似于圖2C但是顯示了另一種可選擇的方式的部分的剖視圖。
[0025]圖2E是類似于圖2C和圖2D但是表不了另一種實(shí)施方式的不意圖。
[0026]圖3A是緊身服的立體圖,該緊身服包括內(nèi)襯、外層和一對(duì)用于冷卻和/或加熱目的襯墊。
[0027]圖3B是圖3A中表示的衣服的組成圖。
[0028]圖4是沿圖3B的線4-4剖切的剖視圖。
[0029]圖5是襯墊/衣服結(jié)構(gòu)的另一種實(shí)施方式的剖視圖。
[0030]圖6A是另一種襯墊/衣服結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0031]圖6B是圖6A中顯示的但是處于伸展或展開狀態(tài)的襯墊/衣服結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0032]圖7A和圖7B是衣服結(jié)構(gòu)中彈性部分連接襯墊的實(shí)施方式的剖分的剖視圖。
[0033]圖8A和圖8B表示了用于根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的襯墊的兩種不同的實(shí)施方式。
[0034]圖9是根據(jù)示例性的實(shí)施方式構(gòu)成的緊身服的示意性的、剖分的視圖,且包括各種各樣的用于加熱和/或冷卻目的的襯墊。
[0035]圖1OA是類似于圖9的視圖,但是表示了冷卻和/或加熱襯墊結(jié)構(gòu)的另一種實(shí)施方式。
[0036]圖1OB是圖1OA中顯示的冷卻和/或加熱襯墊的立面圖(elevational view)。[0037]圖1OC是表示了另外的細(xì)節(jié)和傳熱流體流動(dòng)路徑的圖1OA和圖1OB中所示的襯墊的放大圖。
[0038]圖1OD是沿圖1OC中的線10D-10D剖切的剖視圖。
[0039]圖1OE是類似于圖1OD的剖視圖,但是表示了處于伸展?fàn)顟B(tài)的襯墊。
[0040]圖1lA是用于個(gè)人的上體的緊身服的立面正視圖,包括設(shè)計(jì)成適合個(gè)人的手臂以及右肩膀/背部區(qū)域的冷卻和/或加熱墊結(jié)構(gòu)。
[0041]圖1lB是圖1lA中顯示的緊身服的立面后視圖。
[0042]圖12是包括用于冷流體的溫度控制的再循環(huán)路徑的系統(tǒng)的第一種示例性的實(shí)施方式的示意圖。
[0043]圖13是類似于圖12中顯示的系統(tǒng)的可選擇的系統(tǒng)的示意圖。
[0044]圖14是表不用于循環(huán)流體和溫度控制的系統(tǒng)的另一種實(shí)施方式的不意圖。
[0045]圖15是表不用于再循環(huán)流體和溫度控制的另一種系統(tǒng)的不意圖。
[0046]圖16A是另一種可選擇的緊身服結(jié)構(gòu)的立體圖,表不了內(nèi)襯和一對(duì)包括冷卻和加熱的襯墊結(jié)構(gòu)。
[0047]圖16B是緊身服結(jié)構(gòu)的另一種實(shí)施方式,所述緊身服結(jié)構(gòu)包括用于對(duì)個(gè)人的加熱和冷卻療法的另外的可選擇的方案。
[0048]圖17是包括加熱和冷卻能力的另一種可選擇的衣服的立體圖。
[0049]圖18A、圖18B和圖18C分別為可用于描述的系統(tǒng)的熱流體和冷流體的儲(chǔ)存器的可選擇的實(shí)施方式。
[0050]圖19A、圖19B和圖19C示意性地表示了在身體經(jīng)歷熱和冷緊縮治療的療程或期間內(nèi)用于熱流體和冷流體儲(chǔ)存器的使用的不同設(shè)置。
[0051]圖20A、圖20B和圖20C示意性地表示了用于提供對(duì)比或熱/冷療法的另一種可選擇的系統(tǒng)。
[0052]圖20D是類似于圖20A至圖20C顯示的另一種可選擇的系統(tǒng)的示意圖。
[0053]圖21是類似于圖20A至圖20C顯示的另一種可選擇的系統(tǒng)的示意圖。
[0054]圖21A、圖21B和圖21C是可用于圖21中顯示的系統(tǒng)的襯墊/衣服結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0055]圖22A、圖22B和圖22C是用于對(duì)個(gè)人提供對(duì)比或熱/冷療法的另一種可選擇的系統(tǒng)的示意圖。
[0056]圖23A、圖23B和圖23C分別是用于對(duì)個(gè)人提供對(duì)比或熱/冷療法的為可選擇形式的襯墊/衣服結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0057]圖24是用于對(duì)個(gè)人提供對(duì)比或熱/冷療法的另一種示例性的系統(tǒng)的示意圖。
[0058]圖25A、圖25B、圖25C和圖2?是構(gòu)成為用于對(duì)個(gè)人提供對(duì)比或熱/冷療法的另一種系統(tǒng)的不意圖。
[0059]圖26是用于對(duì)個(gè)人提供對(duì)比或熱/冷療法的另一種可選擇的襯墊結(jié)構(gòu)的立面圖。
[0060]圖26A是沿圖26中的線26A-26A剖切的剖視圖。
[0061]圖26B是圖26A中顯示的襯墊的剖視圖,但是表示了襯墊處于伸展?fàn)顟B(tài)。
[0062]圖27至圖34分別是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的冷卻和/或加熱襯墊的另外的、可選擇的實(shí)施方式的立面圖。
[0063]圖35是用于熱和/或冷療法的另一種可選擇的襯墊的立面圖。[0064]圖35A是圖35中標(biāo)記為“35A”的部分的放大圖。
[0065]圖36是用于提供冷療法以及使用用于溫度控制目的的再循環(huán)路徑的另一種系統(tǒng)的示意圖。
[0066]圖37是用于提供冷療法以及使用用于溫度控制目的的循環(huán)路徑的另一種系統(tǒng)的示意圖。
[0067]圖38是用于提供冷療法以及使用用于溫度控制目的的循環(huán)路徑的另一種系統(tǒng)的示意圖。
[0068]圖39A、圖39B和圖39C表示了另一種可選擇的再循環(huán)路徑和流量控制裝置的剖分的剖視的示意圖,每幅圖中的流量控制裝置處于不同的位置。
[0069]圖40A是類似于圖39A至圖39C的示意圖,但是表示了再循環(huán)路徑通過盤繞管形成的可選擇的方案。
[0070]圖40B是類似于圖40A的視圖,但是顯示了可選擇的實(shí)施方式。
[0071]圖40C是類似于圖40B的不意圖,但是表不了另一種可選擇的實(shí)施方式。
[0072]圖41是可用于本發(fā)明的成為一體的冷流體儲(chǔ)存器、流體部件和控制單元的示意性的剖視圖。
[0073]圖42至圖44分別是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的冷卻和/或加熱襯墊的另外的、可選擇的實(shí)施方式的立面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0074]整個(gè)詳細(xì)的說明書中,相同的附圖標(biāo)記表示相同的結(jié)構(gòu)和功能的元件。因此,出于簡(jiǎn)潔,這些元件可能不會(huì)被多次描述。
[0075]圖1表示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式構(gòu)成的一般系統(tǒng)10。該系統(tǒng)10可以具有下述任意一個(gè)或多個(gè)特征。這是為例如運(yùn)動(dòng)員或病人的任何個(gè)人12提供自行車療法(cyclotherapy)和/或加熱療法的特別有用的方式。個(gè)人12顯示為穿著有緊身套裝14,緊身套裝14包括褲子16以及夾克或襯衫18。如此處將進(jìn)一步描述的冷卻/加熱襯墊連接于緊身套裝14,或以其他方式與緊身套裝14 一起使用或成為一體。通過套裝14本身的材料可以提供緊身,例如通過使用任何適當(dāng)?shù)纳煺共牧?,或者通過使用例如空氣或水力壓縮系統(tǒng)和方法可以以更有效的方式來提供緊身。系統(tǒng)10包括冷卻單元20,冷卻單元20可以為使用熱電冷卻裝置的高度可控的電子單元,或者可以為使用含有例如冰水的隔熱冷卻器的更經(jīng)濟(jì)實(shí)用的冷卻單元。從下面描述可以理解,出于各種目的和療法,冷卻單元20也可以選擇性地包括加熱功能亦或電加熱器可以被加入??梢岳斫獾氖怯糜谶\(yùn)行各種電子部件的電源根據(jù)需要可以是便攜的或非便攜的。這里公開的冷卻單元可以具有多種冷卻源,例如冰水、玻爾帖裝置(Peltier devices)和制冷單元。冷卻單元可以設(shè)計(jì)成服務(wù)于團(tuán)體療法中的多個(gè)使用者。冷卻單元20通過柔韌的進(jìn)口管或輸入管22連接至套裝14,以提供例如水的冷卻流體,冷卻流體不斷循環(huán)或被泵送穿過套裝14并且從出口管或輸出管24流出。該實(shí)例性的套裝14包括單獨(dú)的進(jìn)口管26和出口管28以及流體接頭30、32,流體接頭30、32使得來自于冷卻單元20的進(jìn)口管22和出口管24適當(dāng)?shù)剡B接至套裝14。在該實(shí)施例中,單獨(dú)的進(jìn)口管26和出口管28以及接頭30、32為服飾的上件(即襯衫或夾克18)而設(shè)置,類似的進(jìn)口管34和出口管36為服飾的下件(即褲子16)而設(shè)置。所述管可以為柔韌的硅膠管(silicone tubes)。如將在下面進(jìn)一步描述的,冷卻單元20可以具有相應(yīng)的控制且可以在一個(gè)位置包含例如水的冷卻流體、例如熱電冷卻裝置、制冷單元或僅是冰的冷卻機(jī)構(gòu)以及其他電子和流體控制部件,例如一個(gè)或多個(gè)流量控制裝置或閥門、一個(gè)或多個(gè)靜電分路器,以及用于沿流體回路驅(qū)動(dòng)流體的必須的泵或泵組,所述流體回路包括與套裝部件相連的冷卻襯墊(未圖示)的流入口或流出口。
[0076]圖2A表示了本發(fā)明的另一種實(shí)施方式,其中,個(gè)人12的特定的局部部分經(jīng)受來自此處描述的系統(tǒng)10的冷卻和/或加熱。在該實(shí)施例中,冷卻襯墊50、51圍繞個(gè)人12的上臂52。這里,冷卻襯墊50、51通過襯套(sleeve)54夾持,且襯套54可以由提供緊縮的材料制成,例如聚酯或萊十?或這些或其他材料的結(jié)合。襯套54可以包括孔或通道56、57,以容納用于將加熱和/或冷卻流體引導(dǎo)至襯墊50的管道58或管60。另外的輸入管62和輸出管64可以設(shè)置成連接至襯墊51,以允許通過單獨(dú)的襯墊50、51進(jìn)行更容易的熱/冷療法。襯墊50、51可以構(gòu)成為使得管道以相對(duì)于襯墊合適的角度引入和引出襯套54,以防止扭結(jié)(kinking)。緊縮的襯套54和襯墊組合50、51可以形成為單獨(dú)的部件或形成為一體,且可以包括將襯套/襯墊連接至個(gè)人的任何方式,包括拉鏈或其他緊固件,例如鉤環(huán)式緊固件(hook-and-loop type fasteners)。襯套54可以形成為圓筒形緊縮件,個(gè)人的手臂52或其他肢干可以插入穿過襯套54。可以使用其他的增加緊縮的方法,例如單獨(dú)的彈性帶、子母扣(snaps)、磁體或者氣壓/液壓系統(tǒng)。從以下描述可以理解,如果保持流體的襯墊50、51形成為與服飾的襯套54部分或其他物件分離的部件,它們可以以各種方式保持在位置上,例如通過使用子母扣緊固件、鉤環(huán)材料或磁體。虛線顯示的冷卻襯墊50、51本身可以為任何預(yù)期的形狀和尺寸且可以延伸超過服飾本身的襯套54或其他物件的邊緣。為了很好地適應(yīng)身體的其他部位,例如關(guān)節(jié),襯套54可以預(yù)制有適合的彎曲部,以容納身體的預(yù)期區(qū)域,例如踝關(guān)節(jié)或膝關(guān)節(jié)??梢栽谘h(huán)方式中使用冷卻或加熱,以提供對(duì)比療法或如如下所述的用途。為此,關(guān)于圖1中描述的冷卻單元20可以為各種實(shí)施方式,包括允許冷卻后的流體循環(huán)進(jìn)入緊身套裝或服飾的其他更局部的位置中的冷卻和加熱單元,然后冷卻后的流體被清除或移出服飾,接下來是加熱的流體的循環(huán),反之亦然。作為另一種選擇,可以冷卻個(gè)人的身體的一個(gè)部位而加熱個(gè)人的身體的另一個(gè)部位。
[0077]圖2B類似于圖2A,但是表示了用于個(gè)人的身體的局部冷卻和/或加熱的另一種可選擇的方案。這里,襯套70構(gòu)造成適于圍繞個(gè)人的腰和/或腹部和背部區(qū)域,且套筒70包括至少一個(gè)加熱和/或冷卻襯墊72 (例如用于接收加熱的或冷卻的流體的熱襯墊)。該襯套70可以豎直地移動(dòng),以沿個(gè)人的軀干在不同位置施加冷卻和/或加熱。
[0078]圖2C是圖2A中顯示的服飾的物件或襯套54的示意性的剖視圖。這里,顯示了單個(gè)冷卻襯墊50,該冷卻襯墊50壓緊個(gè)人12 (點(diǎn)劃線)。襯墊通過襯套54的壓緊材料夾緊個(gè)人的身體,且流體接頭78至少大致垂直于襯墊50而引出。然而,可以理解的是用于襯墊或襯墊組的流體接頭可以相對(duì)于相連的襯墊位于任何預(yù)定的位置和方向。
[0079]圖2D是類似于圖2C的另一個(gè)剖視圖,但是表示了與襯墊50相連的流體接頭78可以沿襯套54改變不同的位置,或者表示了多個(gè)流體接頭78可以與襯墊或襯墊組50、51結(jié)合。例如,這允許不同形狀的襯墊50、51可以與適合于特定區(qū)域的襯套54—起使用。襯墊50,51和彈性緊縮襯套54可以形成為一體或例如通過縫合或其他粘合劑或焊接方法而使彼此永久的連接,或者襯墊50、51和彈性緊縮襯套54可以彼此可分離的,以更容易清潔以及更換或修復(fù)。此外,盡管在彈性或緊縮織物襯套54的內(nèi)側(cè)表面上的襯墊50、51只顯示了一層緊縮織物,可以理解的是,可以在襯墊50、51的內(nèi)側(cè)使用附加層的緊縮或其他織物(未圖示),使得襯墊50、51夾在兩層織物之間。這可以提供緊靠個(gè)人的皮膚的更舒適層。內(nèi)層或襯里可以是柔軟的以讓皮膚感到舒適。
[0080]圖2E表示了類似于圖2D的加熱和冷卻裝置的剖視圖。這里,一層織物的緊縮襯套54保持分開的冷卻和加熱襯墊50、51。
[0081]圖3A表示了舒適的冷卻和/或加熱服80的結(jié)構(gòu)。在該實(shí)施例中,顯示了兩層衣服80,其中內(nèi)層或襯里82支撐多個(gè)熱襯墊84、86。如之前提到的,襯墊84、86可以貼合至適當(dāng)?shù)目椢锏膬?nèi)襯里82,所述適當(dāng)?shù)目椢锟梢允腔蛘咭部梢圆皇翘峁┚o縮的彈性伸展材料。襯墊84、86可以以任何適當(dāng)?shù)姆绞竭B接至內(nèi)襯里82,例如通過縫合、粘合劑或例如子母扣、鉤環(huán)材料或磁體的緊固件。襯墊84、86可以例如通過在內(nèi)襯里82上的孔接觸個(gè)人的皮膚,或者襯墊84、86可以通過內(nèi)襯里82本身提供加熱和冷卻作用。在這種方式下,內(nèi)襯里82可以對(duì)個(gè)人提供不同程度的隔絕,以防止直接對(duì)皮膚進(jìn)行太多的冷卻和加熱。內(nèi)襯里82滑入外衣服層或外層88的內(nèi)側(cè),且兩層82、88可以通過壓緊而保持在一起或者可以通過縫合更直接地固定在一起,或者以任何其他永久或臨時(shí)的方式(例如通過使用合適的緊固件)固定。用于傳遞熱和/或冷流體所必需的管道(未圖示)可以位于兩層82、88之間,且因此,給衣服80提供了更精致的外觀。襯墊84、86可以被設(shè)計(jì)、構(gòu)成以及設(shè)置為對(duì)個(gè)人的任何預(yù)定的區(qū)域提供冷卻和/或加熱以及避免冷卻和/或加熱。內(nèi)服或內(nèi)層82以及外服或外層88通常可以為如圖所示的相同的形狀,或者為不同的形狀。例如,該實(shí)施例的內(nèi)襯里82可以不需要如圖所示的腰帶。緊縮的水平可以通過選擇用于生成內(nèi)襯里82和外服或外層88的材料的尺寸和壓緊力的水平來改變。
[0082]圖3B表示了圖3A中完全組合后的衣服80。流體管道90、92從外層88中的小開口 94引出,用于循環(huán)的冷卻和/或加熱流體的流入和流出。在該實(shí)施方式中,襯墊可以例如從辛辛那提附屬區(qū)(Cincinnati Sub-Zero)、辛辛那提、俄亥俄州獲得。然而,襯墊已經(jīng)被改善為具有一個(gè)或多個(gè)切口 96、98,以提供膨脹性和柔韌性,從而適應(yīng)不同形狀和尺寸的個(gè)人。圖中顯示的覆蓋個(gè)人的前大腿的兩個(gè)襯墊84、86的流動(dòng)圖案從進(jìn)口管90流入每一個(gè)襯墊84、86的一側(cè),經(jīng)過襯墊84、86的底部,然后返回襯墊84或86的另一側(cè)而進(jìn)入流體出口管或輸出管92。優(yōu)選地,另外的外管(未圖示)分別連接至衣服80外部的流體接頭100、102,并且連接至冷卻和/或加熱單元20 (圖1)。將理解的是,另外的襯墊可以被添加到大腿的其他側(cè)或被衣服80覆蓋的任何其他區(qū)域,或者如圖3B所示,襯墊84、86可以在尺寸上延伸,以覆蓋身體的另外的預(yù)定區(qū)域。在另一種可選擇的方案中,單個(gè)集成的或分開的冷卻墊可以用于覆蓋個(gè)人的整個(gè)預(yù)定區(qū)域,例如,單個(gè)襯墊包圍或圍繞單條腿,或分別包圍或圍繞兩條腿。與每一個(gè)襯墊連接的各種內(nèi)管道或管優(yōu)選為流體連接在一起,使得如圖所示從衣服80僅延伸出一對(duì)管90、92,而不是具有從衣服80引出的多個(gè)管。
[0083]圖4是所示的圖3B的剖視圖。該圖顯示了衣服80的夾在襯墊84、86之間的兩個(gè)完整的層82、88。內(nèi)層82內(nèi)的孔允許冷卻和/或加熱襯墊84、86與穿著衣服80的個(gè)人直接接觸。在那些必要的情況下,這可以提供更優(yōu)良的熱傳遞。
[0084]圖5是圓筒形衣服110的剖視圖,該圓筒形衣服110類似于圖2A中表示的衣服,但是顯示了位于衣服Iio的前面和背面或相對(duì)面的熱襯墊112、114。除非例如以下面描述的方式中的一個(gè)改變所述襯墊,否則襯墊通常會(huì)具有有限的柔韌性或彈性,或者沒有柔韌性或彈性。為了適應(yīng)不同的個(gè)人以及保持好的緊縮效果,可以使用各種選擇方案。在圖5中,顯示了相對(duì)剛性的前冷卻和/或加熱襯墊和后冷卻和/或加熱襯墊112、114。襯墊112、114通過彈性材料部116、118連接,彈性材料部116、118允許襯墊112、114膨脹分離。襯墊112、114在外表面上覆蓋有緊縮的(彈性的)外層120 (例如之前描述的外層),以保持襯墊112、114與個(gè)人緊密的接觸。在該實(shí)施例中,沒有顯示內(nèi)襯里,襯墊112、114直接與個(gè)人12接觸。作為選擇,內(nèi)襯里可以加入該設(shè)置中,并且可以由緊縮的或彈性的材料或者由不緊縮的或彈性的材料形成。如果使用非彈性材料,內(nèi)襯里可以僅僅作為對(duì)個(gè)人使用者的皮膚起到舒適目的的柔軟材料。另外的緊縮效果可以通過由緊縮的、彈性的材料(例如氨絕'⑩或其他材料)形成的內(nèi)層和外層來提供。
[0085]在圖5描述的實(shí)施方式中,存在襯墊與個(gè)人沒有接觸的有限區(qū)域,例如膨脹/緊縮區(qū)域116、118。為了允許膨脹但是確保所有的區(qū)域被用于治療或其他目的的冷卻和/或加熱襯墊 122、124、126、128、130、132 覆蓋,襯墊 122、124、126、128、130、132 可以如圖 6A 所示設(shè)置。這里,襯墊122、124、126、128、130、132顯示為在的端部沿橫斷面重疊,且可以夾在兩層彈性的、緊縮的材料134 (僅顯示了一層)之間。這種結(jié)構(gòu)允許單件衣服適用于不同尺寸和形狀的各種使用者。雖然為了適合個(gè)人的手臂、腿或軀干,在管狀結(jié)構(gòu)的上下文中顯示了襯墊122、124、126、128、130、132具有一個(gè)或多個(gè)重疊區(qū)域的理念,但是還可以將該理念并入其他設(shè)計(jì)中,例如在肩膀冷卻/加熱/緊縮裝置中,其形狀不一定為管狀。
[0086]圖6B顯示了圖6A中的衣服或裝置的擴(kuò)大狀態(tài)。在所述擴(kuò)大狀態(tài)中,襯墊122、124、126、128、130、132的重疊部分減少,但是大尺寸的人將仍然會(huì)使襯墊與身體的所有預(yù)定區(qū)域完全接觸。
[0087]圖7A和圖7B是顯示了允許擴(kuò)大的熱襯墊140,142之間的結(jié)合點(diǎn)處的細(xì)節(jié)的放大剖視圖。這里,襯墊的邊緣連接至可擴(kuò)張材料144,可擴(kuò)張材料144將伸展或收縮,以適應(yīng)不同尺寸的個(gè)人,并且在彈性織物146的力的作用下保持與身體部位良好的襯墊接觸和緊縮效果。
[0088]圖8A表示了具有進(jìn)口接頭152和出口流體接頭154的示范性的或示例性的熱襯墊150。襯墊150包括在流入側(cè)150a和流出側(cè)150b之間的間隙或加長(zhǎng)的開口 156,流入側(cè)150a和流出側(cè)150b形成流動(dòng)圖案,該流動(dòng)圖案驅(qū)使流體沿襯墊150的一側(cè)向下流動(dòng)并且沿襯墊150的相反側(cè)向上流動(dòng)。另外的流體分流器158顯示為確保流體更均衡地通過襯墊150。襯墊150內(nèi)的開口 156允許襯墊150在三維空間上擴(kuò)張和收縮,以使得襯墊可以適應(yīng)不同尺寸的個(gè)人使用者。流動(dòng)圖案可以通過封閉襯墊150的區(qū)域或?qū)嶋H上通過將襯墊150分成多個(gè)部分來產(chǎn)生。襯墊150優(yōu)選為通過使兩層塑性材料以面對(duì)的結(jié)合方式融合或固定來形成,使融合或固定的區(qū)域158引導(dǎo)通常如箭頭所示的流動(dòng)。分流器158可以為形成通向襯墊150的所有有效的區(qū)域的所需流動(dòng)的任何形狀。
[0089]圖8B表示了另一種熱襯墊160,熱襯墊160顯示了襯墊160內(nèi)的另外的開口 162a、162b、162c (例如切口)是如何可以有助于產(chǎn)生更精確的流體流動(dòng)圖案的。這可以額外地確保良好的流動(dòng)和對(duì)襯墊160的所有區(qū)域的冷卻和/或加熱,以及適應(yīng)不同形狀和尺寸的個(gè)人使用者的額外的自由擴(kuò)張。襯墊160內(nèi)緊縮材料以及破口或切口狀的開口或者缺口(separations) 160a、160b和160c的使用還允許在各種不同使用者上產(chǎn)生高度緊縮。[0090]圖9是全身長(zhǎng)下體緊縮服170的后視圖。在該實(shí)施方式中,分開的襯墊150、172表示為覆蓋身體的不同區(qū)域,包括上大腿和臀肌/臀部區(qū)域、下腿、臀等。襯墊172構(gòu)成為具有縱向流動(dòng)分流器174??梢允褂冒ㄈ魏晤A(yù)定的尺寸和形狀的多個(gè)襯墊150、172的任意組合。顯示了用于每一個(gè)襯墊150、172的各自的流入流體接頭152和流出流體接頭154,然而并未顯示對(duì)將襯墊150、172連接至控制加熱/冷卻單元或控制臺(tái)的必不可少的附加管,但是從此處公開的可以理解將設(shè)置這些附加管。與所有其他實(shí)施方式一起,衣服170可以包括此處描述或下面將要描述的任何其他特征。可以設(shè)置外緊縮層176和內(nèi)襯里178。
[0091]圖1OA至圖1OE表示了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的冷卻和/或加熱墊180的另一種實(shí)施方式。這里,如圖1OA的最佳所示,每一個(gè)加熱和/或冷卻襯墊180可以構(gòu)造成延伸人的下體的全身長(zhǎng)。在該圖中,用于下體后面的襯墊180顯示為具有為了合身、柔韌和移動(dòng)性的目的而位于使用者的膝蓋區(qū)域的開孔182。這些熱襯墊180的設(shè)計(jì)包括冷卻和/或加熱流體通道184的來回或Z字形圖。切口或加長(zhǎng)的開口 186設(shè)置在襯墊180內(nèi),以允許和提供在圖1OD和圖1OE中最好地表示出的多個(gè)方向的擴(kuò)張。如圖1OC所示,流體通道184的Z字形圖與同樣為Z字形圖的類似的導(dǎo)向切口 186連接并提供了沿長(zhǎng)度、寬度以及在長(zhǎng)度和寬度之間不同導(dǎo)向(例如對(duì)角線)的方向的擴(kuò)張。將再次理解的是襯墊180可以由任何預(yù)定的尺寸和形狀和數(shù)量形成。作為選擇的,襯墊可以以整個(gè)預(yù)定的衣服188本身形成,且因此僅一個(gè)襯墊是必須的,以將個(gè)人使用者的預(yù)定的區(qū)域包圍。襯墊180可以被子母扣固定于衣服180的其他部分,或使用緊固件189固定于衣服180的其他部分。各自的進(jìn)口流體接頭190和出口流體接頭192設(shè)置在每一個(gè)襯墊180上。
[0092]圖1lA和圖1lB分別表示冷卻和/或加熱緊身服190的前面和后面,加熱緊身服190具有形成和構(gòu)成為給個(gè)人的肩膀、背部和手臂區(qū)域提供治療的熱襯墊194。如前所述,各自的進(jìn)口流體接頭198和出口流體接頭200為此處描述的原因而設(shè)置。這種衣服190可以構(gòu)造為用于病人身體的任意一側(cè),且具有此處描述的任何特征。
[0093]圖12是有助于冷卻溫度控制的循環(huán)冷卻系統(tǒng)210的第一種示例性的實(shí)施方式。通常,系統(tǒng)210包括冷卻單元212、如前所述的單獨(dú)的輸入管214和輸出管216、在該實(shí)施方式中顯示為一對(duì)緊身褲的預(yù)定的緊身/冷卻服、泵220和流量控制裝置222。將理解的是泵220和/或控制裝置222可以包含在冷卻單元212內(nèi),使得可以設(shè)置單個(gè)控制單元或控制臺(tái)且包括所有必需的流體和控制部件。例如,將從下面進(jìn)一步理解的流量控制裝置222可以根據(jù)預(yù)定的溫度控制的量設(shè)計(jì)成具有不同的復(fù)雜程度。最好將泵220設(shè)置在流量控制裝置222的下游,以確保適當(dāng)?shù)脑傺h(huán)。衣服218可以以此處描述的任何方式構(gòu)成。在該實(shí)施方式中,流量控制裝置222可以包括多種閥或靜電分路器,多種閥或靜電分路器將重新引導(dǎo)從回流管或出口管224流回供應(yīng)流體管226的特定量的回流體。在例如為閥的可調(diào)整的流量控制裝置222的情況下,重新引導(dǎo)的流體的量將通過適當(dāng)?shù)谋肀P228或其他機(jī)構(gòu)控制。因此,大體而言,流量控制裝置222為將少量的較熱流體添加至被泵入和通過供應(yīng)管226的冷熱流體的循環(huán)路徑而設(shè)置。正如一個(gè)實(shí)施例,來自于冷卻單元212的冷流體可以以大約2°C至3°C流出冷卻單元212,而這對(duì)于各種個(gè)人和/或各種治療或用途而言可能太冷了。在流經(jīng)緊身服218時(shí)由個(gè)人使用者的身體加熱的再循環(huán)和添加回流體通過控制裝置222或另一種適當(dāng)?shù)脑傺h(huán)通道來有效地在冷流體中加入熱流體。例如,可以實(shí)現(xiàn)例如8°C至10°C的更理想的溫度,用于流體進(jìn)入套裝218。從下面公開的變形可以理解,在從本發(fā)明的公開而獲得知識(shí)之后,可以使用許多不同的循環(huán)系統(tǒng)。
[0094]圖13表示了類似于圖12中顯示的系統(tǒng)210的系統(tǒng)230,然而,為流量控制裝置222提供了另外的細(xì)節(jié)。流量控制裝置222包括可變流量控制閥,該可變流量控制閥可以如圖所示旋轉(zhuǎn)為提高或降低輸入流體的溫度。沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)表盤228將通過按照虛線箭頭顯示的增加從回流管224至輸入管226的較熱流體的可選擇的量而提高輸入流體的溫度,而沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)表盤228將降低輸入流體的溫度直到達(dá)到最小溫度,即來自于冷卻單元212和泵220的輸入流體的溫度。例如,任何不進(jìn)行再循環(huán)進(jìn)入輸入管226的回流體流回至冷卻單元212。
[0095]圖14表示了設(shè)置有冷流體儲(chǔ)存器242以及回流體儲(chǔ)存器244的另一種系統(tǒng)240。如前面提到的,流體可以通過各種方式冷卻,包括通過使用熱電冷卻(例如玻爾帖)裝置或其他冷卻或制冷系統(tǒng),或僅通過使用裝有冰和水的隔熱冷卻器。冷卻的流體靠泵220通過截止閥245被泵出冷流體儲(chǔ)存器242并且如此處所述的進(jìn)入緊身服218。作為選擇,加熱裝置246可以與輸入流體熱連接(例如示意性地顯示的),以如這里描述的可選擇地提供用于加熱的流體??梢岳斫獾氖?,加熱裝置246以及泵220和其他部件可以位于系統(tǒng)240的任何適當(dāng)?shù)膮^(qū)域,以實(shí)現(xiàn)所述結(jié)果。處于單個(gè)控制臺(tái)或控制單元通常是最優(yōu)的。為了實(shí)現(xiàn)如結(jié)合圖12和圖13所描述的目的,流量控制裝置222設(shè)置在再循環(huán)路徑內(nèi)。在該實(shí)施方式中,三通閥250被設(shè)置在回流或輸出流體路徑252上,且三通閥250可以被使用者調(diào)整為使流體流回回流體儲(chǔ)存器244或冷流體儲(chǔ)存器242。使流體流回冷流體儲(chǔ)存器242將可能導(dǎo)致提供更長(zhǎng)的治療周期,但是在使用充滿冰和水的冷卻器的情況下,冰和水將被從緊身服218流回的流體逐漸加熱,因而溫度將逐漸增加。流體回流至單獨(dú)的回流體儲(chǔ)存器244避免了該問題,但是逐漸耗盡冷流體儲(chǔ)存器242中的流體導(dǎo)致了更短的周期。
[0096]圖15顯示另一種可選擇的系統(tǒng)260,該系統(tǒng)260具有加熱器262,加熱器262被可選擇地設(shè)置成與流量控制裝置222進(jìn)行熱交換。這可以以任何適當(dāng)?shù)姆绞酵瓿桑⑶乙驗(yàn)榱黧w從緊身服218循環(huán),因此流體被輕微地加熱至更符合生理的冷卻水平。也就是說,如果循環(huán)回流體本身不會(huì)使輸入流體的溫度升高至理想的水平和/或處于理想的時(shí)間范圍內(nèi),則另外的熱量將由適當(dāng)?shù)募訜崞?62添加,例如設(shè)置成與流量控制裝置熱交換的加熱器262??纱娴兀鐖D15中的點(diǎn)劃線和實(shí)線顯示的,可以提供用于加熱器262的其他位置。
[0097]圖16A和圖16B表示了具有可選擇的設(shè)計(jì)的加熱/冷卻襯墊結(jié)構(gòu)的衣服。在圖16A中,襯墊270包括冷卻通道和點(diǎn)加熱元件272,由箭頭示意性地顯示的冷卻通道引導(dǎo)冷卻流體在如之前所述向下而后向上的流動(dòng)圖案中通過襯墊270,電加熱元件272用于交替地或同樣給使用者提供可選擇的熱治療。這允許對(duì)比療法以及此處描述的其他療法或用途。例如,對(duì)比療法將允許個(gè)人根據(jù)使用者穿著服飾的特定物而在身體的預(yù)定區(qū)域循環(huán)加熱和冷卻。電加熱元件272可以以各種方式與襯墊270形成為一體,在圖16A的實(shí)施方式中,電加熱元件272可以例如通過使用粘合劑直接固定于襯墊270。圖16B表示了將熱和冷治療施加給使用者的另外兩種可選擇的方案。衣服的左側(cè)顯示了冷卻襯墊274,并且冷卻襯墊274可以以此處描述的各種方式中的任何方式構(gòu)成,作為示例,電加熱網(wǎng)結(jié)構(gòu)276直接施加在冷卻襯墊274的頂部并且以適當(dāng)?shù)姆绞焦潭ㄔ谒鲰敳俊_@可以以此處描述的任何方式固定,在一些實(shí)施例中使用允許加熱網(wǎng)276移走的緊固件的方式,或者通過使用將加熱網(wǎng)276保持在個(gè)人的位置上的外緊縮層織物(未圖示)的方式。可選擇的,加熱網(wǎng)276可以位于圖16B顯示的衣服的冷卻襯墊274和內(nèi)襯里278之間,從而使靠近個(gè)人使用者的皮膚施加熱量。在圖16B的右側(cè)顯示了另一個(gè)可選擇的方案,其中加熱網(wǎng)280直接與冷卻通道284之間的冷卻墊282成為一體。
[0098]圖17表示了與緊身服292成為一體或以其他方式連接的一對(duì)加熱襯墊290,加熱襯墊290可以以所述的各種方式形成,且還包括一體的電加熱器294,電加熱器294設(shè)置成與衣服292內(nèi)的內(nèi)部輸入熱流體管結(jié)構(gòu)296熱接觸。這是為任何預(yù)定目的給被直接引導(dǎo)進(jìn)入襯墊290的流體提供熱量的另一個(gè)方式。
[0099]圖18A、圖18B和圖18C表不了使用涉及加熱和冷卻身體的療法的另外的可選擇的實(shí)施方式。這些隔熱容器包括用于容納熱流體和冷流體的分開的內(nèi)腔室。圖18A中的隔熱容器300包括兩個(gè)腔室304,306之間的隔離壁302,隔離壁302具有允許熱流體溢出進(jìn)入冷流體腔室306的上空間或開口 308,以防止溢出。當(dāng)熱流體腔室304被填入來自于此處描述的緊身服中的再循環(huán)流體時(shí),這是非常有用的。熱流體腔室304可以包括用于主動(dòng)加熱流體的加熱器312。圖18B中的隔熱容器320同樣也包括兩個(gè)腔室324、326之間的隔熱分離壁,然而,該分離壁322設(shè)置成使腔室323、326之間不連通。圖18B中的分離壁322通過包括其中的空氣隔絕空間328而本質(zhì)上地隔熱。圖18C表示了兩腔室隔熱的容器330,該容器330包括冷流體腔室332和熱流體腔室334,其中兩個(gè)腔室332、334彼此堆疊。
[0100]圖19A表示了具有緊身服218和單獨(dú)的冷流體儲(chǔ)存器342和熱流體儲(chǔ)存器344的系統(tǒng)340。圖19B和圖19C表示了具有根據(jù)理想的療法和效果形成的不同連接結(jié)構(gòu)的相同系統(tǒng)340。冷流體儲(chǔ)存器342可以此處公開的任何方式或其他方式構(gòu)成,且熱流體儲(chǔ)存器可以例如包括加熱器312。與本發(fā)明相關(guān)的熱儲(chǔ)存器可以采用任何預(yù)定的形式。作為一個(gè)選擇,熱儲(chǔ)存器312內(nèi)流體的溫度可以通過具有適當(dāng)?shù)臏囟葌鞲衅鞯纳崞{(diào)整,以防止流體過熱??商娲?,可以使用其他基于傳感器的溫度控制。在圖19A中,冷儲(chǔ)存器342通過管348、350連接至緊身服218,以通過泵220而將例如冰水的冷流體提供給緊身服218且允許流體返回至冷儲(chǔ)存器342。例如處于對(duì)比療法周期中的圖19B允許使用者將管348、350從冷儲(chǔ)存器342切換至熱流體儲(chǔ)存器344,從而給緊身服218提供熱流體并且使加熱的流體回流至熱流體儲(chǔ)存器344,以對(duì)個(gè)人提供熱療法。圖19C表示了短暫的清除周期,其中冷流體被泵入緊身服218且該流體返回至如果想要重復(fù)圖19B中的熱治療周期或期間則流體可以被再次加熱的熱流體儲(chǔ)存器344中。
[0101]圖20A表示了用于給穿著緊身服218或使用選擇的襯墊的個(gè)人提供對(duì)比或其他熱/冷療法的另一種系統(tǒng)360。在該系統(tǒng)中,冷流體從冷流體儲(chǔ)存器342泵出通過三通閥362并進(jìn)入緊身服218。同時(shí),熱流體可從熱流體儲(chǔ)存器344泵出且通過三通閥362被引導(dǎo),以對(duì)冷流體提供溫度控制,例如,從而將從冷流體儲(chǔ)存器342傳送出的冰水的溫度從2°C至3°C的溫度升高至8°C至10°C的溫度(因?yàn)樵摐囟瓤赡軐?duì)個(gè)人使用者更舒適)。流體通過另外的三通閥364返回且可以返回至冷流體儲(chǔ)存器343和熱流體儲(chǔ)存器344中的一者或兩者。在熱流體治療期或冷流體治療期的后期,關(guān)閉泵220以允許緊身服218中的流體返回合適的儲(chǔ)存器342和/或儲(chǔ)存器344。圖20B表示了清除階段,其中泵220被關(guān)閉且流體通過三通閥362、364返回冷流體儲(chǔ)存器342。圖20C表示了清除階段,其中泵220被關(guān)閉且流體通過切換至替代位置的三通閥362、364返回?zé)崃黧w儲(chǔ)存器344。圖20D表示另一種可選擇的清除周期。在該系統(tǒng)中,泵220a被添加至回流管368,以在對(duì)比療法期的熱階段和冷階段之間對(duì)緊身服218進(jìn)行排水。相比僅允許衣服218自然壓縮以將流體從通道擠壓返回至管并進(jìn)入儲(chǔ)存器342、344中的一者或兩者,這種方法能夠更好地清除緊身服218內(nèi)的流體通道。在該實(shí)施方式中,供應(yīng)泵220將在清除周期關(guān)閉。
[0102]圖21表示了另一種可選擇的系統(tǒng)370和清除周期。在該系統(tǒng)中,空氣壓縮機(jī)372將空氣泵入在熱療法周期和冷療法周期之間的緊身服218中,以將緊身服218剩余的熱流體推回至合適的儲(chǔ)存器342和/或儲(chǔ)存器344。該壓縮的空氣還可以用于更主動(dòng)的緊縮療法且可以連續(xù)地或間斷地被施加。圖21A至圖21C表示了用于加熱/冷卻襯墊376內(nèi)的流體通道374的一種可能的設(shè)計(jì),其中,流體通道374中的內(nèi)膜378將在空氣部380和熱流體部或熱液體部382之間的通道374進(jìn)行劃分。在圖21A中,空氣被引入空氣部380中的通道,以逐漸地迫使液體從流體部382流出。一旦膜378處于圖21B中顯示的位置,所有的熱流體被擠出通道374。圖21C表示了通道374的流體部382在加熱療法期或冷卻療法期間充滿熱流體且沒有壓縮空氣被引入空氣部380的情況。
[0103]圖22A、圖22B和圖22C表示了包括冷儲(chǔ)存器342和回流體儲(chǔ)存器392的另一種系統(tǒng)390。在該系統(tǒng)390中,回流體儲(chǔ)存器392中不需要任何加熱器。代替地,加熱器312位于系統(tǒng)390的流體輸入側(cè),例如位于所示的輸入流體路徑內(nèi)。在圖22A中,加熱器312被關(guān)閉且通過從冷儲(chǔ)存器342將冷水泵入緊身服218以及通過三通閥362而使水返回冷儲(chǔ)存器342來進(jìn)行冷療法期,其中三通閥364設(shè)置于為使水返回儲(chǔ)存器342的位置。在圖22B中,三通閥364完全關(guān)閉且輸入閥396同樣被關(guān)閉,而循環(huán)路徑中的流量控制裝置222被打開,以使流體從緊身服218再循環(huán)通過泵220和加熱器312以進(jìn)行熱療法期。圖22C表示了三通輸出閥364打開且處于引導(dǎo)流體返回回流體儲(chǔ)存器392的位置。流量控制裝置或再循環(huán)閥222完全關(guān)閉,而輸入閥396打開。加熱器312關(guān)閉且因此通過如下方式來進(jìn)行冷療法期:將冷流體從冷儲(chǔ)存器342泵入緊身服218然后使流體在被循環(huán)通過衣服218之后從緊身服218返回然后通過打開的三通閥364將返回的流體輸送至儲(chǔ)存器392。
[0104]圖22C表示了熱療法期之后的短暫的清除周期,在短暫的清除周期之后,可以重新開始冷療法期。
[0105]圖23A、圖23B和23C表示了用于加熱/冷卻襯墊的可選擇的通道設(shè)計(jì)。在該設(shè)計(jì)中,交替的或不同的通道400、402包含熱流體或冷流體。在該特定的實(shí)施例中,熱流體或冷流體在包含熱或冷流體的每隔一個(gè)的通道400、402中交替。其他設(shè)計(jì)也是可行的。這種設(shè)計(jì)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)熱流體被泵入加熱/冷卻襯墊404中時(shí),熱流體通道400將擴(kuò)張并壓縮冷流體通道402,從而將冷流體從襯墊404中清除。如圖23C中顯示的,當(dāng)壓縮的冷流體被引入冷流體通道402時(shí),會(huì)產(chǎn)生同樣的效果。這將壓縮熱流體通道400并將熱流體從襯墊404中清除。
[0106]圖24表示了三腔室隔熱容器410,包括熱流體儲(chǔ)存器412、回流體儲(chǔ)存器414和冷流體儲(chǔ)存器416。其中每一個(gè)可以以例如此文中其他地方描述的任何適當(dāng)?shù)姆绞綐?gòu)成。這同樣允許用于熱/冷療法期。如圖24顯示的,熱流體可以從熱流體儲(chǔ)存器412泵出并通過閥418而進(jìn)入緊身服218,并且然后通過另一個(gè)閥420返回至熱流體儲(chǔ)存器412和/或回流體儲(chǔ)存器414中的一者或兩者中。
[0107]圖25A表示了三腔室隔熱容器40可以連接成使得輸入管430和泵220連接至冷流體儲(chǔ)存器416且在冷療法期流體通過管432從緊身服218返回至冷流體儲(chǔ)存器416。圖25B表示在熱療法期,熱流體可以從熱流體儲(chǔ)存器412泵入緊身服218然后返回至回立體儲(chǔ)存器414。圖25C表示了流體可以替代地返回至熱流體儲(chǔ)存器412,在儲(chǔ)存器412中流體被重新加熱。圖2?表示在冷療法期,將流體從冷流體儲(chǔ)存器416泵出,然后使流體返回至回流體儲(chǔ)存器414或三腔室隔熱容器中的腔室。將理解的是,在每一個(gè)實(shí)施方式中,各種儲(chǔ)存器可以為分開的單元或?yàn)閷?shí)現(xiàn)緊湊結(jié)構(gòu)而可以設(shè)計(jì)為單個(gè)容器。
[0108]圖26為另一種可選擇的襯墊440的立面圖,該襯墊440包括流體通道442和固體的(例如融合的)襯墊部分444,襯墊部分444限定了流體通道442之間的分離的元件。固體部分444包括由虛線表示的切口 446,以允許襯墊440內(nèi)多方向(即至少兩個(gè)方向)的伸展或彈性。更具體地,襯墊440可以沿長(zhǎng)度、寬度或大致對(duì)角線的或長(zhǎng)度和寬度方向之間的其他方向伸展。這允許襯墊440適應(yīng)更多種類的個(gè)人使用者以及他們各自的形狀和尺寸。襯墊440至少包括一個(gè)流體進(jìn)口 448和一個(gè)流體出口 450,且如圖26所示流動(dòng)的大致方向?qū)樵谝r墊440的左側(cè)向下以及如之前描述的在右側(cè)向上,中心分隔部452幾乎沿襯墊440的全部長(zhǎng)度延伸,但是靠近襯墊440的底部設(shè)置有用于使流體從左側(cè)流動(dòng)至右側(cè)而相通的橫跨通道454。
[0109]圖26A和圖26B分別是沿圖26中的線26A-26A剖切的剖視圖,且表示了襯墊彈性地伸展的能力,襯墊彈性地伸展是因?yàn)橐r墊被壓時(shí)在固體的或融合的部分內(nèi)的切口 446在流體通道之間打開或擴(kuò)張。
[0110]圖27是加熱/冷卻襯墊460的另一種實(shí)施方式,該冷卻襯墊460包括大致為Z字形的熱流體通道462且具有用于柔韌性和流動(dòng)路徑控制目的的中心切口 464以及在襯墊460的融合或固體部分468內(nèi)以提供多方向彈性和伸展的切口 466。流體輸入口 470和流體輸出口 472大致如之前描述地設(shè)置。通過該實(shí)施方式提供的伸展類似于通過圖26的實(shí)施方式提供的伸展,且允許縱向、橫向和雙向?qū)蔷€地伸展以及沿關(guān)于襯墊460的中心的其他徑向方向伸縮。
[0111]圖28表示了具有流動(dòng)通道482、中心切口 486、流體輸入口 488和流體輸出口 490的加熱/冷卻襯墊480,所述流動(dòng)通道482設(shè)置在固體或融合部分484之間。
[0112]圖29表示了另一種可選擇的加熱/冷卻襯墊500,包括與前面描述類似的被中心切口 502分開的左襯墊部分500a和右襯墊部分500b以及將流體路徑限定在其間的環(huán)形的融合或固體部分504。此外,如圖29所示,在襯墊500的下部,通過襯墊500的融合或固體部分508設(shè)置有另外的流體通道506,以提供將流體從襯墊500的左部分或半部轉(zhuǎn)移至襯墊500的右部分或半部的多個(gè)流體路徑。設(shè)置有流體輸入口 510和流體輸出口 512。
[0113]圖30表示了另一種熱襯墊520,包括流體輸入口 522、流體輸出口 524和兩個(gè)襯墊部或半部520a、520b之間的中心狹槽526以及形成在豎直定向(縱向定向的)的融合或固體部分530之間的流體通道528。
[0114]圖31和圖32表示了熱襯墊540、542的另一種實(shí)施方式,熱襯墊540、542具有大致Z字形結(jié)構(gòu)的流體通道544、546,該流體通道544、546通過固體或融合部分548、550分開;以及切口 552、552,切口 552、552設(shè)置在各個(gè)固體或融合部分548、550內(nèi),以提供大致如前面描述的多方向的收縮。顯示了流體輸入口 556、558而沒有顯示流體輸出口,但是流體輸出口將設(shè)置在襯墊540、542的其他地方。[0115]圖33和圖34表示了具有類似設(shè)計(jì)的兩種另外的可選擇的熱襯墊560、562的實(shí)施方式。在這些設(shè)計(jì)中,流體通道564、566形成在構(gòu)成為大致為“Y”形的襯墊560、562的多個(gè)融合或固體部分568、570之間。Y形的融合或固體部分568、570包括在“Y”中的每一個(gè)部分中的切口 572、574,用于提高之前描述的沿多個(gè)方向的收縮和柔韌性。
[0116]圖35和圖35A表示了具有更復(fù)雜的流體通道設(shè)計(jì)的另一種可選擇的熱襯墊580。這些流體通道為至少彼此零散地分離的通道或管道582,使得它們可以彼此伸展和隔開,以適應(yīng)個(gè)人使用者的尺寸和形狀。這樣,通道582的外壁可以在特定的位置584彼此連接,但是在其他位置586分離,以允許通道582關(guān)于彼此伸展和移動(dòng)以適應(yīng)使用者。
[0117]圖36表示了另一種可選擇的系統(tǒng)600,系統(tǒng)600顯示了由管道或管結(jié)構(gòu)提供的再循環(huán)路徑。如圖所示,在該實(shí)施例中,冷流體將通過泵220從冷卻單元212中泵出。冷卻單元212可以為冷流體儲(chǔ)存器(或其他形式的冷卻單元)。熱流體被引導(dǎo)通過輸入流體接頭602并進(jìn)入與壓力服218連接的特定的冷卻襯墊150、172。冷卻流體將如箭頭顯示的通過管604、606、608返回,且至少部分流體此后將經(jīng)過由管610提供的再循環(huán)路徑,循環(huán)路徑可以包括或可以不包括流量控制裝置(未圖示)。流量控制裝置可以包括分路器裝置,該分路器裝置不可以進(jìn)行調(diào)節(jié),但是出于溫度控制的目的,分流器裝置提供了特定量的再循環(huán)流體流回輸入側(cè);或者分流器裝置可以如這里公開的進(jìn)行調(diào)節(jié)。流體的剩余部分經(jīng)過輸出管608和輸出流體接頭614進(jìn)入冷卻單元212。將理解的是,這里描述的任何其他特征可以并入該系統(tǒng)600,或者換句話說,該再循環(huán)特征可以并入這里考慮的任何其他系統(tǒng)設(shè)計(jì)中。如其他再循環(huán)系統(tǒng)描述的,這將對(duì)被引入襯墊/緊身服218的流體提供特定量的升溫。
[0118]圖37表示了類似于圖36的系統(tǒng)600’,但是表示再循環(huán)通道620 (具有或不具有流量控制裝置)可以直接并入冷卻襯墊150、172,循環(huán)通道620通過各個(gè)冷卻襯墊150、172中的虛線顯示。
[0119]圖38表示了另一種可選擇的系統(tǒng)630,顯示了流量控制裝置222直接位于冷卻器632中或者例如這里描述的系統(tǒng)的其他冷卻單元中。流量控制裝置222可以為例如靜電分路器的靜電裝置或者可以包括可調(diào)節(jié)的閥,以改變流體再循環(huán)的量并因此允許如之前描述的流體溫度控制。
[0120]圖39A、圖39B和圖39C示意性地表示了閥結(jié)構(gòu)形式的另一種流量控制裝置222’,用于可調(diào)節(jié)地控制從緊身服再循環(huán)回至冷卻系統(tǒng)640的輸入側(cè)的流體的量。在圖39A中,來自衣服的流體通過再循環(huán)通道或管642被完全地再循環(huán)回至衣服中,且沒有額外的冷流體被引入緊身服。在圖39B中,閥222被調(diào)整到阻止來自衣服的任何流體再循環(huán)回至衣服中或系統(tǒng)的輸入側(cè)中的位置。圖39C表示閥222’被調(diào)整到允許一些流體再循環(huán)回至輸入側(cè)并且出于溫度控制的目的使其他流體被引導(dǎo)進(jìn)入冷流體儲(chǔ)存器644的位置。
[0121]圖40A示意性地表示了具有冷流體儲(chǔ)存器652的系統(tǒng)650,冷流體儲(chǔ)存器652包括儲(chǔ)存器652內(nèi)的盤繞分路器654,這允許在流體再次被輸送至緊身服之前,使儲(chǔ)存器652中的冷流體冷卻分路器654中的再循環(huán)流體。
[0122]圖40B表示了關(guān)于圖40A中顯示的系統(tǒng)650的可選擇的系統(tǒng)650’,系統(tǒng)650’還包括再循環(huán)路徑內(nèi)的閥656。具體地,閥656控制從第一盤繞分路器部分654a被引入第二盤繞部分654b的再循環(huán)流體的量,以控制施加至流體的冷卻量。閥656可以調(diào)整為通過支路管658而繞過第二盤繞部分654b流動(dòng)預(yù)定的量,以調(diào)整對(duì)再循環(huán)流體的冷卻效果。[0123]圖40C是關(guān)于圖40A和圖40B中顯示的另一種可選擇的系統(tǒng)650’’。在該系統(tǒng)650’ ’中,閥660可以用于通過支路管662來繞過單個(gè)盤繞分路器654,以控制施加至再循環(huán)流體的冷卻量。閥可以調(diào)整為使得進(jìn)入緊身服的一些、所有或沒有流體在從冷流體儲(chǔ)存器652離開并被再次引入緊身服之前經(jīng)過用于冷卻目的的盤繞分路器654。
[0124]圖41表示了包括各種集成部件的冷卻單元670以及流量控制閥222,各種集成部件包括電源、邏輯控制器、用戶界面和示意性地顯示為在單元670上部的控制中心672的其他控制部件,所述流量控制閥222允許從緊身服返回的選擇的流體量通過再循環(huán)管674和泵220而再循環(huán)回緊身服。如點(diǎn)劃線顯示的,流量控制裝置222在循環(huán)路徑中可以具有各種位置。輸入管676通過與單元670集成的泵220而給緊身服提供冷流體供給。設(shè)置溫度傳感器678以測(cè)量引入衣服的流體的溫度。該傳感器678可以為從網(wǎng)站thermometersite.com (16級(jí)溫度計(jì))獲得的任何預(yù)定的形式,例如為當(dāng)經(jīng)歷不同溫度時(shí)改變顏色的形式。該傳感器678可以用于決定如何調(diào)整控制裝置222并且達(dá)到預(yù)定的流體溫度。將理解的是,自動(dòng)化溫度控制系統(tǒng)可以與適當(dāng)?shù)碾娮訙囟葌鞲衅?未圖示)一起使用并且用于流量控制裝置222、加熱器(未圖示)、泵220以及這里描述的單元670或其他系統(tǒng)的其他部件的控制。冷流體返回線路680可以位于冷流體水平面上方或下方的任何高度,流體輸入線路682可以位于冷流體水平面下方的任何高度。
[0125]圖42、圖43和圖44表示了熱襯墊的另一種可選擇的實(shí)施方式的立面示意圖。正如這里描述的其他實(shí)施方式,襯墊可以以任何預(yù)定的或必須的形狀和結(jié)構(gòu)形成。這些襯墊顯示為下體襯墊,例如,用于沿一條腿的前面或后面從使用者的腰大致覆蓋至腳踝。圖42中顯示的襯墊690包括用于熱流體的輸入口 692和輸出口 694以及各個(gè)管狀通道695,通道695大致形成為豎直方向的圖案且包含在襯墊690的分離的部分696、698、700、702中。流體將通過輸入口 692向下流經(jīng)主供應(yīng)通道或管704并且分別進(jìn)入每一個(gè)部分696、698、700、702的流體通道695中,以如圖42顯示的從左至右橫穿襯墊690。熱流體將離開每一個(gè)流體通道695進(jìn)入與輸出口或出口 692連通的主輸出通道706。正如其他實(shí)施方式,這些流體通道695將允許襯墊690的多方向擴(kuò)張和收縮,以符合個(gè)人使用者以及允許更好的移動(dòng)性。這樣,由于流體通道695的Z字形或卷曲特性(convoluted nature)以及流體通道695之間的空間708,這些襯墊695將允許襯墊690沿縱向、橫向和大致關(guān)于襯墊690的中心位置的其他徑向方向伸展和收縮。
[0126]圖43表示了與圖42的總體形狀類似的襯墊710,但是具有不同構(gòu)造和結(jié)構(gòu)的流體通道712。大體而言,顯示了兩個(gè)流體通道部分714、716,并且通道部分714、716包括各自的大致為豎直方向構(gòu)造的流體通道712。間隙或加長(zhǎng)的開口 718設(shè)置在相鄰的流體通道712之間,且每一個(gè)流體通道712通過連接管720的方式與相鄰的流體通道712流體連通。設(shè)置了流體輸入口或進(jìn)口 722以及流體輸出口或出口 723。熱流體流入第一流體通道712,以及進(jìn)入主供應(yīng)通道724抵達(dá)流體通道712中的第二部分716的第一流體通道712。正如提到的,流體通過管720橫穿相鄰的流體通道712并且直接通過出口或輸出口 723流出或者通過主出口管726并然后通過出口 723離開。流體通道712之間的間隙或加長(zhǎng)的開口 718允許用于多方向、彈性地?fù)锨瑯佑糜谶B接管720的多方向、彈性地?fù)锨?br>
[0127]圖44表示了與圖43表示的襯墊710非常類似的襯墊710’,且因此使用了相同的附圖標(biāo)記。通過使用另外的具有更狹窄結(jié)構(gòu)的流體通道712獲得了額外的柔韌性。在該方式中,襯墊的設(shè)計(jì)包括用于提供更強(qiáng)的柔韌性的位于流體通道712之間的大量的加長(zhǎng)的開口或間隙718。
[0128]另外的療法和用途
[0129]熱和冷療法的各種療法和用途在多種情況中是有益的。正如下面闡述的,一些療法和用途可以從使用上述系統(tǒng)、裝置和方法得到另外的益處,而要得到其他的益處可以使用其他已知的加熱和冷卻系統(tǒng)、裝置和方法。例如,基本如這里公開的衣服可以具有例如這里公開的用于治療目的或其他用途的分開的加熱和冷卻區(qū)域。例如圖1中顯示的襯衫/夾克的上體衣服的一個(gè)區(qū)域可以具有加熱器或熱流體通道,而衣服的分開的區(qū)域可以具有冷卻流體通道。第一區(qū)域可以為衣服的腋窩區(qū)域或衣服的腕部區(qū)域的一個(gè)或兩個(gè),以及第二區(qū)域可以為軀干。各種區(qū)域可以通過根據(jù)例如下面進(jìn)一步描述的必需的或預(yù)定的治療效果的熱和冷應(yīng)用而循環(huán)。用于泵送熱流體的泵可以周期性地打開或關(guān)閉,以驅(qū)動(dòng)流體并擴(kuò)張/收縮熱流體通道,從而產(chǎn)生按摩或其他形式的治療效果。在衣服的一個(gè)或多個(gè)部分的熱襯墊或熱襯墊組可以被封閉(例如通過應(yīng)用夾子來封閉適當(dāng)?shù)墓艿?通道),使得可以出于例如治療受傷處的目的而給出局部治療。這樣,同樣的衣服可以具有多個(gè)不同的用途。下面將描述各種另外的療法和用途。
[0130]具有顫抖控制的冷卻
[0131]目前,治療性的冷卻被證明挽救了心肌梗塞(MI)和休克病人的生命,但通常需要麻醉病人和使病人戴上呼吸機(jī)(ventilator)。本發(fā)明在各種實(shí)施方式中提供了不需要麻醉的冷卻。避免麻醉以及獲得2或3攝氏度的核心冷卻將允許以更便宜和安全的方式使用冷卻。
[0132]面部和四肢的冷卻很難導(dǎo)致顫抖。使暴露的軀干處于浴缸或冷空氣外部,個(gè)人將更容易顫抖。因此,限制和選擇冷卻位置避免了對(duì)鎮(zhèn)靜/插管的需要并且避免了并發(fā)癥(comp I i cat i on )。在顫抖觸發(fā)的區(qū)域進(jìn)行選擇性的加熱可以獲得總體的核心冷卻。這可以通過單獨(dú)的熱和冷循環(huán)襯墊或具有接收熱和冷流體的單個(gè)襯墊來完成??蛇x擇地,流體冷卻系統(tǒng)可以使用冷卻和加熱襯墊以加熱個(gè)人的分開的區(qū)域。這樣消除了顫抖,同時(shí)仍然給身體部分提供了預(yù)定的或必須的冷卻。冷卻的緊縮區(qū)域可能限制顫抖反應(yīng)。緊縮可以是持續(xù)的或間斷的以實(shí)現(xiàn)這個(gè)結(jié)果。同樣,用電刺激對(duì)皮膚的輕微刺激可以防止顫抖反應(yīng)。它可能刺激肌肉以舒適的方式收縮。在這種方式中,身體可以“認(rèn)為”它正在顫抖。
[0133]對(duì)于心肌缺血、腦損傷和休克的病人,病人的部位可以在身體的不同區(qū)域同時(shí)被冷卻和加熱。這里公開的系統(tǒng)和方法可以用于降低病人的核心溫度。在限制的或選擇性的中核心加熱情況下,顫抖更少地發(fā)生。因此,例如,選擇性的加熱可以施加在手臂的下方和/或頸部區(qū)域。例如四肢、面部、腕部等身體的其他區(qū)域被冷卻。對(duì)于此類病人,通常難以使用緊身套裝或緊身服。代替地,例如襯墊和外套的更簡(jiǎn)易的傳遞裝置被使用,且病人將躺在床上。為了更容易的放置和使用,襯墊可以放置在病人的下面,包裹在身體所需的部分,例如頸部、腋窩、胸部、腹部等??梢允褂美玢^環(huán)、繩子、子母扣等各種形式的緊固件以保持襯墊。
[0134]左/右——本發(fā)明可以用于冷卻身體的一側(cè)或部分而加熱另一側(cè)或另一部分。加熱和冷卻可以在身體的左側(cè)和右側(cè)以及相同或不同側(cè)的不同的位置之間交替進(jìn)行,通過設(shè)計(jì)間斷地加熱以防止顫抖反應(yīng),但是最終結(jié)果是為了治療的目的而冷卻病人。冷卻和加熱將被輪換或循環(huán)通過身體的不同部位,以對(duì)使病人不舒適的最小值的溫度產(chǎn)生系統(tǒng)性的效
果O
[0135]加熱可以非常溫和。例如,沒必要加熱身體溫度使手臂以下覺得暖和。相對(duì)于冷療法(例如冷熱流體)的溫度的在溫度上的輕微升高將是有用的。
[0136]同樣,身體的一些區(qū)域?qū)︻澏恫幻舾?。例如,腕部是冷卻的理想位置,因?yàn)闃锕莿?dòng)脈和尺動(dòng)脈(radial and ulnar arteries)在這個(gè)位置,可以給身體核心帶來好的冷卻效
果O
[0137]同樣地,冷療法可以施加于股骨動(dòng)脈同時(shí)加熱該區(qū)域。在該方式中,在股骨動(dòng)脈中的血液承載了冷卻效果,但是個(gè)人不會(huì)覺得腹股溝區(qū)域冷。
[0138]如果身體區(qū)域在加熱一片或區(qū)域性加熱的同時(shí)緩慢冷卻,在適應(yīng)了降低的溫度水平后,人可以停止或減少加熱。
[0139]如果對(duì)特定的身體部分進(jìn)行冷卻,同時(shí)加熱其他部分,則當(dāng)保持對(duì)顫抖的預(yù)防時(shí)這可能允許最終停止或至少間斷地停止加熱。
[0140]傳感器可以用在個(gè)人/病人上以感應(yīng)抖動(dòng)/顫抖。肌電圖(Electromyography)(EMG)對(duì)顫抖非常敏感。因此,在可見的或有力的顫抖發(fā)生之前,肌電圖可以用于早期的檢測(cè),以及可以采取如這里所述的防止顫抖的行動(dòng)。算法(algorithm)可以使用在合適的控制系統(tǒng)中,以根據(jù)肌電圖的顯示來對(duì)個(gè)人/病人減少冷卻或增加冷卻。如果顯而易見地檢測(cè)到顫抖或通過使用例如肌電圖的電子裝置檢測(cè)到顫抖,然后可選擇的加熱或減少冷卻可以由這里公開的裝置施加。例如,對(duì)腋窩的溫暖(加熱)的可選擇的應(yīng)用可以在檢測(cè)時(shí)停止顫抖反應(yīng)。同樣也可以使用溫度傳感器、心率(HR)、腦電圖描記器或大腦功能/警惕指標(biāo)。
[0141]同樣也可以將藥物(例如氯壓定(010111(1;[116)、哌替唳(meperidine)、布西河庇隆(BUSIPER0N))與這里公開的可選擇的加熱應(yīng)用相結(jié)合以防止顫抖。
[0142]重暈控制一基礎(chǔ)代謝率調(diào)整
[0143]由于顫抖的原因可以使BMR (基礎(chǔ)代謝率)增加5倍。然而,持續(xù)的顫抖會(huì)非常令人不適??梢允褂每煽刂频睦鋮s以引起或?qū)е禄A(chǔ)代謝率以更令人舒適的方式增加。
[0144]冬眠中的動(dòng)物燃燒褐色脂肪以維持生命,人類的脂肪堆積可以通過增加代謝率減少。冷卻通過增加基礎(chǔ)代謝率而增加了熱量消耗。可以使用冷卻系統(tǒng)/方法以可控的方式冷卻身體的全部或部分,以增加熱量消耗。為了對(duì)應(yīng)于個(gè)人的尺寸/重量的預(yù)期的熱量消耗,可以進(jìn)行電子控制,且可以以這種方式估測(cè)預(yù)期的重量損失。對(duì)冷卻的或加熱的區(qū)域添加水分可以減少或增加冷或熱的感覺。出于調(diào)整冷卻水平以允許輕微的顫抖的目的,可以使用上面描述的肌電圖??梢蕴砑踊顒?dòng)傳感器(activity sensor)以有助于確保個(gè)人/病人積極地運(yùn)動(dòng),以促進(jìn)重量損失,且為了安全考慮,可以加入中核心溫度傳感器。正如上面描述的,可以使用選擇性的加熱以防止太多的顫抖反應(yīng)。目標(biāo)可以為調(diào)整適應(yīng)冷卻(以及重新加熱)的量以使效果最優(yōu)化。一個(gè)選擇是選擇性地冷卻身體的不同的部位。冷卻可以在身體的不同部位之間交替以及輪換或循環(huán),以增加代謝率和避免不適或顫抖。為了安全考慮,可以添加報(bào)警器,以使得身體溫度不會(huì)太低,且冷卻時(shí)間不會(huì)太長(zhǎng)。出于同樣的原因,可以設(shè)置自動(dòng)開關(guān),以防止不理想的健康影響。特別有用的結(jié)合將包括設(shè)計(jì)成減少重量的健康飲食以及刺激褐色脂肪燃燒的冷卻方案。冷卻和注入或消耗氨基酸和蛋白質(zhì)是特別有益的方法。此外,戴面具或不戴面具呼吸加濕空氣可以有助于所述效果。加熱還可以用于降低食欲。
[0145]心理益處、壓力控制
[0146]加熱和冷卻療法還可以產(chǎn)生放松效果。這可以以各種方式在身體的不同部位通過進(jìn)行熱和冷療法周期混合來實(shí)現(xiàn)。例如,外套或其他形式的衣服可以使用在頭部,例如在太陽穴處、頸部、頭皮處等。同樣,緊縮的按摩和脈沖可以有助于放松效果。例如這里描述的氣囊可以用于將熱和/或冷熱流體脈沖至個(gè)人的身體的可選擇的區(qū)域。本發(fā)明中使用的熱流體泵可以脈沖的,用于治療或按摩效果或其他原因。其他刺激物可以與如這里描述的對(duì)個(gè)人的加熱和/或冷卻配合使用。例如,可以使用諸如展示令人舒適的情景的視覺刺激、令人舒適的聲音或音樂或其他物理刺激。
[0147]可以使用同樣的療法或方法增加個(gè)人的警惕性。例如,需要特別警覺的飛行員或其他專業(yè)人士可以使一些身體部位冷卻而使其他部位加熱,以提高警惕性并產(chǎn)生高水平的作用。一個(gè)結(jié)合可以是加熱手臂、加熱腹股溝,但是冷卻軀干。
[0148]這種加熱/冷卻療法還可以有助于失眠者。無法睡眠的病人可以以這種方式更加放松以及睡得更好。
[0149]例如這里公開的系統(tǒng)可以使自動(dòng)化的,以使得個(gè)人可以制定循環(huán)的加熱和冷卻,以產(chǎn)生鎮(zhèn)靜狀態(tài)或警惕狀態(tài)。
[0150]密間呼吸障礙和睡眠呼吸暫停控制和打鼾
[0151]呼吸取決于溫度。為了刺激病人的呼吸,可選擇的冷卻和加熱可以改善他們的呼吸。突然應(yīng)用冷療法可以刺激呼吸。對(duì)面部、頸部和胸部區(qū)域的冷卻可以非常有用。刺激身體的相同的位置將導(dǎo)致適應(yīng)性且此后對(duì)冷療法的突然應(yīng)用將減少反應(yīng)或沒有的進(jìn)一步反應(yīng)。因此,對(duì)不同的身體位置輪換冷療法應(yīng)用以防止該效果將是有用的,且保持了有效地刺激呼吸的能力。當(dāng)病人具有窒息/打鼾情況時(shí),可以使用適當(dāng)?shù)膫鞲衅鬟M(jìn)行檢測(cè),且可以施加冷療法/刺激以響應(yīng)檢測(cè)的情況。如果沒有達(dá)到積極的響應(yīng),可以降低溫度。冷卻頭部和頸部區(qū)域可以收緊引起氣道阻塞的肌肉(例如口咽肌肉(oropharangealmuscles))且從而減少阻塞性睡眠呼吸暫停的發(fā)生。另一種選擇是施加加熱然后突然應(yīng)用冷療法以防止產(chǎn)生適應(yīng)性,反之亦然。圍繞頸部和/或頜和面部區(qū)域的衣領(lǐng)或其他服飾可以裝有冷卻和加熱元件。這些元件可以被柔軟的材料覆蓋,以使得它們是令人舒服的且允許個(gè)人舒服地睡覺且仍然提供加熱和冷卻以刺激呼吸。
[0152]充血件心力衰竭
[0153]選擇性的冷卻和加熱可以減少心臟的負(fù)荷。例如,加熱四肢可以減少對(duì)流經(jīng)手腳的血液的需求,所以更多的血液可以流經(jīng)腎臟。
[0154]腎衰竭和腎功能差
[0155]選擇性的加熱和冷卻可以提高腎臟的血液流量。
[0156]傷口愈合
[0157]通過加熱四肢區(qū)域可以增加四肢內(nèi)的血液流量。例如,進(jìn)行局部的加熱可以是使腿部潰瘍更好地愈合??蛇x擇地,加熱整個(gè)腿部可以通過增加大量的血液流量而有助于腿部。
[0158]熱療法和抽吸法的結(jié)合是改善傷口愈合的另一種選擇。
[0159]軍事[0160]在寒冷區(qū)域工作的士兵可以以低速進(jìn)行可選擇的加熱而避免顫抖。實(shí)際上它們可以適應(yīng)輕微的核心溫度降低,但是即使在類似于腋窩的關(guān)鍵的身體部位進(jìn)行少量的加熱也可以完全提供改善的性能和舒適度。
[0161]以上所有(尤其是放松療法)可以照明控制實(shí)現(xiàn)一例如低光照水平的控制。同樣,緊縮和按摩也可以是有幫助的,且衣服和控制系統(tǒng)也可以設(shè)計(jì)成例如按周期和節(jié)奏地縮緊。作為另一種選擇,個(gè)人可以坐在按摩椅上,該按摩椅可以根據(jù)公開的內(nèi)容添加有冷卻和加熱功能。
[0162]自動(dòng)化設(shè)計(jì)
[0163]整個(gè)冷卻/加熱系統(tǒng)可以通過一系列的傳感器、開關(guān)以及邏輯元件等而完全自動(dòng)化且可控制的。
[0164]各種傳感器可以在任何位置(在衣服、控制單元、供給線、使用者的身體)并入系統(tǒng),以控制系統(tǒng)提供的療法。流量傳感器和壓力傳感器可以并入流體系統(tǒng),該流體系統(tǒng)可以用于流體和緊縮療法。溫度傳感器可以用于(在流體線路的任何位置)監(jiān)控流體溫度。另外的溫度傳感器可以監(jiān)控使用者的體溫。局部和/或中心的身體溫度(例如膀胱、食道、血液、直腸和腋窩溫度)可以被監(jiān)控。心率傳感器和呼吸傳感器也可以放置在使用者的身體上。肌電圖可以被用于監(jiān)控使用者的骨骼肌的活躍度,尤其是在防顫抖的應(yīng)用中監(jiān)控。同樣為了監(jiān)控病人的顫抖,壓電傳感器(像加速度計(jì))可以被放置在使用者上或衣服內(nèi),以監(jiān)控運(yùn)動(dòng)。在儲(chǔ)存器中,液位傳感器可以被用于防止泄露以及還用于提醒使用者液位過低。
[0165]這些傳感器將它們的輸出信號(hào)報(bào)送至能夠控制整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)置的中央邏輯板。流量和溫度特性可以通過閥(機(jī)械的、電力的(例如電磁閥)等)來控制。邏輯中心還可以控制治療的開始和停止??梢圆⑷霑r(shí)間裝置(像延時(shí)繼電器),以控制治療的開始/停止時(shí)間和周期(熱/冷/清除等)的持續(xù)時(shí)間以及總治療時(shí)間。繼電器還可以用于脈動(dòng)流。樣品時(shí)間周期列在了下面:
[0166]冷(15分鐘)
[0167]熱(15分鐘)
[0168]對(duì)比:冷(5分鐘)、熱(5分鐘)、冷(5分鐘)、熱(5分鐘)【或者任何變化、延長(zhǎng)等】
[0169]脈動(dòng)流:泵打開(5秒)、泵關(guān)閉(2秒)【或者任何變化、延長(zhǎng)等】
[0170]自動(dòng)安全截止功能可以植入邏輯板,以使得系統(tǒng)在特定的時(shí)間(例如20分鐘)停止,以防止使用不當(dāng)。如果使用者的身體溫度太高或太低,還可以利用溫度傳感器來抑制系統(tǒng)的使用。
[0171]邏輯板還可以控制熱流體或冷流體流入單獨(dú)的區(qū)域以控制顫抖。傳感器可以被用于根據(jù)病人的身體的改變情況調(diào)整這些設(shè)置。例如,如果動(dòng)作傳感器指示病人在顫抖,作為響應(yīng),增加(例如)腋窩和頸部區(qū)域的溫度。
[0172]對(duì)于減輕重量的應(yīng)用,可以裝入邏輯板以根據(jù)系統(tǒng)的參數(shù)預(yù)測(cè)重量損失的量。例如,病人鍵入體重指數(shù)、高度、重量等將允許系統(tǒng)預(yù)測(cè)重量損失的量。這可以以允許使用者指示它們想要失去多少重量 的方式反向設(shè)置,這種方式將控制系統(tǒng)的參數(shù)(即溫度、打開/關(guān)閉的時(shí)間量等)。
[0173]機(jī)械的溫度開關(guān)(像溫度感應(yīng)閥)可以根據(jù)系統(tǒng)中的流體的溫度引導(dǎo)流動(dòng)。
[0174]雖然本發(fā)明已經(jīng)通過描述其【具體實(shí)施方式】得到說明,且這些實(shí)施方式被以非常多的細(xì)節(jié)進(jìn)行描述,但是這并不是用于將所附權(quán)利要求的范圍限定或以任何方式限制成這些細(xì)節(jié)。這里描述的任何特征可以被單獨(dú)使用或以任何結(jié)合方式使用。另外的優(yōu)點(diǎn)和改進(jìn)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。處于廣泛方面的本發(fā)明因此不限于具體的細(xì)節(jié)、典型的設(shè)備和方法以及顯示和描述的示例性的實(shí)施例。相應(yīng)的,在不脫離主體發(fā)明思想的范圍或精神的情況下,可以做出分離。
【權(quán)利要求】
1.一種襯墊,該襯墊用于加熱和/或冷卻個(gè)人的一個(gè)或多個(gè)身體部分,該襯墊包括: 第一柔性層材料, 第二柔性層材料,該第二柔性層材料固定于所述第一柔性層材料, 多個(gè)隔開的熱流體通道,該多個(gè)隔開的熱流體通道形成在所述第一柔性層材料和第二柔性層材料之間, 進(jìn)口,該進(jìn)口與所述多個(gè)隔開的熱流體通道流體連通,出口,該出口與所述多個(gè)隔開的熱流體通道流體連通,其中熱流體可以從所述進(jìn)口被引入至所述多個(gè)隔開的熱流體通道中,并且在流動(dòng)穿過所述襯墊之后離開所述出口,以及在所述襯墊內(nèi)的多個(gè)加長(zhǎng)的開口,所述加長(zhǎng)的開口中的至少一些開口位于所述熱流體通道之間的空間,其中所述加長(zhǎng)的開口允許所述襯墊沿多個(gè)方向彎曲地且彈性地伸展,以適應(yīng)個(gè)人的一個(gè)或多個(gè)身體部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯墊,還包括: 至少一個(gè)加長(zhǎng)的開口,該至少一個(gè)加長(zhǎng)的開口將所述襯墊分成第一部分和第二部分,所述第一部分和所述第二部分用于允許所述襯墊圍繞身體的部分纏繞。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯墊,還包括:具有中斷的邊界,該具有中斷的邊界用于給所述襯墊的邊界提供柔韌性。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的 襯墊,其中所述流體通道還包括: 通道,該通道包括被柔性的膜分開的至少兩個(gè)部分,其中一個(gè)部分包括熱流體通道并且其他部分適于容納另一種流體。
5.一種系統(tǒng),該系統(tǒng)用于給個(gè)人的一個(gè)或多個(gè)身體部分提供冷卻,該系統(tǒng)包括: 冷卻單元,該冷卻單元用于保持和冷卻熱流體, 衣服,該衣服設(shè)置成容納一個(gè)或多個(gè)身體部分, 至少一個(gè)冷卻襯墊,該冷卻襯墊與所述衣服連接,所述冷卻襯墊包括多個(gè)隔開的熱流體通道、進(jìn)口和出口,所述進(jìn)口與所述多個(gè)隔開的熱流體通道流體連通,所述出口與所述多個(gè)隔開的熱流體通道流體連通,從而使流體可以從所述進(jìn)口被引入至所述多個(gè)隔開的熱流體通道中并且在流動(dòng)穿過所述襯墊之后離開所述出口, 供給管,該供給管與所述進(jìn)口連接, 返回管,該返回管與所述出口連接, 泵,該泵與所述冷卻單元流體連接,以驅(qū)動(dòng)流體路徑中的熱流體從所述冷卻單元通過所述進(jìn)口、供給管、熱流體通道、出口和返回管,從而使所述冷卻的熱流體在所述冷卻襯墊中循環(huán),以及 再循環(huán)通道,該再循環(huán)通道流體地連接在所述進(jìn)口和所述出口之間,該再循環(huán)通道用于將已經(jīng)在所述襯墊中循環(huán)的一定量的熱流體引導(dǎo)回進(jìn)口,以使所述冷卻的熱流體的溫度升高至通過所述冷卻單元產(chǎn)生的溫度以上的溫度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng),還包括: 流量控制裝置,該流量控制裝置與所述再循環(huán)通道連接,該流量控制裝置用于控制被引導(dǎo)回所述進(jìn)口的熱流體的量。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其中,所述流量控制裝置還包括可調(diào)節(jié)流量控制裝置,該可調(diào)節(jié)流量控制裝置能夠選擇性地調(diào)節(jié)被引導(dǎo)回所述進(jìn)口的熱流體的量。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其中,所述流量控制裝置還包括不可調(diào)節(jié)流量控制裝置,該不可調(diào)節(jié)流量控制裝置引導(dǎo)預(yù)定量的熱流體返回所述進(jìn)口。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),還包括溫度傳感器,該溫度傳感器熱連接至所述再循環(huán)通道的下游,該溫度傳感器用于指示進(jìn)入所述襯墊的熱流體的溫度。
10.一種使用襯墊用于將熱療法和冷療法提供給個(gè)人的一個(gè)或多個(gè)身體部分的方法,所述襯墊具有多個(gè)隔開的熱流體通道、與所述多個(gè)隔開的熱流體通道流體連通的進(jìn)口、與所述多個(gè)隔開的熱流體通道流體連通的出口,從而使熱流體可以從所述進(jìn)口被引入至所述多個(gè)隔開的熱流體通道中并且在流動(dòng)穿過所述襯墊之后離開所述出口,所述方法包括: 在所述襯墊被施加至一個(gè)或多個(gè)身體部分時(shí)將冷流體傳遞至所述襯墊的所述隔開的熱流體通道,以及 對(duì)具有所述襯墊的一個(gè)或多個(gè)身體部分施加熱量。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中施加熱量還包括:在所述襯墊被施加至一個(gè)或多個(gè)身體部分時(shí)將熱流體傳遞至所述襯墊的所述隔開的熱流體通道。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中施加熱量還包括:在所述襯墊被施加至一個(gè)或多個(gè)身體部分時(shí)從連接至所述襯墊的電子加熱器施加熱量。
13.一種用于防止或減少病人顫抖的方法,包括: 為了治療或醫(yī)療目的,將冷襯墊施加至身體的第一區(qū)域,以冷卻所述身體的所述第一區(qū)域; 將熱襯墊施加至所述身體的第二區(qū)域,以在所述第二區(qū)域產(chǎn)生足以減少或防止觸發(fā)身體顫抖的熱量。`
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中,施加熱襯墊和/或冷襯墊被輪換至所述身體的不同區(qū)域。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,還包括: 電力地感應(yīng)所述身體內(nèi)的顫抖指示,且作為對(duì)感應(yīng)所述指示的回應(yīng),將所述熱襯墊施加至所述身體的所述第二區(qū)域。
【文檔編號(hào)】A41D13/005GK103763956SQ201280035938
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2012年7月19日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月20日
【發(fā)明者】P·A·思朋斯, L·湯普金斯, S·C·沃林, R·D·哈頓, J·胡茨恩羅伯, W·思朋斯, A·辛格 申請(qǐng)人:Scr有限公司