具有可变热量分布的热治疗装置制造方法

具有可变热量分布的热治疗装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了沿着装置具有可变热量分布的热治疗装置。
【专利说明】具有可变热量分布的热治疗装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及热治疗装置。更具体地，本发明涉及沿着装置具有可变热量分布的热治疗装置。【背景技术】
[0002]对于肌肉疼痛和关节酸痛的使用者而言，热敷可使僵硬的肌肉得到放松，促进患病区域的血液流动，有利于组织修复，并且令人产生放松的感觉。对皮肤进行热敷历来被用于缓解肌肉和关节疼痛，以及用于某些炎症性病症的治疗。将冷物料敷到皮肤一直用于类似的治疗，尤其用于治疗例如关节炎等炎症反应。
[0003]当暴露于空气时会发生氧化的化学制剂例如铁粉制剂已被用于产生热量。附接到电源的电加热元件也已被采用。
[0004]授予Proctor & Gamble的美国专利6，074, 413公开了包含一个或多个热包的一
次性热背套。
[0005]授予WiIkinson的美国专利5，484，366公开了包含至少一个小包以保持化学凝胶
包的腰带。凝胶包可被加热或冷却至期望的温度。
[0006]美国专利5，605，144公开了具有至少一个小袋的服装，该小袋用于保持空气活性的发热小包。
[0007]授予Mycoal Products Corporation 的美国专利申请 20080200971 公开了包含三个或更多个分段加热部分的加热元件，所述分段加热部分包含放热组合物，该放热组合物能够在接触空气时产生热量，所述分段加热部分由低温区段、中温区段、和高温区段组成。
[0008]授予Kimberly-Clark Worldwide, Inc.的美国专利申请 20080140165 公开了一种用于传递加热感觉的制品，该制品包括面向皮肤的表面、设置在面向皮肤的表面上的多个暖部分、以及设置在面向皮肤的表面上的多个冷部分，其中暖部分和冷部分以交替的模式设置。
[0009]本领域需要改善的热治疗装置。

【发明内容】

[0010]当前市售的空气活性的热敷包提供大体上均匀的热量。提供不均匀的热量分布可产生更好的治疗效果和减少的副作用。具体地，当使用者的皮肤暴露于可变温度的热源时，使用者的皮肤对于热量感觉的致敏作用可下降。另外，较高温度生成区段可能运转较短的时间但是提供非常快速的倾斜升温，从而更快启动治疗；而较低温度区段可能运转较长时间但是提供较慢的倾斜升温，从而使治疗启动较慢，但是提供较长时间的治疗。因此，对于治疗应用，热敷包中不均匀的热量分布是有益的。另外，例如在授予Kimberly-ClarkWorldwide的前述美国专利申请20080140165中描述的热烤效应提供感知到的热量感觉，而无需将皮肤暴露于可能有害的高温中。
[0011]授予Mycoal Products Corporation 的美国专利申请 20080200971 (图 1,2,4,5和7)以及授予Kimberly-Clark的美国专利申请20080140165 (图1,2和3)示出了具有多个窄部的热烤样结构。制造此类结构，并且具体地用不同的加热混合物来填充此类结构并随后密封此类结构较为复杂，并且需要高度专业化的填充和密封设备。此外，由于在每个填充有加热混合物的狭窄的加热元件周围存在如此多的密封区域，因此每个热敷包中的加热材料的总量有限，从而导致加热混合物的总量较小。
[0012]本发明的目的是提供包含可变热量分布的热治疗装置。热治疗装置是方便的，因为不同的组合物可被放置到热治疗装置的不同部分中，从而使装置在短暂的突发时间内提供较热部分，并且在较长的时间段内提供较暖部分。通常，空气活性的加热装置组合物是有限的，因为组合物在暴露于空气时氧化得越快，它就耗尽得越快。如果组合物耗尽得太快，则其无法提供长时间的疼痛缓解。在先前的热治疗装置中，制造商不得不在热量的强度与热量递送的持续时间之间折衷。对于使用者而言有利的是拥有如下的一种装置：在开始使用的时候提供强加热部分，随后变成长时间加温装置。这可通过使用本发明的装置来提供。
【专利附图】

【附图说明】
[0013]图1A，IB以及IC-I至1C_6示出了本发明的热治疗装置的实施例，其中（a)装置具有热中心和暖周边（图1A) ;(b)装置具有暖中心和热周边（图1B);并且（c)装置具有非加热中心和热周边（图IC-I至1C-6)。
[0014]图2A-1至2A-2和2B示出了本发明的热治疗装置的另一个实施例，其中（a)装置具有热中心和暖周边，所述热中心具有孔（图2A-1至2A-2);并且（b)装置具有暖中心和热周边，所述热周边具有孔（图2B)。
[0015]图3A，3B和3C-1至3C-2示出了本发明的热治疗装置的另一个实施例，其中（a)装置具有非隔热的热中心和隔热的暖周边（图3A) ;(b)装置具有隔热的暖中心和非隔热的热周边（图3B);并且（c)装置具有围绕热中心的同心隔热部（图3C-1至3C-2)。
[0016]图4A和4B示出了本发明的`热治疗装置的另一个实施例，其中（a)装置具有热中心和暖周边，该热中心和暖周边通过将热子包放置在暖子包之上制得（图4A);并且（b)装置具有暖中心和热周边，该暖中心和热周边通过将暖子包放置在两个热子包之间制得（图4B)。在一个实施例中，子包可被定义为整个热治疗装置的至少一部分，其中此类子包包封有加热组合物的单独的部分。子包的尺寸小于可包括一个或多个子包的整个加热装置的尺寸。
[0017]图5A和5B示出了本发明的热治疗装置的另一个实施例，其中（a)装置具有热中心和暖周边，其中两个或更多个隔室填充有不同的空气活性的加热混合物；并且（b)装置具有热中心和暖周边，其中三个或更多个隔室填充有不同的空气活性的加热混合物。
[0018]图6A为本发明的热治疗装置的例子的顶视图。
[0019]图6B为图6A的热治疗装置的侧视图。
【具体实施方式】
[0020]下面的详细描述参照附图，该附图示出了本公开的示例方面。这些示例方面得到足够详细的描述，以使得本领域的技术人员能够实践本公开。应当理解，可利用其它方面或作出结构性变化，使得详细描述不会被认为是对权利要求的范围进行限制。[0021]如本文所用，术语“热”或“热部分”及其复数，以及术语“暖”或“暖部分”及其复数，是指装置的放热的或可能放热的一个或多个部分。如本文所用，放热的是指发出热量，并且该热量可由化学反应、由电阻式加热、由加温的流体、或者由任何其它合适的方法产生。“热部分”和/或“暖部分”实际上可使人分别感觉热和/或暖，正如其在被启动时一样，或者“热部分”和/或“暖部分”可潜在地为热的或能够加热到热的温度，和/或为温的或正如其在被启动前那样能够加温，因为其包含在其启动时会发出热量的材料。
[0022]“热”是指比皮肤温度热5°C以及更多，即，比正常的皮肤温度36. 6°C热约5_20°C。“暖”是指皮肤温度以及至多比皮肤温度高5°C。另外，装置的一部分可完全不被加热，在这种情况下，那个区域的温度会处于皮肤温度或比皮肤温度略高，即，“暖”。
[0023]只要当个体使用热治疗装置时，热治疗装置产生热的感觉而不对个体造成生理上的损伤，则热部分和暖部分可为多种尺寸、设计、构型、形状、温度以及取向。形成热治疗装置的热部分和暖部分的相对尺寸将取决于应用、以及热治疗装置被用于哪里。
[0024]热治疗装置可被用作例如加热垫、热疗装置、贴剂、带、或小袋。
[0025]本发明涉及用于控制肌肉疼痛和关节疼痛的热治疗装置，该热治疗装置接近个体的皮肤来佩戴。该热治疗装置通过提供如下间隔在一个实施例中提供了改善的治疗性缓解的有益效果，在该间隔中，在较短的时间段内进行较高强度的加热，随后在较长的时间段内进行较低强度的加热。在一个实施例中，热部分可持续至多约30分钟，例如至多约I小时，例如至多约2小时；并且暖部分可持续至多约6小时，例如至多约8小时，例如至多约12小时，例如至多约24小时。这允许使用者通过较高强度的热敷来经历疼痛缓解的初始期，随后经历热量的较长的暖期。初始期还充当指示器，以指示使用者装置正如预期地工作。在一个实施例中，热部分或热的感觉可指示使用者热装置在打开时已充分暴露于空气，可将其放置在衣服之下，在那里会更多地限制其暴露于空气，从而解决当前热治疗装置的如下问题：使用者必须等待其加热。本发明的装置还提供了如下装置：该装置可随着时间推移将两种温度传递至疼痛和肌肉受体，因为此类受体通常适应或习惯于一种温度。
[0026]基于对使用者感知的分析以及对使用者身体上的实际的温度测量进行的分析，例如当热区与暖区和/或非加热区为间歇性的时，提供不均匀的热量会使人感知到热敷包变得更热、副作用减少、以及治疗效果更好。有利的是，施加到使用者身体的可变热量会使皮肤不那么敏感化并且使皮肤能够更好地呼吸。有利的是，暖区域和/或非加热切口区在加热区附近的存在将使人在相同或更低的有效温度下感知到热敷包变得更热，从而减少了皮肤过热的可能性。有利的是，具有较低温度的热敷包会让使用者感觉较热，从而减少了产生非期望的副作用的可能性，所述非期望的副作用的产生与非常热的热敷包相关联。
[0027]热治疗装置包括外表面,该外表面包括面向皮肤的表面,其中面向皮肤的表面包括可变热量分布。
[0028]本发明的热装置将通常佩戴成与皮肤接触，佩戴在服装之上或佩戴在服装之下。在一个实施例中，热治疗装置包括粘合剂，该粘合剂可附着到服装或皮肤。
[0029]热治疗装置可由一次性的、可透气的、非织造织物构成。在一个实施例中，所述装置被配置成具有连接到粘合剂背衬的透气的前部材料。在另一个实施例中，透气的前部材料和粘合剂背衬包封并包含空气活性的放热反应混合物。
[0030]在一个实施例中，本发明的热治疗装置包含热活性组分，该热活性组分递送热量以用于治疗目的。
[0031]在另一个实施例中，热治疗装置包括热贮存器，该热贮存器包含热组合物。
[0032]该热组合物可为用于产生或保持热量的任何合适的材料。在一个实施例中，热组合物发出高于个体的皮肤表面温度约I至约10°c的热量。
[0033]在一个实施例中，直接放置在使用者的皮肤上并且随后由本发明的热治疗装置覆盖，即，定位在使用者的身体与热治疗装置之间的温度传感器，例如热电偶，可被用于测量并调节温度，使得温度高于约36-37°C的正常体温，但是低于在长时间暴露后可造成伤害的温度，例如高于50-60°C。在一个实施例中，如上所述测量的温度为约38°C至约50°C，例如约39°C至约45 °C。
[0034]在一个具体实施例中，所述热贮存器包含热填充材料，所述热填充材料为进行放热反应的物质的混合物。例如，多种市售的暖手器和治疗性热产品含有基于铁粉的混合物，其在铁暴露于空气而氧化时释放热量。在例如授予Proctor&Gamble的美国专利5，918，590中详细地描述了这些类型的系统。配制这些混合物以保持至少约40°C的温度并持续至少约4小时，并且至多约24小时，这在本领域中是已知的。根据应用或期望的产品设计，温度随加热速率的程度不同可保持至少约8小时、至少约10小时、至少约12小时、至少约16小时、或至少约24小时。
[0035]在某些实施例中，当通过放置在皮肤与热治疗装置之间的热电偶测量时，个体的皮肤和热治疗装置之间的温度为约38°C、约40°C、约41°C、约45°C、或约50°C。
[0036]在一个实施例中，热贮存器可包括封装件。所述封装件可以是包围热贮存器或热贮存器中的热组合物的任何材料。在一个实施例中，封装件为由可透气的非织造织物构造的小袋。在另一个实施例中，封装件由纺织织物构造。
[0037]在某些实施例中，热治疗装置可为基本上平坦的具有矩形的或椭圆形的或长圆形的或其它几何形状；装置的厚度为约Imm至约30mm，并且装置的其它尺寸适于装进如下轮廓框架，该轮廓框架具有矩形形状，并且具有约60 X 80mm至约200 X 500mm的尺寸。在一个实施例中，热治疗装置具有约3至约8mm的厚度，并且为80mmX 120mm的矩形；在另一个实施例中，热治疗装置为IOOmmX 150mm的矩形；在另一个实施例中，热治疗装置为150mmX 250的矩形。在另一个实施例中，热治疗装置为具有IOOmmX 150mm的总尺寸的椭圆形。
[0038]热治疗装置可接近个体的皮肤佩戴，或者可直接施加到皮肤。在一个实施例中，热治疗装置可施加到衣服，热量通过该衣服转移至皮肤。当采取直接施加时，可使用粘合剂。可使用任何合适的粘合剂，该粘合剂为安全的并且能够有效地使热治疗装置附着到皮肤。合适的粘合剂包括例如水凝胶、有机硅粘合剂、热熔融粘合剂等。理想的是，粘合剂将允许热治疗装置施加到并适形于皮肤接触表面区域。在一些情况下，粘合剂可有利于热量或温暖度横跨由热治疗装置覆盖的皮肤区域均匀地分布。热治疗装置可在面向皮肤的那侧上具有粘合剂层，所述层优选地为覆盖基本上整个装置的连续层；在一个实施例中，粘合剂为由多个粘合剂条所例示的间歇层。在一个实施例中，粘合剂为基于水凝胶的粘合剂，该粘合剂提供“湿”热。在另一个实施例中，粘合剂为非水凝胶粘合剂。
[0039]热治疗装置能够为廉价的、轻型的、完全可处理的并且易于携带的，从而允许运输和移动。[0040]图IA为本发明的实施例的示意图，示出了具有基本上平面矩形形状的热敷包100的顶视图（面向身体）50和侧视图55。热敷包100具有较热中心105以及暖的和/或较冷周边110，如由热敷包100的中心105内与周边110相比而言更为密集的阴影进一步所示。面向身体侧120具有与进气侧125相比而言不同的构造，其中封套的进气侧为微孔的，以使如箭头150所示的空气进入产生热量的混合物(未示出）中，该混合物被包含在热敷包的封套内。封套孔通常为约O. I微米至约25微米。
[0041]本发明的热治疗装置的实施例具有较暖中心105。在图IA所示的实施例中，附加的透气性修改构件200附接到进气侧125，使透气性在中心105内不受损但在周边110内被限制。透气性修改构件200为具有可变渗透性的织物或聚合物层，其中在中心105a内具有高渗透性或切口，并且在周边IlOa上具有低渗透性，如由透气性修改构件200的周边IlOa上的阴影区域所示。限制空气流向热敷包100的周边110产生暖的和/或较冷周边110以及较热中心105。在一个实施例中（未示出），透气性修改构件200为微孔贴纸，所述贴纸具有与热敷包100的尺寸相同的尺寸，所述贴纸放置到进气侧125上，并且所述贴纸在其中心具有切口。
[0042]在一个实施例中，透气性修改构件200为附接到进气侧125的具有粘合剂的透气织物，该透气织物选择性地阻塞一些微孔，使透气性在中心105内不受损但在周边110上被限制。在该实施例中，较多的粘合剂或粘合剂条被定位周边110上，并且较少的粘合剂或无粘合剂被定位在中心105内。
[0043]现在参见图1B，示出了本发明的实施例的示意图，其中热敷包100具有暖的和/或较冷中心105以及较热周边110，如由热敷包100的周边110内与中心105相比而言更为密集的阴影进一步所示。透气性修改构件200附接到进气侧125，使透气性在周边110内不受损但在中心105内被限制。在一个实施例中（未示出），透气性修改构件200为微孔贴纸，所述贴纸被放置到进气侧125上的中心105上，所述贴纸具有比热敷包100的尺寸小的尺寸。
[0044]在一个实施例中，透气性修改构件200为附接到进气侧125的具有粘合剂的透气织物，该透气织物选择性地阻塞一些微孔，使透气性在周边Iio上不受损但在中心105内被限制。在该实施例中，较多的粘合剂或粘合剂条被定位在中心105内，并且较少的粘合剂或无粘合剂被定位在周边Iio上。
[0045]现在参见图1C-1，热敷包100具有至少一个切口 130。在所示的实施例中，切口基本上在中心105内，并且如在顶视图（面向身体)50上所见具有热敷包100的面积的至少10%的尺寸，更优选地为热敷包100的面积的20%-50%。切口可为矩形、长圆形、多边形、椭圆形、三角形或任何合适的形状。在一个实施例中，切口的内缘被密封。在一个实施例中，切口不被包含在热敷包的周边内，如图1C-2所示。切口 130的存在有利地提供了治疗区域内的暖区和/或较冷区，并且还提供了如下区域：在该区域中，使用者的皮肤可更容易蒸发水分。
[0046]现在参见图1C-3到1C-6，示出了具有切口的多个附加的实施例，其中所列出的元件和图IC-I中所采用的元件相同。如上所述，基于使用者的感知，例如当热区与暖区和/或非加热区为间歇性的时，提供不均匀的热量会使治疗效果更好、使人感知到热敷包变得更热、以及副作用减少。有利的是，施加到使用者身体的可变热量会使皮肤不那么敏感化并且使皮肤能够更好地呼吸。有利的是，暖区和/或非加热切口区在加热区附近的存在将使人在相同或更低的有效温度下感知到粘合剂热敷包变得更热，从而减少了皮肤过热的可能性。有利的是，切口区使皮肤通过出汗蒸发冷却，并且还使加热区与暖区和/或非加热切口区之间的温度差增大。有利的是，具有较低温度的热敷包会让使用者感觉较热，从而减少了产生非期望的副作用的可能性，所述非期望的副作用的产生与非常热的热敷包相关联。
[0047]包和切口可为矩形、圆形、多边形、或适于放置在身体上或身体周围的任何几何形状。可经由涂覆有粘合剂的那侧附接到皮肤来将包佩戴在身体上。每个切口具有约O. 5cm2至约5cm2的面积。每个热敷包中的切口的数量为I个切口至约10个切口。
[0048]现在参见图2A-1，其代表本发明的实施例，并示出了具有基本上平面矩形形状的热敷包100的顶视图（面向身体）50和侧视图55。热敷包100具有较热中心105以及暖的和/或较冷周边110，如由热敷包100的中心105内与周边110相比而言更为密集的阴影进一步所示。面向身体侧120具有与进气侧125相比而言大致不同的构造，其中进气侧为微孔的，以使如箭头150所示的空气进入产生热量的混合物(未示出）中，该混合物被包含在热敷包的封套内。
[0049]进气侧125内的孔400在热敷包100的中心内具有较高的密度或较大的直径或同时具有较高的密度和较大的直径，从而使中心更透气。因此，中心105比周边110更热。在本实施例的一个型式中，孔存在于热敷包的一面上，并且不代表切口。
[0050]现在参见图2A-2，示出了从进气侧125的视图，示意性地示出了相比于周边110而言在中心105内具有较高密度的孔，使得中心105较热。在可供选择的实施例中（未示出），中心内的孔400不具有较高的密度，但具有较大的直径。
[0051]现在参见图2B，其代表本发明的实施例，并示出了具有基本上平面矩形形状的热敷包100的顶视图（面向身体）50和侧视图55。热敷包100具有较冷中心105和较热周边110，如由热敷包100的周边110内与中心105相比而言更为密集的阴影进一步所示。封套125的进气侧内的孔400在热敷包100的周`边上具有较高的密度或较大的直径或同时具有较高的密度和较大的直径，从而使周边更透气。因此，中心105比周边110更冷。
[0052]现在参见图3A，其代表本发明的实施例，并示出了具有基本上平面矩形形状的热敷包100的顶视图（面向身体）50和侧视图55。使用者感知热敷包100具有较热中心105以及暖的和/或较冷周边110，如由热敷包100的中心105内与周边110相比而言更为密集的阴影进一步所示。面向身体侧120具有设置在热敷包100的周边110上的隔热层500，使人感知周边110较冷。
[0053]现在参见图3B，其代表本发明的实施例，并示出了具有基本上平面矩形形状的热敷包100的顶视图（面向身体）50和侧视图55。使用者感知热敷包100具有较冷中心105以及较热周边110，如由顶视图50上热敷包100的周边110内更为密集的阴影进一步所示。面向身体侧120具有仅设置在热敷包100的中心105内的隔热层500，使人感知周边110较热。
[0054]现在参见图3C-1，其代表本发明的实施例，并示出了具有基本上平面矩形形状的热敷包100的顶视图（面向身体）50和侧视图55。热敷包100在面向身体侧120上具有隔热层500的多个同心层，使使用者感知热敷包具有较热中心105 (在该较热中心内无隔热部）和逐渐变冷周边110。
[0055]在图3C-2所示的实施例中，多条隔热材料500被间歇性地施加到面向身体侧120，使得使用者感知热敷包具有较热区以及暖区和/或较冷区的间歇区域。
[0056]现在参见图4A，热治疗装置具有较热中心105和较冷周边110，如由中心105内与周边110相比而言更为密集的阴影进一步所示。在图4A所示的实施例中，较热的热敷包或子包600被定位在进气侧125上热敷包100的中心内，所述较热的热敷包或子包600具有相比于主热敷包或子包100而言大致较小的尺寸。从较热的热敷包600发出的热量随后通过主热敷包100朝面向身体侧120传导，使得热治疗装置具有较热中心105。现在参见图4B，热治疗装置具有暖的和/或较冷中心105以及较热周边110，如由顶视图（面向身体侧）50上的周边110的较为密集的阴影进一步所示。在所示的实施例中，两个较热的热敷包或子包600被定位在进气侧125上主热敷包100的两侧上。从较热的热敷包600发出的热量随后通过主热敷包100朝面向身体侧120传导，使得热治疗装置具有较热周边110。
[0057]现在参见图5A和5B，热治疗装置具有较热中心区域，如（面向身体侧）视图50上中心的较为密集的阴影所进一步示出。在所示的实施例中，较热的加热混合物被填入热治疗装置的中间的隔室中，而暖的和/或较冷的加热混合物被填入周边上的隔室中。
[0058]参见图6A，示出了贴剂形式的热治疗装置10，用于向个体提供治疗。热治疗装置10可为一次性的或不为一次性的，并包括主体12 ;当热治疗装置被放置在个体上时，该主体向个体施加治疗。主体12包括外表面13并由外表面13包封。如本文所用，贴剂是指可用于向身体施加治疗的任何类型的贴剂、包、袋、或小袋。此外，热治疗装置10能够直接或间接附接到个体。
[0059]热治疗装置包括热部分14和暖部分16。当施加到个体的皮肤时，该热部分和暖部分提供足够的热量以使皮肤分别变热和变暖。在本公开的一个方面，由于热治疗装置10在身体12的面向皮肤的表面18上的定位，因此热治疗装置10与热治疗装置10的佩戴者保持至少部分的皮肤接触。
[0060]在本公开的一个方面，通过将绝热材料和/或导热材料施加到热治疗装置10的面向皮肤的表面18来形成热治疗装置10的热部分14和暖部分16。绝热材料包括任何织造或非织造织物或材料，其例如为由合成聚合物或天然聚合物制成的衬垫形式，或例如由聚氨酯制成的泡沫状的衬垫。导热材料包括基于金属的材料和/或复合材料，例如铝箔或包含有金属纤维或金属填充聚合物的织物。在本公开的各种方面，皮肤粘合剂可施加到面向皮肤的表面18。皮肤粘合剂可由多种材料和粘结强度构成，包括但不限于软性皮肤粘合剂，例如可从Dow Corning公司商购获得的7-9700级、化妆胶水、基于硅氧烷的粘合剂、聚乙烯吡咯烷酮和基于交联聚乙烯吡咯烷酮的粘合剂；以及压敏粘合剂，包括但不限于由如下制成的那些粘合剂：基于丙烯酸的聚合物和共聚物、聚乙烯醚、以及硅氧烷。粘合剂可施加到热治疗装置的整个面，或可施加到热治疗装置的面的仅一部分。在一个实施例中，粘合剂具有纸背衬或膜背衬，在将粘合剂施加到皮肤上之前移除该纸背衬或膜背衬。热源和暖源可按多种构型施加。可使用墨、燃料、或任何其它合适的物质来对不同的热部分14和/或暖部分16进行着色，以告知使用者预期效果。
[0061]参见图6B，热治疗装置10的主体12可包括封装件30和密封在封装件30内的加热组合物32。加热组合物32为热发生器，并且当气体，诸如环境空气中含有的氧气通过封装件30的透气部分34被接收时，该加热组合物能够产生热量。
[0062]当热治疗装置10为热贴剂时，其可被储存在气密环境(例如密封的袋）中，使得加热组合物保持失活，直到热贴剂从气密环境中移除。一旦热治疗装置10从气密环境中移除，则封装件30内加热组合物32暴露于空气，使得在热治疗装置10的主体12内发生放热反应。放热反应在热治疗装置10内产生热量，以增加热治疗装置10的温度。在一个实施例中，相比于在热治疗装置的暖部分中，放热反应以更高的速率在热治疗装置的热部分中发生。
[0063]可使用任何常规的加热组合物来诱发热治疗装置10内的放热反应。一些示例性加热组合物包含作为主要活性成分的铁粉。作为另外一种选择，热治疗装置10作为热发生器可包括任何合适的电加热系统。还作为另外一种选择，热治疗装置10作为热发生器可包括任何合适的流体、凝胶、或固体的热储存系统，该固体的热储存系统可在微波炉内、在常规的炉内、在水浴中、或通过任何其它合适的方法加热。
[0064]就其中热部分14和/或暖部分16中的至少一者依赖化学反应的这方面而言，热治疗装置的那部分可通过多种方式活化。优选的活化方式为使热治疗装置暴露于空气。
[0065]就其中热部分14和/或暖部分16中的至少一者依赖电动装置或机械装置的这方面而言，热治疗装置的那部分可通过多种方式活化。使用者可操作开关以闭合电路来向那部分供应电流。使用者可打开通往热流体或暖流体源的阀门。
[0066]根据本发明，在与使用者的身体的交接处沿热敷包表面存在热梯度。在一个实施例中，包的中心被加热多于包的周边，从而提供具有热梯度的热治疗。在另一个实施例中，包的中心被加热少于包的周边（比包的周边较冷)，从而避免了对与包的中心直接相邻的身体的区域进行过度加热。
[0067]有利的是，沿包的可变热量分布(或热梯度）使得使用较高水平的热量治疗身体的小范围而使用中等水平的热量治疗身体的周边区域成为可能，从而在提供基本热治疗和疼痛缓解的同时避免了大面积过度加热。此外，对于正在进行热治疗的身体上的患病区域而言，对周围区域进行加热而避免对患病区域直接加热是可能的。
[0068]根据本发明的热敷包具有适当的加热混合物组合物(通常为铁、盐、水、碳、填料)、粒度(具有较大表面积并导致更高温度的更细的颗粒)、以及小袋的透气性，该小袋具有高透气性，从而导致更高的温度。包为基本上平坦的包，其具有约Imm至约30mm，更优选地约3mm至约IOmm的厚度。包具有常见的构造，包括填充有空气活性的加热混合物的透气小袋。包的构造以及空气活性的加热混合物可变化，以导致更高或更低的温度：例如，包可包含（i)特殊配制的混合物(包括不同浓度的组分或添加剂，例如盐或更活泼金属诸如铝、和/或更细粒度的一些成分小袋的较高透气性；或（iii)同时具有构造（i)和（ii)以提供更高的温度。
[0069]热敷包的许多实施例在本文有所描述，其提供了具有可变热量分布的热敷包。在以下附图中，较深的灰色一般指示温度较高的区域，较浅的灰色一般指示温度较低的区域，并且白色指示温度甚至更低的区域和/或加热较少或非加热区域。
[0070]在一个实施例中， 气体进入包中的入口沿热敷包是可变的。透气性可在如下包中变化：该包被紧密包装且为平坦的，在袋或小袋内的加热混合物基本不运动(加热混合物无集群，也被称为“袋装茶”效应)。例如，由于透气性在周边较高且在中间较低，因此周边将升温较高而中间将升温较低。中间的较高的透气性将导致包的中间较热。在另一个实施例中，透气性可相似地在如下包中变化：该包未被紧密包装，并且允许袋或小袋内的加热混合物有一些运动(“袋装茶”效应)。例如，由于透气性在周边较高且在中间较低，因此周边将升温较高而中间将升温较低。中间的较高的透气性将导致包的中间较热。
[0071]再次参见图1A，IB以及IC-I至1C_6，示出了本发明的热治疗装置，其中（a)装置具有热中心和暖周边（图1A) ;(b)装置具有暖中心和热周边（图1B);并且（c)装置具有非加热中心和热周边（图IC-I至1C-6)。
[0072]通过使用专用织物、或通过使需要更高透气性的区域具有更多的孔或附加的孔或更大直径的孔来改变透气性。在一个实施例中，在需要更高透气性的区域中的小袋内制作附加的针形微孔。再次参见图2A-1至2A-2和2B，示出了本发明的热治疗装置，其中（a)装置具有热中心和暖周边，所述热中心具有孔（图2A-1至2A-2);并且（b)装置具有暖中心和热周边，所述热周边具有孔（图2B)。
[0073]在一个实施例中，通过热敷包在与使用者身体的交接处的隔热的变化性来实现热梯度。隔热部为面向身体的包的表面上的较厚的织物或压敏条带。再次参见图3A，3B，和3C-1至3C-2，示出了本发明的热治疗装置，其中（a)装置具有非隔热的热中心和隔热的暖周边（图3A) ;(b)装置具有隔热的暖中心和非隔热的热周边（图3B);并且（c)装置具有围绕热中心的同心隔热部（图3C-1至3C-2)。
[0074]在一个实施例中，通过使用各部分中的不同的孔可实现热部分和暖部分并且因此热的和暖的热量传送。在一个实施例中，热部分可具有相比于暖部分而言更多的孔。
[0075]热治疗装置的壳体，或者子包或加热组合物可由多种织造或非织造织物材料构成。在一个实施例中，热部分的壳体具有相比于暖部分的壳体而言更高的孔隙率。热治疗装置可由上述不同的形状构造，但是加热装置的子包部分也可由不同的形状构成，包括缝编或密封进整个热治疗装置的形状。这些缝编或密封的部分不包含内部的加热组合物。在一个实施例中，热部分的形状与暖部分的形状相同。在一个实施例中，热部分的形状与暖部分的形状不同。
[0076]在另一个实施例中，加热包包括至少两个子包，其中一个子包提供与另一个子包相比而言更多的热量。再次参见图4A和4B，示出了本发明的热治疗装置，其中（a)装置具有热中心和暖周边，该热中心和暖周边通过将热子包放置在暖子包之上制得（图4A);并且(b)装置具有暖中心和热周边，该暖中心和热周边通过将暖子包放置在两个热子包之间制得（图4B)。子包可通过各种方式附接到彼此。在一个实施例中，子包通过粘合剂附接到另一个子包。在另一个实施例中，子包被壳体围绕，该子包与其加热组合物通过绗缝、密封或缝编与其它子包分隔。在一个实施例中，当使用者已确定子包耗尽之后，热子包可从较大的热治疗装置移除。通过压敏粘合剂或通过可分离的打孔部分可有利于该移除。在一个实施例中，热子包部分具有指示器，该指示器允许使用者知道子包已经耗尽并可移除，或者知道热治疗装置的位置可被改变。该指示器可为电子指示器，例如发光二极管或彩色指示器。当热部分耗尽时，该彩色指示器呈现出单独的颜色。在一个实施例中，可存在多于一个的热子包附接到一个暖子包。在一个实施例中，可存在多于一个的暖子包。
[0077]在另一个实施例中，热敷包具有至少两个隔室，该至少两个隔室填充有不同的空气活性的加热混合物或具有不同的透气性，或既填充有不同的空气活性的加热混合物又具有不同的透气性。参见图5A和5B，示出了本发明的热治疗装置，其中（a)装置具有热中心和暖周边，其中两个或更多个隔室中填充有不同的空气活性的加热混合物；并且（b)装置具有热中心和暖周边，其中三个或更多个隔室中填充有不同的空气活性的加热混合物。在一个实施例中，可具有缝编在或密封在热部分中心和暖部分周边之间的部分，该暖部分周边不包括加热组合物。在一个实施例中，热子包被放置在暖子包之上，其中暖的加热组合物构成热治疗装置的整个表面区域，并且通过热部分传递热量，并且当热部分耗尽时可被感觉到。
[0078]包可为矩形、圆形、多边形、或适于放置在身体上或身体周围的任何几何形状。可使用粘合剂通过附接到皮肤或衣服来将包佩戴在身体上，通过将包插入腰带、袖套、或包裹物中，或通过与带固定、Velcro附接、粘合剂或其它方式来将包附接到身体、衣服或附接到另一个带 。
[0079]虽然上面已经结合本发明的具体实施例描述了本发明，但显而易见的是，可作出不偏离本文所公开的发明构思的许多改变、修改形式和变型因此，旨在包括落在所附权利要求的实质和宽范围内的所有这样的改变、修改形式和变型。本文引用的所有专利申请、专利和专利公开全文以引用方式并入本文。
【权利要求】
1.一种热治疗装置，包括： 外表面，所述外表面包括面向皮肤的表面，其中所述面向皮肤的表面包括可变热量分布。
2.根据权利要求1所述的热治疗装置，其中所述面向皮肤的表面具有热中心和暖周边。
3.根据权利要求1所述的热治疗装置，其中所述面向皮肤的表面具有暖中心和热周边。
4.根据权利要求1所述的热治疗装置，其中所述面向皮肤的表面具有非加热中心和热周边。
5.根据权利要求1所述的热治疗装置，其中所述面向皮肤的表面具有热中心和暖周边，所述热中心具有透气孔。
6.根据权利要求1所述的热治疗装置，其中所述面向皮肤的表面具有暖中心和热周边，所述热周边具有透气孔。
7.根据权利要求1所述的热治疗装置，其中所述面向皮肤的表面具有非隔热的热中心和隔热的暖周边。
8.根据权利要求1所述的热治疗装置，其中所述面向皮肤的表面具有隔热的暖中心和非隔热的热周边。
9.根据权利要求1所述的热治疗装置，其中所述面向皮肤的表面具有围绕热中心的同心隔热部。
10.根据权利要求1所述的热治疗装置，其中所述面向皮肤的表面具有热中心和暖周边，所述热中心和暖周边通过将热子包放置在暖子包之上制得。
11.根据权利要求1所述的热治疗装置，其中所述面向皮肤的表面具有暖中心和热周边，所述暖中心和热周边通过将暖子包放置在两个热子包之间制得。
12.根据权利要求1所述的热治疗装置，其中所述面向皮肤的表面具有热中心和暖周边，其中两个或更多个隔室填充有不同的空气活性的加热混合物。
13.所述热治疗装置，其中所述面向皮肤的表面具有热中心和暖周边，其中三个或更多个隔室填充有不同的空气活性的加热混合物。
14.根据权利要求1所述的热治疗装置，还包括热组合物。
15.根据权利要求14所述的热治疗装置，其中当紧挨个体佩戴时，所述热组合物发出高于所述个体的皮肤表面温度约I至约10°C的热量。
16.根据权利要求14所述的热治疗装置，其中所述热组合物包含铁粉。
17.根据权利要求14所述的热治疗装置，其中所述热组合物包含能够用于微波加热的保热材料。
18.一种热治疗装置，包括： 面向皮肤的表面； 设置在所述面向皮肤的表面上的至少一个热部分；和 设置在所述面向皮肤的表面上的至少一个暖部分。
19.一种治疗方法，包括： 将个体的皮肤暴露于热治疗装置，所述热治疗装置包括：面向皮肤的表面； 设置在所述面向皮肤的表面上的至少一个热部分；和 设置在所述面向皮肤的表面上的至少一个暖部分。
20.根据权利要求1所述的热治疗装置，还包括与所述面向皮肤的表面相对的表面，其中与所述面向皮肤的表面相对的所述表面具有可变透气性。
21.根据权利要求20所述的热治疗装置，其中与所述面向皮肤的表面相对的所述表面具有透气孔，所述透气孔具有尺寸和/或密度，在与所述面向皮肤的表面相对的所述表面的中心中的所述透气孔的所述尺寸和/或密度不同于在与所述面向皮肤的表面相对的所述表面的周边中的所述透气孔的所述尺寸和/或密度。
22.根据权利要求1所述的热治疗装置，还包括所述面向皮肤的表面中的至少一个切□。`
【文档编号】A61F7/03GK103501737SQ201280018885
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2012年3月8日 优先权日:2011年3月10日
【发明者】L·B·克里克桑诺夫, D·W·怀恩 申请人:麦克内尔-Ppc股份有限公司