冷疗用设备的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种使用冷雾的冷疗用设备。冰浴室和低温腔室是之前所知的冷疗解决方案，但这两者都存在几个缺陷，诸如空间需求。根据本发明的冷疗用设备包括用于从为设备提供的液体中产生雾的装置，诸如喷嘴，该雾流被喷射到治疗对象的表面区域以便冷却所述治疗对象，其中，雾的索特尔平均直径最多为150μm。
【专利说明】冷疗用设备
【技术领域】
[0001] 本发明大致涉及一种冷疗用设备。更具体地，本发明涉及一种使用冷雾的冷疗用 设备。
【背景技术】
[0002] 通常使用诸如冰浴和低温腔室治疗等冷疗，特别是在运动项目中，其中，其中，冷 疗是通常发生在一段时间的剧烈运动之后的锻炼方案。声明了冷疗以防止受伤并帮助身体 更快从一段剧烈活动中恢复过来。众所周知冷疗会影响血管，使血管紧缩并将血液抽出至 体核。在冷疗过后，建议刺激血液循环并声明改善了向发炎和受伤部位供应氧气和营养。
[0003] 然而，冰浴和低温腔室治疗必须在密切监视的环境下执行。在冰浴室或低温腔室 中呆得太久可能会导致体温降低或冻伤，或者突然暴露在极度寒冷中会危害患有心脏病或 哮喘的患者，最坏的情况是，甚至可能会导致猝死。另外，许多人经历的冰浴都是一件不愉 快、甚至痛苦的事情。即使知道治疗的好处，将身体暴露在冰水中对一些人来说可能是很难 完成的。
[0004] 而且，甚至一小盆冰浴也是一项繁重的建筑并且需要大量水。通常，盆的体积为 200L以上。如果冰浴是长久之计，则浴室的维修需要定期换水并使用化学药品以保持水清 洁，这样的成本很高并且需要经培训的维修人员。使用的化学药品还可能会导致健康或过 敏问题或这可以刺激浴疗者的眼睛和/或气道。另外，冰浴室需要冷却系统来保持所需温 度，这会消耗大量能量，因此增加了维修费用。
[0005] 通常，低温腔室中的寒冷利用氮气以蒸汽的形式产生，与冰浴相比对用户来说这 可以是更舒适的体验。然而，低温腔室的腔室本身及其器材，以及对腔室中的用户的监视需 要大量空间。与冰浴室一样，使用并维修低温器材需要培训和人员。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是避免或至少减少上述现有技术解决方案的缺陷。
[0007] 本发明的目的利用解决方案来实现，其中，以冷雾的形式将寒冷引向所期望的皮 肤部位。
[0008] 根据本发明的冷疗用设备用权利要求1的特征表征。
[0009] 根据一个实施例，根据本发明的冷疗用设备包括用于从为设备提供的液体中产生 雾的装置，诸如喷嘴，该雾流被喷射到治疗对象的表面区域上以便冷却所述治疗对象，其 中，雾的索特尔平均直径最多为150 μ m。
[0010] 根据另一个实施例，所述液体的温度低于人体的正常温度。
[0011] 根据又一个实施例，结合雾流来提供气流以改善所述皮肤区域的冷却效果。
[0012] 根据一个实施例，设备包括至少一个臂，所述至少一个臂包括至少一个喷嘴，该喷 嘴连接至液体供应源并配置成在所期望的方向上喷射雾。
[0013] 在一个实施例中，臂中喷嘴的数量是可配置的。在又一个实施例中，来自喷嘴的雾 流的方向是可调节的。这些实施例能够将相同的设备用于各种对象并且利用不同的方式。
[0014] 在另一个实施例中，设备至少包括两个臂，该臂相对于彼此设置，使得来自臂中喷 嘴的雾流被安排为碰撞。雾流碰撞提供组合的雾流，其方向向下。
[0015] 在又一个实施例中，设备中臂之间的距离是可调节的。设备中臂之间的可调节距 离可允许将设备用于各种目的和/或不同环境。当臂之间的距离可调节时，同一设备可以 用于治疗例如人、狗和马等。此外，同一设备可以被改造用于治疗身体的一部分，诸如大腿、 囊或全身。
[0016] 在又一个实施例中，雾流可通过调节液体的压力来调节。在另一个实施例中，雾的 粒径可通过调节喷嘴的设置来调节。
[0017] 在一个实施例中，使用的液体是水。该特征是有利的，因为众所周知水对人类绝对 是安全的并且经常是可用的，这使得使用设备变得容易。例如在许多情况下，设备只需要连 接至浴室中的当地的配水系统。
[0018] 本发明的一些优选实施例在从属权利要求中进行了描述。
[0019] 当与现有技术解决方案相比时，可以利用本发明来实现显著的优点。本发明重量 轻、容易组装和使用。与冰浴室相比，不需要任何换水或可以不需要其他维修程序。与低 温腔室和冰浴室不同，根据本发明的冷疗用设备可以在没有沉重而固态的结构的情况下实 现，并且可以配置成是可折叠的，因此可以被携带并在任何水供应源可用的地方使用。另 夕卜，还可以包括自身的用于为设备提供液体的贮水池。此外，该设备可以减少用水量，因为 冷雾只使用例如用于冰浴的一小部分水量就可以产生。
[0020] 因为本发明是卫生的并且可以在没有化学药品的情况下实现，所以根据本发明的 冷疗不会导致健康或过敏问题。该特征也要花费时间和金钱，因为化学药品的成本很高并 且使用化学药品需要时间和培训。
[0021] 本发明的调节和改造可能性可以使本发明能够适用于诸如人体、动物（例如灰狗 和其他狗和赛马等）的几个对象和皮肤部位、适用于通常除头之外的全身、诸如大腿肌肉、 背肌、臂肌等的单独的肌肉或肌群，仅举几例。
[0022] 为了列举出根据本发明的冷疗的一些优点，冷疗可以促进受伤肌肉或关节的治愈 过程，并且整体增强了恢复过程。另外，冷疗可以消除疼痛并减少身体的炎症和肿胀。根据 本发明的设备可以用于疼痛治疗，该疼痛可能是由例如疾病或事故等导致的。
[0023] 设备的使用是容易的并且人和动物用户可以体验到冷雾比传统的冰浴室更令人 愉快。而且，冷雾对用户来说可能不会痛苦并且对他们的健康不会造成危害，并且冷雾可能 不会导致用户的体温降低或冻伤。
[0024] 通过使用本发明执行的冷疗也可以具有另一个目的，诸如对风湿病，特别是萎缩 性关节炎、纤维肌痛、骨关节炎和抑郁症等的治疗。
[0025] 此外，根据本发明的冷疗的好处可以总的包括治疗对象的精神镇定，以及荷尔蒙 作用，诸如促肾上腺皮质激素、β_内啡肽、皮质醇、内源性阿片类物质、去甲肾上腺素，和 α肾上腺素受体的其他兴奋剂的分泌。众所周知这些荷尔蒙作用在许多方面具有正面效 Μ〇
[0026] 冷疗的其他已知好处例如可以是在治疗体中形成褐色脂肪细胞，其在许多方面可 以是有利的；褐色脂肪细胞例如可以使减肥轻松，改善对寒冷天气的调节并增强耐逆性。当 身体将白色脂肪细胞转化为褐色脂肪细胞时，最近研究的荷尔蒙鸢尾素可能具有作用，因 此，复制锻炼和饮食的正面效益。根据本发明的冷疗的额外优点可以是在身体内产生荷尔 蒙鸾尾素。
[0027] 除了将根据本发明的设备用于治愈并预防损伤、对各种疾病和症状的治疗并减 轻、荷尔蒙治疗以及产生褐色脂肪细胞的上述解决方案之外，该设备可以被用作烧伤急救 或用于冷却体温太高的身体。设备足够小并且重量足够轻以便包括在救护车的急救设备 中，并且其可以适于瞬间冷却烧伤皮肤部位和组织。在烧伤的情况下，设备的可扩展性可能 是有用的，当护理人员等需要将其用于各种烧伤时。该设备可以轻易改造以满足当前需求。
[0028] 该文件中的表达"治疗对象的表面"在本文中指的是利用该设备来治疗皮肤或人 或动物的身体的其他外部遮盖。
【专利附图】
【附图说明】
[0029] 接下来，本发明参照附图进行更详细描述，其中：
[0030] 图1是根据液滴半径的表面积体积比；
[0031] 图2描述了根据本发明的实施例的示例性设备的透视图；
[0032] 图3描述了根据本发明的实施例的示例性设备的侧视图；
[0033] 图4描述了根据本发明的实施例的示例性设备的顶视图；
[0034] 图5描述了根据本发明的实施例的另一个示例性设备。
[0035] 相同的参考编号在不同的图中用来表示类似元件。
【具体实施方式】
[0036] 根据本发明的实施例，一种冷疗用设备包括用于从为设备提供的液体中产生雾的 装置，诸如喷嘴。该雾流被喷射到治疗对象的表面区域上以便冷却所述治疗对象。
[0037] 本发明中雾的冷却效果基于液体诸如水的蒸发的高焓。如从图1中可以看出， 包括许多小液滴的细雾形成大型蒸发表面，其会导致有效蒸发。蒸发过程需要能量（r = 2256kJ/kg)，其从周围空气和治疗对象的热量中提取。治疗对象由于热量损失而冷却。
[0038] 正确的雾的液滴尺寸在本发明中是基本的。正常情况下，索特尔平均直径（SMD) 在流体动力学方面用于表示平均颗粒尺寸。SMD通常根据表面直径ds和体积直径dv来定 义，如下：
[0039] d§
[0040] 在该文章中，雾的SMD优选大约为15 μ m-150 μ m，更优选大约为30 μ m-100 μ m，并 且最优选大约为50 μ m-80 μ m。SMD更大的雾也不会蒸发，因为当液滴的半径增加时，液滴 的面积/体积比呈指数地减小，该结果更像利用不充分蒸发的水滴的正常淋浴。在这种情 况下，当使用具有足够低温度的液体时，此淋浴可以冷却治疗对象，但这可能是非常不愉快 的经历并且基于冷水的冷却效果而不是雾的蒸发。
[0041] 另外，施加至治疗对象的皮肤部位的液滴的数量会影响治疗对象的冷却。液滴的 数量高度取决于部位的尺寸并且不能准确定义。有利地，治疗部位应该用液滴至少覆盖两 次以实现满意的冷却效果，但本领域技术人员将理解更多的雾液滴也可以用于冷疗。
[0042] 使用液体的温度也会影响雾的冷却效果。根据实施例，使用液体的温度可以变化 很大，例如在〇°C至55°C之间，但优选使用液体的温度低于人体的正常温度。例如，在治疗 针对动物的实施例中，使用液体的温度优选选择为低于正在讨论中的治疗动物的正常体 温。
[0043] 在一个实施例中，冷自来水被用作本设备中的液体。冷自来水的温度可以变化，但 优选低于15°C，并且当将水变成雾时，其甚至可以更加冷却。
[0044] 本发明的设备还可以包括特别是在夏天用于冷却使用液体的独立的冷却装置，诸 如二氧化碳，8卩"干冰"。还可以使用其他冷却装置，但是优选地冷自来水对利用本设备的冷 疗来说是足够的。当将独立的冷却装置用于冷却使用的液体时，液体优选在送入设备的软 管系统之前进行冷却。在另一个实施例中，冷却和/或加热系统被布置在软管系统中，例如 在软管支路之间。这允许将设备用于使用以下方法交替治疗：设备的水从本地的配水系统 提供，并在将其被转换成雾流之前加热/冷却至所期望的温度。
[0045] 在另一个实施例中，使用的液体的温度大约为15°C以上。在该实施例中，控制设备 在其中使用的空间的湿度是有利的。如果相对湿度升高为过高水平，则其大幅削弱雾的蒸 发过程。通常，湿度通过在空间中布置足够的空气通风来控制。如本领域技术人员将理解 的，空气通风也结合其他实施例来布置。
[0046] 在一个实施例中，使用的水供应源是本地的配水系统并利用配水系统中所使用的 正常压力（例如通常大约为3-4巴）下将水引至设备的软管系统。然而，也可以使用压力 更高的液体并且其可能有利于产生具有合适液滴尺寸的雾。在这种情况下，压力例如可以 大约为7巴。如果本地的配水系统不提供足够的压力，则额外的升压装置可以结合该设备 使用。压力越高越有效，因为治疗的皮肤部位的液滴的所需数量会更快完成。
[0047] 液体的压力也是可调节的，以便调节雾流。在一个实施例中，设备包括用于调节设 备中使用的液体的压力的装置，诸如增压空气。
[0048] 在另一个实施例中，使用除水之外的液体产生雾。使用的液体例如可以是但不限 于具有营养成分的油、牛奶、乙醇、乳液或水，诸如精油、香水等。
[0049] 例如，在另一个实施例中，该设备被布置成通过使用独立的贮水池，诸如水罐等来 进行操作。在这种情况下，软管系统中的压力以其他方式进行设置，诸如使用独立的加压装 置，例如增压水罐或压缩空气系统。正常情况下，独立的贮水池的大小针对用途进行设计， 例如40-50L/h，并且使用时间通常为15-30min，例如25L的水罐可以足够治疗一次。
[0050] 在实施例中，气流结合雾流提供。该特征可以以各种方式实现，但在一个实施例 中，雾流和气流都在同一个喷嘴中提供。在一个实施例中，设备中的一个或多个使用的喷嘴 是按一定角度，例如大约80度以圆锥的形式喷射雾流并在喷嘴的中间喷射气流的圆锥喷 嘴。
[0051] 本领域技术人员将理解的是，气流还可以用某种其他方式提供，诸如将一个或多 个喷嘴专用于气流或其他专用于雾流等。蒸发效果还可以通过将排水系统布置在其中使用 了设备的空间的底层来改善。如果除去废水，则不会蒸发到空气中并且不会增加湿度水平。
[0052] 雾流的施加时间可以根据治疗部位的尺寸和使用的意图来改变，但设备通常被使 用几分钟，诸如大约2至5分钟，但是该设备可以被使用更长时间，特别是如果要治疗更大 的表面积。治疗对象的表面温度意图降低几摄氏度，诸如大约15°C-26°C。例如，当被治疗 的是人时，治疗部位的表面温度在治疗之后可以大约为ire。
[0053] 接下来，参照图2-4讨论根据本发明的示例性冷疗用设备的组件和功能。
[0054] 冷疗用设备100的示例性配置包括至少一个臂102,该臂102包括至少一个喷嘴 104,该喷嘴可以是可瞄准的。喷嘴104连接至液体供应源（未示出）并配置成在所期望的 方向上喷射雾。
[0055] 在图2-4中呈现的根据本发明的设备的示例性配置中，设备100包括被布置成圆 或被布置成椭圆形式的六个臂102。本领域技术人员将理解的是，设备的臂可以被布置成除 上述形状之外的其他合适形式。根据实施例，臂可以例如呈半圆形形式或呈线性等。在一 个额外的实施例中，臂被布置成可从基础结构上拆卸下来，使得臂可以被用作手持设备。
[0056] 在优选实施例中，臂的数量例如为4-6,但根据实施例，臂的数量可以更多或更少。 设备可以被配置成使得当设备的用途改变时，可以改变臂的数量和位置。
[0057] 优选地，臂由耐用但较轻的材料，诸如铝、不锈钢或一些其他合适的材料制成。臂 有利地包括用于将喷嘴连接到臂上的装置，诸如夹具或其他一些合适的紧固件。喷嘴也可 以通过其他方式紧固到臂上，诸如通过使用快速耦合装置。
[0058] 在其他一些实施例中，喷嘴包括用于关闭并打开它们的装置，这允许使用的喷嘴 的数量的配置可以改变，而无需拆卸或连接臂中的喷嘴。
[0059] 在图2-4中，每个臂包括瞄准为将雾流喷射至圆的中心的四个喷嘴104。对本领域 技术人员应显而易见的是，臂中或设备中的喷嘴的数量和位置可以根据设备的用途随意改 变。同样，在一个实施例中，臂具有伸缩结构，当需要更多或更少臂时或当改变喷嘴的位置 时，其允许加长和/或缩短臂。
[0060] 喷嘴104可以是用于产生雾的任何适当的喷嘴。在优选实施例中，喷嘴是可调节 的，使得由喷嘴产生的液滴尺寸是可改变的。
[0061] 通常，臂中的喷嘴104按不同的水平布置，使得要治疗的对象按几个水平喷射雾 流。如果要治疗的对象是人，则喷嘴通常被调节使得雾覆盖人的全身，留头部在外。雾流的 特征在于当撞击固体对象诸如治疗体时或当与另一个雾流碰撞时，该流向下转，在这种情 况下所述流相组合并且组合的流向下转。
[0062] 在一个实施例中，臂102中喷嘴104的水平经选择使得不同臂102中的喷嘴104 基本上设置在同一水平上。在这种情况下，两个或更多雾流可以被布置成碰撞以便形成组 合的导向下的流。通过使用该特征，可以提供更大的雾流以便处理例如身体的一部分、躺着 的人和/或动物。
[0063] 在图2-4中呈现的示例性设备中，臂进一步连接至形成基础框架108的脚部106， 该基础框架108意图将设备100保持在基本上直立的位置。臂的位置可以不直立，例如与 地面成一定角。基础框架有利地被布置成平放在地板上，这为直立位置使用的臂提供了所 需支撑。另外，两个侦彳支架110连接在脚部106之间以便改善由基础框架108提供的支撑。
[0064] 另外，基础框架108的脚部106还可以连接至中心部分112,其可以限定供治疗的 人站立的治疗区域。中心部分还可以防止或至少减少从治疗区域的水泄漏。在一些实施例 中，一个或多个传感器例如设置在中心部分上以便观察水温等。本领域技术人员应该显而 易见的是，根据本发明的设备可以在没有中心部分的情况下实现，并且中心部分可以是设 备中的辅助或额外组件。
[0065] 与臂相同，基础框架和其组件由耐用但重量较轻的材料，诸如铝、不锈钢或一些其 他合适的材料制成。脚部106可以包括例如用于调节臂之间的位置和距离的凹槽。另外， 脚部可以包括用于将臂紧固到基础框架上的装置。然而，本领域技术人员明白，设备还可以 在没有基础框架或任何其他支撑部分的情况下实现。在一些实施例中，设备经配置为例如 被持在手中。
[0066] 喷嘴还连接至水供应源。优选地，经由软管系统114向喷嘴提供水，该软管系统 114通常包括适于连接本地的配水系统的连接装置120。水可以利用更大的软管118提供 给每个臂，该软管118用于连接软管分支116或臂102之间的软管。在一些实施例中，软管 系统114被集成到臂102和/或基础框架108上。在这种情况下，喷嘴也许可以增设或从 臂移除，而无需软管系统中的任何布置。在另一个实施例中，每个喷嘴连接至软管或软管分 支116,并且软管或软管分支116可以紧固到臂上或只紧固喷嘴并保留软管/软管分支以便 自由悬挂。
[0067] 在一些辅助或额外实施例中，设备还包括加热装置。通常，在这种情况下，设备用 于通过交替使用冷雾和热雾来改变治疗。在这种情况下，可以从独立的一个或多个蓄水池 为设备提供一个水类型或两个水类型。独立的蓄水池可以是有利的，因为可以将热水加热 至所期望的温度并从独立的蓄水池提供至设备。在适用于改变治疗的一些实施例中，一些 喷嘴可以专用于热水并且其他专用于冷水。
[0068] 在一些实施例中，设备还包括用于监视和/或确保使用的液体的温度和/或压力 的一个或多个温度/压力传感器。
[0069] 图5描述了根据本发明的实施例的另一个示例性设备。在该图中，可以看出根据 本发明的设备如何可以连接到普通淋浴器臂上，代替或增添至淋浴器头。在本实施例中，设 备包括构件502,其可以连接到淋浴器臂上。在该配置中，六个喷嘴104连接至臂102以将 雾流提供至用户的两侧。
[0070] 尽管该描述涉及冷疗的使用，但是可以使用该设备代替传统的淋浴器来冲洗。使 用设备来冲洗通常需要几个喷嘴，其可以被布置为几个水平，例如3-4个水平，或为一个水 平以产生足够量的雾，使得冲洗过程是令人愉快的体验并且水量足以冲洗和清洗。使用的 水温可以选择为高于用于冷疗的所使用的水温。为设备提供更温暖的水的最简单的方式是 将软管系统连接至温水供应源。如上所述，水加热系统还可以用于加热用于冲洗的水。
[0071] 设备的配置，即喷嘴的数量和位置，以及雾的液滴尺寸、臂的数量、基础框架构造 经选择使得要记住设备的用途。目标是产生适用于该目的的厚雾流，例如治疗身体的一部 分、全身或各种尺寸的各种对象。然而，不期望产生此时不需要的雾流，因为要浪费水。因 此，本发明的设备通常能够以不同方式在本发明范围内进行调节，如上所述。
[0072] 本发明的范围由所附权利要求及其等效内容一起来确定。技术人员将再次了解这 样的事实，即明确公开的实施例只被解释为示意性目的，并且该范围将涵盖更好地适合于 本发明的每一特定的使用情况的其他实施例、实施例的组合及等效内容。
【权利要求】
1. 一种冷疗用设备，包括用于从为所述设备提供的液体产生雾的装置，诸如喷嘴，雾流 被喷射到治疗对象的表面区域以便冷却所述治疗对象，其中，雾的索特尔平均直径最多为 150 μ m〇
2. 根据权利要求1所述的冷疗用设备，所述液体的温度低于人体的正常温度。
3. 根据前述任一项权利要求所述的冷疗用设备，其中，结合雾流提供气流，用于改善所 述皮肤区域的冷却效果。
4. 根据前述任一项权利要求所述的冷疗用设备，其中，所述设备包括至少一个臂，所述 至少一个臂包括至少一个喷嘴，所述喷嘴连接至液体供应源并配置为在所期望的方向喷射 雾。
5. 根据权利要求4所述的冷疗用设备，其中，所述臂中的所述喷嘴的数量是可配置的。
6. 根据前述任一项权利要求所述的冷疗用设备，其中，来自所述喷嘴的雾流的方向是 可调节的。
7. 根据前述任一项权利要求所述的冷疗用设备，其中，所述臂的方向是可调节的。
8. 根据前述任一项权利要求所述的冷疗用设备，其中，雾的温度可通过调节液体的温 度来调节。
9. 根据权利要求8所述的冷疗用设备，其中，所述液体利用附加冷却装置来进一步冷 却。
10. 根据前述任一项权利要求所述的冷疗用设备，其中，雾流可通过调节液体的供应压 力来调节。
11. 根据前述任一项权利要求所述的冷疗用设备，其中，所使用的液体是水。
【文档编号】A61F7/00GK104159558SQ201380006067
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2013年1月21日 优先权日:2012年1月19日
【发明者】帕努·瓦帕瓦尔塔 申请人:Pkv家居公司