Material de gel elástico con múltiples paredes.

Cojín de gel elástico, que comprende

A. unas primeras paredes deformables por pandeo (20a-d) que (i) están constituidas por un primer material degel elástico (10) que presenta un primer polímero de tres bloques con la configuración general A-B-A y unprimer plastificante;

(ii) definen una primera zona de abertura (12a), (iii) son las paredes más altas del cojín degel elástico, con una altura H1; (iv) cada una tiene una anchura W1 y se deforman por pandeo cuando seaplica una fuerza a las primeras paredes deformables por pandeo (20a-d), en la primera zona de abertura(12a) o en (a) una segunda abertura adyacente (12b) y/o (b) hacia el exterior del perímetro de la estructura degel elástico;

B. una segunda pared deformable por pandeo (22) que (i) está constituida por un segundo material de gelelástico, que presenta un segundo polímero de tres bloques con la configuración general A-B-A y un segundoplastificante; (ii) está situada dentro de la primera abertura (12a), (iii) está interconectada con una primerapared (20a) de las primeras paredes deformables por pandeo (20a-d) en una primera zona de interconexión, odentro de la misma, y con una segunda pared (20c) de las primeras paredes deformables por pandeo (20a-d)en una segunda zona de interconexión, o dentro de la misma, donde (a) la primera zona de interconexión esdiametralmente opuesta a la segunda zona de interconexión, y (b) la primera zona de interconexión seextiende a lo largo de una distancia en la primera pared (20a) de las primeras paredes deformables porpandeo (20a-d) y la segunda zona de interconexión se extiende a lo largo de una distancia en la segundapared (20c) de las primeras paredes deformables por pandeo (20a-d), (iv) tiene una altura H2, que es menorque H1, y la diferencia entre H1 y H2 es la distancia D1; (v) tiene una anchura W2 y se deforma por pandeo enla primera zona de abertura (12a) si la fuerza aplicada a las primeras paredes deformables por pandeo (20a-d)deforma las primeras paredes deformables por pandeo (20a-d) en una distancia D1+, que es una distanciamayor que D1.

Material de gel elástico con múltiples paredes Sector de la invención La presente invención se refiere a un material de gel elástico.

Antecedentes de la invención Material de gel elástico En la patente de EE. UU. No. 5.749.111, Pearce da a conocer un cojín que incluye un elemento amortiguador. Dicho elemento amortiguador tiene diversas columnas alargadas sustancialmente paralelas, formadas en un medio de amortiguación gelatinoso. Cuando se aplica una fuerza a dicho elemento amortiguador, en una dirección que de forma general es paralela a los ejes longitudinales de las columnas, las paredes de las columnas situadas debajo de un saliente del objeto que se está amortiguando tienden a deformarse por pandeo, permitiendo que el elemento amortiguador se ajuste a la forma del objeto amortiguado, a la vez que se distribuye uniformemente la fuerza de apoyo a través de la zona de contacto del objeto amortiguado.

En la patente de EE. UU. No. 7.076.822, Pearce da a conocer el hecho de que los materiales “de gel elástico” son “compuestos elastoméricos termoplásticos con valor durométrico bajo y compuestos viscoelastoméricos, que incluyen […] un componente de copolímero de bloques elastomérico y un componente plastificante. [Un plastificante es una molécula de hidrocarburo que se asocia con el material en el que se incorpora. También se pueden insertar aditivos en la formulación para obtener cualidades específicas.]

El componente elastomérico del material de tipo gel de ejemplo incluye un polímero de tres bloques con la configuración general A-B-A, en la que A representa un polímero cristalino, tal como un polímero de monoalquenilareno, incluidos, aunque sin limitarse a los mismos, poliestireno y poliestireno funcionalizado, y en la que B es un polímero elastomérico, tal como polietileno, polibutileno, poli (etileno/butileno) , poli (isopreno) hidrogenado, poli (butadieno) hidrogenado, poli (isopreno+butadieno) hidrogenado, poli (etileno/propileno) o poli (etileno/butileno+etileno/propileno) hidrogenado, u otros. Los componentes A del material se unen entre sí y proporcionan resistencia, mientras que los componentes B proporcionan elasticidad. Se obtienen polímeros de mayor peso molecular combinando muchos de los componentes A de las partes A de cada estructura A-B-A y combinando muchos de los componentes B de la parte B de la estructura A-B-A, junto con la reticulación de las moléculas A-B-A en grandes redes poliméricas.

La parte B elastomérica de los polímeros A-B-A de ejemplo tiene una afinidad excepcional para la mayoría de agentes plastificantes, incluidos, aunque sin limitarse a los mismos, diversos tipos de aceites, resinas y otros. Cuando la red de moléculas A-B-A se desnaturaliza, los plastificantes que tienen afinidad por el bloque B se pueden asociar fácilmente con los bloques B. Tras la renaturalización de la red de moléculas A-B-A, el plastificante se mantiene altamente asociado a las partes B, con lo que se reduce o incluso se elimina el drenaje de plastificante en el material en comparación con materiales parecidos de la técnica anterior, incluso para relaciones aceite:elastómero muy altas […]

El elastómero utilizado en el medio amortiguador de gel de ejemplo es preferentemente un poliestireno-poli (isopreno+butadieno) hidrogenado-poliestireno de peso molecular ultraelevado, tales como los comercializados por Kuraray con los nombres comerciales SEPTON 4045, SEPTON 4055 y SEPTON 4077, un poliestireno-poliisopreno hidrogenado-poliestireno de peso molecular ultraelevado, tales como los elastómeros fabricados por Kuraray y comercializados como SEPTON 2005 y SEPTON 2006, o un poliestireno-polibutadieno hidrogenado-poliestireno de peso molecular ultraelevado, tal como el comercializado por Kuraray como SEPTON 8006. Los elastómeros de poliestireno-poli (isopreno+butadieno) hidrogenado-poliestireno de peso molecular entre alto y muy alto, tal como el comercializado por Kuraray con el nombre comercial SEPTON 4033, son también útiles en algunas formulaciones del material de tipo gel de ejemplo, ya que son más fáciles de procesar que los elastómeros de peso molecular ultraelevado de ejemplo, debido a su efecto sobre la viscosidad en estado de fusión del material.”

Se dan a conocer otros ejemplos de composiciones de material de gel elástico en otras patentes que indican a Pearce como inventor o a Chen como inventor (por ejemplo, la patente de EE. UU. No. 5.336.708) . La presente invención no se refiere al tipo de material de gel elástico utilizado, sino a cómo se forma dicho material de gel elástico y a la forma deseada de dicho material.

Material de cojín Pearce también da a conocer el hecho de que, con el material de gel elástico, se puede formar un cojín. Dicho cojín se puede utilizar con muchos tipos de productos, incluidos piezas de mobiliario, tales como sillas de oficina, “sofás,

sofás de dos plazas, sillas de cocina, colchones, muebles de jardín, asientos de automóvil, butacas de teatro, el acolchado que se coloca debajo de la alfombra, paredes acolchadas para salas de aislamiento, acolchados para equipos de ejercicio físico, cojines para sillas de ruedas, colchones de cama y otros”.

Estructura convencional de cojín de gel elástico Pearce también afirma: “El elemento amortiguador [...] incluye medios de amortiguación de gel que habitualmente tienen forma de rectángulo con cuatro lados, una parte superior y una parte inferior, orientándose la parte superior y la inferior hacia la parte superior e inferior de la página, respectivamente. Dentro de su estructura, el elemento amortiguador tiene una serie de columnas huecas [...] . Tal como se muestra, las columnas huecas [...] sólo contienen aire. Las columnas huecas [...] están abiertas a la atmósfera, por lo que permiten fácilmente la circulación de aire a través de ellas, a través del tejido [...] de cubierta y hacia el objeto amortiguado. Las columnas [...] tienen paredes de columna [...] que, en la realización representada, tienen una configuración hexagonal.

El volumen total del elemento amortiguador puede estar ocupado por no más de, aproximadamente, el 50% de medios de amortiguación de gel, y el resto del volumen del elemento amortiguador es gas o aire. El volumen total del elemento amortiguador puede estar ocupado sólo por aproximadamente el 9% de medios de amortiguación de gel, y el resto del volumen del elemento amortiguador es gas o aire. Esto proporciona un cojín ligero con un coeficiente global de transferencia térmica bajo y una [baja] masa térmica global. No es necesario que este porcentaje se cumpla en todos los casos.”

Cuando un paciente se coloca sobre el material de gel elástico, sus partes salientes (la cadera o caderas, el hombro u hombros, el brazo o brazos, la nalga o nalgas, el omóplato u omóplatos, la rodilla o rodillas y/o el talón o talones) provocan que las paredes de las columnas situadas debajo de los mismos se deformen por pandeo. Dichas paredes de columna deformadas por pandeo no deben colapsarse ni romperse, ya que entonces el paciente se hundiría hasta la superficie inferior. En lugar de esto, las paredes de las columnas situadas debajo de las partes salientes, que reciben su peso, se deforman por pandeo (flexionándose y/o comprimiéndose) , y de este modo redistribuyen y/o disminuyen la carga de dichas paredes de columna deformadas por pandeo hacia otras paredes de columna del material de gel elástico. Dicho de otro modo, la deformación por pandeo de las paredes de columna (o laterales) permite que el elemento amortiguador se adapte a la forma del objeto amortiguado, a la vez que (a) se distribuye uniformemente la fuerza de apoyo a través de la zona de contacto del objeto amortiguado, (b) se evitan picos de presión sobre el usuario y (c) se reduce la posibilidad de que el paciente quede hundido. A pesar de todo, a veces se sigue produciendo este hundimiento.

Realización de cojín de gel elástico con columnas escalonadas Somos conscientes de que Pearce ha dado a conocer numerosas realizaciones de cojín para solucionar el problema ocasional del hundimiento. Una realización de cojín “representa una sección transversal de un elemento amortiguador que utiliza columnas escalonadas alternadas. El elemento amortiguador tiene una serie de columnas [...], cada una de las cuales presenta un eje longitudinal [...], una parte superior de columna [...] y un fondo de columna [...]. La parte superior de columna [...] y el fondo de columna [...] están abiertos [...], y el interior o pasaje de la columna [...] no presenta restricciones a fin de permitir el flujo de aire a través de la columna [...]. La columna [...] representada presenta paredes laterales [...], cada una de las cuales... [Seguir leyendo]

1. Cojín de gel elástico, que comprende A. unas primeras paredes deformables por pandeo (20a-d) que (i) están constituidas por un primer material de gel elástico (10) que presenta un primer polímero de tres bloques con la configuración general A-B-A y un primer plastificante; (ii) definen una primera zona de abertura (12a) , (iii) son las paredes más altas del cojín de gel elástico, con una altura H1; (iv) cada una tiene una anchura W1 y se deforman por pandeo cuando se aplica una fuerza a las primeras paredes deformables por pandeo (20a-d) , en la primera zona de abertura (12a) o en (a) una segunda abertura adyacente (12b) y/o (b) hacia el exterior del perímetro de la estructura de gel elástico;

B. una segunda pared deformable por pandeo (22) que (i) está constituida por un segundo material de gel elástico, que presenta un segundo polímero de tres bloques con la configuración general A-B-A y un segundo plastificante; (ii) está situada dentro de la primera abertura (12a) , (iii) está interconectada con una primera pared (20a) de las primeras paredes deformables por pandeo (20a-d) en una primera zona de interconexión, o dentro de la misma, y con una segunda pared (20c) de las primeras paredes deformables por pandeo (20a-d) en una segunda zona de interconexión, o dentro de la misma, donde (a) la primera zona de interconexión es diametralmente opuesta a la segunda zona de interconexión, y (b) la primera zona de interconexión se extiende a lo largo de una distancia en la primera pared (20a) de las primeras paredes deformables por pandeo (20a-d) y la segunda zona de interconexión se extiende a lo largo de una distancia en la segunda pared (20c) de las primeras paredes deformables por pandeo (20a-d) , (iv) tiene una altura H2, que es menor que H1, y la diferencia entre H1 y H2 es la distancia D1; (v) tiene una anchura W2 y se deforma por pandeo en la primera zona de abertura (12a) si la fuerza aplicada a las primeras paredes deformables por pandeo (20a-d) deforma las primeras paredes deformables por pandeo (20a-d) en una distancia D1+, que es una distancia mayor que D1.

2. Cojín de gel elástico, según la reivindicación 1, en el que la segunda pared deformable por pandeo (22) tiene una superficie superior con forma cóncava entre la primera zona de interconexión y la segunda zona de interconexión; o en el que la segunda pared deformable por pandeo (22) tiene una superficie superior con forma convexa entre la primera zona de interconexión y la segunda zona de interconexión; o en el que la segunda pared deformable por pandeo (22) tiene una superficie superior con forma plana entre la primera zona de interconexión y la segunda zona de interconexión.

3. Cojín de gel elástico, según la reivindicación 1, que comprende además una tercera pared deformable por pandeo

(24) (i) constituida por un tercer material de gel elástico, que presenta un tercer polímero de tres bloques con la configuración general A-B-A y un tercer plastificante; (ii) está situada dentro de la primera abertura (12a) , (iii) está interconectada con las primeras paredes deformables por pandeo (20b, 20d) en una tercera zona de interconexión, o dentro de la misma, y una cuarta zona de interconexión, en el que la tercera zona de interconexión es diametralmente opuesta a la cuarta zona de interconexión y no es la primera zona de interconexión ni la segunda zona de interconexión; (iv) tiene una altura H3, que es menor que H1 y H2, siendo la diferencia entre H1 y H3 la distancia D3, y siendo la diferencia entre H2 y H3 la distancia D2; (v) se deforma por pandeo en la primera zona de abertura (12a) si la fuerza aplicada a (a) las primeras paredes deformables por pandeo (20a-d) deforma las primeras paredes deformables por pandeo (20a-d) en una distancia D3+, que es cualquier distancia mayor que D3, y a (b) la segunda pared deformable por pandeo (22) deforma la segunda pared (22) en una distancia D2+, que es una distancia mayor que D2.

4. Cojín de gel elástico, según la reivindicación 3, en el que la segunda pared deformable por pandeo (22) tiene una superficie superior (42) que tiene una forma seleccionada dentro del grupo que comprende una forma convexa, una forma cóncava, una forma plana y combinaciones de las mismas; y la tercera pared deformable por pandeo (24) tiene una superficie superior (44) que tiene una forma seleccionada dentro del grupo que comprende una forma convexa, una forma cóncava, una forma plana y combinaciones de las mismas.

5. Cojín de gel elástico, según la reivindicación 1, en el que el cojín de gel elástico tiene una capa inferior (150) formada por un cuarto material de gel elástico, constituido por un cuarto material de gel elástico, que presenta un cuarto polímero de tres bloques con la configuración general A-B-A, y un cuarto plastificante, interconectada con las primeras paredes deformables por pandeo (20a-d) y la segunda pared deformable por pandeo (22) .

6. Cojín de gel elástico, según la reivindicación 5, en el que la capa inferior (150) tiene una abertura (152) ; más preferentemente, en el que la abertura (152) aloja un dispositivo de interconexión; o en el que la capa inferior (150) aloja un dispositivo de interconexión.

7. Cojín de gel elástico, según la reivindicación 1, en el que las primeras paredes deformables por pandeo (20a-d) no son contiguas cuando forman la primera abertura (12a) .

8. Cojín de gel elástico, según la reivindicación 1, en el que la estructura de gel elástico se incorpora a una parte de un diseño de colchón.

9. Cojín de gel elástico, según la reivindicación 1, que presenta:

una sección para la cabeza (302) , una sección para los pies (304) y una sección del torso/pélvica (306) , constituidas por el material de gel elástico, que presenta un polímero de tres bloques con la configuración general A-B-A y un plastificante;

la sección del torso/pélvica (306) contiene una primera estructura de gel elástico, que tiene las primeras paredes deformables por pandeo (20a-d) y la segunda pared deformable por pandeo (22) .

10. Procedimiento para producir un cojín de gel elástico, que comprende:

A. seleccionar un material de molde;

B. cortar el material de molde a fin de crear una estructura de gel elástico que tiene

(1) unas primeras paredes deformables por pandeo (20a-d) que (i) definen una primera zona de abertura (12a) (ii) son las paredes más altas del cojín de gel elástico, con una altura H1, y cada una tiene una anchura W1 y (iii) se deforman por pandeo cuando se aplica una fuerza a las primeras paredes deformables por pandeo (20a-d) , en la primera zona de abertura (12a) o en (a) una segunda abertura adyacente (12b) y/o (b) hacia el exterior del perímetro de la estructura de gel elástico;

(2) una segunda pared deformable por pandeo (22) que (i) está situada dentro de la primera abertura (12a) , (ii) está interconectada con (a) una primera pared (20a) de las primeras paredes deformables por pandeo (20a-d) en una primera zona de interconexión, o dentro de la misma, y con (b) una segunda pared (20c) de las primeras paredes deformables por pandeo (20a-d) en una segunda zona de interconexión, o dentro de la misma, donde la primera zona de interconexión es diametralmente opuesta a la segunda zona de interconexión, y la primera zona de interconexión se extiende a lo largo de una distancia en la primera pared (20a) de las primeras paredes deformables por pandeo (20a-d) , y la segunda zona de interconexión se extiende a lo largo de una distancia en la segunda pared de las primeras paredes deformables por pandeo (20a-d) , (iii) tiene una altura H2, que es menor que H1, y la diferencia entre H1 y H2 es la distancia D1; tiene una anchura W2 y (iv) se deforma por pandeo en la primera zona de abertura (12a) si la fuerza aplicada a las primeras paredes deformables por pandeo (20a-d) deforma las primeras paredes deformables por pandeo (20a-d) en una distancia D1+, que es una distancia mayor que D1;

C. verter un material de gel elástico en el molde para formar el cojín de gel elástico.

11. Procedimiento, según la reivindicación 10, en el que la segunda pared deformable por pandeo (22) tiene una superficie superior (42) que tiene una forma seleccionada dentro del grupo que comprende una forma convexa, una forma cóncava, una forma plana y combinaciones de las mismas.

12. Cojín de gel elástico, según la reivindicación 1, en el que la primera zona de abertura (12a) contiene un material de relleno; preferentemente en el que el material de relleno se selecciona dentro del grupo que comprende un líquido acuoso, un material de tipo gel, un material de bolas, un material aislante para camas y combinaciones de los mismos.

13. Cojín de gel elástico, según la reivindicación 1, en el que el primer material de gel elástico y el segundo material de gel elástico pueden ser materiales idénticos o distintos.

14. Cojín de gel elástico, según la reivindicación 1, en el que la segunda pared deformable por pandeo (22) presenta un saliente, y dicho saliente está interconectado con las primeras paredes deformables en la primera zona de interconexión, o dentro de la misma.

15. Cojín de gel elástico, según la reivindicación 3, en el que la segunda pared deformable por pandeo (22) tiene un hueco (224) destinado a alojar una parte de la tercera pared; preferentemente en el que la tercera zona de interconexión aloja una parte de la tercera pared.

16. Cojín de gel elástico, según la reivindicación 1, que comprende además una clavija (600) situada debajo de la segunda pared deformable por pandeo (22) , o que comprende además una clavija (600) situada debajo del cojín de gel elástico y unida a una tela no tejida.

17. Cojín de gel elástico, según la reivindicación 5, que comprende además una clavija (600) situada debajo de la capa inferior (150) .