Cubrecabezas que comprende un reactor endotérmico y un disparador para iniciar una reacciónendotérmica en el reactor mientras se lleva puesto sobre la cabeza de un usuario,

caracterizado porque eldisparador está dispuesto para iniciar la reacción endotérmica en respuesta a la detección de un impacto oimpacto inminente sobre el cubrecabezas.

Dispositivo de enfriamiento de cerebros

Campo técnico

La presente invención se refiere a un cubrecabezas que comprende un reactor endotérmico. Un cubrecabezas de este tipo es particularmente adecuado para su uso como o conjuntamente con cubrecabezas de seguridad, tales como cascos de motocicletas.

Antecedentes Se reconoce desde hace mucho tiempo que el deterioro neurológico en víctimas de traumatismo se reduce espectacularmente cuando se induce un estado hipodérmico. Este fenómeno se ha observado, por ejemplo, cuando una víctima de accidente ha caído en agua fría, helada dando como resultado hipotermia. Se observó un fenómeno similar durante las Guerras Napoleónicas, cuando soldados heridos que se “abandonaban en el frío” lograban sobrevivir a sus heridas, mientras que sus compañeros que se habían calentado en un fuego cercano perecían. Más recientemente, los profesionales médicos han usado este fenómeno induciendo deliberadamente hipotermia leve en los pacientes, antes de un tratamiento de urgencia o durante operaciones quirúrgicas. Esto hace que las funciones vitales del organismo se ralenticen, reduciendo así la posibilidad de que se produzca daño cerebral en el paciente. En circunstancias extremas, la temperatura central del paciente puede reducirse sumergiendo al paciente en un baño de agua helada, o bombeando fluidos helados a través o cerca de sus órganos internos. También se ha observado que el enfriamiento es particularmente eficaz cuando se aplica directamente a la cabeza del paciente.

El cráneo humano tiene muchos orificios pequeños que pasan a su través, conocidos como agujeros emisarios, a través de los cuales las venas transportan sangre (caliente) desde el cuero cabelludo al interior de los senos venosos. La sangre transportada a la superficie de la cabeza se enfría por el entorno circundante y por el sudor que se evapora de la superficie de la piel, antes de volver a entrar en el cráneo a una temperatura inferior, para ayudar a mantener el cerebro frío. Esto explica cómo enfriar la cabeza en la superficie puede producir un enfriamiento significativo dentro del cerebro humano, incluso a profundidades significativas dentro del cráneo, de manera más rápida de lo que se esperaría lograr a través de la mera conducción térmica.

Se ha observado que el enfriamiento craneal reduce el daño cerebral y aumenta las tasas de supervivencia en víctimas de accidente, y los pacientes con traumatismos craneoencefálicos a menudo se tratan en los servicios de urgencias enfriando la cabeza del paciente. Sin embargo, es frecuente el caso de que una víctima haya sufrido sus lesiones de manera significativamente previa a su llegada al servicio de urgencias de un hospital. Si la demora entre recibir una lesión y recibir tratamiento en un hospital u otra instalación de atención médica es demasiado larga, ya puede haberse producido deterioro neurológico significativo entremedias, y el daño cerebral puede ser después inevitable. Cuanto antes pueda aplicarse un enfriamiento de cerebro eficaz a las víctimas de lesión grave, más eficaz será el enfriamiento para evitar la aparición de daño cerebral. El personal de los vehículos de respuesta a emergencias a menudo es el primero en llegar con cualquier medio para tratar a una víctima de lesiones graves, pero los equipos paramédicos todavía no llevan de manera extendida aparatos de enfriamiento de cabezas como parte de su equipo convencional, si es que los llevan. Lo que se requiere es un medio fácilmente portátil de equipo mediante el cual los paramédicos y otros profesionales médicos de urgencias puedan aplicar de manera fácil y eficaz enfriamiento de cabezas a víctimas de lesión grave en peligro de sufrir deterioro neurológico como resultado de sus lesiones prolongadas. Una solución propuesta es un dispositivo de aerosol nasal, que administra una fina atomización de PFC (productos químicos perfluorados) en la cavidad nasal del paciente. Las gotitas de atomización se evaporan en contacto con la parte posterior de la nariz para absorber calor y llevarlo fuera de la nariz, lo que a su vez enfría el cerebro.

Un grupo particular de pacientes heridos propensos a tener traumatismos craneoencefálicos prolongados son las víctimas de accidente de motocicleta. Debido a la posición expuesta y no controlada de un conductor de motocicleta sobre su vehículo, los motociclistas que se ven envueltos en accidentes a menudo sufren lesiones graves. Con mucho, la causa más común de fallecimientos entre las víctimas de accidente de motocicleta, sin embargo, son los traumatismos craneoencefálicos que dan como resultado traumatismo cerebral. Desde 1946, se reconoce que llevar un casco de seguridad de motocicleta reduce significativamente la posibilidad de que una víctima de choque con motocicleta sufra una lesión mortal. Ahora se recomienda, si no lo exige la ley, en casi todos los países desarrollados, llevar un casco de seguridad de motocicleta cuando se monta en una motocicleta, y se han establecido diversas normas de seguridad que definen los requisitos de rendimiento mínimos que debe lograr el casco de seguridad para ser apto para la venta según las normas apropiadas en los territorios relevantes.

Un diseño de casco de seguridad de motocicleta típico se muestra en las figuras 1 a 3 de la presente solicitud. La figura 1 muestra un casco de seguridad de motocicleta integral (es decir, un casco que sustancialmente encierra completamente la cabeza y la cara del usuario y que se extiende alrededor de la región delante de la cara y la barbilla del usuario) . El casco 1 de motocicleta incluye el cuerpo 3 principal de casco, que tiene una abertura 3a a través de la cual el motociclista puede ver, y un visor 5, que puede subirse y bajarse de manera selectiva o bien para exponer la cara del motociclista o bien para encerrar la cara del motociclista para desviar el viento y los desechos.

La figura 2 muestra un diagrama en sección transversal a través del cuerpo 3 principal de casco de motocicleta, que indica los elementos de construcción principales típicos del mismo. El cuerpo 3 principal de casco forma una cubierta estratificada que encierra la cabeza de un motociclista cuando lo lleva puesto. El cuerpo 3 principal comprende una cubierta 10 exterior rígida relativamente delgada, una capa relativamente gruesa de material 20 de absorción de impactos y una capa 30 de confort interior. La función de las diversas capas se explica con respecto a la figura 3.

La figura 3 muestra esquemáticamente cómo se distribuyen y se absorben las fuerzas por las diversas capas del casco durante un impacto. La cubierta 10 exterior rígida desvía y distribuye las fuerzas de impacto alejándolas del punto de impacto, de manera lateral a través de la cubierta 10 exterior, tal como se muestra mediante las flechas marcadas como L. Esto disipa las fuerzas de impacto alejándolas del punto de impacto, de modo que no se concentren en un punto, evitando que el casco de seguridad se parta o que penetre en él el objeto de impacto. La cubierta 10 exterior rígida absorbe además la energía de impacto mediante un mecanismo de fallo apropiado, tal como ruptura (agrietamiento) o deslaminación del material de cubierta exterior rígida. La capa 20 de material de absorción de impactos absorbe la energía de impacto deformándose en la dirección de la fuerza de impacto, tal como se muestra mediante las flechas marcadas como I. El objetivo principal del material 20 de absorción de impactos, sin embargo, es ralentizar el movimiento de la cabeza del usuario, amortiguando las fuerzas sobre la cabeza del usuario cuando el casco se somete a la fuerza de impacto.

Esto reduce la magnitud de la fuerza y la aceleración que experimenta el cerebro cuando se produce el impacto. Un impacto típico que se produce durante un accidente de tráfico de motocicleta podría ser que la cabeza del motociclista golpee el bordillo de hormigón en la parte lateral de una calzada. Cuando el casco golpea el bordillo, se detiene de manera relativamente instantánea. Si se aplicase la misma desaceleración a la cabeza del motociclista, el cráneo más rígido del motociclista también tendería a detenerse inmediatamente, mientras que la masa cerebral más blanda, que no tiene nada que la mantenga en su sitio, tiende a continuar desplazándose, lo que conduce a lesiones cerebrales internas traumáticas. La capa 20 de material de absorción de impactos sirve como elemento de amortiguación, dando espacio y tiempo a la cabeza del motociclista para llegar a detenerse con una desaceleración más progresiva, y por tanto evitando quizá lesiones cerebrales graves. La capa 30 de... [Seguir leyendo]

1. Cubrecabezas que comprende un reactor endotérmico y un disparador para iniciar una reacción endotérmica en el reactor mientras se lleva puesto sobre la cabeza de un usuario, caracterizado porque el disparador está dispuesto para iniciar la reacción endotérmica en respuesta a la detección de un impacto o impacto inminente sobre el cubrecabezas.

2. Cubrecabezas según la reivindicación 1, siendo el cubrecabezas un casco para la protección de la cabeza de un usuario frente a impactos. 10

3. Cubrecabezas según la reivindicación 2, siendo el cubrecabezas un casco de seguridad de motocicleta.

4. Cubrecabezas según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo el cubrecabezas medios

para detectar un impacto o impacto inminente basándose en una aceleración detectada del cubrecabezas 15 que supera una magnitud umbral.

5. Cubrecabezas según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el disparador está dispuesto para iniciar la reacción en respuesta a una fuerza o presión generada en el cubrecabezas por el impacto que supera una magnitud umbral.

6. Cubrecabezas según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el reactor endotérmico comprende dos o más reactivos que reaccionarán entre sí en una reacción endotérmica, cuando se inicie la reacción.

7. Cubrecabezas según la reivindicación 6, en el que cada uno de los dos o más reactivos está contenido en el reactor endotérmico, separado de otros reactivos con los que reaccionará, en celdas o depósitos respectivos.

8. Cubrecabezas según la reivindicación 7, en el que al menos uno de los reactivos está contenido en una 30 capa dispuesta para abarcar sustancialmente toda o parte de la cabeza de un usuario.

9. Cubrecabezas según la reivindicación 7 u 8, en el que una o más membranas separan los reactivos entre sí, estando configurado el disparador para iniciar la reacción endotérmica abriendo un orificio en la membrana a través del cual pueden entrar en contacto los reactivos separados.

10. Cubrecabezas según la reivindicación 9, en el que el disparador incluye un émbolo para abrir el orificio en la membrana.

11. Cubrecabezas según la reivindicación 9, en el que el disparador incluye una o más regiones rompibles en la

membrana, configuradas para abrirse para formar un orificio cuando la tensión en la membrana supera una magnitud umbral.

12. Cubrecabezas según la reivindicación 9, en el que la membrana o disparador comprende una aleación con memoria de forma, o una estructura con memoria de forma, en un primer estado memorizado y está

45 configurada/o para abrir un orificio en la membrana en respuesta a un cambio en el estado de memoria de forma a un segundo estado memorizado.

13. Cubrecabezas según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el disparador comprende una aleación con memoria de forma, o una estructura con memoria de forma, en un primer estado memorizado 50 y está configurado para iniciar la reacción en respuesta a un cambio en el estado de memoria de forma a un segundo estado memorizado.

14. Cubrecabezas según la reivindicación 1, en el que el disparador comprende un elemento de material electrorreactivo para iniciar la reacción en respuesta a una señal generada por dicha detección. 55

15. Cubrecabezas según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el reactor endotérmico está configurado para contener los reactivos y los productos de reacción de la reacción endotérmica antes y durante la reacción.