[发明专利]治疗装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种包括可以用作热敷或冷敷的热凝胶的治疗装置。

背景技术

许多常伴有立即肿胀的损伤例如扭伤、挫伤、或脱臼的治疗通常涉及应用冷冰敷或其他材料来减慢血液流到受伤部位，从而减少肿胀。然而，在由损伤所引起的初始创伤和肿胀消退后，经常可行的是施加热敷到损伤区域来促进愈合。同样，在过去多种方法已用于此目的，包括热毛巾或热敷垫。

包括密封封套的治疗装置已经使用或至少知道一段时间，所述密封封套内部具有可按所需施加热或冷的材料(也就是说，材料分别起热源或散热器的作用)。在一些实施例中，装置是一次性使用的；在其他实施例中装置可以重复使用，例如在通过浸入热水或在微波炉中照射而加热或者通过放置进冷却器、冷藏箱等冷却之后重复使用。此类治疗装置的一些示例性实施例公开在美国专利No.3,780,537(Spencer)、No.3,874,504(Verakas)、No.4,462,224(Dunshee)、4,854,012(Kelley)、5,697,961(Kiamil)以及5,843,145(Brink)中。

许多热源/散热器材料已被建议用于治疗装置。在所需性能标准中材料在整个可用温度范围内表现出所需程度的适形能力，以便其可以与损伤位置适形以提供有效的治疗处置。现在经常用于热敷/冷敷的一种常用的凝胶是石油基丙二醇。尽管性能良好，但是此材料衍生自石油，因此不是来自可持续源。另外，其正变得更加昂贵。

发明内容

根据前述，已经认识到需要性能良好、成本相对低、并可持续的用于热治疗装置的替代凝胶。本发明提供了包括用作为凝胶的防冻剂组分的生物柴油副产物甘油而形成的凝胶作为热传递构件的治疗装置。此类凝胶已发现提供出人意料良好的性能。有利地，其比传统的丙二醇基凝胶便宜并衍生自更可持续的源。

简而言之，本发明提供了一种包括柔性密封封套以及所述封套内的凝胶的治疗装置。在一个实施例中，凝胶包括水、增稠剂以及包括甘油(丙烷-1，2，3-三醇)和皂的生物柴油副产物甘油。

在另一个实施例中，凝胶包括(a)在约2重量％和约5重量％之间的羟丙基甲基纤维素；(b)包括甘油和皂的生物柴油副产物甘油；(c)在约65重量％和约73重量％之间的水；以及(d)小于约O.5重量％的防腐剂。甘油包括在约23重量％和约25重量％之间的所述凝胶，并且皂包括在约0.01％和约1％之间的所述凝胶。

已发现上述的生物柴油副产物甘油凝胶组合物很适合将热在对象之间来回传递的热治疗装置中使用。生物柴油副产物甘油凝胶组合物当冷却到至少低至约0°F(-18℃)时仍然保持相对柔软并有弹性，并在当加热到高达约212°F(100℃)或更高温度时仍保持足够的粘度。另外，其由可持续材料制成并且是可堆放的。

具体实施方式

生物柴油利用酯交换反应过程来生产。在酯交换反应过程中，富含油和/或脂肪的甘油三酯与醇(例如，甲醇或乙醇)和碱(例如，氢氧化钾或氢氧化钠)混合，得到甲酯生物柴油料流和甘油支流。此甘油支流通常包含甘油、甲醇(或乙醇)、水、无机盐(催化剂残余，例如，NaCl或KCl)、自由基(例如，NaOH或KOH)、游离脂肪酸、游离脂肪(例如，来自植物油或动物脂肪的未反应的甘油单酯、二酯和三酯)、皂化脂肪以及各种其他不同量的有机非甘油物质(MONG)。如本文所用，参照生物柴油副产物甘油，术语“皂”用来共同指甘油支流内的无机盐、自由基、游离脂肪酸、游离脂肪、皂化脂肪以及MONG。未处理过的甘油支流通常包含约60重量％至约80重量％的甘油、约10重量％至约20重量％的甲醇以及约12重量％至约20重量％的皂和水。未经处理的甘油支流组合物可根据酯交换反应过程如何高效地进行而变化很大。

通常，生物柴油生产商将甲醇(或乙醇)从甘油支流分离以重复使用，从而在中和后留下通常被称为粗甘油的物质。在原始状态，此粗甘油可以具有高盐皂含量和丰富的颜色(例如，黄色至深棕色)；然而，在粗甘油生产商/供应商之间甘油、甲醇(或乙醇)、皂、水和MONG的量，以及pH和颜色可以有很大的变化。因此，粗甘油中由于盐和其他物质的存在而很少直接使用，并且其燃料值也是很小的。生物柴油工业每年生成数百万加仑的粗甘油废液，并且生产的量随着生物柴油制备的急剧增长而迅速增加。人们已经发现此类粗甘油(本文也称为“生物柴油副产物甘油”)很适合用作治疗装置中的散热器材料。意外的是，甲醇(或乙醇)、皂以及其他MONG的存在不会不利地影响凝胶的性能。

可用于本发明的凝胶组合物包括生物柴油副产物甘油。凝胶组合物通常包括在约25重量％和约35重量％之间的生物柴油副产物甘油。