本發(fā)明屬于醫(yī)療保健領(lǐng)域,具體涉及一種醫(yī)用的中心輻射波長為9.353μm左右的自熱型遠(yuǎn)紅外線共振波貼及其制備方法。
背景技術(shù):
紅外線是一種波長長于可見光的電磁波,是太陽光線中眾多不可見光的一種。在光譜學(xué)上,紅外光分為近紅外(0.75~3微米)、中紅外(3~40微米)和遠(yuǎn)紅外(40~1000)微米波段。紅外線照射到人體后會(huì)產(chǎn)生熱效應(yīng)與非熱效應(yīng),熱效應(yīng)是在紅外線的電磁波作用下人體內(nèi)分子以碰撞或輻射方式傳遞能量,在人體內(nèi)部轉(zhuǎn)化為熱能。非熱效應(yīng)是生物體對電磁波產(chǎn)生的一系列包括啟動(dòng)自由基和信號分子參與的生理效應(yīng),為非線性響應(yīng)。這些作用能夠引起細(xì)胞內(nèi)外水分子的振動(dòng),使細(xì)胞活化,發(fā)生一系列有益于健康的細(xì)胞生物化學(xué)及細(xì)胞組織化學(xué)改變。
大量的臨床試驗(yàn)表明遠(yuǎn)紅外線具有調(diào)節(jié)自律神經(jīng)、護(hù)膚美容、消炎、鎮(zhèn)痛、改善循環(huán)系統(tǒng)、增強(qiáng)新陳代謝、提高免疫功能等功效,采用紅外“光療”法已廣泛應(yīng)用于治療、保健和美容等領(lǐng)域。紅外線對人體皮膚、皮下組織具有強(qiáng)烈的穿透力,紅外線輻射可以使皮膚和皮下組織的溫度相應(yīng)增高,促進(jìn)血液的循環(huán)和新陳代謝,具有消炎及促進(jìn)再生等作用。在受到紅外輻照后,毛細(xì)血管血流速度加快,紅細(xì)胞聚集現(xiàn)象減少,乳頭下靜脈叢淤血現(xiàn)象減輕或消失,可明顯改善微血流狀態(tài),對重要臟器的營養(yǎng)、代謝、修復(fù)及功能有積極作用。紅外線作用于水分子能夠加強(qiáng)水分子的振動(dòng),使大分子團(tuán)裂化成較小的水分子團(tuán),提高細(xì)胞內(nèi)鈣離子活性,增強(qiáng)細(xì)胞正常機(jī)能,提高肌體的抗菌和免疫能力。
醫(yī)學(xué)研究表明,人體長時(shí)間接觸超過40℃物體時(shí)就會(huì)導(dǎo)致低溫燙傷,特別是接觸時(shí)間較長時(shí),創(chuàng)面往往比較深,甚至許多低溫燙傷的患者能達(dá)到iii度燙傷?,F(xiàn)有的紅外治療產(chǎn)品主要有采用紅外燈技術(shù)的紅外治療儀,利用化學(xué)反應(yīng)放熱的自熱型熱敷貼,采用電加熱的取暖器、電熱毯、按摩器等,這些產(chǎn)品產(chǎn)生的溫度高于人體溫度。如:頻譜治療儀的典型紅外發(fā)生器的工作穩(wěn)定通常為100~500℃;熱敷貼的溫度一般在40~60℃,平均溫度50℃以上。這些產(chǎn)品通過紅外線輻射使人體溫度升高,會(huì)增加表皮水分的蒸發(fā),造成皮膚出現(xiàn)紅色丘疹、皮膚過早衰老和色素紊亂等問題。
人的生命離不開遠(yuǎn)紅外線,任何物體在熱力學(xué)溫度零度以上都能產(chǎn)生熱輻射,人體的每時(shí)每刻也都在發(fā)射和吸收遠(yuǎn)紅外線。根據(jù)基爾霍夫定律,一個(gè)物體對輻射的吸收比越大,發(fā)射的輻射也越強(qiáng)。根據(jù)斯忒藩定律,熱輻射的光譜是連續(xù)的,輻射波長分布情況隨溫度而變。在理想情況下,黑體(能夠全部吸收它所接受的輻照)發(fā)射的包括各種波長在內(nèi)的總輻射功率與黑體的絕對溫度t的4次方成正比。輻射出射度按波長的分布是一條有一個(gè)峰值的曲線。每個(gè)溫度對應(yīng)不同的峰值波長,并且隨溫度升高而向短波移動(dòng)。
根據(jù)普朗克公式
按薛定諤理論人體標(biāo)準(zhǔn)體溫為36.67℃,通過計(jì)算,人體發(fā)射光譜輻射亮度最大值為9.353μm。當(dāng)照射的遠(yuǎn)紅外線波長與人體所發(fā)射出的波長相重疊,具有相同的遠(yuǎn)紅外線輻射峰值時(shí),能夠同人體內(nèi)的細(xì)胞分子形成共振,可最大限度地起到活化細(xì)胞、促進(jìn)血液循環(huán)、加速新陳代謝、提高人體自身免疫力等生物學(xué)功能。
相變蓄熱材料是利用物質(zhì)在相變(如:凝固/熔化、凝結(jié)/汽化、固化/升華等)過程發(fā)生的相變潛熱來進(jìn)行熱量的儲(chǔ)存和利用,并在一定的溫度范圍內(nèi),利用材料本身的相態(tài)變化,向環(huán)境自動(dòng)釋放或吸收熱量。當(dāng)環(huán)境溫度低于相變溫度,材料釋放儲(chǔ)存的熱量,以提高環(huán)境溫度;當(dāng)環(huán)境溫高于相變溫度時(shí),材料吸收并儲(chǔ)存熱量,以降低環(huán)境溫度,從而達(dá)到控制環(huán)境溫度的目的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明的目的在于提供一種可以在人體溫度恒溫中心輻射波長為9.353μm的醫(yī)用自熱型遠(yuǎn)紅外線共振波貼及其制備方法。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案是:
一種醫(yī)用自熱型遠(yuǎn)紅外線共振波貼,醫(yī)用自熱型遠(yuǎn)紅外線共振波貼包括:自主發(fā)熱體和相變材料層、無紡布層一、粘貼層、防粘離型紙層、無紡布層二,無紡布層二上設(shè)有自主發(fā)熱體和相變材料層,自主發(fā)熱體和相變材料層上設(shè)有無紡布層一,無紡布層一上設(shè)有粘貼層,粘貼層上設(shè)有防粘離型紙層;
或者,醫(yī)用自熱型遠(yuǎn)紅外線共振波貼包括:無紡布層一、粘貼層、防粘離型紙層、無紡布層二、相變材料層、自主發(fā)熱體層,無紡布層二上設(shè)有自主發(fā)熱體層,自主發(fā)熱體層上設(shè)有相變材料層,相變材料層上設(shè)有無紡布層一,無紡布層一上設(shè)有粘貼層,粘貼層上設(shè)有防粘離型紙層。
所述的醫(yī)用自熱型遠(yuǎn)紅外線共振波貼,自主發(fā)熱體和相變材料層由自主發(fā)熱體材料和相變材料混合而成。
所述的醫(yī)用自熱型遠(yuǎn)紅外線共振波貼,自主發(fā)熱體包括還原鐵粉、活性炭、碳纖維、高吸水性材料、鹽、水,空氣中的氧氣通過無紡布層擴(kuò)散,與還原鐵粉接觸在鹽溶液中發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生熱量。
所述的醫(yī)用自熱型遠(yuǎn)紅外線共振波貼,相變材料為有機(jī)相變材料、無機(jī)相變材料或有機(jī)無機(jī)混合相變材料。
所述的醫(yī)用自熱型遠(yuǎn)紅外線共振波貼,相變材料為熔點(diǎn)在人體溫度范圍的相變材料。
所述的醫(yī)用自熱型遠(yuǎn)紅外線共振波貼,相變材料為磷酸氫二鈉十二水合物、硝酸鋅六水合物,肉豆蒄醇、二十烷中的一種或兩種以上復(fù)合而成。
所述的醫(yī)用自熱型遠(yuǎn)紅外線共振波貼,醫(yī)用自熱型遠(yuǎn)紅外線共振波貼還包括外包裝袋,外包裝袋為聚酯、鍍鋁聚酯、鍍鋁聚丙烯、鋁箔、聚丙烯或聚乙烯中的一種或兩種以上復(fù)合而成。
所述的醫(yī)用自熱型遠(yuǎn)紅外線共振波貼,自主發(fā)熱體包括以下重量百分比的原料均勻混合而成:
所述的醫(yī)用自熱型遠(yuǎn)紅外線共振波貼,自主發(fā)熱體的原料還包括氯化鈣0.4~10%。
所述的醫(yī)用自熱型遠(yuǎn)紅外線共振波貼的制備方法,自主發(fā)熱材料和相變材料按照1/1~1/10重量比混合后,置入無紡布布袋中,在無紡布布袋一側(cè)固定壓敏膠粘貼層和防粘離型紙層。
本發(fā)明的設(shè)計(jì)思想是:
本發(fā)明醫(yī)用自熱型遠(yuǎn)紅外線共振波貼由無紡布層、自主發(fā)熱體和相變材料層、粘貼層、防粘離型紙及包裝外袋等組成,自主發(fā)熱體主要包括還原鐵粉、活性炭、碳纖維、高吸水性材料、鹽、水等原料??諝庵械难鯕馔ㄟ^無紡布層以一定速度擴(kuò)散,與還原鐵粉接觸在鹽溶液中發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生大量短路電流釋放熱量?;钚蕴績?nèi)部均勻分布大量孔洞,比表面積大,能夠使混合其中的鐵粉反應(yīng)速度均勻并起催化劑的作用。高吸水性材料保證反應(yīng)過程中所需的水分。相變材料的熔點(diǎn)在人體溫度左右,能夠吸收自主發(fā)熱體產(chǎn)生的熱量,逐步熔化,把自主發(fā)熱體的化學(xué)能以相變潛熱的方式儲(chǔ)存起來,使自主發(fā)熱體的溫度在人體溫度附近保持恒定。無紡布層控制透氧速率,進(jìn)而控制放熱過程。外包裝袋能夠阻隔空氣中的水蒸氣及氧氣進(jìn)入到熱敷貼發(fā)熱袋中,保證產(chǎn)品在使用前的氣密性。
本發(fā)明具有明顯的優(yōu)點(diǎn)及有益效果是:
1.本發(fā)明的醫(yī)用自熱型遠(yuǎn)紅外線共振波貼由于使用溫度保持在人體溫度附近,同常規(guī)熱敷貼相比更加安全可靠,不會(huì)出現(xiàn)高溫燙傷和低溫燙傷等危險(xiǎn)。
2.本發(fā)明的醫(yī)用自熱型遠(yuǎn)紅外線共振波貼輻射中心波長為9.353μm的遠(yuǎn)紅外線,同人體所發(fā)射出的遠(yuǎn)紅外線波長相重疊并具有相同的遠(yuǎn)紅外線輻射峰值,能夠同人體內(nèi)的細(xì)胞分子形成共振,最大限度地起到活化細(xì)胞、促進(jìn)血液循環(huán)、加速新陳代謝、提高人體自身免疫力等生物學(xué)功能。
3.本發(fā)明的醫(yī)用自熱型遠(yuǎn)紅外線共振波貼為一次性使用的簡易型醫(yī)療保健產(chǎn)品,可直接貼敷在皮膚表面,具有改善血液循環(huán),舒緩肌肉僵硬,消除疲勞,緩解神經(jīng)痛和肌肉疼痛,促進(jìn)胃腸道的蠕動(dòng)等功能。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖之一。圖中標(biāo)號說明:1.自主發(fā)熱體和相變材料層;2.無紡布層一;3.粘貼層;4.防粘離型紙層;5.無紡布層二。
圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖之二。圖中標(biāo)號說明:2.無紡布層一;3.粘貼層;4.防粘離型紙層;5.無紡布層二;6.相變材料層;7.自主發(fā)熱體層。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,醫(yī)用自熱型遠(yuǎn)紅外線共振波貼,主要包括:自主發(fā)熱體和相變材料層1、無紡布層一2、粘貼層3、防粘離型紙層4、無紡布層二5等,具體結(jié)構(gòu)如下:
無紡布層二5上設(shè)有自主發(fā)熱體和相變材料層1,自主發(fā)熱體和相變材料層1上設(shè)有無紡布層一2,無紡布層一2上設(shè)有粘貼層3,粘貼層3上設(shè)有防粘離型紙層4。
如圖2所示,醫(yī)用自熱型遠(yuǎn)紅外線共振波貼,主要包括:無紡布層一2、粘貼層3、防粘離型紙層4、無紡布層二5、相變材料層6、自主發(fā)熱體層7等,具體結(jié)構(gòu)如下:
無紡布層二5上設(shè)有自主發(fā)熱體層7,自主發(fā)熱體層7上設(shè)有相變材料層6,相變材料層6上設(shè)有無紡布層一2,無紡布層一2上設(shè)有粘貼層3,粘貼層3上設(shè)有防粘離型紙層4。
為了使本發(fā)明的技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合具體實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)描述。
實(shí)施例1
本實(shí)施例中,醫(yī)用自熱型遠(yuǎn)紅外線共振波貼,包括無紡布布袋,無紡布布袋中放置自主發(fā)熱材料和相變材料,在無紡布布袋一側(cè)固定壓敏膠和防粘離型紙。其中,
自主發(fā)熱材料以下重量百分比的原料均勻混合配制而成:
本實(shí)施例中,將活性炭和碳纖維組合使用,其作用效果是:碳纖維可以增加自發(fā)熱材料層的強(qiáng)度并提高遠(yuǎn)紅外線的輻射強(qiáng)度。
相變材料為磷酸氫二鈉十二水合物。按照自主發(fā)熱材料和相變材料重量比1/5,混合自主發(fā)熱材料和相變材料,并置入無紡布布袋中。在無紡布布袋的一側(cè)固定壓敏膠和防粘離型紙后,裝入密封包裝袋(如:聚酯、鍍鋁聚酯復(fù)合材料)中保持。
實(shí)施例2
本實(shí)施例中,醫(yī)用自熱型遠(yuǎn)紅外線共振波貼,包括無紡布布袋,無紡布布袋中放置自主發(fā)熱材料和相變材料,在無紡布布袋一側(cè)固定壓敏膠和防粘離型紙。其中,
自主發(fā)熱材料以下重量百分比的原料均勻混合配制而成:
相變材料為硝酸鋅六水合物。按照自主發(fā)熱材料和相變材料重量比1/4.5,混合自主發(fā)熱材料和相變材料,并置入無紡布布袋中。在無紡布布袋的一側(cè)固定壓敏膠和防粘離型紙后,裝入密封包裝袋(如:鍍鋁聚丙烯、鋁箔復(fù)合材料)中保持。
實(shí)施例3
本實(shí)施例中,醫(yī)用自熱型遠(yuǎn)紅外線共振波貼,包括無紡布布袋,無紡布布袋中放置自主發(fā)熱材料和相變材料,在無紡布布袋一側(cè)固定壓敏膠和防粘離型紙。其中,
自主發(fā)熱材料以下重量百分比的原料均勻混合配制而成:
本實(shí)施例中,將氯化鈉和氯化鈣組合使用,其作用效果是:氯化鈣作為吸水劑和鹽提高自發(fā)熱材料的發(fā)熱性能。
相變材料為肉豆蒄醇。按照自主發(fā)熱材料和相變材料重量比1/6,混合自主發(fā)熱材料和相變材料,并置入無紡布布袋中。在無紡布布袋的一側(cè)固定壓敏膠和防粘離型紙后,裝入密封包裝袋(如:鍍鋁聚酯、鍍鋁聚丙烯、聚丙烯復(fù)合材料)中保持。
實(shí)施例4
本實(shí)施例中,醫(yī)用自熱型遠(yuǎn)紅外線共振波貼,包括無紡布布袋,無紡布布袋中放置自主發(fā)熱材料和相變材料,在無紡布布袋一側(cè)固定壓敏膠和防粘離型紙。其中,
自主發(fā)熱材料以下重量百分比的原料均勻混合配制而成:
相變材料為二十烷。按照自主發(fā)熱材料和相變材料重量比1/10,混合自主發(fā)熱材料和相變材料,并置入無紡布布袋中。在無紡布布袋的一側(cè)固定壓敏膠和防粘離型紙后,裝入密封包裝袋(如:聚酯、鋁箔、聚乙烯復(fù)合材料)中保持。
實(shí)施例結(jié)果表明,本發(fā)明利用人體溫度附件的相變材料調(diào)控溫度,制備出一種溫度恒定為人體溫度36.67℃左右的醫(yī)用自熱型遠(yuǎn)紅外線共振波貼。由于該遠(yuǎn)紅外線共振波貼的溫度恒定在人體溫度附近,因此會(huì)發(fā)射峰值在9.353μm左右的遠(yuǎn)紅外線輻射。該遠(yuǎn)紅外線輻射同人體紅外輻射的波長完全重疊,能夠更有效地為人體組織吸收,達(dá)到治療的目的。