專利名稱：腦部降溫設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括吸熱反應(yīng)器的頭戴式物品。這種頭戴式物品特別適于作為安全頭 戴式物品或與之結(jié)合使用，例如作為摩托車頭盔或與之結(jié)合使用。
背景技術(shù)：
很久以來已經(jīng)認(rèn)識到在產(chǎn)生低體溫狀態(tài)時(shí)外傷受害人的神經(jīng)系統(tǒng)損壞可顯著降 低。例如當(dāng)事故受害人落入會引起低體溫狀態(tài)的冰涼水中時(shí)，可以觀察到該現(xiàn)象。拿破侖 戰(zhàn)爭中觀察到類似現(xiàn)象，被遺棄在寒冷戶外的傷兵存活下來，而受到附近的火溫暖的傷兵 卻死去了。更近一些時(shí)候，醫(yī)療工作者通過在急診治療之前或者外科手術(shù)期間有意對患者 溫和降溫來利用這一現(xiàn)象。這使得身體生活機(jī)能減慢，從而降低了患者出現(xiàn)腦損傷的機(jī)會。 在極端情況下，可通過把患者浸入冰水浴中或者把涼的液體抽送通過內(nèi)臟或者靠近內(nèi)臟來 降低患者的基礎(chǔ)溫度。還注意到對患者頭部直接進(jìn)行降溫特別有效。人的顱骨上有許多稱為蝶導(dǎo)靜脈孔的小孔，靜脈通過這些小孔把熱的血液從頭皮 輸送到靜脈竇中。輸送到頭部表面的血液被周圍環(huán)境及從皮膚表面蒸發(fā)的汗液冷卻，然后 以較低溫度重新進(jìn)入顱骨，以助于保持大腦涼爽。這解釋了為什么對頭部表面降溫可在人 腦內(nèi)部、甚至是在顱骨內(nèi)很深的地方產(chǎn)生顯著的降溫，這種降溫比僅通過熱傳導(dǎo)方式可實(shí) 現(xiàn)的降溫要快。已經(jīng)注意到，頭蓋骨降溫可減少事故受害人的腦損傷并增加生存率，在事故急診 科，通過對患者頭部降溫來對頭部受傷的患者進(jìn)行治療。然而，通常情況是，受害人在達(dá)到 醫(yī)院的“事故和急診”科之前受了很嚴(yán)重的傷。如果在受到傷害后在醫(yī)院或其他醫(yī)護(hù)機(jī)構(gòu) 接收治療之前耽擱太久，該中間階段中可能已經(jīng)出現(xiàn)了嚴(yán)重的神經(jīng)損害，此后可能不能避 免腦損傷。對嚴(yán)重傷害的受害人進(jìn)行有效腦部降溫越快，降溫對于阻止出現(xiàn)腦損傷就越有 效。救護(hù)車工作人員通常是最早到達(dá)現(xiàn)場的可對嚴(yán)重傷害的受害人進(jìn)行治療的人員，但是， 輔助醫(yī)護(hù)隊(duì)伍的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備中即便有頭部降溫設(shè)備的話，也沒有那么普遍。需要的是便攜式 設(shè)備，通過該設(shè)備，輔助醫(yī)護(hù)人員和其他緊急事件醫(yī)務(wù)者可以容易并有效地對有可能由于 所受傷害而遭受神經(jīng)損傷的重傷受害人進(jìn)行腦部降溫。提出的一種解決方案是鼻噴霧設(shè) 備，這種設(shè)備把PFC (全氟化合物)細(xì)霧噴到患者鼻腔。霧滴和鼻子后部接觸時(shí)揮發(fā)，吸熱 并從鼻子散熱，進(jìn)而對腦部降溫。易于遭受頭部損傷的一類受傷患者是摩托車事故受害人。由于騎摩托車的人在車 輛上位于暴露和不受限制的位置，所以，出事故的騎摩托車的人通常受傷嚴(yán)重。然而，迄今 為止，摩托車事故受害人中常見的死因是造成腦外傷的頭部受傷。早在1946年，已經(jīng)意識 到佩戴摩托車安全頭盔可顯著降低摩托車撞車受害人遭受致命傷害的機(jī)會?，F(xiàn)在，就算不 是法律要求，在幾乎所有發(fā)達(dá)國家都建議在騎摩托車時(shí)佩戴摩托車安全頭盔，而且制定了 各種安全標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在相關(guān)地區(qū)為了根據(jù)適當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)出售安全頭盔必須具備的最低 性能要求。本申請的圖1到圖3示出了典型的摩托車安全頭盔設(shè)計(jì)。圖1示出全罩式摩托車安全頭盔(即，基本 完全包圍佩戴者頭部和臉部并在佩戴者嘴部和下巴前面環(huán)繞延伸的頭 盔)。摩托車頭盔1包括頭盔主體3和遮板5，頭盔主體3具有開口 3a，騎車人可通過該開 口 3a看出去，可選地，遮板5是可升起和拉下的，以露出騎車人的臉部或者包圍騎車人的臉 部，以防風(fēng)和碎片。圖2示出通過摩托車頭盔主體3的截面圖，指示其典型主要結(jié)構(gòu)部件。頭盔主體 3形成層狀外殼，在佩戴時(shí)包圍騎車人頭部。主體3包括相對薄的剛性外殼10、相對厚的一 層撞擊吸收材料20以及內(nèi)部舒適層30。參考圖3解釋各層的功能。圖3簡要示出在撞擊時(shí)頭盔的各層如何分散并吸收力。剛性外殼10彎曲并把撞 擊力從撞擊點(diǎn)如圖標(biāo)號為L的箭頭所示橫向地在外殼10上分散開。這使撞擊力從撞擊點(diǎn) 散開，這樣，撞擊力不集中在一點(diǎn)，防止安全頭盔裂開或者被撞擊物穿透。剛性外殼10還通 過適當(dāng)?shù)氖C(jī)制-例如剛性外殼材料的裂開(破裂)或分層而進(jìn)一步吸收撞擊能量。撞 擊吸收材料層20通過沿箭頭I所示的撞擊力方向變形而吸收撞擊能量。然而，吸收材料層 20的主要作用是通過在頭盔經(jīng)受撞擊力時(shí)緩沖作用于佩戴者頭部的力而減緩佩戴者頭部 的運(yùn)動。這降低了發(fā)生撞擊時(shí)腦部經(jīng)受的力的大小和加速度。摩托車交通事故中出現(xiàn)的典 型撞擊是騎車人的頭部撞擊路邊的水泥路沿。頭盔撞擊路沿時(shí)基本上瞬時(shí)就停下來。如果 把同樣的降速加在騎車人頭部，摩托車手相對堅(jiān)硬的顱骨也傾向于立即停止，而相對軟的 腦組織由于沒有什么可將其保持在原位而傾向于繼續(xù)運(yùn)動，引起創(chuàng)傷性內(nèi)部腦損傷。撞擊 吸收材料層20用作緩沖構(gòu)件，讓騎車人的頭部有空間和時(shí)間在逐漸減速的情況下停止，因 而，有可能避免嚴(yán)重腦傷害。內(nèi)部舒適層30位于撞擊吸收材料20和用戶頭部之間，以在佩 戴時(shí)提供貼著佩戴者頭部的舒適接觸層，并提供較軟的局部墊層，這樣，正常使用時(shí)頭盔緊 密舒適地佩戴在頭上。內(nèi)部舒適層30通常提供空氣縫隙或通道，以使得佩戴者頭部周圍可 通風(fēng)，內(nèi)部舒適層30的形式可以為可拆卸可清洗襯里。摩托車頭盔設(shè)計(jì)必須體現(xiàn)撞擊時(shí)頭盔可提供的安全和保護(hù)級別以及騎摩托車時(shí) 可佩戴頭盔的實(shí)用性之間的折衷。理論上，撞擊吸收材料20可以是非常厚的結(jié)構(gòu)，是密度 可變化的一層或多層，以在撞擊過程中為佩戴者頭部提供擴(kuò)大的漸進(jìn)緩沖。另一方面，頭盔 的整體大小和形狀必須使騎摩托車的人可以佩戴而不會受到風(fēng)阻力和風(fēng)噪聲的過度干擾， 而且不能太沉。摩托車頭盔設(shè)計(jì)越來越趨向于較小更輕便的設(shè)計(jì)，這是由于較新的材料使 得可用越來越小型和輕便的結(jié)構(gòu)來達(dá)到并超過現(xiàn)有安全標(biāo)準(zhǔn)。盡管如此，雖然在摩托車安全頭盔設(shè)計(jì)方面有了進(jìn)步，但是佩戴這種摩托車安全 頭盔的摩托車交通事故受害人依然會受到造成腦損傷的頭部傷害。這方面的一個(gè)問題是， 即便反應(yīng)迅速，輔助救護(hù)或者其他緊急事故醫(yī)護(hù)人員通常在事故發(fā)生后相對長的時(shí)間后才 能到達(dá)現(xiàn)場。在該延誤過程中，例如會由于大腦出血、缺氧等而出現(xiàn)神經(jīng)損傷。處理摩托車 事故的受過訓(xùn)練的非醫(yī)護(hù)人員所學(xué)到的通常建議是，在騎摩托車的人的頸部或脊柱可能已 經(jīng)受到了損傷的情況下，絕不要拿下他們的頭盔。在接下來的時(shí)間里，摩托車安全頭盔勢必 使騎摩托車的人的頭部和周圍環(huán)境溫度隔離開，因而，頭部處于較高溫度(尤其是由于頭 盔靜止時(shí)沒有通過頭盔的氣流)。如果受傷的摩托車手頭部受傷，這會致使顱骨和頭盔內(nèi)的 大腦發(fā)炎和腫脹。通常，頭部會在摩托車安全頭盔內(nèi)腫起，使得一段時(shí)間之后難以或無法取 下頭盔(在摩托車手到達(dá)醫(yī)院之后才取下頭盔，用例如通常用于取下石膏模子的特殊切割工具來把頭盔從摩托車手的頭部上切開拿下來)。在進(jìn)行任何重大醫(yī)療看護(hù)之前，這些狀況 會加速神經(jīng)的惡化。因而，希望提供一種裝置，通過這種裝置可防止摩托車事故受害人出現(xiàn)腦損傷。Leong等人的美國專利公開US 5950234A1公開了降溫包頭蓋。降溫包用于佩戴， 以覆蓋進(jìn)行化療的患者的頭皮?？深A(yù)見，降溫包可以是化學(xué)冷包，其中，在把隔開化學(xué)物質(zhì) 的阻隔層打開后，容器中的化學(xué)物質(zhì)混合在一起并變冷。降溫包通常是圓形的，其中帶有V 型凹口，使得降溫包通?？梢酝霠罾p繞并固定在患者的頭部?？深A(yù)見，如果要使用美式足球 頭盔，那么，降溫包的形式可以為多個(gè)部件，以裝在頭盔內(nèi)，從而把佩戴者的頭皮降溫到使 脫發(fā)最少的溫度。帶上降溫包之前必須將其激活，戴著時(shí)沒辦法激活。Tremblay等人的另一個(gè)美國專利公開US 5469579A1公開了用于戴在人頭部的頭 部降溫設(shè)備，通常戴在頭部遮蓋物或安全頭盔內(nèi)，如工地所戴的建筑安全帽。頭部降溫設(shè)備 配置為位于佩戴者的帽子或頭盔內(nèi)，而且其中包括冰塊。隨著冰塊熔化，頭部降溫設(shè)備使得 熔化的水逐滴滴到佩戴者頭皮上，以吸收并帶走佩戴者頭部的熱量。 Freedman, Jr等人的美國專利公開US 5755756A1公開了產(chǎn)生降溫的復(fù)蘇單元，其 包括用于戴在患者頭部的頭盔。把冷卻劑源從頭盔外部泵吸到囊狀物中，使囊狀物膨脹，以 緊密配合患者頭部，并使患者頭部降溫。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了頭戴式物品，包括吸熱反應(yīng)器和觸發(fā)器，以在戴在 佩戴者頭上時(shí)啟動反應(yīng)器中的吸熱反應(yīng)。優(yōu)選地，觸發(fā)器用于響應(yīng)于對頭戴式物品的撞擊或即將出現(xiàn)的撞擊的檢測而啟動 吸熱反應(yīng)。作為替代，或者除此之外，觸發(fā)器用于響應(yīng)于對頭戴式物品的撞擊而啟動反應(yīng)。優(yōu)選實(shí)施例中，頭戴式物品是用于保護(hù)佩戴者頭部免受撞擊的頭盔。更優(yōu)選地，頭 戴式物品是摩托車安全頭盔。頭戴式物品可包括基于檢測到頭戴式物品超過閾值大小的加 速度而檢測撞擊或即將到來的撞擊的裝置。優(yōu)選地，然后，觸發(fā)器用于響應(yīng)于由撞擊而在頭 戴式物品中產(chǎn)生的超過閾值大小的力或壓力而啟動反應(yīng)。在頭戴式物品的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，吸熱反應(yīng)器包括兩個(gè)或多個(gè)反應(yīng)物，在啟 動反應(yīng)時(shí)兩個(gè)或多個(gè)反應(yīng)物在吸熱反應(yīng)中一起反應(yīng)。兩個(gè)或多個(gè)反應(yīng)物中的每一個(gè)可容納 在吸熱反應(yīng)器的各個(gè)單元或容納部件中，和其他要與之反應(yīng)的反應(yīng)物隔開。在一些優(yōu)選實(shí) 施例中，至少一個(gè)反應(yīng)物容納在設(shè)置成基本包圍佩戴者的整個(gè)或部分頭部的層中。一個(gè)或 多個(gè)膜把反應(yīng)物彼此隔開，觸發(fā)器用于通過在膜上開孔啟動吸熱反應(yīng)，隔開的反應(yīng)物通過 孔接觸。一種形式的觸發(fā)器包括用于在膜上開孔的柱銷。另一種形式的觸發(fā)器包括膜中的 一個(gè)或多個(gè)易碎區(qū)域，用于在膜上的張力超過閾值大小時(shí)打開形成孔。再一種形式為，膜或 觸發(fā)器包括處于第一記憶狀態(tài)的形狀記憶合金或者形狀記憶結(jié)構(gòu)，用于響應(yīng)于形狀記憶狀 態(tài)到第二記憶狀態(tài)的改變而在膜上開孔。在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，觸發(fā)器包括處于第一記憶狀態(tài)的形狀記憶合金或者形狀 記憶結(jié)構(gòu)，用于響應(yīng)于形狀記憶狀態(tài)到第二記憶狀態(tài)的改變而啟動反應(yīng)。在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，觸發(fā)器包括電活化材料的元件，用于響應(yīng)于所述檢測產(chǎn) 生的信號啟動反應(yīng)。
在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，吸熱反應(yīng)器用于在反應(yīng)之前或反應(yīng)過程中容納吸熱反應(yīng) 的反應(yīng)物和反應(yīng)產(chǎn)物。頭戴式物品的優(yōu)選實(shí)施例包括緊急啟動設(shè)備，也用于啟動反應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供頭戴式物品，包括氣體膨脹降溫設(shè)備和觸發(fā)器，氣體 膨脹降溫設(shè)備用于使佩戴者頭部降溫，觸發(fā)器用于使氣體從壓縮容器中開始釋放到頭戴式 物品附近或其中的泄壓區(qū)域，頭戴式物品被設(shè)置成圍繞佩戴者頭部。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供頭戴式物品，包括反應(yīng)物包，用于在通過撞擊激活時(shí) 從佩戴者頭部消除熱能。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一種摩托車安全頭盔，包括剛性外殼；剛性外殼內(nèi)的撞擊吸收材料的層；吸熱反應(yīng)器，基本容納在剛性外殼 內(nèi)，包括兩個(gè)或多個(gè)反應(yīng)器，這兩個(gè)或多個(gè)反應(yīng)器在吸熱反應(yīng)中一起反應(yīng)以從頭盔內(nèi)部吸 熱；以及觸發(fā)器，用于在戴在佩戴者頭上時(shí)響應(yīng)于對頭盔的撞擊或即將出現(xiàn)的撞擊的檢測 而啟動反應(yīng)器中的吸熱反應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供一種摩托車安全頭盔，包括剛性外殼；剛性外殼內(nèi)的撞擊吸收材料的層；吸熱反應(yīng)器，基本容納在剛性外殼 中，包括兩個(gè)或多個(gè)反應(yīng)器，這兩個(gè)或多個(gè)反應(yīng)器在吸熱反應(yīng)中反應(yīng)以從頭盔內(nèi)部吸熱；以 及觸發(fā)器，用于在戴在佩戴者頭上時(shí)響應(yīng)于對頭盔的撞擊而啟動反應(yīng)器中的吸熱反應(yīng)。在第四或第五方面的摩托車安全頭盔的優(yōu)選實(shí)施例中，兩個(gè)或多個(gè)反應(yīng)物中的每 一個(gè)容納在吸熱反應(yīng)器的各個(gè)單元或容納部件中，和其他要與之反應(yīng)的反應(yīng)物隔開。這種 情況下，至少一種反應(yīng)物容納在設(shè)置為基本包圍佩戴者整個(gè)頭部或一部分頭部的層中。優(yōu) 選地，一個(gè)或多個(gè)膜把反應(yīng)物彼此隔開，觸發(fā)器用于通過在膜上開孔啟動吸熱反應(yīng)，隔開的 反應(yīng)物通過所述孔接觸。本發(fā)明的頭戴式物品可以設(shè)置為與任何輔助醫(yī)護(hù)人員的急救箱一起攜帶，可在等 到運(yùn)送到醫(yī)院以及到醫(yī)院的路上時(shí)用于對事故受害人的大腦降溫。根據(jù)本發(fā)明的頭戴式物 品也可以在到醫(yī)院后或者住院后用于對患者大腦降溫。包括、結(jié)合或?qū)崿F(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的頭戴式物品的摩托車安全頭盔可對摩托車受害人 的大腦提供顯著降溫，而無需摘掉騎摩托車的人的頭盔。從而，可以減小神經(jīng)損傷并避免腦 損傷。因而，在騎摩托車的人的頭部仍然在摩托車頭盔限制中時(shí)，可以減小騎摩托車的人頭 部過熱或腫脹的可能。


為了更好地理解本發(fā)明以及說明如何實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，現(xiàn)在參考附圖通過例子進(jìn)行說 明，其中圖1的外部側(cè)視圖簡要示出典型的全罩式摩托車安全頭盔的主要部件；圖2的截面?zhèn)纫晥D示出摩托車安全頭盔主體的關(guān)鍵構(gòu)造部件的簡要示意圖；圖3是圖2的摩托車頭盔主體一部分的放大截面視圖，簡要示出撞擊時(shí)摩托車安 全頭盔中分散并吸收力的方式；圖4示出根據(jù)本發(fā)明的摩托車安全頭盔主體的實(shí)施例的截面?zhèn)纫晥D；圖5示出根據(jù)本發(fā)明的摩托車安全頭盔主體的第二實(shí)施例的截面?zhèn)纫晥D6示出根據(jù)本發(fā)明的摩托車安全頭盔主體的第三實(shí)施例的截面?zhèn)纫晥D；圖7示出根據(jù)本發(fā)明的摩托車安全頭盔主體的第四實(shí)施例的截面?zhèn)纫晥D；圖8示出根據(jù)本發(fā)明的摩托車安全頭盔主體的第五實(shí)施例的截面?zhèn)纫晥D；圖9是通過根據(jù)本發(fā)明的摩托車安全頭盔主體的一部分的截面的放大視圖，簡要 示出摩托車安全頭盔的前述實(shí)施例在撞擊時(shí)如何工作；圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的摩托車安全頭盔主體的一部分的另一個(gè)放大視圖，簡 要示出撞擊對摩托車安全頭盔的前述實(shí)施例的作用；圖IlA到IlC的一系列簡要視圖示出和本發(fā)明的前述實(shí)施例結(jié)合使用的觸發(fā)單元 的工作原理；圖12A到12C的一系列簡要視圖示出適用于和本發(fā)明的前述實(shí)施例結(jié)合使用的另 一個(gè)觸發(fā)器的工作原理；圖13A到13C的一系列簡要視圖示出適用于本發(fā)明的前述實(shí)施例的另一個(gè)觸發(fā)系 統(tǒng)的工作原理；圖14是根據(jù)本發(fā)明的摩托車安全頭盔主體實(shí)施例的截面放大視圖，示出可用于 本發(fā)明的任何前述實(shí)施例的另一個(gè)可選特征；圖14A示出圖14的另一個(gè)可選特征的放大透視圖；以及圖15是根據(jù)本發(fā)明配置的頭戴式物品實(shí)施例的截面?zhèn)纫晥D，示出本發(fā)明的各種 基礎(chǔ)原理如何用于一系列頭戴式物品。
具體實(shí)施例方式下面，本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例中，相同的參考標(biāo)號用于相同或類似的特征。下面，應(yīng)該理解，加速度通常包括正加速度和負(fù)加速度(減速)，正加速度是增加 速度，負(fù)加速度是減小速度。因而，此處使用的術(shù)語加速和減速應(yīng)視為可互換及相互包括 的，除非專門指出為其他情況。圖4示意性示出摩托車安全頭盔主體3的第一實(shí)施例，其中詳細(xì)示出摩托車頭盔 主體3的主要結(jié)構(gòu)部件。和上述參考圖1到圖3描述的摩托車安全頭盔類似，摩托車安全頭盔主體3包括 剛性外殼10，其內(nèi)部為撞擊吸收材料層20。另外，內(nèi)部舒適層30設(shè)置在摩托車安全頭盔主 體3內(nèi)部，以提供和摩托車安全頭盔的佩戴者頭部的接觸表面。應(yīng)該理解，雖然所示出的本發(fā)明的摩托車安全頭盔的實(shí)施例為全罩式安全頭盔， 但是，根據(jù)這里闡述的原理，其他已知形式的摩托車安全頭盔適于包括適當(dāng)?shù)奈鼰岱磻?yīng)器 和觸發(fā)設(shè)備。具體而言，根據(jù)本發(fā)明原理設(shè)置的吸熱反應(yīng)器和觸發(fā)設(shè)備可用于下述頭盔所 謂的開面式或四分之三式頭盔，這種頭盔對佩戴者的耳朵也提供保護(hù)，但是暴露面部下部 和下巴；半盔，這種頭盔僅對佩戴者的頭部的頂部提供保護(hù)；以及上掀式頭盔，其具有上掀 式下巴托和遮板，使得頭盔在全罩式結(jié)構(gòu)和開面式結(jié)構(gòu)之間轉(zhuǎn)換。剛性外殼10通常厚3到5mm，通常為注射成型的熱塑性塑料或者 用玻璃或者凱夫 拉爾纖維加固的壓力成型的熱固性塑料。聚碳酸酯外殼被廣泛使用。然而，選擇用于剛性 外殼的結(jié)構(gòu)的具體材料和類型對于獲得用本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的益處來說不重要。外殼10不僅通 過在撞擊點(diǎn)彎曲和斷裂來分散和吸收能量，而且還用來在撞擊時(shí)保持撞擊吸收材料層20，因而防止撞擊吸收材料層20裂開并防止其從佩戴者頭上的保護(hù)位置分開。撞擊吸收材料層20通常由聚苯乙烯珠成型形成，密度在40到70kg/m3的范圍內(nèi)。 泡沫單元是封閉的，這樣，泡沫單元內(nèi)的空氣在撞擊時(shí)受到壓縮。有益地，在變形(通常多 達(dá)其原始厚度的90% )時(shí)，聚苯乙烯或泡沫聚苯乙烯吸收很多能量，但是并不存儲能量并 像彈簧一樣反彈，相反，而是保持其變形狀態(tài)(保持受壓縮或變形)。這防止存儲的能量反 彈并再次撞擊佩戴者腦部。一些頭盔中，聚氨酯泡沫也用作撞擊吸收材料層20。人腦基本是在顱骨內(nèi)在頸脊髓液體以及稱為硬腦膜的保護(hù)殼中浮動的。如上所 述，在嚴(yán)重撞擊時(shí)，顱骨可能會非常突然地停止或者加速，但是腦部繼續(xù)移動，這會造成多 種不同腦部損傷，從腦組織擦傷到腦部出血，腦部和硬腦膜之間出血，或者，硬腦膜和顱骨 之間出血。任何一種這類損傷都會使顱骨內(nèi)的腦部發(fā)炎和腫脹，而在通常情況下，由于腦部 在堅(jiān)硬顱骨內(nèi)的受限特性，不會出現(xiàn)這種情況。(在醫(yī)院里，可以通過對顱骨鉆孔或者切開 顱骨減小內(nèi)部壓力而減輕顱腔內(nèi)壓力增大以及腦部腫脹。)撞擊吸收材料層20的作用為， 在撞擊事件時(shí)使顱骨逐漸減速，以使顱骨和腦部之間的運(yùn)動差別最小。內(nèi)部舒適層30通常是軟襯墊和可透氣網(wǎng)的組合，以保證摩托車安全頭盔在正常 使用時(shí)可舒適佩戴，并保證其正確保持在用戶頭上的適當(dāng)位置，防止頭盔移動并干擾摩托 車手的注意力和視線。圖4所示的摩托車安全頭盔主體3包括吸熱反應(yīng)器，本實(shí)施例中，吸熱反應(yīng)器由內(nèi) 部舒適層30和撞擊吸收材料層20之間相鄰的兩層形成。取決于任何具體應(yīng)用的優(yōu)選反應(yīng) 器設(shè)備，可以使用更多或更少層。圖4的吸熱反應(yīng)器由內(nèi)層40和外層50形成。這兩層包 括兩種不同的反應(yīng)物，將它們混合在一起會產(chǎn)生吸熱反應(yīng)。為此，反應(yīng)不需要每層物質(zhì)的電 子狀態(tài)發(fā)生變化，而是僅將一種物質(zhì)溶解到一定量的另一種物質(zhì)中?，F(xiàn)在，優(yōu)選外層50包 括一定體積的水，內(nèi)層40包括一定量的硝酸銨。正常使用摩托車安全頭盔3時(shí)，兩種反應(yīng)物在各自層內(nèi)保持彼此分開。吸熱反應(yīng) 器配置為在頭盔遭到撞擊時(shí)通過操作適當(dāng)?shù)挠|發(fā)機(jī)制(圖4未示出)來啟動內(nèi)層40和外 層50物質(zhì)之間的反應(yīng)。兩層40和50中的物質(zhì)之間發(fā)生的吸熱反應(yīng)吸收摩托車安全頭盔 佩戴者的頭部的能量。觸發(fā)吸熱反應(yīng)器時(shí)，外層50中的水被釋放到內(nèi)層40，通過使硝酸銨開始在水中溶 解來開始吸熱反應(yīng)。這立即開始在摩托車安全頭盔內(nèi)部產(chǎn)生降溫效果。開始反應(yīng)后，水和 銨的水合物之間的反應(yīng)可以產(chǎn)生對應(yīng)于約每分鐘rc的降溫量，在約四分鐘后將產(chǎn)生可觀 的降溫。由于吸熱反應(yīng)是逐步進(jìn)行的，會在吸熱反應(yīng)過程中持續(xù)從摩托車頭盔佩戴者的頭 部和腦部吸熱。可以通過把包括水的外層50配置為逐步把水釋放到包括硝酸銨的層來增 強(qiáng)反應(yīng)的漸進(jìn)特性，例如通過有限制的開口或者毛細(xì)管作用。一種反應(yīng)物持續(xù)釋放到另一 種反應(yīng)物中會在延長的時(shí)間段內(nèi)產(chǎn)生持續(xù)降溫效果，雖然這部分也由頭盔主體3、內(nèi)層40 和外層50中包括的反應(yīng)材料的量決定。當(dāng)然，吸熱反應(yīng)不應(yīng)非常劇烈以至于對患者造成凍傷，就此而言，內(nèi)部舒適層30 可在吸熱反應(yīng)器(包括內(nèi)層40和外層50)和摩托車頭盔佩戴者的頭部之間提供有用的熱 傳輸介質(zhì)?，F(xiàn)在，優(yōu)選采用硝酸銨和水之間的溶解反應(yīng)，這是由于反應(yīng)物和反應(yīng)產(chǎn)物相對無 毒。當(dāng)然，其目的是使反應(yīng)物待在吸熱反應(yīng)器內(nèi)而不是釋放到佩戴者身上或者外部環(huán)境中。然而，可設(shè)想，應(yīng)該在撞擊事故時(shí)釋放反應(yīng)物，讓摩托車安全頭盔佩戴者暴露在反應(yīng)物和/或產(chǎn)物中。因此，摩托車頭盔佩戴者或者任何護(hù)理醫(yī)護(hù)人員在接觸反應(yīng)物和反應(yīng)產(chǎn)物時(shí)，反 應(yīng)物和反應(yīng)產(chǎn)物應(yīng)該無毒。除了硝酸銨溶于水外，還公知其他幾個(gè)吸熱反應(yīng)，根據(jù)本發(fā)明， 這些反應(yīng)也有實(shí)際用途。特別地，對于使用的頭戴式物品不是摩托車安全頭盔的應(yīng)用，頭戴 式物品的佩戴者和使用的反應(yīng)物和反應(yīng)產(chǎn)物接觸的機(jī)會顯著降低?？梢蕴娲苡谒南跛?銨使用的其他公知吸熱化學(xué)反應(yīng)為-八水氫氧化鋇晶體和干氯化銨的反應(yīng)；-氯化銨溶于水；-亞硫酰氯(SOCl2)和七水硫酸鈷(II)的反應(yīng)；-混合水和氯化鉀；-以及乙酸和碳酸鈉的反應(yīng)。還設(shè)想，在替代結(jié)構(gòu)中，吸熱反應(yīng)器可以包括加壓的或液化的氣體，可把加壓或液 化的氣體逐漸釋放到頭盔外殼中撞擊吸收材料20和內(nèi)部舒適層30之間，以隨著氣體膨脹 使頭盔內(nèi)部降溫?？梢赃m當(dāng)?shù)嘏渲妙^盔內(nèi)的氣體膨脹通道，以在釋放和冷卻頭盔內(nèi)部后把 膨脹的氣體排到空氣中。然而，這種降溫形式更適用于除摩托車安全頭盔以外的其他頭戴 式物品，因?yàn)槟ν熊嚢踩^盔更易于受到極端撞擊以及顯著溫度變化。然而，這種氣體膨脹 降溫可以應(yīng)用到適合在護(hù)理人員對頭部受傷者進(jìn)行初期治療所使用的頭戴式物品中。在撞擊事故中，頭盔內(nèi)部區(qū)域降溫不僅立即開始降溫過程，而且在摩托車安全頭 盔應(yīng)用中具有如下益處，對摩托車手頭部進(jìn)行降溫，而不用拿下摩托車安全頭盔。建議在摩 托車交通事故的受害人的脊柱或頸部已經(jīng)受傷的情況下，如果安全且可行的話，不要搬動 他們。如果受害人的脊柱或頸部已經(jīng)受傷，試圖移動事故受害人或者拿下摩托車安全頭盔 會對脊柱造成損傷，只有在有經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)務(wù)工作者判斷拿下頭盔是否安全后才可以拿下摩托 車安全頭盔。通過對摩托車安全頭盔內(nèi)部降溫，可以延遲最初腦外傷之后出現(xiàn)神經(jīng)損傷，而 且降低了遭受腦損傷的機(jī)會。類似的，還可以這種方式對腦部降溫來延遲如血流受限以及 腦缺氧等進(jìn)一步受傷的后果。此外，可以減輕腫脹和發(fā)炎，這會減輕對顱腔內(nèi)腦部的壓力， 并保證可在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候把摩托車安全頭盔從佩戴者頭上拿下來。圖5示出摩托車安全頭盔主體3的第二實(shí)施例，包括如圖4所示的同樣的反應(yīng)器 內(nèi)層40和反應(yīng)器外層50。在圖5的實(shí)施例中，提供多個(gè)柱銷60作為觸發(fā)機(jī)制，通過它來開 始內(nèi)層40和外層50之間的吸熱反應(yīng)。柱銷觸發(fā)機(jī)制60配置為使得在通常使用時(shí)預(yù)計(jì)的 摩托車手頭部和柱銷之間的接觸不會引起觸發(fā)動作。然而，在撞擊的情況下，用戶頭部對頭 盔側(cè)面施加的力會使得柱銷60被壓縮，開始內(nèi)層40和外層50中的物質(zhì)之間的反應(yīng)。圖6到圖8示出如何配置內(nèi)部舒適層30、反應(yīng)器內(nèi)層40和反應(yīng)器外層50的可替 代構(gòu)造，以更好更舒適地容納在摩托車安全頭盔限制之內(nèi)。當(dāng)然，認(rèn)識到吸熱反應(yīng)器層40和50會增加摩托車安全頭盔主體3的總質(zhì)量和體 積。然而，現(xiàn)有的摩托車安全頭盔中撞擊吸收材料層20具有相對復(fù)雜的結(jié)構(gòu)也不是罕見的 (和騎自行車的人佩戴的頭盔類似，該結(jié)構(gòu)可以設(shè)置為一系列段或其他部件，或者可由對不 同撞擊吸收特性具有不同密度的獨(dú)立部件構(gòu)成)。這提供了將撞擊吸收材料形成圍繞摩托 車安全頭盔佩戴者頭部的非均勻?qū)拥臉O大范圍，這樣，可在撞擊吸收材料層20中形成各種 有利的腔和溝道，在其中把吸熱反應(yīng)器材料放在它們獨(dú)立的內(nèi)層40和外層50中。因而，吸熱反應(yīng)器可作為單個(gè)吸熱反應(yīng)器提供，其包括兩層，每一層基本完全包圍佩戴者的頭部，或 者作為包括各個(gè)或者共同的反應(yīng)物內(nèi)層和外層的一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立的反應(yīng)器或反應(yīng)器單元。除了內(nèi)部舒適層30僅作為摩托車安全頭盔主體3內(nèi)部區(qū)域中的一系列獨(dú)立的舒 適墊以外，圖6所示實(shí)施例和圖5類似。在圖7的實(shí)施例中，頭盔具有和圖4和圖5實(shí)施例類似的內(nèi)部舒適層30和反應(yīng)器 內(nèi)層40。然而，反應(yīng)器外層50形成為包括第二反應(yīng)物(水)的一系列袋或單元，每個(gè)配置 有觸發(fā)器(柱銷)60，以在撞擊事故過程中把水釋放到硝酸銨層中。如可見的，外層50形成 位于撞擊吸收層20的材料中的多個(gè)反應(yīng)物袋，繞著頭盔主體3的殼間隔開。雖然這些袋可形成為獨(dú)立的單元或儲藏部件，但是，它們也可以通過適當(dāng)?shù)臏系?液體連通。圖7的實(shí)施例中，獨(dú)立的外部反應(yīng)物儲藏部件50連接到一個(gè)共同的反應(yīng)器內(nèi)層 40。
圖8示出類似結(jié)構(gòu)，其中，在撞擊吸收層20的材料中形成袋，在各個(gè)袋中形成相應(yīng) 的反應(yīng)物內(nèi)層40和反應(yīng)物外層50，從而在不同袋位置形成多個(gè)不同的單獨(dú)反應(yīng)器。在圖8 的例子中，為各個(gè)反應(yīng)器袋提供單獨(dú)的觸發(fā)器或柱銷60。圖9的放大截面示意圖示出在類似于圖3所示的撞擊事件過程中如何壓縮柱銷60 的一個(gè)例子。一旦壓下柱銷60并開始反應(yīng)，如圖9的箭頭所示，反應(yīng)器外層50中的水可以 自由流到反應(yīng)器內(nèi)層40中。類似地，圖10示出在佩戴者頭部向著撞擊吸收材料層20移動 并減速時(shí)(或者相反)，位于外部的撞擊吸收層20和內(nèi)部舒適層30之間的反應(yīng)器的相鄰層 如何在壓縮點(diǎn)P被壓縮在一起。如果水容納在外層50中，在撞擊事件中，水受到壓縮并在 壓縮點(diǎn)P被迫流出。可用任何適當(dāng)?shù)挠|發(fā)機(jī)制來啟動內(nèi)層40和外層50之間的吸熱反應(yīng)。下面的幾個(gè) 例子歸類為“被動型的”，通過壓縮摩托車安全頭盔佩戴者的頭部和撞擊吸收材料20之間 的內(nèi)層和外層40、50簡單地啟動反應(yīng)?；蛘?，也可采用“主動”觸發(fā)機(jī)制，其響應(yīng)于由撞擊 事件或檢測到可能的撞擊事件所產(chǎn)生的信號提供另外的輸入來啟動吸熱反應(yīng)。例如，加速 計(jì)可用于確定頭盔的加速度何時(shí)大于指示撞擊或沖擊的指定閾值。這種傳感器可利用單獨(dú) 的電池或者自包含在頭盔中的其他電源工作，或者通過摩托車的現(xiàn)有電池電源供電。這些 觸發(fā)機(jī)制以及類似的觸發(fā)機(jī)制已設(shè)計(jì)用于“搶先”(即，那種設(shè)計(jì)成在就要撞擊之前觸發(fā)動 作)式摩托車安全應(yīng)用。例如，現(xiàn)在開發(fā)了各種應(yīng)用，通過這些應(yīng)用把氣囊特征結(jié)合到摩托 車安全頭盔和其他摩托車衣物中，這一系列開發(fā)可以和本發(fā)明的吸熱反應(yīng)器結(jié)合使用。圖IlA到IlC示出第一種觸發(fā)機(jī)制。如圖IlA所示，吸熱反應(yīng)器由通過中間膜72 隔開的內(nèi)層40和外層50構(gòu)成。分別在反應(yīng)器內(nèi)層40內(nèi)部和外層50外部提供封裝膜70 和74，以使反應(yīng)物容納在各層中。柱銷60通過桿62連接到形成在吸熱反應(yīng)器的中間分隔 層72中的插銷64。如圖IlA所示，最初，柱銷60在內(nèi)膜70內(nèi)部突出。在撞擊事件過程中， 點(diǎn)P處的壓縮力迫使柱銷60進(jìn)入外層50，并使得插銷64當(dāng)受桿62擠壓被迫向外時(shí)，和相 鄰的分隔膜72的一部分分開。這如圖IlB所示。撞擊事件后，柱銷60保持被壓下，插銷被迫進(jìn)入反應(yīng)器外層50。如圖IlC所示，這 允許存儲在外層50中的反應(yīng)物(水)流入內(nèi)層40(如果存儲反應(yīng)物的層相反的話，就反過 來)。圖12A到12C示出另一種觸發(fā)機(jī)制。觸發(fā)機(jī)制包括具有延伸到反應(yīng)器內(nèi)層40中的尖桿82的柱銷80。在柱銷80和吸熱反應(yīng)器的膜70之間提供偏壓構(gòu)件，這里為彈簧84，如 圖12A所示，偏壓構(gòu)件把柱銷80向內(nèi)偏壓到摩托車安全頭盔腔中，并抵靠在彈簧板86上。 如圖12B所示，在撞擊事件中，柱銷80被壓下，使得尖的桿82穿過吸熱反應(yīng)器的 內(nèi)層40和外層50之間的分隔膜72。同時(shí)，這壓縮柱銷80和彈簧板86之間的彈簧84。在撞擊事件之后，彈簧84產(chǎn)生彈簧力S，該力S向內(nèi)偏壓柱銷80進(jìn)入頭盔內(nèi)部。 隨著彈簧力作用于彈簧板86，這把尖的桿82從分隔膜72中撤回來。同樣，這允許外層50 中的反應(yīng)物(水)流入內(nèi)層40，以開始吸熱反應(yīng)。圖13A到13C示出觸發(fā)設(shè)備的另一個(gè)替代方式，其中可以看到，外層50被分割成 在分割膜76之間且在分隔膜72和外層膜74之間的單獨(dú)單元部件。如圖13A所示，分隔膜 具有易碎區(qū)域78，這些區(qū)域是相對于膜層的其他區(qū)域有意弱化的，用于在分隔膜72的張力 超過預(yù)定值(即，當(dāng)在膜72上產(chǎn)生張力的單元內(nèi)的壓力超過預(yù)定值時(shí))撕裂或破裂。圖13B示出撞擊事件期間反應(yīng)器內(nèi)層和外層如何壓縮，使外層50中的反應(yīng)物移動 離開撞擊點(diǎn)并增加單元內(nèi)的壓力。這使得易碎區(qū)域78在增加的壓力作用下破裂，從而從外 層50的單元中把反應(yīng)物(水)釋放到內(nèi)層40中，從而如圖13C所示開始吸熱反應(yīng)。如從 圖13C可見的，分隔內(nèi)層40和外層50的膜72具有相當(dāng)大的初始張力，這樣，當(dāng)易碎區(qū)域78 破裂時(shí)，膜從新形成的孔處收縮，使得外層50中的反應(yīng)物可通過該部分進(jìn)入內(nèi)層40的區(qū)域 變寬。圖14示出根據(jù)本發(fā)明的摩托車安全頭盔的主體3的實(shí)施例，和前述實(shí)施例所示一 樣，該實(shí)施例包括同樣的剛性外殼10、撞擊吸收材料層20和內(nèi)部舒適層30以及反應(yīng)器內(nèi)層 40和外層50。頭盔主體3還包括緊急啟動開關(guān)，另一個(gè)人可以通過該開關(guān)啟動頭盔的降溫 效果。這使得先到達(dá)摩托車交通事故現(xiàn)場的任何人都可以啟動該反應(yīng)，以保證開始了降溫 過程。緊急啟動設(shè)備90可以是任何適當(dāng)?shù)男问?，但是所示的是一個(gè)拉桿致動柱銷設(shè)備，其 抽出內(nèi)層40和外層50 (分隔膜72中)的插銷，以釋放反應(yīng)物彼此接觸。圖14A示意性地 示出拉桿機(jī)制的外部放大透視圖。任何前述實(shí)施例中均可以采用替代觸發(fā)機(jī)制，而且，任何實(shí)施例可以采用兩個(gè)或 多個(gè)觸發(fā)機(jī)制而不是僅一個(gè)。例如，反應(yīng)器內(nèi)層40和反應(yīng)器外層50之間的膜72可由形狀 記憶材料形成，例如，鎳鈦合金“鎳鈦諾”，這種材料可在兩個(gè)不同位置結(jié)構(gòu)之間偏轉(zhuǎn)，這兩 個(gè)不同位置結(jié)構(gòu)由材料中的兩種獨(dú)立的穩(wěn)定晶體或分子狀態(tài)或朝向限定?？蛇x擇材料具有 第一已知位置以及第二位置，在該第一位置該材料形成分隔兩層40、50的膜，，在該第二位 置材料縮回，這是由于在要轉(zhuǎn)換到和不同的晶體或分子狀態(tài)或朝向相關(guān)聯(lián)的第二位置時(shí)材 料折疊或卷起?？赏ㄟ^在撞擊時(shí)施加大于閾值大小的力(“被動”)或通過施加熱或電流 (“主動”，雖然動作可用于產(chǎn)生電磁信號或脈沖，這樣不是總需要有相連的電源)來觸發(fā)在 “記憶”的第一和第二狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換?？梢园秧憫?yīng)于施加的電壓或電流而縮回或以其他方 式釋放反應(yīng)物相接觸的膜稱為“電活化的”?？梢杂貌荒敲刺厥獾牟牧蟻韺?shí)現(xiàn)類似的結(jié)構(gòu)設(shè)備(日常使用的一個(gè)例子是金屬 罐的蓋子，特別是部分凹陷的情況，這種材料可以在微凸和微凹位置之間反復(fù)壓縮，但是除 非采取其他恢復(fù)動作，就會保持在一個(gè)位置)。基于閥門的觸發(fā)設(shè)備也是有效的，這取決于 要使用的具體反應(yīng)物和頭戴式物品的具體期望應(yīng)用。還可設(shè)想使層40、50之一中的反應(yīng)物(前述實(shí)施例中為外層50中的水)容納在受壓的層中，以在觸發(fā)反應(yīng)時(shí)使反應(yīng)物被壓迫到相鄰層中和另一種反應(yīng)物混合。圖15示出怎樣把本發(fā)明的基本原理擴(kuò)展到除了摩托車安全頭盔之外的其他頭戴 式物品。示出帽兜或類似的頭戴式物品形式的貼合頭部的物品130，其具有和上述摩托車安 全頭盔實(shí)施例的內(nèi)部舒適層30類似的輪廓。如果具有適當(dāng)?shù)挠|發(fā)機(jī)制的話，設(shè)想這種頭戴 式物品可以和另一個(gè)摩托車安全頭盔一起佩戴，而不是集成到摩托車安全頭盔中。這允許 根據(jù)本發(fā)明相對簡單地升級現(xiàn)有的摩托車安全頭盔?；蛘?，頭戴式物品可用作受過訓(xùn)練的 輔助醫(yī)護(hù)人員在處理頭部損傷受害者時(shí)使用的緊急醫(yī)療設(shè)備，或者在醫(yī)院中用來減小外科 損傷受害者的腦腫脹和神經(jīng)損傷。這種設(shè)備可特別用于中風(fēng)患者，因而，可置于例如在體育 場館或者在辦公室和療養(yǎng)院中的急救箱中。如圖15所示，頭戴式物品可作為帽兜，或者作為易于戴在患者或者頭戴式物品的 其他佩戴者頭上的任何其他適當(dāng)形狀。通過包括混合或以其他方式接觸時(shí)進(jìn)行吸熱反應(yīng)的 反應(yīng)物的各個(gè)內(nèi)層140和150來配置一個(gè)或多個(gè)吸熱反應(yīng)器。小心地把反應(yīng)器層放在貼合 物品130周圍，以助于方便地把頭戴式物品放在患者頭上，而且，反應(yīng)器層大小可變，以調(diào) 整在頭部的每個(gè)區(qū)域提供的降溫范圍和溫度。提供類似于圖14的緊急啟動設(shè)備90的觸發(fā)器190，以啟動吸熱反應(yīng)器的內(nèi)層140 和外層150的部件之間的反應(yīng)。拉動手柄192就移出柱銷190，以從將內(nèi)層和外層40、50分 開的膜中移出插銷。當(dāng)然，包括前述示例實(shí)施例的任何實(shí)施例中，可在不是在兩層的結(jié)構(gòu)中提供反應(yīng) 物。反應(yīng)物可以同時(shí)并排地組合在一起(例如，作為晶體，或者懸浮物)而不反應(yīng)，直到發(fā) 生啟動事件，例如，使電流通過相鄰的或混合的反應(yīng)物，或者施加大的壓力，之后，反應(yīng)以自 推進(jìn)的方式進(jìn)行?；蛘撸磻?yīng)物可形成為多個(gè)交替的層，或者一系列相鄰的單元或袋。雖然上文參考具體示例實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是，可設(shè)想，多個(gè)領(lǐng)域會出現(xiàn)實(shí)際 應(yīng)用。例如，大部分高速非身體接觸運(yùn)動中佩戴頭盔，例如，摩托車比賽或者汽車比賽、下降 滑雪等。噴氣式飛機(jī)的飛行員以及警察和軍人也佩戴類似的安全頭盔。某些有身體接觸的 運(yùn)動中也佩戴頭盔，例如美式足球和冰球，盡管這些運(yùn)動中不可避免地有大量的身體接觸 以及往往會在不重要的事 件中引起觸發(fā)吸熱反應(yīng)器。
權(quán)利要求
1.頭戴式物品，包括吸熱反應(yīng)器和觸發(fā)器，以在戴在佩戴者頭上時(shí)啟動反應(yīng)器中的吸 熱反應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭戴式物品，其中所述觸發(fā)器用于響應(yīng)于對頭戴式物品的撞 擊或即將出現(xiàn)的撞擊的檢測而啟動吸熱反應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的頭戴式物品，其中，所述觸發(fā)器用于響應(yīng)于對頭戴式物品 的撞擊而啟動反應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的頭戴式物品，其中所述頭戴式物品是用于保護(hù)佩戴者 頭部免受撞擊的頭盔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的頭戴式物品，其中所述頭戴式物品是摩托車安全頭盔。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的頭戴式物品，其中頭戴式物品包括基于檢測到頭戴式物品超 過閾值大小的加速度而檢測撞擊或即將到來的撞擊的裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的頭戴式物品，其中觸發(fā)器用于響應(yīng)于由撞擊而在頭戴式物品 中產(chǎn)生的力或壓力超過閾值大小而啟動反應(yīng)。
8.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的頭戴式物品，其中所述吸熱反應(yīng)器包括兩個(gè)或多 個(gè)反應(yīng)物，在啟動反應(yīng)時(shí)該兩個(gè)或多個(gè)反應(yīng)物在吸熱反應(yīng)中一起反應(yīng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的頭戴式物品，其中兩個(gè)或多個(gè)反應(yīng)物中的每一個(gè)容納在吸熱 反應(yīng)器的各個(gè)單元或容納部件中，和其他要與之反應(yīng)的反應(yīng)物隔開。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的頭戴式物品，其中至少一種反應(yīng)物容納在設(shè)置為基本包圍 佩戴者整個(gè)頭部或一部分頭部的層中。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的頭戴式物品，其中，一個(gè)或多個(gè)膜把反應(yīng)物彼此隔開， 觸發(fā)器用于通過在膜上開孔啟動吸熱反應(yīng)，隔開的反應(yīng)物通過所述孔接觸。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的頭戴式物品，其中所述觸發(fā)器包括用于在膜上開孔的柱銷。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的頭戴式物品，其中觸發(fā)器包括膜中的一個(gè)或多個(gè)易碎區(qū) 域，用于在膜上的張力超過閾值大小時(shí)打開形成孔。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的頭戴式物品，其中膜或觸發(fā)器包括處于第一記憶狀態(tài)的形 狀記憶合金或者形狀記憶結(jié)構(gòu)，用于響應(yīng)于形狀記憶狀態(tài)到第二記憶狀態(tài)的改變而在膜上 開孔。
15.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的頭戴式物品，其中觸發(fā)器包括處于第一記憶狀 態(tài)的形狀記憶合金或者形狀記憶結(jié)構(gòu)，用于響應(yīng)于形狀記憶狀態(tài)到第二記憶狀態(tài)的改變而 啟動反應(yīng)。
16.根據(jù)權(quán)利要求2所述的頭戴式物品，其中觸發(fā)器包括電活化性材料的元件，用于響 應(yīng)于所述檢測產(chǎn)生的信號啟動反應(yīng)。
17.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的頭戴式物品，其中吸熱反應(yīng)器用于在反應(yīng)之前 或反應(yīng)過程中容納吸熱反應(yīng)的反應(yīng)物和反應(yīng)產(chǎn)物。
18.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的頭戴式物品，還包括緊急啟動設(shè)備，也用于啟動 反應(yīng)。
19.頭戴式物品，包括氣體膨脹降溫設(shè)備和觸發(fā)器，所述氣體膨脹降溫設(shè)備用于使佩戴 者頭部降溫，所述觸發(fā)器用于使氣體從壓縮容器中開始釋放到頭戴式物品附近或其中的泄壓區(qū)域，頭戴式物品設(shè)置成圍繞佩戴者頭部。
20.頭戴式物品，包括反應(yīng)物包，用于在通過撞擊被激活時(shí)從佩戴者頭部消除熱能。
21.一種摩托車安全頭盔，包括-剛性外殼；-剛性外殼內(nèi)的撞擊吸收材料的層；-吸熱反應(yīng)器，基本容納在剛性外殼內(nèi)，包括兩個(gè)或多個(gè)反應(yīng)物，這兩個(gè)或多個(gè)反應(yīng)物 在吸熱反應(yīng)中一起反應(yīng)以從頭盔內(nèi)部吸熱；以及-觸發(fā)器，用于在戴在佩戴者頭上時(shí)響應(yīng)于檢測到對頭盔的撞擊或即將出現(xiàn)的撞擊而 啟動反應(yīng)器中的吸熱反應(yīng)。
22.一種摩托車安全頭盔，包括-剛性外殼；-剛性外殼內(nèi)的撞擊吸收材料的層；-吸熱反應(yīng)器，基本容納在剛性外殼中，包括兩個(gè)或多個(gè)反應(yīng)物，這兩個(gè)或多個(gè)反應(yīng)物 在吸熱反應(yīng)中反應(yīng)以從頭盔內(nèi)部吸熱；以及-觸發(fā)器，用于在戴在佩戴者頭上時(shí)響應(yīng)于對頭盔的撞擊而啟動反應(yīng)器中的吸熱反應(yīng)。
23.根據(jù)權(quán)利要求21或22所述的摩托車安全頭盔，其中兩個(gè)或多個(gè)反應(yīng)物中的每一個(gè) 容納在吸熱反應(yīng)器的各個(gè)單元或容納部件中，和其他要與之反應(yīng)的反應(yīng)物隔開。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的摩托車安全頭盔，其中至少一種反應(yīng)物容納在設(shè)置為基本 包圍佩戴者整個(gè)頭部或一部分頭部的層中。
25.根據(jù)權(quán)利要求23或24所述的摩托車安全頭盔，其中，一個(gè)或多個(gè)膜把反應(yīng)物彼此 隔開，觸發(fā)器用于通過在膜上開孔啟動吸熱反應(yīng)，隔開的反應(yīng)物通過所述孔接觸。
全文摘要
公開了頭戴式物品，包括吸熱反應(yīng)器和觸發(fā)器，以在戴在佩戴者頭上時(shí)啟動反應(yīng)器中的吸熱反應(yīng)。優(yōu)選地，其用于摩托車安全頭盔或者類似防撞設(shè)備中或與之結(jié)合使用。頭戴式物品意在防止或延遲由于嚴(yán)重外傷或頭部損傷而造成的腦損傷的出現(xiàn)。
文檔編號A42B3/28GK102006793SQ200980112135
公開日2011年4月6日 申請日期2009年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月1日
發(fā)明者朱莉安·喬舒亞·普雷斯頓-鮑爾斯 申請人:朱莉安·喬舒亞·普雷斯頓-鮑爾斯