生物陶瓷组合物及其生物调节用途制造技术

本文所述的主题涉及使用和制备生物陶瓷组合物的物品、组合物、系统和方法，并且涉及该生物陶瓷组合物。本公开内容的生物陶瓷组合物辐射红外能或射线，并且可用于各种状况的治疗。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】交叉引用本申请要求于2015年2月12日提交的美国临时申请号62/115,567、于2014年10月16日提交的美国临时申请号62/064,939、于2014年10月10日提交的美国临时申请号62/062,686、于2014年6月27日提交的美国临时申请号62/018,085以及于2014年5月5日提交的美国临时申请号61/988,837的权益；每个申请的内容均通过引用而整体并入本文。
技术介绍
红外波长在0.7至1000微米的范围内，并且刚好在电磁波谱上的可见光范围之外。红外线具有很强的物理性质和极大的热活性。
技术实现思路
水和包括人在内的活生物体的自然共振频率范围落在红外范围内。例如，6-18微米的波长范围由于其对身体的激活和激励作用而对人体有益。实际上，人类皮肤辐射9.36微米的红外波，这非常接近水分子的共振频率——这正是由于我们身体的约70％为水。红外波被认为是对人类安全且有益的能源。本专利技术人已经确认如本文所述的本专利技术生物陶瓷组合物的有益性质和应用。如本文所述，生物陶瓷包括向活生物体辐射有益红外波的陶瓷。本文所述主题利用了红外辐射的有益效果。本文所述的方法、物品(article)、系统和物质组合物采用生物陶瓷材料的独特制品，该材料是超细矿物粒子，当被活生物体如人体加热时，该粒子发射远红外能。本文所述的生物陶瓷材料是耐高温(refractory)的多晶化合物，其由于在含水条件下的惰性而高度生物相容并且对于人类互动和应用是安全的。本专利技术人已经专利技术了这些生物陶瓷制品的许多生物调节或生理应用，包括但不限于细胞代谢的调节、镇痛(analgesia)的诱发、肌肉松弛以及炎症和氧化应激的调节。根据热力学定律，任何两个接触的物体通过以物质中带电粒子的热运动产生的电磁辐射的形式直接微观交换动能而达到热平衡。因此，当本文所述的生物陶瓷材料、物品和组合物与人体接触时，存在热辐射(更具体地为远红外辐射)的交换。由于在本文所述主题中包含的矿物和氧化物(即高度耐高温矿物)的特定性质，该发射在具有多种生物调节或生理作用的远红外光谱中得到加强。本申请的专利技术人已意外地发现使用本文所述生物陶瓷材料来补充或用作活生物体的治疗方法的基础的许多优势。本文所述的主题提供了将远红外治疗的积极作用递送给受试者的非侵入性、安全、方便且有效的方法。例如，在一些实施方案中，患者在家和/或在进行日常活动的过程中携带、穿戴和/或使用生物陶瓷组合物(例如当施加于制品如衬衫时)，以帮助延长患者可在诊所接受的治疗的益处，或在体育运动期间或之后改善患者的状况。包括物品、物质组合物、方法、设备和系统在内的本文所述主题的特征是一种包含生物陶瓷的组合物，条件是在将该物品施加至受试者时，当被加热或暴露于热如人体的热度时，该生物陶瓷提供生物调节或生理作用。在一些实施方案中，该物品为服装如衬衫。本文所述主题的另一个特征是一种生物陶瓷物质组合物。例如，在一个实施方案中，该组合物包含(a)约20wt％至约80wt％的高岭石(Al2Si2O5(OH)4)；(b)约1wt％至约30wt％的电气石；(c)约1wt％至约40wt％的氧化铝(Al2O3)；(d)约1wt％至约40wt％的二氧化硅(SiO2)；和(e)约1wt％至约20wt％的氧化锆(ZrO2)；条件是所述量按生物陶瓷组合物的总重量计。在另一个实施方案中，该组合物包含：(a)约40wt％至约60wt％的高岭石(Al2Si2O5(OH)4)；(b)约5wt％至约15wt％的电气石；(c)约15wt％至约25wt％的氧化铝(Al2O3)；(d)约10wt％至约20wt％的二氧化硅(SiO2)；和(e)约1wt％至约20wt％的氧化锆(ZrO2)；条件是所述量按生物陶瓷组合物的总重量计。在又一个实施方案中，提供了一种生物陶瓷组合物，其包含：(a)约50wt％的高岭石(Al2Si2O5(OH)4)；(b)约10wt％的电气石；(c)约18wt％的氧化铝(Al2O3)；(d)约14wt％的二氧化硅(SiO2)；和(e)约8wt％的氧化锆(ZrO2)；条件是所述量按生物陶瓷组合物的总重量计。在这些实施方案中的某些实施方案中，该物质组合物包含电气石，并且该电气石包含NaFe2+3Al6Si6O18(BO3)3(OH)3OH。本文所述主题的另外的特征是提供生物调节或生理作用，其包括：受试者的疼痛的调节、肌肉耐力的增加、心脏呼吸系统的调节、细胞代谢的调节、镇痛、抗氧化作用、抗纤维肌痛作用、炎症减少、氧化应激的减少、细胞因子水平的调节、血液循环的调节、对冷环境的不耐性的降低、关节炎或血管疾病的症状的减轻、皮肤灌注(cutaneousperfusion)的增加、心率的降低、血压的降低、美体效果(estheticeffect)如身体测量值(bodymeasurement)的减少、体重的减轻或脂肪团(cellulite)的减少。本文所述主题的又一个特征是一种在受试者中或向受试者提供生物调节或生理作用的非侵入性方法，其包括使包含生物陶瓷的物品与该受试者的皮肤接触，条件是当被加热或暴露于热时，生物陶瓷组合物以非侵入性方式向该受试者提供远红外热辐射和生物调节或生理作用。本文所述主题的另一个特征是一种用于制备物品的方法，其包括以下步骤：(a)制备生物陶瓷溶液；以及(b)将该溶液涂覆于该物品；条件是该溶液在涂覆于该物品时包含约20wt％至约80wt％的高岭石(Al2Si2O5(OH)4)；约1wt％至约30wt％的电气石；约1wt％至约40wt％的氧化铝(Al2O3)；约1wt％至约40wt％的二氧化硅(SiO2)；以及约1wt％至约20wt％的氧化锆(ZrO2)，进一步的条件是所述量按生物陶瓷组合物的总重量计。本文所述主题的另外的特征是一种用于制备物品的方法，其包括以下步骤：(a)制备生物陶瓷溶液；以及(b)将该溶液涂覆在该物品上；条件是在将该物品施加至受试者时，当被加热或暴露于热时，该生物陶瓷提供生物调节或生理作用。附图说明本专利技术的新颖性和创造性特征在所附权利要求书中具体阐述。通过参考以下对利用本专利技术原理的说明性实施方案加以阐述的详细描述以及在该临时专利申请的以下实施例部分中提供的附图，将获得对本专利技术的特征和优点的更好的理解。图1示出了包含本公开内容的生物陶瓷的衬衫的非限制性实例。图2示出了包含本公开内容的生物陶瓷的衬衫和衬垫的非限制性实例。图3是示出本公开内容的生物陶瓷对柔韧性的影响的非限制性实例的图。图4是示出本公开内容的生物陶瓷对呼吸容量的影响的非限制性实例的图。图5是示出本公开内容的生物陶瓷对呼气流量峰值(PEF)的影响的非限制性实例的图。图6示出了本公开内容的生物陶瓷对肌肉耐力的影响的非限制性实例。图7示出了本公开内容的生物陶瓷对心肺适应性(cardiorespiratoryfitness)的影响的非限制性实例。图8示出了生物陶瓷油漆对CFA诱发的机械超敏性的影响的非限制性实例。图9示出了本公开内容的生物陶瓷油漆的非限制性实例。图10示出了包含本公开内容的生物陶瓷的衬垫的非限制性实例。图11示出了包含本公开内容的生物陶瓷的套环的非限制性实例。图12是示出用本公开内容的服装治疗的人类受试者自我报告总体疼痛水平降低大于7.5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含含有生物陶瓷的组合物的物品，条件是在将该物品施加至受试者时，当被加热或暴露于热时，该生物陶瓷提供生物调节或生理作用。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.05 US 61/988,837;2014.06.27 US 62/018,085;1.一种包含含有生物陶瓷的组合物的物品，条件是在将该物品施加至受试者时，当被加热或暴露于热时，该生物陶瓷提供生物调节或生理作用。2.根据权利要求1所述的物品，条件是所述生物调节或生理作用包括：受试者的疼痛的调节、肌肉耐力的增加、心脏呼吸系统的调节、细胞代谢的调节、镇痛、抗氧化作用、抗纤维肌痛作用、炎症减少、氧化应激的减少、细胞因子水平的调节、血液循环的调节、对冷环境的不耐性的降低、关节炎或血管疾病的症状的减轻、皮肤灌注的增加、心率的降低、血压的降低、美体效果或脂肪团的减少。3.根据权利要求1所述的物品，条件是当被加热或暴露于热时，所述生物陶瓷发射、透射或反射红外波长。4.根据权利要求3所述的物品，条件是所述红外波长是包含约1微米至约1毫米的波长的远红外波长。5.根据权利要求3所述的物品，条件是所述红外波长为约3微米至约15微米。6.根据权利要求1所述的物品，条件是在25℃室温下所述生物陶瓷在约7微米至约12微米的红外范围内的反射率为至少80％。7.根据权利要求1所述的物品，条件是所述物品选自服装、珠宝、贴片、衬垫、鞋垫、寝具、身体支持物、泡沫辊、洗剂、肥皂、胶带、玻璃器具、家具、油漆、墨水、标签、地毯、垫子、食物和/或饮料容器、饮料罐、头饰、鞋袜、耳机、表面、运动表面、人造草皮及其组合。8.根据权利要求1所述的物品，条件是所述物品包括服装。9.根据权利要求8所述的物品，条件是所述服装包括衬衫、夹克、短裤或长裤。10.根据权利要求8所述的物品，条件是所述服装包括腕带、衬垫、膝套环、踝套环、袖子或贴片。11.根据权利要求1所述的物品，条件是所述生物陶瓷包含：a.约20wt％至约80wt％的高岭石(Al2Si2O5(OH)4)；b.约1wt％至约30wt％的电气石；c.约1wt％至约40wt％的氧化铝(Al2O3)；d.约1wt％至约40wt％的二氧化硅(SiO2)；和e.约1wt％至约20wt％的氧化锆(ZrO2)；条件是上述量按所述生物陶瓷组合物的总重量计。12.根据权利要求11所述的物品，条件是所述生物陶瓷包含：a.约40wt％至约60wt％的高岭石(Al2Si2O5(OH)4)；b.约5wt％至约15wt％的电气石；c.约15wt％至约25wt％的氧化铝(Al2O3)；d.约10wt％至约20wt％的二氧化硅(SiO2)；和e.约1wt％至约20wt％的氧化锆(ZrO2)。13.根据权利要求11所述的物品，条件是所述高岭石在约45wt％至约55wt％的范围内。14.根据权利要求12所述的物品，条件是所述高岭石在约47wt％至约53wt％的范围内。15.根据权利要求12所述的物品，条件是所述高岭石在约48wt％至约52wt％的范围内。16.根据权利要求11所述的物品，条件是所述生物陶瓷包含：a.约50wt％的高岭石(Al2Si2O5(OH)4)；b.约10wt％的电气石；c.约18wt％的氧化铝(Al2O3)；d.约14wt％的二氧化硅(SiO2)；和e.约8wt％的氧化锆(ZrO2)。17.根据权利要求11-16中任一项所述的物品，条件是所述电气石包含NaFe2+3Al6Si6O18(BO3)3(OH)3OH。18.根据权利要求1所述的物品，条件是所述生物陶瓷中的任何粒子的最大尺寸为约0.1微米至约250微米。19.根据权利要求1所述的物品，条件是所述生物陶瓷中的任何粒子的最大尺寸为约0.5微米至约25微米。20.根据权利要求1所述的物品，条件是所述组合物进一步包含衬底、结合剂、溶剂、聚合物或墨水。21.根据权利要求20所述的物品，条件是所述组合物进一步包含衬底，该衬底含有至少一种弹性体。22.根据权利要求20所述的物品，条件是所述组合物包含选自聚氧苯甲基亚甲基二醇酐、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈、聚乙烯醇缩丁醛、聚乳酸及其组合的聚合物。23.根据权利要求21所述的物品，条件是所述弹性体选自聚氯丁二烯、尼龙、聚氯乙烯弹性体、聚苯乙烯弹性体、聚乙烯弹性体、聚丙烯弹性体、聚乙烯醇缩丁醛弹性体、硅氧烷、热塑性弹性体及其组合。24.根据权利要求20所述的物品，条件是所述衬底包含选自毛、丝、棉、帆布、黄麻、玻璃、尼龙、聚酯、丙烯酸、氨纶、聚氯丁二烯、含膨体聚四氟乙烯的层压织物及其组合的材料。25.根据权利要求1所述的物品，条件是所述组合物进一步包含聚凝胶。26.根据权利要求1所述的物品，条件是所述生物调节或生理作用包括统计上显著的变化。27.根据权利要求6所述的物品，条件是所述生物调节或生理作用包括所述作用的至少5％的变化。28.根据权利要求6所述的物品，条件是所述生物调节或生理作用包括所述作用的至少10％的变化。29.根据权利要求2所述的物品，条件是所述疼痛是由身体活动引起的。30.一种在受试者中或向受试者提供生物调节或生理作用的非侵入性方法，该方法包括使包含生物陶瓷的物品与该受试者的皮肤接触，条件是当被加热或暴露于热时，所述生物陶瓷组合物以非侵入性方式向该受试者提供远红外热辐射和生物调节或生理作用。31.一种用于制备物品的方法，其包括以下步骤：a.制备生物陶瓷溶液；以及b.将所述溶液涂覆于所述物品；条件是所述溶液在涂覆于所述物品时包含：约20wt％至约80wt％的高岭石(Al2Si2O5(OH)4)；约1wt％至约30wt％的电气石；约1wt％至约40wt％的氧化铝(Al2O3)；约1wt％至约40wt％的二氧化硅(SiO2)；以及约1wt％至约20wt％的氧化锆(ZrO2)，进一步的条件是上述量按所述生物陶瓷组合物的总重量计。32.一种用于制备物品的方法，该方法包括以下步骤：a.制备生物陶瓷溶液；以及b.将所述溶液涂覆在所述物品上；条件是在将该物品施加至受试者时，当被加热或暴露于热时，所述生物陶瓷提供生物调节或生理作用。33.根据权利要求31或32所述的方法，条件是通过喷涂技术将所述溶液涂覆于所述物品的内部或外部。34.根据权利要求31或32所述的方法，条件是任选地使用染料，通过丝印技术将所述溶液涂覆于所述物品的内部或外部。35.根据权利要求31或32所述的方法，条件是在该方法中不使用墨水。36.根据权利要求31或32所述的方法，条件是通过将所述物品浸入或浸泡在浆料或溶液中来将所述溶液涂覆于所述物品。37.根据权利要求31或32所述的方法，条件是所述生物陶瓷溶液包含聚合物。38.根据权利要求37所述的方法，条件是所述聚合物为硅氧烷聚合物。39.根据权利要求31或32所述的方法，条件是将所述溶液涂覆于所述物品的内部、所述物品的外部或所述物品的特定区域。40.根据权利要求31或32所述的方法，条件是将所述溶液呈小点状地涂覆在所述物品上。41.一种物质组合物，其包含：a.约20wt％至约80wt％的高岭石(Al2Si2O5(OH)4)；b.约1wt％至约30wt％的电气石；c.约1wt％至约40wt％的氧化铝(Al2O3)；d.约1wt％至约40wt％的二氧化硅(SiO2)；和e.约1wt％至约20wt％的氧化锆(ZrO2)；条件是上述量按生物陶瓷组合物的总...

【专利技术属性】
技术研发人员：香农·维斯曼，弗朗西斯科·乔斯·小西德拉尔，弗朗西斯科·德保拉莫雷拉，史蒂文·米顿，
申请(专利权)人：复合能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US