DESCRIPCIÓN

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a la composición de poliuretano magnético con propiedades magnéticas, cuyas aplicaciones pueden ser en plantillas, tapetes, bandas, cojinetes, etc. ya que brinda una estimulación constante al sistema nervioso mientras se está en contacto directo con el producto.

ANTECEDENTES

Plantas, animales y humanos que viven constantemente sumergidos en el campo magnético de la Tierra se han adaptado a esta acción y han aprendido a beneficiarse del mismo. La magnitud y dirección del campo magnético de la Tierra es diferente en determinadas regiones de la misma; el cual varía de 35 microteslas en áreas ecuatoriales donde es principalmente paralelo a la superficie terrestre y hasta 70 microteslas cerca de los polos magnéticos de la Tierra, donde este es vertical. En este sentido, es claro que el campo magnético actúa sobre los seres vivos y en consecuencia estos reciben beneficios del mismo para llevar a cabo sus funciones biológicas.

La variedad de estudios sobre los efectos del campo magnético solar y del campo magnético de la Tierra sobre los seres humanos y animales como fenómeno físico ha sido descrito en diversos artículos científicos. Se han hecho diversos experimentos que involucran campos magnéticos artificiales, con diferentes acciones en entidades biológicas bajo diferentes condiciones. Una serie de avances teóricos también han sido revisados para comprender los mecanismos de los efectos del campo magnético en los sistemas biológicos. Existe una gran variedad de casos de influencia favorable de campos magnéticos en seres humanos que han sido demostrados en distintas publicaciones científicas internacionales. Asimismo, los seres vivos son capaces de generar campos magnéticos. A pesar de ser muy débiles, estos campos ya pueden ser detectados por instrumentos sofisticados, lo que abre un nuevo campo de investigación. Estudios recientes sobre este fenómeno revelan que la detección y el análisis de los campos generados en órganos como el cerebro, corazón, pulmones, hígado y otros, pueden facilitar el diagnóstico y el tratamiento de enfermedades, entre otras aplicaciones.

El biomagnetismo, es la medición de los campos magnéticos generados por los propios seres vivos, dicha medición es útil para obtener información que ayude a entender los sistemas biofísicos, y poder realizar diagnósticos y crear nuevas terapias.

El campo magnético producido por el cuerpo humano es extremadamente tenue, situándose en la escala de los nanoteslas nT (1 CT ⁹ T) a femtoteslas fT (10 ^~15 T), a comparación del campo magnético de la Tierra el cual es del orden de 50,000 nT.

Los campos magnéticos biológicos tienen su origen en corrientes eléctricas que circulan en algunas células, como en el sistema nervioso y en el corazón, o en materiales magnéticos acumulados en ciertos órganos, como el hígado y los pulmones.

En las células nerviosas, la corriente eléctrica responsable de la propagación de un pulso eléctrico a lo largo del cuerpo celular es generada por variaciones en la permeabilidad de la membrana celular al paso de iones de sodio y potasio. En el corazón, la corriente es producida por el mismo mecanismo, aunque de forma sincronizada.

La medición de campos biomagnéticos, puede ser usados para diagnósticos más precisos, tratamientos e identificación pre-quirúrgica de áreas afectadas en diferentes órganos del cuerpo. Otras técnicas si bien ya consiguen, en gran parte, estos resultados, en general son invasivas. Así, el biomagnetismo es una alternativa práctica, rápida y segura y en algunos casos es menos costosa. Cuando un tejido eléctricamente activo produce un campo bioeléctrico, éste simultáneamente produce un campo biomagnético. La detección magnética de la actividad bioeléctrica de los tejidos es técnicamente distinta al método eléctrico. Sin embargo, una ventaja del método magnético es que las señales biomagnéticas pueden ser detectadas sin colocar electrodos sobre la piel.

Dentro de las aplicaciones del biomagnetismo, el corazón es el segundo órgano más importante, en función de la gran incidencia de enfermedades cardiacas y de las posibilidades de intervención.

Algunas propuestas han sido desarrolladas con base a tiras magnéticas elásticas orientadas en la misma dirección hacia polo Norte y otra hacia polo Sur como lo indica la patente EP 2343998 (A1) para obtener suelas, plantillas o bandas para la profilaxis magnética con en el propósito de fortalecer la condición física general del organismo a través de la mejora del metabolismo, acelerando la circulación sanguínea, la regulación del balance energético y la reducción de la influencia de el estrés. Sin embargo la presente invención propone una mezcla homogénea de poliuretano con magnetita que produce un campo magnético constante, la cual no requieren imanes permanentes o tiras magnéticas permanentes para ofrecer dichos beneficios.

Asimismo, la patente US 201001 1616 (A1 ) involucra con cojín magnético para la estructura de la suela, el cual incluye secuencialmente una lámina como primer elemento magnético, separado por una espuma de hule, y un elemento magnético en segundo lugar, dichos elementos magnéticos primero se encuentran con sus polos de la misma polaridad, enfrentándose el uno al otro, de modo que la repulsión magnética existente entre los elementos magnéticos proporcionan amortiguación. Sin embargo la presente invención propone una mezcla homogénea de poliuretano con magnetita que produce un campo magnético constante, la cual no requiere láminas magnéticas confrontadas separadas por una espuma de hule para producir campo magnético.

De la misma forma existen otras publicaciones que involucran imanes magnéticos como son las patentes WO 2007037581 (A1 ), GR 1005149 (B2), KR 20020090965 (A) y KR 20030031505 (A) que contienen insertos los imanes magnéticos dentro de la estructura de la suela o plantilla que acorde a su posición y diseño proporcionan suficiente campo magnético que cubre todas las regiones del sistema nervioso de la planta del pie, mejorando la circulación sanguínea, ayudando a los usuarios en la recuperación de la fatiga, la promoción de su salud y el metabolismo. Sin embargo la presente invención se diferencia por la composición de poliuretano magnético, el cual produce una estimulación nerviosa uniforme originada por un campo magnético constante, por lo que no se requieren imanes permanentes en ciertas áreas para ofrecer estimulación que contribuya a los mismos beneficios.

La patente KR 20090103225 (A) es una plantilla con elementos higiénicos, la mezcla de material higiénico para la salud contiene resina sintética de 40% a 50%, enebro aromático en un 17% a 20%, polvo bio-cerámico de 17% a 20%, jade de 7% a 10%, magnetita en polvo en un 3% a 5%, polvo de cobre de 2% a 4%, germanio en polvo 2% a 3%, mineral turmalina de 2% a 3%, lo cual ayuda a la circulación sanguínea por medio de radiación infrarroja lejana. Sin duda, ésta es la patente más semejante a la presente propuesta de invención, al involucrar magnetita en polvo en su composición; sin embargo la presente invención no involucra en su composición química los demás componentes para obtener una estimulación nerviosa constante que permita contribuir a la circulación sanguínea.

Otras propuestas de patentes en relación a beneficios magnéticos se han enfocado al desarrollo de tapetes magnéticos como lo son las patentes CN202014892 (U) y JP201005 587 (A) que son tapetes magnéticos, está última de poliuretano, para la preservación de la salud, terapias para el proceso de dormir, así como beneficiar y cuidar la salud de las personas, todo ellos a través de imanes permanentes en la estructura del tapete. A su vez la patente JP 10082009 (A) es un bloque compuesto de una resina sintética, mallas de cobre y una región específica en la cual se le puede colocar jade o magnetita, que cuando un hombre camina y presiona el mismo se estimula la planta de su pie. Dichos ejemplos de patente son similares al tener en su composición poliuretano o magnetita, sin embargo la ventaja competitiva de la presente invención es la mezcla uniforme de los dos componentes. El píe es una de las partes más importantes de nuestro cuerpo, ya que la mayoría de las terminaciones nerviosas pasan por el mismo. Sin embargo no debemos dejar atrás las terminaciones que se encuentran en las manos, en la cabeza, en la espalda y rodillas las cuales a través de su piel son regiones generadoras de su propio campo magnético, siendo vital importancia para la salud del ser humano.

Nuestro producto es novedoso porque estimula el sistema nervioso por medio de una mezcla homogénea de polímero con magnetita; la presente invención de una composición química de poliuretano magnético, por lo que se pretende proteger por medio de esta solicitud, pues se trata de la composición de poliuretano magnético para la estimulación nerviosa.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a la composición de poliuretano magnético para la estimulación nerviosa, que al contacto con la piel del ser humano en cualquiera de sus presentaciones (plantilla, tapete, banda, cojinete, etc.), ofrece una constante y homogénea estimulación al sistema nervioso, regulándolo y contribuyendo a mejorar la calidad de vida del usuario.

El objeto de esta invención es proporcionar una composición de poliuretano magnético para la estimulación nerviosa único en el mercado. La composición de poliuretano magnético para la estimulación nerviosa es un producto novedoso cuya principal propiedad magnética contribuye al estímulo del sistema nervioso del ser humano, debido a su campo magnético uniforme que en contacto con el campo magnético producido por el ser humano y al estar en contacto directo con la plantilla, tapete, banda, cojinete, etc., contribuyen a tener una mejor circulación sanguínea y al balance energético, para beneficiar a la salud.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

La presente invención es un producto innovador que consiste la composición de poliuretano magnético para la estimulación nerviosa; el cual está compuestos de poliuretano con magnetita, lo que permite tener un estímulo uniforme en las terminaciones nerviosas de la planta del pie, y de las distintas regiones del cuerpo humano con las que se encuentre en contacto la invención, lo cual acelera la circulación sanguínea y contribuye a regular el balance energético para beneficiar a la salud.

La composición química de esta invención es la siguiente (ver tabla 1 ):

Tabla 1 . Composición química en partes en peso para la composición de poliuretano magnético para la estimulación nerviosa.

Tabla 1

Rango: jartes en peso

Descripción de los componentes para la mezcla de

Mínimo Óptimo Máximo polioles

Triol - dio! poliéter o polyester basado en óxido de propileno

con modificación especial de óxido de etileno de peso

100 100 100 molecular promedio 4400 g/gmol, terminado en hidroxilos

primarios

Poliol graft poliéter o polyester de baja viscosidad,

terminado en hidroxilos primarios. Contiene una cantidad

43 44 53 aprox. de 20% a 30% de sólidos y niveles altos de ACN

(Acrilonitrilo) y STY (Estireno)

Butanodiol 1 ,4 11 12 14

Poliol tipo poliéter o polyester higroscópico con peso

molecular 4200-5000 g/gmol, de óxido de propileno 96 99 119

Poliol tipo poliéter o polyester higroscópico con peso

molecular 4000 g/gmol, de polipropileno base óxido 7 8 9 modificado con óxido de etileno

Dicloro- ,1 Fluoretano-1 14 15 18

Amina diluida en glicol de monoetileno 0.20 0.29 0.40

Amina terciaria-cuaternaria compuesta de estaño -orgánica

0.10 0.11 0.15 líquida de alta ebullición

Polisilicona de concentración mayor 70%, densidad 1.07

0.40 0.50 0.60 g/cm ³

Hidrocarburo alifático alcano con seis átomos de carbono. 7 8 9

Etano-1 ,2-diol 0.30 0.44 0.70

1 , 1 '-Dimetildietilenglicol 0.70 0.75 0.90

2,2',2"-Nitrilotrietanol 0.20 0.25 0.40

Solución líquida base glicol al 30-40% 6 7 9

Agua 0.4 0.5 0.8 1 ,2,3 propanotriol 0.1 0.4 0.6

Pigmento en pasta orgánica no metálico, diferentes colores 2 3 9

Magnetita en polvo (Fe ₃ 0 ₄ ) con una concentración de hierro

0.1 5 22 de 40% a 80%

Agente Reactivo poliéter: Mínimo Óptimo Máximo

Polimetileno Polifenilisocianato (diisocianato MDI) al 22% -

33 36 44 24% de NCO

Agente Reactivo polyester:

Diisocianato de Difenilmetano (MDI) del 18% al 21 % de

70 85 95 NCO

Proceso para la presente invención de poliuretano magnético:

I. Preparación de las materias primas de la tabla 1 , a excepción del agente reactivo : a. Pesada de las materias primas en forma individual para cada uno de los elementos en las cantidades establecidas, utilizar una balanza bien calibrada; el orden va conforme a la tabla 1 .

b. Vaciar las materias primas bien pesadas a un recipiente aséptico para evitar su contaminación.

c. Agitar la mezcla de polioles por 5.5 minutos, a una frecuencia angular de 865 rpm, para la integración de aire y nuclearizar el líquido.

d. Cerrar el recipiente y almacenar la mezcla de polioles (tiempo en almacén máximo 6 meses).

II. Preparar la máquina de vaciado: a. Calentar los moldes del producto deseado a temperatura 30 a 50 °C.

b. Agitar la mezcla de polioles por 5.5 minutos, a una frecuencia angular de 865 rpm, para la integración de aire y nuclearizar el líquido,

c. Vaciar la mezcla de polioles al tanque especial de poliol de la máquina de vaciado, y a su vez vaciar el diisocianato MDI (agente reactivo) en el tanque d. especial para este material. Se puede vaciar a través de una bomba con un motor eléctrico o manualmente con cubeta y embudo.

e. Programar la máquina de vaciado a un flujo de 60 a 90 gr/seg para la dosificación de los dos componentes (la mezcla de polioles y el diisocianato MDI) en el molde deseado.

III. Proceso de inyección: a. Colocar desmoldante al molde antes de la dosificación mecánica del material.

b. Vaciar los dos componentes al molde deseado a través de la boquilla de vaciado.

c. Cerrar el molde después de terminar el vaciado de los dos componentes (puede ser manual o mecánico).

d. Esperar la reacción de las cadenas poliméricas del material de 3 a 4 min, mientras el carrusel gira. Para la creación de una espuma flexible de poliuretano magnético con piel integral.

e. Abrir el molde manual o mecánicamente con mucho cuidado para no tener accidentes.

f. Sacar manualmente o mecánicamente la pieza inyectada de poliuretano magnético.

g. Enfriamiento: Esperar 24 horas después de haber sacado el producto del molde, para que el material termine de enfriar y no pierda su forma.

IV. Proceso de validación del campo magnético: a. Validación del producto a través de la prueba para medir campo magnético constante por medio de un fluxgate o magnetómetro de flujo saturado.

V. Almacenaje del producto final: a. Almacenar el producto a temperatura ambiente, donde no existan metales e imanes permanentes cerca del producto de poliuretano magnético. Como se mencionó anteriormente, la presente invención es la composición química de un poliuretano magnético para la estimulación nerviosa, por lo que sus aplicaciones pueden variar acorde al molde del producto que se desee elaborar (plantillas, tapetes, bandas, cojinetes, etc.).

A continuación se presentan dos ejemplos para la elaboración de una plantilla de estimulación magnética para calzado uno a base poliéter y otro a base polyester.

Ejemplo 1 base poliéter:

Los polioles proporcionan un carácter elástico, flexible y tenaz al material por los segmentos en su estructura molecular; a continuación se presenta un ejemplo óptimo en base poliéter de la invención propuesta: I. Una plantilla de estimulación magnética del número #8 pesa aproximadamente 61.06 gr. (+/-4 gr.), por lo que anteriormente en la tabla 1 se describió la fórmula óptima, que a continuación se describe para la proporción de 61.06 gr. (ver tabla 2). Por lo que se resume que se tiene una mezcla compuesta por varios trioles, dioles base poliéter, mezclados con butanodiol, amina, fluorocarbonados, polisiliconas, soluciones trietilendiamina, agua, pigmento y además de una concentración de magnetita en forma granular que al reaccionar sus cadenas poliméricas con un diisocianato MDI generan una espuma de poliuretano con piel integral base poliéter, preparada para inyectar en el molde de la plantilla deseada a través de una máquina de vaciado para su dosificación (esto explicado en la metodología arriba descrita).

Ejemplo 2 base polyester: Los polioles proporcionan un carácter elástico, flexible y tenaz al material por los segmentos en su estructura molecular; a continuación se presenta un ejemplo óptimo en base polyester de la invención propuesta: I. Una plantilla de estimulación magnética del número #8 pesa aproximadamente 70.06 gr. (+/- 4 gr.), por lo que anteriormente en la tabla 1 se describió la fórmula óptima, que a continuación se describe para la proporción de 70.06 gr. (ver tabla 3).

Por lo que se resume que se tiene una mezcla compuesta por varios trioles, dioles base polyester, mezclados con butanodiol, amina, fluorocarbonados, polisiliconas, soluciones trietilendiamina, agua, pigmento y además de una concentración de magnetita en forma granular que al reaccionar sus cadenas poliméricas con un diisocianato MDI generan una espuma de poliuretano con piel integral base polyester, preparada para inyectar en el molde de la plantilla deseada a través de una máquina de vaciado para su dosificación (esto explicado en la metodología arriba descrita). La aplicación de magnetita permite la estimulación nerviosa del pie, espalda o cuerpo contribuyendo a la aceleración de la circulación sanguínea, a la regulación del balance energético, así como contribuye a la salud del ser humano.

Como resultado, el campo magnético obtenido y medido por el fluxgate para el poliuretano magnético se encuentra entre los 0.01 microteslas a 2.0 microteslas.

El magnetómetro de flujo saturado o fluxgate, es un dispositivo que permite medir el campo magnético o el flujo magnético. En general los detectores de campos magnéticos pueden ser clasificados en dos grandes .grupos: aquellos que funcionan a temperatura ambiente y aquellos que funcionan a bajas temperaturas, es decir, temperaturas de helio o del nitrógeno líquido. Los magnetómetros de flujo saturado pertenecen al primer grupo y permiten medir campos del orden de nanoteslas nT (10 ^~9 T), El usar medidas magnéticas y no eléctricas es una gran ventaja porque el tejido biológico no afecta los campos magnéticos, en cuanto los campos eléctricos o potenciales medidos en la piel sufren interferencias de diferencias de conductividad eléctrica en los tejidos. Se experimentó la compatibilidad del poliuretano con diferentes concentraciones de magnetita en polvo (Fe ₃ 0 ₄ ) con una concentración de hierro del 40% al 80% y en consecuencia se produjo la propiedad magnética de los materiales que lo conforman. Cabe mencionar que el poliuretano magnético no pierde sus propiedades físicas y mecánicas que lo caracterizan como son la flexibilidad, el rebote, etc.

Por lo tanto la diferencia principal de un poliuretano magnético con un poliuretano convencional sin magnetita es el campo magnético que se produce para estimular el sistema nervioso.

Por lo dicho anteriormente, se puede afirmar que la composición de poliuretano magnético para la estimulación nerviosa, cuya aplicación puede ir en productos como plantillas, tapetes, bandas, cojinetes, etc. es única reuniendo la característica de estimulación magnética homogénea para contribuir a la estimulación del sistema nervioso de los humanos y en consecuencia aportar beneficios en problemas de circulación sanguínea, metabolismo y balance energético.

Tabla 2 Composición química óptima en gramos para elaborar una plantilla de estimulación magnética base poliéter.

Tabla 2

Óptimo en gramos

Descripción de los componentes para la mezcla de polioles base

poliéter Óptimo

Triol - diol poliéter basado en óxido de propileno con modificación

especial de óxido de etileno de peso molecular promedio 4400 g/gmol, 18.00 terminado en hidroxilos primarios

Poliol graft poliéter de baja viscosidad, terminado en hidroxilos

primarios. Contiene una cantidad aprox. de 20% a 30% de sólidos y 7.92 niveles altos de ACN (Acrilonitrilo) y STY (Estireno)

Butanodiol 1 ,4 2.16

Poliol tipo poliéter higroscópico con peso molecular 4200-5000 g/gmol,

17.82 de óxido de propileno Poliol tipo poliéter higroscópico con peso molecular 4000 g/gmol, de

1.44 polipropileno base óxido modificado con óxido de etileno

Dicloro-1 ,1 Fluoretano-1 2.70

Amina diluida en glicol de monoetileno 0.05

Amina terciaria-cuaternaria compuesta de estaño -orgánica líquida de

0.02 alta ebullición

Polisilicona de concentración mayor 70%, densidad 1.07 g/cm ³ 0.09

Hidrocarburo alifático alcano con seis átomos de carbono. 1.44

Etano-1 ,2-diol 0.08

1 , 1 '-Dimetildietilenglicol 0.14

2,2',2"-Nitrilotrietanol 0.05

Solución líquida base glicol al 30-40% 1.26

Agua 0.09

1 ,2,3 propanotriol 0.07

Pigmento en pasta orgánica no metálico, diferentes colores 0.54

Magnetita en polvo (Fe ₃ 0 ₄ ) con una concentración de hierro de 40% a

0.72 80%

Agente Reactivo poliéter: Óptimo

Polimetileno Polifenilisocianato (diisocianato MDI) al 22% - 24% de NCO

6.48

Tabla 3 Composición química óptima en gramos para elaborar una plantilla de estimulación magnética base polyester.

Tabla 3

Optimo en gramos

Descripción de los componentes para la mezcla de polioles base

polyester Óptimo

Triol - diol polyester basado en óxido de propileno con modificación

especial de óxido de etileno de peso molecular promedio 4400 g/gmol, 18.00 terminado en hidroxilos primarios

Poliol graft polyester de baja viscosidad, terminado en hidroxilos

primarios. Contiene una cantidad aprox. de 20% a 30% de sólidos y 7.92 niveles altos de ACN (Acrilonitrilo) y STY (Estireno)

Butanodiol 1 ,4 2.16

Poliol tipo polyester higroscópico con peso molecular 4200-5000

17.82 g/gmol, de óxido de propileno Poliol tipo polyester higroscópico con peso molecular 4000 g/gmol, de

1.44 polipropileno base óxido modificado con óxido de etileno

Dicloro-1 , 1 Fluoretano-1 2.70

Amina diluida en glicol de monoetileno 0.05

Amina terciaria-cuaternaria compuesta de estaño -orgánica liquida de

0.02 alta ebullición

Polisilicona de concentración mayor 70%, densidad 1.07 g/cm ³ 0.09

Hidrocarburo alifático alcano con seis átomos de carbono. 1.44

Etano-1 ,2-diol 0.08

1 , 1 '-Dimetildietilenglicol 0.14

2,2',2"-Nitrilotrietanol 0.05

Solución líquida base glicol al 30-40% 1.26

Agua 0.09

1 ,2,3 propanotriol 0.07

Pigmento en pasta orgánica no metálico, diferentes colores 0.54

Magnetita en polvo (Fe ₃ 0 ₄ ) con una concentración de hierro de 40% a

0.72 80%

Agente Reactivo polyester: Óptimo

Diisocianato de Difenilmetano (MDI) del 18% al 21 % de NCO

15.30