DE3122617C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Gerät zur therapeutischen Kältebehandlung eines Patienten, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches.

Eine gattungsgemäße Einrichtung ist aus der FR 12 62 837 bekannt, die zwischen den beiden Wänden aus elastischem Material eine Vielzahl elektrisch in Reihe geschalteter Peltier-Elemente enthält. Die Peltier-Elemente sind ge­ geneinander mittels einer Kautschukmasse isoliert, die gleichzeitig die Wände der Manschette im Abstand hält. Zwischen der im Gebrauch außen liegenden Wand der Man­ schette und den Peltier-Elementen sind in der Kautschuk­ masse eine Vielzahl von Kanälen ausgebildet, die strö­ mungsmäßig innerhalb der Manschette miteinander ver­ bunden sind und eine einzige Leitung bilden, die an bei­ den Enden zur Außenseite der Manschette hin belüftet ist. Etwa in der Mitte dieser von den Kanälen gebilde­ ten Leitung ist ein Anschluß vorgesehen, an den eine Abluftleitung eines Gebläses angeschlossen werden kann, um aus der Umgebung angesaugte Luft durch die in der Manschette vorhandenen Kanäle zu pumpen. Hierdurch wird, je nach dem, ob die Peltier-Elemente zum Kühlen oder zum Heizen verwendet werden, entweder die Wärme aus der Manschette abgeführt oder Wärme ins Innere der Manschette geschafft.

Aus der GB-PS 15 21 752 ist ein anderes Geräte zur Kältetherapie bekannt, das eine Manschette aufweist, die aus zwei miteinander verbundenen Lagen besteht. Zwischen beiden Lagen befindet sich eine Kupferrohr­ schlange, die an einen Kälteerzeuger angeschlossen ist und von einem Kältemittel durchströmt wird.

Die Manschette vermag nicht zu verhindern, daß das Kupfer­ rohr, das, verglichen mit Körperteilen, verhältnismäßig hart ist, lokale Druckstellen und Reizungen hervorruft.

Bei der aus der US-PS 38 71 381 bekannten Kompresse sind zwei Folien derart miteinander verschweißt, daß sich zwischen den Folien ein durchgehender Kanal ergibt, der an seinen beiden Enden mit Anschlüssen versehen ist. Über diese Anschlüsse wird ein Kältemittel durch den Kanal in der Kompresse geleitet, um das Körperteil, an das die Kompresse angelegt ist, zu kühlen.

Fehler in der mäanderförmig verlaufenden Schweißnaht führen dazu, daß benachbarte Schleifen des Kanals von dem Kältemittel nicht durchströmt werden und damit die Kühlung in der Kompresse ungleichmäßig wird.

Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung, ein Gerät zur therapeutischen Kältebehandlung eines Patien­ ten zu schaffen, das sich bei einfacher Herstellung durch einen guten Tragekomfort auszeichnet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Gerät mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegen­ standes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 ein Therapiegerät in schematischer Darstellung,

Fig. 2 eine Kühl- und Heizvorrichtung für das Therapie­ gerät nach Fig. 1 in einer Seitenansicht und im Ausschnitt,

Fig. 3 eine Manschette des Therapiegerätes nach Fig. 1 in einer Draufsicht und im Ausschnitt,

Fig. 4 die Manschette nach Fig. 3 in einer Aufsicht auf die Unterseite,

Fig. 5 die Manschette nach Fig. 3, geschnitten längs der Linie 5-5 der Fig. 3 und

Fig. 6 eine Manschette des Therapiegerätes nach Fig. 1 in einer weiteren Ausführungsform im Querschnitt und in einer Seitenansicht.

Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Teile in allen Figuren.

Das in Fig. 1 dargestellte Therapiegerät 20 weist eine zur Abdeckung eines Teiles des Körpers eines Patienten, beispielsweise einer der Extremitäten dienende Manschet­ te 22, eine Kühl- und Heizvorrichtung 24 und eine Pumpe 26 auf, die dazu dient, Flüssigkeit durch die Manschet­ te 22 und die Kühl- und Heizvorrichtung 24 zirkulieren zu lassen. Wie aus den Fig. 3 und 4 zu entnehmen, ver­ fügt die Manschette 22 über einen zur Aufnahme der zirkulierenden Flüssigkeit dienenden Innenraum 28 und eine aufweitbare äußere Kammer 30, durch die in der Manschette 22 ein Druck auf den an dem Körper des Patien­ ten gehaltenen Innenraum 28 ausgeübt werden kann. Das Therapiegerät 20 ist mit einer Aufweitvorrichtung 31 ver­ sehen, die einen Luftkompressor 32 und einen Druckregler 34 zu dem über eine Leitung 36 erfolgenden Aufweiten der Kammer 30 enthält.

Die Kühl- und Heizvorrichtung 24 (Fig. 2) weist eine Anzahl thermoelektrischer Elemente 38, einen Metall­ behälter 40, bestehend aus zwei Kupferschalen 46, 48, die eine eine Flüssigkeit 80, wie Wasser oder Gefrier­ schutzmittel, aufnehmende Kammer 42 umschließen, und eine regelbare Gleichstromversorgungseinheit 44 auf. Eine Leitung 50 des Therapiegerätes 20 steht mit der Kammer 42 und einer Seite des Hohlraumes 28 der Manschet­ te 22 in Verbindung, wobei die Pumpe 26 in der darge­ stellten Weise mit der Leitung 50 verbunden ist. Eine weitere Leitung 52 des Therapiegerätes 20 verläuft von der Kammer 42 zu der anderen Seite des Hohlraumes 28 der Manschette 22. Im Betrieb läßt die Pumpe 26 die Flüssigkeit 80 durch die Leitung 50, den Hohlraum 28, der Manschette 22, die Leitung 52 und die Kammer 42 zirkulieren. Auf diese Weise wird die Flüssigkeit von der Pumpe 26 zwischen dem Behälter 40, wo sie abge­ kühlt oder aufgeheizt wird und der Manschette 22 im Kreislauf gefördert.

Wenn die thermoelektrischen Elemente 38 in einer Rich­ tung von Gleichstrom durchflossen sind, wird jeweils eine Seite 54 der thermoelektrischen Elemente 38 ge­ kühlt, während die andere Seite 56 erwärmt wird. Bei Umkehr der Stromrichtung wird die Seite 54 erwärmt, während die andere Seite 56 abgekühlt wird. Die Strom­ richtung wird durch einen zweipoligen Umschalter 58 gesteuert, der mit den thermoelektrischen Elementen 38 in Verbindung steht, die ihrerseits mittels zweier Leitungen 84, 85 in Reihe geschaltet sind. Wenn der Umschalter 58, wie dargestellt, in der "Kalt"-Stellung steht, in der ein Kontkat 60 und eine Leitung 84 mit der Leitung 62 sowie ein Kontakt 64 und eine Leitung 85 mit der Leitung 66 verbunden sind, ist die Richtung des die thermoelektrischen Elemente 38 durchfließenden Stromes derart, daß die Seite 54 abgekühlt und die andere Seite 56 erwärmt wird. Ist der Umschalter 58 in die "Warm"-Stellung umgeschaltet, in der der Kontakt 60 und die Leitung 84 mit der Leitung 66 und der Kon­ takt 64 und die Leitung 85 mit der Leitung 62 verbunden sind, ist die Richtung des durch die thermoelektrischen Elemente 38 fließenden Stromes umgekehrt, so daß die Seite 54 erwärmt und die andere Seite 56 gekühlt wird. In der Leitung 62 liegt ein Ein-/Aus-Schalter 67.

Aus Fig. 2 ist zu ersehen, daß die thermoelektrischen Elemente 38 auf einander gegenüberliegenden Seiten des Behälter 40 angeordnet sind, wobei ihre Seite 54 jeweils auf die Wände des Behälters 40 zugerichtet ist und mit diesen in Berührung steht, während die andere Seite 56 von dem Behälter 40 wegweist. Bei dem dargestellten Ge­ räteaufbau sind drei thermoelektrische Elemente 38 auf jeder Seite des Behälters 40 angeordnet. Wie in der Zeichnung dargestellt, weist das Therapiegerät 20 zwei Kühlkörper 68, 70 mit ebenen Oberflächen 72 bzw. 74 auf, die jeweils Kühlrippen 76, 78 tragen. Die Oberflächen 72, 74 der Kühlkörper 68, 70 stehen mit den Seiten 58 der thermoelektrischen Elemente 38 in Berührung. Wenn der Umschalter 58 in der "Kalt"-Stellung steht, werden die Kühlkörper 68, 70 dazu benutzt, Wärme von den Sei­ ten 56 der thermoelektrischen Elemente 38 abzuführen, während die Seiten 54 die Flüssigkeit 80 in der Kammer 42 kühlen.

Wenn somit der Umschalter 58 in der "Kalt"-Stellung steht, wird die in der Kammer 42 enthaltene Flüssigkeit 80 abgekühlt, während die Pumpe 26 die abgekühlte Flüssigkeit 80 über die Leitung 50 zu dem Hohlraum 28 der Manschette 22 und von da durch die Leitung 52 zurück zu der Kammer 42 zirkulieren läßt. Bei der Benutzung des Therapiegerätes 20 wird der Hohlraum 28 naturgemäß auf den Patienten aufgelegt, so daß die in dem Hohlraum 28 enthaltene kalte Flüssigkeit den Körper des Patienten abkühlen kann. Ist der Umschalter 58 in die "Warm"-Stel­ lung umgeschaltet, so wird die in der Kammer 42 enthal­ tene Flüssigkeit 80 erwärmt , womit die Pumpe 26 die erwärmte Flüssigkeit 80 durch die Leitung 50 in den Hohlraum 28 und von dort durch die Leitung 52 zurück zu der Kammer 42 im Kreislauf strömen läßt. Der Hohlraum 28 kann dann zur Erzeugung einer Wärmeeinwirkung auf den Körper des Patienten benutzt werden. Dementsprechend kann das Therapiegerät 20, abhängig von der jeweiligen Einstellung des Umschalters 58, Kälte oder Wärme auf den Patienten zur Einwirkung bringen.

Wie aus Fig. 1 zu ersehen, weist das Therapiegerät 20 einen in der Leitung 84 liegenden Schalter 82, zwei die Temperatur der Flüssigkeit 80 in dem Zirkulationssystem messende Thermostaten 86, 88 und einen Schalter 90 auf, der die Verbindung der Thermostaten 86, 88 mit dem Schal­ ter 82 steuert. Wenn der Schalter 90 in der "Kalt"-Stel­ lung steht, wird der Thermostat 86 derart von dem Schal­ ter 82 angesteuert, daß er schließt, wenn der Thermo­ stat 86 feststellt, daß die Kühlflüssigkeit 80 nicht genügend kalt ist; dadurch werden die thermoelektri­ schen Elemente 38 mit Strom versorgt, so daß sie eine weitere Abkühlung bewirken, während der Schalter 58 zu diesem Zeitpunkt in der "Kalt"-Stellung steht. Der Schalter 82 wird geöffnet, sowie der Thermostat 86 feststellt, daß die Flüssigkeit 80 auf oder unterhalb der jeweils gewünschten Temperatur steht, womit die thermoelektrischen Elemente 38 stromlos gemacht werden und die Kühlung unterbrochen wird. Andererseits schließt bei in der "Warm"-Stellung stehendem Schalter 90 der Schalter 82, wenn der Thermostat 88 feststellt, daß die Flüssigkeit nicht ausreichend warm ist; damit werden die thermoelektrischen Elemente 38 mit Strom versorgt, so daß sie heizen, während der Umschalter 58 zu diesem Zeitpunkt in der "Warm"-Stellung steht. Demgegenüber wird der Schalter 82 geöffnet, wenn der Thermostat 88 feststellt, daß die Flüssigkeit 80 auf oder oberhalb der jeweils gewünschten Temperatur steht, womit die Stromzufuhr zu den thermoelektrischen Elementen 38 und damit die Heizung unterbrochen werden.

Die in den Fig. 3 bis 5 dargestellte Manschette 22 weist eine Vorderwand 108 und eine Rückwand 110 jeweils aus einem flexiblen Kunststoffmaterial auf, wobei die beiden Wände längs ihres Umfanges beispielsweise mittels Heiß­ versiegelung sowie außerdem längs einer dazwischen ver­ laufenden Linie 112 miteinander verbunden sind, um dadurch den Hohlraum 28 zu begrenzen. In den Hohlraum 28 ist ein zwischen der Vorder- und der Rückwand 108 bzw. 110 liegendes flaches Stück 114 eines offenzelligen Schaum­ stoffmateriales eingefügt. Zwei mit der Vorderwand 108 auf gegenüberliegenden Seiten der Schweißlinie 112 ver­ bundene Anschlußstücke 116, 118 sind mit dem Hohlraum 28 der Manschette 22 verbunden. Die Leitung 50 ist an das Anschlußstück 116 angeschlossen, während die Lei­ tung 52 mit dem Anschlußstück 118 in Verbindung steht, so daß die Leitungen 50, 52 mit den gegenüberliegenden Enden des schlangenförmigen Raumes 28 der Manschette 22 in Verbindung stehen.

Ein hinteres Stück 120 aus Isoliermaterial, wie einem geschlossenzelligen Schaumstoffmaterial, deckt die Rück­ wand 110 ab. Ein von einem Ende des Materialstückes 120 abgehendes Band 102 trägt einen Streifen 104 eines Kletten­ haken-Befestigungsmaterials, während ein Materialstück 106 mit Klettenösen-Befestigungsmaterial an der Außen­ seite des Materialstückes 120 in der Nähe des anderen Endes befestigt ist.

Bei der Benutzung wird die Vorderwand 108 der Manschette 22 auf die Extremität eines Patienten aufgelegt; die Manschette 22 wird um die Extremität herumgeschlungen und der Klettenhaken-Befestigungsstreifen 104 des Ban­ des 102 wird an dem Klettenösen-Befestigungsmaterialstück 106 befestigt, womit die Manschette 22 lagefest auf der Extremität fixiert ist und von dem Materialstück 120 gegen die den Hohlraum 28 begrenzenden Wände 108, 110 eine Druckkraft ausgeübt wird. Sodann wird kalte oder warme Flüssigkeit 80 durch die Leitungen 50, 52 und den Hohlraum 28 gepumpt, um damit durch die Vorderwand 180 hindurch Kälte oder Wärme auf die Extre­ mität des Patienten zur Einwirkung zu bringen, während das Materialstück 120 über die Manschette 22 eine Druck­ kraft auf die Fxtremität des Patienten ausübt. In dem an dem Patienten befestigten Zustand dient das Material­ stück 120 dazu, die zirkulierende kalte oder warme Flüssigkeit 80 zu isolieren, um damit den Wärmeübergang von oder zu der Flüssigkeit 80 in dem Hohlraum 28 zu begrenzen. Das elastische Stück 114 offenzelligen Schaum­ stoffmaterials gestattet zwar auch den Flüssigkeits­ durchtritt, doch hält es die Wände 108, 110 an einer Vielzahl von Stellen im gegenseitigen Abstand, so daß die ausgeübte Druckkraft die Flüssigkeitsströmung durch den Hohlraum 28 nicht behindert. Außerdem bewirkt das offenzellige Schaumstoffmaterialstück 114 eine Zirku­ lation und Vermischung der Flüssigkeit in dem Hohlraum 28, wodurch sich eine gleichmäßigere Temperaturvertei­ lung in dem Hohlraum 28 einstellt.

Die in Fig. 6 für das Therapiegerät 20 dargestellte Man­ schette 22 weist eine Vorderwand und eine Rückwand 108 bzw. 110 auf; die beiden Wände sind derart miteinander verbunden, daß ein Hohlraum 28 begrenzt wird, in dem ein offenzelliges Schaumstoffmaterialstück 114 ange­ ordnet ist. Die Manschette 22 verfügt über aus einem flexiblen Kunststoffmaterial bestehende Wände 94, 96, die längs ihres Umfanges miteinander verbunden sind, derart, daß eine aufweitbare Kammer 30 ausgebildet ist. Schließlich weist die Manschette 22 noch ein aus einem flexiblen anschmiegsamen Material, wie einem Faservlies (non-woven) bestehendes vorderes Materialstück 112 und ein hinteres Materialstück 124 auf, das aus einem flexib­ len unelastischen Textilmaterial besteht. Anschließend wird die Kammer 30 mittels der Aufweitvorrichtung 31, wie ebenfalls bereits beschrieben, aufgeweitet, um damit einen Druck auf die Extremität des Patienten auszu­ üben, wobei das äußere Materialstück 124 die Aufweitung der Kammer 30 begrenzt, um damit die von der Manschette 22 ausgeübte Druckwirkung zu erhöhen. Anschließend kann die warme oder kalte Flüssigkeit 80 durch den Hohlraum 28 strömen, um damit über das Materialstück 122 Wärme oder Kälte auf die Extremität des Patienten zur Einwir­ kung zu bringen, während das offenzellige Schaumstoff­ materialstück 114 den Hohlraum 28 in einem offenen Zu­ stand hält. Bei der Benutzung der Manschette 22 ergibt das Materialstück 122 eine für die Berührung mit der Haut des Patienten angenehme Oberfläche.

Claims (12)

1. Gerät zur therapeutischen Behandlung eines Patienten, mit einer zur Abdeckung eines Teils des Körpers des Patienten eingerichteten Manschette, die im Abstand zueinander gehaltene Wände zur Begrenzung eines Hohl­ raumes aufweist, sowie mit einer Zirkulationsvorrich­ tung zum Durchströmen des Hohlraums, dadurch gekenn­ zeichnet, daß, um die flexiblen Wände (108, 110) im Abstand zueinander zu halten, in dem Hohlraum (28) zwischen ihnen eine Lage (114) aus einem offenzelli­ gen Schaumstoffmaterial eingefügt ist, daß der Hohl­ raum (28) mit einer ihn durchströmenden Flüssigkeit gefüllt ist und daß eine Kühlvorrichtung (24) zum Kühlen der Flüssigkeit vorgesehen ist.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Einrichtung (30, 31) zur Erzeugung einer Druckkraft auf den den Hohlraum (28) ent­ haltenden Teil der Manschette (22) aufweist.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung der Druckkraft eine von zwei flexiblen Wänden (94, 96) außerhalb des Hohlraumes (28) begrenzte Kammer (30) aufweist, die an eine Vorrichtung (31) zur Aufweitung der Kam­ mer angeschlossen ist.

4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette (22) auf der Außenseite einer der Wände (94, 96) wenigstens eine Isolierfolie (120) trägt.

5. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung einer Druckkraft eine in der Manschette (22) außerhalb des Hohlraumes (28) angeordnete Folie (120) aus flexiblem Material aufweist.

6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (120) ein geschlossenzelliges Schaum­ stoffmaterialstück (120) ist.

7. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß es Einrichtungen (102, 104, 106) zur Befestigung der Manschette (22) an einer Extremität eines Patienten aufweist.

8. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß es eine Einrichtung (58) zur Abschaltung der Kühlvorrichtung aufweist, unter deren Einwirkung die zirkulierende Flüssigkeit (80) anstelle der Abkühlung aufheizbar ist.

9. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Einrichtung (82, 86, 88) zur Steuerung der von der Kühlvorrichtung erzeugten Temperatur der Flüssigkeit (80) aufweist.

10. Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlvorrichtung wenigstens ein thermo­ elektrisches Element (38) aufweist und daß die Einrichtung zur Steuerung der Temperatur wenigstens einen die Stromversorgung des thermoelektrischen Elementes (38) steuernden Thermostaten (86, 88) enthält.

11. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlvorrichtung wenigstens ein thermo­ elektrisches Element (38) und einen eine Kammer (42) umschließenden Behälter (40) mit metallischen Wänden (46, 48) aufweist und daß eine Seite des thermoelektrischen Elementes (38) in Berührung mit einer Wand des Behälters (40) steht.

12. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Seite (56) des thermoelektrischen Elementes (38) in Berührung mit einem Kühlkörper (68, 70) steht.