DE3224947A1

DE3224947A1 - Heizapparat fuer saeuger

Info

Publication number: DE3224947A1
Application number: DE19823224947
Authority: DE
Inventors: Jerry Duane 53005 Brookfield Wis. Maahs
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-07-06
Filing date: 1982-07-03
Publication date: 1983-01-20
Also published as: JPH0456623B2; GB2104360B; CA1180365A; GB2104360A; FR2508794B1; US4501275A; JPS5815858A; FR2508794A1

Description

32

Dipi.-mc 'J^.-.ljf Schliebs Blrtt yJC ^w *"

Dr. rer. nat. Horst Zinngrebe in Darmstadt

M 511

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft einen Heizapparat für Sauger. In dem Heizapparat wird Strahlungswärme dazu verwendet, die innere Körpertemperatur zu erhöhen, insbesondere auf solche Temperaturen, denen eine therapeutische Wirksamkeit in der Krebsbehandlung zugeschrieben wird.

Krebserkrankungen werden gegenwärtig chirurgisch, durch Bestrahlung, Chemotherapie, Immunotherapie oder eine Kombination dieser Behandlungsarten behandelt. Es ist jedoch die Erkenntnis im Wachsen begriffen, daß Hyperthermie - ein Zustand mit stark erhöhter Körpertemperatur - bedeutende therapeutische Wirkungen auf Krebserkrankungen haben kann, und zwar auch auf solche Fälle, die auf die konventionelle Behandlung nicht ansprechen oder ihr nicht zugänglich sind. Bei der hyperthermischen Krebsbehandlung wird die Temperatur des Patiente-n auf 41,8 42 ° C erhöht und eine vorbestimmte Zeitspanne auf dieser Höhe gehalten. Gewöhnlich wird der ganze Körper des Patienten erhitzt; die Behandlungsform ist daher als "Ganzkörper-Hypterthermie" bekannt geworden. Hyperthermie wird üblicherweise in Kombination mit anderen Behandlungsarten, z.B. Chemotherapie oder Bestrahlung, angewendet.

Bisher sind verschiedene Methoden zur Herbeiführung des hyperthermischen Zustandes angewendet worden. Dazu gehört das Eintauchen des Patienten in heißes Wachs,

Dipl.-Ing. Günter Schliebs Blatt & ; * ·, , ; . . Patentanwälte

Dr. rer. nat. Horst Zinngrebe ..." ' . ^:n Carmstadt

-~g · M

die Lagerung des Patienten in einem Anzug oder unter einer Decke, die Leitungen für erhitzte Flüssigkeit enthalten, die Blutentnahme aus dem Körper mit anschließender Erwärmung des abgenommenen Blutes und Rückübertragung in den Körper, Diathermie mit Hochfrequenzkopplung zwischen dem Körper und einer Hochfrequenzenergiequelle, und die Anwendung von Ultraschallenergie auf den Patienten. Diese Methoden besitzen aber verschiedene Mangel und Nachteile. Dazu gehört die Notwendigkeit einer allgemeinen Anästhesie mit dem damit verbundenen medizinischen Risiko, die Unerläßlichkeit von ausgebildeten Hilfskräften und/oder besonderen Einrichtungen, die Verbrennungsgefahr für den Patienten aufgrund von Hitzekonzentrationen oder heißen Stellen in der Apparatur, die Wahrscheinlichkeit von Blutschäden des Patienten, umfangreiche und komplizierte Einrichtungen für die Temperaturüberwachung und die Einstellung der Apparatur, lange Erwärmungszeiten sowie Schwerfälligkeit und Platzbedarf der Apparatur.

Da die Hyperthermie bei Temperaturen ausgeführt wird, die nur wenig unterhalb von unter Umständen tödlichen Temperaturen liegen, sind außerdem die Betriebseigenschaften der Apparatur für die Erzeugung und Aufrechte'rhaltung des hyperthermischen Zustandes ein äußerst kritischer Faktor.

Die Erfindung hat daher zur Aufgabe, die Nachteile der oben angeführten Methoden zu vermeiden und eine verbesserte Vorrichtung für die wirksame und genau bemessene Erhöhung der '.inneren oder Kerntemperatur

Dipi.-in'j- '.-·Λ-.1-_'· ächliebs Blatt 3" Patentanwälte

Dr. rer. nat Horst Zinngrebe in Darmstadt

_A M 511 9

lebender Tiere, insbesondere von Säugetieren, und Mensehen- auf eine gewünschte Stufe mit einem hohen angemessenen Sxcherhextsgrad zu schaffen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet im Unterschied zu bekannten Vorrichtungen mit Strahlungswärme. Eine Kammer umschließt einen Hohlraum, der den zu behandelnden Patienten aufnehmen kann. Auf einer Trage oder einer anderen Einrichtung kann der Patient in dem Hohlraum untergebracht werden. Eine elektrische Heizwicklung auf der Außenseite der Kammer erhitzt die Kammer in sehr gleichmäßiger Weise und strahlt wirksam Wärme auf den Patienten ab. Eine mit einer elektrischen Stromquelle verbindbare Schaltung vermittelt die Versorgung der Heizwicklung mit Strom und ermöglicht die Steuerung des Stromflusses.

Die Kammer kann ein zylindrisch geformtes Kupferblech aufweisen und ist an einem Ende geschlossen und besitzt am anderen Ende abdichtende Türen, durch welche der Körper des Patienten in den Hohlraum eingeführt wird. Die elektrische Heizwicklung wird in einer gleichförmigen Verteilung auf dem zylindrischen Blech angeordnet und mit isolierendem Material bedeckt. Die Heizwicklung besitzt vorzugsweise mehrere parallel an eine Stromquelle angeschlossene Segmente, um eine gleichmäßige Strahlungswärme von geringer Dichte zu erzeugen, welche die Kerntemperatur während einer geeigneten Zeitspanne auf die gewünschte Höhe anhebt, ohne durch lokalisierte heiße Stellen Verbrennungen oder andere Hautverletzungen zu verur-Sachen.

Dipi.-iiifj.'.vj.-.t-; achliebs Blatt Jf I '. ■ _ Patentanwälte

Dr. rer. nat. Horst Zinngrebe · ; * * " in Darmstadt

* M

Die Vorrichtung ermöglicht eine genaue Steuerung der Temperatur und ein hohes Maß an. Reproduzierbarkeit. Temperatursensoren in.der Steuerschaltung für die Stromzufuhr zu der elektrischen Heizwicklung reagieren auf die Kammerwandtemperatur und auf die erwünschte und die maximal zulässige Kammerinnentemperatur.

Die Herstellungs- und Betriebskosten der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind niedrig. Es entfällt die Anwendung allgemeiner Anästhesie für den Patienten.

Dadurch werden die Personalkosten für hochspezialisiertes Personal und die Apparatekosten reduziert, und die Hyperthermiebehandlung kann mit einer kleineren Anzahl von in der Hyperthermiebehandlung ausgebildeten Personen durchgeführt werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnung für die Verwendung in der hyperthermischen Krebsbehandlung beschrieben. Es sind jedoch auch andere "Anwendung der erf indungsgemäßen Vorrichtung denkbar, z.B. für die—Behandlung von unterkühlten Personen, um die herabgesetzte Körpertemperatur in sicherer Weise wieder auf den normalen Wert anzuheben, oder für die Behandlung von Gelenkkrankheiten. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines mit

Strahlungswärme arbeitenden Körperheizgeräts ;

Fig. 2 eine perspektivische Teilansicht des Geräts mit ι zusätzlichen Einzelheiten;

Dipl.-Irii,-CiuHicr Schliebs Blatt /ζ Patentanwälte

Dr. rer. nat. Horst Zinngrebe in Darmstadt

'M- ■ ^M511

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des teilweise aufgeschnittenen Körperheizgeräts;

Fig. 4 eine Querschnxttansicht längs der Linie 4-4 in Fig. 1;

Fig. 5 eine Ansicht einer geöffneten elektri

schen Heizwicklung für die Verwendung in der Heizkammer und

Fig. 6 ein schematisches Blockdiagramm einer Stromversorgungsschaltung für die elektrische Heizwicklung.

Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Heizapparat 10 für die Erhöhung der inneren oder Kerntemperatur von lebenden Tieren, insbesondere Säugetieren, und Menschen. Der Heizapparat 10 weist ein auf einen Rahmen 14 aufmontiertes Gehäuse 12 auf, der in Fig. 3 und 4 dargestellt ist. Der Rahmen ruht auf Rollen 16, welche dem Heizapparat Beweglichkeit verleihen.

Die Heizkammerwand 18 ruht auf dem Rahmen 14. Gemäß Fig. 3 umfaßt die Heizkammerwand 18 eine Innenwand 20, die mit einer scheibenförmigen Platte 22 an einem Ende dicht abgeschlossen ist, so daß eine zylindrische Heizkammer 24'entsteht, in welcher der Patient oder ein Teil desselben, z.B. der Körper des Patienten, ganz oder teilweise untergebracht werden kann.

Die Zylinderform der Innenwand 20 trägt zu der gleichmäßigen Wärmeverteilung in der Heizkammer 24 bei. Die Heizkammerwand 18 besteht vorzugsweise aus Kupferblech, so daß die Wand ein Emissionsvermögen besitzt,

Dipl.-iüfj.'-'-Γ,ίν-. bchliebs Blatt fs " ' ·' ■ / Patentanwälte

Dr. rer. nat. Horst Zinngrebe : : , - in Darmstadt

_ M

das ihre Wirksamkeit als Strahlungsquelle verstärkt. Kupfer ist ein guter gleichmäßiger Wärmeleiter und dazu geeignet, lokalisierte heiße Stellen und Hautverbrennungen der Patienten in der Heizkammer zu vermeiden. Kupfer besitzt auch eine gute Speicherkapazität für Wärme, die zur Erzielung anhaltender Temperaturen ohne plötzliche Temperaturveränderungen wichtig ist.

Die an der Heizkammerwand 18 angebrachten Schienen 2 6 nehmen einen Wagen 28 für eine Trage 3 0 auf, auf der der Patient abgesetzt werden kann. Die Schienen 26 können wie in Fig. 3 auf Bändern 27 befestigt sein, die sich um die Innenwand 20 herum in dem mittleren und hinteren Kammerabschnitt erstrecken. Die Bänder 27 können durch einen nicht gezeigten Hebelmechanismus verlängert werden, so daß die Bänder und damit die Schienen 26 an der Innenwand 20 festgeklemmt werden. Die Verwendung der Bänder 27 ermöglicht es, auf die Punktierung der Innenwand 20 zu verzichten, und macht damit Dichtungen für die Heizkammer 24 überflüssig. Auch die Reinigung der Heizkammer 24 wird erleichtert:, da die Bänder 27 und die Schienen 26 aus der Heizkammer 24 entfernt werden können.

Der Wagen 2 8 besitzt .eine Kopfstütze 32 für den Patienten, eine Frontplatte 33, die zum Abschluß der Heizkammer 24 beiträgt, und einen Handgriff 34, mit welchem der Wagen mit Trage und Patient in die Heizkammer 24 geschoben und aus ihr herausgezogen werden können.

j 322^947

Dipi.-iüj '-'jn'.-.-achliebs Blatt / Patenianwälte

Dr. rer. nat. Horst Zinngrebe in Darmstadt

Das offene Ende der Heizkammerwand 18 wird von zwei isolierten Türen 36 und 38 geschlossen, welche eine Öffnung 40 für den Hals des Patienten bilden, so daß der Kopf auf der Kopfstütze 32 außerhalb ruhen kann. Die Türen 36 und 3 8 haben die Form eines umgekehrten L und besitzen eine Nut 42 oder dergl. Profil für die Aufnahme einer Dichtmanschette, die dem Hals des Patienten anliegt und die Öffnung 40 abdichtet. Die Türen schließen an ihrem unteren Ende gegen die Kopfstütze 32 ab. An ihren Außenkanten sind die Türen 36 und 38 mit Angeln 44 und 46 versehen und werden von Magnetzuhaltern 48 und 50 an ihren Innenkanten geschlossen gehalten. Die Türen 3 6 und 3 8 und die Frontplatte 3 3 können mit Dichtungen versehen sein, welche diese Elemente mit der Kammerwand 18 und dem Gehäuse 12 im geschlossenen Zustand abdichten. Da die Kopfstütze 32 mit der Trage 30 gekoppelt ist und die L-förmigen Türen in der Mitte öffnen, wird das Hineinbringen und insbesondere das Herausnehmen des Patienten und der zugehörigen medizinischen Geräte und Instrumente aus der Heizkammer 24 erleichtert. In Notfällen können Patienten aus der Kammer herausgeholt werden, indem der Handgriff 34 von außen gezogen wird, wobei die Schultern des Patienten die Türen 36 und 38 aufdrücken.

Zu dem Gehäuse 12 gehört eine Bedienungstafel 52 für die in Fig. 6 dargestellte elektrische Schaltung.

Die Kammerwand 18 ist mit Heizeinrichtungen für die Wand und das Innere der Heizkammer 24 versehen.

Dipl.-ii-.c-'.-ür.'.-: tjchliebs Blatt >β V : ] .·' y X

Dr. rer. nat. Horst Zinngrebe 1 - , - in Darmstadt

M

Zu diesen Heizeinrichtungen zählt eine elektrische Heizwicklung 54, die von außen um die Innenwand 20 gewickelt ist, so daß die Kammerwand zur Verteilung der von der Heizwicklung erzeugten Wärme beitragen kann.

Die Heizwicklung kann ringsum kreisförmig um die Innen*- wand gewickelt sein, wie aus Fig. 3 hervorgeht, und die Windungen können längs des Wandumfangs mit Abstand angeordnet sein, um durch eine gleichmäßige Erhitzung der Kammerwand die Bildung lokaler heißer Stellen auf der Kammerwand 18 zu vermeiden. Die Windungen der Heizwicklung 54 sind gewöhnlich in gleichem Abstand auf der Innenwand 20 angeordnet, eventuell mit kleinen Abweichungen, die durch den Rahmen 14 oder andere örtliche Unregelmäßigkeiten veranlaßt sind. Nicht dargestellte Abstandhalter oder Befestigungen können die Heizwicklung 54 in ihrer Lage auf der Innenwand 20 festhalten. Eine geeignete Heizwicklung kann u.a. von der Anaconda Copper Co. oder der General Electric Company bezogen werden. Gemäß Fig. 5 kann die Heizwicklung 54 aus einem inneren Widerstandsdraht 56 aus Metall sowie einer isolierenden, den Draht umgebenden Hülle 58 aus Asbest, Kunststoff oder Gummi und einer Drahtumflechtung 60 für die Armierung und Erdung der^Heizwicklung bestehen, Der elektrische Widerstandsdraht 56 kann ein einzelner Leiter mit einer Stärke von etwa 0,2 mm sein, der einen Widerstand von etwa 675 Ohm pro circular-mil-foot bei 20° ¹C hat. Der Leiter ist mit einem 1,14 mm dicken SiIikongrummimantel als Hülle und einer nickelplatierten Kupferarmierung umgeben. Ein Draht vom US-Maß 1 circular-mil-foot hat kreisförmigen Querschnitt, einen Durchmesser von 2,54.10 cm und eine Länge von 30 cm. Demzufolge sind 675 Ohm pro 1 circular-mil-foot etwa gleich 114 Ohm cm.

Dipi.-injj. Cüi uv.r Schliebs Blatt >» , Patenianwälte

Dr. rer. nat. Horst Zinngrebe in Darmstadt

'JS- M

Die Erhitzung der Heizkammerwand 18 durch die Heizwicklung 54 muß unter zwei verschiedenen Gesichtspunkten betrachtet werden. Eine ausreichende Strahlungswärmemenge muß von der Heizkammerwand 18 bereitgestellt werden, um die Kerntemperatur des Patienten in der Heizkammer 24 um einen physiologisch wirksamen Betrag in einer gewünschtent Zeitspanne zu erhöhen. Der physiologisch wirksame Temperaturanstieg kann der Temperaturanstxeg sein, der nötig ist, um den Patienten in den hyperthermischen Zustand zu versetzen. In Übereinstimmung damit kann die Heizwicklung 54 eine Heizleistung abgeben, die ausreicht, um die Kerntemperatur des Patienten um mindestens 4° C innerhalb von 120 min durch die Strahlungswärme in der Kammer 24 zu erhöhen. Insbesondere sollte die Heizkammer in der Lage sein, die Kerntemperatur um 4° bis 5° C in einem Zeitraum von 60 bis 120 min zu erhöhen.

Gleichzeitig sollte jedoch die Wärmestromdichte oder die pro Flächeneinheit der Heizkammerwand 18 abgegebene Heizleistung hinreichend gleichförmig und niedrig isein, um die Wahrscheinlichkeit von oberflächlichen Verletzungen, z.B. Verbrennungen, des Patienten durch die Wandtemperatur, insbesondere durch örtliche heiße Stellen in der Heizkammerwand, so gering wie- möglich zu. halten.

Das Gewicht des Patienten kann ein Faktor bei der Wahl der Höhe der elektrischen Leistungsaufnahme für die Heizung sein. Für die Erwärmung von Versuchstieren mit einem Gewicht von 70 kg in einer Heizkammer 24 mit geeigneten Maßen ist eine elektrische Heizwicklung

l)ipl.-ins. Cüiü-röchliebs Blatt «itP^ ; « _c· , ·-, , Patentanwälte

Dr. rer. nat. Horst Zinngrebe * ... H- . . *,. 'ⁿ Darmstadt

mit einer Leistungsaufnahme von etwa 1000 Watt verwendet worden.

Fig. 4 zeigt die zylinderförmige Heizkammerwand 18 und die Heizwicklung 54 mit einer Umhüllung aus Isoliermaterial 64, z.B. aus Glasfasern, das

auf der zylindrischen Heizkammerwand 18 durch einen Mantel 66 aus Metall oder einem anderen Material festgehalten wird.

Fig. 6 zeigt die Stromversorgungsschaltung für die Heizwicklung 54. Die Heizwicklung ist vorzugsweise in eine Reihe von Segmenten aufgeteilt, die parallel geschaltet sind und eine gleichmäßige Aufheizung der Heizkammer 24 sicherstellen sollen. Dazu werden Abzweigpunkte längs der Heizwicklung in geeigneter Weise elektrisch miteinander verbun

den. Fig. 6 zeigt z.B. eine in vier Viertelsegmente 54a, 54b, 54c und 54d geteilte Heizwicklung 54.

Die Stromversorgungsschaltung 7 0 kann mit einer Wechselstromquelle 72, die z.B. 120 Volt Spannung hat, verbunden werden; dabei führt die Leitung die Wechselstromphase von 60 Hz und Leitung 76 ist der Nulleiter. Die Leitungen 78 und 80 der "Stromversorgungsschaltung 70 sind mit den Leitungen 74 und 76 verbunden und enthalten die Erdschluß-

Unterbrechungsschaltung 82, die von Hand zurückgestellt werden muß. Die Erdschluß-Unterbrechungsschaltung 82 schaltet bei einer elektrischen Störung die Stromversorgungsschaltung 70 ab, um Schocks in dem Heizapparat 10 zu vermeiden oder

zu mindern. Die Leistung 78 enthält den Ein/Aus-Schalter 84 und die Relaiskontakte 86a, die im

DipL-inc- '-Crt.-: Schliebs Blctt "TtI Patentanwälte

Dr. rer. nat Horst Zinngrebe in Darmstadt

^M511

geschlossenen Zustand den parallelen Stromfluß durch die Heizwicklungselemente 54a bis 54d über die Leitung 8 0 erlauben.

Die Lampe 88 zwischen den Leitungen 78 und 80 zeigt an, wenn der Ein/Aus-Schalter 84 geschlossen

ist.

Zwischen den Leitungen 78 und 80 liegen außerdem eine Reihe von Steuereinrichtungen für die elektrische Heizwicklung 54. Zu ihnen gehört ein Timer 9 0 für die einstellung der Zeitspanne des Strom

flusses durch die Heizwicklung 54; ferner der Thermostat 92, bei dem es sich um einen normalerweise geschlossenen Bimetallschalter handeln kann, der auf der Innenwand 20 der Kammerwand 18 angebracht ist, um die Wandtemperatur abzufühlen und

die elektrische Heizwicklung 54 bei einem Temperaturanstieg über einen gewünschten Maximalwert abzuschalten. Der Schalter des Thermostaten 92 kann auf eine Öffnung bei 60° C eingestellt sein und bei 54° C wieder schließen und' ist vorzugsweise für das

Bedienungspersonal nicht zugänglich oder einstellbar. Die Begrenzung der Wandtemperatur auf diese Höhe verringert oder vermeidet die Gefahr von Hautverbrennungen in den Heizapparat 10. Der Thermostat 9 4 kann in der Heizkammer 24 an einer Stelle

befestigt sein, die sich für das Abfühlen der Kammerinnentemperatur eignet. Der Thermostat 94 kann von geschlossener Bauart sein und mit Flüssigkeitsausdehnung arbeiten. Er ist nicht vom Bedienungspersonal einstellbar, sondern ist so eingestellt,

daß sein Schalter bei der gewünschten Maximaltempe-

Dip!.-!n~. ei,:jrSchliebs Blatt \ --Ό. ". " ' ■ ' Patentanwälte

Dr. rer. nat. Horst Zinngrebe t I . t * ! -' ' in Darmstadt

M

ratur in der Heizkammer öffnet. Das geschieht gewöhnlich bei 70° C. Der Schalter des Thermostaten schließt bei 68° C und darunter. Der Thermostat 96 ist ebenfalls in der Heizkammer 24 an einer geeigneten Stelle für das Abfühlen der

Kammerinnentemperatur angebracht. Der Schalter des Thermostaten 96 kann ebenfalls normalerweise geschlossen sein und mit Flüssigkeitsausdehnung arbeiten und kann vom Bedienungspersonal so eingestellt werden, daß er eine gewünschte Tempe

ratur in der Heizkammer einstellt, die unter der durch den Thermostaten 94 eingestellten Temperatur liegt. Die Wicklung 86b des Relais 86 ist mit dem Timer 90 und den Thermostaten 92, 94 und 96 zwischen den Leitungen 78 und 80 in Reihe geschal

tet. Die Wicklung 86b betätigt die Kontakte 86a in der Leitung 78. Die Lampe 9 8 zeigt an, wenn die Relaiskontakte geschlossen sind und die Heizwicklung 54 von Strom durchflossen wird.

Beim Betrieb der Heizkammer kann der Patient durch

leichte Beruhigungsmittel^ auf die hyperthermische Behandlung in dem Heizapparat 10 vorbereitet werden. Die Temperaturmeßgeräte für die Überwachung der Körperinnentemperatur werden im Inneren des ■· Patienten, z.B. mit rektalen, ösophagealen und/

oder cardialen Sonden angebracht. Der Patient wird außerdem mit Sonden für andere physiologische Funktionen, z.B. Atmung und Herzschlag, Puls, versehen.

Der Patient wird auf der Trage 30 gelagert; sein

Kopf ruht auf der Kopfstütze 32. Der Patient wird

Dipl.-iiiG.'-ü.-.t-. Schliebs Blatt Xl Patentanwälte

Dr. rer. nat. Horst Zinngrebe in Darmstadt

M

auf der Trage in die Heizkammer 24 geschoben, wobei sein Kopf außerhalb der Heizkammer bleibt. Die Türen 36 und 38 werden geschlossen und eine Manschette um den Hals des Patienten gelegt, um die Öffnung 40 dicht zu verschließen, so daß die

Heizkammer 24 ein abgeschlossenes System ist. Der Timer 90 wird auf die maximale Behandlungszeit eingestellt. Der Thermostat 96 wird auf die maximale gewünschte Innentemperatur der Heizkammer eingestellt. Der Ein/Aus-Schalter 84 für den

Strom durch die Heizwicklung wird geschlossen. Die Kontakte des Timers 9 0 und der Thermostaten 92, 94 und 96 sind geschlossen, die Relaiswicklung 86b des Relais 86 ist stromdurchflossen und schließt die Relaiskontakte 86a. Dadurch wird der

Stromfluß durch die Heizwicklung 54 möglich. Der Stromfluß durch die Heizwicklung 54 erwärmt die Kupferinnenwand 20, so daß Wärme auf den Patienten auf der Trage abgestrahlt wird. Die Körperinnen- oder Kerntemperatur des Patienten wird

durch die Temperatursonden überwacht. Für Behandlungszwecke betrachtet man die von der rektalen Temperatursonde gelieferte Temperaturabgabe als die Kerntemperatur des Patienten. Da die Öffnung 4 0 durch die Manschette abgedichtet ist, hält

die Perspiration des Patienten einen gesättigten oder nahezu gesättigten Zustand in der Heizkammer 24 aufrecht, was den Wärmeverlust des Patienten durch Verdunstung beschränkt. Flüssigkeitsverluste durch Perspiration werden intravenös er

setzt. Während die Temperatur des Patienten ansteigt, nimmt seine metabolische Wärmeerzeugung

Dijji—»j'.-'.-iierSchliebs Blatt χ4 '; ' ." Patentanwälte

Dr. rer. nat. Horst Zinngrebe 1 I , '. ' ". ' ' *ⁿ Darmstadt

M

wesentlich zu und trägt mit der Strahlungswärme von der Kammerwand 18 zum Erreichen des hyperthermischen Zu'standes bei.

Wenn die gewünschte Kerntemperatur im Patienten erreicht ist, kann der Patient aus der Heizkam

mer 24 herausgenommen und mit einer Decke bedegkt werden, um Wärmeverluste durch Verdunstung so gering wie möglich zu halten. Durch den Verlust der Fähigkeit zur Wärmeregulierung, der von dem hyperthermischen Zustand erzeugt wird, wird die

gewünschte innere Temperatur des Patienten von der Wärme aufrechterhalten, die durch die gesteigerte metabolische Aktivität erzeugt wird, ohne daß äußere Wärme zugeführt werden muß. Wenn der Patient während der gewünschten Zeitspanne im

hyperthermischen Zustand gewesen ist, wird die Decke entfernt, damit die Abkühlung durch Verdunsten eintreten kann und die normale Temperaturregelung wieder eingestellt wird. Sollte der Pa- tient zusätzliche Kühlung benötigen, um den hyper-

thermischen Zustand zu beenden, so kann man das durch eine Kühldecke oder ein Alkohol-Schwammbad erreichen.

- Ein Test des Heizapparates 10 fand mit einem Schwein von 70 kg Gewicht als Versuchstier statt.

Ein solches Versuchstier ähnelt einem Menschen in Körpergewicht und Fettverteilung und in den physiologischen Eigenschaften von Herz,- Leber und Atmung. Es schwitzt jedoch nicht. Das mit geeigneten Instrumenten versorgte Schwein wurde in den

Lüpi.-ing. Cüi ύο·~ ächliebs Bla't \£T Patentanwälte

Dr. rer. nat. Horst Zinngrebe in Darmstadt

M

Heizapparat 10 gesetzt und die Heizwicklung eingeschaltet. Die innere oder Kerntemperatur des • Tieres stieg bei rektaler Messung in etwa 80 Minuten auf 41,8° C an. Die Hauttemperatur stieg auf 42,5° C. Die Lufttemperatur in der Nähe der

Wand war nicht höher als 65° C, während sie in der Nähe des Tieres 46° C betrug. Das Schwein wurde dann aus dem Heizapparat 10 entfernt und der hyperthermische Zustand weitere zwei Stunden lang aufrechterhalten; am Ende dieser Zeitspanne

betrug die innere Temperatur 41,6° C. Das Experiment wurde dann mit einem gründlichen Äthanolbad beendet. In etwa 9 0 Minuten fiel die innere Temperatur auf 38° C.

Derartige Tests legen die Anwendbarkeit der vor

liegenden Erfindung für die Behandlung von Menschen nahe.

Insgesamt wurde ein mit Strahlungswärme arbeitender Heizapparat beschrieben, der Erhöhungen der inneren oder Kerntemperatur bei Säugetieren und

Menschen erzeugt, die zur Behandlung von Krebs oder anderen Erkrankungen günstig ist. Der Heizapparat hat eine Heizkammerwand, welche einen Hohlraum für •die Aufnahme des Patienten umschließt. Eine elektrische Heizwicklung ist zur Erhitzung der Kammer

wand und zur Warmeabstrahlung auf den Patienten außen auf der Heizkammerwand angeordnet. Eine Stromversorgungsschaltung ist mit einer Stromquelle verbindbar, um die Heizwicklung gesteuert mit Strom zu versorgen.

Claims

Aktenzeichen Anmelder/Inhaber: Auf den Bescheid vom:

511-ab

Jerry Duane MAAHS
19230 Glen Kerry Drive
Brookfield, Wisconsin 53005, USA

29. Juni 1982 Zi/la

Neuanmeldung: Heizapparat für Säuger

ANSPRÜCHE

Heizapparat für die Erwärmung lebender Säuger zur Erzielung eines erwünschten Anstiegs der inneren Körpertemperatur, gekennzeichnet durch eine Kammerwand (18, 20), die ,einen abgeschlossenen Raum (24) für die Aufnahme mindestens

eines Körperabschnittes bildet, wobei die Heizkammerwand (18, 20) ein zur Wärmestrahlung geeignetes Material aufweist; durch eine Liege (30) für die Lagerung des Körperabschnitts in dem von der Heizkammerwand (18, 20) gebildeten Raum (24); durch eine auf der Außenseite der Wand (20) befestigte Heizeinrichtung (54) für die Erwärmung der Heizkammerwand (18, 20), um durch ausreichende Wärmestrahlung von der Heizkammerwand (18,20) auf den Körperabschnitt die innere

UTnntn KIr ARt AOA

O Δ. ί. H \3 *+

Dipl.-lng. Üünter Schliebs ■ .' BIMt \2. Γ : ,* , . '. · *"Patentanwält

Dr. rer. nat. Horst Zinngrebe " „-¹ ·. * ',,'", ^m Darmstadt

M

Temperatur des Körpers um einen physiologisch bedeutsamen Betrag in einer gewünschten Zeitspanne zu erhöhen, wobei die Heizkammerwand (18, 20) und die Heizeinrichtung (54) die Strahlungswärme mit einer Dichte liefern, die niedrig ge

nug ist, um die Möglichkeit oberflächlicher Gewebeschäden am Körper gering zu halten; und durch eine mit'einer elektrischen Stromquelle (72) verbindbare Stromversorgungsschaltung (70) für die Stromversorgung der elektrischen Heiz

einrichtung (54).
2. Heizapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Heizeinrichtung (54) eine hinreichende Heizleistung an die Heizkammerwand (18, 20) abgibt, um einen Anstieg der inne

ren Körpertemperatur bis zum hyperthermischen Zustand zu erreichen.
3. Heizapparat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Heizeinrichtung (54) eine Heizleistung abgibt, die die

innere Körpertemperatu-r- um mindestens 4° C innerhalb von 120 Minuten ansteigen läßt.
4. Heizapparat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Heizeinrichtung (54) eine Heizleistung erzeugt, welche die innere Kör

pertemperatur um 4° C bis 5° C in einer Zeitspanne von 60 bis 120 Minuten anhebt.
5. Heizapparat nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische

Dipl.-iny. ouiiierSchliebs Blatt 3 Patentanwälte

Dr. rer. nat. Horst Zinngrebe in Darmstadt

M 511

Heizeinrichtung (54) auf der Außenseite der Heizkammer-Innenwand (20) befestigt ist, um gleichförmige Wärmestrahlung von der Innenwand (20) zu schaffen.
6. Heizapparat nach einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurehi-.gekennzeichnet, daß die Innenwand (20) aus Kupfer besteht.
7. Heizapparat nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung

(54) ungefähr gleichmäßig auf der Innenwand (20)

angeordnet ist.
8. Heizapparat nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Heizeinrichtung (54) eine elektrische Heizwicklung

(54) aufweist, die in einer allgemein gleichmäßi

gen Anordnung an mindestens einem ausgewählten Abschnitt der Heizkammerwand (18, 20) angebracht ist.
9. Heizapparat nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizkammerwand

(18, 20), insbesondere die Innenwand (20), zylindrisch ist.
10. Heizapparat nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Heizwicklung (54) mehrere elektrisch parallel ge

schaltete Segmente (54a, 54b, 54c, 54d) aufweist.
11. Heizapparat nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Heiz-

Dipi.-ιπί,. Culler Schliebs -Blatt . 4 ■ ■ Patentanwälte

Dr. rer. nat. Horst Zinngrebe ■'■ '. . t * ". ' * in Darmstadt

einrichtung eine Heizleistung abgibt, die in Übereinstimmung mit dem Gewicht des Patienten gewählt ist.
12. Heizapparat nach einem der vorstehenden An-

sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elek

trische Heizeinrichtung (54) eine elektrische Heizwicklung (54) mit einer Leistungsaufnahme von etwa 1000 Watt enthält.
13. Heizapparat nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der

Außenseite der Kammerwand (18, 20) und über der elektrischen Heizeinrichtung (54) eine Isolation (64) angeordnet ist.
14. Heizapparat nach einem der vorstehenden An-

sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elek

trische Stromversorgungsschaltung (70) einen ersten Thermostaten (96) enthält, der die Temperatur in dem Raum abfühlt, um diese Temperatur auf eine gewünschte Höhe einzustellen.
15. Heizapparat nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stramversorgungsschaltung (70) eine auf die Temperatur in dem Raum ansprechende Einrichtung (94) zur Feststellung.der Maximaltemperatur in dem Raum aufweist.
16. Heizapparat nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgungsschaltung (70) eine weitere, die

Dipl.-itiy. uuruef Schliebs Blatt 5 Patentanwälte

Dr. rer. nat. Horst Zinngrebe in Darmstadt

M

Temperatur der Heizkammerwand (18, 20) abfühlende Einrichtung (92) zur Feststellung der maximalen Temperatur der Kammerwand (18, 20) aufweist.
17. Heizapparat nach einem der vorstehenden An

sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgungsschaltung (70) einen Zeitgeber (90) für die zeitliche Steuerung des Stromflusses in der elektrischen Heizeinrichtung aufweist.
18. Heizapparat nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammerwand (18, 20) einen Hohlraum bildet, der mindestens einen Abschnitt eines Körpers aufnimmt.
19. Heizapparat nach einem der vorstehenden An-

sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer

wand (18, 20) eine im wesentlichen zylindrische Innenwand (20) besitzt, die an einem Ende geschlossen ist und zum Öffnen eingerichtete Verschlüsse (36, 38) an dem anderen Ende aufweist derart, daß durch diese der Untersuchungsgegen

stand in dem Hohlraum' aufgenommen und der Hohlraum sodann abgedichtet werden kann.
20. Heizapparat nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum den Rumpf und die Gliedmaßen aufnehmen kann und daß die Verschlüsse

(36, 38) deri Hals, den Hohlraum abdichtend, umgeben.
21. Heizapparat nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß.die Verschlüsse zwei Türen

Dipi.-ir.t,- ClüuccrSchliebs Blatt <*6* --' ' * Patentanwälte

Dr. rer. nat. Horst Zinngrebe '.','*'.* in Därmstadt

M

(36, 38) aufweisen, die an dem nicht geschlossenen Ende des Hohlraums angeordnet sind und aneinander anstoßende Kanten ungefähr in der Mitte der Kammerwand haben, wobei die Türen (36, 38) längs ihrer anstoßenden Kanten zu öff

nen und zu schließen sind.
22. Heizapparat nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Liege eine Trage (30) aufweist, welche den Kopf sowie den Rumpf -und die Gliedmaßen aufnimmt und

sich aus dem Hohlraum hinaus erstreckende Einrichtungen zum Hineinschieben des Körpers in den Hohlraum und Herausziehen aus dem Hohlraum aufweist .
23. Heizapparat nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Trage (30) einen Teil des Verschlusses für die Kammerwand bildet.