DE102013010180A1

DE102013010180A1 - Behandlungseinrichtung zur therapeutischen Temperierung von Körperteilen

Info

Publication number: DE102013010180A1
Application number: DE102013010180.8A
Authority: DE
Inventors: Thomas Fries; Jonathan (Yu) Zhang; Felix (Dali) Zhang
Original assignee: WET Automotive Systems AG
Current assignee: Gentherm GmbH
Priority date: 2013-01-07
Filing date: 2013-06-19
Publication date: 2014-07-10
Also published as: US20140194959A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Behandlungseinrichtung zur therapeutischen Temperierung von Körperteilen. Es ist vorgesehen, dass die Behandlungseinrichtung mindestens eine Fluidförder-Einrichtung aufweist, um ein Kühfluid zu transportieren.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Behandlungseinrichtung zur therapeutischen Temperierung von Körperteilen, insbesondere zur Kühlung des Gehirns, von Körperoberflächen oder Blut.
Das Gehirn auf eine Temperatur zwischen 33 und 36°C zu kühlen, kann helfen, Herzinfarkte, Schlaganfälle oder traumatische Hirnverletzungen zu behandeln. Aber es ist entscheidend für den Erfolg einer solchen Behandlung, dass sie sofort nach dem kritischen Ereignis begonnen wird. Außerdem ist eine kontinuierliche und kontrollierte Kühlung notwendig. Sonst könnte eine passive Wiedererwärmung, die den Patienten nach Entfernen der Kühlquelle einfach der Umgebungstemperatur aussetzt, zu schnell sein. Dies könnte eine intensive Blutzirkulation auslösen, die in verletzten Bereichen kritisch sein könnte.
Eine bekannte Methode ist eine Ganzkörper-Oberflächenkühlung mit kaltem Wasser. Aber dies erfordert intensive Überwachung und die notwendige Wanne ist am Unfallort gewöhnlich nicht verfügbar.
Eine weitere konventionelle Methode ist eine lokale Kühlung des Schädels oder der Halsschlagadern mit Eis. Aber das ist in heißen Klimazonen nicht so einfach verfügbar und kann außerdem durch extreme Kühlung zu lokalen Gewebeschäden führen.
Außerdem gibt es Kühlhelme, z. B. zur Behandlung von Hirnschwellungen. Aber diese Systeme sind unflexibel, sperrig und nicht so effizient.
Derzeit verfügbare interne Kühlsysteme erfordern invasive Methoden, um ein Kühlsystem innerhalb des Körpers zu positionieren (z. B. US 8221481 B2 ). Aber das ist kompliziert und erfordert eine medizinische Ausbildung auf hohem Niveau.
BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft eine Behandlungseinrichtung zur therapeutischen Temperierung von Körperteilen, insbesondere zur Kühlung des Gehirns. Die Behandlungseinrichtung ist vorzugsweise tragbar oder beweglich. Sie ist z. B. in oder an einer Trage installiert oder wo sie eine durchgängige Kühlung des Gehirns vom Ort des Ereignisses bis ins Krankenhaus zu ermöglicht.
Vorzugsweise hat die Behandlungseinrichtung mindestens eine Fluidförder-Einrichtung wie eine Pumpe, um ein Kühlfluid zu transportieren oder zu zirkulieren Vorzugsweise hat die Behandlungseinrichtung mindestens eine Energie-Quelle wie ein wieder aufladbares Batterie-System, um eine Energie-Versorgung während des Patienten-Transports zu ermöglichen.
Vorzugsweise hat die Behandlungseinrichtung mindestens einen Stecker für eine stationäre Energie-Quelle wie eine Steckdose, z. B. bei Benutzung in einem Krankenwagen oder einem Operationsraum.
Vorzugsweise beinhaltet oder speichert die Behandlungseinrichtung mindestens ein Kühlfluid, z. B. Kühlflüssigkeit. Das Fluid sollte sicher für den Patienten sein, selbst wenn es sich mit Blut mischt, wenn es durch ein Leck in eine Wunde austritt. Außerdem sollte es sich auch bei niedrigen Temperaturen nicht verfestigen.
Gute Beispiele sind reines Wasser, medizinisches Glyzerin, medizinischer Alkohol oder Mischungen daraus.
Vorzugsweise hat die Behandlungseinrichtung mindestens eine Kühlmatte, um Körperoberflächen zu kühlen. Wenn eine solche Kühlmatte auf Blutgefäßen angeordnet wird, kann sie das in dem Blutgefäß vorbeiströmende Blut effizient kühlen, z. B. außen am Hals oder an wichtigen Hauptschlagadern.
Die Kühlmatte kann z. B. einen oder mehrere Klettverschlüsse aufweisen und mittels eines Klettverschlusses an der Körperoberfläche eines Patienten angebracht werden. Da die Kühlmatte zumindest teilweise flexibel ist, passt sie zur Größe eines Erwachsenen genauso wie zu der eines Babys. Dieser direkte Kontakt und die große Kontaktfläche steigern die Kühlwirkung der Behandlungseinrichtung.
Da die Kühlmatte aufgrund ihres geringen Gewichtes von weniger als 50 g im leeren und weniger als 500 g, besser weniger als 250 g in fluid-beschicktem Zustand nur sehr geringen Druck ausübt, ist sie sicher für den Patienten, selbst wenn es eine Fraktur im Schädel eines Patienten gibt.
Die Kühlmatte ist vorzugsweise als Einwegartikel konzipiert und deshalb zumindest teilweise aus entsorgbaren und wiederverwertbaren Materialien gefertigt. Dadurch ist es nicht notwendig, sie zu reinigen, wenn die Kühlmatte oder Röhren mit Blut des Patienten kontaminiert werden.
Vorzugsweise hat eine solche Kühlmatte eine oder mehrere Kühl-Teilabschnitte. Die ganze Kühlmatte kann in mehrere relativ zueinander bewegliche oder schwenkbare Teilabschnitte untergliedert sein, um die Kühlmatte weich/flexibel genug zu machen, um sich den Krümmungen der Körperoberfläche anzupassen.
Vorzugsweise hat eine Kühlmatte oder ein Kühl-Teilabschnitt mindestens eine Folie, um mindestens einen Kanal zu bilden. Vorzugsweise hat die Kühlmatte oder der Kühl-Teilabschnitt mindestens zwei Folien mit den Konturen der Kühlmatte oder des Kühl-Teilabschnittes, welche einander bedecken und aneinander befestigt sind.
Die Folie ist zumindest teilweise transparent und z. B. aus einer Kunststoff-Folie hergestellt, beispielsweise aus PU, PP oder PE. Transparenz erlaubt, den Zustand des Kopfes des Patienten ohne Entfernung der Kühlmatte zu überwachen, wodurch Blutungen, Hyperämien etc. schnell erkannt werden können.
Die zwei oder mehr Folien-Abschnitte können zusammengeklebt oder geschweißt werden, um den Kühl-Teilabschnitt und ein oder mehrere Kanäle als Pfad des Kühlfluids zu bilden.
Eine Kühlmatte oder ein Kühl-Teilabschnitt ist vorzugsweise mit mindestens einem Fluidkanal versehen. Solche Fluidkanäle können in Serie oder parallel zueinander mit der Pumpe verbunden sein.
Vorzugsweise hat die Behandlungseinrichtung mindestens einen Schädelkühler, der vorzugsweise zumindest teilweise aus dem plattenartigen Material gefertigt ist. Er kann mattenartig gestaltet, in Form gebogen und mit einem Klettverschluss fixiert werden. Er könnte auch wie ein flexibler Helm vorgeformt sein und mit Schnüren der Form des Kopfes angepasst werden. Dadurch lassen sich traumatische Gehirnschwellungen behandeln.
Vorzugsweise hat die Behandlungseinrichtung mindestens einen alternativen oder zusätzlichen Hals-Kühler, vorzugsweise einen für jede Seite des Halses eines Patienten. Der Hals-Kühler ist vorzugsweise über der Halsschlagader angebracht. Dadurch wird vom Herzen kommendes arterielles Blut gekühlt in das Gehirn eingespeist, wo es seinerseits den Kern des Gehirns kühlt. Der Hals-Kühler hat vorzugsweise ein oder mehrere Kühlmatten wie oben beschrieben.
Vorzugsweise hat die Behandlungseinrichtung, insbesondere die Kühlmatte, mindestens eine Befestigungseinrichtung. Z. B. kann die Kühlmatte mit Klettbändern eng an der Körperoberfläche des Patienten angebracht sein. Dies vermeidet irgendwelche zwischenliegende isolierende Schichten und stellt einen guten Kontakt zwischen der zu kühlenden Körperoberfläche und der Kühlmatte her. Die Klettbänder können auf der Kühlmatte durch Klebebänder, Schweißen oder Spritzguss befestigt sein.
Vorzugsweise hat die Behandlungseinrichtung mindestens eine Verbindungsröhre, um die Kühlmatten mit der Pumpe zu verbinden.
Vorzugsweise hat die Behandlungseinrichtung mindestens einen Verbinder, um die Teile des Systems miteinander zu verbinden oder mindestens ein Ventil, um den Fluidkreislauf zu steuern.
Vorzugsweise hat die Behandlungseinrichtung mindestens einen Kälteerzeuger. Dieser ist vorzugsweise ein eigenes Modul und mit einer Temperatur-Kontrolleinheit ausgestattet. Beispiele für solche Kälteerzeuger sind TED-Module (Peltier-Elemente) oder Kondensat-/Verdampfer-Systeme. Der Kälteerzeuger kann das Kühlfluid bei der gewünschten Temperatur halten, z. B. bei ungefähr 1°C~5°C.
Vorzugsweise hat die Behandlungseinrichtung mindestens einen Fluidspeicher mit Wärmetauscher und Wärmeisolation. Der Fluidspeicher bildet den Haupt-Behälter für das Kühlfluid. Er ist dicht an der kalten Oberfläche des Kälteerzeugers befestigt, so dass das in ihm enthaltene Fluid immer auf der gewünschten Temperatur gehalten werden kann.
Es ist möglich, diesen Fluidspeicher vor zu temperieren, um die Behandlungseinrichtung am Unfallort sofort einsetzen zu können. Es ist auch möglich, das System unter Umgehung des Fluidspeichers zu betreiben. So kann sofort gekühlt werden, schon bevor der Fluidspeicher Betriebstemperatur hat.
Vorzugsweise hat die Behandlungseinrichtung mindestens eine Benutzerschnittstelle wie Taster, Knöpfe, Bildschirm oder Anzeigeeinrichtungen. Dies in Verbindung mit der einfachen Benutzbarkeit der Kühleinrichtungen erlaubt eine einfache Nutzung der Erfindung auch durch Laien.
Vorzugsweise hat die Behandlungseinrichtung mindestens ein Außengehäuse und eine Halteeinrichtung, z. B. Klemmbügel.
Da die Kühlmatten flach, flexibel und leicht sind, ist die Behandlungseinrichtung leicht zu transportieren und in andere Systeme wie Tragen oder Krankenwagen zu installieren. Sie kann auch herausgenommen werden, z. B. nach Absetzen eines Patienten im Krankenhaus.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 8221481 B2 [0006]

Claims

Behandlungseinrichtung zur therapeutischen Temperierung von Körperteilen, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungseinrichtung mindestens eine Fluidförder-Einrichtung aufweist, um ein Kühlfluid zu transportieren.
Behandlungseinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungseinrichtung mindestens eine Kühlmatte aufweist, um Körperoberflächen zu kühlen.
Behandlungseinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungseinrichtung mindestens ein Kühlfluid aufweist, vorzugsweise reines Wasser, medizinisches Glyzerin, medizinischen Alkohol oder Mischungen daraus.
Behandlungseinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlmatte mittels eines Klettverschlusses an der Körperoberfläche eines Patienten angebracht werden kann.
Behandlungseinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlmatte als Einwegartikel konzipiert ist.
Behandlungseinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kühlmatte mindestens eine Folie aufweist, um mindestens einen Kanal zu bilden.
Behandlungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie zumindest teilweise transparent ist.
Behandlungseinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungseinrichtung mindestens einen Schädelkühler aufweist.
Behandlungseinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungseinrichtung mindestens einen alternativen oder zusätzlichen Hals-Kühler aufweist.
Behandlungseinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungseinrichtung mindestens einen Kälteerzeuger aufweist.