DE20320911U1

DE20320911U1 - Warming or cooling unit for pain treatment, comprises heating and cooling sections for warming and cooling an element, and a cooling member to remove excess heat

Info

Publication number: DE20320911U1
Application number: DE20320911U
Authority: DE
Original assignee: Krueger & Gothe GmbH; Krueger and Gothe GmbH
Current assignee: Krueger & Gothe GmbH; Krueger and Gothe GmbH
Priority date: 2003-03-25
Filing date: 2003-03-25
Publication date: 2005-05-19
Anticipated expiration: 2013-03-26

Abstract

A warming or cooling unit, especially for a pain treatment apparatus, comprises a heating unit (3) and a cooling unit (5) for heating and cooling an element (1) to high or low temperatures. A warming or cooling unit, especially for a pain treatment apparatus, comprises a heating unit (3) and a cooling unit (5) for heating and cooling an element (1) to high or low temperatures. The heating unit and the cooling unit are arranged so temperatures can change from high to low within three minutes. The temperature difference between the high and low values is at least 40 [deg]C. The surface (4) of the heater forms the heating/cooling surface, and a cooling member (7) removes excess heat.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Wärme/Kältevorrichtung, insbesondere auf eine Wärme/Kältevorrichtung für ein Schmerzbehandlungsgerät, mit einer Heizeinrichtung und einer Kühleinrichtung zum wechselwiesen Erwärmen und Kühlen eines Heiz/Kühlelementes.The The present invention relates to a heating / cooling device, in particular on a heat / cold device for a Pain Treatment Device, with a heating device and a cooling device for changing meadows Heat and cooling a heating / cooling element.

Häufig werden Schmerzen, wie etwa Migräne und Spannungskopfschmerzen, sowie Tinitusbeschwerden und vergleichbare Beschwerden medikamentös behandelt. In den vergangenen Jahren wurden jedoch auch alternative Ansätze der Schmerzbehandlung entwickelt. Einige zielen darauf ab, Schmerzen mit Hilfe einer Wärme/Kältebehandlung zu beseitigen oder zumindest zu verringern.Become frequent Pain, such as migraine and tension headaches, as well as tinnitus complaints and comparable Discomfort medically treated. In recent years, however, were also alternative approaches the pain treatment developed. Some aim to ache with the help of a heat / cold treatment eliminate or at least reduce.

Ein Verfahren und ein Gerät zum Durchführen einer Wärme/Kältebehandlung sind in DE 100 65 592 beschrieben.A method and apparatus for performing heat / cold treatment are known in DE 100 65 592 described.

Das in DE 100 65 592 beschriebe Verfahren beruht darauf, dem Patienten im rhythmischen Wechsel Wärme und Kälte zuzuführen. Je nach Art der Schmerzen erfolgt die Zufuhr von Wärme bzw. Kälte über jeweils gleiche oder über unterschiedliche Zeitabschnitte. Die Wärme bzw. Kälte wirkt über eine Zeitdauer von Sekunden oder Minuten ein, bevor von Wärme auf Kälte oder von Kälte auf Wärme umgeschaltet wird.This in DE 100 65 592 The described method is based on supplying the patient with heat and cold in a rhythmic alternation. Depending on the type of pain, the supply of heat or cold takes place over the same or different periods of time. The heat or cold acts over a period of seconds or minutes before switching from heat to cold or from cold to heat.

Das Gerät, mit dem diese Schmerzbehandlung erfolgt, weist einen Kopfhörer mit zwei Muscheln auf. In einer Ausführungsform sind in der Muschel ein Wärmeelement und ein Kälteelement nebeneinander angeordnet. Gesteuert von einer Zeitintervallsteuerung erfolgt ein wechselweises Aufbringen des Wärme- und des Kälteelementes auf die Haut. Dies führt jedoch dazu, dass die Wärme und die Kälte an verschiedenen Hautstellen aufgebracht wird. In einer weiteren Ausführungsform erfolgt das Aufbringen der Wärme und der Kälte an derselben Stelle der Haut. Dazu ist in der Muschel ein Wärme/Kälteelement mit der Möglichkeit zur Flüssigkeitsaufnahme angeordnet. Über Schläuche wird dem Wärme/Kälteelement Heiz- bzw. Kühlflüssigkeit zugeführt, um es zu wärmen bzw. zu kühlen. Das Heizen und Kühlen des Wärme/Kälteelementes erfordert jedoch relativ viel Zeit, was einem schnellen Wechsel von warm zu kalt oder umgekehrt entgegensteht.The Device, with this pain treatment, has a headphone two seashells on. In one embodiment are a heating element in the shell and a cold element arranged side by side. Controlled by a time interval control an alternating application of the heating and cooling element takes place onto the skin. However, this leads to that the heat and the cold is applied to various skin areas. In another embodiment the application of heat takes place and the cold in the same place of the skin. This is in the shell a heat / cold element with the possibility for fluid intake arranged. about hoses is the heating / cooling element heating or coolant supplied to warm it or to cool. Heating and cooling of the heating / cooling element However, it takes a lot of time, which means a quick change from warm to cold or vice versa.

Eine weitere Vorrichtung zur Schmerzbehandlung mittels wechselweisem Zuführen von Wärme und Kälte ist aus der US 4,585,002 bekannt. Mittels Peltierelementen wird der zu behandelnden Körperzone im Wechsel Wärme und Kälte zugeführt. Die Temperaturen bewegen sich zwischen 25°C und 43°C. Eine Steuereinheit steuert dabei den Stromfluß zu den Peltierelementen derart, dass der Wechsel zwischen warm und kalt mehrmals pro Minute erfolgt.Another device for pain treatment by alternately supplying heat and cold is from the US 4,585,002 known. By means of Peltier elements, the body zone to be treated is alternately supplied with heat and cold. The temperatures range between 25 ° C and 43 ° C. A control unit controls the flow of current to the Peltier elements such that the change takes place between warm and cold several times per minute.

Eine Vorrichtung zum Erzeugen einer Serie von Temperaturmustern zum Verringern von Schmerzen ist in EP 0 330 472 offenbart. Die Temperaturen werden mittels thermoelektrischer Elemente erzeugt und liegen im Bereich zwischen 19°C und 44°C. Ein Wechsel des Temperaturgradienten erfolgt höchstens einmal pro Minute.An apparatus for generating a series of temperature patterns for reducing pain is disclosed in U.S. Pat EP 0 330 472 disclosed. The temperatures are generated by means of thermoelectric elements and lie in the range between 19 ° C and 44 ° C. A change of the temperature gradient occurs at most once a minute.

Die US 5,746,702 offenbart eine Vorrichtung zur Hautmassage. der Massageeffekt wird dadurch erreicht, dass der Haut im zyklischen Wechsel Wärme und Kälte zugeführt wird. Die Vorrichtung zum Durchführen der Hautmassage umfasst zwei Behandlungsblöcke, die mittels gebogener Federn an den Kopf der zu behandelnden Person angedrückt werden. Mittels Peltierelementen kann eine Kontaktplatte auf Temperaturen zwischen 25°C – 32°C erwärmt und auf Temperaturen zwischen 10°C – 17°C abgekühlt werden. Zum Erwärmen bzw. Abkühlen der Kontaktplatte versorgt ein Puls generator die Peltierelemente mit bipolaren Strompulsen der Dauer von 60 – 90 Sekunden.The US 5,746,702 discloses a device for skin massage. The massage effect is achieved by supplying the skin with heat and cold in a cyclical alternation. The device for performing the skin massage comprises two treatment blocks, which are pressed by means of curved springs to the head of the person to be treated. Using Peltier elements, a contact plate can be heated to temperatures between 25 ° C - 32 ° C and cooled to temperatures between 10 ° C - 17 ° C. For heating or cooling the contact plate supplied a pulse generator, the Peltier elements with bipolar current pulses of duration of 60 - 90 seconds.

Gegenüber dem zitierten Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Wärme/Kältevorrichtung zur Verfügung zu stellen, die sich in vorteilhafter Weise in einem Gerät für die Schmerzbehandlung einsetzen lässt.Compared to the cited prior art, it is an object of the present invention a heating / cooling device to disposal to put, which advantageously in a device for the treatment of pain can be used.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Schmerzgerät mit einer gegenüber dem Stand der Technik verbesserten Wärme/Kältevorrichtung zur Verfügung zu stellenA Another object of the invention is to provide a pain device with a across from the prior art improved heating / cooling device available put

Die erste Aufgabe wird durch eine Wärme/Kältevorrichtung nach Anspruch 1 gelöst, die zweite durch ein Schmerzbehandlungsgerät nach Anspruch 16. Die abhängigen Ansprüche beschreiben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.The first task is by a heating / cooling device solved according to claim 1, the second by a pain treatment device according to claim 16. Describe the dependent claims advantageous embodiments of the invention.

Eine erfindungsgemäße Wärme/Kältevorrichtung, insbesondere für ein Schmerzbehandlungsgerät, umfasst eine Heizeinrichtung und eine Kühleinrichtung zum wechselweisen Erwärmen und Kühlen eines Heiz/Kühlelementes auf eine hohe bzw. eine niedrige Temperatur. Die Heizeinrichtung und die Kühleinrichtung sind derart ausgestaltet und zueinander angeordnet, dass der Wechsel zwischen der hohen und der tiefen Temperatur innerhalb von drei Minuten möglich ist und die Temperaturdifferenz zwischen der hohen und der niedrigen Temperatur mindestens 40°C beträgt.A heating / cooling device according to the invention, especially for a pain treatment device, comprises a heating device and a cooling device for alternately Heat and cooling a heating / cooling element to a high or a low temperature. The heater and the cooling device are configured and arranged to each other, that the change between the high and the low temperature within three Minutes possible is and the temperature difference between the high and the low Temperature at least 40 ° C is.

Die Heiz- und die Kühleinrichtung können hierbei als Wärme bzw. Kälte erzeugende Einrichtungen oder als Wärme bzw. Kälte übertragende Einrichtungen ausgestaltet sein.The Heating and cooling device can do this as heat or cold generating devices or designed as a heat or cold transmitting devices be.

Der Erfindung liegt die Einsicht zugrunde, dass sich bei einer Schmerzbehandlung, insbesondere bei einer Migränebehandlung, gute Behandlungserfolge erzielen lassen, wenn dem Patienten Temperaturunterschiede von mindestens 40°C in relativ geringen Zeitabständen, insbesondere in Zeit abständen von weniger als 3 Minuten, vermittelt werden. Mit den aus dem Stand der Technik bekannten Wärme/Kältevorrichtungen lassen sich derartige Temperaturdifferenzen in so kurzen Zeiträumen nicht realisieren.Of the The invention is based on the insight that in pain treatment, especially in migraine treatment, achieve good treatment results when the patient experiences temperature differences of at least 40 ° C at relatively short intervals, especially in time intervals less than 3 minutes. With the from the state known in the art heat / cold devices Such temperature differences can not be realized in such short periods of time.

Vorteilhafterweise liegt die hohe Temperatur bei mindestens 50°C und die niedrige Temperatur bei höchstens +10°C. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die hohe Temperatur zwischen 50°C und 60°C, insbesondere bei 60°C, und die tiefe Temperatur zwischen –20°C und 0°C, insbesondere bei –20°C, liegt. Mit der vorliegenden Erfindung ist es insbesondere möglich, innerhalb von weniger als einer Minute, insbesondere in nur 30 Sekunden Temeperaturdifferenzen von bis zu 80°C zu erzeugen, d.h. die Behandlungstemperatur um 80°C zu verändern, was zu besonders guten Behandlungserfolgen führt. Zudem ermöglicht die erfindungsgemäße Wärme/Kältevorrichtung das Aufbringen der Wärme und der Kälte auf dieselbe Behandlungsstelle.advantageously, the high temperature is at least 50 ° C and the low temperature at most + 10 ° C. Especially It is advantageous if the high temperature between 50 ° C and 60 ° C, in particular at 60 ° C, and the low temperature is between -20 ° C and 0 ° C, especially at -20 ° C. With In particular, it is possible within the scope of the present invention than a minute, especially in just 30 seconds Temeperaturdifferenzen up to 80 ° C to produce, i. to change the treatment temperature by 80 ° C, which is leads to particularly good treatment success. In addition, the inventive heating / cooling device the application of heat and the cold to the same treatment site.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Heiz/Kühlelement eine Heiz/Kühlfläche auf, wobei die Heiz/Kühlfläche mindestens eine Oberfläche der Heizeinrichtung oder eine Oberfläche der Kühleinrichtung umfasst. Auf diese Weise ist ein unmittelbares Heizen bzw. Kühlen ohne Zwischenschaltung weiterer, den Heiz- bzw. Kühlvorgang verzögernder Elemente möglich.In an advantageous embodiment of the invention, the heating / cooling element a heating / cooling surface, wherein the heating / cooling surface at least one surface the heating device or a surface of the cooling device comprises. On This way is an immediate heating or cooling without interposition further, the heating or cooling process retarding Elements possible.

Insbesondere kann die Heiz/Kühlfläche von einer Oberfläche der Heizeinrichtung gebildet sein. Die Kühleinrichtung ist dann auf der der Heiz/Kühlfläche abgewandten Seite der Heizeinrichtung angeordnet. Außerdem weist die Heizeinrichtung eine geringe Wärmekapazität auf. Wenn während der Heizphase die Heizeinrichtung eingeschaltet ist, gibt Ihre Oberfläche Wärme an den zu behandelnden Körperbereich ab. Die Kühleinrichtung kann, muss aber nicht, während der Heizperiode ausgeschaltet sein. Während der Kühlphase, in der die Heizeinrichtung aus- und die Kühleinrichtung eingeschaltet ist, verliert die Heizeinrichtung aufgrund ihrer geringen Wärmekapazität rasch ihre Restwärme, so dass ihre Oberfläche vom Kühlelement rasch auf die niedrige Temperatur abgekühlt werden kann.Especially can the heating / cooling surface of a surface be formed of the heater. The cooling device is then on the the heating / cooling surface facing away Side of the heater arranged. In addition, the heater indicates a low heat capacity. If while In the heating phase the heater is on, your surface gives heat to the heater body area to be treated from. The cooling device may, but does not have, during be turned off the heating season. During the cooling phase during which the heating and the cooling device is turned on, loses the heater due to its low Heat capacity quickly their residual heat, so that their surface from the cooling element can be cooled quickly to the low temperature.

Die Heizeinrichtung kann in dieser Ausgestaltung insbesondere eine elektrische Heizplatte sein. Die geringe Wärmekapazität kann bspw. dadurch erreicht werden, dass die Heizplatte weniger als 0,5 mm dick ausgestaltet wird. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung beträgt die Dicke der Heizplatte ca. 0,1 mm. Anstatt der oder zusätzlich zur geeigneten Wahl der Dicke der Heizplatte kann eine geringe Wärmekapazität auch durch geeignete Wahl des verwendeten Materials erzielt werden.The Heating device can in this embodiment, in particular an electrical Be heating plate. The low heat capacity can, for example. be achieved by the heating plate less than 0.5 mm is made thick. In a particularly advantageous embodiment is the thickness of the heating plate is approx. 0.1 mm. Instead of or in addition to the appropriate Choosing the thickness of the hotplate can be low through a heat capacity too suitable choice of the material used can be achieved.

Als Kühleinrichtung kann ein thermoelektrisches Element, insbesondere ein Peltierelement, Verwendung finden. Zum Abführen überschüssiger Wärme kann außerdem an der der Heizeinrichtung abgewandten Seite des thermoelektrischen Elementes ein Kühlkörper angeordnet sein.When cooling device may be a thermoelectric element, in particular a Peltier element, use Find. To dissipate excess heat can Furthermore on the side facing away from the heater of the thermoelectric Elementes arranged a heat sink be.

In einer alternativen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Wärme/Kältevorrichtung sind die Heizeinrichtung und die Kühleinrichtung derart ausgestaltet, dass die Heiz/Kühlfläche im Wechsel von einer Oberfläche der Heizeinrichtung und einer Oberfläche der Kühleinrichtung gebildet wird. Dadurch ist sowohl ein unmittelbares Heizen als auch ein unmittelbares Kühlen der zu behandelnden Körperstelle möglich, ohne dass weitere, den Heiz- bzw. Kühlvorgang verzögernde Elemente zwischengeschaltet werden müssen.In an alternative embodiment of the heating / cooling device according to the invention the heating device and the cooling device are configured in such a way that that the heating / cooling surface is changing from a surface the heater and a surface of the cooling device is formed. This is both an immediate heating and an immediate Cool the body site to be treated possible, without that further, the heating or cooling process retarding Elements must be interposed.

Um den Wechsel von der Oberfläche der Heizeinrichung als Heiz/Kühlfläche zur Oberfläche der Kühleinrichtung als Heiz/Kühlfläche zu ermöglichen, kann die Heizeinrichtung insbesondere schlauchartige Heizabschnitte für den Fluß eines Heizfluids und die Kühleinrichtung schlauchartige Kühlabschnitte für den Fluß eines Kühlfluids umfassen, die jeweils aus einem elastischen Material hergestellt sind. Außerdem ist dann mindestens ein Druckerzeuger zum wechselweisen Erzeugen von hohem und niedrigem Fluiddruck des Heizfluids bzw. des Kühlfluids vorhanden, wobei der Wechsel von hohem und niedrigen Fluiddruck derart erfolgt, dass das Heizfluid eine hohen Fluiddruck aufweist, während das Kühlfluid einen niedrigen Fluiddruck aufweist und umgekehrt. Die schlauchartigen Heizabschnitte und die schlauchartigen Kühlabschnitte sowie der hohe Fluiddruck und der niedrige Fluiddruck sind dabei derart aneinander angepasst, dass diejenigen schlauchartigen Abschnitte, in denen der hohe Fluiddruck herrscht, die schlauchartigen Abschnitte, in denen der niedrige Fluiddruck herrscht, überdecken.Around the change from the surface the heating device as heating / cooling surface for Surface of the cooling device as a heating / cooling surface to allow the heater can in particular hose-like heating sections for the Flow of a heating fluid and the cooling device hose-like cooling sections for the Flow of one cooling fluid include, each made of an elastic material are. Furthermore is then at least one pressure generator for alternately generating of high and low fluid pressure of the heating fluid and the cooling fluid, respectively present, with the alternation of high and low fluid pressure such that the heating fluid has a high fluid pressure, while the cooling fluid has a low fluid pressure and vice versa. The tube-like Heating sections and the hose-like cooling sections and the high Fluid pressure and the low fluid pressure are in such a way to each other adapted to those hose-like sections in which the high fluid pressure prevails, the hose-like sections, in which cover the low fluid pressure, cover.

In einer vorteilhaften Weiterbildung dieser Ausgestaltung sind die schlauchartigen Abschnitte auf einer gemeinsamen Platte nebeneinander angeordnet. Die gemeinsame Platte sorgt dafür, dass sich die schlauchartigen Abschnitte nur in die der Platte abgewandte Richtung ausdehnen können. Dies gewährleistet, dass das Überdecken der Abschnitte in denen niedriger Fluiddruck herrscht durch diejenigen Abschnitte, in denen hoher Fluiddruck herrscht, nur in eine Richtung erfolgt, nämlich in Richtung derjenigen Seite, welche dem zu behandelnden Körperabschnitt zuzuwenden ist.In an advantageous embodiment of this embodiment are the tubular sections on a common plate next to each other arranged. The common plate ensures that the hose-like Sections can expand only in the direction away from the plate. This guaranteed that overlapping the sections in which low fluid pressure prevails through those sections, in which high fluid pressure prevails, takes place in one direction only, namely in the direction of the side, which turn to the part of the body to be treated is.

Als Material für die schlauchartigen Abschnitte eignet sich eine Gummi-Metall-Mischung. Dabei gewährleistet der Gummi die Elastizität und das Metall die Wärmeleitfähigkeit der schlauchartigen Abschnitte.When Material for the tubular sections are suitable for a rubber-metal mixture. there guaranteed the rubber the elasticity and the metal's thermal conductivity the hose-like sections.

Die erfindungsgemäße Wärme/Kältevorrichtung eignet sich nicht nur zum Einsatz in der Schmerzbehandlung, etwa der Migränebehandlung. Es sind auch Anwendungen in anderen Bereichen denkbar, in denen innerhalb kurzer Zeiträume Temperaturdifferenzen von 40°C mit denselben Absoluttemperaturen wie in der Schmerzbehandlung auf einen Gegenstand zu übertragen sind.The inventive heating / cooling device is not only suitable for use in the treatment of pain, for example the migraine treatment. It Also applications in other areas are conceivable, within which short periods of time Temperature differences of 40 ° C with the same absolute temperatures as in the pain treatment to transfer an object are.

Ein erfindungsgemäßes Schmerzbehandlungsgerät ist mit einer erfindungsgemäßen Wärme/Kältevorrichtung ausgestattet. Ein derartig ausgestaltetes Schmerzbehandlungsgerät ermöglicht ein wirksames Behandeln von Schmerzen, insbesondere von Migräne.One Pain relief device according to the invention is with a heating / cooling device according to the invention fitted. Such a designed pain treatment device allows a effective treatment of pain, especially migraine.

Weitere Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren beschrieben.Further Features, characteristics and advantages of the present invention will be described below with reference to exemplary embodiments with reference described on the accompanying figures.

1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße Wärme/Kältevorrichtung. 1 shows a first embodiment of the inventive heating / cooling device.

2 zeigt ein zweites Ausführunsgsbeispiel für die erfindungsgemäße Wärme/Kältevorrichtung in einem ersten Zustand. 2 shows a second Ausführunsgsbeispiel for the inventive heating / cooling device in a first state.

3 zeigt ein zweites Ausführunsgsbeispiel für die erfindungsgemäße Wärme/Kältevorrichtung in einem zweiten Zustand. 3 shows a second Ausführunsgsbeispiel for the inventive heating / cooling device in a second state.

4 zeigt die Anordnung thermoelektrischer Elemente im zweiten Ausführungsbeispiel. 4 shows the arrangement of thermoelectric elements in the second embodiment.

Ein erstes Ausführungsbeispiel für die vorliegende Erfindung ist in 1 dargestellt. Das in 1 gezeigte Heiz/Kühlelement 1, welches als Heiz/Kühlelement in einem Schmerzbehandlungsgerät Verwendung findet, umfasst eine elektrische Heizplatte 3 als Heizeinrichtung und ein Peltierelement 5 als Kühleinrichtung. Es kann in eine Muschel integriert sein, die in Art eines Kopfhörers am Ende eines auf dem Kopf zu tragenden Bügels befestigt ist. Vorteilhafterweise umfasst der Bügel zwei derartige Muscheln, je eine an jedem Ende des Bügels. Alternativ kann das Heiz/Kühlelement 1 auch an einem Band befestigt sein, welches am Körper zu tragen ist. Beispiele für die Ausgestaltung einer derartigen Muschel bzw. eines derartigen Bandes sind bspw. in DE 100 65 592 beschrieben.A first embodiment of the present invention is in 1 shown. This in 1 shown heating / cooling element 1 which is used as a heating / cooling element in a pain treatment device, comprises an electric heating plate 3 as a heater and a Peltier element 5 as a cooling device. It can be integrated into a shell attached in the manner of a headphone to the end of a head-mounted stirrup. Advantageously, the stirrup comprises two such shells, one at each end of the stirrup. Alternatively, the heating / cooling element 1 also be attached to a band which is to be worn on the body. Examples of the design of such a shell or such a band are, for example, in DE 100 65 592 described.

Statt das Heiz/Kühlelement 1 in eine an einem Bügel befestigte Muschel zu integrieren, kann es aber auch direkt am Bügel befestigt werden. Eine derartige Ausgestaltung ist bspw. der US 5,746,702 zu entnehmen.Instead of the heating / cooling element 1 but can also be attached directly to the bracket in a clam attached to a bracket. Such a configuration is, for example, the US 5,746,702 refer to.

Unabhängig davon, ob das Heiz/Kühlelement 1 in einer Muschel angeordnet oder direkt am Bügel befestigt ist, wird der Bügel dem Patienten bei der Behandlung vorzugsweise so aufgesetzt, dass die an den Enden des Bügels angeordneten Heiz/Kühlelemente 1 an den Schläfen anliegen.Regardless of whether the heating / cooling element 1 arranged in a shell or attached directly to the bracket, the bracket is the patient preferably placed in the treatment so that the arranged at the ends of the bracket heating / cooling elements 1 at the temples.

Während der Behandlung erfolgt im Wechsel ein Heizen des Heiz/Kühlelements 1 auf Werte zwischen 50°C und 60°C, insbesondere auf 60°C, und ein Kühlen des Heiz/Kühlelements 1 auf Werte zwischen –20°C und 0°C, insbesondere auf –20°C. Dabei werden die Heizplatte 3 und das Peltierelement 5 im Wechsel derart mit elektrischer Energie versorgt, dass der Temperaturwechsel von +60°C auf –20°C innerhalb von 30 Sekunden erfolgt. Der derart rasche Temperaturwechsel wird durch einen speziellen Aufbau das Heiz/Kühlelements 1 ermöglicht.During the treatment, the heating / cooling element is heated alternately 1 to values between 50 ° C and 60 ° C, in particular to 60 ° C, and a cooling of the heating / cooling element 1 to values between -20 ° C and 0 ° C, in particular to -20 ° C. This will be the hot plate 3 and the Peltier element 5 alternately supplied with electrical energy such that the temperature change from + 60 ° C to -20 ° C within 30 seconds. The rapid change in temperature is due to a special design of the heating / cooling element 1 allows.

Die Oberfläche 4 der elektrischen Heizplatte 3 dient zum Applizieren der Wärme bzw. Kälte auf die Haut des Patienten. Sie kann mit einem elektrisch isolierenden Überzug, bspw. einem Kunststoffüberzug, versehen sein. Dieser sollte jedoch eine hohe thermische Leitfähigkeit aufweisen, um die Applikation der Wärme bzw. Kälte nicht negativ zu beeinflussen.The surface 4 the electric heating plate 3 is used to apply the heat or cold to the skin of the patient. It can be provided with an electrically insulating coating, for example a plastic coating. However, this should have a high thermal conductivity in order not to negatively influence the application of the heat or cold.

Die elektrische Heizplatte besitzt eine Dicke von 0,1 mm sowie eine Fläche von 40 × 40 mm und ist aus einer Kupferlegierung, bspw. FX 9, hergestellt. Aufgrund ihrer geringen Dicke fällt die Wärmekapazität der Heizplatte 3 entsprechend gering aus, was ihr Auskühlen nach dem Ende einer Heizphase beschleunigt. Sie hat einen kleinen Leitwert von ca. 2 MS/m und wird während der Heizphase von einem Strom der Stärke 30A bis 70A durchflossen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel betragt die Stromstärke 65A und die angelegte Spannung 0,5V.The electric heating plate has a thickness of 0.1 mm and an area of 40 × 40 mm and is made of a copper alloy, for example, FX 9 manufactured. Due to its small thickness, the heat capacity of the heating plate drops 3 accordingly low, which accelerates their cooling after the end of a heating phase. It has a small conductance of approx. 2 MS / m and becomes a current of strength during the heating phase 30A to 70A traversed. In the present embodiment, the current is 65A and the applied voltage is 0.5V.

Mittels eines wärmeleitfähigen Klebers ist die elektrische Heizplatte 3 auf das Peltierelement 5 aufgeklebt. Mit dem Peltierelement 5 wird während der Kühlphase die Kälteleistung erzeugt. Aufgrund der geringen Dicke der elektrischen Heizplatte 1 steht die Kälteleistung sehr schnell zur Verfügung. Das Peltierelement 5 erzeugt bei Stromfluss (im vorliegenden Ausführungsbeispiel 5 A bei 16 V) auf einer Seite Kälte, während im Gegenzug auf der anderen Seite des Elementes Wärme entsteht. Um diese Wärme rasch abzuführen, ist auf seiner der elektrischen Heizplatte 3 abgewandten Seite ein Wasserkühlkörper 7 angeordnet. Dieser ist an einen geschlossenen Wasserkreislauf angeschlossen, über den die überschüssige Wärme ab geführt wird. Vom Wasserkreislauf sind in 1 die Zuführleitung 9A sowie die Abführleitung 9B dargestellt. Statt einer Wasserkühlung kann auch eine Luftkühlung erfolgen, sofern die abzuführende Wärmemenge dies zuläßt. In diesem Fall weist der Kühlkörper statt eines Anschlusses an einen geschlossenen Wasserkreislauf Kühlrippen für die Luftkühlung auf.By means of a thermally conductive adhesive is the electric heating plate 3 on the Peltier element 5 glued. With the Peltier element 5 the cooling capacity is generated during the cooling phase. Due to the small thickness of the electric heating plate 1 the cooling capacity is available very quickly. The Peltier element 5 generates at current flow (5 A at 16 V in the present embodiment) on one side cold, while in turn generates heat on the other side of the element. To dissipate this heat quickly, is on his the electric heating plate 3 opposite side a water heat sink 7 arranged. This is connected to a closed water circuit through which the excess heat is dissipated. From the water cycle are in 1 the supply line 9A as well as the discharge line 9B shown. Instead of water cooling, air cooling can also take place, as long as the amount of heat to be removed permits this. In this case, the heat sink instead of a connection to a closed water circuit cooling fins for the air cooling.

Drei Temperaturfühler 11, 13, 15 überwachen während des Betriebs des Heiz/Kühlelements 1 den Temperaturverlauf. Der Temperaturfühler 11 gibt sein Temperatursignal an einen Steuerkreis aus, während der Temperaturfühler 13, der die maximalen Temperaturwerte auf der Heizplatte 3 überwacht, und der Temperaturfühler 15, der die Temperatur des Kühlkörpers 7 überwacht, ihre Temperatursignale an einen Sicherheitskreis ausgeben. Bei Überschreiten vorgegebener Sicherheitswerte für die entsprechenden Temperaturen schaltet der Sicherheitskreis das Gerät auf Störung und beendet den Betrieb.Three temperature sensors 11 . 13 . 15 monitor during operation of the heating / cooling element 1 the temperature profile. The temperature sensor 11 outputs its temperature signal to a control circuit, while the temperature sensor 13 which determines the maximum temperature values on the hotplate 3 monitored, and the temperature sensor 15 , which is the temperature of the heat sink 7 monitored, output their temperature signals to a safety circuit. If specified safety values for the corresponding temperatures are exceeded, the safety circuit switches the device to fault and stops operation.

Ein zweites Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße Wärme/Kältevorrichtung ist in den 2 bis 4 dargestellt. Im Gegensatz zum in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Wärme bzw. Kälte nicht direkt im Heiz/Kühlelement 100 erzeugt, sondern wird dem Heiz/Kühlelement 100 mittels eines Heiz- und eines Kühlfluids zugeführt. Als Heiz- bzw. als Kühlfluid finden vorzugsweise Flüssigkeiten Verwendung, insbesondere Öle oder Wasser.A second embodiment of the inventive heating / cooling device is in the 2 to 4 shown. Unlike in 1 illustrated embodiment, the heat or cold is not directly in the heating / cooling element 100 but is the heating / cooling element 100 supplied by means of a heating and a cooling fluid. As heating or cooling fluid preferably liquids are used, in particular oils or water.

Das Heiz/Kühlelement 100 ist in den 2 und 3 dargestellt. Es weist eine Anzahl dünnwandiger schlauchartiger Heizabschnitte 101A auf, die im Wechsel mit einer Anzahl ebenfalls dünnwandiger und schlauchartig ausgestalteter Kühlabschnitte 101B auf einer Gummiplatte 103 angeordnet sind. Die schlauchartigen Heizabschnitte 101A sind zur Aufnahme des Heizfluids während der Heizphase ausgelegt und elastisch ausgebildet, während die schlauchartigen Kühlabschnitte 101B zur Aufnahme des Kühlfluids während der Kühlphase ausgelegt und ebenfalls elastisch ausgebildet sind. Als Material für die schlauchartigen Heiz- und Kühlabschnitte 101A, 101B eignet sich aufgrund ihrer elastischen Eigenschaften und ihrer Wärmeleitfähigkeit eine Gummi-Metall-Mischung.The heating / cooling element 100 is in the 2 and 3 shown. It has a number of thin-walled hose-like heating sections 101A on, in alternation with a number of likewise thin-walled and hose-like designed cooling sections 101B on a rubber plate 103 are arranged. The tubular heating sections 101A are designed to receive the heating fluid during the heating phase and elastic, while the hose-like cooling sections 101B designed to hold the cooling fluid during the cooling phase and are also designed to be elastic. As material for the hose-like heating and cooling sections 101A . 101B Due to its elastic properties and thermal conductivity, it is suitable for a rubber-metal mixture.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel bilden die schlauchartigen Heizabschnitte 101A zusammen mit dem Heizfluid die Heizeinrichtung, während die schlauchartigen Kühlabschnitte 101B zusammen mit dem Kühlfluid die Kühleinrichtung bilden.In the present embodiment form the tubular heating sections 101A along with the heating fluid, the heater, while the hose-like cooling sections 101B together with the cooling fluid form the cooling device.

Zum Heizen des Heizfluids bzw. Kühlen des Kühlfluids sind die entsprechenden schlauchartigen Abschnitte über Fluidleitungen an eine Heizung bzw. eine Kühlung 105 angeschlossen. Mittels einer Pumpe können die Fluids in ihre schlauchartigen Abschnitte hinein oder aus ihnen heraus gepumpt werden, so dass in den Abschnitten wechselweise ein hoher bzw. ein niedriger Fluiddruck herrscht. Die Pumpe wird dabei so gesteuert, dass in den schlauchartigen Heizabschnitten 101A ein hoher Druck herrscht, wenn in den schlauchartigen Kühlabschnitten 101B ein niedriger Druck herrscht und umgekehrt.For heating the heating fluid or cooling the cooling fluid, the corresponding tube-like sections via fluid lines to a heater or a cooling 105 connected. By means of a pump, the fluids can be pumped into or out of their tube-like sections, so that there is alternately a high or a low fluid pressure in the sections. The pump is controlled so that in the hose-like heating sections 101A a high pressure prevails when in the tube-like cooling sections 101B a low pressure prevails and vice versa.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist die dem Patienten zuzuwendende Seite der schlauchartigen Heiz- bzw. Kühlabschnitte 101A, 101B einen im entspannten Zustand, d.h. im nicht mit Fluiddruck beaufschlagten Zustand, einen im wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt auf (2). Die dem Patienten abzuwendende Hälfte der schlauchartigen Abschnitte 101A, 101B ist von der Gummiplatte 103 gebildet die eine Dicke von ca. 2 mm aufweist.In the illustrated embodiment, the patient facing the side of the hose-like heating or cooling sections 101A . 101B a in the relaxed state, ie in the non-pressurized state, a substantially semi-circular cross-section on ( 2 ). The half of the tube-like sections facing away from the patient 101A . 101B is from the rubber plate 103 formed having a thickness of about 2 mm.

Während der Heizphase wird das Wärmefluid in die schlauchartigen Heizabschnitte 101A gedrückt, so dass diese Abschnitte mit einem Druck beaufschlagt werden. Gleichzeitig wird das Kältefluid aus den schlauchartigen Kühlabschnitten 101B entfernt, so dass dort ein niedriger Druck herrscht. Die dünnen schlauchartigen Heizabschnitte 101A dehnen sich dabei derart aus, dass sie die schlauchartigen Kühlabschnitte 101B, die in der Heizphase nur einen geringen Querschnitt besitzen, vollständig überdecken (3). In diesem Zustand bilden oberen Hälften der schlauchartigen Heizabschnitte 101A eine im Wesentlichen geschlossene Oberfläche, welche als Heizfläche des Heiz/Kühlelementes 100 dient.During the heating phase, the thermal fluid in the tubular heating sections 101A pressed, so that these sections are pressurized. At the same time the refrigerant fluid from the tube-like cooling sections 101B removed so that there is a low pressure. The thin tubular heating sections 101A expand in such a way that they are the tube-like cooling sections 101B which completely cover only a small cross-section in the heating phase ( 3 ). In this state, upper halves of the tubular heating sections form 101A a substantially closed surface, which serves as a heating surface of the heating / cooling element 100 serves.

Während der Kühlphase wird hingegen das Kältefluid in die schlauchartigen Kühlabschnitte 101B gedrückt, während das Wärmefluid aus den schlauchartigen Heizabschnitten 101A entfernt wird. In diesem Zusand dehnen sich die Kühlabschnitte 101B derart aus, dass sie die Heizabschnitte 101A, die in der Kühlphase nur einen geringen Querschnitt besitzen, überdecken und eine im wesentlichen geschlossenen Kühlfläche des Heiz/Kühlelementes 100 darstellen.During the cooling phase, however, the refrigerant fluid in the tube-like cooling sections 101B pressed while the heat fluid from the hose-like heating sections 101A Will get removed. In this condition, the cooling sections stretch 101B such that they are the heating sections 101A , which have only a small cross section in the cooling phase, cover and a substantially closed cooling surface of the heating / cooling element 100 represent.

Die als gemeinsame Rückseite der Heiz- und der Kühlabschnitte 101A, 101B fungierende Gummiplatte 103 verhindert ein laterales Verschieben der schlauchartigen Abschnitte 101A, 101B beim Beaufschlagen mit Fluiddruck uns stellt so sicher, dass die im Wesentlichen geschlossene Oberfläche entsteht.The common back of the heating and cooling sections 101A . 101B acting rubber plate 103 prevents lateral displacement of the tube-like sections 101A . 101B When pressurized with fluid pressure us so ensures that the substantially closed surface is formed.

Auch mit dieser Ausgestaltung ist es möglich innerhalb von 30 Sekunden die Temperatur zwischen 60°C und –20°C zu variieren.Also With this configuration, it is possible within 30 seconds the temperature between 60 ° C and -20 ° C.

4 zeigt eine kombinierte Heizung/Kühlung 105 zum Heizen des Heizfluids und Kühlen des Kühlfluids. Die Heizung/Kühlung 105 umfasst eine Reihe von Peltierelementen 107A – 107D, die zwischen einem fluidgefüllten Kühlfluidkörper 109 und einem fluidgefüllten Heizfluidkörper 111 angeordnet sind. 4 shows a combined heating / cooling 105 for heating the heating fluid and cooling the cooling fluid. The heating / cooling 105 includes one Row of peltier elements 107A - 107D between a fluid-filled cooling fluid body 109 and a fluid-filled Heizfluidkörper 111 are arranged.

Die Peltierelemente 107 werden derart mit Strom versorgt, dass sich bei Stromfluss die dem Heizfluidkörper 111 zugewandte Seite der Peltierelemente 107a – 107D erwärmt und so das im Heizfluidkörper 111 befindliche Heizfluid heizt, während die dem Kühlfluidkörper 109 zugewandte Seite abkühlt und das im Kühlfluidkörper 109 befindliche Kühlfluid kühlt. Das erwärmte Heizfluid und das gekühlte Kühlfluid werden beim Betrieb der Vorrichtung von der Pumpe über entsprechende Fluidleitungen im Wechsel in die schlauchartigen Heizabschnitte 101A bzw. Kühlabschnitte 101B gepumpt oder aus diesen entfernt.The Peltier elements 107 are supplied with power in such a way that at the current flow to the Heizfluidkörper 111 facing side of the Peltier elements 107a - 107D heated and so in the Heizfluidkörper 111 located heating fluid heats while the cooling fluid body 109 side facing cools and that in the cooling fluid body 109 located cooling fluid cools. The heated heating fluid and the cooled cooling fluid are changed during operation of the device by the pump via corresponding fluid lines in the tubular heating sections 101A or cooling sections 101B pumped or removed from these.

Zum Abführen überschüssiger Wärme, die nicht vom Heizfluid aufzunehmen ist, kann am Heizfluidkörper 111 außerdem ein bspw. mit Kühlrippen ausgestatteter Luftkühlkörper 113 angeordnet sein.For dissipating excess heat, which is not to be absorbed by the heating fluid, can on Heizfluidkörper 111 In addition, for example, equipped with cooling fins air cooling body 113 be arranged.

Das Heiz/Kühlelement 100 des zweiten Ausführungsbeispiels kann ebenso wie das des ersten Ausführungsbeispiels in eine an einem Bügel befestige Muschel integriert sein, direkt an einem Bügel befestigt sein oder an einem an den Körper anzulegenden Band befestigt sein.The heating / cooling element 100 of the second embodiment, like that of the first embodiment, can be integrated into a clam fastened to a bracket, fixed directly to a bracket, or attached to a band to be attached to the body.

Claims

Heating / cooling device, in particular for a pain treatment device, with a heating device ( 3 ; 101A ) and a cooling device ( 5 ; 101B ) for alternately heating and cooling a heating / cooling element ( 1 ; 100 ) to a high or a low temperature, wherein the heating device ( 3 ; 101A ) and the cooling device ( 5 ; 101B ) are arranged and arranged to each other that the change between the high and the low temperature within three minutes is possible, wherein the temperature difference between the high and the low temperature is at least 40 ° C.

Heating / cooling device according to claim 1, characterized in that high temperature at least 50 ° C and the low temperature is at most + 10 ° C.

Heating / cooling device according to claim 2, characterized in that the low temperature less than 0 ° C is.

Heating / cooling device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the heating device ( 3 ; 101A ) and the cooling device ( 5 ; 101B ) are configured and arranged to one another such that a change between the high and the low temperature within one minute is possible.

Heating / cooling device according to claim 4, characterized in that the heating device ( 3 ; 101A ) and the cooling device ( 5 ; 101B ) are configured and arranged to one another such that a change between the high and the low temperature within 30 seconds is possible.

Heating / cooling device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the heating / cooling element ( 1 ; 100 ) has a heating / cooling surface and the heating / cooling surface comprises at least one surface of the heater or a surface of the cooling device.

Heating / cooling device according to claim 6, characterized in that a surface ( 4 ) of the heater ( 3 ) forms the heating / cooling surface, the cooling device ( 5 ) on the heating / cooling surface facing away from the heater ( 3 ) and the heating device ( 3 ) has a low heat capacity.

Heating / cooling device according to claim 7, characterized in that the heating device is an electric heating plate ( 3 ).

Heating / cooling device according to claim 8, characterized in that the thickness of the heating plate ( 3 ) is less than 0.5 mm.

Heating / cooling device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the cooling device is a thermoelectric element ( 5 ).

Heating / cooling device according to one of claims 1 to 8 and claim 9, characterized in that on the heating device ( 3 ) facing away from the thermoelectric element ( 5 ) a heat sink ( 7 ) is arranged to dissipate excess heat.

Heating / cooling device according to claim 6, characterized in that the heating device ( 101A ) and the cooling device ( 101B ) are configured such that a surface of the heating device ( 101A ) and a surface ( 101B ) of the cooling device alternately form the heating / cooling surface.

Heating / cooling device according to claim 12, characterized in that the heating device hose-like heating sections ( 101A ) for the flow of a heating fluid and the cooling device tubular cooling sections ( 101B ) for the flow of a cooling fluid, each made of an elastic material, and that at least one pressure generator for alternately generating high and low fluid pressure of the heating fluid and the cooling fluid is present, wherein the change of high and low fluid pressure is such that the heating fluid has a high fluid pressure, while the cooling fluid has a low fluid pressure and vice versa, and wherein the tubular heating sections ( 101A ) and the tubular cooling sections ( 101B ) and the high fluid pressure and the low fluid pressure are adapted to one another such that the tube-like sections, in which high fluid pressure prevails, cover those tube-like sections in which low fluid pressure prevails.

Heating / cooling device according to claim 13, characterized in that the hose-like sections ( 101A . 101B ) on a common plate ( 103 ) are arranged side by side.

Heating / cooling device according to claim 13 or 14, characterized in that the tubular Sections consist of a rubber-metal mixture.

Pain treatment device with a heat / cold device according to one of the claims 1 to 15.