NL1026952C2

NL1026952C2 - Device and method are for altering temperature of body parts and involve use of a cover

Info

Publication number: NL1026952C2
Application number: NL1026952A
Authority: NL
Inventors: Jan Jansen
Original assignee: J P Systems B V
Priority date: 2004-09-02
Filing date: 2004-09-02
Publication date: 2006-03-06

Abstract

The device and the method are for altering the temperature of body parts and involve the use of a cover. The device (1) incorporates a cooling unit (2) containing a compressor. The cooling unit cools a gas-form medium for attention to wounded body parts and their submission to hypo-thermic treatment. The device has a sleeve (3) for accurate connection to at least a part of the skull. The sleeve is releasably coupled with a distribution cap (4) for the medium. Via feed conduits (5) the cooled medium is passed and then to a cooling chamber (6) enclosed by the sleeve for the purpose of cooling the skull. This means that there is a mroe or less clsoed circuit around which the medium can be pumped.

Description

*· «* · «

Inrichting en werkwijze voor het doen veranderen van de temperatuur van lichaamsdelenDevice and method for changing the temperature of body parts

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het doen veranderen van de 5 temperatuur van lichaamsdelen. De uitvinding heeft tevens betrekking op een mantel ten gebruike in een inrichting overeenkomstig de uitvinding. De uitvinding heeft voorts betrekking op een werkwijze voor het doen veranderen van de temperatuur van lichaamsdelen.The invention relates to a device for changing the temperature of body parts. The invention also relates to a jacket for use in a device according to the invention. The invention further relates to a method for changing the temperature of body parts.

10 Het is bekend om milde hypothermiebehandelingen toe te passen ingeval acuut hersenletsel is opgelopen, Door plaatsselectieve koeling van de schedel ter plaats van de (zware) hersenbeschadiging kan herstel van de hersenen worden bevorderd, waarbij eventuele zwellingen in de schedel teniet kunnen worden gedaan. Uit studie is gebleken dat de hypothermiebehandeling zo spoedig mogelijk na het ontstaan van het hersenletsel 15 geïnitieerd dient te worden om effectief te kunnen zijn. Het afkoelen dient daarbij bij voorkeur relatief langdurig, id est tussen 12 en 48 uur, te geschieden, waarbij een streeftemperatuur van de hersenen van de 33 graden Celsius wordt aangehouden. Teneinde de hersenen voldoende en relatief langdurig te kunnen koelen wordt de patiënt doorgaans gebracht in een koelruimte om de lichaamstemperatuur van de patiënt te 20 laten zakken tot de streeftemperatuur. Nadeel van deze bekende methode is dat de patiënt in zijn volledigheid wordt gekoeld, hetgeen relatief snel resulteert in algehele onderkoeling van de patiënt. Teneinde dit nadeel op te heffen worden recentelijk experimenten uitgevoerd, waarvan de resultaten openbaar toegankelijk zijn, waarbij gebruik wordt gemaakt van een koelhelm voorzien van een in een pakking van de helm 25 opgenomen leiding waardoorheen een vloeibaar koelmiddel, veelal glycol, kan worden geleid. Alzo kunnen de hersenen plaatsselectief worden gekoeld, hetgeen de kans op algehele onderkoeling van de patiënt significant vermindert. Een belangrijk nadeel van de bekende koelhelm is dat de plaatsselectieve koeling van de hersenen relatief traag verloopt, onderwijl een vroegtijdige effectieve koeling juist bijzonder voordelig is voor 30 spoedig en volledig herstel van de hersenen van de patiënt.10 It is known to use mild hypothermia treatments in the event of acute brain injury. By site-selective cooling of the skull instead of the (severe) brain damage, recovery of the brain can be encouraged, whereby any swelling in the skull can be eliminated. A study has shown that hypothermia treatment must be initiated as soon as possible after the occurrence of brain injury in order to be effective. Cooling should in this case preferably take place for a relatively long period of time, between 12 and 48 hours, whereby a target temperature of the brain of 33 degrees Celsius is maintained. In order to allow the brain to be sufficiently and relatively long-term cooled, the patient is usually brought into a cooling space to lower the patient's body temperature to the target temperature. The disadvantage of this known method is that the patient is cooled in its completeness, which results relatively quickly in general hypothermia of the patient. In order to overcome this disadvantage, experiments have recently been carried out, the results of which are publicly available, wherein use is made of a cooling helmet provided with a conduit included in a gasket packing of the helmet 25 through which a liquid coolant, often glycol, can be passed. Thus, the brain can be site-selectively cooled, which significantly reduces the chance of the patient's overall hypothermia. An important disadvantage of the known cooling helmet is that the location-selective cooling of the brain proceeds relatively slowly, while early effective cooling is particularly advantageous for rapid and complete recovery of the patient's brain.

De uitvinding heeft tot doel het verschaffen van een verbeterd inrichting van het in aanhef genoemde type, met behulp waarvan op relatief snelle en effectieve wijze de temperatuur van lichaamsdelen kan worden veranderd.The invention has for its object to provide an improved device of the type mentioned in the preamble, with the aid of which the temperature of body parts can be changed in a relatively fast and effective manner.

1026952 i h. 1 2 |1026952 i h. 1 2 |

De uitvinding verschaft daartoe een inrichting van het in aanhef genoemde type, omvattende: ten minste één mantel ingericht voor nauwe aansluiting op ten minste een deel van een lichaamsdeel, zodanig dat de mantel en het lichaamsdeel onderling een 5 circulatiekamer voor een in hoofdzaak gasvormig medium insluiten, met de mantel gekoppelde toevoermiddelen voor toevoer van het in hoofdzaak gasvormige medium aan de circulatiekamer, met de mantel gekoppelde afVoermiddelen voor afvoer van het aan de circulatiekamer toegevoerde in hoofdzaak gasvormige medium, en een ten minste met de toevoermiddelen gekoppelde pomp voor het onder druk aan de 10 circulatiekamer toevoeren van het in hoofdzaak gasvormige medium. Doordat de circulatiekamer wordt begrenst door het lichaamsdeel kan het medium direct - zonder tussenkomst van een (enigszins) isolerende tussenlaag - en daardoor actief langs het lichaamsoppervlak van het lichaamsdeel stromen, hetgeen resulteert in een relatief effectieve, efficiënte en onvertraagde warmteoverdracht tussen het medium en het 15 lichaamsdeel. Aldus kunnen lichaamsdelen met behulp van de inrichting overeenkomstig de uitvinding relatief snel en effectief worden afgekoeld en/of worden afgekoeld om eventuele lichaamsschade te beperken en in het bijzonder, althans gedeeltelijk, ongedaan te maken. Bovendien is de inrichting constructief relatief eenvoudig, hetgeen de kostprijs van de inrichting overeenkomstig de uitvinding 20 doorgaans ten goede komt. Naast het uitvoeren van een hypothermiebehandeling middels de inrichting overeenkomstig de uitvinding kan de inrichting tevens worden ingezet tijdens een hyperthermiebehandeling, waarbij lichaamsdelen plaatsselectief dienen te worden opgewarmd tot een temperatuur van tussen 40 en 50 graden Celsius.To that end, the invention provides a device of the type mentioned in the preamble, comprising: at least one casing adapted for close connection to at least a part of a body part, such that the casing and the body part mutually enclose a circulation chamber for a substantially gaseous medium , feed means coupled to the jacket for supplying the substantially gaseous medium to the circulation chamber, discharge means coupled to the jacket for discharging the substantially gaseous medium fed to the circulation chamber, and a pump coupled to the feed means for pressure supplying the circulation chamber with the substantially gaseous medium. Because the circulation chamber is bounded by the body part, the medium can flow directly - without the intervention of a (slightly) insulating intermediate layer - and therefore actively along the body surface of the body part, resulting in a relatively effective, efficient and real-time heat transfer between the medium and the body. 15 body part. Body parts can thus be cooled and / or cooled relatively quickly and effectively with the aid of the device according to the invention in order to limit possible body damage and in particular, at least partially, to undo it. Moreover, the device is relatively simple in construction, which generally benefits the cost price of the device according to the invention. In addition to carrying out a hypothermia treatment by means of the device according to the invention, the device can also be used during a hyperthermia treatment, in which body parts must be selectively heated up to a temperature of between 40 and 50 degrees Celsius.

Alzo kunnen bijvoorbeeld zich onder de huid bevindende kankercellen, althans 25 gedeeltelijk, worden gedood, onderwijl naastgelegen gezonde cellen niet worden ' aangetast. Doorgaans zullen de medische behandelingen zich beperken tot oppervlakkige behandelingen tot een diepte van 4 centimeter onder de huid. Doch het is situationeel eveneens mogelijk om diepere hypothermie- of hyperthermiebehandelingen uit te voeren, teneinde dieperliggende tumoren, ontstekingen en/of letsels op relatief 30 effectieve wijze te kunnen bestrijden.Thus, for example, cancer cells located under the skin can be killed, at least in part, while at the same time adjacent healthy cells are not affected. The medical treatments will generally be limited to superficial treatments up to a depth of 4 centimeters below the skin. However, it is also situally possible to perform deeper hypothermia or hyperthermia treatments in order to be able to combat deeper tumors, inflammations and / or injuries in a relatively effective manner.

Veelal zullen eisen worden gesteld aan de stromingssnelheid en de inlaattemperatuur van het medium, teneinde de rechtstreekse warmteoverdracht tussen het medium en het lichaamsdeel te kunnen optimaliseren. De inlaattemperatuur van het medium kan 1026952 λ * 3 daarbij zijn gelegen op kamertemperatuur, waarbij veelal geen actieve voorkoeling of voorverwarming van het medium nodig is. Doch doorgaans zal het medium een andere inlaattemperatuur dan kamertemperatuur dienen te hebben, teneinde de warmteoverdracht tussen het medium en het lichaamsdeel te kunnen optimaliseren.Requirements will often be imposed on the flow rate and the inlet temperature of the medium in order to be able to optimize the direct heat transfer between the medium and the body part. The inlet temperature of the medium can thereby be 1026952 λ * 3 at room temperature, whereby often no active pre-cooling or pre-heating of the medium is required. However, usually the medium will have to have an inlet temperature other than room temperature in order to be able to optimize the heat transfer between the medium and the body part.

5 Derhalve omvat de inrichting bij voorkeur een warmtewisselaar voor het opwarmen respectievelijk afkoelen van het aan de circulatiekamer toe te voeren medium. Middels de warmtewisselaar kan op relatief accurate wijze de inlaattemperatuur van het medium worden geoptimaliseerd, teneinde de opvolgende warmteoverdracht te kunnen optimaliseren. De warmtewisselaar kan daarbij koelmiddelen dan wel 10 verwarmingsmiddelen omvatten om het medium te kunnen afkoelen respectievelijk te kunnen opwarmen tot een meest optimale inlaattemperatuur. Bij voorkeur heeft het aan de circulatiekamer toegevoerde medium een inlaattemperatuur die is gelegen tussen -10 en+50 graden Celsius. Afhankelijk van de aard en locatie van het te verhelpen letsel kan de ideale temperatuur van het medium worden bepaald. Alzo zal voor het 15 verhelpen, of althans gedeeltelijk verhelpen, van hersenletsel doorgaans een medium met een temperatuur van 6 a 7 graden Celsius benodigd zijn om op optimale wijze te kunnen koelen. Voor het koelen van dieper gelegen organen, zoals bijvoorbeeld de lever ingeval van een leverontsteking, zullen doorgaans relatief koude temperaturen worden toegepast van -5 tot -10 graden Celsius. Bij kankerbestrijding zal echter doorgaans een 20 medium met een relatief hoge temperatuur van tussen 40 en 50 graden Celsius worden toegepast, teneinde de tumor, althans gedeeltelijk, te kunnen bestrijden.The device therefore preferably comprises a heat exchanger for heating or cooling the medium to be supplied to the circulation chamber. The inlet temperature of the medium can be optimized using the heat exchanger in a relatively accurate manner in order to be able to optimize the subsequent heat transfer. The heat exchanger can herein comprise cooling means or heating means in order to be able to cool or warm up the medium to a most optimum inlet temperature. Preferably, the medium supplied to the circulation chamber has an inlet temperature that is between -10 and + 50 degrees Celsius. The ideal temperature of the medium can be determined depending on the nature and location of the injury to be remedied. Thus, for remedying, or at least partially remedying, brain injury, a medium with a temperature of 6 to 7 degrees Celsius will usually be required in order to be able to cool optimally. For the cooling of deeper organs, such as, for example, the liver in the event of a liver infection, relatively cold temperatures of -5 to -10 degrees Celsius will generally be used. In cancer control, however, a medium with a relatively high temperature of between 40 and 50 degrees Celsius will generally be used in order to be able to combat the tumor, at least partially.

In een andere voorkeursuitvoering zijn de afvoermiddelen via de pomp gekoppeld met de toevoermiddelen. Alzo ontstaat een min of meer gesloten circuit voor recirculatie van 25 het in hoofdzaak gasvormige medium. Het medium zal daarbij doorgaans worden gevormd door een inert gas of een andersoortig (gezuiverd) gas, zoals bijvoorbeeld lucht. Teneinde het gas voldoende te kunnen zuiveren om infecties en dergelijke te voorkomen, of althans tegen te gaan, is de inrichting bij voorkeur voorzien van fïltermiddelen voor het filteren van het medium. Daarbij kan worden gestreefd naar het 30 bereiken van een in hoofdzaak volledige steriliteit van het in hoofdzaak gasvormig medium.In another preferred embodiment the discharge means are coupled to the supply means via the pump. A more or less closed circuit is thus created for recirculating the substantially gaseous medium. The medium will generally be formed by an inert gas or a different (purified) gas, such as, for example, air. In order to be able to sufficiently purify the gas to prevent or at least prevent infections and the like, the device is preferably provided with filtering means for filtering the medium. The aim here can be to achieve a substantially complete sterility of the substantially gaseous medium.

De dimensionering en geometrie van de mantel is doorgaans afhankelijk van het althans gedeeltelijk te omsluiten lichaamsdeel, teneinde de mantel nauw, bij voorkeur in 1026952 tl' 4 hoofdzaak mediumdicht, te kunnen laten aansluiten op het lichaamsdeel of althans een deel daarvan. Teneinde het aanbrengen van de mantel op of om het lichaamsdeel te kunnen faciliëren is de mantel bij voorkeur ten minste gedeeltelijk flexibel uitgevoerd. De mantel is daarbij bij voorkeur voorzien van ten minste één elastische band voor het 5 realiseren van de nauwe aansluiting tussen de mantel en het lichaamsdeel. De nauwe aansluiting van tussen de mantel en het lichaamsdeel is doorgaans van belang om een optimale warmteoverdracht tussen het lichaamsdeel en het medium te kunnen realiseren. Ingeval een plaatsselectieve hypothermiebehandeling van de hersenen bij hersenletsel wordt toegepast, wordt de mantel bij voorkeur gevormd door een helm, 10 teneinde het contactoppervlak tussen de schedel en het medium, en alzo de effectiviteit van de warmteoverdracht, te kunnen maximaliseren.The dimensioning and geometry of the casing is generally dependent on the body part to be enclosed at least in part, in order to enable the casing to be closely connected, preferably in a substantially medium-tight manner, to the body part or at least a part thereof. In order to facilitate the application of the jacket to or to facilitate the body part, the jacket is preferably at least partially flexible. The jacket is herein preferably provided with at least one elastic band for realizing the close connection between the jacket and the body part. The close connection between the jacket and the body part is generally important in order to realize an optimum heat transfer between the body part and the medium. In case a site-selective hypothermia treatment of the brain is used in the case of brain injury, the jacket is preferably formed by a helmet in order to be able to maximize the contact surface between the skull and the medium, and thus the effectiveness of the heat transfer.

De mantel kan duurzaam zijn uitgevoerd, waarbij de mantel is ingericht om meermaals te worden toegepast. Doch ingeval onderhouds- en/of vervangingswerkzaamheden 15 dienen te worden uitgevoerd aan de mantel is het voordelig indien de toevoermiddelen en de afvoermiddelen losneembaar zijn gekoppeld met de mantel, teneinde de mantel relatief eenvoudig te kunnen verwijderen van de inrichting, en eventueel te kunnen vervangen door een ander mantel. Bovendien is een dergelijke losneembare koppeling voordelig ingeval de inrichting wordt toegepast om verschillende soorten lichaamsdelen 20 dienen te worden behandeld met warmte en/of koude, waarbij elk lichaamsdeel kan worden omsloten door een eigen, specifiek op het lichaamsdeel afgestemde mantel. Een op een lichaamsdeel afgestemde mantel kan op relatief nauwe en solide wijze aangrijpen op dat lichaamsdeel, waarbij doorgaans slechts dat lichaamsdeel, en niet andere naastgelegen lichaamsdelen, worden onderworpen aan de warmte- en/of 25 koudebehandeling. Daardoor kan de inrichting relatief snel gereed worden gemaakt voor opvolgende behandelingen van verschillende lichaamsdelen. Vanuit hygiënisch oogpunt is het voordelig dat de mantel wegwerpbaar is uitgevoerd, waarbij de mantel is ingericht voor éénmalig gebruik. Daarbij kan de in hoofdzaak mediumdichte wegwerpbare mantel doorgaans relatief eenvoudig en goedkoop worden vervaardigd uit 30 kunststof en/of textiel. Bij voorkeur heeft de mantel daarbij evenwel een zeker isolerend vermogen, teneinde warmteverliezen via de mantel te kunnen minimaliseren. In een alternatieve voorkeursuitvoering is het denkbaar dat de inrichting gelijktijdig is voorzien van meerdere mantels voor het gelijktijdig al dan niet therapeutisch opwarmen dan wel afkoelen van verschillende lichaamsdelen.The casing can be of a durable design, the casing being arranged to be used several times. However, if maintenance and / or replacement work is to be performed on the casing, it is advantageous if the supply means and the discharge means are releasably coupled to the casing, in order to be able to remove the casing relatively easily from the device, and possibly to be replaced by another cloak. Moreover, such a releasable coupling is advantageous if the device is used to treat different types of body parts with heat and / or cold, wherein each body part can be enclosed by its own jacket specifically tailored to the body part. A jacket adapted to a body part can engage in a relatively narrow and solid manner on that body part, wherein usually only that body part, and not other adjacent body parts, are subjected to the heat and / or cold treatment. As a result, the device can be prepared relatively quickly for subsequent treatments of different body parts. From a hygienic point of view, it is advantageous for the casing to be disposable, the casing being arranged for single use. The substantially medium-tight disposable jacket can herein be manufactured relatively simply and inexpensively from plastic and / or textile. However, the jacket preferably has a certain insulating capacity, in order to be able to minimize heat losses through the jacket. In an alternative preferred embodiment, it is conceivable that the device is simultaneously provided with a plurality of jackets for simultaneously therapeutic or non-therapeutic heating or cooling of different body parts.

102 69 ö 2 t · 5102 69 ö 2 t · 5

Het is veelal van belang om een optimale mediumbeweging, in het bijzonder luchtverplaatsing, in de circulatiekamer te genereren. Alzo kan het medium op optimale wijze langs het met warmte en/of koude te behandelen lichaamsdeel stromen, teneinde 5 het betreffende lichaamsdeel voorts op optimale wijze te kunnen opwarmen respectievelijk te kunnen afkoelen. De optimale mediumbeweging kan onder bepaalde omstandigheden worden gerealiseerd door het spreiden van het in de circulatiekamer geblazen gasvormig medium middels meerdere in de circulatiekamer uitmondende blaasmonden. De dimensionering en geometrie van de blaasmonden, alsook het aantal 10 in de circulatiekamer uitmondende blaasmonden zijn doorgaans afhankelijk van de situationele omstandigheden.It is often important to generate optimum fluid movement, in particular air displacement, in the circulation chamber. The medium can thus flow optimally along the body part to be treated with heat and / or cold, in order to furthermore be able to heat up or cool down the body part in question in an optimum manner. The optimum fluid movement can be achieved under certain circumstances by spreading the gaseous medium blown into the circulation chamber by means of a plurality of blowing nozzles leading into the circulation chamber. The dimensioning and geometry of the blow nozzles, as well as the number of blow nozzles leading into the circulation chamber, are generally dependent on the situational conditions.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een mantel ten gebruike in een inrichting overeenkomstig de uitvinding. Veelal wordt de mantel tevens aangeduid als zijnde een 15 manchet.The invention also relates to a jacket for use in a device according to the invention. The jacket is also often referred to as being a cuff.

De uitvinding heeft voorts betrekking op een werkwijze voor het doen veranderen van de temperatuur van lichaamsdelen, omvattende de stappen: A) het ten minste een deel van een lichaamsdeel nauw laten omsluiten door een mantel onder insluiting van een 20 circulatiekamer, B) het onder druk aan de circulatiekamer toevoeren van een relatief koud respectievelijk warm in hoofdzaak gasvormig medium, C) het laten uitwisselen van warmte tussen het lichaamsdeel en het langs het lichaamsdeel stromende medium, en D) het uit de circulatiekamer verwij deren van het na de warmte-uitwisseling opgewarmde respectievelijk afgekoelde medium. Veelal zal het uit de circulatiekamer 25 verwijderde medium worden gerecirculeerd in de inrichting, waarbij het medium, na het " (opnieuw) op een gewenste temperatuur brengen van het medium, wederom zal worden toegevoerd aan de circulatiekamer. Eventueel kan daarbij een filtering van het medium plaatsvinden, teneinde het ontstaan van infecties te voorkomen, of althans tegen te gaan. De werkwijze kan daarbij worden beschouwd als een plaatsselectieve hypothermie-30 en/of hyperthermiebehandeling van lichaamsdelen teneinde redres van het lichaam te bevorderen. Echter, de werkwijze kan tevens worden toegepast voor cosmetische doeleinden, teneinde het lichaam plaatsselectief bijvoorbeeld te voorzien van een revitaliserende koudebehandeling of warmtebehandeling.The invention furthermore relates to a method for changing the temperature of body parts, comprising the steps of: A) having at least a part of a body part closely enclosed by a jacket while enclosing a circulation chamber, B) under pressure supplying a relatively cold or warm substantially gaseous medium to the circulation chamber, C) allowing heat to be exchanged between the body part and the medium flowing along the body part, and D) removing the heat-up heated after the heat exchange respectively cooled medium. The medium removed from the circulation chamber 25 will often be recirculated in the device, wherein the medium will be supplied to the circulation chamber again after the medium has been brought (again) to a desired temperature. in order to prevent or at least prevent the development of infections.The method can be considered here as a site-selective hypothermia and / or hyperthermia treatment of body parts in order to promote redress of the body, however, the method can also be applied for cosmetic purposes, in order to provide the body site-selective for example with a revitalizing cold treatment or heat treatment.

10269 ü 2 *. » 610269 ü 2 *. »6

De uitvinding zal worden verduidelijkt aan de hand van in navolgende figuren weergegeven niet-limitatieve uitvoeringsvoorbeelden. Hierin toont: figuur la een perspectivisch aanzicht op een inrichting overeenkomstig de uitvinding, figuur lb een perspectivisch aanzicht op een deel van de inrichting volgens figuur 1 a en 5 een persoon figuur 2 een perspectivisch aanzicht op een mantel overeenkomstig de uitvinding, figuur 3a een schematisch aanzicht op een inrichting overeenkomstig de uitvinding, en figuur 3b een schematisch aanzicht op een alternatieve inrichting overeenkomstig de uitvinding.The invention will be elucidated on the basis of non-limitative exemplary embodiments shown in the following figures. Herein: figure 1a shows a perspective view of a device according to the invention, figure 1b shows a perspective view of a part of the device according to figures 1a and 5 a person figure 2 a perspective view of a jacket according to the invention, figure 3a a schematic view of a device according to the invention, and figure 3b a schematic view of an alternative device according to the invention.

1010

Figuur la toont een perspectivisch aanzicht op een inrichting 1 overeenkomstig de uitvinding. De inrichting 1 omvat een koeleenheid 2 waarin een compressor (niet weergegeven) is opgenomen. De koeleenheid 2 is ingericht voor het koelen van een gasvormig medium voor teneinde geblesseerde lichaamsdelen te kunnen onderwerpen 15 aan een hypothermiebehandeling. De inrichting 1 omvat tevens een manchet 3 ingericht voor nauwe aansluiting op althans een deel van de schedel (zie figuur lb). De manchet 3 is daarbij losneembaar gekoppeld met een verdeelkap 4 voor het medium. Via toevoèrleidingen 5 kan het afgekoelde medium vanuit de koeleenheid 2 naar de verdeelkap 4 en daarmee naar een door de manchet 3 ingesloten koelkamer 6 worden 20 geleid, teneinde de schedel te kunnen koelen. Na circulatie van het relatief koude medium zal het enigszins opgewarmde medium via afVoerleidingen 7 weer terug naar de koeleenheid 2 worden geleid, alwaar het medium opnieuw kan worden gekoeld, en voorts wederom naar de verdeelkap 4 kan worden geleid. Aldus ontstaat min of meer een gesloten circuit waarin het medium kan worden rondgepompt. Het gasvormig 25 medium kan daarbij bijvoorbeeld worden gevormd door stikstof of door atmosferische ‘ lucht en wordt bij voorkeur gekoeld tot een temperatuur van circa 6 a 7 graden Celsius. Bij het gedurende langere tijd (doorgaans meerdere uren) blootstellen van de hersenen, in het bijzonder een acuut hersenletsel, aan deze temperatuur kan het hersenletsel worden gekoeld en alzo op optimale wijze redresseren. De manchet 3 is losneembaar 30 gekoppeld met de verdeelkap 4, waarbij de manchet 3 wegwerpbaar is uitgevoerd, hetgeen vanuit hygiënisch oogpunt veelal voordelig is. De manchet 3 kan daarbij relatief goedkoop zijn vervaardigd uit, een bij voorkeur isolerend, kunststof en/of textiel.Figure la shows a perspective view of a device 1 according to the invention. The device 1 comprises a cooling unit 2 in which a compressor (not shown) is included. The cooling unit 2 is arranged for cooling a gaseous medium in order to be able to subject injured body parts to a hypothermia treatment. The device 1 also comprises a sleeve 3 adapted for close connection to at least a part of the skull (see figure 1b). The sleeve 3 is thereby releasably coupled to a distribution cap 4 for the medium. Via supply lines 5 the cooled medium can be led from the cooling unit 2 to the distributor cap 4 and thus to a cooling chamber 6 enclosed by the sleeve 3, in order to be able to cool the skull. After circulation of the relatively cold medium, the slightly warmed medium will be led back via discharge pipes 7 to the cooling unit 2, where the medium can be cooled again, and furthermore can again be led to the distributor cap 4. More or less a closed circuit is thus created in which the medium can be pumped around. The gaseous medium can herein for instance be formed by nitrogen or by atmospheric air and is preferably cooled to a temperature of approximately 6 to 7 degrees Celsius. When the brain, in particular an acute brain injury, is exposed to this temperature for a longer period of time (usually several hours), the brain injury can be cooled and thus redressed optimally. The sleeve 3 is releasably coupled to the distributor cap 4, the sleeve 3 being disposable, which is generally advantageous from a hygienic point of view. The sleeve 3 can then be manufactured relatively inexpensively from, preferably insulating, plastic and / or textile.

1026952 I l 71026952 11

Figuur lb toont een perspectivisch aanzicht op een deel van de inrichting 1 volgens figuur la en een persoon 8. In het bijzonder is de nauwe aansluiting van de manchet 3 op het hoofd van de persoon 8 getoond. De manchet 3 voorzien van een elastisch koord 9 alsook een nekband 10, teneinde de nauwe aansluiting op het hoofd te kunnen 5 realiseren. De koelkamer 6 (niet weergegeven) wordt thans op in hoofdzaak, mediumdichte wijze ingesloten door de manchet 3 en het hoofd van de persoon 8. Door het medium in de koelkamer 6 te laten circuleren kan het medium direct en rechtstreeks - zonder een vaste intermediaire laag - in contact komen met het te koelen lichaamsdeel, in casu de hersenpan van de persoon 8, waardoor de efficiency en 10 effectiviteit van de warmteoverdracht kan worden geoptimaliseerd, en waarbij opwarming van het medium anders dan door de persoon 8 kan worden geminimaliseerd. Het medium zal daarbij de hoofdharen van de persoon 8 relatief onbelemmerd kunnen doorstromen en alzo de hoofdhuid relatief eenvoudig kunnen bereiken, hetgeen de warmteoverdracht ten goede komt.Figure 1b shows a perspective view of a part of the device 1 according to Figure 1a and a person 8. In particular, the close connection of the sleeve 3 to the head of the person 8 is shown. The cuff 3 provided with an elastic cord 9 as well as a neck band 10, in order to be able to realize the close connection to the head. The cooling chamber 6 (not shown) is now enclosed in a substantially, medium-tight manner by the sleeve 3 and the head of the person 8. By circulating the medium in the cooling chamber 6, the medium can be directly and directly - without a fixed intermediate layer - coming into contact with the body part to be cooled, in this case the brain pan of the person 8, whereby the efficiency and effectiveness of the heat transfer can be optimized, and whereby heating of the medium other than by the person 8 can be minimized. The medium will thereby be able to flow through the scalp of the person 8 relatively unimpeded and thus be able to reach the scalp relatively easily, which will benefit the heat transfer.

1515

Figuur 2 toont een perspectivisch aanzicht op een mantel 11 overeenkomstig de uitvinding. De mantel 11 is daarbij ingericht voor het omsluiten van (een deel van) een ledemaat. Alzo kan de manchet 11 bijvoorbeeld worden aangebracht om een arm of een been van een persoon. Middels twee ringvormige elastische banden 12 kan de mantel 11 20 nauw aansluiten op de ledemaat, waarbij zich tussen de ledemaat en de mantel 11 een compartiment 13 vormt ingericht voor doorstroming door een gas. De mantel 11 is daarbij losneembaar gekoppeld met een toevoerleiding 14 alsook een afvoerleiding 15 voor het gas. Door het gas vooraf op te warmen dan wel af te koelen tot een bepaalde temperatuur kan de betreffende ledemaat tevens worden opgewarmd respectievelijk 25 worden afgekoeld. De gasbeweging direct langs de ledemaat resulteert daarbij in een relatief efficiënte warmteoverdracht van de ledemaat naar het gas of vice versa. De mantel 11 kan worden toegepast voor het bewust en plaatsselectief verwarmen of afkoelen van de ledemaat, teneinde ziekelijke zwellingen, zoals bijvoorbeeld tumoren, of andersoortige oppervlakkige of diepere kwetsuren te bestrijden, of teneinde optimale 30 condities te verschaffen voor de kwetsuur om spoedig herstel van de kwetsuur te bevorderen.Figure 2 shows a perspective view of a jacket 11 according to the invention. The sheath 11 is then arranged for enclosing (a part of) a limb. Thus, the cuff 11 can for instance be arranged around an arm or a leg of a person. By means of two annular elastic bands 12, the casing 11 can closely connect to the limb, wherein a compartment 13 is formed between the limb and the casing 11 and adapted for flow through a gas. The jacket 11 is thereby releasably coupled to a supply line 14 as well as a discharge line 15 for the gas. By pre-heating or cooling the gas to a certain temperature, the limb in question can also be heated or cooled. The gas movement directly along the limb thereby results in a relatively efficient heat transfer from the limb to the gas or vice versa. The sheath 11 can be used for consciously and site-selective heating or cooling of the limb, in order to combat morbid swellings, such as, for example, tumors, or other superficial or deeper lesions, or to provide optimum conditions for the injury in order to quickly restore the limb. promote injury.

Figuur 3a toont een schematisch aanzicht op een inrichting 16 overeenkomstig de uitvinding. De inrichting 16 omvat daarbij een pomp 17 voor het via een toevoerleiding 1026952 I i 8 18 pompen van een al dan niet bevochtigd of ontvochtigd gas 19 naar een circulatiekamer 20 die worden ingesloten door een lichaamsdeel 21 en een op het lichaamsdeel 21 aansluitende manchet 22. De inrichting 16 omvat tevens een warmtewisselaar 23 voor het vooraf opwarmen respectievelijk afkoelen van het gas 19 5 tot een beoogde streeflemperatuur. Het relatief warme dan wel koude gas 19 zal warmte afgeven aan respectievelijk warmte opnemen van het lichaamsdeel 20 en alzo het lichaamsdeel 20 doen opwarmen respectievelijk doen afkoelen. Vanuit therapeutisch en/of cosmetisch oogpunt kan een dergelijke hyperthermiebehandeling respectievelijk hypothermiebehandeling bijzonder voordelig zijn, waarbij de warmteoverdracht tussen 10 het gas 19 en het lichaamsdeel 21 kan worden gemaximaliseerd. Na een gemiddelde verblijfstijd van het gas 19 in de circulatiekamer 20 zal het gas 19 via een afvoerleiding 24 worden verwijderd uit de circulatiekamer 20 en hernieuwd in de warmtewisselaar 23 worden geleid. Het alzo gesloten systeem is doorgaans vanuit thermodynamisch oogpunt doorgaans gunstig, daar de enthalpie van het gas 19 (nagenoeg) slechts zal 15 worden uitgewisseld met de enthalpie van het lichaamsdeel 21.Figure 3a shows a schematic view of a device 16 according to the invention. The device 16 herein comprises a pump 17 for pumping a gas 19, moistened or dehumidified or not, via a supply line 1026952 I18, to a circulation chamber 20 which are enclosed by a body part 21 and a sleeve 22 connecting to the body part 21. The device 16 also comprises a heat exchanger 23 for pre-heating or cooling the gas 19 to a desired target temperature. The relatively hot or cold gas 19 will give off heat to, respectively, absorb heat from the body part 20 and thus cause the body part 20 to heat up or cool down. From a therapeutic and / or cosmetic point of view, such a hyperthermia treatment or hypothermia treatment can be particularly advantageous, wherein the heat transfer between the gas 19 and the body part 21 can be maximized. After an average residence time of the gas 19 in the circulation chamber 20, the gas 19 will be removed from the circulation chamber 20 via a discharge conduit 24 and re-introduced into the heat exchanger 23. The system thus closed is generally favorable from a thermodynamic point of view, since the enthalpy of the gas 19 will (almost) only be exchanged with the enthalpy of the body part 21.

Figuur 3b toont een schematisch aanzicht op een alternatieve inrichting 25 overeenkomstig de uitvinding. De inrichting 25 omvat een pomp 26 voor het aanzuigen van atmosferische lucht 27. De pomp 26 zal vervolgens de aangezogen lucht via 20 successievelijk een luchtfilter 28 en een warmtewisselaar 29 de lucht 27 verplaatsen naar een verdeeleenheid 30, alwaar de luchtstroom 27 wordt gesplitst en vervolgens naar twee verschillende (delen van) lichaamsdelen 31, 32 wordt geleid. Daar de luchtstroom 27 wordt verwarmd dan wel wordt gekoeld in de warmtewisselaar 29 tot een bepaalde streeftemperatuur kunnen de lichaamsdelen 31,32 tevens worden 25 verwarmd respectievelijk worden afgekoeld tot een beoogde eindtemperatuur. Teneinde " de luchtstroom 27 intensief contact te kunnen laten maken met de lichaamsdelen 31,32 is elk lichaamsdeel 31, 32 omgeven door een mantel 33, waarbij tussen elk lichaamsdeel 31, 32 en elke mantel 33 een circulatiekamer 34 voor lucht is gevormd, teneinde de lichaamsdelen 30, 31 op relatief efficiënte wijze te kunnen opwarmen respectievelijk te 30 kunnen afkoelen. Elke mantel 33 is daarbij evenwel voorzien van een afvoer 35 voor het na warmteoverdracht uit de circulatiekamer 34 kunnen verwijderen van de lucht 27. De dimensionering alsook de geometrie van de mantels 33 kunnen onderling, afhankelijk van het te, althans ten minste gedeeltelijk, ommantelen lichaamsdeel 31, 32 afwijken.Figure 3b shows a schematic view of an alternative device according to the invention. The device 25 comprises a pump 26 for sucking in atmospheric air 27. The pump 26 will subsequently move the sucked air through an air filter 28 and a heat exchanger 29, the air 27 to a distribution unit 30, where the air flow 27 is split and then is directed to two different (parts of) body parts 31, 32. Since the air stream 27 is heated or cooled in the heat exchanger 29 to a specific target temperature, the body parts 31, 32 can also be heated or cooled to a target final temperature. In order to allow the air flow 27 to make intensive contact with the body parts 31, 32, each body part 31, 32 is surrounded by a jacket 33, wherein a circulation chamber 34 for air is formed between each body part 31, 32 and each jacket 33 so as to to be able to heat up or cool down body parts 30, 31 in a relatively efficient manner, however, each jacket 33 is provided with an outlet 35 for the removal of the air 27 from the circulation chamber 34 after heat transfer. The dimensioning as well as the geometry of the jackets 33 may deviate from each other, depending on the body part 31, 32 to be jacketed, at least at least partially.

1026952 9 I *1026952 9 I *

Het moge duidelijk zijn dat de uitvinding niet beperkt is tot de hier weergegeven en beschreven uitvoeringsvoorbeelden, maar dat binnen het kader van de bijgaande conclusies legio varianten mogelijk zijn, die voor de vakman op dit gebied voor de hand zullen liggen.It will be clear that the invention is not limited to the exemplary embodiments shown and described here, but that within the scope of the appended claims, countless variants are possible which will be obvious to those skilled in the art.

5 10269525 1026952

Claims

Device for changing the temperature of body parts, comprising: at least one casing adapted for close connection to at least a part of a body part, such that the casing and the body part mutually form a circulation chamber for a substantially enclose gaseous medium, - feed means coupled to the casing for supplying the substantially gaseous medium to the circulation chamber, 10. discharge means coupled to the casing for discharging the substantially gaseous medium fed to the circulation chamber, and - at least one with the feed means coupled pump for supplying the substantially gaseous medium to the circulation chamber under pressure.

Device according to claim 1, characterized in that the device comprises a heat exchanger for heating or cooling the medium to be supplied to the circulation chamber.

Device according to claim 2, characterized in that the medium supplied to the circulation chamber 20 has a temperature of between -10 and +50 degrees Celsius.

Device as claimed in any of the foregoing claims, characterized in that the discharge means are coupled to the supply means via the pump.

Device as claimed in any of the foregoing claims, characterized in that the jacket is at least partially flexible.

6. Device as claimed in any of the foregoing claims, characterized in that the jacket is provided with at least one elastic band for realizing the close connection between the jacket and the body part.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the jacket is formed by a helmet. 1026952 V *

Device as claimed in any of the foregoing claims, characterized in that the supply means and the discharge means are releasably coupled to the jacket.

9. Device as claimed in claim 8, characterized in that the jacket is disposable.

Device as claimed in any of the foregoing claims, characterized in that the device is provided with filtering means for filtering the medium.

Device as claimed in any of the foregoing claims, characterized in that the supply means are provided with a plurality of blow nozzles leading into the circulation chamber.

A jacket for use in a device according to any one of claims 1-11. 15

A method for causing the temperature of body parts to change, comprising the steps of: A) having at least a part of a body part closely encased by a jacket while enclosing a circulation chamber,

B) supplying a relatively cold or warm, substantially gaseous medium, under pressure to the circulation chamber, C) allowing heat to be exchanged between the body part and the medium flowing along the body part, and D) removing the the heat exchange or medium heated or cooled. 1026952