DE10038445A1 - Pedikürgerät mit integrierter Absaugvorrichtung - Google Patents

Description

Manikür- und Pedikürgeräte haben in den letzen Jahren eine weite Verbreitung gefunden. Während es mit den früher üblichen, mit Scheren und Zangen ausgestatteten, Pedikür-Sets schwierig war, die Fußnägel optimal zu kürzen, weil diese oft nicht gerade gewachsen sind und/oder die Tendenz zeigen in das Nagelbett einzuwachsen, ist ein Kürzen oder Formen mit einem Pedikürgerät eine relativ einfache Prozedur. Insbesondere ältere Personen, die nicht mehr so gelenkig sind, greifen gerne zu einem solchen Hilfsgerät. Auch für Patienten mit bestimmten Krankheiten, wie z. B. Diabetes ist ein solches Gerät, wegen der geringeren Verletzungsgefahr, angezeigt.

Es ist erstaunlich, daß einer Gefährdung, die mit dem Gebrauch solcher Geräte verbunden ist, bisher kaum Aufmerksamkeit geschenkt wurde: der Möglichkeit einer Infektion durch Fuß- und insbesondere durch Nagelpilze. Nach neueren Untersuchungen haben etwa 20% aller Bundesbürger eine Nagelpilzinfektion. Die meisten sind sich dessen nicht bewußt. Beim Abschleifen der Nägel mit einem Pedikürgerät werden die Nägel zerstäubt und es besteht die Gefahr, daß die Pilzsporen in die Lunge gelangen und zu einer generalisierten Infektion führen. Durch die bei dem Schleifvorgang entstehende Wärme wird eine Luftströmung nach oben erzeugt, welche die feinen Schleifpartikel mitreißt. Der während der Maniküre zwangsläufig nach vorne gebeugte Benutzer hat keine Chancen das Einatmen dieser Partikel zu verhindern, es sei denn er benutzt eine geeignete Staubmaske. Abramson und Wilton [1] haben durch Untersuchungen von Nagelstaub nachgewiesen, daß 86% des entstehenden Nagelstaubes aus Partikeln besteht, die Bronchien und Alveolen erreichen können und 31% so beschaffen sind, daß mit einer Ablagerung der Partikel in diesen Bereichen gerechnet werden muß.

Es ist zu erwarten, daß insbesondere Personen, die aus beruflichen Gründen häufig Nagelstaub ausgesetzt sind, mit gesundheitlichen Schäden rechnen müssen. Befragungen und serologische Untersuchungen von Fußpflegern in England und den USA haben gezeigt, daß 72% dieser Berufsgruppe im Zusammenhang mit ihrer beruflichen Tätigkeit über folgende Symptome klagen: Nießen, brennende Augen, Nesselausschlag, Hustenanfälle und Symptome die auf asthmatische Attacken hindeuten. Die Vermutung, daß diese Phänomene durch allergische Reaktionen gegen Nagelstaub hervorgerufen werden, wird dadurch erhärtet, daß etwa ein Drittel der untersuchten Personen dieser Berufsgruppe einen weit über dem Normalmaß liegenden IgE-Titer zeigten [2]. Diese und andere Autoren [3] haben auch gezeigt, daß sich im Serum von Personen dieser Berufsgruppe weit häufiger als in der Kontrollgruppe Antikörper gegen bekannte Vertreter der Nagelpilze, nachweisen ließen. Diese Personen mußten also bereits eine Infektion mit diesen Erregern durchgemacht haben.

Diesem hohen Berufsrisiko von Fußpflegern wurde in England bereits 1975 durch ein Gesetz Rechnung getragen das Personen dieser Berufsgruppe vorschreibt, daß sie zu ihrem Schutz bei der Pediküre Schleifgeräte nur zusammen mit einem Absauggerät verwenden dürfen.

Während man bei Berufskrankheiten, die durch chemische Stoffe bedingt sind, eine untere Dosis definieren kann, unter der man eine Schädigung ausschließen kann, ist das bei Mikroorganismen nicht so einfach. Zwar besteht auch hier zwischen der Dosis und der Wahrscheinlichkeit eine Infektion zu bekommen eine proportionale Beziehung, aber die Infektionswahrscheinlichkeit hängt weitgehend von der Funktionsfähigkeit der Abwehrmechanismen der exponierten Personen ab.

Das hohe Risiko auch für normale, nicht professionelle Benutzer von Pedikürgeräten wird deutlich, wenn man sich klar macht, daß Pedikürgeräte bevorzugt von älteren Menschen verwendet werden, die ohnehin ein geschwächtes Immunsystem haben, und von Patienten mit anderen Krankheiten, die Infektionen möglichst vermeiden müssen und diese Geräte einsetzen um das mit einem Beschneiden der Nägel verbunden Verletzungsrisiko zu vermeiden. Für solche Personen stellt auch eine geringe Menge an Nagelstaub eine hohes gesundheitliches Risiko dar.

Man muß außerdem in Betracht ziehen, daß die in Strümpfen und Schuhen oft den ganzen Tag eingepackten Füße wegen der erhöhten Feuchtigkeit und Temperatur für alle Arten von Mikroorganismen ideale "Brutkammern" darstellen. Deshalb können bei dem Schleifen der Nägel, oder dem Schleifen von Hautbereichen auch andere Organismen in die Lungen gelangen [1].

Auf dem Markt sind Geräte für professionelle Anwender erhältlich, die eine in einem Tisch- oder Standgerät integrierte Absaugvorrichtung enthalten, die über eine Schlauchzuführung den bei dem Schleifvorgang entstehenden Nagelstaub absaugt. Solche Geräte sind aber für den nicht-professionellen Gebrauch zu teuer.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde ein Gerät zu Verfügung zur stellen das den beim Schleifen von Nägeln und Hautpartien erzeugten Staub wirkungsvoll absaugt und gleichzeitig so preiswert hergestellt werden kann, daß es von dem normalen Benutzer eines Pedikürgerätes erworben werden kann.

Die Erfindung ermöglicht eine Pediküre bei der das Einatmen des entstehenden Nagelstaubes durch eine Absaugvorrichtung die den Nagelstaub in einem Filter sammelt, verhindert wird. Im Gegensatz zu den oben erwähnten Geräten ist die Absaugvorrichtung in das Handgerät integriert und wird von dem Motor betrieben, der auch die Rotation des Schleifwerkzeuges bewirkt. Die Handlichkeit des Gerätes ist durch diesen Zusatz nur wenig beeinträchtigt und der Preis eines solchen Gerätes dürfte nur geringfügig über dem eines normalen Pedikürgerätes liegen.

Dieses Ziel wird im Wesentlichen durch zwei Maßnahmen erreicht. Durch die Integration eines effektiven Ventilators in das Gerät, der einen genügend hohen Unterdruck erzeugt, um den Nagelstaub anzusaugen und durch eine spezielle Formgebung einer das Werkzeug umgebenden Hülse, die dafür sorgt, daß an der Stelle, wo der Nagelstaub entsteht, optimale Strömungsverhältnisse vorliegen.

Es ist offensichtlich, daß in einem kleinen Handgerät nicht eine Absaugvorrichtung mit der Wirkung eines Staubsaugers untergebracht werden kann. Erfindungsgemäß wird dieser Nachteil dadurch ausgeglichen, daß die Luftströmung, welche die Nagelstaubpartikel absaugt, an der Stelle konzentriert wird, wo sie benötigt wird. Für das Kürzen der Nägel wird als Werkzeug fast ausschließlich eine Saphirscheibe eingesetzt. Andere Werkzeuge sind von untergeordneter Bedeutung. Saphirscheiben von modernen Geräten sind meist von einer feststehenden Metallhülse umgeben. Das hat den Vorteil, daß beim Kürzen der Nägel in der Nähe liegende Hautpartien nicht beschädigt werden. Man kann das Gerät mit dieser Hülse auf die den Nagel umgebende Haut auflegen. Die abgeschliffenen Partikel werden durch die Zentrifugalkraft nach außen geschleudert. Mit einer Luftströmung die die Saphirscheibe umgibt, lassen sich diese Partikel am effektivsten absaugen. Erfindungsgemäß wird die Luft durch einen Spalt zwischen der Saphirscheibe und der oben erwähnten Metallhülse abgesaugt, die für diesen Zweck verändert werden muß. Der Größe des Luftspaltes sind dabei enge Grenzen gesetzt, weil bei einem zu weiten Spalt mit der Saphirscheibe keine Nagelbereiche mehr erreicht werden können, die nahe an den zu schützenden Hautpartien liegen. Die abgeschliffenen Nagelpartikel haben in unmittelbarer Nähe der Schleifscheibe ihre größte kinetische Energie. Deshalb muß auch die Luftströmung in diesem Bereich besonders intensiv sein, damit die Partikel nicht durch den Strömungsbereich hindurch geschleudert werden können.

Untersuchungen [1] haben gezeigt, daß die Größenverteilung solcher Nagelstaubpartikel eine Kurve mit zwei Maxima darstellt, mit einem Maximum bei etwa 1 µ und einem anderen bei etwa 17 µ. Bei den größeren Partikeln handelt es sich um kleine abgerissene Nagelfetzen, die schnell zu Boden sinken und zu einer Gefährdung nicht beitragen. Der Hauptanteil der Partikel, etwa 85%, bildet ein Aerosol das eingeatmet werden kann. Von einer wirksamen Absaugvorrichtung muß man also erwarten, daß sie das Aerosol absaugt. Die größeren Partikel brauchen nicht berücksichtigt zu werden. Diese haben aufgrund ihrer größeren kinetischen Energie auch die größte Chance sich dem Luftstrom zu entziehen. Messungen haben ergeben, daß bei Luftgeschwindigkeiten von 5-10 m/s kein Aerosol mehr in die umgebende Luft gelangt. Bei den üblichen Schleifprozeduren zum Kürzen der Nägel wird nur ein Teil der Saphirscheibe benutzt. Durch Abdecken des nicht benutzten Teils kann die Luftströmung in dem anderen Teil erhöht werden. Ähnliche Luftführungen können erfindungsgemäß auch bei anderen Schleifwerkzeugen, wie beispielsweise Saphirkegeln oder -Walzen angewandt werden.

Eine normaler axialer Ventilator ohne Leitapparat, wie er in vielen Geräten als Lüfter verwendet wird, ist nicht in der Lage, den erforderlichen Luftstrom zu erzeugen. Er würde nicht genügend Luft durch die notwendigen Verengungen transportieren, da er den notwendigen Unterdruck nicht erzeugen kann. Zwei Typen von Ventilatoren bieten sich für diesen Zweck an: Radialventilatoren und Axialventilatoren mit Leitapparaten und/oder mehrstufige Axialventilatoren.

Die im Folgenden beschriebenen Abbildungen der Erfindung sind vereinfachte Darstellungen, auf denen einige Einzelheiten wie z. B. Lagerung des Motors, Stromzuführung, Werkzeugaufnahme, Elektronik etc. der besseren Übersichtlichkeit halber weggelassen wurden. Die Pfeile zeigen die Richtung des Luftstromes.

In Fig. 1 ist eine beispielhafte Ausführung der Erfindung dargestellt, bei der ein üblicher Radialventilator zur Erzeugung des Luftstromes eingesetzt wird. In dem Gehäuse 1 ist der Ventilator mit dem Laufrad 2 und der vorderen Begrenzungsplatte mit zentraler Bohrung 9 und der hinteren Begrenzungsplatte 10 untergebracht. Der Elektromotor 3 treibt den Ventilator über die Welle 14 an. Das Schleifwerkzeug 6 ist auf derselben Welle befestigt (Auswechsel­ mechanismus nicht dargestellt). Das einschiebbare Vorderteil besteht aus den Teilen 4, 7, 15 und könnte beispielsweise aus einem Kunststoffteil bestehen. Hierbei haben die Teile folgende Funktionen: 4 bildet die Führung für die Hülse 5, die das Werkzeug umgibt und die Luftströmung formt. Das Lager 7, beispielsweise ein Kugellager, dient der Stabilisierung der Welle. Es ist mit dem Vorderteil 4 durch Streben verbunden, die den Luftdurchtritt möglichst wenig behindern (siehe Abbildung in Achsrichtung): Das Teil 15 dient der Luftführung und soll eine Wirbelbildung im Gerät verhindern. Die von dem Werkzeug angesaugte staubhaltige Luft wird durch die Öffnung 12 aus dem Gehäuse ausgeblasen und tritt durch den Stutzen 11 und den Staubbeutel 8 aus. Der Stutzen verhindert, daß angesammelter Staub in das Gerät zurück fallen kann. Der Strömungsensor 13 ist vorgesehen, um zusammen mit einem, in bekannter Weise aufgebautem Elektronikteil ein Signal zu erzeugen das darauf hinweist, daß eine ausreichende Strömung nicht mehr gewährleistet ist und zur Leerung des Staubbeutels auffordert. Es kann auch zur automatischen Abschaltung des Gerätes bei zu niedriger Luftströmung verwendet werden.

In Fig. 2 sind einige Beispiele anderer Ausformungen der Hülse zur Optimierung der Luftströmung gezeigt. In Fig. 1A ist die Saphirscheibe 1 etwa zur Hälfte durch die verlängerte Hülse 2 abgedeckt und die Saugwirkung auf den unteren Teil der Scheibe konzentriert. Bei dem in Fig. 2B wiedergegebenen Beispiel ist diese Abdeckung noch vergrößert und durch eine Ausbuchtung ergänzt. Damit wird die Saugwirkung des Luftstromes auf den Bereich konzentriert den die in Pfeilrichtung weggeschleuderten Partikel durchfliegen müssen. Auf diese Weise können auch größere Partikel abgesaugt werden. In Fig. 2C ist eine Hülse gezeigt, die für ein walzenförmiges Schleifwerkzeug geeignet ist. Erfindungsgemäß sind entsprechend an die Werkzeuge angepaßte Hülsen für andere Schleifwerkzeuge vorgesehen.

Fig. 3 zeigt eine beispielhafte Darstellung der Erfindung bei der ein Radialventilator 2 verwendet wird. Hier wird nicht, wie üblich die Luft tangential ausgeblasen, sondern gegen die Gehäusewandung geschleudert und nach hinten abgeleitet. In diesem Fall muß zwischen Motor 3 und Gehäuse 1 genügend freier Raum für die Luftleitung vorhanden sein. Da der Motor bei dieser Anordnung intensiv gekühlt wird, kann hier ein kleiner Motor mit einem höherem Strom betrieben werden. Der Nagelstaub wird in dem Filter 8 herausgefiltert. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß eine einheitliche schlanke Geräteform ermöglicht wird. Außerdem ist hier die Oberfläche des Filters größer. Sie läßt sich durch Faltung des Filters weiter vergrößern. Durch diese Maßnahme kann der Strömungswiderstand des Filters erniedrigt werden. Alle anderen Numerierungen wie in Fig. 1.

Fig. 4 entspricht weitgehend Fig. 3. Anstelle des Radialventilators wird hier ein zweistufiger Axialventilator mit den Laufrädern 2 und den Leiträdern 9 verwendet. Das Teil für die Luftleitung 15 ist diesem Typ von Ventilator angepaßt. Die anderen Numerierungen wie in Fig. 1.

In Fig. 5 ist eine beispielhafte Ausführung der Erfindung dargestellt, bei der das Filter vorne, im Ansaugbereich des Ventilators angeordnet ist. Der Ventilator 2 ist nicht näher spezifiziert. Es kann sich um einen Radial- oder Axialventilator handeln. Die Hülse 9 für die Welle 10 ist mit der Halterung 12 fest verbunden, die Halterung kann wie in der Ansicht in Achsrichtung gezeigt, gestaltet sein. Die Hülse 9 enthält mindestens ein Lager 9, gegebenenfalls ein weiteres Lager 13 zur Stabilisierung der Welle 10. Das Filter 5 kann in dem abnehmbaren Vorderteil 4 montiert und, z. B. durch einen Schnappmechanismus (hier nicht gezeigt) mit diesem luftdicht verbunden werden. Das topfförmige Filter enthält eine elastische Dichtung 11 die das Filter gegen die Hülse abdichtet. Die angesaugte Luft tritt hinten am Gerät durch die Schlitze (14) aus. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß kein, oder allenfalls nur sehr geringe Mengen Staub, in das Gerät gelangen können.

Membranpumpen sind geeignet um Unterdruck zu erzeugen. Die Verwendung einer üblichen Membranpumpe in einem Manikürgerät empfielt sich nicht, weil die Vibrationen bei der Handhabung stören würden. Wenn man, wie in Fig. 6 gezeigt, einen solchen Mechanismus durch symetrische Hübe betreibt, kann aber auch diese Anordnung eine brauchbare Lösung sein. In dieser beispielhaften Ausführung wird die Luft dadurch angesaugt, daß die beiden elastischen Hohlkörper 14 durch eine Art doppeltem Exzenter 15 (siehe Abbildung in Achsrichtung), der auf einer nach hinten verlängerten Motorachse montiert ist, zusammengedrückt und wieder expandiert werden. Die vier Ventile 16, beispielsweise Kugelventile, lassen die Luft nur in einer Richtung passieren. Die Scheibe 17 dichtet den vorderen Teil des Gehäuses gegen den hinteren ab, so daß eine Luftströmung von vorne nach hinten entsteht. Durch die symetrische Form des rotierenden Teils 15 werden beide Hohlräume gleichzeitig komprimiert. Dadurch werden Vibrationen minimiert. Zwischen dieser Pumpe und dem Motor kann bei hohen Drehzahlen, wenn erforderlich, ein Getriebe geschaltet werden. Eine zusätzliche Lagerung der Achse ist vorgesehen und wegen der besseren Übersichtlichkeit in der Abbildung nicht eingezeichnet. Die übrigen Teile wie Fig. 5.

Diese Beispiele zeigen prinzipielle Konstruktionsmöglichkeiten auf. Erfindungsgemäß können die einzelnen Komponenten auch anders angeordnet sein. Beispielsweise kann der Axial- oder Radialventilator auch hinter dem Motor auf einer verlängerten Achse angeordnet sein. In manchen Fällen kann auch ein zweiter Motor für den Ventilator von Vorteil sein, wenn z. B. bei stark schwankenden Drehzahlen, die Intensität der Absaugung konstant gehalten werden soll. Auf diese Weise kann auch eine unabhängige Einstellung oder Regelung des Lüfters und des Werkzeuges erreicht werden.

Literatur

1. Abramson C. und Wilton J., J.: Am. Podiatr. Med. Assoc. 82, 111 (

1992

). Inhalation of nail dust from onychomycotic toenails. Part I. Charaterization of particles.
2. Arbamson C. und Wilton J., J.: Am. Podiatr. Med. Assoc. 82, 116 (

1992

) Nail dust aerosols from onychomycotic toenail. Part II. Clinical and serological aspects.
3. Davies R. R., Ganderson M. A. und Savage M.: Clin. Allergy 13, 309 (

1983

) Human nail dust and precipitating antibodies to Trichophyton rubrum in chiropodists.

Claims (17)

1. Vorrichtung zum Kürzen und Formen von Nägeln der Füße oder Hände und zum Abschleifen verhornter Hautpartien mit Hilfe rotierender Werkzeuge mit mindestens einem Elektromotor und einer Vorrichtung zur Aufnahme der Werkzeuge dadurch gekennzeichnet, daß in das Gerät eine Absaugvorrichtung integriert ist, die einen Luftstrom erzeugt, der den bei dem Gebrauch des Gerätes entstehenden Nagel- und Hautstaub abgesaugt, und durch einen oder mehrere geeignete Filter leitet, die den Staub aus dem Luftstrom entfernen und verhindern, daß dieser in die umgebende Luft gelangt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der angesaugte Luftstrom durch eine Hülse geleitet wird, deren eine Öffnung sich in unmittelbarer Nähe des Werkzeuges befindet und dieses durch geeignete Formgebung der Hülse, soweit umgibt, daß an der Stelle des Werkzeuges, an welcher der Nagelstaub entsteht, ein möglichst starker Luftstrom erzeugt wird der den Staub ansaugt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft durch einen schmalen Spalt zwischen einem scheibenförmigen Schleifwerkzeug, beisspielsweise einer Saphirscheibe, und einer nicht mit rotierenden, das Werkzeug umgebenden Hülse angesaugt wird. Siehe Beispiel Fig. 1

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse über einem Teilbereich des Schleifwerkzeugs durch einen Deckel teilweise verschlossen ist, so daß der Luftstrom in dem anderen Bereich des Schleifwerkzeuges konzentriert wird, wie in Fig. 2A gezeigt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse eine zusätzliche Erweiterung an der Position aufweist, welche die weggeschleuderten Schleifteilchen überfliegen müssen. Siehe Beispiel Fig. 2B

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Reihe von Schleifwerkzeugen Hülsen vorgesehen sind, die so geformt sind, daß sie das Werkzeug möglichst eng an allen Seiten umschließen und nur den zum Schleifen notwendigen Bereich des Schleifwerkzeuges offen lassen, so daß die Luftströmung in dem Bereich, wo der Schleifvorgang stattfindet, konzentriert wird. (siehe Beispiel in 2C).

7. Vorrichtung nach Anspruch nach 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des Luftstromes ein oder mehrere Ventilatoren eingesetzt werden.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des Luftstromes ein oder mehrere axiale Ventilatoren eingesetzt werden.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilatoren ein oder mehrere Laufräder und ein oder mehrere Leiträder enthalten.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des Luftstromes ein oder mehrere Radialventilatoren eingesetzt werden.

11. Vorrichtung nach Anspruch 7-10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des Luftstromes eine Kombination aus Radial- und Axialventilatoren eingesetzt wird.

12. Vorrichtung nach Anspruch 7-11, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilator oder die Ventilatoren durch denselben Motor betrieben werden, wie das Werkzeug.

13. Vorrichtung nach Anspruch 7-10, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Ventilatoren und das Werkzeug durch verschiedene Elektromotoren betrieben werden.

14. Vorrichtung nach Anspruch 7-13, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Filter am Ausgang des Luftstromes an der Vorrichtung angeordnet sind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 7-14, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Filter im Ansaugbereich des Luftstromes, unmittelbar hinter dem Werkzeug angeordnet ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 7-14, dadurch gekennzeichnet, daß durch einen Strömungsmesser und eine damit verbundene elektronische Auswerteinheit und eine Anzeige, beispielsweise mindestens eine Leuchtdiode, die vorgegebene Strömungsintensität oder deren Unterschreiten angezeigt wird.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß Maßnahmen vorgesehen sind, die bei Unterschreiten eines vorgegebenen Wertes der Strömunggeschwindigkeit, den Motor für den Antrieb des Schleifwerkzeuges abschalten.