DE102006031944A1

DE102006031944A1 - Kühleinrichtung zur Absenkung der Körpertemperatur

Info

Publication number: DE102006031944A1
Application number: DE102006031944A
Authority: DE
Inventors: Joachim Siegler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-11-26
Filing date: 2006-07-11
Publication date: 2007-06-06

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kühleinrichtung zur örtlichen Absenkung der Körpertemperatur von Patienten, deren Blutkreislauf die Sauerstoffversorgung des Gehirns nicht in ausreichendem Maße sicherstellen kann, bestehend aus einer Kühlhaube zur Umschließung des Kopfes des Patienten sowie aus einem Medium zur Erzeugung der Kälte, wobei das Medium aus zwei Komponenten, nämlich aus einem Salz und Wasser besteht, die zur Erzeugung einer endothermen Reaktion miteinander in Verbindung gebracht werden müssen. Der Vorteil der Kühleinrichtung liegt in ihrer einfachen Handhabung, der kostengünstigen Herstellbarkeit, der leichten Verfügbarkeit sowie in der Tatsache, dass für den Patienten keine Nachteile durch das Anlegen der Kühlhaube entstehen können.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kühleinrichtung zur örtlichen Absenkung der Körpertemperatur von Patienten, insbesondere von Patienten (z.B. nach Herzkreislaufstillstand) deren Blutkreislauf die Sauerstoffversorgung des Gehirns nicht in ausreichendem Maße sicherstellen kann, bestehend aus einer Kühlhaube zur Umschließung des Kopfes des Patienten sowie aus einem Medium zur Erzeugung der Kälte, wobei das Medium aus zwei Komponenten, nämlich aus einem Salz und Wasser besteht, die zur Erzeugung einer endothermen Reaktion miteinander in Verbindung gebracht werden müssen.

Mit dem US-Patent-Nr.: 4,750,493 vom 14. Juni 1988 ist eine Methode bekannt geworden, während eines Notfalls mit Herzversagen oder bei schwerem Schock den Schädelbereich abzukühlen. Die Methode wurde vorzugsweise mittels einer örtlichen kalten Packung durchgeführt. Eine Kühlung des Kopfes vermindert den Sauerstoffbedarf der einzelnen Gehirnzellen, besonders jener des Großhirns. Hierdurch wird eine Schädigung der Gehirnzellen hinausgezögert.

In Weiterentwicklung des o.g. Schutzrechtes soll gemäß der vorliegenden Erfindung eine Kühlhaube zur Kühlung des Kopfes und Halses bei Patienten nach Herzkreislaufstillstand, Hirnblutungen, Schlaganfall und schweren Schädelhirnverletzungen mit Bewusstlosigkeit in Form einer Skimütze mit Halsteil zum sofortigen Einsatz kommen, wobei die Kühlhaube schon vor Ort von Laien angelegt werden soll.

Die protektive Wirkung von Kälte auf das Hirngewebe ist hinreichend bekannt bei Patienten, die bei einem Einbruch ins Eis einen Herzstillstand erlitten haben.

Selbst ein längerer Herzstillstand von 20 Minuten und mehr, ohne dass in dieser Zeitspanne erste Hilfe geleistet wurde oder werden konnte, kann bei entsprechender Unterkühlung ohne neurologische Folgeschäden nach Wiederbelebung überlebt werden.

Das Ergebnis bei Wiederbelebungen von Patienten, die außerhalb einer Intensivstation oder eines Krankenhauses erfolgt sind, ist deprimierend. Nur einer von ca.10 wiederbelebten Patienten verlässt das Krankenhaus ohne schwere neurologische Schäden. Die ohne Folgeschäden Überlebenden sind meist in weniger als 5 Minuten nach Eintritt des Herzstillstandes vor Ort vom einem zufällig in der Nähe befindlichen Rettungsdienst oder einem zufällig anwesenden geschulten Helfer reanimiert worden. Leider trifft aber in über 90% der Fälle der Rettungsdienst erst nach 5-15 Minuten ein, in denen zumeist keine Erste-Hilfe-Massnahmen durch Laien ergriffen wurden. Die meisten Laien sind nicht in der Lage, trotz Schulung z.B. im Rahmen der Führerscheinprüfung eine suffiziente Mund-zu-Mund-Beatmung sowie Herzdruckmassage durchzuführen. Erschwerend kommt hinzu, dass die Durchführung oft auf Grund ungünstiger anatomischer Verhältnisse des Patienten sich äußerst schwierig gestalten kann.

Hier soll nun die Kühlhaube helfen, Kopf und Hals des Patienten in der Zeitspanne bis zum Eintreffen des Rettungsdienstes zu kühlen und somit den Sauerstoffbedarf des Hirnes zu vermindern, und dies natürlich auch noch danach.

Die Kühlhaube hat die Form einer Skimütze, die auch den Hals umschließt, aber das Gesicht ausspart. Sie ist aus wasserdichtem auch bei Kälte verformbaren Material gefertigt. Hals und Stirnteil können der Anatomie des Patienten durch laschenartige Ausführung mehrerer Verschlüsse, z.B. Klettverschlüsse, angepasst werden. Gefüllt ist sie mit „künstlichem Eis", wie es auch zur Kühlung von Amputaten verwendet wird. Hierfür bieten sich z.B. Kalk-Ammonium-Salpeter, Ammoniumnitrat oder auch andere Salze an, die beim Auflösen in Wasser eine endotherme Reaktion entstehen lassen. Die obengenannten Salze haben den Vorteil, dass bei Temperaturen unter 4 Grad Celsius die endotherme Reaktion zum Stillstand kommt und somit keine Erfrierungen der Haut entstehen können.

Die Salzmenge wird ausreichend groß gewählt, um das Hirn in kurzer Zeit auf Temperaturen unter 33 Grad Celsius abzukühlen. Die Kühlhaube wird nach dem Anlegen um den Kopf und den Hals des Patienten aus einem anhängenden Behälter mit Wasser befüllt, wodurch die endotherme Reaktion in Gang kommt. Da Kopfhaare isolierende Eigenschaften haben, wird auch der Raum zwischen Haube und Kopf und Hals zur Verbesserung des Kälteübergangs mit Wasser benetzt und so die Haare durchnässt. Hierfür ist ein weiterer Behälter mit Wasser angehängt.

Keineswegs soll die Kühlhaube die Helfer von der Durchführung der Erste-Hilfe-Maßnahmen abhalten, da sie das Ergebnis der Sauerstoffversorgung des Gehirns bei reanimierten Patienten verbessern. Gerade Patienten, die selbst von geschultem Personal nur mit Mühe zu beatmen sind (z.B. solche, die die Statur eines Franz Josef Strauß haben), werden davon profitieren.

Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, Kühlhauben in öffentlichen Gebäuden beispielsweise neben Feuerlöschern anzubringen, ebenso in Privathaushalten oder aber im Erste-Hilfe-Koffer bei Rettungsdiensten und Autofahrern, um eine hohe Verfügbarkeit zu ermöglichen.

Die vorliegenden Erfindung hat es sich daher zur Aufgabe gemacht, eine Kühleinrichtung zur Absenkung der Gehirntemperatur von Patienten, bei denen der Blutkreislauf zusammengebrochen ist, zu schaffen, die kostengünstig herstellbar, von Laien bedienbar und möglichst landesweit verfügbar ist.

Die Lösung der Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches beschrieben. Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Anhand mehrerer Zeichnungen wird eine Kühleinrichtung zur örtlichen Absenkung der Gehirntemperatur von Patienten, deren Blutkreislauf zusammengebrochen ist, erläutert. Es zeigen
1 eine Kühlhaube, bestehend aus einer Außenschale, einer Innenschale und einem Salz im Schnitt;
2 die Kühlhaube mit einem Kühlraum und mit der Anbindung eines ersten Wasserbehälters über einen ersten Schlauchanschluss und eines zweiten Wasserbehälters über einen zweiten Schlauchanschluss in schematischer Darstellung;
3 die Frontansicht der Kühlhaube mit Verschlüssen und einem Ausschnitt für das Gesicht des Patenten in schematischer Darstellung;
Aus der 1 geht eine Kühlhaube 2 hervor, die kugelförmig ausgebildet ist und aus einer Außenschale 5 sowie einer Innenschale 4 besteht, die in einem Halsbereich 7 zusammenlaufen. Hierdurch wird ein kugelförmiger Kühlraum 3 gebildet, der mit einem Salz 6 gefüllt ist. Das Salz 6 stellt die erste aus zwei Komponenten für eine endotherme Reaktion dar, nämlich die reaktionsbereiten Kügelchen von beispielsweise Ammoniumnitrat NH4NO3, die durch die zweite Komponente Wasser aus einem benachbart angeordneten zweiten Wasserbehälter 15 aktiviert werden können, wenn das Wasser durch Öffnen eines Sperrventils 13 in den Kühlraum 3 gepresst wird. Endotherme Reaktionen werden auch durch Verwendung anderer Salze 6 erzielt, beispielsweise durch Kalk-Ammonium-Salpeter.
Es ist zweckmäßig, dafür zu sorgen, dass der Abstand zwischen der Innenschale 4 und der Außenschale 5 zur gleichmäßigen Verteilung des Salzes 6 gleich gehalten wird. Nach dem Füllen des Kühlraumes 3 kann zur Stabilisierung des Salzes 6 im Kühraum 3 beispielsweise ein Vakuum erzeugt werden, welches die Salzpartikel gegeneinander presst und der Kühlhaube 2 eine gewisse Stabilität verleiht. Hierdurch wird nach dem Befüllen des Kühlraumes 3 mit Wasser aus dem zweiten Wasserbehälters 15 auch der Entstehung von Luftblasen vorgebeugt.
Aus 2 ist ersichtlich, dass vom ersten Wasserbehälter 14 ein erster Schlauchanschluss 11 über das Sperrventil 13 durch die Außenschale 5, durch den Kühlraum und die Innenschale 4 in deren Innenraum führt, wo das Wasser frei austreten und im Falle der Anwendung der Kühleinrichtung 2 am Patienten dessen Haare benetzen und den Freiraum zwischen der Innenschale 4 und dem Kopf wenigstens teilweise füllen kann. Es wird hierdurch ein beschleunigter Übergang der Kälte vom Kühlraum 3 zum Gehirn des Patienten erreicht. Der Schlauchanschluss 11 soll im Bereich der Stirn des Patienten münden, sodass das Wasser etwa an der höchsten Stelle in die Innenschale 4 eintritt, wenn der Patient mit der Kühleinrichtung 1 auf dem Rücken liegt.
Auch der zweiten Wasserbehälter 15 ist mit der Kühleinrichtung 1 durch einen zweiten Schlauchanschluss 12 verbunden, wobei der Schlauchanschluss 12 direkt in den Kühlraum 3 mündet, wo sich das Salz 6 befindet, welches im Bedarfsfalle vom Wasser in ausreichender Menge durchdrungen werden kann. Im Schlauchanschluss 12 ist wie bereits im Schlauchanschluss 11 ein Sperrventil 13 angeordnet, das auch als Bruchventil oder Dreiwegehahn ausgebildet sein kann. Die Position der Mündung des zweiten Schlauchanschlusses 12 sollte ebenfalls etwa an der höchsten Stelle in die Außenschale 5 eintreten, wenn der Patient mit der Kühleinrichtung 1 auf dem Rücken liegt, um zu gewährleisten, dass eventuell auftretende Luftblasen im Kühlraum 3 durch den zweiten Schlauchanschluss 12 in den zweiten Wasserbehälter 15 zurückströmen können, wodurch der Kühlraum 3 zuverlässig entlüftet wird.
Die Wasserbehälter 14 und 15 bestehen aus flexiblen Kunststoffmaterial, um den Inhalt nach dem Öffnen des jeweiligen Sperrventils 13 durch Zusammenpressen des jeweiligen Behälters 14 oder 15 zum gewünschten Ziel zu befördern.
Die 3 zeigt schließlich die Kühleinrichtung 1 als Montageeinheit, die aus der Kühlhaube 2, dem Salz 6, dem ersten Schlauchanschluss 11 mit dem Sperrventil 13, dem zweiten Schlauchanschluss 12 mit dem Sperrventil 13, dem ersten Wasserbehälter 14 und dem zweiten Wasserbehälter 15 besteht, die beide mit Wasser gefüllt sind. Die Kühleinrichtung 1 wird in einem Behälter 10 untergebracht, in welchem alle Einzelteile auf engem Raum stoßsicher verpackt sind und auch einen längeren Zeitraum überdauern können. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die Kühleinrichtung 1 vorzugsweise außerhalb eines Krankenhauses Anwendung findet und von medizinischen Laien bedienbar ist.
Es ist ersichtlich, dass die Kühlhaube 2 einen Ausschnitt 8 über dem Gesicht des Patienten aufweist, der groß genug ist, um Erste-Hilfe-Maßnahmen durchführen zu können. Aus diesem Grund ist der Ausschnitt 8 im Bereich des Mundes besonders breit ausgebildet. Die Weiterleitung der Kälte zum Gehirn ist im Bereich des Gesichtsschädels gering, so dass diese Aussparung nur geringen Einfluss auf die Funktion der Kühleinrichtung 1 hat. Viel wichtiger hingegen ist der Kältetransport durch den Freiraum zwischen dem Kopf und der Innenschale 4 der Kühlhaube 2, weshalb an ihrer Außenseite Verschlüsse 9 angeordnet sind, mit deren Hilfe die Kühlhaube 2 sowohl verschlossen, als auch zusätzlich verspannt werden kann, um die Innenschale 4 überall möglichst nah an den Kopf und den Hals des Patienten heran zu bringen.
Der Behälter 10 mit der Kühleinrichtung 1 wird, da diese bis zu ihrem Einsatz möglicherweise für einen längeren Zeitraum bereit gehalten werden muss, an beliebigen Orten deponiert, beispielsweise in öffentlichen Gebäuden, wo sie für jedermann verfügbar ist. Unnötig zu erwähnen, dass Rettungsfahrzeuge diesen Behälter 10 an Bord haben müssen. Behälter 10 dieser Art weisen vorzugsweise eine auffällige Farbe und eine gut sichbare Gebrauchsanweisung auf, um auch ungeübte Laien zur Anwendung der Kühleinrichtung 2 zu ermutigen.
Der Vorteil der Kühleinrichtung 1 liegt in ihrer einfachen Handhabung, der kostengünstigen Herstellbarkeit, der leichten Verfügbarkeit sowie in der Tatsache, dass für den Patienten keine Nachteile durch das Anlegen der Kühlhaube 2 entstehen können.

1: Kühleinrichtung
2: Kühlhaube
3: Kühlraum
4: Innenschale
5: Außenschale
6: Salz
7: Halsbereich
8: Ausschnitt
9: Verschluss
10: Behälter
11: erster Schlauchanschluss
12: zweiter Schlauchanschluss
13: Sperrventil
14: erster Wasserbehälter
15: zweiter Wasserbehälter

Claims

Kühleinrichtung zur örtlichen Absenkung der Körpertemperatur von Patienten, insbesondere von Patienten (z.B. nach Herzkreislaufstillstand) deren Blutkreislauf die Sauerstoffversorgung des Gehirns nicht in ausreichendem Maße sicherstellen kann, bestehend aus einer Kühlhaube zur Umschließung des Kopfes des Patienten sowie aus einem Medium zur Erzeugung der Kälte, wobei das Medium aus zwei Komponenten, nämlich aus einem Salz und Wasser besteht, die zur Erzeugung einer endothermen Reaktion miteinander in Verbindung gebracht werden müssen, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung (1) eine Montageeinheit darstellt, bestehend aus den folgenden Einzelteilen: Kühlhaube (2), Salz (6), erster Schlauchanschluss (11) mit einem Sperrventil (13), zweiter Schlauchanschluss (12) mit Sperrventil (13), erster Wasserbehälter (14) und zweiter Wasserbehälter (15), beide gefüllt mit Wasser.
Kühleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung (1) vorzugsweise außerhalb eines Krankenhauses Anwendung findet und von medizinischen Laien bedienbar ist.
Kühleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmedium (1) von einem Behälter (10) hermetisch umschlossen ist.
Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlhaube (2) den Kopf und den Hals des Patienten umschließt.
Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlhaube (2) doppelwandig ausgeführt ist und daher eine Innenschale (4) und eine Außenschale (5) aufweist, wodurch ein kugelförmiger Kühlraum (3) zur Aufnahme der Kühlkomponente Salz (4) entsteht.
Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlhaube (2) mit dem ersten Wasserbehälter (14) über einen ersten Schlauchanschluss (11) verbunden ist, der die Außenschale (5) und die Innenschale (4) der Kühlhaube (2) durchdringt.
Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen der Innenschale (4) und der Außenschale (5) zur gleichmäßigen Verteilung des Salzes (6) und dessen Stabilisierung im Kühlraum (3) beispielsweise durch ein Vakuum zu einander gleich gehalten wird.
Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlhaube (2) einen Ausschnitt (8) über dem Gesicht des Patienten aufweist, der groß genug ist, um Erste-Hilfe-Maßnahmen durchführen zu können.
Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlhaube (2) Verschlüsse (9) aufweist, mit deren Hilfe die Innenschale (4) der Kühlhaube (2) an den Kopf- und Halsbereich möglichst dicht angelegt werden kann.
Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Inhalt des ersten Wasserbehälters (14) durch Öffnen des Sperrventils (13) Kopf und Haare des Patienten befeuchtet werden können.
Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlraum (3) mit einem extern angeordneten zweiten Wasserbehälter (15) über einen zweiten Schlauchanschluss (12) verbunden ist.
Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlauchanschlüsse (11, 12) jeweils ein Sperrventil (13) (Drehventil, Bruchventil, Dreiwegehahn) aufweisen.
Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die extern angeordneten Wasserbehälter (14, 15) aus flexiblem Kunststoffmaterial bestehen.