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Die Erfindung bezieht sich auf ein Muskel- und Nervenanregungssystemgemäß des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Die transkulare elektrische Nervenstimulation oder TENS ist eine elektromedizinische Reizstromtherapie. Sie wird in einer ersten Anwendungsart zur Schmerzlinderung und zur Behandlung von Neuralgien, Durchblutungsstörungen oder orthopädischen Erkrankungen wie Ischalgien, Sehnenscheidenentzündungen, Arthrosen und ähnlichen eingesetzt.
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Auf aktuellem Stand der Technik geben TENS-Geräte meist biphasische Stromimpulse mit Frequenzen von etwa 1 - 120 Hz ab. Die schmerzlindernde Wirkung wird mit der „Gate-Control-Theorie“, der Kontrollschrankentheorie erklärt. Demnach werden äußere und innere Schmerzreize von Schmerzrezeptoren (sogenannten Nozizeptoren) in Hautmuskeln und Gelenken aufgenommen. Sie werden im Hinterhorn des Rückenmarks auf das zweite Neuron der Schmerzbahn verschaltet. Da hierbei viele Neuronen aus der Peripherie auf ein einziges Neuron konvergieren, wird der Vorgang auch als „Wide-Dynamic-Range-Neuron“ (WDR-Neuron) bezeichnet.
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Diese Verschaltung unterliegt einer sehr starken Modulation durch andere Neurone: A-Beta-Fasern von sensorischen Afferenzen aus der Peripherie unterdrücken die Weiterleitung. Zu Grunde liegt eine Modulation über Glutamat und metabotrobe Glutamatrezeptoren.
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Absteigende, also deszendierende Bahnen hemmen mit einem Transmitter die Übertragung auf das WDR-Neuron oder sie innervieren ein hemmendes Intemeuron innerhalb des Rückenmarks. Dieses schüttet dann endogene Opioidpeptide wie Endorphine und ähnliches aus und hemmt über µ-Rezeptoren die Signalweiterleitung auf das WDR-Neuron.
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In einer zweiten Anwendungsart lösen die durch Elektroden verabreichten, elektrischen Impulse Muskelkontraktionen aus, auch elektronische Muskelstimulation oder als Akronym „EMS“ genannt. Das Wirkprinzip ist weithin durch den Herzschrittmacher bekannt, der Muskeln des Herzens stimuliert. Die Stärke und die Dauer dieser Impulse können im TENS-EMS-Gerät als Teil eines Trainingsprogramms eingestellt werden. I.d.R. werden die Impulse nur so schwach dimensioniert, dass sie nicht als unangenehmer Schock empfunden werden und mehrfach pro Sekunde ausgelöst werden.
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In dieser Konfiguration dienen die TENS-EMS-Geräte zur Erhöhung der Ausdauer des Muskels bei fortwährenden Kontraktionen. Das Ergebnis eines solchen Trainings ist eine Straffung der Muskeln. Diese TENS-EMS-Geräte sind insbesondere dann sehr hilfreich, wenn ein Nutzer durch andere Erkrankungen, Verletzungen oder Unfälle zur Unbeweglichkeit gezwungen ist. Dann wird ein sich daraus ergebender Abbau der Muskeln durch eine EMS-Therapie zumindest gehemmt oder unterdrückt. Auch bei gesunden Personen kann durch ein regelmäßiges und maßvolles Training die Belastbarkeit und die Ausdauer von Muskeln gesteigert werden, insbesondere in Verbindung mit konventionellem, physischem Training.
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Auf aktuellem Stand der Technik bestätigt die
DE 295 04 054 U1 den Nutzen einer elektronischen Muskelstimulation EMS zur Aktivierung von Muskeln und deren Aufbau (Seite 2, Absatz 2). Als Nachweis für die klinisch erprobte Wirksamkeit werden die folgenden vier Literaturstellen angeführt:
- 1. Edel, H. (1977) Fibel der Elektrodiagnostik und Elektrotherapie. Verlag Theodor Steinkopf, Dresden
- 2. Taylor P.N., Ewins D. J., Fox B., Grundy D., Swain I. D. (1993) Limb blood flow, cardiac output and quadriceps muscle bulk following spinal cord injury and the effect of training for the Odstock functional electrical stimulation standing system. Paraplegia, 31. 303-309
- 3. Trimble M. H., Enoka R. M. (1991) Mechanisms underlying the training effects associated with neuromuscular electrical stimulation. Phys-Ther, 71: 273-281
- 4. Delitto A., Snyder-Mackler L. (1990) Two theories of muscle strength augmentation using percutaneous electrical stimulation. Phys-Ther, 70: 158-165
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Die
DE 295 04 054 U1 stellt zusätzlich zu der bekannten Behandlung der Skelettmuskulatur oder der quergestreiften Muskulatur auch ein Gerät zur Behandlung von glatten Muskelzellen, wie z. B. der Speiseröhre, der Gebärmutter, dem Harnleiter, der Harnblase oder den Schwellkörpern nahe der Harnröhre vor. Die Stimulation der Muskelzellen erfolgt über Oberflächenelektroden.
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Auf aktuellem Stand der Technik sind die Elektroden auf der Haut aufgeklebt oder durch Sauger oder durch Klemmvorrichtungen befestigt. Durch ein Gel wird der Kontaktwiderstand zwischen Elektrode und Haut verringert.
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Ein Nachteil für ein jedes TENS-EMS-Gerät sind die Elektroden und ihre Befestigung. Dazu muss die Kleidung entfernt werden, was bereits eine erste unerfreuliche Abkühlung der freigelegten Hautpartien bewirkt. Dann werden als nächstes die Elektroden aufgebracht, die in der Regel Zimmertemperatur haben, also eine Temperatur von etwa 21°C. Das ist rund 6 bis 7°C weniger als auf der Oberfläche der meisten menschlichen Hautbereiche und bewirkt eine weitere Abkühlung. Diese Abkühlung hemmt die Durchblutung und verspannt und verkrampft die Muskulatur. Der Zustand wird subjektiv von der betroffenen Person als recht unangenehm empfunden.
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Es ist jedermann aus eigener Erfahrung bekannt, dass sich unterkühlte Muskelpartien nur sehr „widerwillig“ belasten lassen und zu Beginn nur einer relativ kleinen Belastung Stand halten können. Das Risiko von Verletzungen ist in dieser Phase deutlich erhöht.
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Andererseits ist es bekannt, dass bei schmerzenden Körperbereichen eine Erwärmung die Beschwerden verstärkt. Für Patienten mit heftigen Schmerzsymptomen ist zwar eine TENS-Behandlung hilfreich, wie z.B. die vorgenannte Literaturstelle 2, Taylor et al. 1993 zeigt, aber die allmähliche Temperaturerhöhung der schmerzenden Bereiche durch die Anregung der elektronischen Stimulation und durch die thermische Isolation der aufgelegten Elektroden ist nachteilig.
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In der Patentschrift
US 5 336 255 A wird ein Gürtel mit einer Tasche für Beutel mit einem Wärme- oder Kühlmedium und flexiblen leitenden Stoffstücken mit einem daran über Elektroden angeschlossenen Stimulationsgerät zur elektrischen Hautstimulation an der Gürtelinnenseite offenbart.
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Die Veröffentlichungsschrift
GB 2 436 010 A schlägt ein Therapiegerät mit einer tragbaren Stütze, z.B. einem Gürtel, vor, welches eine kombinierte Wärme- und elektrische Stimulationstherapie, etwa eine TENS Therapie, ermöglicht. Weiterhin sind auch Taschen zur Aufnahme von Permanentmagneten für eine Magnetfeldtherapie vorhanden.
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In der Druckschrift
EP 0 483 072 A1 wird ein passives Trainingsgerät in Form eines Gurtes oder Gürtels mit Elektroden an einer hautzugewandten Innenseite vorgestellt, über welche muskelstimulierende elektrische Impulse abgegeben werden können. Um an verschieden anatomische Gegebenheiten angepasst, etwa an verschiedenen Gliedmaßen eingesetzt werden zu können, wird auch ein Verlängerungsstück für den Gurt vorgeschlagen.
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Auf diesem Hintergrund hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, ein Muskel- und Nervenanregungssystem zu schaffen, dass zu trainierende gesunde Muskeln in einer Anfangsphase für eine erhöhte Belastbarkeit konditioniert und bei schmerzenden Muskeln oder Körperbereichen die Beschwerden mindert.
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Als Lösung dieses Problems lehrt die Erfindung, dass die Hautelektroden an der Gürtelinnenseite eines Gürtels befestigt sind, der um den Körper oder um die Gliedmaßen einer Person herumführbar und befestigbar ist und der wenigstens eine Tasche zur Aufnahme eines Beutels mit einem Thermospeichermedium und darüber hinaus als Magnetfelderzeuger eine mit Strom durchflossene Spule aufweist.
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Das charakteristische und kennzeichnende Merkmal der Erfindung ist also der Gürtel, der drei Funktionen in sich vereinigt. Zum Ersten dient er der Befestigung der Hautelektroden. Die ansonsten erforderliche Verklebung oder Ansaugung kann entfallen, so dass die dadurch verursachte, zusätzliche Belastung und Reizung der Haut ebenfalls entfällt. Auch die womöglich punkt- oder streifenförmige Belastung oder Überlastung anderer Hautpartien durch eine Klemmvorrichtung entfällt ebenfalls.
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Stattdessen wird die zum Andrücken der Hautelektroden erforderliche Gegenkraft durch den um den Körper oder um ein Glied des Körpers herum geführten Gürtel auf einen sehr großen Hautabschnitt verteilt, so dass der Druck auf jedes einzelne Hautsegment nur sehr klein ist.
Ein weiterer Vorteil ist, dass der Gürtel selber durch seine abdeckende Wirkung eine Auskühlung der ansonsten frei liegenden Körperteile verringert. Vorteilhaft ist auch, dass er bei Kühlung das Thermospeichermedium vor einer zu schnellen Erwärmung von außen schützt. Außerdem hält er die nicht zu kühlenden Körperbereiche warm, so dass der Temperaturgegensatz möglichst groß erhalten wird und damit der durch die Kühlung erzielte Effekt verstärkt wird.
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Der wichtigste Vorteil und das wichtigste Merkmal des Gürtels ist die Tasche, in die ein Beutel mit einem Thermospeichermedium eingelegt werden kann. Dieser Beutel kann extern erhitzt oder erwärmt oder gekühlt werden und sorgt dann durch Kontakt mit dem zu stimulierenden Hautbereich für dessen Temperierung.
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Ähnlich wie z.B. ein Läufer vor dem Start durch gymnastische Übungen und/oder Massage und/oder durch kleine Schritte für eine Vorwärmung der später zu belastenden Muskelpartien besorgt, so sorgt auch der Beutel mit einem Wärmespeichermedium für eine Vorwärmung der zu stimulierenden Hautbereiche und der darunter liegenden Muskeln.
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Da der Beutel zumindest in der Nähe der Hautelektroden angeordnet ist und idealer Weise sogar die Hautelektroden ringförmig umgibt, kann er vor dem Anlegen auch die Hautelektroden wärmen. Dann ist das Anlegen des Gürtels dank der bereits vorgewärmten Hautelektroden erheblich angenehmer, als das bisher erforderliche Ankleben oder Ansaugen oder Anklemmen der Elektroden. Der relativ stressige Moment der Berührung der Haut durch die deutlich kühleren Hautelektroden unterbleibt, so dass der jeweilige Muskel nicht durch einen Temperaturschock vorbelastet und verspannt ist, sondern vielmehr durch eine zusätzliche Temperaturerhöhung entspannt und locker ist. Bekanntermaßen wird dadurch ein jeder Trainingseffekt verstärkt, so auch eine elektronische Muskel-Stimulation.
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Ein weiterer Zugewinn ist die ganz allgemeine Aufwärmung des Hautbereiches, was generell als subjektiv sehr angenehm und komfortabel empfunden wird.
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Vom Prinzip her ist es nicht ausgeschlossen, dass der Beutel mit dem Thermospeichermedium fest mit dem Gürtel verbunden ist und nur mit ihm zusammen temperiert werden kann. Dann ist es jedoch erforderlich, dass das Material des Gürtels auch für eine derartige Temperierung ausgelegt ist.
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Alternativ dazu schlägt die Erfindung jedoch vor, dass die Tasche für den Beutel mit dem Thermospeichermedium zu einer Seite hin offen ist - vorzugsweise nach oben - so dass der Beutel in die Tasche einsteckbar ist. Dann kann er ebenso einfach wieder herausgenommen und raumsparend erwärmt werden, z.B. in einem erhitzten Wasserbad oder in einem Mikrowellenofen, oder in einer Kühleinrichtung gekühlt werden.
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Als Thermospeichermedium sind vor allem solche Materialien geeignet, die eine recht hohe Viskosität aufweisen, damit sich der Gürtel der jeweiligen Form des Körperbereiches oder Körperteils anpassen kann. Das Thermospeichermedium sollte jedoch auch eine besonders hohe thermische Speicherfähigkeit aufweisen, damit der Beutel recht kompakt und leichtgewichtig bleibt. Dafür ist eine Salzhydratschmelze ein besonders geeignetes Material. Alternativ kann auch Moorschlamm oder ein Gel eingesetzt werden.
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Für den Gürtel ist ein textiles Material besonders geeignet, da es von der Hautoberfläche ausgeschiedenen Schweiß durchlassen und an der Außenseite abtransportieren kann. Deshalb ist es sinnvoll, ein waschbares Material zu wählen. Auch Leder und flexible Folien sind einsetzbar, sollten jedoch mit einer ausreichenden Anzahl möglichst nah beieinander angeordneter Belüftungsöffnungen versehen sein.
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Um den Gürtel um den Körper oder um einen Körperteil herum zu einem Ring verschließen zu können, schlägt die Erfindung einen Klettverschluss vor. Dazu ist an der Gürtelinnenseite des ersten Endes des Gürtels das Hakenband eines Klettverschlusses befestigt. Das Hakenband wird als solches bezeichnet, weil es an seiner Oberfläche zahlreiche, sehr kleine Haken aufweist, die aus federelastischen Kunststofffäden gebogen sind. Als Gegenstück zum Hakenband ist ein Flauschband erforderlich, also ein textiles Material mit recht weichen Fasern, hinter denen sich die Haken des Hakenbandes einhaken.
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Ein solches kann auf der Gürtelaußenseite am zweiten Ende des Gürtels befestigt werden. Dann ist jedoch nur eine geringe Varianz der Gürtellänge möglich. Um die effektive Länge des Gürtels, also den zu umschließenden Umfang, in einem größeren Bereich verändern zu können, schlägt die Erfindung entweder ein relativ langes Flauschband auf der Gürtelaußenseite oder mehrere zueinander beabstandete Flauschbänder vor. Durch ein solches verlängertes Flauschband oder durch mehrere beabstandete kleinere Flauschbänder kann der Umfang des Gürtels entweder stufenlos oder in Stufen verkleinert werden; eine Vergrößerung ist jedoch nicht möglich.
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Für eine Verlängerung des Gürtels schlägt die Erfindung ein Zwischenstück vor, das an seinen beiden Enden ebenfalls mit den beiden Teilen eines Klettverschlusses, also einem Hakenband und einem Flauschband bestückt ist. Das Flauschband des Zwischenstückes kann mit dem Hakenband des Gürtels verbunden werden und das Hakenband des Zwischenstückes mit einem Teil des Flauschbandes vom Gürtel.
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In einer weiteren Ausführungsvariante ist am Gürtel eine Halterung für das TENS-EMS-Gerät selber angeordnet. Sofern die jeweilige Muskelpartie nicht durch zusätzliche Bewegung stimuliert werden soll, bei der ein Auf- und Abwippen des TENS-EMS-Gerätes an der Außenseite des Gürtels stören würde, ist dank dieser zusätzlichen Halterung keine weitere Aufwendung für die Unterbringung des TENS-Gerätes erforderlich.
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Ebenso kann am Gürtel auch eine Halterung für einen Energiespeicher angebracht werden, mit dem das TENS-EMS-Gerät mit elektrischer Energie versorgt werden kann. Falls die Muskelstimulation mit einer zusätzlichen Stimulation durch Bewegung verbunden werden soll, empfiehlt die Erfindung, die Energiespeicher am Gürtel in einer möglichst flachen Bauform anzuordnen, also z.B. mehrere elektrische Akkumulatoren nebeneinander auf der Gürtelaußenseite zu befestigen. Damit wird vermieden, dass der Schwerpunkt all zu weit von der Gürteloberfläche entfernt ist und dadurch bei Bewegung die Energiespeicher all zu stark auf- und nieder schwingen, was als störend und ablenkend empfunden werden könnte.
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Eine weitere Verfeinerung des erfindungsgemäßen Gürtels sorgt dafür, dass ein Wärmespeichermedium, das auf eine sehr hohe Temperatur - über 50 Grad hinaus - erwärmt worden ist, oder das sehr stark - bis in den Minusbereich hinein - abgekühlt worden ist, dennoch eingesetzt werden kann. Dazu empfiehlt die Erfindung, dass in der Tasche oder in deren Außenfläche zwischen dem Beutel für das Thermospeichermedium und der Gürtelinnenseite eine Isolationsplatte eingelegt werden kann. Diese Isolationsplatte sollte natürlich aus flexiblem Material bestehen, damit sie sich der Körperform anpasst.
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Ihr Vorteil ist, dass thermische Energie aus dem Thermospeichermedium nur gebremst abfließt, so dass Überhitzungen oder Unterkühlungen des zu erwärmenden Hautbereiches vermieden werden. Die Isolationsplatte wirkt also bei der Energieübertragung wie eine Bremse. Wenn die Temperatur kritische Werte nennenswert unterschritten hat, kann die Isolationsplatte herausgenommen werden, so dass die weiter abgegebene Wärme nunmehr kaum gebremst auf die menschliche Haut auftrifft oder die Abkühlung durch direkten Kontakt erfolgt.
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Eine weitere interessante, zusätzliche Ausstattung des erfindungsgemäßen Gürtels ist ein Peltier-Element. Dieser Halbleiter kann gem. dem „Seebeckschen Effekt“ bei Änderung seiner Außentemperatur elektrische Energie abgeben. Zwar ist der dabei erzielte Wirkungsgrad begrenzt, so dass Peltier-Elemente nicht in großem Maßstab für Energieumwandlungen eingesetzt werden. Da aber der Energiebedarf eines TENS-EMS-Gerätes begrenzt ist, ist es in diesem Fall durchaus sinnvoll, ein Peltier-Element vorzusehen, das thermische Energie bei Erwärmung direkt aus dem Thermospeichermedium aufnimmt und bei Abkühlung aus der Umgebung aufnimmt und in elektrische Energie umwandelt, die einer Ladeschaltung zugeführt wird, welche den Energiespeicher des TENS-EMS-Gerätes auflädt.
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Erfindungsgemäß enthält der Gürtel zusätzlich einen Magnetfelderzeuger, da allgemein von positiven Wirkungen eines Magnetfeldes auf den menschlichen Organismus ausgegangen wird.
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Bei einer Wechselfeld-Magnettherapie wird davon ausgegangen, dass sie die Durchblutung und den Zellstoffwechsel fördert. Magnetische Wechselfelder induzieren im Körper elektrische Spannungen, die die chemischen und physikalischen Vorgänge an Zellmembranen beeinflussen könnten. Bei Zellkulturen konnte im Experiment durch ein Magnetfeld die Erregungsleitung an isolierten Nerven verändert werden, wobei diese Effekte von der Stärke des Magnetfeldes, der Frequenz seiner Änderung sowie von der Signalform abhängig sind.
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Erfindungsgemäß ist der Magnetfelderzeuger deshalb eine von elektrischem Strom durchflossene Spule. Zu deren Speisung dient eine Impulsstromquelle, deren Stromimpulse z.B. durch die Entladung eines Kondensators erzeugbar sind.
Damit das so erzeugte Magnetfeld möglichst verlustarm in die Nähe des im menschlichen Körper erwünschten Einsatzortes gebracht werden kann, sollte das Magnetfeld des Magnetfelderzeugers durch magnetisch leitendes Material direkt auf die Haut des Nutzers übertragbar werden und/oder sogar fokussiert werden.
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Weitere sinnvolle Ausführungsvarianten des Gürtels sind die Anpassung seiner Form an die Abmessungen und Proportionen wichtiger menschlicher Körperteile wie z.B. des Bauches, der Oberschenkel, des Knies, des Fußgelenkes, der Oberarme, des Ellenbogens oder des Handgelenkes. Dabei kann es sinnvoll sein, eine Öffnung im Gürtel für das jeweilige Gelenk selber vorzusehen, durch das z. B. das Kniegelenk oder der Ellenbogen herausragt, aber der Kontakt zu den unmittelbar benachbarten Hautbereichen besonders intensiv ist.
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Ein erfindungsgemäßes TENS-EMS-Gerät wird bevorzugt in der folgenden Reihenfolge angewandt: Zuerst wird der Beutel mit dem Thermospeichermedium erwärmt oder erhitzt oder abgekühlt. Im zweiten Schritt wird der soeben temperierte Beutel in die Tasche des Gürtels eingelegt und dann der Gürtel um einen Körperbereich herumgelegt und befestigt, wobei der Beutel auf der zu stimulierenden Hautoberfläche aufliegt. Im dritten Schritt erwärmt oder kühlt das Thermospeichermedium die zu stimulierende Hautoberfläche. Diese Wirkung dauert solange an, bis die jeweiligen Hautbereiche und die darunter liegenden Muskelbereiche soweit angewärmt oder abgekühlt sind, dass der Nutzer mit dem weiteren Training fortfahren möchte. Erst dann werden die Hautelektroden aktiviert und senden die bekannten elektrischen Impulse aus.
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Dieses Verfahren kann dadurch verfeinert werden, dass im zweiten Schritt zwischen dem temperierten Beutel und der Gürtelinnenseite in der Tasche zur Aufnahme des Beutels eine Isolationsplatte eingelegt wird. Wie erwähnt, kann dann der Beutelinhalt - das Thermospeichermedium - auf Temperaturen über 50 Grad erhitzt werden oder in den Minusbereich hinein abgekühlt werden, die für die Hautoberfläche zu hoch sind und im Direktkontakt Verbrennungswunden bewirken würden.
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In der ersten Phase dieser für den Direktkontakt zu extremen Temperatur schützt die Isolationsplatte die Hautoberfläche vor einer unzulässigen Erwärmung. Sobald die Temperatur des Wärmebeutels unter die kritische Grenze von etwa 50 Grad abgesunken ist oder aus tiefen Minusbereichen wieder auf verträgliche Temperaturen angestiegen ist, kann die Isolationsplatte wieder entfernt werden und der Beutel steht in einem direkteren Kontakt mit der Hautoberfläche.
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Im Folgenden sollen weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung eines Beispiels näher erläutert werden. Dieses soll die Erfindung jedoch nicht einschränken, sondern nur erläutern. Es zeigt in schematischer Darstellung:
- 1: Perspektivische Ansicht eines Gürtels mit TENS-Gerät und Beuteln mit Wärmespeichermedien.
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In 1 wird ein erfindungsgemäßer Gürtel 4 dargestellt. Er besteht aus einem flexiblen Material, das im dargstellten Zustand zu einem Ring geschlossen ist, der z.B. um den Rumpf einer Person herum geführt und durch Schließen befestigt werden kann.
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Die dargestellte Ausführungsvariante weist an der Gürtelaußenseite 43 eine Tasche auf, in welche ein TENS-EMS-Gerät eingesteckt ist. Es erzeugt „transkulare, elektrische Nervenstimulationen“ oder „elektronische Muskelstimulationen“, indem an die elektrischen Ausgänge 11 und 12 in regelmäßigen Abständen Spannungsimpulse gegeben werden. Diese Spannungsimpulse werden über die beiden Elektrokabel 2 mit je einer Hautelektrode 3 verbunden. Diese beiden Hautelektroden sind bei einem erfindungsgemäßen Gürtel 4 an der Gürtelinnenseite 41 angeordnet. In 1 sind sie im hinteren Teil des ringförmigen Gürtels sehr gut zu sehen.
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Gut nachzuvollziehen ist in 1, dass durch die Haut des Körpers, der von dem Gürtel 4 umschlossen wird, eine elektrisch zumindest teilweise leitfähige Verbindung zwischen den beiden Hautelektroden 3 geschlossen wird. Damit wird der Stromkreis von den beiden Hautelektroden 3 über die beiden Elektrokabel 2 zum TENS-EMS-Gerät 1 geschlossen. Die dargestellte Kabelführung ist nur schematisch im Sinne eines Blockschaltbildes zu verstehen. In der Praxis werden die Verkabelungen z.B. durch Textilschlaufen oder Hohlsäume des Gürtels geführt.
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Im hinteren Bereich des Gürtels 4 sind die beiden Taschen 42 durch die Nähte zu erkennen, mit denen die nach außen weisende Wand der Tasche 42 am Gürtel 4 befestigt ist.
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Die beiden Taschen 42 sind nach oben hin offen. In ihre Öffnung ist in 1 jeweils ein Beutel 5 zum größten Teil hineingesteckt, der das Thermospeichermedium 6 enthält. Der Beutel 5 besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus einer transparenten Folie, die ein ebenfalls transparentes Gel umhüllt, so dass die zweite Kante der Öffnung der Tasche 42 von den beiden Beuteln 5 nicht verdeckt wird. Die beiden Beutel 5 überdecken nicht nur die Rückseite der Hautelektroden 3, sondern auch einen großen Bereich daneben. Über die gesamte Fläche hinweg - also auch über die Hautelektrode 3 - wird aus dem Gürtel heraus Wärme auf seine Innenseite 41 übertragen b.z.w. davon abgezogen, die - bei Erwärmung - von dem Thermospeichermedium 6 in den beiden Beuteln 5 ausgeht oder - bei Kühlung - dort hinein fließt.
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In 1 wird sehr schön deutlich, dass das erhitzte Thermospeichermedium 6 den Gürtel 4 in der Nachbarschaft der Hautelektroden 3 sowie die Hautelektroden 3 selber anwärmen kann, so dass vor dem Einschalten der elektrischen Nervenstimulation durch das TENS-Gerät der zu stimulierende Muskelbereich über eine Erwärmung der Haut konditioniert wird und folglich schneller und effektiver reagiert, wenn die Stimulation der den Muskeln zugeordneten Nerven aktiviert wird.
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Bei einem abgekühlten Thermospeichermedium 6 können der Gürtel 4 und die Hautelektroden 3 schon vor dem Hautkontakt abgekühlt werden, so dass durch die schlagartige Abkühlung die schmerzlindernde Wirkung sehr viel stärker ist.
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Als eine weitere optionale Ausstattungsvariante ist in 1 ein Peltier-Element 91 eingezeichnet, dass auf der rückwärtigen Seite eines temperierten Beutels 5 angeordnet ist. Das Peltier-Element 91 kann die thermische Energie des Thermospeichermedium s 6 in elektrische Energie umwandeln. Zwar ist der Wirkungsgrad dabei nicht sehr hoch, aber die Kosten liegen sehr niedrig. Diese elektrische Energie wird über eine Ladeschaltung 92 zum Laden eines Energiespeichers 8 verwandt, aus dem sich das TENS-EMS-Gerät mit Energie versorgt.
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Aus 1 ist jedoch auch die einfachste Variante des erfinderischen Gürtels 4 zu entnehmen: Sie weist keine Tasche zur Aufnahme des TENS-EMS-Gerätes 1 und auch keinen zusätzlichen Energiespeicher 8 sowie kein Peltier-Element 91 auf, weshalb auch die Ladeschaltung 92 fehlt. Dann führen die beiden Elektrokabel 2 vom Gürtel weg zu dem TENS-EMS-Gerät 1, das anderweitig aufgehängt ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- TENS-EMS-Gerät
- 11
- erster elektrische Ausgang des TENS-EMS-Gerätes 1
- 12
- zweiter elektrischer Ausgang des TENS-EMS-Gerätes 1
- 2
- Elektrokabel zur Verbindung eines elektrischen Ausganges 11,12 mit einer Hautelektrode 3
- 3
- Hautelektrode, an Elektrokabel 2 angeschlossen
- 4
- Gürtel, trägt Hautelektroden 3 und Beutel 5
- 41
- Gürtelinnenseite des Gürtels 4
- 42
- Tasche am Gürtel 4 zur Aufnahme eines Beutels 5
- 43
- Gürtelaußenseite des Gürtels 4
- 5
- Beutel, in Tasche 42, enthält Thermospeichermedium 6
- 6
- Thermospeichermedium 6, in Beutel 5
- 7
- Klettverschluss des Gürtels 4
- 71
- Hakenband des Gürtels 4
- 72
- Flauschband des Gürtels 4
- 8
- Energiespeicher
- 91
- Peltier-Element zur Umwandlung thermischer in elektrischer Energie
- 92
- Ladeschaltung zum Laden des Energiespeichers 8