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Die Erfindung betrifft einen Stützverband sowie ein Verfahren und eine Aushärtvorrichtung zur Herstellung eines Stützverbandes.
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Es wird eine Alternative zur herkömmlichen Gipsverbandstrukturvorgeschlagen, die aus lichthärtendem Kunststoffmaterial besteht und in der Anwendung bei Frakturen am Patienten beispielsweise mittels einer nachfolgend beschriebenen Aushärtvorrichtung ausgehärtet werden kann.
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Die Erfindung stellt eine Alternative zu herkömmlichen Stützverbänden (Hartverbänden) bei Frakturen dar. Bei Frakturen wird üblicherweise ein Hartverband um den gebrochenen Knochen so angeordnet, dass die beiden Gelenke oberhalb und unterhalb des gebrochenen Knochens mit umschlossen werden. Als weitere Indikationen für das Anlegen eines Hartverbandes gelten z. B. Ruhigstellung und/oder Schmerzlinderung bei schweren Zerrungen und Prellungen sowie nach operativer Behandlung von Sehnen- und Bänderrissen. Meist werden Gipsverbände an den zu stützenden Körperteilen angelegt, die aus Baumwollverbänden und Gips bestehen.
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Bei längeren Behandlungen werden inzwischen überwiegend Kunststoffverbände (Castverbände) verwendet, die aus Fasermaterial und Kunstharz bestehen. Das dehnbare Trägergewebe besteht aus Glas- oder Polyesterfasern, das mit einem Kunststoffharz beschichtet ist, welches durch Eintauchen in Wasser (analog zu Gipsbinden) aktiviert wird. In Abhängigkeit von der Wassertemperatur und der Tauchzeit steht anschließend mehr oder weniger Zeit zur Verfügung, den Verband anzulegen und zu modellieren. Es gibt auch die Variante, dass der Verband trocken angelegt und anschließend durch Benebeln mit Wasser aktiviert wird. In der Regel sind Castverbände nach 30 Minuten ausgehärtet und damit voll belastbar.
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Die Vorteile dieser Kunststoffverbände gegenüber Gipsverbänden sind die schnellere Aushärtung, das geringere Gewicht und die bessere Resistenz gegen Nässe. Allerdings sind die Kosten bedeutend höher und Kunststoffverbände weisen eine schlechtere Durchlässigkeit für Luft und Wasserdampf (Schwitzen) auf. Ihre Entsorgung ist problematischer, sie haben eine rauhere Oberfläche, was zur Beschädigung der Kleidung führen kann, und sie können allergieauslösende Stoffe enthalten.
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Die größten Nachteile der oben genannten bekannten Hartverbände bestehen darin, dass sie aus mehreren Komponenten bestehen, eine relativ lange Aushärtungsdauer haben und preisintensiv sind. Weitere Nachteile bestehen in dem geringen Tragekomfort, der starken Schmutzaufnahme an der Außenseite des Stützverbands, der fehlenden oder sehr geringen Luftdurchlässigkeit, der Gefahr von Hautirritationen durch Ansiedlung und Vermehrung von Bakterien sowie der Tatsache, dass ein direkter Einblick auf die Hautoberfläche nicht möglich ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die genannten Nachteile bekannter Stützverbände zu überwinden und einen Stützverband anzugeben, der leicht, kostengünstig und wasserbeständig ist und mittels Wasser oder Desinfektionslösung während des Tragens gereinigt werden kann. Eine weitere Aufgabe besteht in der Angabe von Verfahren und Hilfsmitteln zur Herstellung eines derartigen Stützverbandes.
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Diese Aufgaben werden gelöst durch einen Stützverband mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, eine Aushärtvorrichtung zum Aushärten des Stützverbands mit den Merkmalen des Anspruchs 5 sowie ein Verfahren zum Herstellen des Stützverbands mit den Merkmalen des Anspruchs 11.
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Zur Lösung der oben beschriebenen Aufgaben wird ein Stützverband vorgeschlagen, der ein flächiges Gebilde aus einem lichthärtenden Kunststoff umfasst.
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Der Stützverband wird aus einem flexiblen und daher verformbaren Halbzeug aus noch nicht ausgehärtetem, aber lichthärtbarem Kunststoff gefertigt, das durch simples Andrücken an das zu stützende Körperteil angepasst und erst danach ausgehärtet wird und daher im ausgehärteten Zustand die ideale, individuelle Passform für das zu stützende Körperteil hat.
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Das verwendete Halbzeug, d.h. das flächige Gebilde, kann beispielsweise einen Zuschnitt einer Matte aus lichthärtendem Kunststoff oder einen schlauchförmigen Rohling aus lichthärtendem Kunststoff umfassen. Eine Matte ist hinsichtlich ihrer Verwendbarkeit sehr vielseitig, weil der Größe und Form fast keine Grenzen gesetzt sind. Demgegenüber ist ein schlauchförmiges Halbzeug leichter und schneller verarbeitbar, insbesondere wenn das zu stützende Körperteil eine Extremität, als beispielsweise ein Arm oder Bein ist.
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Um einerseits das Gewicht und den Materialverbrauch des Stützverbandes gering zu halten und andererseits die Luftdurchlässigkeit zu erhöhen und den Blick auf die umschlossenen Hautpartien zu ermöglichen kann es sinnvoll sein, dass das flächige Gebilde eine Vielzahl von Durchbrüchen aufweist.
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Zum Aushärten des Stützverbandes wird eine Aushärtvorrichtung vorgeschlagen, die eine flexible Trägermatte umfasst, welche auf einer ihrer Seiten eine Anordnung von Lichtquellen aufweist. Diese Aushärtvorrichtung kann nach dem Andrücken des nicht ausgehärteten Kunststoffs an das zu stützende Körperteil auf das Halbzeug aufgelegt werden oder, im Falle einer Extremität wie beispielsweise eines Arms oder Beins, um die Extremität gelegt werden, so dass die Seite der Trägermatte, auf der die Lichtquellen angeordnet sind, dem Halbzeug zugewandt ist. Anschließend wird der Kunststoff der Einwirkung der Lichtquellen ausgesetzt und dadurch ausgehärtet.
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Die Lichtquellen können vorteilhaft LEDs sein, weil diese einen sehr geringen Energiebedarf aufweisen und außerdem eine bezogen auf die erzeugte Lichtleistung relativ geringe Abwärme erzeugen.
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Weiter vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass die Lichtquellen Licht im UV-Spektrum erzeugen. Beispielsweise kann auf der Trägermatte eine matrixförmige Anordnung von LEDs angebracht sein, die UV-Licht erzeugen. Energiereiche UV-Strahlung trägt zu einer besonders kurzen Aushärtzeit des Kunststoffs bei.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist weiter vorgesehen, dass die flexible Trägermatte Verbindungsmittel zur Formung eines schlauchförmigen Gebildes aufweist. Solche Verbindungsmittel können beispielsweise Klettverschlüsse sein, die eine Verbindung zweier Ränder der Trägermatte zu schlauchförmigen Gebilden verschiedener Durchmesser ermöglichen, um eine besonders gute Anpassung an Extremitäten unterschiedlichen Durchmessers zu ermöglichen. Beispielsweise kann die Rückseite, also die der Anordnung der Lichtquellen gegenüberliegende Seite der Trägermatte, eine samt- oder filzartige Oberfläche aufweisen. Wenn dann beispielsweise an einem Rand der Trägermatte Laschen mit einem Klettband angeordnet sind, so kann die Rückseite der Trägermatte im Zusammenwirken mit dem oder den Klettbändern zur stufenlosen Durchmesseranpassung genutzt werden. Die Trägermatte kann weiterhin so vorgeformt sein, dass sie sich besonders gut an bestimmte Körperteile, beispielsweise den Fuß und Unterschenkel einer Person, anschmiegt, indem sie selbst die Form dieser Körperteile hat. In dem genannten Beispiel könnte die gesamte Aushärtvorrichtung beispielsweise annähernd die Form eines Stiefels aufweisen.
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Aus hygienischen Gründen kann vorteilhaft weiter vorgesehen sein, dass das flächige Gebilde aus einem abwaschbaren oder/und maschinenwaschbaren Material besteht.
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Die Lichtquellen können beispielsweise dadurch mit Energie gespeist werden, dass sie mit einem Netzkabel verbunden sind. Dies ist jedoch nur für einen stationären Einsatz sinnvoll. Für den mobilen Einsatz, beispielsweise auf Expeditionen oder in Gebieten ohne ausreichend stabile Energieversorgung, ist gemäß meiner weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Aushärtvorrichtung weiterhin eine tragbare Energiequelle zum Betreiben der Lichtquellen aufweist. Bei der tragbaren Energiequelle kann es sich beispielsweise um eine einmal verwendbare Batterie, einen wiederaufladbaren Akkumulator oder einen handbetriebenen Generator handeln. Hierdurch wird ein netzunabhängiger Betrieb auch in Krisensituationen ermöglicht.
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Das ebenfalls vorgeschlagene Verfahren zum Herstellen des beschriebenen Stützverbandes umfasst die Schritte:
- – Anlegen eines flächigen Gebildes aus einem lichthärtenden Kunststoff an ein Körperteil eines Benutzers,
- – Anpassen des flächigen Gebildes an die Kontur des Körperteils durch äußeren Druck,
- – Bestrahlen des flächigen Gebildes mit Licht, vorzugsweise mit UV-Licht.
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Vor dem Anlegen des flächigen Gebildes kann zunächst beispielsweise ein Zuschnitt einer Matte aus einem lichthärtenden Kunststoff oder ein Zuschnitt eines schlauchförmigen Rohlings aus einem lichthärtenden Kunststoff hergestellt werden, oder es wird ein Halbzeug in einer bereits passenden Form und Größe verwendet. Beispielsweise können Halbzeuge für Arme, Hände, Beine oder Füße ähnlich wie bei Konfektionskleidung in verschiedenen Größen hergestellt und bereitgestellt werden.
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Vorteilhaft erfolgt das Bestrahlen des flächigen Gebildes mit Licht durch Anlegen einer Aushärtvorrichtung wie oben beschrieben. Auf diese Weise wird eine besonders gleichmäßige und intensive Bestrahlung erreicht, wodurch der Stützverband innerhalb weniger Minuten aushärtet.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:
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1 eine Aushärtvorrichtung zum Aushärten eines Stützverbandes der beschriebenen Art, und
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2 einen Stützverband der beschriebenen Art.
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Der vorgeschlagene Stützverband besteht aus einem lichthärtenden, insbesondere UV-härtenden Kunststoff. Dieser Kunststoff besitzt die Eigenschaft, im ungehärteten Zustand bei Umgebungstemperaturen verformbar und knetbar zu sein. Die Aushärtung bei Tageslicht erfolgt innerhalb von ca. 20 Minuten, bei Bestrahlung mit UV-Licht jedoch bereits nach nur ca. 3–5 Minuten.
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Die Zusammensetzung des Materials stellen verschiedene Acrylatkunststoffbestandteile, welche durch Lichteinfluss polymerisieren.
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Der Patient kann den Stützverband durch diese Eigenschaften auch im Wasser tragen. Durch Aufbau und Struktur ist der neue Stützverband absolut luftdurchlässig und gibt den Blick auf die darunterliegenden Körperteile frei. Als Produkt kann der vorgeschlagene Stützverband beispielsweise wie folgt ausgestaltet sein:
- a) Anwendung als Matte, welche um das zu stützende Körperteil gelegt und danach ausgehärtet wird.
- b) Anwendung als Schlauch, welcher im ungehärteten Zustand über das Körperteil gezogen wird. Als Beispiel wird eine Unterarmfraktur mit einer schlauchartigen Struktur angezogen, welche mittels Verformung an den Unterarm angepasst wird. Das schlauchförmige Halbzeug kann in verschiedenen Größen hergestellt und angeboten werden.
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2 zeigt eine zu stützende Extremität 1, nämlich den Unterarm einer Person. Über die Extremität 1 ist ein schlauchförmiger Rohling 2 aus lichthärtendem Material gestreift, das eine Vielzahl von Durchbrüchen 21 aufweist.
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Nach Anbringung des schlauchförmigen Rohlings 2 an der Extremität 1 wird der schlauchförmige Rohling 2 durch Andrücken an die Extremität 1 angepasst und anschließend mittels einer Aushärtvorrichtung, beispielsweise einer mit dem Halbzeug mitgelieferten UV-LED-Matte, gehärtet und polymerisiert nach 3–5 Minuten aus.
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Diese Aushärtvorrichtung weist eine flexible Trägermatte 3 auf und ist in Form und Größe flexibel einsetzbar. Die flexible Trägermatte 3 kann mit Hilfe von Verbindungsmitteln 32, die im Ausführungsbeispiel als Laschen mit Klettstreifen ausgeführt sind, an dem betroffenen Körperteil auf dem noch nicht ausgehärteten Halbzeug fixiert werden.
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Die flexible Trägermatte 3 ist aus abwaschbarem Material gefertigt und kann auch mit Desinfektionsmitteln gereinigt werden.
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Auf der Innenseite der flexiblen Trägermatte 3 befindet sich eine matrixartige Anordnung von Lichtquellen 32, nämlich von mehreren parallel zueinander angeordneten Streifen von jeweils mehreren UV-Licht erzeugenden LEDs, welche durch ein Netzteil oder einen Akkupack aktiviert und mit Energie versorgt werden.
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Die speziell für diesen Anwendungszweck entwickelte Aushärtvorrichtung wird komplett umfassend um den noch nicht ausgehärteten Stützverband gelegt. Durch Einwirkung der im Inneren der Trägermatte angebrachten UV-LEDs härtet der Stützverband innerhalb weniger Minuten aus.
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Der Stützverband, d.h. das noch nicht ausgehärtete Halbzeug, beispielsweise eine Matte oder ein Schlauch oder ein speziell an ein Körperteil angepasstes Gebilde, wird vakuumverpackt in einer UV-dichten Kunststofffolie ausgeliefert. Die Lagerung erfolgt trocken und lichtgeschützt bei 10 bis 25 °C. in ungeöffneter Verpackung ist das Produkt dann mindestens 3 Jahre lang haltbar.
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Das Produkt kann beispielsweise in folgenden Formen vorkonfektioniert werden:
- a) Unterarm-Hartverband
- b) Unterarm-Hartverband mit Daumeneinschluss
- c) Langarm-Hartverband
- d) Unterschenkel-Hartverband
- e) Speziell abgestimmte Formen in Absprache mit Orthopäden und medizinischen Fachleuten.
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Jede dieser Formen kann zusätzlich in verschiedenen Größen hergestellt und geliefert werden.
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Anwendungsgebiete des beschriebenen Stützverbandes sind die herkömmliche Unfallmedizin und Orthopädietechnik. Durch die Eigenschaften des neuen Stützverbandes ist auch eine medizinische Erstversorgung bei Unfällen oder Anwendungen in Katastrophengebieten möglich.
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Da der neue lichthärtende Stützverband kein Wasser oder andere Komponenten benötigt, ist er sofort einsetzbar und kostengünstig in hoher Anzahl zur Patientenversorgung geeignet.
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Selbst ohne die beschriebene Aushärtvorrichtung zur Aushärtung (z.B. UV-LED-Matte) ist der Verband am Patienten einsatzfähig und härtet durch Tageslichteinwirkung auch nach 20 Minuten aus.
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Um eventuellen Reizungen bei einzelnen Personen vorzubeugen, kann vor dem Anlegen des Hartverbands eine Folie in Form eines Handschuhs oder Schlauches über das betreffende Körperteil gezogen werden. Diese Folie stellt eine Vorbeugung dar, um den unmittelbaren Hautkontakt bei der Polymerisation zu vermeiden. Nach dem Aushärten ist diese vorbeugende Schutzmaßnahme leicht zu entfernen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Körperteil
- 2
- schlauchförmiger Rohling
- 21
- Durchbruch
- 3
- flexible Trägermatte
- 31
- Lichtquelle
- 32
- Verbindungsmittel
