DE102016107112A1 - System for intravascular and / or extracorporeal cooling and / or heating of a human or animal body - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Gerät zur intravaskulären und/oder extrakorporalen Kühlung und/oder Erwärmung eines menschlichen oder tierischen Körpers mit einem Fahrgestell (153), das eine Wärmetauschereinheit (110) und wenigstens eine Fluidfördereinheit trägt, und mit einer Befestigungsvorrichtung (140) zur Fixierung des Geräts an einem Operationstisch (300), wobei die Wärmetauschereinheit (110) wenigstens ein Temperierelement zum Temperieren eines durch ein Schlauchset (200) strömenden Temperiermittels aufweist und die Fluidfördereinheit zur Erzeugung einer Temperiermittelströmung innerhalb des Schlauchsets (200) angepasst ist, und wobei die Befestigungsvorrichtung (140) gegenüber dem Fahrgestell (153) relativbewegbar ist derart, dass das Fahrgestell (153) relativ zum Operationstisch (300) wenigstens einen Bewegungsfreiheitsgrad hat.The invention relates to a device for intravascular and / or extracorporeal cooling and / or heating of a human or animal body with a chassis (153), which carries a heat exchanger unit (110) and at least one fluid delivery unit, and with a fastening device (140) for fixing the Device on an operating table (300), wherein the heat exchanger unit (110) has at least one tempering element for tempering a through a hose set (200) flowing temperature control and the fluid delivery unit adapted to generate a temperature control inside the tubing set (200), and wherein the fastening device ( 140) relative to the chassis (153) is relatively movable such that the chassis (153) relative to the operating table (300) has at least one degree of freedom of movement.
Description
Die Erfindung betrifft ein Hypothermiegerät sowie ein System mit einem solchen Hypothermiegerät zur intravaskulären und/oder extrakorporalen Kühlung eines menschlichen oder tierischen Körpers. Die Erfindung befasst sich insbesondere mit Verbesserungen von Hypothermiegeräten bzw. Hypothermiesystemen, die zu therapeutischen Zwecken, insbesondere zur unterstützenden Behandlung von Schlaganfällen, eingesetzt werden. The invention relates to a hypothermia device and a system with such a hypothermia device for intravascular and / or extracorporeal cooling of a human or animal body. The invention is particularly concerned with improvements of hypothermia devices or hypothermia systems used for therapeutic purposes, in particular for the supportive treatment of strokes.
Die Bedeutung der therapeutischen Hypothermie hat in den letzten Jahren erheblich zugenommen. Studien haben gezeigt, dass bei Erkrankungen, die eine Durchblutungsstörung zur Ursache haben, eine gezielte Hypothermie den Heilungsverlauf verbessern kann. Dabei wird die Hypothermie genutzt, um Stoffwechselvorgänge zu verlangsamen, wodurch insbesondere der Sauerstoffbedarf betroffener Gewebeareale reduziert wird. Somit bleibt mehr Zeit, um die Durchblutungsstörung wirksam zu beheben. The importance of therapeutic hypothermia has increased significantly in recent years. Studies have shown that targeted hypothermia can improve the healing of diseases that cause circulatory disorders. The hypothermia is used to slow down metabolic processes, which in particular reduces the oxygen demand of affected tissue areas. This leaves more time to effectively remedy the circulatory problem.
Besonders kritisch sind Durchblutungsstörungen in intrakraniellen bzw. intrazerebralen Blutgefäßen sowie in Herzkranzgefäßen. Die daraus resultierenden Erkrankungen sind als Schlaganfall bzw. Herzinfarkt bekannt. Eine weitere große Bedeutung hat die therapeutische Hypothermie bei der Reanimation, insbesondere in der Postreanimationsphase. Particularly critical are circulatory disorders in intracranial or intracerebral blood vessels and in coronary arteries. The resulting diseases are known as stroke or heart attack. Therapeutic hypothermia is also of great importance in resuscitation, especially in the post-resuscitation phase.
Aus der Praxis ist es bislang bekannt, die Hypothermie durch extrakorporale Kühlelemente vorzunehmen, wobei der Patient beispielsweise mit Kühlbeuteln oder einer Kühldecke bedeckt wird. Diese Variante der Kühlung ist einfach anwendbar, hat jedoch mehrere Nebeneffekte. Einerseits dauert die Kühlung vergleichsweise lange, da die Kühlleistung begrenzt sein muss, um keine thermische Schädigung der Haut des Patienten zu riskieren. Andererseits wird dadurch lediglich eine systemische Kühlung, also eine lokal schwer begrenzbare Kühlung erreicht. Insbesondere wird bei dieser Methode in Kauf genommen, Körperbereiche zu kühlen, die für die angestrebte Therapie keiner Kühlung bedürfen. Insgesamt wird so eine vergleichsweise große Körpermasse gekühlt werden. Das führt dazu, dass vergleichsweise viel Zeit vergeht, bis eine gewünschte Temperaturng im Zielareal, beispielsweise im Hirngewebe, erreicht wird. From practice it is hitherto known to perform the hypothermia by extracorporeal cooling elements, wherein the patient is covered for example with cooling bags or a cooling ceiling. This variant of the cooling is easy to use, but has several side effects. On the one hand, the cooling takes comparatively long, since the cooling power must be limited so as not to risk thermal damage to the skin of the patient. On the other hand, only a systemic cooling, ie a locally difficult to limit cooling is achieved. In particular, this method is accepted to cool areas of the body that do not require cooling for the desired therapy. Overall, a comparatively large body mass will be cooled. As a result, comparatively much time passes until a desired temperature is reached in the target area, for example in the brain tissue.
Eine weitere aus der Praxis bekannte Möglichkeit zur hypothermischen Behandlung besteht darin, intravaskuläre Kühlsysteme einzusetzen. Dabei wird in ein Blutgefäß ein Kühlkatheter eingeführt, der mit einem extrakorporal angeordneten Kühlgerät gekoppelt ist. Der Katheter bildet mit dem Kühlgerät einen Kühlmittelkreislauf, so dass an der Spitze des Katheters vorbeiströmendes Blut unmittelbar gekühlt wird. Solche Katheter sind derzeit insbesondere für den Einsatz in größeren Blutgefäßen des Rumpfbereiches bekannt. Another well-known possibility for hypothermic treatment is to use intravascular cooling systems. In this case, a cooling catheter is introduced into a blood vessel, which is coupled with an extracorporeally arranged cooling device. The catheter forms a coolant circuit with the cooling device so that blood flowing past the tip of the catheter is immediately cooled. Such catheters are currently known in particular for use in larger blood vessels of the trunk area.
Sowohl bei der extrakorporalen, als auch bei der intravaskulären Hypothermie ist jeweils ein extrakorporales Kühlgerät bzw. Hypothermiegerät vorgesehen, welches eine Pumpe aufweist, die für die Aufrechterhaltung des Kühlmittelkreislaufes sorgt. Das extrakorporale Kühlgerät ist mit einem Schlauchset verbindbar, wobei das Schlauchset als Einmal-Artikel ausgebildet ist. Das Schlauchset umfasst mehrere Schlauchabschnitte und verbindet meist einen Kühlbeutel oder eine Kühlkassette mit einem Kühlkatheter oder einem extrakorporalen Kühlelement. Das Schlauchset ist mit einem Kühlmittelbehälter, beispielsweise einen Beutel mit Kochsalzlösung, verbunden, der als Vorratsbehälter für Kühlmittel dient. Das Kühlmittel bzw. die Kochsalzlösung zirkuliert durch Einwirkung der Pumpe des Kühlgeräts durch das Schlauchset. Dabei fließt das Kühlmittel vom Kühlmittelbehälter bzw. zur Kühlmittelkassette und gelangt dann an den Kühlkatheter und/oder das extrakorporale Kühlelement. Both in the extracorporeal, as well as in the intravascular hypothermia an extracorporeal cooling device or hypothermia device is provided in each case, which has a pump which ensures the maintenance of the coolant circuit. The extracorporeal cooling device can be connected to a hose set, wherein the hose set is designed as a disposable article. The tube set comprises a plurality of tube sections and usually connects a cooling bag or a cooling cassette with a cooling catheter or an extracorporeal cooling element. The tubing set is connected to a coolant reservoir, such as a saline bag, which serves as a coolant reservoir. The coolant or saline circulates through the tubing set by the action of the pump of the refrigerator. In this case, the coolant flows from the coolant tank or to the coolant cassette and then reaches the cooling catheter and / or the extracorporeal cooling element.
Das Kühlgerät muss in jedem Fall eine ausreichend hohe Kühlleistung aufweisen, um eine effiziente Hypothermie zu erreichen. Dabei unterscheidet man in der Praxis zwischen Kompressorkühlgeräten und Kühlgeräten, deren Kühlleistung mit Peltierelementen erzeugt wird. In any case, the cooling unit must have a sufficiently high cooling capacity in order to achieve efficient hypothermia. A distinction is made in practice between compressor coolers and refrigerators, the cooling power is generated with Peltier elements.
Beide Arten von Kühlgeräten haben einen gemeinsamen Nachteil. Insbesondere sind die bekannten Kühlgeräte schwer und voluminös, so dass ihre mobile Einsetzbarkeit beschränkt ist. Ferner weisen Kompressorkühlgeräte den Nachteil auf, dass die eingesetzten Kompressoren eine hohe Lautstärke erzeugen, die im klinischen Umfeld oft unerwünscht ist. Both types of refrigerators have a common drawback. In particular, the known refrigerators are heavy and voluminous, so that their mobile applicability is limited. Furthermore, compressor refrigerators have the disadvantage that the compressors used generate a high volume, which is often undesirable in the clinical environment.
Die aus der Praxis bekannten Kompressorkühlgeräte weisen jeweils eine Schlauchpumpe auf. Derartige Schlauchpumpen erzeugen jedoch hohe Druckschwankungen im Schlauchset, das das Kühlmittel zum Kühlkatheter führt, wodurch das Schlauchset sowie ein Kühlkatheter und/oder externe Kühlelemente stark beansprucht werden. The known from practice compressor cooling units each have a peristaltic pump. However, such peristaltic pumps generate high pressure fluctuations in the hose set, which leads the coolant to the cooling catheter, whereby the hose set and a cooling catheter and / or external cooling elements are heavily stressed.
Die Temperatureinstellung bei bekannten Kompressorkühlgeräten ist zudem erschwert. Temperaturschwankungen von +/–10°C um die Solltemperatur sind möglich. Um dies Schwankungen abzumildern wird meist in aufwändiger Weise ein Zwischenkreislauf, beispielsweise ein Wasser-Gykol-Bad, genutzt. Dies reduziert die Kühlleistung und erhöht den erforderlichen Bauraum für die einzelnen Komponenten des Kompressorkühlgeräts. The temperature setting in known compressor coolers is also difficult. Temperature fluctuations of +/- 10 ° C around the setpoint temperature are possible. In order to mitigate these fluctuations, an intermediate circuit, for example a water-glycol bath, is usually used in a complex manner. This reduces the cooling capacity and increases the required installation space for the individual components of the compressor cooling unit.
Die der Anmelderin bekannten Kühlgeräte, die Peltierelemente zur Kühlung nutzen, verwenden eine Strömungspumpe. Solche Strömungspumpen erzeugen zwar keinen pulsatilen Auswurf, ihre Leistung hinsichtlich der mittleren Flussrate und das Drucks im Kühlmittelkreislauf ist jedoch begrenzt. The Applicant Known Cooling Devices Using Peltier Elements for Cooling use a flow pump. Although such flow pumps do not produce pulsatile ejection, their performance in terms of mean flow rate and pressure in the refrigerant circuit is limited.
Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der Erfindung, die bekannten Hypothermiegeräte bzw. Hypothermiesysteme derart weiterzuentwickeln, dass die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise vermieden werden. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, ein Hypothermiegerät anzugeben, das kompakt und leicht ist, eine verbesserte Mobilität aufweist und, vorzugsweise gleichzeitig, Verbesserungen hinsichtlich der thermischen und/oder hydraulischen Leistung zeigt. Against this background, it is an object of the invention to further develop the known hypothermia devices or hypothermia systems in such a way that the disadvantages known from the prior art are at least partially avoided. In particular, it is an object of the invention to provide a Hypothermiegerät that is compact and lightweight, has improved mobility and, preferably at the same time, shows improvements in terms of thermal and / or hydraulic performance.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ein, insbesondere medizinisches, Gerät vor, das zur intravaskulären und/oder extrakorporalen Kühlung und/oder Erwärmung eines menschlichen oder tierischen Körpers geeignet ist und wenigstens eine Wärmetauschereinheit aufweist, die wenigstens ein Temperierelement zum Temperieren, beispielsweise ein Peltierelement zum Kühlen, eines durch ein Schlauchset strömenden Temperiermittels, insbesondere Kühlmittels, umfasst. Außerdem weist das Gerät wenigstens eine Fluidfördereinheit, beispielsweise eine Pumpe, vorzugsweise eine Schlauchpumpe, auf, die zur Erzeugung einer Temperiermittelströmung innerhalb des Schlauchsets vorgesehen ist. Das Temperierelement weist bevorzugterweise ein Peltierelement auf oder besteht daraus. To solve this problem, the invention proposes, in particular medical device, which is suitable for intravascular and / or extracorporeal cooling and / or heating of a human or animal body and at least one heat exchanger unit having at least one tempering for tempering, for example a Peltier element for cooling, a temperature control medium flowing through a hose set, in particular coolant. In addition, the device has at least one fluid conveying unit, for example a pump, preferably a peristaltic pump, which is provided for generating a tempering agent flow within the tubing set. The tempering preferably has a Peltier element or consists thereof.
Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung werden die Begriffe „Temperieren“ und „Kühlen“ sowie daraus zusammengesetzte Begriffe, beispielsweise „Temperierelement“ und „Kühlelement“, synonym verwendet und sind austauschbar, sofern sich nichts anderes aus dem jeweiligen Kontext ergibt. In the context of the present application, the terms "tempering" and "cooling" and terms composed thereof, for example "tempering element" and "cooling element" are used interchangeably and are interchangeable, unless otherwise stated in the respective context.
Sofern im Folgenden das Gerät zur intravaskulären und/oder extrakorporalen Kühlung und/oder Erwärmung eines menschlichen oder tierischen Körpers als „Hypothermiegerät“ bezeichnet ist, wird im Rahmen der vorliegenden Anmeldung darunter auch ein Gerät, insbesondere medizinisches Gerät, verstanden, das eine Kühlfunktion und/oder eine Erwärmungsfunktion aufweist. Das Gerät kann so angepasst sein, dass es eine Körpertemperatur aufrechterhält. If the device for intravascular and / or extracorporeal cooling and / or heating of a human or animal body is referred to below as a "hypothermia device", in the context of the present application, this also means a device, in particular a medical device, which has a cooling function and / or or has a heating function. The device may be adapted to maintain a body temperature.
Zur Verbesserung der hydraulischen Leistung kann vorgesehen sein, dass die Schlauchpumpe wenigstens drei Abklemmelemente zum abschnittsweisen Abklemmen eines Schlauchabschnitts des Schlauchsets aufweist. Die Schlauchpume kann so ausgelegt sein, dass Druckschwankungen im Temperiermittel beim Betrieb der Schlauchpumpe eine Druckamplitude aufweisen, die weniger als 30% des Mitteldrucks des durch die Schlauchpumpe geförderten Temperiermittels beträgt. Der Mitteldruck wird vorzugsweise durch Mittelung des Drucks über einen vorbestimmten Zeitraum ermittelt. To improve the hydraulic power can be provided that the peristaltic pump has at least three Abklemmelemente for partially clamping a hose portion of the hose set. The hose pump can be designed so that pressure fluctuations in the temperature control during operation of the peristaltic pump have a pressure amplitude which is less than 30% of the mean pressure of the funded by the peristaltic pump temperature control. The mean pressure is preferably determined by averaging the pressure over a predetermined period of time.
In weiter bevorzugten Ausgestaltungen kann die Druckamplitude höchstens 20%, insbesondere höchstens 15%, insbesondere höchstens 10%, insbesondere höchstens 5%, aufweisen. In further preferred embodiments, the pressure amplitude can have at most 20%, in particular at most 15%, in particular at most 10%, in particular at most 5%.
Lediglich klarstellend wird darauf hingewiesen, dass die Druckamplitude den Wert der maximalen Auslenkung der Druckkurve gegenüber dem arithmetischen Mittelwert der Druckschwingung beschreibt. Davon abzugrenzen ist der Spitze-Tal-Wert, der einer Differenz zwischen einem Maximum und einem darauffolgende Minimum einer Schwingung entspricht. Bei einem sinusförmigen Verlauf ist die Druckamplitude halb so groß wie der Spitze-Tal-Wert. Merely clarifying it is pointed out that the pressure amplitude describes the value of the maximum deflection of the pressure curve with respect to the arithmetic mean value of the pressure oscillation. To be distinguished from this is the peak-valley value, which corresponds to a difference between a maximum and a subsequent minimum of a vibration. For a sinusoidal waveform, the pressure amplitude is half the peak-to-valley value.
Im Allgemeinen erzeugt die Schlauchpumpe einen pulsierenden Ausstoß, so dass der Fluiddruck zwischen einem Maximum und einem Minimum schwankt. Diese Druckschwankungen sind vorzugsweise so begrenzt, dass deren Amplitude die oben angegebenen Anteile des Mitteldrucks nicht übersteigt. Mit anderen Worten schwankt der Druck auf der Druckseite der Schlauchpumpe vorzugsweise um weniger als +/–30%, insbesondere höchstens +/–20%, insbesondere höchstens +/–15%, insbesondere höchstens +/–10%, insbesondere höchstens +/–5%, um den Mitteldruck. In general, the peristaltic pump generates a pulsating output so that the fluid pressure fluctuates between a maximum and a minimum. These pressure fluctuations are preferably limited so that their amplitude does not exceed the above-mentioned proportions of the mean pressure. In other words, the pressure on the pressure side of the hose pump preferably fluctuates by less than +/- 30%, in particular at most +/- 20%, in particular at most +/- 15%, in particular at most +/- 10%, in particular at most +/- 5% to the medium pressure.
Konkret kann die Schlauchpumpe so ausgelegt sein, dass eine Temperiermittelströmung mit einer mittleren Flussrate von mindestens 80 ml/min bei einem Gegendruck von mindestens 3 bar einstellbar oder erreichbar ist. Die mittlere Flussrate kann in besonders bevorzugten Ausgestaltungen mindestens 100 ml/min, vorzugsweise mindestens 120 ml/min, betragen. Specifically, the peristaltic pump can be designed so that a Temperiermittelströmung with an average flow rate of at least 80 ml / min at a back pressure of at least 3 bar is adjustable or achievable. The average flow rate may, in particularly preferred embodiments, be at least 100 ml / min, preferably at least 120 ml / min.
Der Gegendruck, gegen welchen die Schlauchpumpe arbeiten muss, kann durch die Dimensionierung eines Kühlkatheters bestimmt sein. Insofern ist bevorzugt vorgesehen, dass das Gerät mit einem Kühlkatheter zu einem System kombinierbar ist, wobei der Kühlkatheter so dimensionert ist, dass der Schlauchpumpe auf der Druckseite ein Gegendruck entgegenwirkt, der zwischen 2 bar und 4 bar, insbesondere zwischen 2,5 bar und 3,5 bar, beträgt. The back pressure against which the peristaltic pump must work may be determined by the dimensioning of a cooling catheter. In this respect, it is preferably provided that the device can be combined with a cooling catheter to a system, wherein the cooling catheter is dimensioned so that the hose pump on the pressure side counteracts a back pressure between 2 bar and 4 bar, in particular between 2.5 and 3 , 5 bar, amounts to.
Die bei dem Gerät vorgesehene Schlauchpumpe bildet vorzugsweise eine Peristaltikpumpe, die einen pulsatilen Kühlmittelfluss erzeugt. Dabei ist vorgesehen, dass die Schlauchpumpe bei dem Gegendruck von mindestens 3 bar, insbesondere mindestens 3,5 bar, insbesondere mindestens 4 bar, eine Flussrate von mindestens 80 ml/min, insbesondere mindestens 100 ml/min, insbesondere mindestens 120 ml/min, erzeugt. Dies stellt eine gute Zirkulation sicher, so dass eine schnelle Hypothermie erreicht wird. Die wenigstens drei Abklemmelemente der Schlauchpumpe bewirken gleichzeitig eine Reduktion der Druckschwankungen im Schlauchset, so dass das Schlauchset geschont wird. Um diesen Effekt weiter zu steigern, kann in bevorzugten Ausgestaltungen der Erfindung vorgesehen sein, dass die Schlauchpumpe wenigstens vier Abklemmelemente aufweist. Eine so gestaltete Schlauchpumpe erreicht eine hohe Durchflussrate, wobei gleichzeitig Druckschwankungen der pulsatilen Strömung niedrig gehalten werden. Insbesondere kann die Durchflussrate bei gleichbleibendem Mitteldruck erhöht werden. Damit eignet sich das Gerät gut für den Einsatz mit vergleichsweise langen Kathetern, insbesondere wenn die Kathether relativ kleine Kühlflüssigkeitslumen aufweisen. Derartige Katheter werden oft für die therapeutische Behandlung von Hirngewebe eingesetzt. Durch die hohe Durchflussrate, die mit der Schlauchpumpe erzielbar ist, wird vermieden, dass sich die Kühlflüssigkeit auf ihrem Weg durch den langen Katheter erwärmt und damit die Kühlleistung am Behandlungsort reduziert ist. The hose pump provided in the device preferably forms a peristaltic pump which generates a pulsatile coolant flow. It is provided that the hose pump at the back pressure of at least 3 bar, in particular at least 3.5 bar, in particular at least 4 bar, a flow rate of at least 80 ml / min, in particular at least 100 ml / min, in particular at least 120 ml / min generated. This ensures good circulation so that rapid hypothermia is achieved. The at least three Abklemmelemente the peristaltic pump at the same time reduce the pressure fluctuations in the hose set, so that the hose set is spared. In order to further increase this effect, it can be provided in preferred embodiments of the invention that the peristaltic pump has at least four Abklemmelemente. A peristaltic pump designed in this way achieves a high flow rate while at the same time keeping pressure fluctuations of the pulsatile flow low. In particular, the flow rate can be increased at a constant medium pressure. Thus, the device is well suited for use with comparatively long catheters, especially when the catheters have relatively small coolant lumens. Such catheters are often used for the therapeutic treatment of brain tissue. The high flow rate achievable with the peristaltic pump prevents the cooling fluid from being heated on its way through the long catheter, thus reducing the cooling capacity at the treatment site.
Die Schlauchpumpe kann einen Einspannabschnitt zum Einspannen des Schlauchabschnitts aufweisen. Insbesondere kann in den Einspannabschnitt der Schlauchabschnitt eingelegt werden, der zum Abklemmen durch die Abklemmelemente vorgesehen ist. Insofern sind die Abklemmelemente vorzugsweise derart zum Einspannabschnitt angeordnet, dass im Betrieb immer wenigstens ein Abklemmelement den Schlauchabschnitt abklemmt. Mit anderen Worten sind der Abstand zwischen den Abklemmelementen und die Länge des Einspannabschnitts so aufeinander abgestimmt, dass der Schlauchabschnitt, der in den Einspannabschnitt eingelegt ist, immer von wenigstens einem Abklemmelement gequetscht bzw. abgeklemmt wird. Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass der Schlauchabschnitt immer, d.h. in jedem Betriebszustand der Schlauchpumpe, durch wenigstens zwei Abklemmelemente gequetscht oder zumindest berührt wird. The hose pump may have a clamping section for clamping the hose section. In particular, in the clamping section of the hose section can be inserted, which is provided for clamping by the Abklemmelemente. In this respect, the clamping elements are preferably arranged in such a way to the clamping section, that in operation always at least one clamping element disconnects the hose section. In other words, the distance between the Abklemmelementen and the length of the Einspannabschnitts are coordinated so that the hose portion which is inserted into the chucking, is always squeezed or clamped by at least one Abklemmelement. It can preferably be provided that the hose section always, i. in each operating state of the peristaltic pump is squeezed or at least touched by at least two Abklemmelemente.
Das Schlauchset, das mit dem hier beschriebenen Gerät, insbesondere mit der Schlauchpumpe, eingesetzt werden kann, weist vorzugsweise einen Schlauchabschnitt zum Einspannen in den Einspannabschnitt der Schlauchpumpe auf, dessen Innendurchmesser vorzugsweise höchstens 5 mm, insbesondere höchstens 4 mm, insbesondere höchstens 3,5 mm, insbesondere höchstens 3 mm, insbesondere höchstens 2 mm, beträgt. The hose set that can be used with the device described here, in particular with the peristaltic pump, preferably has a hose section for clamping into the clamping section of the peristaltic pump, whose inner diameter is preferably at most 5 mm, in particular at most 4 mm, in particular at most 3.5 mm , in particular not more than 3 mm, in particular not more than 2 mm.
Im Betrieb kann die Schlauchpumpe des Geräts, insbesondere des Hypothermiegeräts, wenigstens 200 U/min, insbesondere wenigstens 250 U/min, insbesondere wenigstens 300 U/min, erreichen. Dabei werden Fluidströme von jeweils mindestens 80 ml/min, insbesondere wenigstens 100 ml/min, erreicht. In operation, the peristaltic pump of the device, in particular the Hypothermiegeräts, at least 200 U / min, in particular at least 250 U / min, in particular at least 300 U / min reach. In this case, fluid flows of at least 80 ml / min, in particular at least 100 ml / min, achieved.
Die wenigstens eine Schlauchpumpe kann mit einer Steuerung zur Überwachung der Stromaufnahme der Schlauchpumpe signalverbunden sein. Die Stromaufnahme der Schlauchpumpe kann Aufschluss über verschiedene Parameter des durch das Schlauchset strömenden Kühlmittels geben. Insbesondere kann über die Stromaufnahme der Schlauchpumpe bei geeigneter Kalibrierung die Menge des im Schlauchset vorhandenen Kühlmittels erkannt werden. Beispielsweise kann eine relative Abweichung des Kühlmittelvolumens über die Zeit detektiert werden. So können Rückschlüsse auf den Füllstand des Kühlmittels in einem Kühlmittelbehälter bzw. Kühlmittelbeutel des Schlauchsets gezogen werden. Diesselben Rückschlüsse können gezogen werden, wenn die Temperierelemente, insbesondere Peltierelemente, mit einem Temperatursensor gekoppelt sind, so dass die Oberflächentemperatur der Temperierelemente bzw. Peltierelemente messbar ist. Die Überwachung der Stromaufnahme der Pumpe, insbesondere der Schlauchpumpe, kann auch erkannt werden, ob der Katheterschlauch oder ein Schlauchabschnitt des Schlauchsets geknickt ist. Dann erhöht sich die Stromaufnahme der Pumpe, da der der Pumpe entgegenwirkende Gegendruck des Kühlmittels steigt. Ferner lassen sich mit der Überwachung der Stromaufnahme der Pumpe Leckagesituationen erkennen. In diesem Fall sinkt der Fluiddruck im System, insbesondere im Schlauchset, woraus sich eine Reduktion der Stromaufnahme der Pumpe ergibt. The at least one peristaltic pump can be signal-connected to a controller for monitoring the power consumption of the peristaltic pump. The power consumption of the hose pump can provide information about various parameters of the coolant flowing through the hose set. In particular, the amount of coolant present in the hose set can be detected via the power consumption of the peristaltic pump with suitable calibration. For example, a relative deviation of the coolant volume over time can be detected. Thus, conclusions can be drawn on the level of the coolant in a coolant tank or coolant bag of the hose set. The same inferences can be drawn if the tempering elements, in particular Peltier elements, are coupled to a temperature sensor so that the surface temperature of the tempering elements or Peltier elements can be measured. The monitoring of the current consumption of the pump, in particular the peristaltic pump, can also be detected, whether the catheter tube or a hose portion of the tubing set is kinked. Then the power consumption of the pump increases, since the pump counteracting backpressure of the coolant increases. Furthermore, leakage monitoring can be detected by monitoring the power consumption of the pump. In this case, the fluid pressure in the system, in particular in the hose set, which results in a reduction of the current consumption of the pump decreases.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung des Hypothermiegeräts sind wenigstens zwei Schlauchpumpen vorgesehen. Die zwei Schlauchpumpen können unterschiedlichen Schlauchsets zugeordnet sein. Mit anderen Worten kann das Hypothermiegerät mit mehr als einem Schlauchset bzw. mit mehr als einem Kühlmittelkreislauf betrieben werden. Insbesondere kann so das Hypothermiegerät gleichzeitig für die intravaskuläre Kühlung und die extrakorporale Kühlung eingesetzt werden. Dazu können zwei separate Schlauchsets vorgesehen sein, wobei ein erstes Schlauchset mit einer ersten Schlauchpumpe des Hypothermiegeräts verbunden wird und mit einem Kühlkatheter einen Kühlmittelkreislauf bildet. Ein zweites Schlauchset kann mit der zweiten Schlauchpumpe des Hypothermiegeräts verbunden sein und mit extrakorporalen Kühlelementen, beispielsweise Kühldecken oder Kühlbeuteln, einen zweiten Kühlmittelkreislauf bilden. In a preferred embodiment of Hypothermiegeräts at least two peristaltic pumps are provided. The two peristaltic pumps can be assigned to different tubing sets. In other words, the hypothermia device can be operated with more than one hose set or with more than one coolant circuit. In particular, so the hypothermia device can be used simultaneously for intravascular cooling and extracorporeal cooling. For this purpose, two separate tubing sets may be provided, wherein a first tubing set is connected to a first peristaltic pump of the hypothermia device and forms a coolant circuit with a cooling catheter. A second tube set may be connected to the second peristaltic pump of the hypothermia device and form a second coolant circuit with extracorporeal cooling elements, for example cooling ceilings or cooling bags.
Die beiden Schlauchpumpen können getrennt voneinander steuerbar sein. So können Strömungsparameter in zwei verschiedenen Schlauchsets getrennt voneinander eingestellt werden. Dies ist vorteilhaft, wenn gleichzeitig eine intravaskuläre und eine extrakorporale Kühlung erfolgen sollen. Beispielsweise kann über die Einstellung einer geeigneten Flussrate eine relativ reduzierte Kühlung für das Schlauchset eingestellt werden, das mit extrakorporalen Kühlelementen verbunden ist (extrakorporaler Kühlmittelkreislauf), um die Haut des Patienten vor Beschädigung zu schützen. Gleichzeitig kann eine relativ hohe Flussrate für das Schlauchset eingestellt werden, das mit dem Kühlkatheter gekoppelt ist (intrakorporaler Kühlmittelkreislauf), um eine schnelle und gezielte Kühlung eines bestimmten Körperareals zu erreichen. Umgekehrt kann auch vorgesehen sein, die Flussrate bzw. Durchflussrate im extrakorporalen Kühlmittelkreislauf höher als im intrakorporalen Kühlmittelkreislauf einzustellen. The two peristaltic pumps can be controlled separately from each other. This allows flow parameters to be set separately in two different tubing sets. This is advantageous if at the same time an intravascular and an extracorporeal cooling should take place. For example, by setting an appropriate flow rate, a relatively reduced cooling for the tubing set associated with extracorporeal cooling elements (extracorporeal coolant circuit) can be adjusted to protect the patient's skin from damage. At the same time, a relatively high flow rate can be set for the tube set that is coupled to the cooling catheter (intracorporeal coolant circuit) in order to achieve rapid and targeted cooling of a specific body area. Conversely, it can also be provided to set the flow rate or flow rate in the extracorporeal coolant circuit higher than in the intracorporeal coolant circuit.
In einer bevorzugten Variante des Geräts, insbesondere des Hypothermiegeräts, ist der Schlauchpumpe eine Schlauchklemme zugeordnet, in der ein Klipsbereich des Schlauchabschnitts axial fixierbar ist. In a preferred variant of the device, in particular of the hypothermia device, the hose pump is assigned a hose clamp in which a clip region of the hose section can be axially fixed.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Hypothermiegeräts kann das Peltierelement der Wärmetauschereinheit mit einer Kühlplatte thermisch gekoppelt sein, die einen Spalt zur Aufnahme eines Wärmetauscherbeutels des Schlauchsets begrenzt. Der Spalt kann durch eine Einschuböffnung in einem Gehäuse des Hypothermiegeräts zugänglich sein, so dass der Wärmetauscherbeutel bzw. eine Wärmetauscherkassette des Schlauchsets einfach in die Wärmetauschereinheit einsetzbar ist. Der Wärmetauscherbeutel bzw. die Wärmetauscherkassette berührt die Kühlplatte so, dass eine gute thermische Kopplung zwischen der Kühlplatte und dem den Wärmetauscherbeutel durchströmenden Kühlmittel erfolgt. Die Begriffe „Wärmetauscherbeutel“ und „Wärmetauscherkassette“ werden im Rahmen der vorliegenden Anmeldung synonym verwendet. In a further preferred embodiment of the hypothermia device, the Peltier element of the heat exchanger unit may be thermally coupled to a cooling plate which limits a gap for receiving a heat exchanger bag of the hose set. The gap may be accessible through an insertion opening in a housing of the Hypothermiegeräts, so that the heat exchanger bag or a heat exchanger cassette of the tubing set is simply inserted into the heat exchanger unit. The heat exchanger bag or the heat exchanger cartridge touches the cooling plate so that a good thermal coupling between the cooling plate and the coolant flowing through the heat exchanger bag takes place. The terms "heat exchanger bag" and "heat exchanger cartridge" are used interchangeably in the context of the present application.
Die Kühlplatte dient zur direkten Übertragung von Wärmeenergie in den Wärmetauscherbeutel bzw. die Wärmetauscherkassette. Dabei ist bevorzugt vorgesehen, dass die Aufnahme des Wärmetauscherbeutels bzw. der Wärmetauscherkassette durch einen Spalt gebildet wird, in dem der Wärmetauscherbeutel bzw. die Wärmetauscherkassette eingespannt ist. Die Einspannung sorgt für eine gute thermische Verbindung zwischen dem Wärmetauscherbeutel bzw. der Wärmetauscherkassette und der Kühlplatte. The cooling plate is used for direct transfer of heat energy in the heat exchanger bag or the heat exchanger cassette. It is preferably provided that the receptacle of the heat exchanger bag or the heat exchanger cassette is formed by a gap in which the heat exchanger bag or the heat exchanger cassette is clamped. The clamping ensures a good thermal connection between the heat exchanger bag or the heat exchanger cassette and the cooling plate.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Hypothermiegeräts ist vorgesehen, dass der Spalt zur Aufnahme des Wärmetauscherbeutels eine Breite von höchstens 15 mm aufweist. Die begrenzte Breite des Spaltes bewirkt, dass der Wärmeeintrag von den Peltierelementen in den Kühlbeutel über eine begrenzte Tiefe erfolgen muss, was den Wärmeübergang insgesamt verbessert. Dies verbessert die thermische Leistung des Hypothermiegeräts. In a preferred embodiment of Hypothermiegeräts is provided that the gap for receiving the heat exchanger bag has a width of at most 15 mm. The limited width of the gap causes the heat input from the Peltier elements into the cooling bag to occur over a limited depth, which improves overall heat transfer. This improves the thermal performance of the hypothermia device.
Zur Verbesserung der thermischen Leistung des Kühlgeräts kann alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, dass der Spalt eine Breite von höchstens 10 mm, insbesondere höchstens 8 mm, insbesondere höchstens 6 mm, insbesondere höchstens 4 mm, aufweist. Dabei kann eine Mindestbreite des Spaltes von wenigstens 1 mm vorgesehen sein. Das Peltierelement der Wärmetauschereinheit weist vorzugsweise eine Kühlfläche auf, die direkt an der Kühlplatte anliegt. Die Kühlplatte befindet sich insoweit zwischen dem Peltierelement und dem Spalt bzw. dem im Spalt angeordneten Wärmetauscherbeutel. Für einen guten Wärmeübergang ist vorgesehen, dass die Kühlplatte sowohl das Peltierelement, als auch den Wärmetauscherbeutel direkt berührt. To improve the thermal performance of the cooling device may alternatively or additionally be provided that the gap has a width of at most 10 mm, in particular at most 8 mm, in particular at most 6 mm, in particular at most 4 mm. In this case, a minimum width of the gap of at least 1 mm can be provided. The Peltier element of the heat exchanger unit preferably has a cooling surface which bears directly against the cooling plate. The cooling plate is so far between the Peltier element and the gap or arranged in the gap heat exchanger bag. For a good heat transfer is provided that the cooling plate touches both the Peltier element, and the heat exchanger bag directly.
Es kann auch vorgesehen sein, dass der Spalt durch das Peltierelement direkt begrenzt wird. Mit anderen Worten kann die Kühlplatte durch das Peltierelement selbst gebildet sein. It can also be provided that the gap is bounded directly by the Peltier element. In other words, the cooling plate may be formed by the Peltier element itself.
Vorzugsweise beträgt die Kühlfläche wenigstens 150 cm2, insbesondere wenigstens 200 cm2, insbesondere wenigstens 230 cm2, insbesondere wenigstens 300 cm2, um eine gute thermische Wärmeübertragungsleistung bereitzustellen. Die Kühlfläche beträgt vorzugsweise höchstens 600 cm2, insbesondere höchstens 500 cm2, insbesondere höchstens 400 cm2, insbesondere höchstens 350 cm2. Die Begrenzung der Kühlfläche trägt zur Miniaturisierung des Geräts, insbesondere des Hypothermiegeräts, bei. Damit werden Voraussetzungen für eine hohe Mobilität des Geräts geschaffen. Preferably, the cooling surface is at least 150 cm 2 , in particular at least 200 cm 2 , in particular at least 230 cm 2 , in particular at least 300 cm 2 , in order to provide a good thermal heat transfer performance. The cooling surface is preferably at most 600 cm 2 , in particular at most 500 cm 2 , in particular at most 400 cm 2 , in particular at most 350 cm 2 . The limitation of the cooling surface contributes to the miniaturization of the device, in particular the hypothermia device. This creates conditions for a high mobility of the device.
Im Allgemeinen weist das Peltierelement im Betrieb eine Kühlfläche, insbesondere eine kühlende Fläche, und eine der Kühlfläche gegenüberliegende wärmeabführende Fläche auf. Die Kühlfläche und die wärmeabführende Fläche weisen vorzugsweise identische Dimensionen auf. Insbesondere kann das Peltierelement als Quader ausgebildet sein, dessen zwei größte rechteckige Flächen gegenüberliegend und parallel zueinander angeordnet sind, wobei eine dieser Flächen die Kühlfläche und die andere Fläche die wärmeabführende Fläche bildet. In general, during operation, the Peltier element has a cooling surface, in particular a cooling surface, and a heat-dissipating surface lying opposite the cooling surface. The cooling surface and the heat-dissipating surface preferably have identical dimensions. In particular, the Peltier element can be formed as a cuboid whose two largest rectangular surfaces are arranged opposite one another and parallel to one another, wherein one of these surfaces forms the cooling surface and the other surface forms the heat-dissipating surface.
Die Wärmetauschereinheit weist vorzugsweise wenigstens einen Kühlkörper auf, wobei das wenigstens eine Peltierelement mit dem Kühlkörper thermisch gekoppelt, insbesondere auf dem Kühlkörper befestigt, ist. Insbesondere kann das Peltierelement mit seiner wärmeabführenden Fläche an dem Kühlkörper anliegen. Der Kühlkörper kann aus einem gut wärmeleitenden Metall, beispielsweise Aluminium oder Kupfer gebildet sein. Insbesondere kann der Kühlkörper mehrere Kühlrippen zur Erhöhung der zur Kühlung beitragenden Oberfläche aufweisen. Die Verwendung des Kühlkörpers am Peltierelement erhöht die thermische Leistung des Peltierelements zum Kühlen des Kühlmittels im Wärmetauscherbeutel. The heat exchanger unit preferably has at least one heat sink, wherein the at least one Peltier element is thermally coupled to the heat sink, in particular attached to the heat sink. In particular, the Peltier element can abut with its heat-dissipating surface on the heat sink. The heat sink may be formed of a good heat conducting metal, such as aluminum or copper. In particular, the heat sink can increase a number of cooling fins have the contributing to the cooling surface. The use of the heat sink on the Peltier element increases the thermal performance of the Peltier element for cooling the coolant in the heat exchanger bag.
Eine weitere Verbesserung der thermischen Leistung wird erreicht, indem in bevorzugten Ausgestaltungen des Hypothermiegeräts die Wärmetauschereinheit wenigstens ein Kühlgebläse aufweist. Das Kühlgebläse kann mit dem Kühlkörper verbunden sein. Insbesondere kann das Kühlgebläse am Kühlkörper befestigt sein. Vorzugsweise ist das Kühlgebläse so angeordnet, dass ein durch das Kühlgebläse erzeugter Luftstrom senkrecht auf das Peltierelement trifft und/oder senkrecht zu den Kühlrippen ausgerichtet ist. Bei einem Kühlkörper, der Kühlrippen aufweist, ist bevorzugt vorgesehen, dass das Kühlgebläse auf die Kühlrippen aufgesetzt, insbesondere aufgeschraubt ist. Damit kann zwischen den Kühlrippen sich erwärmende Luft gut und schnell abgeführt werden, was die Kühlleistung des Kühlkörpers und damit auch die Kühlleistung des Peltierelements erhöht. A further improvement of the thermal performance is achieved by having the heat exchanger unit in at least one cooling fan in preferred embodiments of Hypothermiegeräts. The cooling fan may be connected to the heat sink. In particular, the cooling fan may be attached to the heat sink. Preferably, the cooling fan is arranged so that an air flow generated by the cooling fan is perpendicular to the Peltier element and / or aligned perpendicular to the cooling fins. In a heat sink having cooling fins, it is preferably provided that the cooling fan is placed on the cooling fins, in particular screwed. Thus, between the cooling fins warming air can be dissipated well and quickly, which increases the cooling capacity of the heat sink and thus the cooling capacity of the Peltier element.
Das Peltierelement kann überdies von einer thermischen Isolierung eingefasst sein. Die thermische Isolierung ist vorzugsweise zwischen der Kühlplatte und dem Kühlkörper angeordnet. Insbesondere ist bevorzugt vorgesehen, dass die thermische Isolierung eine Dicke aufweist, die der Dicke des Peltierelements entspricht, so dass zwischen dem Peltierelement und der Kühlplatte sowie zwischen dem Peltierelement und dem Kühlkörper weiterhin ein direkter wärmeüberleitender Kontakt besteht. Die thermische Isolierung erstreckt sich vorzugsweise um die Schmalseiten des Peltierelements und füllt den Freiraum bzw. Abstand zwischen der Kühlplatte und dem Kühlkörper aus, der nicht durch das Peltierelement ausgefüllt ist. Insbesondere können die Kühlplatte und der Kühlkörper größere Dimensionen aufweisen als das Peltierelement, so dass es vorteilhaft ist, den verbleibenden Abstand zwischen dem Kühlkörper und der Kühlplatte außerhalb des Peltierelements durch eine thermische Isolierung zu füllen. The Peltier element can also be enclosed by a thermal insulation. The thermal insulation is preferably arranged between the cooling plate and the heat sink. In particular, it is preferably provided that the thermal insulation has a thickness which corresponds to the thickness of the Peltier element, so that between the Peltier element and the cooling plate and between the Peltier element and the heat sink, a direct heat transfer contact continues. The thermal insulation preferably extends around the narrow sides of the Peltier element and fills the free space or space between the cooling plate and the heat sink, which is not filled by the Peltier element. In particular, the cooling plate and the heat sink may have larger dimensions than the Peltier element, so that it is advantageous to fill the remaining distance between the heat sink and the cooling plate outside the Peltier element by a thermal insulation.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Hypothermiegeräts kann vorgesehen sein, dass der Spalt, in welchem der Wärmetauscherbeutel des Schlauchsets anordenbar ist, als Ausnehmung in der Kühlplatte ausgebildet ist. Insbesondere kann die Kühlplatte eine schlitzartige Ausnehmung aufweisen, die – eine Aufnahmeöffnung zum Einführen des Wärmetauscherbeutels ausgenommen – vollumfänglich von der Kühlplatte umschlossen ist. Der Wärmetauscherbeutel des Schlauchsets kann unmittelbar in diese Ausnehmung eingesetzt werden. In a preferred embodiment of the Hypothermiegeräts can be provided that the gap, in which the heat exchanger bag of the tubing can be arranged, is formed as a recess in the cooling plate. In particular, the cooling plate may have a slot-like recess, which - is completely enclosed by the cooling plate - except for a receiving opening for inserting the heat exchanger bag. The heat exchanger bag of the tubing set can be used directly in this recess.
Die Ausnehmung in der Kühlplatte kann einseitig, insbesondere nach unten, geschlossen sein, um die Kühlleistung zu verbessern. In diesem Fall ist der Wärmetauscherbeutel im eingesetzten Zustand auf fünf Seiten von der Kühlplatte umschlossen. Alternativ kann die Ausnehmung einseitig, insbesondere nach unten, offen sein, um Kondenzwasser abzuführen und die Reinigung der Kühlplatte zu erleichtern. The recess in the cooling plate may be closed on one side, in particular downwards, in order to improve the cooling performance. In this case, the heat exchanger bag is enclosed in the inserted state on five sides of the cooling plate. Alternatively, the recess on one side, in particular down, be open to dissipate condensed water and to facilitate the cleaning of the cooling plate.
In beiden zuvor beschriebenen Varianten vorgesehen sein, dass der Kühlplatte ein Kühlplattendeckel zugeordnet ist, so dass die Ausnehmung – Schlauchdurchführungen für das Schlauchset ausgenommen – nach oben, insbesondere – bei einer unten geschlossenen Ausnehmung – vollständig, durch die Kühlplatte und den Kühlplattendeckel umschließbar ist. Vorzugsweise ist der Kühlplattendeckel aus demselben Material wie die Kühlplatte gebildet und thermisch mit der Kühlplatte koppelbar. Damit wird ein geschlossener Spalt gebildet, in dem der Wärmetauscherbeutel anordenbar ist. Dies verbessert die thermische Leistung erheblich, da der Wärmetauscherbeutel im Betrieb vollumfänglich von der Kühlplatte bzw. deren Kühlplattendeckel umgeben ist. Lediglich Schlauchdurchführungen für das Schlauchset bilden einen Zugang zum Wärmetauscherbeutel. Vorzugsweise ist die Ausnehmung in der Kühlplatte so dimensioniert, dass der Wärmetauscherbeutel darin mit vollflächigem Kontakt zur Kühlplatte anordenbar ist. Das Aufnahmevolumen der Ausnehmung ist vorzugsweise kleiner als das maximale Füllvolumen des Wärmetauscherbeutels. Auf diese Weise wird durch den Flüssigkeitsdruck im Wärmetauscherbeutel ein Anpressen des Wärmetauscherbeutels an die Kühlplatte erreicht, wodurch die thermische Effizienz erhöht wird. Gleichzeitig werden Schweißnähte des Wärmetauscherbeutels geschont. Provided in both variants described above, that the cooling plate is associated with a cooling plate, so that the recess - tube bushings for the tube set except - up, especially - at a bottom closed recess - completely, by the cooling plate and the cooling plate cover is enclosed. Preferably, the cooling plate cover is formed of the same material as the cooling plate and thermally coupled to the cooling plate. Thus, a closed gap is formed, in which the heat exchanger bag can be arranged. This significantly improves the thermal performance, since the heat exchanger bag is completely surrounded during operation by the cooling plate or its cooling plate cover. Only hose feedthroughs for the hose set provide access to the heat exchanger bag. Preferably, the recess in the cooling plate is dimensioned so that the heat exchanger bag can be arranged therein with full contact with the cooling plate. The receiving volume of the recess is preferably smaller than the maximum filling volume of the heat exchanger bag. In this way, a pressing of the heat exchanger bag is achieved by the liquid pressure in the heat exchanger bag to the cooling plate, whereby the thermal efficiency is increased. At the same time welds of the heat exchanger bag are spared.
Im Allgemeinen ist bei dem Hypothermiegerät bevorzugt vorgesehen, dass der Wärmetauscherbeutel in dem Spalt so eingespannt ist, dass ein guter unmittelbarer Kontakt zur Kühlplatte hergestellt ist. Durch die Einspannung des Wärmetauscherbeutels wird zusätzlich erreicht, dass die Kühlplatte den Wärmetauscherbeutel stützt bzw. stabilisiert. Dies gilt insbesondere für die Kühlplatte, die eine Ausnehmung aufweist, in die der Wärmetauscherbeutel vollumfänglich einsetzbar ist. Die Stützung des Wärmetauscherbeutels durch die Kühlplatte ermöglicht es, die Wandstärke des Wärmetauscherbeutels gering zu halten, um einen guten Wärmeübergang zu erreichen. Gleichzeitig wird durch die Stützung des Wärmetauscherbeutels durch die Kühlplatte ermöglicht, die Schlauchpumpe des Hypothermiegeräts so einzustellen, dass ein relativ hoher Druck im Schlauchset erreicht wird. Da der Wärmetauscherbeutel in dem durch die Kühlplatte begrenzten Spalt gestützt wird, hält der Wärmetauscherbeutel diesem relativ höheren Druck stand. In general, it is preferably provided in the hypothermia device that the heat exchanger bag is clamped in the gap so that a good immediate contact with the cooling plate is made. By clamping the heat exchanger bag is additionally achieved that the cooling plate supports the heat exchanger bag or stabilized. This is especially true for the cooling plate, which has a recess into which the heat exchanger bag is fully usable. The support of the heat exchanger bag through the cooling plate makes it possible to keep the wall thickness of the heat exchanger bag low in order to achieve a good heat transfer. At the same time, the support of the heat exchanger bag through the cooling plate makes it possible to adjust the hose pump of the hypothermia device so that a relatively high pressure in the hose set is achieved. Since the heat exchanger bag is supported in the gap defined by the cooling plate, the heat exchanger bag withstands this relatively higher pressure.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Hypothermiegeräts ist vorgesehen, dass der Spalt, in den der Wärmetauscherbeutel anordenbar ist, durch die Kühlplatte einerseits und eine Anpressplatte andererseits begrenzt ist. Die Anpressplatte erfüllt die Aufgabe, einen guten thermischen Kontakt zwischen dem Wärmetauscherbeutel und der Kühlplatte herzustellen. In a further preferred embodiment of Hypothermiegeräts is provided that the Gap, in which the heat exchanger bag can be arranged, is limited by the cooling plate on the one hand and a pressure plate on the other. The pressure plate fulfills the task of producing a good thermal contact between the heat exchanger bag and the cooling plate.
Eine Verbesserung der Kühlleistung wird außerdem dadurch erreicht, dass der Spalt durch zwei Kühlplatten begrenzt ist, wobei jede Kühlplatte mit einem Peltierelement thermisch gekoppelt ist. Im Allgemeinen kann die Wärmetauschereinheit des Hypothermiegeräts mehrere Peltierelemente aufweisen. Dabei können die mehreren Peltierelemente einer einzigen Kühlplatte, beispielsweise einer Kühlplatte mit einer Ausnehmung zur Aufnahme des Wärmetauscherbeutels, oder mehreren Kühlplatten zugeordnet sein. Insofern kann jede Kühlplatte mehrere Peltierelemente aufweisen. Es ist auch möglich, dass ein Peltierelement mit mehreren Kühlplatten thermisch gekoppelt ist. An improvement in the cooling performance is also achieved in that the gap is limited by two cooling plates, each cooling plate is thermally coupled to a Peltier element. In general, the heat exchanger unit of the hypothermia device may comprise a plurality of Peltier elements. In this case, the plurality of Peltier elements can be assigned to a single cooling plate, for example a cooling plate with a recess for receiving the heat exchanger bag, or a plurality of cooling plates. In this respect, each cooling plate can have a plurality of Peltier elements. It is also possible that a Peltier element is thermally coupled to a plurality of cooling plates.
Bevorzugt ist eine Ausgestaltung mit zwei Peltierelementen, die jeweils mit einer Kühlplatte thermisch verbunden sind. Preferred is an embodiment with two Peltier elements, which are each thermally connected to a cooling plate.
Es hat sich gezeigt, dass nicht nur die thermische Leistung der Wärmetauschereinheit und die kompakte Bauweise für einen effizienten mobilen Einsatz des Hypothermiegeräts zweckmäßig sind. Die Mobilität des Hypothermiegeräts hängt auch von der Leistungsaufnahme ab. Wichtig ist es, dass das Hypothermiegerät in einem Krankenhaus beliebig einsetzbar ist, wobei auf die elektrische Stromaufnahme der Peltierelemente zu achten ist, damit in unterschiedlichen Räumen des Krankenhauses auch ausreichend elektrische Leistung vorhanden ist. It has been found that not only the thermal performance of the heat exchanger unit and the compact design are convenient for efficient mobile use of the hypothermia device. The mobility of the hypothermia device also depends on the power consumption. It is important that the hypothermia device can be used in a hospital as desired, wherein the electric current consumption of the Peltier elements must be taken into account so that sufficient electrical power is available in different rooms of the hospital.
Insofern ist bevorzugt vorgesehen, dass das Peltierelement bei dem Hypothermiegerät eine elektrische Leistungsaufnahme aufweist, die höchstens 200 W, insbesondere höchstens 180 W, insbesondere höchstens 150 W, beträgt. Die elektrische Leistungsaufnahme beträgt in bevorzugten Varianten mindestens 80 W, insbesondere mindestens 100 W, insbesondere mindestens 120 W, insbesondere mindestens 150 W. Dies bezieht sich nur auf die Leistungsaufnahme des einzelnen Peltierelements. Die elektrische Gesamtleistungsaufnahme des Hypothermiegeräts ist vorzugsweise höher. Allerdings ist bevorzugt vorgesehen, dass die elektrische Gesamtleistungsaufnahme höchstens 1 kW beträgt. In this respect, it is preferably provided that the Peltier element in the hypothermia device has an electrical power consumption which is at most 200 W, in particular at most 180 W, in particular at most 150 W. The electrical power consumption in preferred variants is at least 80 W, in particular at least 100 W, in particular at least 120 W, in particular at least 150 W. This relates only to the power consumption of the individual Peltier element. The total electrical power consumption of the hypothermia device is preferably higher. However, it is preferably provided that the total electrical power consumption is at most 1 kW.
Die elektrische Leistungsaufnahme des einzelnen Peltierelements kann abhängig von weiteren Systemparametern sein. Insbesondere die Kühlflüssigkeitsrate und/oder Kühlflüssigkeitstemperatur kann die Leistungsaufnahme des Peltierelements beeinflusssen. The electrical power consumption of the individual Peltier element can be dependent on other system parameters. In particular, the coolant rate and / or coolant temperature can influence the power consumption of the Peltier element.
Insoweit beziehen sich die oben genannten Werte auf einen Betriebszustand des Geräts bei einer Kühlflüssigkeitsrate von mindestens 80 ml/min bei einer Kühlflüssigkeitstemperatur im Vorlauf zum Wärmetauscherbeutel (Eingangstemperatur) von mindestens 30°C. In this regard, the above values refer to an operating state of the device at a coolant rate of at least 80 ml / min at a coolant temperature in the flow to the heat exchanger bag (inlet temperature) of at least 30 ° C.
Unter diesen Bedingungen beträgt die Leistungsaufnahme des einzelnen Peltierelements vorzugsweise wenigstens 100 W, insbesondere wenigstens 150 W. Under these conditions, the power consumption of the individual Peltier element is preferably at least 100 W, in particular at least 150 W.
Zur Erhöhung der thermischen Leistung kann auch vorgesehen sein, dass die Peltierelemente aus mehreren Peltier-Schichten aufgebaut sind. Insbesondere können mehrere Peltier-Einzelelemente zu einem gemeinsamen Peltierelement gekoppelt sein. To increase the thermal performance can also be provided that the Peltier elements are constructed of several Peltier layers. In particular, several Peltier individual elements can be coupled to form a common Peltier element.
Es hat sich gezeigt, dass insbesondere im Zusammenhang mit dem schmalen Spalt, in welchen der Wärmetauscherbeutel anordenbar ist, die vorgenannten elektrischen Leistungswerte ausreichend sind, um die gewünschte hohe thermische Leistung zur schnellen Hypothermie zu erreichen. Konkret wird mit den genannten Spezifikationen erreicht, dass ein Kühlmittel, insbesondere 0,9-%ige Kochsalzlösung bei einer Flussrate von mindestens 80 ml/min, mindestens 100 ml/min, von einer Ausgangstemperatur von mindestens 20°C, insbesondere mindestens 25°C, in kurzer Zeit auf eine Zieltemperatur von höchstens 5°C, insbesondere höchstens 2°C, gebracht wird. It has been found that, especially in connection with the narrow gap in which the heat exchanger bag can be arranged, the aforementioned electrical power values are sufficient to achieve the desired high thermal performance for rapid hypothermia. Specifically, it is achieved with the specified specifications that a coolant, in particular 0.9% saline solution at a flow rate of at least 80 ml / min, at least 100 ml / min, from a starting temperature of at least 20 ° C, in particular at least 25 ° C. , in a short time to a target temperature of at most 5 ° C, in particular at most 2 ° C, is brought.
Hinsichtlich der Mobilität des Hypothermiegeräts kann bevorzugt vorgesehen sein, dass das Hypothermiegerät ein Fahrgestell aufweist. Das Fahrgestell kann mehrere Rollen umfassen, die ein Verfahren des Hypothermiegeräts in alle horizontalen Raumrichtungen ermöglichen. With regard to the mobility of the hypothermia device, it can preferably be provided that the hypothermia device has a chassis. The chassis may comprise a plurality of rollers which allow the hypothermia device to be moved in all horizontal spatial directions.
Als problematisch hat sich das Zusammenspiel eines solchen verfahrbaren Hypothermiegeräts mit den üblicherweise verwendeten Operationstischen oder Untersuchungstischen gezeigt. Die Begriffe „Operationstisch“ und „Untersuchungstisch“ werden hier synonym verwendet. The interaction of such a movable hypothermia device with the commonly used surgical tables or examination tables has proved problematic. The terms "operating table" and "examination table" are used synonymously here.
Üblicherweise eingesetzte Operationstische sind höhenverstellbar und horizontal verschiebbar. Da das Hypothermiegerät mit einem auf dem Operationstisch liegenden Patienten über ein Schlauchset gekoppelt ist, kann es beim Verfahren bzw. Verlagern des Operationstischs dazu kommen, dass auf das Schlauchset eine unerwünschte Spannung aufgebracht wird. Um dies zu vermeiden, sieht die Erfindung in einer bevorzugten Ausgestaltung vor, dass das Hypothermiegerät zusätzlich eine Befestigungsvorrichtung zur Fixierung des Hypothermiegeräts an einem, insbesondere höhenverstellbaren, Operationstisch aufweist. Die Befestigungsvorrichtung ist vorzugsweise so gegenüber dem Fahrgestell relativbewegbar, dass das Fahrgestell relativ zum Operationstisch wenigstens einen, insbesondere einen vertikalen, Bewegungsfreiheitsgrad hat. Mit anderen Worten ist das Gerät, insbesondere das Hypothermiegerät, mit dem Operationstisch so verbindbar, dass das Fahrgestell in wenigstens einer Bewegungsrichtung der Bewegung des Operationstisches nicht folgt. Vorzugsweise folgt das Fahrgestell dem Operationstisch in allen horizontalen Bewegungsrichtungen, nicht jedoch in einer vertikalen Bewegungsrichtung. Der Operationstisch kann insoweit höhenverstellbar sein, ohne dass das Fahrgestell der Höhenverstellung folgt. Usually used operating tables are height adjustable and horizontally displaceable. Since the hypothermia device is coupled to a patient lying on the operating table via a hose set, it may happen when moving or moving the operating table, that an unwanted tension is applied to the hose set. In order to avoid this, the invention provides in a preferred embodiment that the hypothermia device additionally has a fastening device for fixing the hypothermia device to a, in particular height-adjustable, operating table. The Fastening device is preferably relatively movable relative to the chassis that the chassis relative to the operating table has at least one, in particular a vertical degree of freedom of movement. In other words, the device, in particular the hypothermia device, can be connected to the operating table in such a way that the chassis does not follow the movement of the operating table in at least one direction of movement. Preferably, the chassis follows the operating table in all horizontal directions of movement, but not in a vertical direction of movement. The operating table can be height adjustable so far, without the chassis follows the height adjustment.
Die Bewegungsfreiheit des Fahrgestells in einer Bewegungsrichtung, insbesondere in der vertikalen Bewegungsrichtung, kann dadurch erreicht werden, dass das Fahrgestell eine Bewegung in einer vorbestimmten Bewegungsrichtung blockiert. Alternativ kann vorgesehen sein, dass das Fahrgestell einer bestimmten Bewegungsrichtung des Operationstisches deshalb nicht folgt, weil die Befestigungsvorrichtung das Fahrgestell des Geräts und den Operationstisch so in eine Bewegungsrichtung entkoppelt, dass keine Bewegungskraft vom Operationstisch an das Fahrgestell übertragen wird. The freedom of movement of the chassis in a direction of movement, in particular in the vertical direction of movement, can be achieved in that the chassis blocks movement in a predetermined direction of movement. Alternatively it can be provided that the chassis of a particular direction of movement of the operating table does not follow because the fastening device decoupled the chassis of the device and the operating table in a direction of movement, that no moving force is transmitted from the operating table to the chassis.
Freistehend hat das Hypothermiegerät insgesamt drei Freiheitsgrade, die als X-Richtung, Y-Richtung und Z-Richtung bezeichnet werden. Durch die Kopplung des Hypothermiegeräts mittels der Befestigungsvorrichtung an den Operationstisch, werden diese Bewegungsfreiheitsgrade in der horizontalen Ebene eingeschränkt. Insbesondere ist das Hypothermiegerät nicht mehr horizontal frei bewegbar oder nur noch in höchstens zwei Bewegungsrichtungen, da die dritte Bewegungsrichtung durch den Operationstisch vorgegeben wird. Freestanding, the hypothermic device has a total of three degrees of freedom, which are referred to as X-direction, Y-direction and Z-direction. By coupling the hypothermia device to the operating table by means of the fastening device, these degrees of freedom of movement are restricted in the horizontal plane. In particular, the hypothermia device is no longer freely movable horizontally or only in at most two directions of movement, since the third direction of movement is dictated by the operating table.
Insbesondere kann die Befestigungsvorrichtung gegenüber dem Fahrgestell so relativbewegbar sein, dass das Fahrgestell relativ zum Operationstisch ausschließlich einen vertikalen Bewegungsfreiheitsgrad hat (Z-Richtung). Alle anderen Bewegungsfreiheitsgrade (X-/Y-Richtung) sind gesperrt. In horizontaler Richtung folgt damit das Gerät dem Operationstisch. In particular, the fastening device relative to the chassis can be relatively bewegbar so that the chassis relative to the operating table exclusively has a vertical degree of freedom of movement (Z-direction). All other degrees of freedom (X / Y direction) are disabled. In the horizontal direction, the device follows the operating table.
Das Fahrgestell des Hypothermiegeräts weist vorzugsweise einen vertikalen Bewegungsfreiheitsgrad bezogen auf den Operationstisch auf. In der Praxis ist dieser vertikale Bewegungsfreiheitsgrad zwar einerseits durch den Boden und andererseits ggf. durch das Gewicht des Hypothermiegeräts begrenzt. Insofern ist bevorzugt vorgesehen, dass die Befestigungsvorrichtung des Hypothermiegeräts mit dem Fahrgestell direkt oder indirekt so gekoppelt ist, dass das Hypothermiegerät unter Beibehaltung eines Bodenkontakts des Fahrgestells einer Drehbewegung und/oder einer horizontalen Verschiebebewegung des Operationstisches folgen kann. Mit anderen Worten ist vorgesehen, dass die Befestigungsvorrichtung einer horizontalen Verschiebebewegung des Operationstischs folgen kann, das Fahrgestell bei einer Höhenverstellung des Operationstisches jedoch Bodenkontakt behält. The chassis of the hypothermia device preferably has a vertical degree of freedom of movement relative to the operating table. In practice, this vertical degree of freedom of movement is limited on the one hand by the ground and on the other hand possibly by the weight of the hypothermia device. In this respect, it is preferably provided that the fastening device of the hypothermia device is coupled directly or indirectly to the chassis so that the hypothermia device can follow a rotational movement and / or a horizontal displacement movement of the operating table while maintaining a ground contact of the chassis. In other words, it is provided that the fastening device can follow a horizontal displacement movement of the operating table, the chassis, however, maintains ground contact with a height adjustment of the operating table.
Es kann vorgesehen sein, dass die Befestigungsvorrichtung mit dem Fahrgestell direkt oder indirekt so gekoppelt ist, dass das Gerät unter Beibehaltung eines Bodenkontakts des Fahrgestells einer einzigen horizontalen Richtung, beispielsweise der X-Richtung, einer Bewegung des Operationstisches folgt bzw. folgen muss und in wenigstens einen weiteren Richtung, beispielsweise der Y-Richtung oder der Z-Richtung, einen Bewegungsfreiheitsgrad aufweist. Insbesondere kann das Gerät so mit dem Operationstisch gekoppelt sein, dass es Bewegungen in der Patientenachse (X-Richtung) folgt bzw. folgen muss, senkrecht zur Patientenachse (Y-Richtung) jedoch nicht, bespielsweise weil das Gerät in dieser Richtung blockiert ist oder keine Bewegungskraft in dieser Richtung vom Operationstisch an das Gerät übertragen wird. Gleichzeitig kann das Gerät einen Bewegungsfreiheitsgrad in der Vertikalen (Z-Richtung) aufweisen. Mit diesen Einstellmöglichkeiten kann sichergestellt werden, dass sich der Abstand zwischen dem Patienten und dem Gerät nicht soweit erhöht, dass die Länge des Schlauchsets überschritten wird. It can be provided that the fastening device is coupled to the chassis directly or indirectly so that the device follows a ground contact of the chassis of a single horizontal direction, such as the X direction, a movement of the operating table follows and in at least another direction, for example, the Y-direction or the Z-direction, has a degree of freedom of movement. In particular, the device may be coupled to the operating table such that it must follow or follow movements in the patient axis (X direction), perpendicular to the patient axis (Y direction), for example because the device is blocked in this direction or not Movement force is transmitted in this direction from the operating table to the device. At the same time, the device can have a degree of freedom of movement in the vertical (Z-direction). These adjustment options can ensure that the distance between the patient and the device is not increased to such an extent that the length of the tube set is exceeded.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Befestigungsvorrichtung mit dem Fahrgestell des Hypothermiegeräts so gekoppelt ist, dass bei Fixierung der Befestigungsvorrichtung an einem Operationstisch ein Abstand zwischen der Befestigungsvorrichtung und dem Fahrgestell mit einer Hubbewegung des Operationstisches veränderbar ist. Damit wird verhindert, dass durch ein Anheben des Operationstisches auch das Hypothermiegerät angehoben wird. Wegen des relativ hohen Gewichts des Hypothermiegeräts kann andernfalls eine Beschädigung des Operationstisches nicht ausgeschlossen werden. Die Höhenverstellbarkeit der Befestigungsvorrichtung ermöglicht es so, dass das Hypothermiegerät durchgehend Bodenkontakt beibehält und gleichzeitig der Operationstisch in seiner Höhenverstellbarkeitsfunktion nicht eingeschränkt wird. Furthermore, it can be provided that the fastening device is coupled to the chassis of Hypothermiegeräts so that when fixing the fastening device to an operating table, a distance between the fastening device and the chassis with a lifting movement of the operating table is variable. This prevents that by raising the operating table and the hypothermia device is raised. Otherwise, damage to the operating table can not be ruled out because of the relatively high weight of the hypothermia device. The height adjustability of the fastening device thus enables the hypothermia device to maintain continuous ground contact while at the same time not limiting the operating table in its height adjustment function.
Die Relativbewegung zwischen der Befestigungsvorrichtung und dem Fahrgestell kann dadurch bewerkstelligt werden, dass die Befestigungsvorrichtung mit einem Gehäuse des Hypothermiegeräts beweglich verbunden ist. Es ist alternativ oder zusätzlich denkbar, dass das Fahrgestell mit der Wärmetauschereinheit relativbeweglich verbunden ist. Beispielsweise können zwischen dem Fahrgestell und der Wärmetauschereinheit Teleskoparme vorgesehen sein, so dass beim Hochfahren des Operationstisches der Abstand zwischen dem Fahrgestell und der Wärmetauschereinheit erhöht wird, das Fahrgestell jedoch Bodenkontakt beibehält. Die Wärmetauschereinheit folgt in diesem Fall dem Operationstisch. The relative movement between the fastening device and the chassis can be accomplished by movably connecting the fastening device to a housing of the hypothermia device. It is alternatively or additionally conceivable that the chassis is relatively movably connected to the heat exchanger unit. For example, be provided between the chassis and the heat exchanger unit telescopic arms, so that when starting up the operating table, the distance between the chassis and the heat exchanger unit is increased, the chassis but maintains ground contact. The heat exchanger unit follows in this case the operating table.
Um zu vermeiden, dass das relativ hohe Gewicht der Wärmetauschereinheit von dem Operationstisch getragen werden muss, ist die Verbindung zwischen dem Fahrgestell und der Wärmetauschereinheit vorzugsweise durch hydraulische, pneumatische oder elektrische Kraftheber, beispielsweise durch wenigstens einen Linearantrieb oder wenigstens einen Servomotor, unterstützt. Konkret können zwischen dem Fahrgestell und der Wärmetauschereinheit Teleskopbeine angeordnet sein, deren Teleskopfunktion durch Servomotoren unterstützbar ist. Auf diese Weise wird das Gewicht der Wärmetauschereinheit unabhängig von dessen Höhenposition hauptsächlich vom Fahrgestell getragen. In order to avoid that the relatively high weight of the heat exchanger unit must be carried by the operating table, the connection between the chassis and the heat exchanger unit is preferably supported by hydraulic, pneumatic or electric power lifts, for example by at least one linear drive or at least one servomotor. Specifically, can be arranged between the chassis and the heat exchanger unit telescopic legs, the telescopic function is supported by servomotors. In this way, the weight of the heat exchanger unit, regardless of its height position mainly carried by the chassis.
Die Befestigungsvorrichtung kann insbesondere ein Halteelement zur Verbindung mit dem Operationstisch aufweisen. Das Halteelement kann beispielsweise eine Klemme zur Fixierung an einer Reling des Operationstisches bilden. Meist weisen Operationstische in einer Ebene knapp unterhalb der Auflageebene für den Patienten wenigstens eine seitliche, schienenartige Reling auf, an welcher zusätzliche medizinische Ausstattung befestigt werden kann. Beispielsweise können an die Reling Infusionsständer oder Überwachungsmonitore befestigt werden. Die Erfindung nutzt die bereits am Operationstisch vorhandene Reling vorzugsweise zur Fixierung des Hypothermiegeräts, so dass das Hypothermiegerät universell bei bekannten Operationstischen einsetzbar ist. The fastening device may in particular have a holding element for connection to the operating table. The holding element may for example form a clamp for fixing to a rail of the operating table. Most surgical tables in a plane just below the support plane for the patient at least a side, rail-like railing on which additional medical equipment can be attached. For example, infusion stands or monitoring monitors can be attached to the railing. The invention preferably uses the rail already present on the operating table for fixing the hypothermia device, so that the hypothermia device can be used universally in known operating tables.
Bei einer weiteren bevorzugten Gestaltung des Hypothermiegeräts ist vorgesehen, dass die Befestigungsvorrichtung über ein Loslager mit der Wärmetauschereinheit, insbesondere mit einem Gehäuse der Wärmetauschereinheit, verbunden ist. Das Loslager kann einen einzigen, insbesondere vertikalen, Freiheitsgrad aufweisen. Durch das Loslager wird erreicht, dass die Befestigungsvorrichtung höhenverstellbar ist und insoweit der Höhenverstellung eines Operationstischs folgen kann. Indem das Loslager nur einen einzigen Freiheitsgrad aufweist, ist gewährleistet, dass das Hypothermiegerät allen weiteren horizontalen Bewegungen des Operationstischs folgen kann. So ist sichergestellt, dass zwischen den Patienten und dem Hypothermiegerät ein gleichbleibender horizontaler Abstand besteht und somit das Schlauchset nicht einer unerwünschten mechanischen Spannung ausgesetzt wird. In a further preferred embodiment of Hypothermiegeräts is provided that the fastening device is connected via a movable bearing with the heat exchanger unit, in particular with a housing of the heat exchanger unit. The movable bearing can have a single, in particular vertical, degree of freedom. By floating bearing is achieved that the fastening device is adjustable in height and can therefore follow the height adjustment of an operating table. By the floating bearing has only a single degree of freedom, it is ensured that the hypothermia device can follow all further horizontal movements of the operating table. This ensures that there is a constant horizontal distance between the patient and the hypothermia device and thus the tube set is not exposed to any undesired mechanical stress.
Das Loslager kann außerdem wenigstens eine an der Wärmetauschereinheit, insbesondere an dem Gehäuse, befestigte und vertikal ausgerichtete Schiene und wenigstens einen an der Befestigungsvorrichtung angeordneten Gleitschuh aufweisen. Eine solche Gestaltung des Loslagers ist besonders einfach realisierbar und ermöglicht die gewünschte Begrenzung des wenigstens einen Bewegungsfreiheitsgrads des Fahrgestells des Hypothermiegeräts. The non-locating bearing can also have at least one rail fastened to the heat exchanger unit, in particular to the housing, and oriented vertically and at least one sliding shoe arranged on the fastening device. Such a design of the floating bearing is particularly easy to implement and allows the desired limitation of the at least one degree of freedom of movement of the chassis of Hypothermiegeräts.
Die Befestigungsvorrichtung kann auch einen Gelenkarm mit wenigstens zwei Drehgelenken aufweisen. Ein solcher Gelenkarm, der vorzugsweise mit einem seiner Drehgelenke mit der Wärmetauschereinheit, insbesondere dem Gehäuse der Wärmetauschereinheit, gekoppelt und mit dem anderen seiner Drehgelenke mit dem Operationstisch verbunden ist, erlaubt ebenfalls einen, insbesondere vertikalen, Bewegungsfreiheitsgrad des Fahrgestells, wenn das Hypothermiegerät mit der Befestigungsvorrichtung an einem Operationstisch fixiert ist. The fastening device may also have an articulated arm with at least two hinges. Such an articulated arm, which is preferably coupled with one of its hinges to the heat exchanger unit, in particular the housing of the heat exchanger unit and connected to the other of its hinges with the operating table also allows a, in particular vertical, degree of freedom of movement of the chassis when the hypothermia device with the fastening device fixed to an operating table.
Bevorzugt ist in diesem Zusammenhang vorgesehen, dass die Drehgelenke jeweils eine einzige Rotationsebene aufweisen. Dabei weisen die Drehgelenke vorzugsweise dieselbe Rotationsebene auf. Konkret kann vorgesehen sein, dass die Rotationsebene vertikal, insbesondere senkrecht zu einer Verschiebeebene des Fahrgestells, ausgerichtet ist. Gleichzeitig kann die Rotationsebene parallel zum Gelenkarm ausgerichtet sein. Damit ist sichergestellt, dass der Gelenkarm mit den Drehgelenken eine Höhenverstellung des Operationstischs ausgleicht. It is preferably provided in this context that the hinges each have a single plane of rotation. The swivel joints preferably have the same plane of rotation. Specifically, it can be provided that the plane of rotation is aligned vertically, in particular perpendicular to a displacement plane of the chassis. At the same time, the plane of rotation can be aligned parallel to the articulated arm. This ensures that the articulated arm with the hinges compensates for a height adjustment of the operating table.
Einer Verschiebebewegung des Operationstisches folgt das Hypothermiegerät hingegen. Allerdings lässt der Gelenkarm auch eine separate Verschiebung des Hypothermiegeräts zum Operationstisch in engen Grenzen zu, insbesondere wenn zusätzlich zum Gelenkarm ein Loslager vorgesehen ist. Dabei kann das Loslager, wie zuvor beschrieben, durch eine entsprechende Schiene und einen Gleitschuh gebildet sein. A displacement movement of the operating table follows the hypothermia device, however. However, the articulated arm also allows for a separate displacement of Hypothermiegeräts the operating table within narrow limits, especially if in addition to the articulated arm a floating bearing is provided. In this case, the movable bearing, as described above, be formed by a corresponding rail and a shoe.
Es ist außerdem möglich, dass die Befestigungsvorrichtung, insbesondere der Gelenkarm, bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Hypothermiegeräts teleskopierbar ausgebildet ist. Insofern kann der Gelenkarm ein integriertes Loslager bzw. Schubgelenk aufweisen, das durch eine Teleskopmechanik gebildet ist. Dies ermöglicht es, das Hypothermiegerät in den Grenzen der Teleskopstrecke gegenüber dem Operationstisch zu verschieben. Die Teleskopstrecke wird vorzugsweise so gewählt, dass ein Verschieben des Hypothermiegeräts relativ zum Operationstisch ohne eine Beschädigung des Schlauchsets bzw. ohne eine mechanische Spannung auf das Schlauchset aufzubringen, möglich ist. It is also possible that the fastening device, in particular the articulated arm, is designed to be telescopic in a preferred embodiment of the hypothermia device. In this respect, the articulated arm may have an integrated floating bearing or sliding joint, which is formed by a telescopic mechanism. This makes it possible to move the hypothermia device within the limits of the telescopic distance from the operating table. The telescopic section is preferably selected so that it is possible to displace the hypothermia device relative to the operating table without damaging the tubing set or without applying a mechanical tension to the tubing set.
Das zuvor beschriebene Gerät ist vorzugsweise Teil eines Systems zur intravaskulären und/oder extrakorporalen Kühlung eines menschlichen oder tierischen Körpers. Das System umfasst zusätzlich zu dem Hypothermiegerät ein Schlauchset, wobei das Hypothermiegerät durch das Schlauchset mit einem Kühlkatheter (intravaskuläre Hypothermie) und/oder mit einem extrakorporalen Kühlelement (extrakorporale Hypothermie) verbunden oder verbindbar ist. The device described above is preferably part of a system for intravascular and / or extracorporeal cooling of a human or animal body. The system includes a tube set in addition to the hypothermia device, with the hypothermia device passing through the tube set is connected or connectable to a cooling catheter (intravascular hypothermia) and / or to an extracorporeal cooling element (extracorporeal hypothermia).
Zur Verbindung der Wärmetauschereinheit mit dem Schlauchset kann in bevorzugten Ausgestaltungen vorgesehen sein, dass die Wärmetauschereinheit einen universellen Fluidanschluss aufweist. Der universelle Fluidanschluss dient zur Verbindung der Wärmetauschereinheit mit einem Kühlkatheter oder einem extrakorporalen Kühlelement. Mit anderen Worten kann vorgesehen sein, dass ein Fluidanschluss, der beispielsweise einen Fluideingang und einen Fluidausgang aufweisen kann, universell einsetzbar ist. Über den universellen Fluidanschluss kann also alternativ ein Kühlkatheter oder ein extrakorporales Kühlelement angeschlossen werden. Insbesondere können verschiedene Schlauchsets mit dem universellen Fluidanschluss verbunden werden. For connecting the heat exchanger unit to the hose set, it can be provided in preferred embodiments that the heat exchanger unit has a universal fluid connection. The universal fluid connection is used to connect the heat exchanger unit with a cooling catheter or an extracorporeal cooling element. In other words, it can be provided that a fluid connection, which can have, for example, a fluid inlet and a fluid outlet, can be used universally. Alternatively, a cooling catheter or an extracorporeal cooling element can be connected via the universal fluid connection. In particular, different tubing sets can be connected to the universal fluid connection.
„Universell“ bedeutet in diesem Zusammenhang, dass der Fluidanschluss sowohl für den Kühlkatheter und das extrakorporale Kühlelement nutzbar ist. Die universelle Gestaltung des Fluidanschlusses reicht nicht zwingend soweit, dass mit dem Fluidanschluss jeder beliebige Kühlkatheter oder jedes beliebige Kühlelement verbindbar ist. Es reicht aus, wenn es einen Typ von Kühlkathetern und einen Typ von extrakorporalen Kühlelementen gibt, die jeweils dieselben Anschlüsse aufweisen und mit dem insoweit universellen Fluidanschluss des Hypothermiegeräts verbindbar sind. In this context, "universal" means that the fluid connection can be used both for the cooling catheter and for the extracorporeal cooling element. The universal design of the fluid connection is not necessarily sufficient that any cooling catheter or any cooling element can be connected to the fluid connection. It is sufficient if there is a type of cooling catheters and a type of extracorporeal cooling elements, each having the same connections and connectable with the so far universal fluid connection of Hypothermiegeräts.
In diesem Zusammenhang wird ein Set offenbart, insbesondere zur Verwendung mit einem zuvor beschriebenen Gerät oder zur Verwendung in einem zuvor beschriebenen System, umfassend einen Kühlkatheter und wenigstens ein extrakorporales Kühlelement, beispielsweise ein Kühl-Halskrause, eine Kühl-Weste und/oder ein Kühlbeutel, die in einer gemeinsamen Verpackung angeordnet sind, wobei der Kühlkatheter und das extrakorporale Kühlelement gleiche oder unterschiedliche Anschlüsse zur Verbindung mit einem Schlauchset und/oder einem zuvor beschriebenen Gerät aufweisen. Der Kühlkatheter und das extrakorporale Kühlelement können insbesondere in einer gemeinsamen Sterilgutverpackung angeordnet sein. In this connection, a kit is disclosed, in particular for use with a previously described device or for use in a previously described system comprising a cooling catheter and at least one extracorporeal cooling element, for example a cooling neck brace, a cooling vest and / or a cooling bag, which are arranged in a common packaging, wherein the cooling catheter and the extracorporeal cooling element have the same or different connections for connection to a hose set and / or a device previously described. The cooling catheter and the extracorporeal cooling element can be arranged in particular in a common Sterilgutverpackung.
Konkret kann vorgesehen sein, dass der Kühlkatheter zwei unterschiedliche Anschlüsse für verschiedene Schlauchsets aufweist. Ebenso kann ein extrakorporales Kühlelement verschiedene Anschlüsse für verschiedene Schlauchsets aufweisen. So kann eine Verwechslung beim Anschluss der Schlauchsets an den Kühlkatheter oder das extrakorporale Kühlelement vermieden werden. Specifically, it can be provided that the cooling catheter has two different connections for different tubing sets. Likewise, an extracorporeal cooling element may have different connections for different tubing sets. Thus, a confusion when connecting the tubing sets to the cooling catheter or the extracorporeal cooling element can be avoided.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die Wärmetauschereinheit zwei Fluidanschlüsse aufweist. Konkret kann die Wärmetauschereinheit einen ersten Fluidanschluss zur Verbindung mit einem Kühlkatheter und einen zweiten Fluidanschluss zur Verbindung mit einem extrakorporalen Kühlelement aufweisen. Der erste Fluidanschluss und der zweite Fluidanschluss können beide als universelle Fluidanschlüsse ausgebildet sein. In diesem Fall ist es für den Anwender beliebig wählbar, welchen Fluidanschluss er für den Kühlkatheter und welchen Fluidanschluss er für das extrakorporale Kühlelement nutzt. Jedenfalls können an der Wärmetauschereinheit zwei separate Kühlkreisläufe etabliert werden, so dass eine intravaskuläre Kühlung und eine extravaskuläre Kühlung gleichzeitig erfolgen können. Furthermore, it can be provided that the heat exchanger unit has two fluid connections. Concretely, the heat exchanger unit may have a first fluid port for connection to a cooling catheter and a second fluid port for connection to an extracorporeal cooling element. The first fluid port and the second fluid port may both be formed as universal fluid ports. In this case it is arbitrary for the user which fluid connection he uses for the cooling catheter and which fluid connection he uses for the extracorporeal cooling element. In any case, two separate cooling circuits can be established at the heat exchanger unit so that intravascular cooling and extravascular cooling can take place simultaneously.
In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass eine gleichzeitige intravaskuläre und extrakorporale Kühlung auch dadurch erfolgen kann, dass an einen einzigen universellen Fluidanschluss der Wärmetauschereinheit ein Schlauchset angeschlossen wird, welches mehrere Teilkreisläufe bildet. Das System kann insbesondere ein Schlauchset umfassen, das zwei Teilkreisläufe bildet, wobei ein erster Teilkreislauf den Kühlkatheter und ein zweiter Teilkreislauf das extrakorporale Kühlelement umfasst. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass das Schlauchset ein Ventil, insbesondere einen Dreiwegehahn, zum Umschalten zwischen den beiden Teilkreisläufen aufweist. In this context, it should be noted that a simultaneous intravascular and extracorporeal cooling can also take place in that a hose set is connected to a single universal fluid connection of the heat exchanger unit, which forms a plurality of partial circuits. In particular, the system may comprise a tube set which forms two partial circuits, wherein a first partial circuit comprises the cooling catheter and a second partial circuit comprises the extracorporeal cooling element. It may be provided in particular that the hose set has a valve, in particular a three-way cock, for switching between the two sub-circuits.
Alternativ ist es möglich, dass das Schlauchset ein Ventil aufweist, das die Fluidmenge zu den Teilkreisläufen reguliert. Dabei können beide Teilkreisläufe gleichzeitig mit Kühlmittel durchströmt werden. Das Ventil dient dazu, die Verteilung des Kühlmittels auf die Teilkreisläufe zu steuern, wobei eine prozentuale Verteilung des Kühlmittels auf die Teilkreisläufe zwischen 0 % und 100 % möglich ist. Es ist auch möglich, dass das Ventil eine vorbestimmte Fluidverteilung realisiert, d.h. weder umschaltbar, noch regulierbar ist. Ein solches Ventil kann beispielsweise durch ein Y-Stück gebildet sein. Alternatively, it is possible that the hose set has a valve that regulates the amount of fluid to the sub-circuits. Both partial circuits can be flowed through simultaneously with coolant. The valve serves to control the distribution of the coolant to the sub-circuits, whereby a percentage distribution of the coolant to the sub-circuits between 0% and 100% is possible. It is also possible that the valve realizes a predetermined fluid distribution, i. is neither switchable nor regulatable. Such a valve may be formed for example by a Y-piece.
Hinsichtlich der Miniaturisierung des Geräts, insbesondere Hypothermiegeräts, ist vorgesehen, dass das Gerät eine Höhe vom Boden bis zu dem mindestens einen Fluidanschluss aufweist, die mindestens 700 mm, insbesondere mindestens 800 mm, insbesondere mindestens 900 mm, insbesondere mindestens 1000 mm, beträgt. Allerdings sollte die Höhe vom Boden zum Fluidanschluss nicht mehr als 1400 mm, insbesondere nicht mehr als 1200 mm, betragen. Sofern das Gerät mit einem höhenverstellbaren Fahrwerk ausgestattet ist, beziehen sich die vorstehend genannten Höhenangaben auf den vollständig heruntergefahrenen Zustand. With regard to the miniaturization of the device, in particular Hypothermiegeräts, it is provided that the device has a height from the bottom to the at least one fluid connection, which is at least 700 mm, in particular at least 800 mm, in particular at least 900 mm, in particular at least 1000 mm. However, the height from the bottom to the fluid connection should not be more than 1400 mm, in particular not more than 1200 mm. If the device is equipped with a height-adjustable chassis, the height information given above refers to the fully shut down state.
Die Breite und/oder die Tiefe des Geräts betragen vorzugsweise höchstens 500 mm, insbesondere höchstens 400 mm, insbesondere höchstens 300 mm. Jedenfalls ist vorgesehen, dass die Breite und/oder die Tiefe des Geräts wenigstens 200 mm betragen. Das Gerät ist vorzugsweise schmaler als tiet. Insbesondere kann das Verhältnis zwischen der Breite und der Tiefe des Geräts (B/T) höchstens 0,9, insbesondere höchstens 0,8, insbesondere höchstens 0,7, insbesondere höchstens 0,6, insbesondere höchstens 0,5, betragen. The width and / or the depth of the device are preferably at most 500 mm, in particular at most 400 mm, in particular at most 300 mm. In any case, it is provided that the width and / or the depth of the device is at least 200 mm. The device is preferably narrower than tiet. In particular, the ratio between the width and the depth of the device (B / T) can be at most 0.9, in particular at most 0.8, in particular at most 0.7, in particular at most 0.6, in particular at most 0.5.
Im Allgemeinen kann bei dem Hypothermiegerät vorgesehen sein, dass zwei Schlauchpumpen vorhanden sind, wobei die beiden Schlauchpumpen für voneinander unabhängige Schlauchsets vorgesehen sind. Das System kann ein Hypothermiegerät mit zwei Schlauchpumpen für voneinander unabhängige Schlauchsets aufweisen. So können auch die Flussraten und/oder Drücke innerhalb der einzelnen Schlauchsets bzw. Kühlmittelkreisläufe unabhängig voneinander eingestellt werden. Insofern ist es bevorzugt, wenn die Schlauchpumpen getrennt voneinander steuerbar sind. In general, it can be provided in the hypothermia device that two peristaltic pumps are provided, wherein the two peristaltic pumps are provided for independent tubing sets. The system may include a hypothermic device with two peristaltic pumps for independent tubing sets. Thus, the flow rates and / or pressures within the individual tubing sets or coolant circuits can be set independently. In this respect, it is preferred if the peristaltic pumps are separately controllable.
Es ist denkbar, dass jede Pumpe des Hypothermiegeräts einem eigenen Kühlkatheter oder extrakorporalen Kühlelement zugeordnet ist. Insofern können zwei vollständig getrennte Kühlmittelkreisläufe etabliert werden. Alternativ können alle Pumpen, insbesondere Schlauchpumpen, durch ein einziges Schlauchset mit demselben Kühlkatheter oder extrakorporalen Kühlelement fluidverbunden sein. Schließlich ist es auch möglich, dass eine Schlauchpumpe zwei Schlauchabschnitte unterschiedlicher Schlauchsets aufnimmt und so gleichzeitig Kühlmittel durch zwei getrennte Kühlmittelkreisläufe pumpt. Dabei kann auch vorgesehen sein, dass die Schlauchabschnitte unterschiedlicher Schlauchsets verschiedene Dimensionen aufweisen, so dass in den getrennten Kühlmittelkreisläufen verschiedene Durchflussraten eingestellt werden. It is conceivable that each pump of Hypothermiegeräts is associated with its own cooling catheter or extracorporeal cooling element. In this respect, two completely separate coolant circuits can be established. Alternatively, all pumps, in particular peristaltic pumps, may be fluidly connected by a single tubing set to the same cooling catheter or extracorporeal cooling element. Finally, it is also possible that a peristaltic pump receives two sections of tubing of different tubing sets and simultaneously pumps coolant through two separate coolant circuits. It can also be provided that the hose sections of different hose sets have different dimensions, so that different flow rates are set in the separate coolant circuits.
Das wenigstens eine Schlauchset umfasst vorzugsweise einen Wärmetauscherbeutel. Der Wärmetauscherbeutel kann in einen Spalt aufgenommen oder aufnehmbar sein, der durch eine Kühlplatte der Wärmetauschereinheit des Hypothermiegeräts begrenzt ist. Die Kühlplatte ist vorzugsweise mit dem wenigstens einen Peltierelement der Wärmetauschereinheit thermisch gekoppelt. Der Wärmetauscherbeutel ist vorzugsweise bis zu einem Kühlmitteldruck von wenigstens 2 bar, insbesondere wenigstens 3 bar, insbesondere wenigstens 4 bar, druckstabil. The at least one hose set preferably comprises a heat exchanger bag. The heat exchanger bag may be received or receivable in a gap bounded by a cooling plate of the heat exchanger unit of the hypothermia device. The cooling plate is preferably thermally coupled to the at least one Peltier element of the heat exchanger unit. The heat exchanger bag is preferably pressure-stable up to a coolant pressure of at least 2 bar, in particular at least 3 bar, in particular at least 4 bar.
Der Wärmetauscherbeutel kann eine Wandstärke aufweisen, die höchstens 500 µm, insbesondere höchstens 400 µm, insbesondere höchstens 350 µm, insbesondere höchstens 250 µm, insbesondere höchstens 200 µm, beträgt. Die Wandstärke des Wärmetauscherbeutels beträgt vorzugsweise mindestens 50 µm, insbesondere mindestens 100 µm. The heat exchanger bag may have a wall thickness which is at most 500 μm, in particular at most 400 μm, in particular at most 350 μm, in particular at most 250 μm, in particular at most 200 μm. The wall thickness of the heat exchanger bag is preferably at least 50 .mu.m, in particular at least 100 microns.
Der Wärmetauscherbeutel kann durch wenigstens zwei Wandelemente, beispielsweise Folien, gebildet sein, die an ihren Rändern miteinander verbunden sind. Die Ränder können insbesondere verklebt oder verschweißt sein. The heat exchanger bag may be formed by at least two wall elements, for example foils, which are interconnected at their edges. The edges may in particular be glued or welded.
Teil des Schlauchsets können ferner jeweils ein Einlassschlauch und ein Auslassschlauch sein, die in den Wärmetauscherbeutel münden. Der Einlassschlauch und der Auslassschlauch erstrecken sich vorzugsweise zwischen den Wandelementen, insbesondere den Folien, hindurch in einen Innenraum des Wärmetauscherbeutels. Der Einlassschlauch und der Ausslassschlauch können mit den Wandelementen des Wärmetauscherbeutels klebeverbunden oder schweißverbunden sein. In addition, part of the hose set may each be an inlet hose and an outlet hose, which open into the heat exchanger bag. The inlet hose and the outlet hose preferably extend between the wall elements, in particular the films, into an interior of the heat exchanger bag. The inlet tube and the outlet tube may be adhesively bonded or welded to the wall elements of the heat exchanger bag.
Der Einlassschlauch weist vorzugsweise einen Innendurchmesser von wenigstens 3 mm, insbesondere wenigstens 4 mm, insbesondere wenigstens 5 mm, insbesondere wenigstens 7 mm, auf. Der Auslassschlauch weist vorzugsweise einen Innendurchmesser auf, der höchstens 4 mm, insbesondere höchstens 3 mm, insbesondere höchstens 2 mm, beträgt. Die Wandstärke des Auslassschlauchs kann größer als 1 mm, insbesondere größer als 2 mm, sein, um Wärmeverluste zu reduzieren. The inlet tube preferably has an inner diameter of at least 3 mm, in particular at least 4 mm, in particular at least 5 mm, in particular at least 7 mm. The outlet hose preferably has an inner diameter which is at most 4 mm, in particular at most 3 mm, in particular at most 2 mm. The wall thickness of the outlet hose can be greater than 1 mm, in particular greater than 2 mm, in order to reduce heat losses.
Das Schlauchset kann zudem einen Patientenanschlussschlauch umfassen, der mit dem Auslassschlauch verbindbar oder verbunden ist. Vorzugsweise weist der Patientenanschlussschlauch diesselben Dimensionen wie der Auslassschlauch auf. Gleiches gilt für den Einlassschlauch, der ebenfalls diesselben Dimennsionen wie der Patientenanschlussschlauch aufweist. The tubing set may also include a patient connection tube connectable or connected to the outlet tubing. Preferably, the patient connection tube has the same dimensions as the outlet tube. The same applies to the inlet tube, which also has the same dimensions as the patient connection tube.
Ferner können der Wärmetauscherbeutel und der Spalt so aufeinander abgestimmt sein, dass der Spalt eine Ausdehnung des Wärmetauscherbeutels begrenzt. Insbesondere kann der Spalt so dimensioniert sein, dass der Wärmetauscherbeutel durch die Kühlplatte gestützt wird. Damit ist sichergestellt, dass der Wärmetauscherbeutel einem hohen Kühlmitteldruck standhält. Furthermore, the heat exchanger bag and the gap can be coordinated so that the gap limits an expansion of the heat exchanger bag. In particular, the gap may be dimensioned so that the heat exchanger bag is supported by the cooling plate. This ensures that the heat exchanger bag withstands high coolant pressure.
Bei dem System kann in einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen sein, dass der Wärmetauscherbeutel zwischen zwei Kühlplatten oder zwischen einer Kühlplatte und einer Anpressplatte eingespannt ist. Die Einspannung des Wärmetauscherbeutels bewirkt einerseits eine gute Fixierung des Wärmetauscherbeutels und erhöht dessen Stabilität, insbesondere dessen Druckstabilität, andererseits wird dadurch ein guter Wärmeübergang von der Wärmetauschereinheit in das Kühlmittel erreicht. In the system can be provided in a further preferred embodiment that the heat exchanger bag is clamped between two cooling plates or between a cooling plate and a pressure plate. The clamping of the heat exchanger bag on the one hand causes a good fixation of the heat exchanger bag and increases its stability, in particular its pressure stability, on the other hand, a good heat transfer from the heat exchanger unit is achieved in the coolant.
Hinsichtlich der hydraulischen Leistung des Hypothermiegeräts ist es bevorzugt, wenn der Wärmetauscherbeutel auf einer Druckseite der Schlauchpumpe angeordnet oder anordenbar ist. Mit anderen Worten ist der Wärmetauscherbeutel in Strömungsrichtung des Kühlmittels der Schlauchpumpe nachgeordnet. Das hat den Vorteil, dass durch die pulsatil pumpende Schlauchpumpe Vibrationen in das Kühlmittel eingetragen werden. Diese Vibrationen setzen sich bis in den Wärmetauscherbeutel fort und führen dort zum Abbau der Grenzschicht, was den Wärmeübergang zwischen Wärmetauschereinheit und dem Kühlmittel verbessert und die Belastung auf die nachfolgenden Schläuche und den Kühlkatheter bzw. eine Kühlschleuse reduziert. With regard to the hydraulic power of the hypothermia device, it is preferred if the heat exchanger bag is arranged or can be arranged on a pressure side of the hose pump. In other words, the heat exchanger bag downstream of the hose pump in the flow direction of the coolant. This has the advantage that vibrations are introduced into the coolant through the pulsatile pump hose pump. These vibrations continue into the heat exchanger bag and lead to the degradation of the boundary layer, which improves the heat transfer between the heat exchanger unit and the coolant and reduces the load on the following hoses and the cooling catheter or a cooling lock.
Alternativ kann der Wärmetauscherbeutel auf einer Saugseite der Schlauchpumpe, insbesondere in Strömungsrichtung des Kühlmittels vor der Schlauchpumpe, angeordnet oder anordenbar sein. Alternatively, the heat exchanger bag on a suction side of the hose pump, in particular in the flow direction of the coolant before the peristaltic pump, be arranged or be arranged.
Zur intravaskulären Kühlung ist insbesondere vorgesehen, dass der dazu eingesetzte Kühlkatheter geeignet ist, um in intrazerebrale, insbesondere in intrakranielle, Gefäße positioniert zu werden. Mit anderen Worten ist bei dem System ein Kühlkatheter vorgesehen, der zur Positionierung in intrazerebralen bzw. intrakraniellen Blutgefäßen geeignet ist. Damit eignet sich das System zur Unterstützung der Schlaganfalltherapie. For intravascular cooling it is provided in particular that the cooling catheter used for this purpose is suitable for being positioned in intracerebral, in particular in intracranial, vessels. In other words, the system provides a cooling catheter suitable for positioning in intracerebral and intracranial blood vessels, respectively. This makes the system suitable for supporting stroke therapy.
Der Kühlkatheter kann insbesondere eine Länge aufweisen, die zwischen 70 cm und 120 cm beträgt. Insbesondere kann ein Kühlflüssigkeitslumen innerhalb des Kühlkatheters ausgebildet sein, das insbesondere von einem proximalen Ende des Katheters zu einem distalen Ende des Katheters verläuft. Das Kühlflüssigkeitslumen kann eine Länge zwischen 70 cm und 120 cm, insbesondere zwischen 75 cm und 120 cm, insbesondere zwischen 80 cm und 120 cm, insbesondere zwischen 85 cm und 120 cm, insbesondere zwischen 90 cm und 120 cm, aufweisen. The cooling catheter may in particular have a length which is between 70 cm and 120 cm. In particular, a cooling fluid lumen may be formed within the cooling catheter, which in particular extends from a proximal end of the catheter to a distal end of the catheter. The cooling liquid lumen can have a length between 70 cm and 120 cm, in particular between 75 cm and 120 cm, in particular between 80 cm and 120 cm, in particular between 85 cm and 120 cm, in particular between 90 cm and 120 cm.
Das Kühlflüssigkeitslumen weist vorzugsweise eine durchströmbare Querschnittsfläche auf, die höchstens 2 mm2, insbesondere höchstens 1,5 mm2, insbesondere höchstens 1 mm2, insbesondere höchstens 0,8 mm2, beträgt. The coolant lumen preferably has a flow-through cross-sectional area which is at most 2 mm 2 , in particular at most 1.5 mm 2 , in particular at most 1 mm 2 , in particular at most 0.8 mm 2 .
Das mit dem Hypothermiegerät verbindbare extrakorporale Kühlelement kann beispielsweise für die Kühlung eines Halsbereichs oder eines Nackenbereichs eines menschlichen Körpers geeignet bzw. angepasst sein. Insbesondere kann das extrakorporale Kühlelement durch einen Kühlbeutel gebildet sein, der nach Art einer Halskrause ausgeformt ist. Auf diese Weise kann das durch die Halsschlagader strömende Blut von extern gekühlt werden. The extracorporeal cooling element that can be connected to the hypothermia device can be suitable or adapted, for example, for cooling a neck area or a neck area of a human body. In particular, the extracorporeal cooling element may be formed by a cooling bag, which is shaped in the manner of a neck brace. In this way, the blood flowing through the carotid artery can be cooled externally.
Überdies kann vorgesehen sein, dass die Kühlplatte auf einer dem Wärmetauscherbeutel zugewandten Seite eine Strukturierung, insbesondere in Form einer negativen Mäanderform, aufweist. Die Strukturierung der Kühlplatte überträgt sich auf den Wärmetauscherbeutel, so dass sich bei Anordnung des Wärmetauscherbeutels im Spalt innerhalb des Wärmetauscherbeutels eine Strukturierung, beispielsweise eine mäanderförmige Kühlmittelführung ergibt. Dies trägt zur Verbesserung der thermischen Leistung des Hypothermiegeräts bei. Moreover, it can be provided that the cooling plate has a structuring, in particular in the form of a negative meandering form, on a side facing the heat exchanger bag. The structuring of the cooling plate is transferred to the heat exchanger bag, so that when the heat exchanger bag is arranged in the gap within the heat exchanger bag, a structuring, for example a meander-shaped coolant guide results. This helps to improve the thermal performance of the hypothermia device.
Es ist ferner möglich, dass der Wärmetauscherbeutel eine Strukturierung, insbesondere ein mäanderförmige Kanalstruktur aufweist. Die Kühlplatte kann in diesem Fall flach ausgebildet sein. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Kühlplatte eine Stukturierung aufweist, die eine Negativform der Strukturierung des Wärmetauscherbeutels entspricht. Insbesondere kann eine negative Mäanderstruktur an der Kühlplatte ausgebildet sein, die sich bündig in die mäanderförmige Kanalstruktur des Wärmetauscherbeutels einfügt. Dies erhöht die Wärmeübertragungseffizienz. It is also possible that the heat exchanger bag has a structuring, in particular a meandering channel structure. The cooling plate may be flat in this case. Alternatively it can be provided that the cooling plate has a structuring, which corresponds to a negative form of the structuring of the heat exchanger bag. In particular, a negative meander structure may be formed on the cooling plate, which fits flush into the meandering channel structure of the heat exchanger bag. This increases the heat transfer efficiency.
Das System kann außerdem einen Temperatursensor zur Messung der Temperatur eines Patienten aufweisen. Der Temperatursensor kann insbesondere als Stirnsensor ausgebildet. Der Stirntemperatursensor ist auf der Stirn eines Patienten befestigbar. Konkret kann der Stirntemperatursensor auf die Stirn des Patienten aufgeklebt werden. Der Stirntemperatursensor ist vorzugsweise mit einer Steuerung des Hypothermiegeräts verbindbar, so dass die Kühlleistung der Wärmetauschereinheit anhand der an der Stirn des Patienten gemessenen Körpertemperatur regelbar ist. The system may also include a temperature sensor for measuring the temperature of a patient. The temperature sensor can be designed in particular as a front sensor. The forehead temperature sensor can be fastened on the forehead of a patient. Specifically, the forehead temperature sensor can be glued to the forehead of the patient. The forehead temperature sensor is preferably connectable to a controller of the hypothermia device, so that the cooling capacity of the heat exchanger unit can be regulated on the basis of the body temperature measured on the forehead of the patient.
In einer bevorzugten Variante der Erfindung ist ein System mit einem Hypothermiegerät, einem Schlauchset, einem Kühlkatheter und einem Temperatursensor, insbesondere einem Stirntemperatursensor, vorgesehen, wobei der Temperatursensor und der Kühlkatheter in einer gemeinsamen Sterilverpackung vorliegen. Der Temperatursensor kann mit dem Kühlkatheter ein Set bilden, das, insbesondere in einem Auslieferungszustand des Systems, in einer gemeinsamen Sterilgutverpackung angeordnet ist. Insoweit kann der Temperatursensor, insbesondere der Stirntemperatursensor, als Einmalartikel ausgewiesen sein. In a preferred variant of the invention, a system is provided with a hypothermia device, a tube set, a cooling catheter and a temperature sensor, in particular a forehead temperature sensor, wherein the temperature sensor and the cooling catheter are present in a common sterile packaging. The temperature sensor can form a set with the cooling catheter, which, in particular in a delivery state of the system, is arranged in a common sterile goods packaging. In that regard, the temperature sensor, in particular the forehead temperature sensor, may be designated as a disposable item.
Klarstellend sei darauf hingewiesen, dass der Temperatursensor, insbesondere der Stirntemperatursensor, mit dem Kühlkatheter unabhängig von den weiteren Komponenten des Systems in einer gemeinsamen Sterilgutverpackung in den Verkehr gebracht werden kann. Insoweit wird im Rahmen der vorliegendne Anmeldung explizit ein Set offenbart, das einen Temperatursensor, insbesondere einen Stirntemperatursensor, und einen Kühlkatheter aufweist oder daraus besteht. Der Kühlkatheter und der Stirntemperatursensor sind vorzugsweise gemeinsam steril verpackt. Insbesondere kann das Set eine einheitlich handhabbare Sterilgutverpackung aufweisen, in welcher der Kühlkatheter und der Stirntemperatursenor gemeinsam angeordnet sind. By way of clarification, it should be pointed out that the temperature sensor, in particular the forehead temperature sensor, can be marketed with the cooling catheter in a common sterile-product packaging independently of the other components of the system. In that regard, in the context of the present application, a set is explicitly disclosed that includes a temperature sensor, in particular a Stirntemperatursensor, and a cooling catheter comprises or consists of. The cooling catheter and the forehead temperature sensor are preferably packaged together in a sterile manner. In particular, the set can have a uniformly handleable sterile product packaging in which the cooling catheter and the forehead temperature sensor are arranged together.
Generell können auch der Kühlkatheter und/oder die extrakorporale Kühleinheit, mit oder ohne den zuvor genannten Temperatursensor, insbesondere Stirntemperatursensor, in einer gemeinsamen Sterilgutverpackung in den Verkehr gebracht werden. In general, the cooling catheter and / or the extracorporeal cooling unit, with or without the aforementioned temperature sensor, in particular forehead temperature sensor, can also be placed on the market in a common sterile product packaging.
Im Allgemeinen kann das hier beschriebene System mehrere Sensoren aufweisen, die mit dem Hypothermiegerät, insbesondere einer Steuerung des Hypothermiegeräts, verbindbar sind. Beispielsweise können ein oder mehrere der folgenden Sensoren oder ein Kombination der Sensoren Teil des Systems sein:
- – Temperatursensor zur Messung der Temperatur des Temperiermittels bzw. Kühlmittels im Schlauchset;
- – Drucksensor zur Messung des Drucks des Temperiermittels bzw. Kühlmittels im Schlauchset;
- – Fluidstromsensor zur Messung des Fluidstroms des Temperiermittels bzw. Kühlmittels im Schlauchset;
- – Widerstandssensor zur Messung des elektrischen Widerstands des Temperiermittels bzw. Kühlmittels im Schlauchset;
- – Temperatursensor zur Messung der Körpertemperatur eines Patienten.
- - Temperature sensor for measuring the temperature of the temperature control medium or coolant in the hose set;
- - Pressure sensor for measuring the pressure of the temperature control or coolant in the hose set;
- - Fluid flow sensor for measuring the fluid flow of the temperature control or coolant in the hose set;
- - Resistance sensor for measuring the electrical resistance of the temperature control or coolant in the hose set;
- - Temperature sensor for measuring the body temperature of a patient.
Die Messung des elektrischen Widerstands des Temperiermittels bzw. Kühlmittels im Schlauchset durch den Widerstandssensor kann Rückschlüsse darauf zulassen, ob sich im Schlauchset Luftblasen gebildet haben. In diesem Fall kann eine Sicherheitsschaltung aktiviert werden, die eine weitere Fluidförderung unterbindet, insbesondere die Schauchpumpe stoppt. The measurement of the electrical resistance of the temperature control medium or coolant in the hose set by the resistance sensor can allow conclusions to be drawn as to whether air bubbles have formed in the hose set. In this case, a safety circuit can be activated, which prevents further fluid delivery, in particular the pump stops.
Der bevorzugt vorgesehene Fluidstromsensor bzw. Durchflusssensor kann als Ultraschallsensor ausgestaltet sein. Insbesondere kann der Fluidstromsensor, insbesondere der Ultraschallsensor, geeigenet sein, um Luftblasen im Kühlmittelkreislauf zu erkennen. Alternativ oder zusätzlich kann der Fluidstromsensor ein Drehflügelrad aufweisen, um die Fluidströmung zu visualisieren. The preferably provided fluid flow sensor or flow sensor can be designed as an ultrasonic sensor. In particular, the fluid flow sensor, in particular the ultrasonic sensor, be suitable to detect air bubbles in the coolant circuit. Alternatively or additionally, the fluid flow sensor may include a rotary impeller to visualize the fluid flow.
Es kann auch vorgesehen sein, dass das Hypothermiegerät eine Luftblasenfalle aufweist, die vorzugsweise in Strömungsrichtung des Kühlmittels hinter der Schlauchpumpe bzw. hinter dem Wärmetauscher angeordnet ist. Ferner kann ein Sensor zur Füllstandsüberwachung des Kühlmittelfüllstands im Kühlmittelbehälter und/oder im Wärmetauscherbeutel vorgesehen sein. It can also be provided that the hypothermia device has an air bubble trap, which is preferably arranged in the flow direction of the coolant behind the peristaltic pump or behind the heat exchanger. Furthermore, a sensor for filling level monitoring of the coolant level in the coolant reservoir and / or in the heat exchanger bag may be provided.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten, schematischen Zeichnungen näher erläutert. The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments with reference to the accompanying schematic drawings.
Darin zeigen Show in it
Das System weist im Allgemeinen ein Hypothermiegerät
Das Hypothermiegerät
Das Schlauchset
Das Schlauchset
Das Schlauchset
Ein erster Teilkreislauf
Der zweite Teilkreislauf
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß
Eine alternative Gestaltung des Hypothermiesystems ist in
Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel gemäß
Zur Verdeutlichung ist in
In den
Wie in
In
Eine alternative Gestaltung der Kühlplatte
Die Kühlplatte
In den
Die Abklemmelemente
Die Schlauchpumpe
Der Schlauchpumpe
Das Hypothermiegerät
Insbesondere in den
Das Hypothermiegerät
In
Details zur Befestigungsvorrichtung
In
Der Gelenkarm
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß
Eine weitere Möglichkeit zur Höhenanpassung des Hypothermiegeräts
Konkret sind die Fahrrollen
Damit das Gewicht der Wärmetauschereinheit
Das Hypothermiegerät
Das zuvor beschriebene System mit dem Hypothermiegerät
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 100 100
- Hypothermiegerät hypothermia
- 110 110
- Wärmetauschereinheit heat exchanger unit
- 111 111
- Peltierelement Peltier element
- 112 112
- Kühlplatte cooling plate
- 113 113
- Thermische Isolierung Thermal insulation
- 114 114
- Kühlkörper heatsink
- 115 115
- Kühlgebläse cooling fan
- 116 116
- Spalt gap
- 120 120
- Schlauchpumpe peristaltic pump
- 121 121
- Abklemmelement Abklemmelement
- 122 122
- Welle wave
- 123 123
- Einspannabschnitt chuck
- 124 124
- Schlauchdurchführung Hose guide
- 125 125
- Schlauchklemme hose clamp
- 126 126
- Rahmen frame
- 127 127
- Klipsbereich Klipsbereich
- 128 128
- Anschlag attack
- 140 140
- Befestigungsvorrichtung fastening device
- 141 141
- Halteelement retaining element
- 141a 141
- Haken hook
- 141b 141b
- Klemme clamp
- 142 142
- Loslager movable bearing
- 143 143
- Schiene rail
- 144 144
- Gleitschuh shoe
- 145 145
- Gelenkarm articulated arm
- 146 146
- Drehgelenk swivel
- 147 147
- Teleskopmechanik telescopic mechanism
- 148 148
- Festlager fixed bearing
- 150 150
- Griff Handle
- 151 151
- Display display
- 152 152
- Gehäuse casing
- 153 153
- Fahrgestell chassis
- 154 154
- Fahrrollen castors
- 155 155
- Infusionsständer IV pole
- 156 156
- Einschuböffnung insertion opening
- 157 157
- Teleskopbein telescopic leg
- 200 200
- Schlauchset tubing
- 210 210
- Hauptkreislauf Main circuit
- 211 211
- Wärmetauscherbeutel heat exchanger bag
- 212 212
- Kühlmittelbeutel Coolant bag
- 213 213
- Schlauchabschnitt hose section
- 220 220
- Erster Teilkreislauf First partial cycle
- 230 230
- Zweiter Teilkreislauf Second partial cycle
- 240 240
- Kühlkatheter cooling catheter
- 241 241
- Kühlballon cooling balloon
- 242 242
- Kühlmitteleingang Coolant inlet
- 243 243
- Kühlmittelausgang Coolant outlet
- 250 250
- Extrakorporales Kühlelement Extracorporeal cooling element
- 251 251
- Kühlweste cooling vest
- 252 252
- Kühlmanschette Chiller
- 300 300
- Operationstisch operating table
- 310 310
- Reling railing
- 320 320
- Tischgestell table support
- 350 350
- Röntgenbogen X-bow
- 400 400
- Patient patient
Claims (19)
Priority Applications (1)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016107112.9A DE102016107112B4 (en) | 2016-04-18 | 2016-04-18 | Device for intravascular and/or extracorporeal cooling and/or heating of a human or animal body |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE102016107112A1 true DE102016107112A1 (en) | 2017-10-19 |
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DE (1) | DE102016107112B4 (en) |
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- 2016-04-18 DE DE102016107112.9A patent/DE102016107112B4/en not_active Expired - Fee Related
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