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Die Erfindung betrifft eine Heizbandage für den menschlichen und/oder tierischen Körper umfassend ein textiles gewebtes Grundmaterial oder Grundmaterial aus Maschenwaren umfassend nicht-leitfähige Fäden und leitfähige Fäden.
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Grundsätzlich sind verschiedene Systeme zur Wärmetherapie bekannt. So finden z.B. Heizdecken oder Wärmflaschen etc. Verwendung, die jedoch die Mobilität des Verwenders stark einschränken. Alternativ sind mobilere Anwendungen wie Wärmepflaster vorbekannt. Diese weisen jedoch den Nachteil auf, dass sie nur eine geringe Flächenabdeckung haben und die Wärmedauer limitiert ist. Außerdem können diese Hautreizungen und Hautbrennen auslösen, da die Wärme der Wärmepflaster durch eine chemische Reaktion hervorgerufen wird.
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Darüber hinaus sind auch Heizgewebe aus der
GB 2 395 723 A1 , die ein leitfähiges textiles Rundgewebe beschreibt, das flachgedrückt in einen Schaum eingebettet wird, bekannt.
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Ferner sind Wärme- oder Heizbandagen oder Textilien z.B. aus dem Sportbereich bekannt, z.B. von Lenz Products, Schwarzach, Deutschland, wobei hier Wärmeleiter auf eine Art Bandage, z.B. in Form eines Nierengurtes aufgebracht sind.
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Ausgehend hiervon besteht ein Bedarf an flexibel einsetzbaren heizbaren Bandagen, die je nach Bedarf angewendet werden können und eine flexible Handhabung bieten.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die leitfähigen Fäden, die zumindest teilweise der Wärmeerzeugung dienen in das Grundmaterial bei dessen Herstellungsprozess eingebracht sind. Auf diese Weise kann eine Heizbandage bereitgestellt werden, die in nahezu beliebigen Abmessungen sowohl hinsichtlich der Länge als auch der Breite herstellbar ist.
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Außerdem weist die Bandage eine vereinfachte Herstellung auf, weil die der Heizung bzw. Wärmeerzeugung dienenden Fäden sogleich in das Gewebe oder Gewirk eingebracht werden und keine zusätzlichen weiteren Schritte, wie nachfolgendes Einziehen oder Aufbringen und z.B. Verkleben oder anderweitiges Fixieren von Heizfäden oder Heizdrähten notwendig ist. Damit entfällt auch eine Gefahr von Ausfällen, die sich durch Lösen der Befestigungspunkte zwischen Gewebe oder Gewirk und leitfähigen Fäden etc. ergeben können.
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Unter Grundmaterials aus Maschenware sind hierbei sowohl gewirkte als auch gestrickte Grundmaterialien zu verstehen und umfasst.
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Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn die Heizbandage eine Länge aufweist, die so bemessen ist, dass die Heizbandage einmal um den zu wärmenden Körperbereich herumgelegt werden kann. Alternativ ist es jedoch auch denkbar eine Heizbandage bereit zu stellen, die mehrfach um eine zu wärmende Körperregion herumgelegt oder herumgewickelt und dort festgelegt werden kann. Vorzugsweise beträgt die Breite der Heizbandage 4-30 cm, insbesondere 4-20 cm und vorzugsweise 5-10 cm. Besonders bevorzugt ist eine Breite von 5 cm bzw. 10 cm. Insbesondere weist die Bandage eine Breite kleiner oder gleich 20 cm und weiter bevorzugt kleiner oder gleich 10 cm auf.
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Weiterhin vorzugsweise kann die Länge der Heizbandage zwischen 5 und 100 cm, insbesondere 10 und 70 cm betragen. Besonders bevorzugt weist die Heizbandage eine Länge von 10 cm bis 50 cm, insbesondere von 10 bis 30 cm. Die Länge versteht sich dabei im ungedehnten Zustand. Die Länge der Heizbandage kann dabei je nach Verwendungsfall variieren. Dabei kann die Heizbandage vorzugsweise einmal um den zu behandeln Körperteil herumgelegt werden, grundsätzlich sind aber auch mehrere Umwicklungen/Touren möglich. Hierzu kann vorgesehen sein, dass isolierte elektrisch leitende Garne eingesetzt werden oder nachträglich auf das Grundmaterial der Heizbandage eine Isolierung z.B. durch eine Beschichtung aufgebracht wird. Alternativ kann das Grundmaterial der Heizbandage auch durch weitere textile Lagen eingefasst sein, z.B. einer konventionellen Bandage.
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Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die leitfähigen Fäden der Wärmeerzeugung dienen und diese als Schuss- und/oder Kettfäden eingezogen sind. Insbesondere kann auch bei Gewirken, insbesondere Häkel- oder Strickgewirken vorgesehen sein, die elektrisch leitenden Fäden als zusätzlichen Schussfaden in das Gewirk bei dessen Herstellung einzubringen.
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Bei einem Gewebe kann vorgesehen sein, dass die leitfähigen Fäden nur einen Teil der Kett- oder Schussfäden bilden. So kann z.B. vorgesehen sein, dass ein leitfähiger Faden als Schuss eingetragen wird, wobei zwischen jedem Schusseintrag aus leitfähigem Faden ein Abstand entsteht und die Schüsse dazwischen aus nicht leitfähigen Fäden geführt werden. Je nach Gewebe oder Gewirk kann es notwendig sein, dass dieser zusätzliche Schusseintrag händisch geführt wird, bevorzugt ist jedoch eine maschinelle Führung. Zwischen den Einträgen wird der Faden an der Webkante mitgeführt, wenn gerade die nicht leitfähigen Garne eingetragen werden. Es entsteht dann eine S-förmige Kurve des leitfähigen Schussfadens in der Bandage. Diese S-förmige Kurve kann sich über die gesamte Breite des gewebten Grundmaterials oder des Grundmaterials aus Maschenware erstrecken oder nur über einen Teil hiervon. Im Fall der nur teilweisen Erstreckung des leitfähigen Schussfadens über die Breite des Grundmaterials kann dieser oder können diese vorzugsweise im mittleren Bereich des Grundmaterials angeordnet sein. Es ist jedoch auch eine Anordnung im Randbereich, also in Richtung der in Längsrichtung verlaufenden Webkanten möglich. Grundsätzlich können auch mehrere leitfähige Schussfäden eingezogen werden.
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Sofern leitfähige Kettfäden vorgesehen sind, können diese in einer Abfolge mit nicht leitfähigen Kettfäden angeordnet sein, z.B. können zwischen zwei leitfähigen Kettfäden zwei nicht leitfähige Kettfäden verwendet werden.
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Es ist ferner besonders bevorzugt, elastische Fäden und insbesondere elastische leitfähige Fäden in das Gewebe oder Gewirk einzubringen. Daneben können für die Ausgestaltung der Heizbandage als elastisches Gewebe oder Gewirke auch die nicht leitfähigen Fäden elastisch oder zumindest teilweise elastisch ausgebildet sein. Die Elastizität kann dabei über elastomere Fäden erreicht werden, wobei diese, um eine Leitfähigkeit bereitzustellen, mit einem leitfähigen Material umwickelt sein können, insbesondere können Umwindungen aus Polyester oder Kupferlackdraht vorgesehen sein, deren Kern insbesondere aus Elasthan besteht. Alternativ können auch baumwollelastische Fäden eingesetzt werden, die zur Erzeugung der Elastizität entsprechend behandelt sind. Die Dehnbarkeit der Heizbandage liegt dabei bevorzugt im Bereich bis zu 200 %, insbesondere bis zu 100% und insbesondere bevorzugt zwischen 10-20%, sofern eine elastische Gestaltung gewählt wird. Die Messung der Dehnbarkeit erfolgt dabei nach DIN EN ISO 13934-1:2013.
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Als Material für die nicht leitfähigen Fäden ist insbesondere Baumwolle bevorzugt, da dieses eine gute Hautverträglichkeit aufweist, sofern die gewünschten elastischen Eigenschaften der Bandage dies erlauben.
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Als leitfähige Fäden kommen synthetische Garne, z.B. aus Polyamid oder Polyester mit Silberbeschichtung, Zwirne aus Polyester und Kupferlackdraht und elastische Umwindegarne aus Elastan mit Umwindungen aus Polyester und Kupferlackdraht in Frage. Ferner sind dabei auch Kombinationen der genannten leitfähigen und nicht-leitfähigen Fäden möglich. Ferner können leitfähige Zwirne eingesetzt werden, bei denen ein textiler Faden, z.B. ein Polyester- oder Polyamidgarn mit einem Draht verzwirnt wurde. Dabei können die Fäden isolierte oder nichtisolierte Garne sein, wobei isolierte Garne erlauben, dass mehrere einander auch überlappende Wicklungen der Bandage vorgenommen werden können.
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Neben der Materialauswahl können die Fäden dabei weiter anhand ihres Widerstandes ausgewählt werden. Dabei kann vorgesehen werden, dass im Bereich der Wärmeabgabe der Heizbandage die leitfähigen Fäden einen höheren Widerstand aufweisen als in Bereichen, die der elektrischen Leitung dienen.
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Der Begriff Faden soll hierbei synonym mit Garn verstanden werden. Ebenfalls können unter den Begriff Faden auch Fadenscharen oder Fadenbündel, also zu mehreren zusammengefasste Fäden verstanden werden, die den gleichen Verlauf als Kett- oder Schussfaden haben. Diese können dabei als Zwirne gestaltet sein oder als im Wesentlichen parallel verlaufende Fadenschar.
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Die Heizbandagen sind bevorzugt als Schmaltextilien ausgebildet. Derartige Schmaltextilien können z.B. auf einem Schiffchen- oder einem Nadel-Bandwebstuhl in Form von Geweben erzeugt werden. Sofern die Herstellung serienmäßig erfolgt, kann die Zuführung des Schussfadens, insbesondere eines separaten Schussfadens, als leitfähigem Faden nicht mehr manuell, sondern über eine Schussfarbensteuerung, erfolgen. Als Vorrichtung kann eine Jaquardmaschine eingesetzt werden. Bei Kleinserien oder Einzelstücken ist auch eine manuelle Zuführung eines leitfähigen Schussfadens denkbar. Für die Herstellung einer Schmaltextilie als Gewirk kann z.B. eine Häkelgalonmaschine Verwendung finden.
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Sofern verschiedene leitfähige Fäden als Kett- und/oder Schussfäden eingesetzt werden, können solche ausgewählt werden, die sich insbesondere im Material und/oder dem Widerstand unterscheiden. Insbesondere wenn vorgesehen ist, dass an den in Längsrichtung beabstandeten Endbereichen der Heizbandage gewebte Elektroden vorgesehen sind, die insbesondere elektrisch leitende Schussfäden umfassen, kann für diese ein verschiedenes Material oder ein verschiedener Widerstand im Vergleich zu leitfähigen Fäden im Bereich zwischen den Endbereich ausgewählt werden.
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So ist es insbesondere nach einer Ausgestaltung vorgesehen, dass die Heizbandage an ihren Endbereichen, die sich in Längsrichtung über bis zu je einem Drittel der Länge abhängig von der Länge der Bandagen erstrecken können, vorzugsweise aber weniger Erstreckung in Längsrichtung aufweisen, gewebte Elektroden ausgebildet sind, die über elektrische Leitungen kontaktierbar sind. Die leitfähigen Fäden zur Wärmeerzeugung können sich dann lediglich zwischen den beiden Endbereichen erstrecken, z.B. in Form von Schussfäden oder sich auch alternativ oder zusätzlich z.B. durch leitfähige Kettfäden, wobei leitfähige Kettfäden zur Wärmeerzeugung bevorzugt sind, bis in die Endbereiche erstrecken. Dabei kann vorgesehen sein, dass Fäden, die die gewebten Elektroden bilden oder auf andere Weise der elektrischen Kontaktierung dienen, einen geringeren Widerstand aufweisen, als Fäden, die der Wärmeerzeugung dienen. Bedingt durch Kreuzungspunkte sofern sowohl leitfähige Schussfäden, insbesondere im Bereich von gewebten Elektroden, als auch der leitfähigen Kettfäden, die über die gesamte Gewebelänge verlaufen können, kommt es, wo sich die leitfähige Kette und der leitfähige Schuss berühren, zu einer Leitung des Stroms durch die gesamte Bandage. Besonders bevorzugt ist eine Gestaltung, bei der leitfähige Kettfäden zur Wärmeerzeugung und leitfähige Schussfäden in den gewebten Elektroden vorgesehen sind.
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Nach einem Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass die zwischen den Endbereichen elektrisch leitenden Fäden vorgesehen sind, die einen größeren Widerstand als die elektrisch leitenden Fäden in den Endbereichen aufweisen. Die Fäden, die die Wärme bereitstellen, können dabei sowohl Schussfäden sein als auch Kettfäden. Die Fäden für die elektrische Kontaktierung sind dabei im Wesentlichen als Schussfäden in den Endbereichen vorgesehen. Je nach Ausgestaltung können auch Schussfäden für die elektrische Kontaktierung oder für die Wärmebereitstellung vorgesehen sein, die sich nicht über die gesamte Breite des Grundmaterials erstrecken. Insbesondere kann sich der oder die Fäden zur Bereitstellung der Wärmeleistung auch nur über einen mittleren Bereich zwischen den zwei Längsseitenkanten oder seitliche Bereiche der Bandage erstrecken. Dies kann insbesondere bei einem Gewirk, das auf einer Häkelgalonmaschine erzeugt wird, der Fall sein.
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Als geeigneter Widerstand können z.B. für die elektrischen Zuleitungen bzw. gewebten Elektroden leitfähige Fäden mit einem Widerstand von 3-100 Ω/m eingesetzt werden. Für Fäden, die der Wärmebereitstellung dienen, kann der Widerstand bis zu 500 Ω/m betragen. Sofern Garne mit verschiedenen Widerständen eingesetzt werden, kann es vorteilhaft sein, hochohmigere für die Wärmeerzeugung und -leitung und niederohmige für die Stromleitung zu verwenden. Dabei ist der Unterschied der Widerstände von größerem Einfluss als der tatsächliche Widerstand. Hierdurch soll erreicht werden, dass in den Bereichen mit niedrigerem Widerstand keine Wärmeerzeugung stattfindet, sondern nur eine Weiterleitung des Stromes, um dann nur in den Bereichen mit höherem Widerstand eine heizende Wirkung zu erzielen.
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Dabei kann bevorzugt vorgesehen sein, dass die Bandage über die elektrisch leitfähigen Fäden oder zumindest einige davon, insbesondere über die gewebten Elektroden mit einer Elektronik und/oder einer Stromzuführung verbunden ist. Die Stromzuführung und/oder die Elektronik kann dabei mobil, d.h. über Batterien oder Akkus oder einen anderen Stromspeicher (Powerbank) erfolgen, die in ein Gehäuse aufgenommen sind. Das Gehäuse kann dann beispielsweise in einer Tasche, die an der Bandage vorgesehen oder befestigbar ist, aufgenommen werden. Alternativ kann das Gehäuse auch über einen Clip, eine Schnalle oder Druckknöpfe, etc. an der Bandage festgelegt werden.
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Die Elektronik bzw. der Schaltkreis kann eine Platine, einen Mikrocontroller, DC/DC-Wandler, einen Transistor, z.B. einen MOSFET (Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor), und/oder Widerstände umfassen, wobei die Heizbandage der Verbraucher ist. Ferner kann bevorzugt ein Kommunikationsmodul vorgesehen sein, z.B. Bluetooth, für Steuerung der Heizbandage, z.B. über eine mobile Anwendung auf einem Handy oder einem anderen Endgerät.
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Auf diese Weise ist anders als bei Heizdecken ein mobiler Einsatz möglich, bei gleichzeitig definierter Wärmeleistung, die anders als bei Wärmepflastern nicht nur von kurzer oder zumindest begrenzter Dauer ist. Auch andere Befestigungen liegen dabei im Rahmen der vorliegenden Erfindung. Das Gehäuse kann dabei Abmessungen von bis zu 10 cm Länge, insbesondere bis zu 7 cm Länge, insbesondere bis zu 5 cm Länge aufweisen. Die Breite kann bis zu 7 cm, insbesondere bis zu 5 cm betragen. Die Höhe des Gehäuses kann bis zu 5 cm, insbesondere bis zu 3 cm sein. Das Gewicht der Elektronik einschließlich Gehäuse kann bis zu 50g, insbesondere bis zu 30g und insbesondere bis zu 25g betragen. Dabei sind geringe Abmessungen und Gewichte wegen der Mobilität erwünscht.
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Die elektrische Verbindung einer Elektronik und/oder einer Stromzuführung mit den gewebten Elektroden oder auch anderen elektrischen Anschlüssen an der Heizbandage kann z.B. insbesondere über Druckknopfverbindungen erfolgen. Denkbar sind aber auch andere lösbare oder unlösbare Verbindungen, wie z.B. Steckverbindungen oder Crimpverbindungen, die z.B. an die Heizbandage angenietet sein können. Grundsätzlich sind jedoch auch standardmäßig unlösbare Verbindungen denkbar.
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Die erreichbare und/oder gewünschte Temperatur der Heizbandage, in die sich diese aufheizen soll, beträgt 25-45°C, insbesondere 28-42°C.
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Dabei kann vorgesehen sein, dass die Bandage einen Temperatursensor aufweist. Dieser kann ebenfalls fest oder lösbar mit der Bandage verbunden oder verbindbar sein. Der Temperatursensor kann insbesondere mit einer Temperatursteuerung zusammenwirken und eine Steuerung und/oder Regelung der Temperatur entweder auf einen vorgegebenen oder einen gewünschten/wählbaren Wert erlauben.
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Insbesondere ist vorgesehen, dass die Elektronik über eine Bluetoothschnittstelle verfügt, so dass die Elektronik über z.B. eine Fernbedienung, z.B. ein Mobiltelefon steuerbar ist. Insbesondere kann die Heizbandage darüber ein- und ausgeschaltet werden und ggf. kann die Temperatureinstellung auf diesem Weg erfolgen. So kann beispielsweise ein Mobiltelefon über eine App als Steuerungseinheit fungieren. Ein Nutzer kann die Temperatur dann interaktiv über sein Smartphone einstellen.
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Besonders bevorzugt ist dabei eine Gestaltung, bei der das Grundmaterial als Gewebe vorgesehen ist und in das Grundmaterial elektrisch leitfähige Kettfäden eingefügt sind, die sich in einer vorgegebenen Abfolge mit nicht-leitfähigen Kettfäden abwechseln. So kann z.B. auf je zwei nichtleitfähige Fäden ein leitfähiger Kettfaden folgen. Zusätzlich ist in den Endbereichen der Bandage ein elektrisch leitfähiger Schussfaden eingewebt, wobei vorzugsweise alle Schussfäden in den Endbereichen der Heizbandage elektrisch leitfähig sind. Durch diese elektrisch leitfähigen Schussfäden erfolgt die Energieeinspeisung in die Bandage. Die leitfähigen Kettfäden weisen dabei einen größeren Widerstand als die in den Endbereichen der Bandage zur Bildung einer gewebten Elektrode angeordneten elektrisch leitfähigen Schussfäden. Elektrisch leitfähigen Schussfäden sind dabei vorzugsweise aus dem gleichen Material, insbesondere silberbeschichtete Polyamidgarne, wie die elektrisch leitenden Kettfäden. Insbesondere werden nur zwei voneinander verschiedene elektrisch leitende Fäden eingesetzt. Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung betrifft eine Gestaltung, bei der die Kettfäden elektrisch nicht leitend ausgebildet sind und ein oder mehrere elektrisch leitende Schussfäden in das Gewebe zusätzlich zu den nicht-leitenden Schussfäden eingezogen sind und zwischen den Schüssen an der Webkante mitgeführt werden. Die elektrische Kontaktierung an den Endbereichen kann über gewebte Elektroden oder auch auf andere Weise erfolgen.
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Eine weitere bevorzugte Variante sieht als Grundmaterial eine Maschenware vor, wobei diese durch Wirken bzw. Kettenwirken erzeugt wird. Durch eine Kettenwirkmaschine, z.B. eine Häkelgalonmaschine wird ein zusätzlicher Schussfaden eingebracht, der elektrisch leitend ausgebildet ist und der Wärmeabgabe dient. Die Maschenware kann auch als Strickware ausgebildet sein, nach einer weiteren alternativen Ausgestaltung.
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Nach einem Ausführungsbeispiel kann die Heizbandage Teil einer beheizbaren Bandage sein, die aus der Heizbandage und einer Grundbandage besteht, wobei die Grundbandage nicht beheizbar ist. Die Heizbandage und die Grundbandage können dabei zur Bildung der beheizbaren Bandage fest miteinander verbunden sein. insbesondere kann sich die Grundbandage in einer oder beiden Richtungen an die Heizbandage anschließen. Alternativ kann sich die Grundbandage auch über die Heizbandage in Längsrichtung erstrecken. Die Breite der Grundbandage kann der Breite der Heizbandage entsprechen. Insbesondere wenn sich die Grundbandage über die Heizbandage in Längsrichtung erstreckt, kann sie aber auch breiter oder schmaler sein. Die Länge der Grundbandage ist beliebig und je nach Anwendungsfall anpassbar.
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Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Heizbandage auch zwischen zwei oder mehr Lagen einer Grundbandage aufgenommen sein.
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Die Erfindung soll im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert werden, dabei zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung der Heizbandage mit der zugehörigen Elektronik und Steuerungseinheit,
- 2 bis 5 Darstellungen der verschiedenen Gewebe- bzw. Gewirke des gewebten Grundmaterials oder Grundmaterials aus Maschenwaren, hier eines gewirkten Grundmaterials.
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1 zeigt die Heizbandage, die hier mit dem Bezugszeichen 10 versehen ist. Die Heizbandage 10 umfasst dabei ein textiles gewebtes Grundmaterial 12 oder ein Grundmaterial 12 aus Maschenware, insbesondere gewirktes Grundmaterial 12, das sowohl leitfähige als auch nicht leitfähige Fäden umfasst. In 1 sind an den Längsenden 14 bzw. in Längsrichtung beabstandeten Endbereichen 14 jeweils eine gewebte Elektrode 16 a und 16 b vorgesehen, wobei zwischen diesen sich die Heizbandage im Wesentlichen erstreckt. Darüber hinaus sind im Bereich der Elektroden 16 a und 16 b Verbindungselemente vorgesehen, über die eine Elektronik 28 und/oder eine Stromzuführung 22 erfolgen kann und die der elektrischen Kontaktierung dienen. Diese können insbesondere über leitfähige Druckknöpfe 18 realisiert sein, die mit weiteren Druckknöpfen 20 verbunden werden und mit diesen verrasten, um eine Kontaktierung 33, 35 mit einer Elektronik 28 sowie einer Batterie, die hier mit dem Bezugszeichen 22 versehen ist, zu ermöglichen. Die Darstellung ist dabei nicht maßstabsgetreu. Elektronik 28 und Batterie 22 können dabei in einem gemeinsamen Gehäuse 24 angeordnet sein, wobei die Batterie 22 schematisch dargestellt ist ebenso wie die Elektronik 28. Darüber hinaus ist durch ein Bluetooth-Zeichen 30 symbolisiert, dass die Elektronik 28 bluetoothfähig ist. Das Gehäuse 24 kann dann in einer Tasche (nicht dargestellt) oder in sonstiger Weise an oder in räumlicher Nähe der Heizbandage 10 befestigt werden und wird in diesem Fall durch den Träger der Heizbandage 10 mitgeführt. Darüber hinaus weist die Heizbandage 10 einen Temperatursensor 32 auf, der unmittelbar auf der Heizbandage 10 angeordnet ist und unmittelbar mit der Elektronik 28 über eine Leitung 34 verbunden ist. Auf diese Weise kann über einen Träger der Heizbandage 10 mittels einer App 36 auf einem Mobiltelefon 38 die Wärme interaktiv gesteuert werden.
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Darüber hinaus ist in der Figur mittels Pfeilen der Signalverlauf gekennzeichnet. So erhält die Elektronik über ein mit 40 gekennzeichnetes Signal von der App 36 des Mobiltelefons 38 ein Signal mittels Bluetooth 30, das über den Pfeil 42 als Signal zum Aufheizen in die Bandage 10 eingeleitet wird und durch die Bandage 10 hindurchgeht (Pfeil 44) in Form eines elektrischen Stroms, der für die Wärmeerzeugung sorgt. Der weitere Stromfluss ist durch die Pfeile 42, 45 und 46 gekennzeichnet. Darüber hinaus wird die Temperatur über den Sensor 32 erfasst und ebenfalls in die Elektronik 28 zurückgegeben, so dass dann die angewählte Temperatur mit der gewünschten Temperatur abgeglichen werden kann, um gegebenenfalls durch die Elektronik 28 eine Regelung vorzunehmen. Der Signalfluss ist hier mit dem Bezugszeichen 48 gekennzeichnet. Der Temperaturbereich, in dem sich die Heizbandage 10 aufheizen kann, beträgt vorzugsweise zwischen 28° und 42°.
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Die Heizbandage 10 als solches ist in 2 näher dargestellt. Hierbei ist schematisch eine Heizbandage 10 abgebildet, deren Länge jedoch nicht der tatsächlichen Länge entspricht. Im Bereich der beiden Endbereiche 14 sind wiederum gewebte Elektroden 16 a und 16 b vorgesehen, wobei die Elektroden 16a,b ebenso wie das gesamte Grundmaterial 12 in dieser Variante als gewebtes Material erzeugt ist. Im Bereich der gewebten Elektroden 16a, 16b, wobei die Druckknopfanschlüsse oder alternative Anschlüsse nicht dargestellt sind, wird ein leitfähiges Garn als Schuss 50 vorgesehen, wobei dieses insbesondere einen geringen Widerstand von beispielsweise 40 Ω/m aufweist.
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Die Kettfäden 52, die sich durch die gewebten Elektroden 16a, 16b und den Bereich dazwischen erstrecken, sind ebenfalls zum Teil leitfähige Fäden 54 mit einem hohen Widerstand bis zu 500 Ω/m, wobei diese alternierend mit nicht leitfähigen Kettfäden aus Baumwolle 56 angeordnet sind. Jeweils ein leitfähiger Kettfaden 54und zwei Baumwollkettfäden 56 sind abwechselnd vorgesehen. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass ein leitfähiger Kettfaden 54 auf mehr oder weniger als zwei nicht leitfähige Baumwollkettfäden 56 folgt.
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Als Schussfaden im Bereich zwischen den gewebten Elektroden 16a und 16b ist ein nicht leitender Baumwollfaden 58 vorgesehen.
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Als leitfähige Garne 50 und/oder 54können beispielsweise silberbeschichtete Polyamid- oder Polyestergarne, sowie elastische Umwindegarne mit einem Kern aus Elastan und Umwindungen aus Polyester und Kupferdraht infrage kommen. Besonders bevorzugt sind hierbei silberbeschichtete Polyamidgarne eingesetzt, die sich hinsichtlich ihres Widerstands unterscheiden können.
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Durch die Verwendung eines leitfähigen Garnes mit geringem Widerstand ist letzteres hoch leitfähig und dient damit bevorzugt zur Herstellung der gewebten Elektroden. Bedingt durch die Kreuzungspunkte der beiden leitfähigen Garne im Bereich der Elektroden, wo sich die leitfähige Kette 54 und der leitfähige Schuss 50 berühren, entsteht so die Leitung des Stroms durch die gesamte Bandage.
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Die Heizbandage 10 gemäß 2 wurde auf einem Bandwebstuhl gewebt.
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Eine weitere Ausgestaltung ist nun in 3 gezeigt und wird ebenfalls auf einem Bandwebstuhl gewebt. Das Gewebe als solches ist hier nicht leitfähig. Zur Kontaktierung an den Endbereichen 14 können entweder wieder gewebte Elektroden wie in 2 vorgesehen sein, die aber nicht gezeigt sind, alternativ ist es jedoch auch möglich, eine andere Kontaktierung, z.B. über Steckverbinder oder Crimpen vorzusehen. Bei einer Heizbandage 10 gemäß der Variante von 3 wird ein leitfähiger Zwirn 65 im Schuss mit eingetragen, allerdings nicht bei jedem Schusseintrag, sondern so, dass zwischen jedem Schusseintrag des leitfähigen Garns 65 ein Abstand besteht. Die Schüsse 63 dazwischen werden regulär weitergeführt und durch ein Baumwollgarn eingetragen. Das leitfähige Garn 65 befindet sich also zusätzlich zum eigentlichen Schusseintrag 63 aus Baumwolle im Schuss und wird vorzugsweise maschinell oder weniger bevorzugt händisch mit eingefädelt. Wird der leitfähige Zwirn gerade nicht eingetragen, wird er an der Webkante 67 mitgeführt. Es entsteht so eine S-förmige Kurve innerhalb der Bandage. Auf diese Weise kann eine Schussfadensteuerung nachempfunden werden. Alternativ ist auch eine automatisierte Herstellung ohne händisches Zutun möglich.
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Die Kettfäden sind hier mit dem Bezugszeichen 61 versehen und sind nichtleitend ausgebildet. Die regulären Baumwollschüsse sind mit dem Bezugszeichen 63 versehen und der zusätzliche Schusseintrag aus elektrisch leitfähigen Garn mit dem Bezugszeichen 65. Mit dem Bezugszeichen 67 ist der Bereich der seitlichen Führung an der Webkante bezeichnet. Es sind verschiedene Ausgestaltungen möglich, beispielsweise mit einem leitfähigen Zwirn 65 oder mit zwei leitfähigen Zwirnen 65, wobei diese als Doppelzwirn geführt sein können. Die leitfähigen Fäden können hierbei so eingebracht werden, dass sie jeweils einen Abstand von einem oder zwei Zentimeter zwischen den einzelnen leitfähigen Schusseinträgen 65 aufweisen. Dabei können auch zwei oder mehr der leitfähigen Schußfäden eingetragen werden, die jeweils in einer S-Kurve an der Webkante und im Gewebe geführt sind.
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Der Widerstand kann verschieden ausgewählt werden. Vorteilhafte Widerstände können bei 4,3 Q/m oder auch bei 9 Ω/m liegen. Dabei können Zwirne eingesetzt werden, bei denen ein textiler Faden, z.B. ein Polyester- oder Polyamidgarn mit einem Draht verzwirnt wurde.
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Eine weitere alternative Gestaltung der Heizbandage zeigt 4. Hierbei wird ein leitfähiger Faden 72 auch als Schusseintrag mitgeführt. Die Herstellung des Grundmaterials 12 erfolgt jedoch über eine Kettenwirkmaschine, so dass es sich bei dem Grundmaterial 12 der Heizbandage 10 um ein Gewirk handelt.
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Ähnlich wie bei der Gestaltung gemäß 3 wird der leitfähige Faden 72, hier wiederum ein Hybridzwirn mit vorzugsweise 9 Ω/m als Schusseintrag mitgeführt. In 4 ist nun anders als in 3 ein Teilschusseintrag vorgesehen, der nicht über die gesamte Breite, das heißt von der linken zur rechten Kante des Gewirks führt, sondern lediglich im mittleren Feld eingetragen wird. Im Falle dieser Variante verläuft der leitfähige Zwirn 72 im mittleren Drittel, welches ca. 20 von 60 Maschenreihen 74 ausmacht. Grundsätzlich sind jedoch auch Einträge über die gesamte oder eine geringere Breite möglich. Im vorliegenden Fall verläuft er in Längsrichtung entlang von ca. 10 Maschen, bevor er erneut eingetragen wird. Dabei wird der Zwirn 72 durch die Verbindung der Maschen eines Maschenstäbchens eingeschlossen und auf diese Weise ins Gewirk integriert.
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5 beschreibt nun eine elastische Version der Gestaltung von 2. Gefertigt wird hier z.B. auf einem Nadelbandwebstuhl. Bei der Verarbeitung von elastischen Garnen ist eine aktive Zuführung der Kettfäden vorteilhaft.
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Eingesetzt wird hier ein leitfähiges elastisches Umwindegarn als leitfähiges Kettgarn 82. Das leitfähige Schussgarn 84 im Bereich der gewebten Elektroden 16a und 16b ist nicht elastisch ausgebildet. Ein niederohmiges Garn wird als Schuss 84 am Anfang und am Ende eingetragen, um gewebte Elektroden 16a,b zu realisieren. Ein hochohmiges Garn 82 ist Bestandteil der Kette und verläuft in Längsrichtung durch die Bandage 10. Weitere nichtleitfähige Kettfäden sind mit dem Bezugszeichen 81 gekennzeichnet. Die nichtleitenden Schussfäden im Bereich zwischen den gewebten Elektroden 16a,b sind mit dem Bezugszeichen 83 gekennzeichnet. Die Elektronik, die hier nicht dargestellt ist, befindet sich wiederum auf einer Platine, die in einem Gehäuse wie bei 1 angeordnet ist. Auch hier liegt vorzugsweise - wie bei allen dargestellten Gestaltungen des Grundmaterials 12 - wiederum ein Temperatursensor in der Heizbandage 10 an und misst dort die aktuelle Temperatur. Durch eine Feedbackschleife, wie zu 1 beschrieben, wird eine Temperaturregelung ermöglicht, die im Programm des Mikrokontrollers einprogrammiert ist. Eine Stromversorgung der Heizbandage 10 kann z.B. über eine Powerbank erfolgen.
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Neben der Möglichkeit der Verbindung über Druckknopfadapter ist auch hier ein Crimpen oder ähnliches möglich, wobei Crimpverbinder an die Bandage 10 genietet werden, an dessen anderes Ende ein Verbindungskabel gesteckt wird.
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Auf die vorliegende Weise wird eine Heizbandage 10 geschaffen, die in der Herstellung Vorteile bietet, weil zusätzliche Arbeitsschritte für das Auf- oder Einbringen der leitfähigen Fäden entfallen können und die gleichzeitig eine mobile Anwendung ermöglicht.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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