DE1491117A1 - Verfahren zur hypothermischen Behandlung lebender Organismen und Geraet zur Durchfuehrung desselben - Google Patents

Description

• Verfahren zur hypothermieohen Behandlung lebender Organismen und Gerät zur Durohführung desselben.
• Die Erfindung bezicht sich auf Verfahren zur lokalen Gefrier- oder Kühl-Behandlung lebender Organismen, beispielsweise von Meneohen, insbesondere zum Unterbinden von Blutungen im menschlichen Körper bezw. zur ärstliohen Behandlung von Geschwüren, Gewüchsen oder dergl. durch Unterkühlung.
• Die Hauptaufgabe der Erfindung beeteht darin, ein relativ einfaches, leicht durchführbares und praktisch narrensioheres Verfahren zum Gefrieren oder Kühlen einzelner Teile des menschlichen Körpers und dergl. eowie einen Apparat zur Durchfüiirung dieses Verfahrens zu entwickeln, welcher leicht transportabel und relativ preiswert ist.
• Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und für das erfindungsgemä#e Gerät sollen nach einer Besonderheit der Erfindung ungiftige Kühlmittel verwendet werden, die eine angemessene Strömung bei niedrigem Druck besitzen, wobei Schläuche Verwendung finden, die eng genug sind, um durch Körperöffnungen eingeführt werden zu können.
• Dieses ungiftige Kühlmittel soll erfindungsgemäß aus Wasser und Propylenglykol bestehen, soda# bei Undichtigkeiten der Anlage keine oder zumindest nur unbedeutende giftige Wirkungen auf den menschlichen Körper entetehen können.
• Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren sowie bei dem erfindungsgemäßen Gerät wird eine doppelwandige Zuführung mit konzentrischen Durchlässen für das KEhlmittel verwendet, wodurch praktisch in beiden Durchlässen ein gleichmäßiges Druckgefälle erzielbar ist, sodaß bei kleinstem Außendurchmesser dieser Zufuhrung eine maximale Durchströmung erzielbar iet und infolge des eehr geringen Außendurohmessers die Zuführung leicht in die entsprechenden Körperöffnungen eingeführt werden kann.
• Erfindungsgemäß ist zur Gefrierbehandlung ein Bad zur Abkühlung des Kühlmittels vorgesehen, in welchem das Kühlmittel durch Trockeneis unter den Nullpunkt abgekühlt werden kann. Andererseits kann dieses Bad zur normalen Kühlbehandlung auch Natureis enthalten, so daß die Temperatur des Kühlmittels nicht bis unter den Nullpunkt herabsinkt.
• Für den Kreislauf der Kühlflüssigkeit wird erfindungsgemäß eine nicht selbetanspringende Niederdruck-Pumpe verwendet. Ein erfindungsgemäßes Gerät ermöglicht eine leichte Umschaltung vom Gefrier- zum Kühlbetrieb oder umgekehrt. Dazu ist erfindungsgemäß ein Kühlmittel vorgesehen welches sowohl zum Kühlen wie zum Gefrieren verwendbar ist. Außerdem sind Anordnungen vorgesehen, um den doppelwandigen Kühlmittelschlauch mit eeinem an der Spitze angesetzten Beutel oder Ballon gegen ein derartiges Teil yon anderer Abmessung schnell und leicht auswechseln zu können, ohne daß in das System Luft eintreten kann, wobei die Kühlflüssigkeit durch einen Wärmetauscher im Kühlband zirkulieren kann und der doppelwandige Kühlmittelschlauch mit dem angesetzten Beutel oder Ballon, falls gewunecht, in umgekehrter Richtung durchflutet werden kann. Des weiteren ist es durch das erfindungsgemäße Verfahren und mit dem Gerät möglich, hypothermischeBehandlungen durchzuführen, bei denen gefährliche Temperaturen sehr schwierig zu erzielen sind und wobei ein mehrmaliges Gefrieren und Wiederauftauen in einem einzigen Arbeitsgang erzielbar ist0 Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur lokalen hypothermischen Behandlung des menschlichen Körpers ist dadurch gekennzeichnet, daß ein faltbarer Beutel durch eine Körperöffnung in den zu behandelnden Bereich eingeführt wird, daß dem Beutel eine ungiftige Flüssigkeit durch einen sehr engen Schlauch zugeführt wird, daß diese Flüssigkeit mehr als etwa 25k und weniger als etwa 50% Propylen-Glykol, welches durchaus passend, ungiftig und korosionshindernd ist, enthält, wobei möglicherweise ein Mittel zur Herabsetzung der Oberflächenspannung und eventuell auf Farbe oder PH-Wert anepreohende Indikatoren zugesetzt werden können und der Rest im wesentlichen aus Waeser besteht, daß die FlUseigkeit durch einen den ereten Schlauch umgebenden zweiten Schlauch aus dem Beutel abgesogen wird, wobei du Druckgefälle in beiden Schläuchen im wesentlichen gleich list, daß die Flüssigkeit vom Beutel mit einem Druck von einigen Zoll Wassersäule durch einen in einem mit Eis gekühlten Flüssigkeitsbad angeordneten Wärmetauscher gepumpt wird, woraufhin die abgekühlte Flüssigkeit dem ersten Schlauch wieder zugeführt wird und daß eine Warneinrichtung vorgesehen iet, durch welche angeteigt werden kann, ob die Temperatur des Wärmetauschers ober-oder unterhalk der für die betreffende Behandlung erforderlichen Grenzen liegt, und daß der Umlauf der Flüssigkeit bei Eintritt von Luft automatisch abschaltbar ist.
• Bin erfindungagemä#es Gerät für hypothermische Behandlungen weiet ein in sich geschlossenes Kreislaufsystem auf, einen doppelwandigen Koaxialsohlauoh mit sehr kleines Au#endurchmesser für die Zufuhr und Abfuhr der Kühlflüssigkeit zum und vom Behandlungebeutel, einen Wärmetauscher in den System, Plüssigkeiten zur Kühlung der Kühlflüseigkeit in dem Wärmetausoher sowie Anordnungen für den Antrieb der Pumpe.
• Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beiligenden Figuren im einzelnen erläutert, welches selbstverständlich im Rahmen der Erfindung auf die mannigfaltigste Weise abgeändert werden kann.
• Dabei zeigen: Figur 1 die schematische Darstellung des erfindungsgemäßen hypothermischen Systems zur Erläuterung des Flüssigkeitsflusses in demselben; Figur 2 die Seitenansicht eines erfindungsgemä#en Gerätes; Figur 3 die Draufsicht auf das Gerät aus Figur 2; Figur 4 einen vertikalen Längsschnitt durch das Gerät aus Figur 2 und 3 im wesentlichen längs der Linie 4-4 in Figur 3; Figur 5 den elektrischen Schaltplan des Gerätes, und Figur 6 einen vergrößerten Querschnitt des doppelwandigen Koaxialschlauches als Schnitt durch Figur 2 längs der Linie 6-6.
• Das in den beiliegenden Figuren dargestellte Ausführungsbeispiel besitzt einen Transportkaeten 10 mit einem umlegbaren Handgriff 12, wobei dieser Kasten praktischerweise aus wärmedämmendem Material mit entsprechender Ummantelung aus Metallblech besteht. Der Kasten kann oben durch einen Klappdeckel 14-14 verschlossen werden, welcher in der Mitte ein Querscharnier 16 besitzt, deesen Achse in Halterungen 18 gelagert ist. Durch Öffnen der einen Klappe 14 wird ein eine Flüssigkeit enthaltendes Abteil 20 sichtbar, während die zweite Klappe (Figur 4) eine Art Instrumentenbrett (22) abdeckt, welohea auf einer Trennwand 24 angeordnet ist, die den Reet des Koffers von oben her abdeckt. Eine Trennwand 26 trennt teilweise das die Flüssigkeit aufnehmende Abteil 20 von einem Raum 28, welcher einen Motor 40 für den Antrieb einer nicht seibstanspringenden Riederdruok-Pumpe 32 beherbergt.
• Im Abteil 20 ist ein Wärmetauscher 34 angeordnet, der aus mehreren in gewissen Abständen übereinanderliegenden U-förmigen Rohren 36 besteht, die parallel zueinander angeordnet sind und an vertikale Kopfstücke 98 und 40 angesetzt sind. Das Kopfstück 38 steht in Figur 4 direkt vor dem Kopfstück 40, wobei es über die Leitung 42 mit der Förderseite der Pumpe 32 verbunden ist. Die Ansaugseite der Pumpe 32 ist über eine Leitung 44 mit einer zweiteiligen Schnellschlußkupplung 46 in der Endwand Jes Kastens 10 verbunden. Das andere Kopfstück 40 steht über eine Leitung 48 mit einer anderen zweiteiligen Schnellsohluß-Kupplung 50 in der gleichen Endwandung des Kastens 10 in Verbindung. Um den Flüssigkeitsstand im Abteil 20 auf gleicher Höhe halten zu können, istein Standrohr 52 mit einem offenen unteren Ende kurz über den Boden des Abteiles 20 angeordnet, welches über ein T-Stück 54 mit einer zweiteiligen Sohnellschluß-Kupplung 56 in der Außenwandung des Nebenabteiles 28 dicht über dem Boden verbunden ist. An das T-Stück 54 ist eine kurze senkrechte Leitung 58 angeschlossen, deren obere Ende durch eine Schraubkappe 60 verschließbar ist und welches durch eine Halterung 62 im Abteil 20 gehalten wird. Das Standrohr 52 dieht bei gelöster Schraubkappe 60 durch Luftzutritt hauptsächlich dazu, den FlUßsigkeitsetand im Behälter 20 konstant zu halten, wobei jeglicher Flüssigkeitsüberschuß durch die Schnellschlu@-Kupplung 56 und einen Abflußschlauch 64 (Figur 2) abfließt. Bei geschlossener Schraubkappe 60 und leichter Neigung des Koffer 10 kann durch Syphonwirkung die Flüssigkeit im Abteil 20 durch den Ablaßschlauch 64 beispielsweise in einen Sammelbehälter entleert werden.
• Der das eine Teil der Kupplung 56 tragende Ablaßschlauch 64 kann sehr schnell vom anderen Teil der Kupplung 56, der an der Kofferwandung festeitzt, getrennt werden, wobei entweder ein oder sogar beide Teile dieser tupplung automatisch bei Trennung der Kupplung einen Verschlu# ergeben.
• Auf dem isoliert angeordneten Teil 24 ist eine elektrische Eingangssteckdose 70, ein Eine und Ausschalter 72, eine Anzeigelampe 74 sowie eine Temperatur-Meßvorrichtung 76 angeordnet, wie dies aus Figur 4 ersichtlioh ist und welche durch Hochklappen der einen Deokelhälfte freigelegt werden.
• An den zweiteiligen Kupplungen 46 und 50 sitst ein Schlauchpaar 80 und 82, welche su einem weiteren Schnell schlu#-Kupplungspaar 84, 86 führen, an welche die beiden Arme eines gabelförmigen Teiles 88 angeschlossen sind, welches seinerseits eine Verbindung zu den Durchlässen eines doppelwandigen Koaxialschlauches 90 heretellt, an deseen äu#erstem Ende ein flexibler Beutel oder Ballon 92 angeordnet iet, welcher sehr klein zusammengelegt werden kann und normalerweise in diesen Schlauch 90 hineingedrückt oder eng um ihn herumgewickelt wird, bevor das Ganze in eine entsprechende Körperöffnung eingeführt wird.-Figur 6 zeigt in stark vergrößertem Maßetabe einen Querschnitt durch diesen doppelwandigen Koaxialschlauch 90 mit dem Mitteldurchla# 94 und dem Au#endurchla# 96. Von beeonderer Bedeutung iet die erfindungsgemäße Ausbildung dieses Koaxialschlauches 90 mit minimalem Au#endurchmesser trotz eines entsprechenden Flüssigkeitsstromes mit niedrigem Druck zum Beutel 92 hin und von diesem fort, wobei ee zur Erzielung kräftigster Zirkulation erforderlich ist, daß das Druckgefälle des zentralen Durchlasses 94 im wesentlichek gleich dem des Außendurchlasses 96 ist oder daß die Sinnme der Druckgefälle eo klein wie möglich gehalten wird. Eine Bestimmung der Abmessungen dieses Koaxialschlauohes 90 durch herkömmlichte mathematische Analysis ergab derartige Fehler, daß sich Unterschiede zwischen den Druckgefällen in litteldurchlaß 94 und im Au#endurchla# 96 von + s 1 ergaben, mit dem sich daraus ergebenden Merkmal, daß die relativ niedrigen Drücke, die in dem hypothermischen System verwendet werden, keineswegs einen adäquaten Flüssigkeitsstrom für die gewünschten Kühl- oder Gefrierbehandlungen ergeben.
• Es konnte nun festgestellt werden, daß der beste Weg zur Bestimmung der Abmessung der Durchlässe 94 und 96 zur Gewährleistung eines gleichmäßigen, d.h, erstrebenswerten Druckgefälles in beiden folgendermaßen durchzufuhren ist: Für gleiche Druckgefälle pro Längeneinheit schreibt das theoretische Verhältnis vor, daß die mittleren Profilhalbmesser der Durchlässe 94 und 96 gleich sein müssen@ Diese Vorschrift kann experimentell nicht annähernd erfüllt werden. Unter idealen Strömungsbedingungen, wenn der mittlere Profilhalbmesser des Kreisringes 96 als eine Funktion des mittleren Profilhalbmessers des Mittelschlauohes 94 anstelle einer schräg zur Achae in einem Winkel von 450 verlaufenden Linie dargestellt ist, wodurch angegeben wird, daß die beiden Halbmesser einander gleich sind, ergibt die experimentellen Daten eine Linie, welche nicht durch den Nullpunkt des Koordinatenkreuzes hindurchgeht und keineswegs die Steigung "1" hat, sondern nachstehender Gleichung folgt.
• Prm 96 = 0,114 Prm 94 + 0,042, d,h. die Kurve geht durch den Punkt 0,042 und hat eine Steigung 0,114.
• Dabei bedeuten: Prm 96 = mittlerer Profilhälbmesser des Kreisringes 96 Prm 94 = mittlerer Profilhalbmesser des Mitteischlauches 94.
• Daraus ergibt sich, daß die theoretische Berechnung durchaus unzulänglich ist und daß zur Bestimmung der besten mittleren Profilhalbmesser der Durchlässe 94 und 96 experimetell zu ermittelnde Daten erforderlich sind.
• Es konnte einwandfrei aus den sich der nach obiger Gleichung ergebenden experimentellen Daten festgestellt werden, daß eine Veränderung der Profilhalbmesser um nur einige Hundertstel Millimeter den Durchfluß sehr stark stört. Aus diesem Grunde ist die Stärke der Wandung des Mittelschlauches 94 sehr ausschlaggebend und schlägt sich in starken Veränderungen des mittleren Profilhalbmeasers des Kreisringes 96 nieder.
• Das in Figur 1 dargestellte hypothermische System besitzt eine nicht selbst anspringende Niederdruck-Pumpe 32, deren Förderdruck lediglich einige Dezimeter Wasser beträgt, der zum größten Til durch den Widerstandder Kahlmitteldurchlässe verbraucnt wird. Auf diese Weise wird die Gefahr ausgeschaltt, daß der Ballon 32 im Betrieb reißt oder daß Undichtigkeiten im System auftreten. Die Ausbildung der Pumpe 32 als "nicht selbstanspringend" bedeutet, daß, wenn irgendwelche Undichtigkeiten im System auftreten sollten oder wenn Luft in das System eindringt, der Pumpenstrom abbricht, selbst wenn die Pumpe weiterlauft, sodaß keine Kühlflassigkeit mehr in den Ballon 92 gepumpt wird und diesen aufbläht.
• Die von der Pumpe 32 über die Leitung 42 zum Kopfteil 38 fließende Kühlflüssigkeit strömt durch die Kühlschlange 36 des Wärmetauschers 34 zum anderen Kopfstüok 40, von dort über die Leitung 48 in das Mittelteil 94 des Koaxialschlauches 90, durch dieses in den Ballon 92, in dem sie sich verteilt und den sie über den Außenschlauch 96 des Keaxialechlauches verläset und schließlich der Einlaßseite der Pumpe 32 wieder zufließt.
• Das in sich geschlossene hypothermische System nach Figur 1 ist mit einer ungiftigen Kühlflüssigkeit angefüllt, welche sowohl zum Kühlen wie zur Gefrierbehandlung verwendbar ist. Nach einer Besonderheit der Erfindung besteht diese Flüssigkeit aus einer Mischung von bis zu 50% Propylenglykol und als Rest im wesentlichen Wasser. Genauer ausgedrückt, besteht die Flüesigkeit in dem System aus Waseer mit einem Zusatz von mehr als 25% und weniger als etwa 50% Propylenglykol. Zur Gefrierbehandlung von Gastritis haben sich Zusätze von etwa 35% bis etwa 45% Propylenglykol zu Wasser als besonders wirksam erwiesen. Vorstehend beschriebene Kühlflüssigkeit ist insbesondere ungiftig, und selbst bei Undichtigkeiten sind keine schädlichen Nebenwirkungen auf den menschlichen körper zu befürchten. Außerdem ist bei den spezifizierten Konzentrat ionen und bei den Temperaturen, unter denen die Kühlflüssigkeit umgepumpt wird, die Viskosität durchaus ausreichend im Verhältnis zu dem relativ niedrigen Pumpendruok und dem äußerst kleinen Durchmesser des doppelwandigen Koaxialschlauches 90, wobei das Kühlmittel einen entsprechend niedrigen Gefrierpunkt ergibt.
• Außerdem ist die Viskosität des Kühlmittels derart hoch, daß jegliche Strahlwirkung beim Einströmen des Kählmittels in den Ballon 92 vermieden wird, wodurch eine durchaus gleichmäßige Temperatur im gesamten Ballon 92 erzielbar ist. Die erfindungsgemäße KWhlflüssigkeit hat eine Viskosität von wenigstens 10 cps bei 0°C und bei -200C von wenigstens etwa 37 cps.
• Diese Werte liegen wesentlich höher als die Viskositätewerte von Äthylalkohol oder deseen wässerigen Lösungen. Das erfindungsgemäße Kühlmittel hat auch eine hohe Dichte, was bei der fehlenden Bewegungsenergie eine weitere Verbesserung bezgl. der gleich mäßigen Temperatur im Ballon 92 ergibt. Auf diese Weise wird eine Temperaturgleichheit in dem Ballon 92 in der vorgeschriebenen Art erzielt und ohne diesen Zusammenhang zwischen Viskosität und Dichte ist eine Kontrolle der vom Patienten abgegebenen Temperaturen unmöglich und irreführend.
• Das Abteil 20 besitzt ein Kühlband zum Kühlen des Wärmetauschers 34 und erfindungsgemäß wird vorzugsweise Wasser verwendet, welches mit Natureis gekUhlt wird, um Temperaturen zum Unterbinden von Blutungen zu erzielen. Um mit dem Gerät Temperaturen unter 0°C, d.h.
• Gefriertemperaturen beispielsweise zur Behandlung eines Magengeschwüres zu erzielen, wird das Bad mit Trockeneis gekühlt und in bestimmter Menge mit Propylenglykol versetzt, sodaß sich ein Bad ergibt, dessen Gefrierpunkt nur um einige Grad Celsius von dem des Kühlmittels abweicht, wobei diese Temperaturen auf den optimalen Verlauf der Gefriertherapie eingestellt sind.
• Bei einer typischen Kühlung mit Natureis in dem Wasser des Behälters 20 liegt die Temperatur des Kühlbades, welches den Wärmetauscher 34 umgibt, etwa bei 0°C Eine Zirkulation der Kühlflüssigkeit durch das System und den Ballon 92 ergibt während des Betriebes eine ständig konstante Temperatur der durch den Koaxialschlauch 90 fließenden Flüssigkeit von etwa 80C his etwa 1500 über der Temperatur des Kühlbades. Daraus ergibt sich eine Erwärmung der Kühlflüssigkeit durch den Patienten von etwa 30 bis 80 ? bevor sie zum Wärmetauscher zuriiokfließt0 Bei einer Verwendung des Gerätes zur Kühlung in der vorbeschriebenen Art ist es von besonderer Bedeutung, daß die Temperatur der dem Patienten zugeführten Eühlflüssigkeit niemals unter 000 herabsinkt, was durch den vorgenannten Charakter des Kühlbades, welches den Wärmetausoher 34 umgibt, gewährleistet wird, vor allem da die Temperatur dieses Bades selbst niemals unter 0°C herabsinken kann und da während des Durchlaufes der Kühlflüssigkeit durch den Wärmetauscher und den Koaxialschlauch zum Patienten ein Wärmeverlust eintritt, sodaß die Temperaturen der Kühlflüssigkeit bei tatsächlicher Berührung mit demPatienten innerhalb der angegebenen Grenzen über 0°C liegen. Wenn die Temperatur der vom Patienten zurückfließenden Kühlflüssigkeit über +15°C ansteigt, so bedeutet dies, daß die Temperatur zu hoch ist, um Blutungen wirksam abzustoppen, d.h. in das Abteil 20 muß mehr bis eingefüllt werden, wobei der Flüssigkeitsstand durch das Standrohr 52 wie eingangs beschrieben aufrecht erhalten wird.
• Um dem Bedienungspersonal ein Warnzeichen für das Ansteigen der Temperaturen über +15°C zu geben, sind entsprechende Anzeigeeinrichtungen vorgesehen. So ist aus dem in Figur 5 dargestellten Schaltplan zu ersehen, daß das Gerät einen Hauptstecker 70, einen £in- und Ausschalter 72, einen Motor 30, eine grüne Betriebsanzeigelampe 74 und eine rote Anzeigelampe 74a besitzt, durch welche derartige Temperaturen angezeigt werden.
• Das Zin-und Ausschalten der Anzeigelampe 74a wird durch einen doppelt wirkenden Bimetallfühler oder durch ein druckerzeugendes Thermometer 76 gesteuert, welches eine bogenförmige Druckwelle 98, die am einen sunde festliegt und mit ihrem freien Ende an einer Kurbel 100 angelenkt ist, welche über einen Zahntrieb 102 eine Anzeigenadel über eine Skala 106 mit einstellbaren Kontaktplatten 108 und 110 an jedem Ende verschiebt, im Kreisbogen schwenken kann. Ein nicht dargestellter Bimetallstreifen könnte die Lampe 74a bei +1500 oder darüber und ebenfalls bei-25°C oder darunter einschalten, wodurch das Bedienungspersonal gewarnt wird, daß die tatsächliche Behandlungstemperatur über bezw. unter der gewünschten Behandlungstemperatur liegt. Eine Nichtbeachtung dieser Warnlampe lässt automatisch eine erfindungsgemäße Sicherheitsmaßnahme in Kraft treten. Durch Kristallisation wird die Strömungsgeschwindigkeit herabgesetzt und die Viskosität steigt in einer oder mehreren Kühlschlangen des Wärmetauschers. Dadurch steigt die Strömungsge schwindigkeit in den übrigen Kühlschlangen, die Eühlwirkung wird schlechter und das Temperaturgefälle in diesen Kühlschlangen sinkt ab. Infolgedessen wird dem Behandlungsballon 92 wärmere Kuhlflüssigkeit zugeführt, sodaß unbedingte Sicherheit gewährleistet ist.
• Wenn das Thermometer 96 in die den Wärmetauscher 94 verlassende Leitung 48 eingeschaltet wird, bewegt die dem Patienten zufließende Kuhlflübrsigkeit die Temperaturanzeigenadel 104 über die Temperaturskala, wodurch die Temperatur der dem Patienten zufließenden Kühlflüssigkeit meßbar ist. In ähnlicher Weise kann die Temperatur der vom Patienten abfließenden gühlflüssigkeit und die des Kühlbades überwacht werden.
• Wenn diese Temperaturen zu stark absinken oder zu stark ansteigen, kann das Bedienungspersonal entsprechend handeln, indem bei zu hoher Temperatur mehr Eis in das Kühlbad eingefüllt oder bei zu starkem Absinken der Temperatur das Gefrierbad entsprechend gesteuert wird. Diese Temperaturschwankungen ergeben eine unabhängige Rückwirkung auf die Warnlampe 74a.
• Wenn nun das erfindungsgemäße Gerät zum Gefrieren verwendet werden soll, wird das Natureis im Kühlband des Abteils 20 durch Trockeneis ersetzt und dem Bad vorzugsweise Propylenglykol in ausgewählter Konzentration zugesetzt. Dae Trockeneis hat eine Temperatur von -78,3°C und durch sein Einbringen in das Kühlbad lässt sich, wie festgestellt werden konnte, eine praktisch konstante Temperatur in diesem Kühlbade von -23,5°C aufrechterhalten. Dies rührt daher, da# sich geleeartige Weicheismase um jedes einige Teil Trockeneisteilchen bildet, wobei die sehr kalten Gasblasen, die vom Trockeneis durch die Flüssigkeit nach oben steigen und das gesättigte wärmere C02 im Bade ersetzen und ee an die Oberfläche des Bades bringen, wodurch über den Wärmetauscher 34 die Kühlflüssigkeit auf eine Temperatur zwischen etwa -20°C und -1000 abgekühlt wird, sodaß eie mit dieser Temperatur durch den Koaxialschlauch 90 dem Patienten zugeführt wird.
• Dadurch wird eine Gefrierbehandlung bei einer Xemperatur unter -20°C verhindert und eine mögliche Nekrose vermieden, welche zu schweren Schäden bei der Behandw lung eines Magengeschwüres führen könnte. Die Temperatur des vom Patienten abflie#anden Kühlmittels bei der Gefrierbehandlung sollte unter etwa -800 liegen.
• Zum Messen der Temperatur der Kühlflüssigkeit, welche dem Koaxialschlauch 90 zugepumpt wird, wenn das Gerät zur Gefrierbehandlung verwendet wird, dient die in Figur 5 dargestellte Meß- und Schaltanordnung 120. Die Schaltung dieser Anordnung ist aus Figur 5 ersichtlich, d.h. der eine Anschlag der zugehörigen Temperaturskala 76 steht mit dem einen Pol eines Schalters 122 in Verbindung, welcher entweder den Kühlt oder den Gefrieranzeiger in den Stromkreis einschaltet. Dadurch kann die Meß- und Schaltanordnung 120 die rote Anzeigelampe 74a einschalten, wenn die dem Patienten zugepumpte Kühlflüssigkeit während einer Gefrierbehandlung unter einen bestimmten Tcmperaturwert absinkt oder über einen bestimmten Temperaturwert ansteigt. Andererseits kann diese Anordnung die Temperatur des Wärmetauscherbades kontrollieren und ein entsprechendes Warnlicht einschalten.
• Es ist selbstverständlich, daß bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und bei Verwendung des erfindungsgemäßen Gerätes das in sich geachlossene Zirkulationssystem nach Figur 1 keinerlei Luft aufweisen darf, d.h. also völlig entluf'tet werden muß, was durch Verwendung an sich bekannter Entlüfter oder spezieller Vntile oder dergl. erreichbar ist. Um das System luftfrei zu halten, besitzen die eingangs erwähnten Schnellschluß-Kupplungen Kugel- oder Kegel-Ventile, welche normalerweise sofort schließen, wenn die beiden Kupplungsteile auseinandergebrochen werden, sodaß das Kühlmittel in der Leitung zurückgehalten und ein Eindringen von Luft in das System wirksam vermieden wird.
• Es ist nicht Sache dieser Anmeldungsunterlagen, die speziellen medinzinischen Gefrierverfahren ausführlich zu erlautern, weil diese den Fachleuten allgemein bekannt sein dürften. 8 genügt festzustellen, daß der Beutel oder Ballon 92 normalerweise zusammengefaltet und dicht über das Ende des Koaxialschlauches 90 gestülpt wird, wenn er durch eine Körperöffnung, beispielsweise die Mundhöhle, in den Magen eingeführt wird, um die Behandlung eines Magengeschwures durchzuführen. Das Kühlbad wird bereits vor der Behandlung auf innerhalb der vorstehend angegebenen Grenzen liegende Temperatur gebracht, die Umlaufpumpe 32 angelassen, um den Kreislauf der Kühlflüssigkeit durch das System zu erzielen und die Gefrierbehandlung des Magengeschwuree im Magen des Patienten durchzuführen.
• Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Gerätes zur Gefrierbehandlung hat es sich durchaus als vorteilhaft erwiesen, die Kiihlflüssigkeit vorher durch das System zirkulieren zu lassen, um die Behandlung fast unmittelbar beginnen zu können, wenn der Beutel 92 mit dem Koaxialschlauch 90 am die gewünschte Stelle im Körper des Patienten gebracht wurde. Die Vorzirkulation wird erleichtert, wenn die Schnellschluß-Kupplungen 84 und 86 gelöst werden und der Schlauch 80 statt des Schlauches 82 an die in der Kastenwand sitzende Kupplungshälfte 46 angeschloeeen wird. Auf diese Weise kann die Kühlflüssigkeit durch den Kasten 10 in den Schlauch 80 und durch diesen in den Kasten zurückströmen, ohne den weiten Weg über den engen Koaxialschlauch nehmen zu müssen.
• Die erforderlichen Anschlüsse fiir den kompletten Kreislauf durch den Schlauch 90 und den Beutel 92 werden wiederhergestellt, sobald dem Patient der Schlauch 90 mit dem Beutel 92 eingeführt wurde. Zum Absaugen gewisser Sekretionen aus dem Magen vor und während dieser Behandlung lässt sich selbstverständlich ein entspreohender Schlauch verwenden.
• Das erfindungsgemäße Verfahren und das Gerät zur Durchführung der Erfindung ergibt nach bisherigen Feststellungen eine wesentlich schnellere Gefrierbehandlung eines Magengeschwüres als es bisher möglich war. Mit dem erfindungsgemäßen Gerät lässt sich in einem einzigen Behandlungegang eine Wechselbehandlung des Patienten durchführen, d. h. in mehrfacher Polge Gefrieren und Auftsuen, was bei einer derartigen Magengeschwür-Behandlung von großen Vorteil ist. Als besonders nützlich hat sich herausgestellt, einen Saugßchlauch vor und während derartiger Behandlungen in den Magen des Patienten einzuführen, um Magensekretionen abzusaugen, welche die eigentliche Geirierbehandlung stören könnten.
• Ein besonderes Merkmal der Erfindung besteht im kontrollierten Zueatz eines passenden, ungiftigen, die Badtemperatur steuernden Wirkstoffes zum kühlband, welcher vor allem aus Propylenglykol besteht, wobei die Zusätze gewöhnlich über etwa 25% und unter etwa 60% liegen, wodurch der vorstehend erwähnte Geliervorgang weiterhin unterstützt wird. Dieses Gelieren bewirkt, daß die Temperatur der dem Magen des Patienten zugepumpt Kühlflüssigkeit unter der Einwirkung der Körperwärme ebenso wie durch das in sich geschlossene Kühlflüssigkeitssystemunabhängig von weiterer Kühlung durch das Trockeneis im Wärmetauscher ansteigen kann.
• Auf diese Weise wird eine übermäßige Abkühlung der Magenschleimhaut, welche durchaus gefährlich ist, vermieden. Diese Wirkung wird zweifelsohne unterstützt durch das parallele Strömungssystem fur das Kühlmittel, welches unzulässig kalte Durchläufe des Wärmetauschers umlenkt. Die verstärkte Strömung in den übrigen Durchlässen vermindert das Temperaturgefälle in der FlUsvigkeit, wodurch eine übermäßige Abkühlung des Patienten verhindert wird. Diese Wirkung wird dadurch erzielt, daß der Strömungspunkt und der Gefrierpunkt des Bades innerhalb enger Grenzen liegen. Der Gefrierpunkt des Kuhlmittels sollte gleich oder um diesen kritischen Betrag niedriger sein ale die Badtemperatur.
• Eine typische Zusammensetzung des Kühlmittels und des Gefrierbades zur Aufrechterhaltung einer typischen gewünschten konstanten Temperatur beispielsweise von -23,50C ist folgende: Zusammensetzung in Gewichtsprozenten.
• Propylenglykol, USP 35-45 Zweibasißches Kaliumphosphat, USP 0,25 Farben- oder PH-Indikator 0,01 Wirkstoff bezgl. der Oberflächenspannung 1,0 Dionisiertes Wasser Rest Funktionelle Zusammensetzung.
• Wirkstoff zur Herabsetzung des Gefrierpunktes Wirkstoff zur Verhinderung der Korrosion Indikator für Farbe oder Säuregehalt Wirkstoff zur Verminderung der Oberflächenspannung Inerter Trägerstoff.
• Im Betrieb liegt die Temperatur des Kühlbades bei dem erfindungsgemäßen Gerät normalerweise in weniger als 5 Minuten auf der gewünschten Höhe, woraufhin das Gerät an den Patienten angesetzt werden kann und die zu behandelnden Körperteile des Patienten in angenähert 5 - 10 Minuten auf die erforderlichen Behandlungatemperaturen gebracht werden. Das Gefrierverfahren erfordert 15 - 20 Minuten Vorkühlung und erreicht die funktionellen Temperaturen nach Ansatz am Patienten in etwa 10 Minuten.
• Falls eine Sichtbarmachung der Behandlung auf dem Röntgenschirm gewünscht wird, kann das Kühlmittel etwa 5% eines strahlenundurchlässigen Pulvers enthalten. Ein derartiges Pulver ist unter der Schutzmarke H»aque" erhältlich.
• AnsrIIohe:

Claims (10)

Patentansprüche.

1. Verfahren zur hypothermischen Behandlung kranker Stellen des menschlichen Körpers, bei welchem ein flexibler Beutel durch eine Körperöffnung in einen zu behandelnden Bezirk eingeführt, eine Kühlflüssigkeit durch einen sehr engen Schlauch dem Beutel zugepumpt und aus diesem Beutel durch einen zweiten Schlauch abgesogen wird, woraufhin die Flüssigkeit durch einen in einem entsprechenden Kuhlbad angeordneten Wärmetauscher gepumpt und dem ersten engen Schlauch wieder zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schlauch konzentrisch den ersten umhüllt, daß im wesentlichen in beiden Schläuchen gleiches Druckgefälle aufrecht erhalten wird und daß das Kühlmittel mit einem Druck von nur einigen Dezimuter Wassersäule durch das System gepumpt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Eühlflüssigkeit im wesentlichen Wasser mit einem Zusatz von mehr als etwa 25% und weniger als etwa 50% Propylenglykol verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Kühlbad durch Eis gekühltes Wasser verwendet wird, daß sich eine Warneinrichtung einschaltet, wenn die Temperatur des Kühlmittels ober-oder unterhalb ausgewählter Grenzwerte liegt, und daß der Kühlmittelumlauf bei Lufteintritt in das Kühlmittel abgeschaltet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlmittel eine Viskosität von wenigstens 10 cps bei OOC und von wenigstens 37 ops bei -200C besitzt.

5. Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kuhlbad Propylnglykol als Wirkstoff zur Herabsetzung des Gefrierpunktés und zur Kühlung Trockeneis zugesetzt wird.

6. Gesät zur Durchführung der hypothermischen Behandlung nach Anspruch 1 - 5 mit einem in sich Geschlossenen Umlaufsystem, einer in diesem System eingeschlossenen Kühlflüssigkeit und Anordnungen zur Erzeugung des Umlaufes der Flüssigkeit durch das System, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit eine Mischung aus Wasser und Propylenglykol ist.

7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem System ein biegsamer zusammenlegbarer Beutel und ein doppelwandiger Koaxialschlauch mit einem Innen-und einem Außen-Durchlauf zur Zufuhr der Kühlflüssigkeit zum Beutel durch den inneren Durchlauf und zur Abführung des Kühlmittels vom Beutel durch den äußeren Durchlauf angeordnet ist und daß das Druckgefälle in beiden Durchläufen im wesentlichen gleich ist.

8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Profilhalbmesser des Au#endurchlaufes etwa gleich 0,114 mal dem mittleren Profilhalbmesser dos Innendurchlaufes + 0,042 ist.

9. Gerbt nach irgendwinem der Anspruche 6 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß Schnellschlu#-Kupplungen vorgesehen sind, wodurch ein Austauschen des Behandlungsbeutels illit dem doppelwandigen Koaxialschlauch und ein Umlauf der Flüssigkeit durch das System ohne angeschlossenen Beutel erreichbar ist.

10. Gerät nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem mit Eis gekühlten Wasserbad ein von der Kühlflüssigkeit durchflossener Wärmetauscher vorgesehen ist, und daß das Wasserbad zusätzlich Propylenglykol enthält.