DE19533753C1 - Anordnung zur Wärmebestrahlung einer Person - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Wärmebestrahlung einer auf einer ebenen Liegefläche liegenden Person mittels Infrarotstrahlen. Für die Versorgung und Behandlung von Frühgeborenen, Säuglingen und Kleinkindern ist es vorteilhaft und teilweise sogar dringend erforderlich, diesen Patienten kontinuierlich und gleichförmig Wärme zuzuführen, während sie sich auf einer üblicherweise rechteckförmigen Liegefläche befinden, welche in der Regel Bestandteil einer Pflegeeinheit ist. Im allgemeinen erfolgt die Wärmezufuhr über eine oder mehrere Infrarotlampen, die im wesentlichen parallele Wärmestrahlen auf die Liegefläche abstrahlen.

Eine Anordnung zur Wärmebestrahlung einer Säuglingspflegekombination ist aus der gattungsbildenden Offenlegungsschrift DE-15 14 331 bekanntgeworden. Diese Anordnung weist mehrere Infrarotstrahler auf, deren Strahlen gebündelt und teilweise geschnitten auf das zu erwärmende Feld auftreffen sollen. Dabei soll unterhalb der Infrarotstrahler ein von Infrarotstrahlen freier Raum verbleiben, um eine Bestrahlung des Pflegepersonals während der Pflege und Versorgung des Säuglings zu vermeiden. Bei der offenen Pflege in der Pädiatrie sind Infrarotstrahlungsheizungen über den Liegeflächen angebracht, so daß die Patienten durch ein im wesentlichen homogenes Strahlenfeld gleichförmig von oben bestrahlt und gewärmt werden. In bestimmten, medizinisch angezeigten Fällen der Pflege oder Therapie ist es wünschenswert, die Liegefläche in Längsrichtung um bis zu beispielsweise 20 Grad in zwei Richtungen schräg zu stellen und zumindest für längere Zeitabschnitte so zu belassen. In dieser Zeit sollte die Temperatur des Patienten auf der Liegefläche möglichst unverändert gehalten werden. Dieses ist bei bekannten Anordnungen von Infrarotstrahlern mit senkrecht oder schräg ausgerichteter Strahlungsrichtung nicht sichergestellt, weil sich durch die Drehung der Liegefläche der Abstand zwischen dem oder den Strahlern und der Liegefläche mehr oder weniger verändert.

Aufgabe der Erfindung ist es eine möglichst gleichförmige Wärmebestrahlung einer schwenkbaren Liegefläche mit einer einfachen Anordnung zu ermöglichen.

Die Lösung der Aufgabe ergibt sich mit den Merkmalen von Anspruch 1.

Die Ansprüche 2 und 3 enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen der Anordnung nach Anspruch 1, wie sie in der Praxis erprobt wurden.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung liegt darin, daß allein durch die geometrische Anordnung der Infrarotstrahler in Bezug auf die schwenkbare Liegefläche nahezu eine gleichförmige Bestrahlung der Liegefläche auch bei unterschiedlichen Schwenkstellungen sichergestellt wird. Es sind keine aufwendigen Meß- und Regeleinrichtungen erforderlich, welche beispielsweise auf der Nachführung einzelner oder mehrerer Infrarotstrahler in Abhängigkeit von den auf der Liegefläche gemessenen Temperaturen beruhen.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß Strahlen, die aus der Drehachse der Liegefläche kommen, gleiche Weglängen bis Liegefläche zurücklegen, und zwar auch im Falle einer Veränderung des Schwenkwinkels. Da die Strahlungsintensität sich in Abhängigkeit vom Quadrat der Entfernung von der Strahlungsquelle verändert, ist bei der üblichen Anordnung eine deutliche Veränderung der auf der Liegefläche aufgrund der Wärmestrahlung gemessenen Temperaturverteilung meßbar. Da eine Lösung bei welcher die Strahlen direkt von einer oder mehreren, in der Drehachse der Liegefläche angeordneten Infrarotstrahlern kommen, aus Platzgründen in der Regel nicht realisierbar ist, wird für die praktische Anwendung eine Lösung angewendet, bei der die Wärmestrahlung auf dem Wege zur Liegefläche durch die Drehachse derselben verläuft.

Wesentlich ist die symmetrische, paarweise Anwesenheit von Infrarotstrahlern auf der Mittellängsebene der rechteckigen Liegefläche, deren Strahlungsachsen sich jeweils idealerweise, in der Drehachse, in der Praxis auch etwas daneben, der Liegefläche schneiden, so daß jeweils die Strahlungsintensität auf der Liegefläche vor und hinter der Mittelquerebene der Liegefläche in gleicher Entfernung zu dieser Ebene gleich ist für verschiedene Kippstellungen der Liegefläche.

In der Praxis hat sich gezeigt, daß gute Ergebnisse bei einem Drehradius der Liegefläche von 300 bis 500 mm und einem Abstand der Strahlerebene von der waagerechten, nicht geschwenkten Liegefläche von etwa 600 bis 800 mm erzielt werden. Der Maximalabstand eines Infrarotstrahler-Paares ist so groß wie die Länge der Liegefläche, vorzugsweise etwas kleiner, um eine möglichst hohe Strahlungsausbeute auf der Liegefläche zu erzielen.

Die der Erfindung zugrundeliegende technische Lehre ist außer für die Wärmebestrahlung auch für die Anwendung bei anderen elektromagnetischen Strahlen nutzbar, wie beispielsweise für sichtbares Licht zur gleichförmigen Ausleuchtung der Patientenoberfläche oder für therapeutische Bestrahlungen, beispielsweise mit UV-Strahlen.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 Eine Anordnung im Mittellängsschnitt nach Stand der Technik und

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Anordnung im Mittellängsschnitt.

Zur Erläuterung des Standes der Technik wird in Fig. 1 schematisch eine Liegefläche 1 im Mittellängsschnitt in ausgezeichneter waagerechter Position gezeigt. Derartige Liegeflächen werden in der Pädiatrie für die offene Patientenpflege verwendet. Die Liegefläche 1 dient beispielsweise zur Aufnahme eines Säuglings oder Kleinkindes, wobei die Liegefläche schwenkbar gelagert mit einer Unterlage 2 verbunden ist. Parallel zur und in Längsrichtung der Liegefläche 1 befinden sich ein oder mehrere Infratrostrahler 4, 5 in einem Gehäuse 3, deren Strahlen etwa parallel zueinander, etwa senkrecht und verteilt auf die waagerechte Liegefläche 1 auftreffen, um den darauf liegenden Patienten zu wärmen. In Fig. 1 sind nun zwei verschiedene Kippstellungen der Liegefläche 1 gestrichelt dargestellt. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß der Abstand zwischen dem linken Wärmestrahler 4 und der Liegefläche 1 für die eine Kipp-/Drehstellung größer und für die andere kleiner ist. Komplementär hierzu sind die Verhältnisse bezüglich des rechten Strahlers 5. Jedenfalls ist bisher bei Drehung der Liegefläche 1 eine ungleiche Strahlungsintensität im vorderen und hinteren Bereich der Liegefläche 1 anzutreffen, da diese sich mit dem Quadrat der Entfernung der Liegefläche 1 von der Strahlungsquelle 4, 5 verändert. L1 bezeichnet die maximale Differenz im Abstand zwischen der Liegefläche 1 und dem in der Fig. 1 linken Infrarotstrahler 4. Gleiches gilt für den rechten Strahler 5.

Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung im Mittellängsschnitt. Im Beispiel hat die Liegefläche 1 eine Länge von 750 mm. In diesem Falle besteht die Heizung aus einem Gehäuse 3 mit zwei gleichen Infrarotstrahlern 6 und 7, welche mit geeigneten Reflektoren so eingestellt sind, daß die Strahlungsachsen der Lichtbündel idealerweise durch die Drehachse 8 der Liegfläche 1 verlaufen und aufgrund der symmetrischen Anordnung bezüglich der Mittelquerebene 9 mit gleicher Intensität auf die Liegefläche 1 auftreffen.

Dadurch, daß die Strahlungsachsen der beiden Infrarotstrahler 6 und 7 nicht exakt durch die Drehachse 8 verlaufen, ergibt sich eine minimale Abstandsdifferenz L2 durch die Differenz der Kreise gleicher Intensität, welche einen entsprechenden sehr geringen Intensitätsunterschied zur Folge hat. In der Praxis liegt der Unterschied in den Drehstellungen der Liegefläche 1 bei maximal ± 10-20°. Je kleiner der Winkel ist, umso kleiner ist die Abstandsdifferenz L₂. Im wesentlichen hat die erfindungsgemäße Anordnung aber die Wirkung, daß für die verschiedenen, hier gestrichelt dargestellten, zwei Drehstellungen der Liegefläche 1 eine gleichförmige Bestrahlung der von der Mittelquerebene 9 gleich weit entfernt liegenden Bereiche der Liegefläche 1 erfolgt, wenn die Infrarotstrahler 6 und 7 jeweils paarweise und komplementär in gleicher Höhe und gleichem Abstand von der Mittelquerebene 9 angeordnet sind. Statt eines Strahlerpaares 6, 7 können auch mehrere Paare in Längsrichtung des Gehäuses 3 angebracht sein. Zur Ausleuchtung der Liegefläche 1 auch quer zur Längsrichtung, also in Richtung senkrecht zur Figurebene, können auch mehrere vorstehend beschriebene paarweise Anordnungen parallel zur Mittellängsachse der Liegefläche 1 vorgesehen werden.

Im Ausführungsbeispiel betrug der Abstand der beiden Infrarotstrahler 6, 7 500 mm und der Abstand des Gehäuses 3 von der waagrechten Liegefläche 780 mm mit einer ebenfalls untersuchten Spanne von 600 bis 800 mm. Der Drehradius der Liegefläche 1 war 320 mm, untersucht wurde ein Bereich von 300 bis 500 mm.

Claims (3)

1. Anordnung zur Wärmebestrahlung einer auf einer ebenen Liegefläche liegenden Person mittels Infrarotstrahlen, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu und vertikal über der Mittellängsachse der waagerecht ausgerichteten Liegefläche (1) mindestens zwei Infrarotstrahler (6,7) spiegelsymmetrisch im Abstand von der vertikalen Mittelquerebene (9) der Liegefläche (1) angeordnet sind, daß die Liegefläche (1) um eine gedachte, oberhalb der Liegefläche (1) in der Mittelquerebene (9) verlaufende Drehachse (8) schwenkbar ist, und daß die Strahlungsachsen der Infrarotstrahler (6, 7) sich im Bereich der Drehachse (8) der Liegefläche (1) schneiden.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Infrarotstrahler (6, 7) jeweils paarweise spiegelsymmetrisch zu beiden Seiten der Mittelquerebene (9) angeordnet sind.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Infrarotstrahler (6, 7) von der Liegefläche (1) 600 bis 800 mm und der maximale Abstand zwischen den Infrarotstrahlern (6, 7) 500 mm beträgt.