DE202012003544U1 - Hypothermievorrichtung für den menschlichen oder tierischen Körper - Google Patents

Hypothermievorrichtung für den menschlichen oder tierischen Körper Download PDF

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Abstract

Mobile Hypothermie-Vorrichtung für den menschlichen oder tierischen Körper, umfassend ein oder mehrere Kühlelemente zum Auflegen oder Festlegen am Körper umfassend ein evakuiertes Aufnahmekompartiment, mit einem Sorptionsmittel, welches unter Vakuum ein dampfförmiges Kühlmittel sorbieren kann, ein Verdampferkompartiment mit einem Verdampferelement, welches das Kühlmittel in flüssiger Form aufnimmt und es in dampfförmiger Form bei Verbindung mit dem Aufnahmekompartiment in dieses abgibt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine mobile Hypothermievorrichtung für den menschlichen oder tierischen Körper, umfassend eine oder mehrere Kühlelemente zum Auflegen oder Festlegen am Körper eines Menschen oder Tieres.
  • Bei Durchblutungsausfall lebenswichtiger Organe kommt es vergleichsweise schnell zu einem Absterben von Zellen und Gewebe aufgrund fehlender Blutversorgung und dem dadurch entstehenden Sauerstoffmangel. Dadurch sind bleibende Schäden direkt proportional zur Dauer der Minderversorgung mit Blut.
  • Vor allem bei Herzinfarkt und Schlaganfall sind diese Schäden meist lebensbedrohlich. Darüber hinaus besteht die Gefahr, dass aufgrund biochemischer Vorgänge bei der anschließenden Wiederdurchblutung (Reperfusion) des Gewebes weitere, teilweise noch gravierendere irreparable Schäden entstehen können. Kälte schützt wie kein anderes Mittel effizient vor den schädlichen Folgen einer Sauerstoffunterversorgung und wird deshalb in der Medizin in Form der therapeutischen Hypothermie, also der gezielten Absenkung der Körpertemperatur des Patienten, eingesetzt. Therapeutische Hypothermie trägt nachweislich dazu bei, Gewebeschäden sowohl während des Durchblutungsausfalls (Ischämie), aber auch vor allem bei der Reperfusion zu verhindern. Dabei ist gerade das frühe Zeitfenster direkt nach Eintreten des Infarkts oder Schlaganfalls entscheidend für den Schutz der lebenswichtigen Organe. Studien zeigen, dass der Beginn der Behandlung und die Tiefe der Temperatur direkt umgekehrt proportional zur Schädigung des Gewebes sind. Bisherige Hypothermie-Systeme werden vor allem zur Regelung der Körpertemperatur von Patienten im Krankenhaus angewandt. Mobile Lösungen beschränken sich auf den Einsatz im Rettungswagen und benötigen dabei zur Erreichung ausreichend tiefer Temperaturen stets elektrisch betriebene Kühl- oder Gefriereinheiten, die die Kühleinheit vor ihrem Einsatz kühlen. Das wichtige Zeitfenster bis zum Eintreffen des Rettungswagens wird dadurch nicht abgedeckt.
  • Dass Kälte das Gehirn und anderes Körpergewebe vor Sauerstoffmangel schützt, ist vor allem von Lawinenopfern und Menschen, die ins Eis einbrechen, bekannt. Trotz der teilweise sehr langen Zeit ohne Sauerstoff weisen die Überlebenden kaum neurologische Schäden auf. Wird das Gehirn nach einem Schlaganfall oder Herzstillstand nicht mit Sauerstoff versorgt, werden eine ganze Reihe schädlicher Reaktionen in Gang gesetzt, zum Beispiel die Bildung freier Radikale, die Aktivierung regenerationshemmender Gene, die Bildung schädlicher Neurotransmitter und Stoffwechselprodukte, die Einleitung des programmierten Zelltods (Apoptose) oder die Übersäuerung des Hirngewebes. Wie kein anderes Verfahren vermindert Kälte praktisch all diese Reaktionen. Daher gilt die Hypothermie-Therapie als potenteste neuroprotektive Therapieform.
  • Trotz des medizinischen Fortschritts sind die Chancen eines Patienten, einen Herzstillstand außerhalb des Krankenhauses zu überleben, sehr gering. Erhalten die Opfer eines Herzstillstands innerhalb der ersten vier bis sechs Minuten keine Behandlung, können bereits irreversible Hirnschäden aufgetreten sein. Ein Krankenwagen trifft in Deutschland aber im Durchschnitt erst nach zehn Minuten am Unfallort ein. Die Überlebenschance der Betroffenen verringert sich mit jeder Minute ohne Behandlung um circa 7–10%. Nach zehn Minuten sind nur wenige Reanimationsversuche erfolgreich. Die Hypothermie stellt ein medizinisches Konzept zur Vorbeugung und Linderung des Post-Reanimations-Syndroms dar. In der therapeutischen Hypothermie werden verschiedene Grade der Kühlung (Körperkerntemperatur) definiert:
    • – Milde Hypothermie (36–33°C)
    • – Moderate Hypothermie (32–28°C)
    • – Tiefe Hypothermie (27–11°C)
    • – Profunde Hypothermie (10–6°C)
    • – Ultra profunde Hypothermie (5–0°C).
  • Dabei zeigt die klinische Anwendung der Hypothermie folgende Wirkung. Im frühen intraischämischen Fenster wirkt Hypothermie der abnormalen Produktion freier Radikale, sowie dem suboptimalen Calcium- und pH-Management der Zelle entgegen. Aber auch in einem späteren Zeitpunkt, nach der Reperfusion, hemmt Hypothermie nekrotische, apoptotische und Entzündungs-Stoffwechselwege, die einen verzögerten Zelltod auslösen. Zudem verhindert Hypothermie in der Feinstruktur von Lungengewebe und Kardiomyocyten mitochondriale Schäden und schützt vor Dysfunktion des linken Ventrikels. Der Anti-Infarkt-Nutzen ist dabei neben der Zieltemperatur vor allem stark abhängig von dem Startzeitpunkt der Hypothermie-Behandlung.
  • Daraus folgt, je früher die Kühlung vorgenommen wird, desto höher sind die Chancen, das Gewebe zu schützen. Es wurden bislang unterschiedliche Strategien für die ultraschnelle Kühlung von Infarktpatienten bei Ankunft im Krankenhaus vorgeschlagen, wovon die meisten wie zum Beispiel pericardiale Perfusion, aber zu invasiv sind. Daher werden weniger invasive Methoden bevorzugt, zum Beispiel die Kühlung über die Haut, Peritoneal-Lavage mit kalten Flüssigkeiten und endovasculäre Kühlung über venöse, thermoregulierbare Zugänge.
  • Auch zur Prävention von traumatischen Schäden des Gehirns wurde Hypothermie erfolgreich eingesetzt. Die Absenkung der Körpertemperatur bedingt eine durchschnittliche Reduktion des Sauerstoff-Verbrauchs des Gehirns von 5% pro °C Temperaturabsenkung. Dabei gilt stets, dass die Effizienz der Behandlung in direktem Zusammenhang mit dem Startzeitpunkt steht. Auch hier gilt: Je früher die Kühlung einsetzt, desto größer ist der schützende Effekt vor bleibenden Gewebedefekten.
  • Der Nutzen milder Hypothermie, die nach der Wiederbelebung so schnell wie möglich eingeleitet wird, ist bewiesen. Die schnell induzierte Hypothermie ist neben dem Herzstillstand auch bei anderen Indikationen einsetzbar, zum Beispiel Herzinfarkt, Hirntrauma, septischer Schock, Apoplexie oder bei Verletzungen des Rückenmarks.
  • So beschreibt die US 2002/0193852 A1 ein leichttragbares System zur Erwärmung oder Kühlung von Patienten, umfassend eine Einrichtung zur Bereitstellung eines flüssigen Kühlmediums und eine vom Kühlmedium durchströmte Einrichtung in Form eines Sacks, in den der Patient hineingelegt wird, zur Abgabe der vom Kühlmedium transportierten Kälte an den Patienten. Die Einrichtung ist aufgrund der benötigten Flüssigkeitsmengen voluminös und schwer. Es können außerdem nur geringe Kühlraten erzeugt werden. Die Kühlflüssigkeit wird auf der einen Seite zu- und auf der anderen Seite abgeführt, so dass das System von einer Pumpversorgung abhängig ist und nur bedingt für einen mobilen Einsatz geeignet ist.
  • Eine weitere Kühlvorrichtung ist aus der GB 2 403 418 A bekannt, die eine an einen Patienten anlegbare Kühlweste beschreibt, die mit einem tragbaren Kältegenerator zusammenwirkt, wobei der Kältegenerator beispielsweise auf Aerosolbasis arbeiten kann.
  • Darüber hinaus sind mobile Kühleinrichtungen auf anderem Gebiet bekannt und es wird beispielsweise auf die DE 10 2007 050 134 hingewiesen, die ein flexibles Kühlelement zur Kühlung von Behältnissen beschreibt, wobei hier eine Kühlung über ein Zeolith, das als Aufnahmeeinrichtung für eine verdampfende Flüssigkeit dient, erfolgt.
  • Darüber hinaus ist im Stand der Technik bekannt, Kühlvorrichtungen zu verwenden, die jedoch den Nachteil haben, dass die Haut häufig auf Temperaturen unter dem Gefrierpunkt abgekühlt wird, wodurch es zu Verbrennungen der Haut kommen kann. Dies betrifft zum Beispiel die Kühlung von Körperteilen mit Eiswürfeln oder Kühlbeuteln, die zum Beispiel gefrorene Salze, Alkohollösungen oder Gase enthalten und im Tiefkühlschrank aufbewahrt werden. Bei Kühlung mit reinen Eiswürfeln besteht zudem das Problem, dass sich zwischen Eis und Haut eine Wasserschicht bildet, die isolierend wirkt und die effiziente Kühlung verhindern kann.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine mobile Hypothermie-Einrichtung bereitzustellen, die auf eine einfache und sichere Weise eine effiziente Kühlung eines menschlichen oder tierischen Körpers bei gleichzeitiger geringer Fehlbedienungsmöglichkeiten bereitstellt.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine mobile Hypothermie-Vorrichtung für den menschlichen oder tierischen Körper mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
  • Mit einer derartigen mobilen Hypothermie-Einrichtung soll die Behandlung von Patienten möglich werden, die unter gesundheitlichen Störungen, bei denen Hypothermie indiziert ist, wie beispielhaft Herzstillstand, Herzinfarkt, Hirntrauma, septischer Schock, Apoplexie, Verletzungen des Rückenmarks leiden und und mit der eine möglichst rasche Kühlrate erzielt werden kann. Gleichzeitig soll erreicht werden, dass die Kühlung vor Ort, also erst bei Anwendung, und nicht bereits vor Anwendung ausgelöst wird beziehungsweise ausgelöst werden muss. Dies ermöglicht den völlig mobilen Einsatz ohne zwischenzeitliches Kühlen und somit einen vom Krankentransport unabhängigen Einsatz. Darüber hinaus ist der Einsatzort auch unabhängig von möglicherweise vorhandenen elektrischen oder anderweitig betriebenen Kühleinrichtungen.
  • Durch die Erfindung wird das Problem gelöst, dass das enorm wichtige frühe Zeitfenster des Durchblutungsausfalls vor Eintreffen des Rettungswagens unabhängig vom Standort des Patienten und unabhängig von externen Stromquellen genutzt werden kann und die Kühlvorrichtung zudem bis zu mehreren Jahren einsatzbereit ist. Darüber hinaus kann die vorliegende Kühlvorrichtung auch von nicht speziell ausgebildetem Personal angewendet werden und damit die Anwendung durch beispielsweise Passanten bis zum Eintreffen des Rettungspersonals ermöglichen. Die Kühlvorrichtung ist dabei so gestaltet, dass sie in Gebäuden, in Fahrzeugen oder auch im freien Gelände benutzbar und bereitstellbar ist. So ist es in den letzten Jahren vielfach üblich geworden, in öffentlichen Gebäuden sowie Banken etc. Defibrillatoren vorzusehen, die gegebenenfalls auch von nicht speziell ausgebildetem Personal eingesetzt werden können. Die nun vorliegende Hypothermie-Einrichtung kann dabei vorzugsweise an den gleichen Orten, insbesondere gemeinsam mit Defibrillatoren, vorgesehen sein.
  • Dabei erfolgt die Kühlung dadurch, dass in einem oder mehreren Kühlelementen die an einem menschlichen oder tierischen Körper festgelegt oder auf diesem aufgelegt werden können, zum einen ein evakuiertes Aufnahmekompartiment mit einem Sorptionsmittel vorgesehen ist, wobei das Sorptionsmittel ein Kühlmittel absorbieren oder adsorbieren kann, wobei als Kühlmittel insbesondere Wasser dient, das in Form von Wasserdampf dem Sorptionsmittel zugeführt und durch dieses adsorbiert oder absorbiert wird. Das Aufnahmekompartiment mit dem Sorptionsmittel ist dabei vor Starten des Kühlprozesses evakuiert. Weiterhin ist ein Verdampferkompartiment vorgesehen, mit einem Verdampferelement, welches das Kühlmittel in flüssiger Form aufnimmt und es in dampfförmiger Form bei Verbindung mit dem Aufnahmekompartiment bzw. beim Starten des Hypothermieprozesses an dieses abgibt. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass im Verdampferkompartiment Kühlflüssigkeit in Form von Wasser in einem Vliesmaterial oder einem Superabsorber gespeichert vorliegt. Das Verdampferkompartiment ist dabei zumindest teilweise evakuiert. Dabei muss der Druck im Verdampferkompartiment in etwa dem Dampfdruck des Kühlmittels entsprechen, da dieses in flüssiger Form vorliegen muss. Des Weiteren ist je nach Gestaltung eine öffenbare Trenneinrichtung zur Separierung der beiden Kompartiments vorgesehen. Wird nun der Hypothermie-Prozess gestartet, so werden die beiden Kompartiments, nämlich das Aufnahmekompartiment und das Verdampferkompartiment, miteinander verbunden, wobei hierdurch der Druck im Verdampferkompartiment schlagartig aufgrund des Druckausgleichs mit dem Aufnahmekompartiment absinkt, so dass der Druck im Verdampferkompartiment unterhalb den Dampfdruck des Kühlmittels sinkt, so dass dieses schlagartig verdampft wird. Der entstandene Kühlmitteldampf wird dann im Aufnahmekompartiment vom Sorptionsmittel wieder absorbiert oder adsorbiert. Hierdurch wird erreicht, dass sich nicht unmittelbar ein Gleichgewicht einstellt und der Druck unter dem Dampfdruck des Kühlmittels bleibt, so dass ein weiteres Verdampfen ermöglicht wird. Während das Sorptionsmittel den Kühlmitteldampf bindet, erwärmt sich das Sorptionsmittel.
  • Die Energie, die das Kühlmittel benötigt um von der Flüssig- in die Dampfphase überzutreten, wird dabei dem menschlichen oder tierischen Körper in Form von Wärme entzogen. Hierbei ist es erforderlich, dass das Verdampferkompartiment mit dem menschlichen oder tierischen Körper möglichst unmittelbar in Kontakt steht, lediglich getrennt durch die Kompartiment- beziehungsweise Kühlelemente-Umhüllung.
  • Als Kühlmittel kann dabei Wasser mit oder ohne Zusatz von Substanzen eingesetzt werden, die die Wärmeleitfähigkeit erhöhen. Die Kühlung soll möglichst schnell erfolgen. Vorteilhaft ist ein Fallen der Temperatur der Hypothermie-Vorrichtung (Verdampfer-Kompartiment) auf unter 4°C innerhalb von 60 Sekunden.
  • Dabei wird, um eine Verletzung der Haut des Patienten durch zu starke Kühlung zu vermeiden, als Kühlmittel vorzugsweise Wasser eingesetzt. Die Schmelzwärme von Wasser, also die Energiemenge, die aufgenommen wird, um vom festen in den flüssigen Zustand überzugehen, ist mit 335 kj/kg relativ hoch.
  • Besonders bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass das oder die Kühlelemente an einen menschlichen oder tierischen Körper hinsichtlich ihrer Form angepasst oder anpassbar sind. So ist es möglich, bereits vorgeformte Kühlelemente zu verwenden, die einem jeweiligen Einsatzzweck, beispielsweise einem Kopf im Form einer Haube, einen Körpers oder auch dem Rumpf in Form einer Weste oder den Gliedmaßen angepasst sind. Alternativ können auch anpassbare, also flexible Kühlelemente, eingesetzt werden. Die gute Anpassbarkeit der Hypothermie-Einrichtung auf den Körper eines Patienten ist dabei wichtig, um den Spalt zwischen Kühlelement und Körper möglichst gering zu halten, da durch einen Spalt der Wärmeübergang verschlechtert wird.
  • Die äußere Hülle der Kühlelemente und/oder der Kompartiments kann aus einer Folie, insbesondere einer Mehrschichtfolie, gebildet sein, wobei es besonders bevorzugt ist, wenn die Folien eine Metallsperrschicht aufweisen, um die Lagerzeit zu erhöhen, und die Gasdiffusion zu verringern.
  • Derartige Folien sind aus der Lebensmittelindustrie bekannt, die nach dem Abpacken zur Haltbarmachung bei Temperaturen von über 120°C sterilisiert werden können. Eine gute Temperaturbeständigkeit ist insbesondere erforderlich, da das Sorptionsmittel sich beim Sorptionsprozess stark erhitzt und die eingesetzten Folien, die zum Beispiel aus Polyetylen- oder Polypropylen-Schichten bestehen können, diese Temperaturen akzeptieren müssen. Die Folien, insbesondere Mehrschichtfolien, können dabei zur Bildung der Kompartiments beziehungsweise der Kühlelemente verschweißt sein. Für die Folienschicht kann darüber hinaus die Verwendung von Polyester- oder Polyamid-Folienlagen vorgesehen sein, da diese besonders reiß- und stichfest sind und diese auf diese Weise die vorgesehene Gasbarriere in Form einer Metallschicht, insbesondere einer Aluminiumschicht, schützen können gegen Zerstörung durch möglicherweise scharfkantige Sorptionsmittelpartikel.
  • Das Sorptionsmittel-Kompartiment kann aus einer vakuumdichten Hülle, beispielsweise aus Metall oder Kunststoff bestehen.
  • Das Verdampferelement kann dabei ein Vlies umfassen, sowie insbesondere ein flexibles Kühlmittelleitmaterial. Ein derartiges Kühlmittelleitmaterial kann vorgesehen sein, um unter Vakuum die Strömungskanäle zum Sorptionsmittel zu erhalten. Das Leitmaterial muss dabei dampfdurchlässig ausgebildet sein und eine Abströmung des Kühlmittels erlauben. Derartige Kühlmittelleitmaterialien können beispielsweise aus Kunststoffen gebildet sein, insbesondere Polykarbonaten oder Polypropylen und in herkömmlichen Fertigungsverfahren, wie Tiefziehen, Extrudieren oder Blasen hergestellt sein. So kann beispielsweise ein Netz oder Gittermaterial als Kühlmittelleitmaterial eingesetzt werden.
  • Als Vliesmaterialien für das Verdampferelement kommen saugfähige Papiere, aber auch Polypropylenmikrofaservliese in Frage, die gegebenenfalls mit entsprechenden Zusätzen ausgestattet sein können, um ein möglichst Vielfaches ihres Eigengewichts an Wasser aufzunehmen und zu fixieren.
  • Als Sorptionsmittel kommen vorteilhaft Zeolithe zum Einsatz. Dieses kann in Granulat, Pulver oder in natürlicher Form vorliegen. Aufgrund seiner regelmäßigen Kristallstrukturen kann es bis zu 36 Massen-% Wasser reversibel aufnehmen. Darüber hinaus haben Zeolithe auch bei höheren Temperaturen von über 100° noch ein beträchtliches Wasserdampfaufnahmevermögen. Zeolithe sind ein kristallines Mineral, das aus einem regelmäßigen Gerüst aus Silicium und Aluminiumoxiden besteht. Diese kommen in zahlreicher Modifikation in der Natur vor, werden für die industrielle Anwendung allerdings auch synthetisch hergestellt. Die Grundbausteine der Kristallstruktur aller Zeolithe sind AlO4- und SiO4-Tetraeder, die über Sauerstoffatome an den Tetraederspitzen verkettet sind. Durch die unterschiedlichen Kombinationen im Raum ergeben sich Strukturtypen mit Poren, mehrdimensionalen Kanälen und/oder Käfigen, in denen Stoffe adsorbiert werden können. Durch die Hohlräume besitzen synthetische Zeolithe eine sehr große innere Oberfläche und können daher als Molekularsiebe, Trocknungsmittel, Ionenaustauscher, Katalysatoren und so weiter benutzt werden. Zeolithe besitzen daher ein exzellentes Potential als verlustarme Speichersystem für Wasserdampf. Der Adsorption/Desorptions-Mechanismus von Wasserdampf an Zeolith kann sowohl für Kälte- als auch für Wärmespeicherung genutzt werden.
  • Besonders vorteilhaft ist dabei, dass sich entsprechende Zeolithe in einer Hypothermie-Vorrichtung wieder regenerieren lassen, so dass die Vorrichtung grundsätzlich mehrfach verwendbar ausgestaltet sein kann.
  • Beide Kompartiments, nämlich das Aufnahmekompartiment sowie das Verdampferkompartiment, weisen vor dem Start der Hypothermie ein Vakuum von vorzugsweise 1 bis 60 mbar auf.
  • In einer ersten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das Kühlmittel im Verdampferelement gespeichert ist und bereits im Verdampferelement der Kühlelemente bereitgestellt ist. Alternativ kann vorgesehen sein, dass das Kühlmittel bei Start des Hypothermie-Prozesses dem Verdampferelement zugeführt wird. Dabei kann es bis dahin außerhalb oder auch innerhalb in einem separaten Kompartiment im Kühlelement vorgesehen sein.
  • Dabei kann die Anbindung an das Verdampferkompartiment beispielsweise dadurch erfolgen, dass ein Verbindungskanal vorgesehen ist, der zum Beispiel durch ein- oder mehrmaliges Knicken bis zum Starten des Hypothermie-Prozesses verschlossen ist. Alternativ kann auch innerhalb des Verdampferkompartiments ein separater Beutel mit dem Kühlmittel vorgesehen sein, und der Beutel kann beispielsweise über Druck zum Platzen gebracht werden, so dass das Wasser dann in Kontakt mit dem Verdampferelement kommt.
  • Dabei ist nach einem bestimmten Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass zwischen Verdampferkompartiment und Aufnahmekompartiment eine thermische Isolationsschicht vorgesehen ist. Hierdurch wird erreicht, dass die entstehende Wärme bei der Adsorption des Kühlmittels nicht an das Verdampferkompartiment abgegeben wird, und so die erforderliche Wärme zur Verdampfung sicher dem zu kühlenden Körper entzogen wird.
  • Darüber hinaus kann vorteilhaft vorgesehen sein, wenn das Aufnahmekompartiment die im Sorptionsmittel entstehende Wärme während der Aufnahme des Kühlmittels an die Umgebung abgeben kann, da bei steigender Temperatur die Sorptionsfähigkeit stark abnimmt. Dies kann beispielsweise durch Kontakt und Abgabe an die Umgebungsluft erfolgen.
  • Schließlich ist bei der bevorzugten Form, bei der das Kühlmittel bereits im Verdampferelement von Start des Prozesses vorgesehen ist, eine öffenbare Trenn- bzw. Absperrvorrichtung vorgesehen, die zwischen den beiden Kompartiments, nämlich dem Verdampferkompartiment und dem Aufnahmekompartiment, vorgesehen ist.
  • Dabei kann auf eine Vorsehung der öffenbaren Trenneinrichtung zwischen den beiden Kompartiments dann verzichtet werden, wenn sich das Kühlmittel außerhalb des Verdampferelements befindet. Ansonsten können sämtliche gängige Absperr- oder Trennvorrichtungen vorgesehen sein, die sich auf einfache Weise realisieren und bedienen lassen. So kann hier beispielsweise ein Ventil vorgesehen sein.
  • Dabei ist besonders vorteilhaft vorgesehen, dass die Verbindung der beiden Kompartiments auf einfache Weise beispielsweise durch Drücken oder Ziehen eines Knopfes oder einer Lasche oder Ähnlichem erfolgt oder durch Aktivierung über einen gezielten Schlag oder Entfernen einer Lasche, so dass dies auch für ungeschultes Personal auf einfache Weise möglich ist und der Mechanismus leicht erkennbar ist.
  • Die Hypothermie-Vorrichtung soll dabei je nach Einsatzgebiet angepasst sein, zum Beispiel in Form einer Weste zur Kühlung des Oberkörpers, einer Decke, eines Schlafsacks, einer Haube, o. ä., wobei die einzelnen Elemente auch zu einer Gesamtabdeckung für verschiedene Körperteile zusammengestellt sein können.
  • Eine entsprechende Hypothermie-Vorrichtung kann nach der Fertigung über einen unbestimmten Zeitraum bei Raumtemperatur gelagert werden. Zum Startzeitpunkt der Hypothermie wird die Absperrvorrichtung betätigt bzw. das Kühlmittel dem Verdampferelement zugeführt. Kühlmitteldampf, vorzugsweise Wasserdampf, kann ab diesem Zeitpunkt zum Sorptionsmittel, vorzugsweise einem Zeolith, strömen und von diesem angelagert werden. Das Zeolith oder Sorptionsmittel wird hiervon erwärmt, da es den Dampf innerhalb seiner Kristallstruktur verflüssigt und anlagert. Durch die Verdampfung kühlt sich das Verdampfungselement im Verdampfungskompartiment ab und entzieht dem zu kühlenden Körper über die äußere Hülle fühlbar Wärme.
  • Dabei ist vorgesehen, dass eine entsprechende Hypothermie-Vorrichtung beispielsweise aus einem Notfallkoffer entnommen und auf einen Patienten aufgelegt wird. Dies kann dergestalt erfolgen, dass die Vorrichtung über den Oberkörper des Patienten gelegt wird, über seinen Kopf als Weste gezogen wird, als Haube auf den Kopf gezogen wird oder die verschieden gestalteten Module auf die verschiedenen Körperbereiche aufgelegt werden, zum Beispiel Arme, Beine, Rumpf sowie gegebenenfalls Kopf. Je nach Gestaltung des Systems kann also die gesamte freie Oberfläche des Patienten abgedeckt werden. Die Hypothermie-Vorrichtung kann auch als Komplettsystem für Rumpf, Arme und Beine sowie gegebenenfalls Kopf gestaltet sein. Sobald die Hypothermie-Vorrichtung auf dem Patienten aufliegt, wird die Kühlreaktion ausgelöst durch Öffnen der Trenneinrichtung, beispielsweise durch Ziehen einer Lasche oder Ähnlichem. Die Kühlung setzt nun innerhalb von Sekunden ein und bleibt bis zu 60 Minuten bestehen. Auf diese Weise kann die therapeutische Hypothermie im relevanten Zeitfenster direkt nach Eintreten des Durchblutungsausfalls auch von nicht speziell ausgebildeten Personal angewandt werden.
  • Dabei ist es besonders vorteilhaft, dass die Hypothermie-Vorrichtung autark und mobil ist und somit auch über mehrere Jahre einsatzfähig bleibt, ohne dass eine externe Stromquelle benötigt oder regelmäßige Wartung erforderlich wird. Die Kühlung kann erst bei Anwendung am Patienten gestartet werden und benötigt dabei keine externe Stromzufuhr beziehungsweise ist es nicht notwendig, dass vor Anwendung die Vorrichtung zum Beispiel in einem Gefrierfach gekühlt ist. Die Hypothermie-Vorrichtung kann so in Gebäuden, Fahrzeugen, auf Reisen, im Gelände etc. benutzt werden. Es muss nicht auf das Eintreffen eines Rettungsfahrzeugs gewartet werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • US 2002/0193852 A1 [0010]
    • GB 2403418 A [0011]
    • DE 102007050134 [0012]

Claims (12)

  1. Mobile Hypothermie-Vorrichtung für den menschlichen oder tierischen Körper, umfassend ein oder mehrere Kühlelemente zum Auflegen oder Festlegen am Körper umfassend ein evakuiertes Aufnahmekompartiment, mit einem Sorptionsmittel, welches unter Vakuum ein dampfförmiges Kühlmittel sorbieren kann, ein Verdampferkompartiment mit einem Verdampferelement, welches das Kühlmittel in flüssiger Form aufnimmt und es in dampfförmiger Form bei Verbindung mit dem Aufnahmekompartiment in dieses abgibt.
  2. Hypothermievorrichtung nach Anspruch 1, bei der das oder die Kühlelemente einem menschlichen oder tierischen Körper hinsichtlich ihrer Form angepasst oder anpassbar sind, und insbesondere flexibel gestaltet sind.
  3. Hypothermievorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die äußere Hülle der Kühlelemente und/oder der Kompartiments aus einer Folie, insbesondere einer Mehrschichtfolie, gebildet sind.
  4. Hypothermie-Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der das Verdampferelement ein Vlies und/oder Superabsorber umfasst, sowie insbesondere ein flexibles Kühlmittelleitmaterial.
  5. Hypothermie-Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der das Sorptionsmittel ein Zeolith umfasst.
  6. Hypothermie-Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der das Kühlmittel im Verdampferelement gespeichert ist.
  7. Hypothermie-Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der eine öffenbare Trenneinrichtung zur Separierung von Aufnahmekompartiment und Verdamperkompartiment bis zum Starten des Hypothermie-Prozesses vorgesehen ist.
  8. Hypothermie-Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der das Kühlmittel bei Start des Hypothermie-Prozesses dem Verdampferelement zugeführt wird und bis zum Start des Hypothermie-Prozesses in einem separaten Kühlmittelkompartiment aufgenommen ist.
  9. Hypothermie-Vorrichtung nach Anspruch 8, bei der eine öffenbare Trenneinrichtung zur Separierung eines Kühlmittelkompartiments vom Verdamperkompartiment vorgesehen ist, wobei das Verdampferkompartiment mit dem Aufnahmekompartiment verbunden ist.
  10. Hypothermie-Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der zwischen Verdampferkompartiment und Aufnahmekompartiment eine thermische Isolationsschicht vorgesehen ist.
  11. Hypothermie-Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der das Verdampferkompartiment eine Körperkontaktseite des oder der Kühlelemente bildet.
  12. Hypothermie-Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der das oder die Kühlelemente zu einer Weste, Decke, Haube, Schlafsack oder anderen Abdeckung für einen Körper gestaltet sind.
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