DE212011100179U1

DE212011100179U1 - Polster zur Immobilisierung eines Körperteils

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Publication number: DE212011100179U1
Application number: DE212011100179U
Authority: DE
Original assignee: PEARLTEC AG
Current assignee: Pearl Technology Ag Ch
Priority date: 2010-12-07
Filing date: 2011-07-27
Publication date: 2013-08-02
Anticipated expiration: 2021-07-28
Also published as: CH705859B1; WO2012076199A1

Abstract

Polster (1) zur Immobilisierung eines Körperteils, das zwei Kammern (2, 3) umfasst, – wobei eine Kammer eine Luftkammer (3) ist, der Druckluft zuführbar ist um dadurch einen Druck auf die Luftkammer (3) auszuüben und dadurch aufgebläht zu werden; dadurch gekennzeichnet, dass – die andere Kammer (2) mit einem granularen Material gefüllt ist, – eine Membran (6) die beiden Kammern (2, 3) separiert und – der Druck auf die mit einem granularen Material gefüllte Kammer (2) einwirkt.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Polster zur Immobilisierung eines Körperteils gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Immobilisierungsgeräte werden gebraucht zur Stabilisierung und Positionierung eines Körperteils bei einer medizinischen Untersuchung wie z. B. bei einer Computertomographie CT Untersuchung oder einer Bildaufnahme mit Magnetresonanztomographie MRI. Eine in vivo stattfindende CT Aufnahme beinhaltet die Anwendung von Röntgenstrahlen (X-rays), die durch ein Körper oder Körperteil dringen um ein Querschnittbild von Körpergewebe zu erzeugen. MRI beinhaltet die Benutzung von Elektromagneten und kurzen Pulsen («bursts») von starken elektromagnetischen Feldern. Für die vorstehend erwähnten medizinischen Untersuchungen ist es äusserst wichtig, dass der für solche Aufnahmen betrachtete Körperteil absolut keine Bewegungen macht. Während einer Messung/Aufnahme mit den vorstehend erwähnten Geräten muss der Patient absolut ruhig bleiben. Wenn diese Anforderung nicht erfüllt ist, sind die resultierenden Bilder nicht interpretierbar und die Aufnahmen müssen wiederholt werden. Diese ist bekannt als «Bewegungsartefakte». Besonders Aufnahmen mit MRI dauern bis zu einer Stunde, während CT-Aufnahmen eine kürzere Dauer benötigen aber noch höhere Anforderung für die Immobilisierung eines zu untersuchendenden Körperteils zu erfüllen haben.
Für die Immobilisierung eines Körpers oder Körperteils werden in den nachfolgend zitierten Dokumenten geeignete Geräte und Einrichtungen offenbart:
Die Patentschrift US 5,009,318 [1] offenbart ein Gerät für ein polsterndes, dämpfendes Halten eines Objekts. Das Gerät enthält dazu granulares Material und ein Fixierungselement, das durch eine Mehrzahl von geschlossenen Kammern gebildet wird, wobei jede Kammer eine bestimmte Menge von granularem Material enthält. Ein verschlossenes Gehäuse aus gasundurchlässigem Material umgibt das Fixierungselement. Durch Evakuierung des Innenraums des verschlossenen Gehäuses wird ein Körperteil dadurch immobilisiert.
Die Patentschrift EP 1 582 187 B1 [2] beschreibt ein hybrides Immobilisierungsgerät, das zwei Teile umfasst. Jeder Teil ist aus einem thermoplastischen Material hergestellt, wobei die beiden Materialien verschieden Schmelztemperaturen aufweisen. Das erste Teil wird erwärmt, so dass das Material weich wird um dadurch eine an den Körper eines Patienten angepasste Form zu erhalten. Das zweite Teil hat die Aufgabe, das erste Teil bezüglich des Körperteils zu fixieren. Der höhere Schmelzpunkt des Materials des zweiten Teils verhindert die Deformation während dem Erwärmen und der Formgebung des ersten Teils mit dem tieferen Schmelzpunkt.
In der Patentschrift US 4,657,003 [5] ist ein auf dem Prinzip einer Vakuum-Matratze beruhendes Immobilisierungsgerät offenbart.
Das Immobilisierungsgerät für einen Unterschenkel gemäss dem Pamphlet WO 2006/110028 A1 [4] weist eine Pumpkammer und eine flexible Kammer mit einer Verbindung der beiden Kammer mit einer Flüssigkeit auf. Wenn während dem Gehen ein Fuss angehoben wird, fliesst die Flüssigkeit teilweise von der flexiblen Kammer in die Pumpkammer um dadurch einen variablen Druck auf den Unterschenkel auszuüben. Dieses Gerät ist offensichtlich nur für Unterschenkel zu gebrauchen.
Das in der Patentschrift US 6,882,878 B2 [3] offenbarte Geräte umfasst:

– ein an die Form eines Körperteils anpassbarer Überwurf der im Innern in Kontakt mit dem Körperteil ist und
– einen Innenraum, der mit einem Füllmaterial unter Druck beschickbar ist, das den Innenraum ausfüllt Die resultierende Kraft immobilisiert dabei den Körperteil. Dieses Gerät hat den Nachteil, dass für jeden Patienten Teile des Gerätes individuell hergestellt werden müssen. Abgesehen von den hohen Kosten, erfordert die Herstellung eines solchen Gerätes Zeit, und die Chance, dass ein Patient mehr als ein solches Gerät (präoperativ, postoperativ) benötigt, ist hoch.

Das Immobilisierungsgerät zur Immobilisierung eines Körperteils gemäss dem Pamphlet WO 2008/086943 A1 [6] umschliesst den ganzen Teil eines Körpers. Dieses Gerät kann beispielsweise nicht angewendet werden zur Immobilisierung eines Kopfs in einem MRI-System.
Die vorstehend aufgeführten Geräte haben aufgrund des jeweiligen Anwendungsfalls Nachteile wie

– Vakuum muss bereitgestellt werden oder
– die Teile müssen erwärmt werden oder
– das Immobilisierungsgerät ist nicht anwendbar, z. B. für einen Kopf.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorstehend erwähnten Probleme zu überwinden. Es ist daher ein Bedarf eines Immobilisierungsgerätes ausgewiesen, welches folgende Anforderungen erfüllt:

– Fixierung, so dass der Patient beziehungsweise ein bestimmter Körperteil (z. B. Kopf) seines Körpers sich nicht bewegen kann um dadurch eine verbesserte Aufnahmequalität durch verringerte Bewegungsartefakte;
– Beeinflussung der Aufnahmequalität so gering als möglich;
– sehr einfache Handhabung;
– einfache Konstruktion;
– anpassbar für jedermann;
– erzeugt keine Schmerzen und bequem für den Patienten;
– Wiederverwendbarkeit von umgebendem Teil und Füllmaterial.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch das in Anspruch 1 spezifizierte Polster gelöst.
Das Polster gemäss der vorliegenden Erfindung hat folgende positive Eigenschaften:

– nahezu keine Absorption von Röntgenstrahlen;
– sehr gut anpassbar an jede Art eines Körperteils;
– für einen Patienten angenehm bei der Anwendung;
– wiederverwendbar;
– einfacher Aufbau, tiefe Herstellungskosten;
– neutraler Duft;
– sehr leicht.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung wird nachstehend in einer bevorzugten Ausführungsform mit Bezug auf die Zeichnung erläutert. Die Zeichnungen zeigen:
1 Querschnittsansicht des Polsters;
2 perspektivische Ansicht eines Polsters von der Anschlussseite;
3 perspektivische Ansicht eines Kissens von der Rückseite.
Der Grundaufbau eines Polsters 1 gemäss der vorliegenden Erfindung ist in 1 gezeigt. Das Polster 1 wird auch als Kissen, pad, Multipad oder als universell anwendbares Patientenstütz- und Patientenfixationssystem. Das Polster 1 wird funktionell aus zwei Kammern gebildet:

– Eine Luftkammer 2,
– eine mit einem granularen Material gefüllte Kammer 3,
– wobei die beiden Kammern durch eine Membran 6 separiert werden.

Das Polster 1 wird durch Verschweissen hergestellt aus einer oberen Folie 10, der Membran 6 und der unteren Folie 11. Die drei Hauptkomponenten obere Folie 10, Membran 6 und untere Folie 11 sind durch einen Saum/Rand zusammengeschweisst, der den Rand des Polsters 1 bildet, vgl. 2.
Um die mechanische Stabilität des Polsters 1 zu verbessern, weist das Polster 1 vorzugsweise in seinem Mittelteil wenigstens einen Hohlraum 4 bzw. ein Loch 4 auf. Dieser Hohlraum 4 wird gebildet durch Verschweissen einer der Folien 10 oder 11 mit der Membran innerhalb eines bestimmten Bereiches 12. Dieser Hohlraum 4 hat vorteilhafterweise eine zylindrische Form. Die Wände dieses genannten Hohlraums bzw. Lochs haben die Funktion eines Steges für das Polster 1. Vorzugsweise sind Paare von Hohlräumen 4 auf beiden Seiten der Membran 6 gebildet. In diesem Ausführungsbeispiel sind die obere Folie 10, die Membrane 6 und die untere Folie 11 über diesen genannten Bereich 12 miteinander verschweisst.
Auf der einen Seite kann das Polster 1 eine Einbuchtung/Einschnitt 5 aufweisen. Dies ist jedoch nicht absolut erforderlich. Auf der Seite der eventuell vorhandenen Einbuchtung 5 ist ein Abstichloch bzw. Öffnung 9 zum Anschluss eines Schlauches vorgesehen. Dieses Abstichloch bzw. diese Öffnung 9 ist mit der Luftkammer 3 verbunden. Mit einer externen Handpumpe (in der 2 nicht gezeigt) kann über den Schlauch durch diese Öffnung Druckluft in die Luftkammer 3 gepresst werden, wodurch ein Druck P erzeugt wird. Dabei wird durch den Druck P die Luftkammer 3 expandiert. Dieser Druck P wirkt auch auf die mit einem granularen Material gefüllte Kammer 2 ein. Mit der Handpumpe kann ein gewünschter Druck des Polsters 1 eingestellt werden. Der Begriff «gewünscht» ist in dem Sinne zu verstehen, als dass der Druck P einerseits immer noch angenehm für den Patienten ist und andererseits dadurch eine wirksame Immobilisierung für den Körperteil erzielt wird, z. B. innerhalb einer MRI-Röhre.
Die Anwendung des Polsters 1 gestaltet sich wie folgt:
Die mit einem granularen Material gefüllte Kammer 2 wird an den Patienten oder den Körperteil gelegt. Die Luftkammer 3 ist auf der Seite des medizinischen Untersuchungsgerätes wie z. B. eine MRI-Spule oder eine CT-Halterung (für den Kopf). Die mit dem granularen Material gefüllte Kammer 2 passt sich durch den Druck P in der Luftkammer 3 an die Topologie des zu untersuchenden Körperteils an. Durch den Druck P in der Luftkammer 3 auf den Körperteil – via die granulares Material enthaltende Kammer 2 – erhalten die Perlen (als Elemente des granularen Materials) eine feste Struktur.
Wird die Luftkammer 3 mit Druckluft gefüllt oder wird Druckluft entlassen, macht die mit granularem Material gefüllte Kammer 2 die der Luftkammer 3 entsprechenden Bewegungen mit. Um diese Bewegungen zu ermöglichen weist die Kammer 2 eine Mehrzahl von Ventilationsöffnungen 7 für den Durchlass der Luft auf. Es ist zu betonen, dass es keine Verbindung zwischen den Kammern 2 und 3 gibt, denn diese beiden Kammern sind durch die Membran 6 voneinander separiert. Die Ventilationslöcher 7 sind vorzugsweise längs dem Rand der Kammer 2 angeordnet, vgl. 2 und 3.
Das Polster 1 weist vorzugsweise eine kubische Form mit abgerundeten Kanten auf.
Das granulare Material in der Kammer 2 wird durch hunderte von kleinen Bällchen oder Perlen gebildet.
Abhängig vom Untersuchungsverfahren wie z. B. CT oder MRI können folgende Materialien verwendet werden:
Die obere Folie 10 und die untere Folie 11 wie auch die Membran 6 sind vorzugsweise aus Polyurethan hergestellt. Das granulare Material ist aus EPS. EPS wie auch PUR-Folien habe tiefe Röntgenstrahlen-Koeffizienten. Ein mit den vorstehend aufgeführten Materialen hergestelltes Polster 1 hat keinen Einfluss auf die Qualität von MRI- oder CT-Aufnahmen.
Für Computer Tomography CT:
Grundsätzlich kann jedes Material mit CT gescannt werden.. Nichtsdestotrotz verursachen metallische Teile oder Material von hoher Dichte Artefakte. Deshalb sind strahlendurchlässige, also Materialen mit geringer Adsorption vorteilhaft bei einer Anwendung in CT.
Für Magnetic Resonance Imaging MRI:
Ferromagnetische Körper/Teile können überhaupt nicht gescannt werden, da sie wegen der sehr hohen Magnetischen Felder Beschleunigungen hervorrufen.
Bezugszeichenliste

1: Kissen, Polster; universell anwendbares Patientenstütz- und Patientenfixationssystem
2: mit granularem Material gefüllte Kammer
3: Luftkammer
4: Hohlraum, Loch
5: Einbuchtung, Einschnitt
6: Membran
7: Ventilationsöffnung, Ventilationsloch
8: Saum, geschweisster Saum
9: Abstichloch zum Anschluss eines flexiblen Schlauchs, Anschlussverbindung
10: obere Folie
11: untere Folie
12: bestimmter Bereich, geschweisster Bereich, der einen Teil der oberen Folie, der Membrane und der unteren Folie umfasst
EPS: Expanded Polystyrol, expandiertes Polystyrol
PU, PUR: Polyurethan

Liste der zitierten Schriften

[1] US 5,009,318 «Method, device and padded product for maintaining an object» Dominique Lepinoy, FR – Dijon Veröffentlichungsdatum 23. April 1991.
[2] EP 1 582 187 B1 «Hybrid immobilisation device» Orfit Industries, BE – 2110 Wijnegen Veröffentlichungsdatum 5. Oktober 2005.
[3] US 6,882,878 B2 «Restraining Apparatus and method for use in imaging procedures» Berndt P. Schmit, et al., US – Salt Lake City Veröffentlichungsdatum 1. Juli 2004.
[4] WO 2006/110028 A1 «Immobilization device for immobilizing a lower leg, pressure device apparently suitable for use in the immobilization device, and method for manufacturing the pressure device» Somas Groep B. V.; NL – 3261 VB Oud Beijerland Veröffentlichungsdatum 19. October 2006.
[5] US 4,657,003 «Immobilizer device» H. Robert Wirtz, Westlake Village, California Veröffentlichungsdatum 14. April 1987.
[6] WO 2008/086943 A1 «Immobilizing device for a part of a body» ETH ZURICH, CH – 8092 Zurich Veröffentlichungsdatum 24 Juli 2008

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 5009318 [0003, 0028]
EP 1582187 B1 [0004, 0028]
US 4657003 [0005, 0028]
WO 2006/110028 A1 [0006, 0028]
US 6882878 B2 [0007, 0028]
WO 2008/086943 A1 [0008, 0028]

Claims

Polster (1) zur Immobilisierung eines Körperteils, das zwei Kammern (2, 3) umfasst, – wobei eine Kammer eine Luftkammer (3) ist, der Druckluft zuführbar ist um dadurch einen Druck auf die Luftkammer (3) auszuüben und dadurch aufgebläht zu werden; dadurch gekennzeichnet, dass – die andere Kammer (2) mit einem granularen Material gefüllt ist, – eine Membran (6) die beiden Kammern (2, 3) separiert und – der Druck auf die mit einem granularen Material gefüllte Kammer (2) einwirkt.
Polster (1) nach Anspruch 1; dadurch gekennzeichnet, dass eine Anschlussverbindung (9) zum Anschluss eines Schlauchs vorgesehen ist, die mit der Luftkammer (3) verbunden ist, wobei über den Schlauch Druckluft zuführbar ist.
Polster (1) nach Anspruch 1 oder 2; dadurch gekennzeichnet, dass das Polster (1) gebildet wird durch eine obere Folie (10) und eine untere Folie (11), die durch einen Saum (8) an der Membrane (6) miteinander verbunden sind, wobei die obere Folie (10) die mit einem granularen Material gefüllte Kammer (2) begrenzt und die untere Folie (11) die Luftkammer (3) begrenzt.
Polster (1) nach Anspruch 3; dadurch gekennzeichnet, dass das Polster (1) wenigstens einen Hohlraum (4) aufweist, der durch Verbinden eines Teils der Folie (2, 3) mit der Membrane (6) in einem Bereich (12) gebildet wird, wobei der Hohlraum (4) zur Stabilisierung des Polsters (1) dient.
Polster (1) nach Anspruch 4; dadurch gekennzeichnet, dass Paare von Hohlräumen gegenüber der Membrane (6) angeordnet sind.
Polster (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 5; dadurch gekennzeichnet, dass die Folien (10, 11) aus Polyurethane hergestellt sind.
Polster (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6; dadurch gekennzeichnet, dass das granulare Material aus Perlen besteht, die aus expandiertem Polystyrol hergestellt sind.
Polster (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7; dadurch gekennzeichnet, dass die mit granularem Material gefüllte Kammer (2) eine Mehrzahl von Ventilationslöchern (7) aufweist, die eine freie Bewegung der mit granularem Material gefüllten Kammer (2) erlaubt.