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Tragfähiges Gerät und Verfahren zum Abkühlen eines
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erhitzten Körperteils Die Erfindung betrifft ein tragfähiges Gerät
als auch ein Verfahren zum Abkühlen eines erhitzten Körperteils.
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Es ist allgemein bekannt, dass erhitzte Körperteile abgekühlt werden,
so insbesondere Füsse, Gelenke, Beine, Arme oder Schultern eines Menschen oder die
Beine eines Pferdes, insbesondere wenn ein Teil des Beines infolge von Verletzung
oder Krankheit erhitzt ist. An den Gelenkteilen bzw. hinteren Gliedmaßen eines Pferdes
und insbesondere am unteren Bein unterhalb des Knies, welcher Bereich als Fessel,
Hufkrone bzw. Mittelfussknochen bezeichnet wird, erfordert die bei
Erhitzung
zur Anwendung gebrachte Behandlung, dass das Bein in einen Eisbehälter bzw. ein
Kaltwasserbad eingetaucht wird, um das Fieber zu reduzieren und die Schwellung abklingen
zu lassen. Eispackungen werden des öfteren zeitlich begrenzt zur Behandlung von
Verletzungen am Menschen benutzt, so beispielsweise bei Sportveranstaltungen, wo
Verletzungen häufig auftreten. Die Verwendung von Eispackungen oder anderer Kaltbehandlungen
ist oft zeitaufwendig und unbequem in der Handhabung. Bei Verwendung von Eispackungen
muss das Eis ersetzt werden, da es während des Kühlens schmilzt. Dies gilt in gleicher
Weise für kalte Eiswasserbäder. Ein weiterer Nachteil bei Verwendung von Eispackungen
oder entsprechenden Kaltwasserbehandlungen ist darin zu sehen, dass eine derartige
Anwendung mit nasser Kälte verbunden ist. Obwohl eine derartige nasse Kälte im allgemeinen
mehr durchdringt als trockene Kälte, ist sie auch schmerzhafter.
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Gewöhnlich kann eine nasse Kühlung unter Verwendung einer Eispackung,
eines Umschlags oder unter Verwendung von kaltem Wasser nur während sehr kurzer
begrenzter Zeit zur Anwendung gebracht werden, da sie sonst unerträglich wird.
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Ein weiterer Nachteil der Verwendung von Eis zum Zwecke der Reduzierung
der Erhitzung, des Fiebers und der Schwellung sowie der Schmerzlinderung an einem
erhitzten Körper besteht darin, dass eine Grenze zur niedrigen Temperatur besteht,
gewöhnlich liegt diese Grenze zwischen etwa 20C und 4,5 C. Für gewisse Behandlungen
ist jedoch nicht nur eine längere Kühl zeit erwünscht, es werden auch kältere Temperaturen
benötigt und es ist eine weniger schmerzvolle Behandlung bevorzugt.
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Demgegenüber wurden eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Abkühlen
eines warmen oder erhitzten Körperteils unter Verwendung eines tragfähigen Kühlgerätes
geschaffen, welches einen Kompressor-und einen Kondensatorteil aufweist, um ein
Kälte- bzw. Kühlmittel zu verflüssigen, ferner eine biegefähige Verdampfer-Rohrschlange,
die der allgemeinen Form eines zu kühlenden Körperteils durch Formgebung angepasst
werden kann, und eine flexible Manschette oder Hülse, innerhalb welcher die Rohrschlange
aufgenommen ist.
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Die Manschette kann an dem zu kühlenden Körperteil angebracht bzw.
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diesen umgebend befestigt werden. Die Vorrichtung gemäss der Erfindung
kann durch eine Person getragen werden. Insbesondere kann sie auf dem Rücken eines
Pferdes befestigt werden und verbleibt während der Kühlbehandlung dort fixiert.
Wahlweise können der Kompressor bzw. Verdichter und der Kondensator auf einer Platte
befestigt und mit dieser auf dem Erdboden, Fussboden oder auf dem Tisch nahe der
zu behandelnden Person bzw. nahe des zu behandelnden Tieres aufgesetzt werden. Die
Verdampfer-Rohrschlange wird in der Manschette angeordnet und dann um den erhitzten
oder geschwollenen Teil des zu kühlenden Körpers gelegt und befestigt.
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Der Kompressor und der Kondensator werden in Betrieb genommen, um
Kälte- oder Kühlmittel zur VerdampferRohnschlange zu transportieren. Mit einer derartigen,
auf beschriebene Weise befestigten Vorrichtung kann sich die Person bzw. das Tier
frei bewegen, insbesondere dann, wenn die Vorrichtung gemäss der Erfindung durch
eine tragfähige Batterie gespeist ist. Bei ausreichend freier Bewegung kann auch
ein Verlängerungskabel benutzt werden, welches an einen Wechselstromanschluss einer
Nebenleitung bzw. eines im Stall befindlichen Steckers angeschlossen wird. Die Vorrichtung
kann auch als Wärmepumpe wirken, wodurch Wärme über die als
Kondensator
wirkende Verdampfer-Rohnschlange in Fachleuten geläufiger Weise abgegeben werden
kann. Zudem kann die Vorrichtung in herkömmlicher Weise benutzt werden, um nach
Wunsch ein Wasserbad zu erwärmen oder zu kühlen. Dies ist insbesondere durch die
Tragfähigkeit der erfindungsgemässen Einheit begünstigt, wie nachfolgend im einzelnen
erläutert ist.
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Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter
Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert.
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Fig. 1 ist eine Seitenansicht der erfindungsgemässen Vorrichtung unter
Darstellung zweier alternativer Ausführungsformen, von welchen eine auf einem Pferd
befestigt und die andere auf dem Boden abgelegt ist; Fig. 2 stellt den Verdampfer-Rohrschlangenteil
der Vorrichtung gemäss der Erfindung dar; Fig. 3 stellt den Verdampfer-Rohnschlangenteil
bei Anlegen am Bein eines Pferdes dar, wobei die die Rohrschlange aufnehmende Manschette
in gestrichelten Linien wiedergegeben ist; Fig. 4 stellt die Manschette zur Aufnahme
der Verdampfer-Rohrschlange dar; und Fig. 5 stellt die Verwendung der Vorrichtung
zur Behandlung von Menschen dar.
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In Fig. 1 ist eine Vorrichtung 10 dargestellt, welche den Verdichter
und den Kondensator umfasst. Diese Bestandteile bilden das wesentliche Gewicht der
Vorrichtung 10. Fig. 1 lässt insbesondere den Kompressor bzw. Verdichter 12 und
den Kondensator 14 erkennen, welcher die Kondensatorschlangen bzw. -leitungen und
das (nicht dargestellte) Gebläse aufweist. Ein Kühlmittel, so Freon oder dergleichen,
wird mit Hilfe des Verdichters und des Kondensators verdichtet und auf flüssigen
Zustand abgekühlt und wird nachfolgend den Verdampferrohren zugeleitet. Dort absorbiert
es bei Kühlung des zu kühlenden Körperteils Wärme, die über die Rohrwandungen übertragen
wird.
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Der Verdichter und die Kondensatorbauteile, einschliesslich aller
erforderlichen Elemente, so elektrischer Ventile, Solenoide, der Verdrahtung, des
elektrischen Gebläsemotors etc., sind auf einer Platte 27 montiert, welche in herkömmlicher
Weise bogenförmig oder gekrümmt sein kann, um auf dem Rücken eines Tieres beispielsweise
in Form eines Sattels aufgelegt zu werden. Es ist zusätzlich ein Riemen 25 vorgesehen,
um die Vorrichtung 10 während ihres Einsatzes auf dem Rücken des Tieres festzuschnallen.
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Zwischen der Kühlungseinrichtung 20 und der Vorrichtung 10 erstrecken
sich flexible Leitungskörper 16, die das gekühlte, flüssige Kühlmittel vom Kondensator
14 dem Verdampfer bzw. der Kühlschlange zuleiten und welche die Kühlmitteldämpfe
dem Verdichter 12 wieder zurückführen.
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Gemäss Fig. 2 bis 4 weist die Kühleinrichtung eine Kühlschlange bzw.
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ein Kühl rohr 21 auf, welches biegsam ist und welches in einfacher
Weise geformt werden kann, um sich an den Teil des Körpers anzulegen, welcher zu
kühlen ist. Wie sich insbesondere aus Fig. 2 und 3 ergibt, weist die Kühlschlange
einen Hauptrohrteil 24 auf, welcher aus einer Länge eines biegsamen bzw. zusammenziehbaren
Rohrkörpers besteht. Dieser kann so geformt sein, dass er die beste erwünschte Kühlung
am beabsichtigten Körperteil zur Wirkung bringt.
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So kann beispielsweise der untere Teil 33 eines Pferdebeines 35, insbesondere
im Bereich oberhalb der Fessel, auf seiner Länge erhitzt sein. In der Zeichnung
ist eine in vorteilhafter Weise angebrachte Kühl schlange bzw. Formgebung des Kühlmittel
rohres wiedergegeben. Das Rohr ist in verhältnismässig lange Abschnitte gezogen,
wobei die einzelnen Rohrlängen ziehharmonikaartig aneinander angrenzen, während
sich die Basis angrenzender Rohrlängen winklig zur Ebene des langen Teils der Rohrlängen
erstrecken. Die Winkellage des unteren Teils 23 jeder Rohrlänge ist so gewählt,
dass sie sich fingerförmig aufeinander zugewandt nach innen erstrecken, was einen
bequemen Sitz an der Fessel ergibt. Wenn ein biegefähiges Metall für die Kühlmittelschlange
benutzt wird, so Kupfer, welches vorteilhafte Wärmeübertragungsfähigkeiten besitzt,
dann absorbiert das kalte Kühlmittel Wärme vom geschwollenen oder entzündeten Bein-
oder Fesselbereich. Die Rohrschlange kann auch ziehharmonikaförmig um andere Teile
des Beines oder Körpers gelegt werden, wobei die Länge der Schlangenabschnitte dem
jeweiligen Körperteil nach Wunsch angepasst werden kann. Obwohl in Fig. 2 und 3
die Anwendung der Rohrschlange im Bereich der Fessel bzw. des Fesselgelenks wiedergegeben
ist, so dass die Spulen im wesentlichen die
Hufkrone, den Fesselbereich
und den Mittelfussknochen des Pferdebeines bedecken, kann die Kühlmittel- oder Rohrschlange
natürlich auch anderen Teilen der Vorder- oder Hinterbeine angepasst werden.
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Wenn die Vorrichtung an anderen Tieren oder an Menschen zur Anwendung
gebracht wird, so beispielsweise an einer Schulter, an welcher eine Verrenkung oder
eine andere eine Entzündung erzeugende Verletzung vorliegt, dann erweist sich die
manuelle Gestaltungsmöglichkeit der Kühimittel- oder Rohrschlangen als vorteilhaft.
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Die in Fig. 2 dargestellte Schlange 21 weist Befestigungskörper 26
und 28 zur Befestigung von zwei Leitungen 16 auf. Eine Leitung dient zum Einleiten
flüssigen Kühl mittels in die Rohrschlange, während die andere Leitung dazu dient,
Dampf oder verdampftes Kühlmittel zurück in den Verdichter zu leiten. Anstelle eines
Expansions- oder Drosselventils kann bei der dargestellten Rohrschlange vorzugsweise
eine bestimmte Länge eines kapillaren Rohres 27 benutzt werden, wobei das flüssige
Kühlmittel zunächst über das Kapillarrohr in die Schlange eintritt. Das Kapillarrohr
ist direkt mit dem grösseren Rohr 24 verbunden, wobei sich die Flüssigkeit innerhalb
der als Verdampfer wirkenden übrigen Schlange expandiert. Das Kühlmittel wird bei
Absorbierung von Wärme verdampft und wird anschliessend zum Zwecke erneuter Kühlung
und Verflüssigung in den Kompressor bzw.
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Verdichter zurückgeleitet. Die in Fig. 2 dargestellte Kühl schlange
21 ist etwas gestreckt, während ihre endgültige Form nach Anwendung gemäss Fig.
3 etwas verändert ist, d.h. die Rohrlängen liegen etwas näher, wobei der Schlangen-
oder Rohrdurchmesser von Ende zu Ende im wesentlichen gekrümmt ist. Das Rohr 24
besteht vorzugsweise aus einem weichen Kupferrohr, welches in einfacher Weise der
jeweiligen Körperfläche angepasst werden kann. Die Grösse
des Rohres
kann beispielsweise zwischen etwa 6,35 mm und etwa 8,2 mm liegen, wobei die kleineren
und weicheren Rohre leichter zu biegen sind als grössere Rohre.
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Ein weiterer Teil der Vorrichtung gemäss der Erfindung besteht aus
einer flexiblen Manschette 22, in welcher die Rohrschlange aufgenommen ist. Die
Manschette kann um den zu kühlenden Körperteil gewickelt oder gelegt werden. Die
in Fig. 1 dargestellte Manschette 22 ist in Fig. 3 gestrichelt wiedergegeben, während
sie in Fig. 4 im einzelnen dargestellt ist. Die Manschette besteht aus einer vorderen
und einer rückwärtigen Seite 31 bzw. 32, welche zwischen sich einen Innenraum einschliessen.
In diesem Innenraum ist die Rohrschlange angeordnet. Die Basis oder Unterseite der
Manschette ist vorzugsweise geschlossen, so dass die Rohrschlange nicht herausrutschen
kann. Die Manschette wirkt in Form einer Tasche, d. h. sie trägt die Rohrschlange,
wenn sich diese in geeigneter Lage auf einem Tier oder an einem Patienten befindet.
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Die an der Oberseite der Manschette befindliche Öffnung kann eine
Verschlusseinrichtung aufweisen. Gemäss Darstellung werden an der Vorder- und Rückseite
entlang der oberen Kante Streifen 34 mit Hakenverschluss oder dergleichen verwendet.
Wenn die Rohrschlange in den Innenraum der Manschette eingebracht ist, dann kann
die Manschette zum Zwecke weiterer Isolierung der Rohrschlange geschlossen werden.
Es können auch Schnappverschlüsse, Reissverschlüsse oder andere Verschlussmittel
für denselben Zweck benutzt werden. Die Manschette weist vorzugsweise weitere Mittel
auf, mittels welchen die Manschette befestigbar ist, wenn sie sich in umschlingender
Lage befindet. Gemäss Darstellung ist eine Lasche
36 mit Streifen
37 mit Haken- oder Klettverschluss vorgesehen. Die Streifen 37 mit Klettverschluss
lassen sich an Streifenteilen 39 festklemmen, wie in Fig. 4 dargestellt ist. Die
ein Bein umschlingende Manschette kann in herkömmlicher Weise gelockert oder festgezogen
werden. Es können jedoch auch andere Mittel benutzt werden, um die Manschette bei
Umschlingung des jeweiligen Körperteils festzuziehen, so Schnappverschlüsse, Riemen
und Spangen etc. Alternativ kann die Manschette so gross ausgebildet sein, dass
eine der Manschettenvorder- und -rückseiten mit der jeweils anderen Seite überlappt
und durch Schnappverschlüsse, durch Knöpfe, durch Reissverschlüsse oder dergleichen
gesichert werden kann. Die Manschette kann aus jedem geeigneten Material gefertigt
werden, einschliesslich streckbaren Streifen- oder Packungsmaterial, aus Gewebe
oder Leder bestehend. Auch kann die Manschette gepolstert sein. Vorzugsweise besitzt
die gegenüber der Aussenseite freiliegende Manschettenfläche eine isolierende Lage,
so dass der Kühleffekt des Kühl mittels weiterhin optimiert ist. Die Manschette
selbst kann genäht oder auf andere Weise geformt sein, so dass sie stärker mit de#r
Kühlmittelschlange verbindbar ist, wie dies Fachleuten geläufig ist. Die Manschette
kann auch in anderer Weise ausgebildet sein, um sie dem jeweiligen besonderen Verwendungszweck
zuzuführen.
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Bei Verwendung der Vorrichtung werden der Verdichter 12 und der Kondensator
14 einschliesslich erforderlicher Ventile, Schalter und anderer Bauteile an einer
Sattelauflage 27 oder vergleichbarer Plattform befestigt, so dass die gesamte Vorrichtung
in einfacher Weise auf dem Rücken eines Pferdes oder dergleichen befestigbar ist.
Die Grösse und Auslegung des Verdichters hängen natürlich von dem Ausmaß erwünschter
Kühlung ab, der Verdichter kann beispielsweise
eine Kapazität
von 1/4 bis 1/6 PS-Leistung besitzen. Bei Verwendung eines Kondensators mit ausreichender
Kühlschlangenoberfläche kann die Vorrichtung beispielsweise 16 kp wiegen, was leicht
genug ist, um das Gerät leicht zu handhaben und auf einem Pferd aufsetzen zu können.
Es können jedoch auch kleinere Einheiten mit einem Gewicht von etwa 7 kp oder grössere
Einheiten bis zu 23 kp oder mehr zur Anwendung gebracht werden. Der Strom für die
Vorrichtung kann durch eine tragfähige Batterie geliefert werden, welche gleichfalls
an der Trageplatte befestigbar ist. Die Batterie ist vorzugsweise wiederaufladbar
und erfordert infolgedessen kein ausziehbares Kabel, welches in einen elektrischen
Anschluss zu stecken ist.
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Obwohl das Gewicht der Vorrichtung unter Verwendung einer Batterie
etwas grösser wird, kann sich das Tier sogar ausserhalb eines Stalles frei bewegen.
Bei Verwendung von Wechselstrom kann jedoch ein Verlängerungskabel erwünschter Länge
benutzt werden, welches in herkömmlicher Weise auf einer Spule einziehbar ist. Falls
das Kabel in einen Stromanschluss nahe des Stalles eingesteckt wird und das Kabel
lang genug ist, kann sich das Pferd immer noch frei innerhalb der Kabellänge bewegen.
In jedem Fall besteht ein wesentlicher Vorteil darin, dass das Pferd innerhalb des
ihm heimischen Stalles behandelt werden und sich das Pferd innerhalb des Stalles
bewegen kann. Dieser Vorteil besteht gegenüber herkömmlichen Verfahren, bei welchen
das Pferd sein Bein in ein Eisbad stellen oder eine Eispackung umständlich zubereitet
werden muss.
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Obwohl die Vorrichtung nur unter Verwendung eines Verdampfers bzw.
einer Kühlmittelschlange wiedergegeben ist, kann natürlich auch mehr als eine derartige
Rohrschlange zur Anwendung gebracht werden. So können beispielsweise zwei Verdampfer
mit einem einzelnen
Kondensator und mit einem Verdichter eingesetzt
werden. Natürlich ist auch eine zweite Kühlmittelzuleitung erforderlich. Darüber
hinaus kann die Vorrichtung gemäss der Erfindung Temperatur-Steuerungsfühler aufweisen,
die um die Verdampfer-R ohrschlange angeordnet sind und als Thermostat wirken, um
das Ausmaß der Kühlung zu regulieren. So braucht die Pflegeperson nur die erwünschte
Temperatur auf der Kühl einheit einzustellen, wodurch der Verdichter oder Kompressor
automatisch ein- und ausgeschaltet wird, wenn mehr oder weniger Kühlung erforderlich
ist. Zusätzlich kann eine Zeitsteuerungseinheit benutzt werden, wobei die Bedienungsperson
die zur Kühlung erforderliche Zeitspanne einschaltet. Nach Ablauf dieser Zeitspanne
schaltet die Vorrichtung automatisch ab. Derartige bauliche Anordnungen sind insbesondere
von Vorteil, wenn eine grössere Anzahl von Tieren zu behandeln ist oder wenn die
Gefahr besteht, dass das Tier während einer längeren Zeit zu sehr abgekühlt wird.
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Obwohl die Vorrichtung insbesondere in ihrer Eignung für Pferde und
bei Befestigung an einem Sattel erläutert ist, stellt eine derartige Ausführungsform
nur ein Beispiel dar, d. h., dass beispielsweise der Kompressor und der Verdampfer
der Vorrichtung auch an anderer Stelle als auf einem Tier aufgesetzt werden können.
So kann jede herkömmliche Basis oder jeder Tragkörper benutzt werden, um den Verdichter
und den Kondensator zu befestigen. Der Basiskörper kann mit einem Handgriff oder
mit einer vergleichbaren Einrichtung versehen sein, um die Vorrichtung bequem tragen
zu können. In Fig. 1 ist gleichfalls eine derartige Ausführungsform dargestellt.
Gemäss Darstellung sind der Kompressor und der Kondensator auf einer flachen Plattform
befestigt, die auf dem Erdboden
liegt, wobei flexible, gestrichelt
dargestellte Leitungskörper die Verbindung zum Kühlungs- oder Verdampferbauteil
herstellen. Eine derartige Ausführungsform besitzt den Vorteil, dass - falls das
Pferd springt- der Kompressor nicht vom Rücken des Pferdes freikommt, abgesehen
davon, dass die Leitungskörper brechen könnten.
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Die Vorrichtung gemäss der Erfindung kann benutzt werden, um Menschen
zu behandeln, so bei Sportereignissen und dergleichen, bei welchen Verletzungen
des Fusses, des Fussgelenkes, des Beines, des Armes oder der Schulter so schnell
wie möglich gekühlt werden müssen, um die Schwellung zu reduzieren. Eine derartige
Ausführungsform bezw. Anwendung ist in Fig. 5 dargestellt. Ein Verdichter- und Kondensatorteil
47 ist nahe einer Bank gelagert und weist drei kühlende Bauteile bzw. Manschetten
40 und entsprechende flexible Leitungen 46 auf, die sich von den Manschetten erstrecken.
Die kühlenden Bauteile umfassen je eine Kühlmittelschlange und eine Manschette vorstehend
beschriebener Art. Die Kühl schlange ist entsprechend an den Arm bzw. an das Bein
des zu behandelnden Sportlers angepasst. Eine dritte Kühl einheit ist zur Anwendung
an einer weiteren Person vorgesehen. So kann die Vorrichtung mehrere Kühleinheiten
aufweisen, was vom beabsichtigten Zweck bzw. von der Verwendung abhängt. Eine Vorrichtung
gemäss der Erfindung kann in einer Ambulanz bzw. in einem Krankenwagen oder in einem
Notdienst benutzt oder kann an jeden Ort transportiert werden, wo Verwendung oder
Bedarf besteht. Da die Vorrichtung leicht ist und. mit herkömmlichen Mitteln zum
Tragen versehen werden kann, ist sie in weitem Maße anwendbar.
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Die Vorrichtung ist nicht nur nützlich zum Zwecke direkter Anwendung
an einem Körperteil, wie dies beschrieben wurde, die Kühlschlangen können auch benutzt
werden, um bei Bedarf ein Wasserbad abzukühlen. Dies geschieht, indem die Kühlschlange
in einen Eimer oder in ein anderes Wassergefäss eingebracht und indem die Vorrichtung
in normaler Weise betrieben wird. Die Vorrichtung braucht auch nicht auf die Kühlfunktion
beschränkt zu werden, sie kann auch zum Erwärmen, so als Wärmepumpe, verwendet werden.
In diesem Fall wird die Verdampferschlange wie ein Kondensator zur Heizschlange,
wie dies Fachleuten geläufig ist. Falls die Vorrichtung zur Erzeugung von Wärme
als auch zum Kühlen benutzt wird, dann kann ein Vierwege-Umschaltventil erforderlich
sein, um die Strömung von Kühlmittel umzukehren. Zum Erhitzen wird die Rohrschlange
21 erhitzt und wirkt als Kondensator, da das Vierwegeventil bewirkt, dass das Kühlmittel
vom Kompressor zur Rohrschlange 21 geleitet wird. Das Kühlmittel befindet sich im
Dampfzustand, wenn es zur Rohrschlangeneinheit gelangt. Dort gibt es seine Wärme
ab, wird flüssig und wird anschliessend den Verdampfer-Rohnschlangen (14) zugeleitet,
wo das Kühlmittel in den Dampfzustand zurückkehrt und nachfolgend dem Kompressor
eingeleitet wird etc.
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