DE3305434A1 - Geraet zur erzeugung eines trockenen, kalten luftstromes zur behandlung rheumatischer erkrankungen - Google Patents
Geraet zur erzeugung eines trockenen, kalten luftstromes zur behandlung rheumatischer erkrankungenInfo
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Description
W ·
02.Feb.1983
MESSER GRIESHEIM GMBH MG
Kennwort: Rheumagerät EM 1076
Erfinder: D.Jankowski Ordner: A
H.Schmidt
K.Thoma
W.Volker
T.von der Bey
K.Thoma
W.Volker
T.von der Bey
Gerät zur Erzeugung eines trockenen, kalten Luftstromes zur Behandlung rheumatischer Erkrankungen
Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Erzeugung eines trockenen, kalten Luftstromes zur Behandlung rheumatischer
Erkrankungen.
Die Kältetherapie zur Behandlung rheumatischer Erkrankungen wurde vor einigen Jahren in Japan entwickelt und setzt sich
mehr und mehr durch. Hierbei wird sowohl die Ganzkörpertherapie als auch die Lokaltherapie angewendet. Bei der
Ganzkörpertherapie muß sich der Patient über eine gewisse Zeit in einem tief abgekühlten Raum aufhalten. Bei der
Lokaltherapie wird ein Kaltluftstrom auf den erkrankten Körperteil gerichtet. Die Erfindung betrifft ein Gerät für
die Lokaltherapie.
Der Kaltluftstrom für die. Lokaltherapie muß trocken und
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eisfrei sein. Da die Luft auf etwa -150° C abgekühlt wird,
ist sie naturgemäß trocken, es muß aber verhindert werden, daß die ausgefrorenen Eispartikel auf die Körperoberfläche
gelangen. Dies würde zu Erfrierungen zumindest in Form von Mikronekrosen führen.
Aus der japanischen Gebrauchsmuster-Offenlegungsschrift Nr. 30 189/80 (Anmeldung Nr. 114 029/78) ist ein Gerät
zur Erzeugung eines trockenen, kalten Luftstromes zur Behandlung rheumatischer Erkrankungen bekannt, welches die
genannten Bedingungen erfüllt.Bei diesem Gerät wird der durch ein Gebläse erzeugte Luftstrom durch einen Luftkühler
geleitet, in welchem er auf die erforderliche tiefe Temperatur abgekühlt wird. Dieser Luftkühler ist ein Wärmeaustauscher
mit Kühlschlangen, in denen flüssiger Stickstoff verdampft. An diesen Kühlschlangen friert die Feuchtigkeit
aus. Die trockene kalte Luft wird durch einen isolierten Schlauch vom Luftkühler abgezogen und dem Behandlungsort
zugeleitet.
Obwohl dieses bekannte Gerät seinen Zweck zufriedenstellend erfüllt, weist es doch einige Nachteile, insbesondere
hinsichtlich Wirtschaflichkeit, auf. So sind die Investitionskosten verhältnismäßig hoch, da der Wärmeaustauscher
für die Abkühlung der Luft teuer ist. Der Wärmeaustauscher muß außerhalb der Praxisräume aufgestellt werden.
Daher sind lange Leitungswege erforderlich. Die lange Schlauchleitung für die kalte Luft ist wegen der aufwendigen
Isolierung ebenfalls teuer. Bei der Inbetriebnahme muß der Wärmeaustauscher mit seinen großen Massen und die Leitungen
zunächst abgekühlt werden, bis eine Behandlung des Patienten mit Kälte möglich ist. Die Anlaufzeiten sind daher
recht groß. Der Verlust an Kältemittel pro Behandlung ist entsprechend hoch. Bei längerem ununterbrochenen Betrieb,
wie er in der Praxis häufig vorkommt, kann die aus
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der Luft ausgefrorene Feuchtigkeit die Flächen des Wärmeaustauschers
vereisen und zum Ausfall des Gerätes führen. Dies läßt sich nur vermeiden, wenn der Betrieb des Gerätes
in regelmäßigen Abständen eingestellt wird, um die ausgefrorene Feuchtigkeit abzutauen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät zur
Erzeugung eines trockenen, kalten Luftstromes zur Behandlung rheumatischer Erkrankungen zu schaffen, welches diese
Nachteile nicht aufweist und insbesondere bei geringem Kältemittelverbrauch schnell einsatzbereit und für den
Dauerbetrieb geeignet ist.
Es wurde nun ein Gerät zur Erzeugung eines trockenen, kalten
Luftstromes zur Behandlung rheumatischer Erkrankungen, mit einem Anschluß zur Zufuhr eines tiefkalten verflüssigten
Gases, einem Gebläse zur Erzeugung des Luftstromes, sowie einer Einrichtung zum Wärmeaustausch zwischen verflüssigtem
Gas und Luftstrom, welche ein Abtrennen der ausgefrorenen Feuchtigkeit ermöglicht, gefunden, bei dem gemäß der Erfindung
als Einrichtung zum Wärmeaustausch ein Zyklonabscheider dient, dessen Eintrittsleitung mit der Austrittsöffnung des Gebläses durch eine Leitung verbunden ist, in
welcher der Anschluß zur Zufuhr des verflüssigten Gases
endet und an dessen Austrittsöffnung ein flexibler Schlauch befestigt ist.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht demnach darin, ein Gerät zu konzipieren, bei dem der Wärmeaustausch zwischen
dem tiefkalten verflüssigten Gas, also in den Regel Stickstoff, und der Luft direkt erfolgt. Hierzu wird das verflüssigte
Gas in die Eintrittsleitung eines Zyklonabscheiders eingesprüht. Die Luft kühlt sich dadurch sofort stark
ab, die in ihr enthaltene Feuchtigkeit friert in Form von Eispartikeln aus.
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Im Zyklonabscheider wird der Wärmeaustausch fortgesetzt und das Eis abgetrennt. Die ausgeschiedene Feuchtigkeit
sammelt sich im unteren Teil des Zyklonabscheiders, taut dort auf und wird von Zeit zu Zeit, beispielsweise in
Betriebspausen, als Wasser abgelassen.
Bei Verwendung von flüssigem Stickstoff als Kältemittel könnten Arzt und Patient durch übermäßige Stickstoffanreicherung
in der Atemluft gefährdet werden. Um diese Gefährdung auszuschließen, wird in räumlicher Nähe des erfindungsgemäßen
Gerätes ein Abluftventilator installiert, der bei Inbetriebnahme des Gerätes zwangsläufig mit einge-.
schaltet wird. Durch eine elektrische Verriegelung kann zusätzlich bewirkt werden, daß die Zufuhr von flüssigem
Stickstoff unterbrochen wird, wenn der Abluftventilator nicht läuft. Derartige Sicherheitsmaßnahmen erübrigen
sich allerdings, wenn flüssige Luft als Kältemittel verwendet wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert werden.
Es zeigen:
Fig.1 eine perspektivische Ansicht
eines Gerätes mit separatem, abnehmbaren Vorratsbehälter für flüssigen Stickstoff,
Fig.2 eine schematische Darstellung
des Gerätes nach Fig.1. in Verbindung mit einem Abluftventilator.
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Das in Fig.1 dargestellte Gerät besitzt in seinem Inneren
die Einrichtungen zur Erzeugung des Kaltluftstromes, die Inbetriebnahme und überwachung erfolgt durch Armaturen
und Schalter an der Frontseite 1 des Gerätes. Aus dem Gerät heraus führt ein flexibler isolierter Schlauch 2, der
in einem Handstück 3 endet. Das Gerät besitzt ferner eine Anschlußöffnung 4 zur Zufuhr von flüssigem Stickstoff und
einen Stecker 5 zur Herstellung einer elektrischen Verbindung. Das Gerät besitzt ferner einen separaten abnehmbaren
Vorratsbehälter 6 für flüssigen Stickstoff. Dieser Vorratsbehälter 6 enthält in seinem Inneren den eigentlichen
Stickstoffspeicher 7. Es besitzt ferner einen Anschluß 8, durch welchen flüssiger Stickstoff aus dem
Stickstoffspeicher 7 abfließen kann. Ferner ist ein Stecker 9 zur Zufuhr elektrischer Energie vorhanden. Das Gerät ist
einsatzbereit, sobald der Vorratsbehälter 6 angeklemmt ist, wobei die Stecker 5 und 9 sowie die Anschlußöffnung 4 und
der Anschluß 8 in Eingriff gelangen.
Fig.2 zeigt das Gerät von Fig.1 in schematischer Darstellung.
Aus dem Stickstoffspeicher 7 wird mittels der Pumpe 10 flüssiger Stickstoff abgezogen. Die Verbindung des Anschlusses
8 und der AnSchlußöffnung 4 ist durch die Schnellkupplung
11 dargestellt. In dem durch die Sehnellkupplung11
verlängerten Anschluß 8 befinden sich ferner ein Magnetventil 12 und eine regelbare Blende 13. Der Luftstrom wird
durch ein Gebläse 14 erzeugt, die Luft durch das Filter 15
angesaugt. Die Austrittsöffnung des Gebläses 14 ist durch eine Leitung 16 mit der Eintrittsöffnung eines Zyklonabscheiders
17 verbunden. Erfindungsgemäß endet in der Leitung 16 der Anschluß 8 aus dem Stickstoffspeicher 7. An den
Austrittsstutzen 18 des Zyklonabscheiders 17 ist der isolierte Schlauch 2 mit dem Handstück 3 angeschlossen. Am
unteren konischen Teil des Zyklonabscheiders 17 befindet sich ein Ventil 19, an welches ein Abwasserabscheider und
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Verdunster 20 angeschlossen ist. In der Nähe des Handstückes 3 befindet sich eine Temperaturmeßeinrichtung
Ferner befindet sich in räumlicher Nähe des Gerätes ein Abluftventilator 22. Durch eine nichtdargestellte elektrische
Verbindung wird bewirkt, daß der Abluftventilator 22 zwangsweise läuft, sobald das Gerät eingeschaltet ist.
Durch eine ebenfalls nichtdargestellte elektrische Verriegelung wird außerdem erreicht, daß die Stickstoffzufuhr
durch das Magnetventil 12 unterbrochen wird, falls der Abluftventilator 22, beispielsweise wegen eines technischen
Defektes, nicht laufen sollte. Ebenfalls in räumlicher Nähe des erfindungsgemäßen Gerätes ist ein Sauerstoffwarngerät
23 angeordnet, welches jedoch mit dem erfindungsgemäßen Gerät in keiner funktioneilen leitenden Verbindung
steht.
Beim Einschalten des Gerätes laufen der Abluftventilator 22, das Gebläse 14 und die Pumpe 10 gleichzeitig an. Dadurch
wird durch den Anschluß 8 flüssiger Stickstoff in die Leitung 16 gesprüht. Es erfolgt ein direkter Wärmeaustausch
zwischen dem in die Leitung 16 gesprühten Stickstof f und der Luft aus dem Gebläse 14. Da sowohl die Leitung
als auch der Zyklonabscheider 17 wenig Masse haben, kühlt sich die gesamte Einrichtung sehr rasch ab, so daß nur
wenig Stickstoff zur Abkühlung des erfindungsgemäßen Gerätes auf seine Betriebstemperatur benötigt wird. Die in
der Luft aus dem Gebläse 14 enthaltene Feuchtigkeit friert in Form von Eispartikeln aus, die in bekannter Weise im
Zyklonabscheider 17 abgetrennt werden. Sie sammeln sich im unteren konischen Teil des Zyklonabscheiders 17, wo
sie wieder auftauen und von Zeit zu Zeit durch das Ventil 19 in den Abwasserabscheider und Verdunster 20 abgelassen
werden. Die trockene, kalte, mit Stickstoff etwas angereicherte Luft verläßt den Zyklonabscheider 17 durch dessen
Austrittsstutzen 18, den isolierten flexiblen Schlauch
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und das Handstück 3. Sie gelangt dann direkt auf die zubehandelnde
Körperpartie. Die Temperatur des Luftstromes wird durch die Temperaturmeßeinrichtung 21 kontrolliert
und geregelt. Die Temperaturregelung ist äußerst einfach, da hierzu lediglich die Menge des eingesprühten Stickstoffes
variiert zu werden braucht. Auch die Luftmenge kann durch Drehzahländerung des Gebläses 14 leicht variiert
werden. Die stickstoffreiche Luft wird durch den Abluftventilator 22 ständig abgesaugt. Sollte der Sauerstoffgehalt
dennoch einmal unter einen zulässigen Wert fallen, wird dies durch das Sauerstoffwarngerät 23 optisch
und akustisch angezeigt.
Das erfindungsgemäße Gerät ist eine kompakte Einheit, die
in jedem Raum ohne äußere Zuleitungen aufgestellt werden kann. Der Vorratsbehälter 6 kann jederzeit leicht ausgetauscht
werden, wenn der Stickstoff im Stickstoffspeicher 7 zur Neige geht. Da der flüssige Stickstoff in kleinen
Mengen direkt im Behandlungsraum aufbewahrt werden kann, sind kürzeste Leitungswege möglich. Erforderlich ist lediglich
ein Anschluß zur elektrischen Energieversorgung. Die Mengen an Luft und flüssigem Stickstoff, die miteinander
vermischt werden sollen, können getrennt und unabhängig voneinander eingestellt werden. Die Temperatur des KaItluftstromes
kann je nach Wunsch oder Anforderung über einen weiten Temperaturbereich vorgewählt und eingestellt
werden. Das Gerät ist innerhalb kürzester Zeit betriebsbereit. Die Eisabscheidung im Zyklonabscheider 17 ist sicher
und verhindert zuverlässig, daß Eispartikel auf die Körperoberflache
des Patienten gelangen, welche Kälteschäden durch Mikronekrosen verursachen könnten.
Ba/Hi
EM 1076
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EM 1076
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Claims (2)
- 02.Feb.1983PatentansprücheGerät zur Erzeugung eines trockenen, kalten Luftstromes zur Behandlung rheumatischer Erkrankungen, mit einem Anschluß (8) zur Zufuhr eines tiefkalten verflüssigten Gases, einem Gebläse (:14) zur Erzeugung des Luft stromes, sowie einer Einrichtung zum Wärmeaustausch zwischen verflüssigtem Gas und Luftstrom, welche ein Abtrennen der ausgefrorenen Feuchtigkeit ermöglicht, dadurch gekennzeichnet,daß als Einrichtung zum Wärmeaustausch ein Zyklonabscheider (17) dient, dessen Eintrittsleitung mit der Austrittsieitung des Gebläses durch eine Leitung (16) verbunden ist, in welcher der Anschluß (8) zur Zufuhr des verflüssigten Gases endet und an dessen Austrittsöffnung ein isolierter flexibler Schlauch (2) befestigt ist.
- 2. Gerät nach Anspruch 1,gekennzeichnet durch eine elektrische Verriegelung der Zufuhr von flüssigem Stickstoff in den Anschluß (8), solange, wie ein in räumlicher Nähe des Gerätes installierter Abluftventilator (22) nicht läuft.Ba/Hi
EM 1076
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