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Mittel zur Speicherung und Verteilung von Körperwärme
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Mittel zur Speicherung
und Verteilung von Körperwärme auf Flächen der Außenhaut.
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Eine Reihe von Schmerzen, Verkrampfungen und krankhafter Störungen
beruhen auf einer ungenügenden oder ungleichmäßigen Durchblutung der Außenhaut.
In vielen Fällen läßt sich durch gleichmäßige Einwirkung von Wärme und ggf. auch
Wärme und Feuchtigkeit Linderung, Besserung oder sogar Heilung erzielen. Die Behandlung
mit Infrarot-Strahlen, Wärmflaschen, Heizkissen, heißen Packungen und Umschlägen
ist stets mit erheblichem Aufwand verbunden und daher nicht immer und ohne weiteres
durchführbar. Auch kalte Füsse beruhen auf derartigen Effekten und lassen sich mit
herkömmlichen Mitteln nur ungenügend oder unbequem behandeln.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die lokalen Unterkühlungen
und die ungenügende ungleichmäßige Durchblutung von Hautflächen in einfacher Weise
zu behandeln. Dabei soll das Mittel einfach anzubringen sein, beim Tragen möglichst
wenig stören, leicht entfernbar sein und obendrein technisch wenig aufwendig und
preiswert sein.
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In der deutschen Patentanmeldung P 34 20 121.1-51 ist ein Mittel zur
Speicherung und Verteilung von Körperwärme auf Flächen der Außenhaut vorgeschlagen
worden, bestehend aus a) einer 0,8 bis 4 mm starken PE-Schaumstoffschicht (1);
b)
einer flexiblen, wärmeleitfähigen Metallschicht (2) und c) einer weiteren 0,8 bis
4 mm starken flexiblen Schaumstoffschicht (3).
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Die weitere Untersuchung des dort beschriebenen Mittels hat ergeben,
daß eine weitere Verbesserung dadurch erzielt werden kann, daß die der Haut zugewandten
Schaumstoffschicht (1) ersetzt wird durch eine hautverträgliche Schicht aus Textilgewebe,
Leder, Kork oder Kunststoff, so daß die flexible, wärmeleitfähige Metallschicht
(2) ohne die wärmeisolierende PE-Schaumstoffschicht mit der Außenhaut in Kontakt
gebracht wird.
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Hierdurch wird die von der Körperoberfläche abgegebene Wärme rascher
und gleichmäßiger verteilt und jeglicher lokaler Wärmestau vermieden. Die Speicherung
der gleichmäßig verteilten Wärme erfolgt dann wiederum durch die 0,8 bis 4 mm starke
flexible Schaumstoffschicht (3).
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insbesondere wenn das erfindungsgemäße Mittel als Einlegesohle oder
integrierter Bestandteil einer Schuhsohle verwendet werden soll, hat es sich als
besonders zweckmäßig erwiesen, angrenzend an die Schaumstoffschicht (3) zusätzlich
eine weitere flexible, wärmeleitfähige Metallschicht (2') und eine weitere 0,8 bis
4 mm starke flexible Schaumstoffschicht (3') aus geschlossenporigem Polyethylenschaumstoff
anzubringen.
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Derartige erfindungsgemäße Einlegesohlen oder Bestandteile von Sohlen
eines Schuhes weisen folgende wesentliche Vorteile auf: 1. Man erhält eine gleichmäßige,
konstante und sich schnell angleichende Oberflächentemperatur der Fußkontaktfläche.
Die von der Fußkontaktfläche
abgegebene Wärme wird optimal gespeichert
und führt somit zu nachhaltig und gleichmäßig warmen Füßen.
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2. Überraschenderweise führt die gleichmäßige Erwärmung der Fußsohle
zu einer verminderten Schweißbildung, so daß die Fußkontaktfläche einen niedrigen
Feuchtigkeitsgrad aufweist.
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3. Erfindungsgemäße Einlegesohlen weisen eine der Fußform entsprechende
Verformung auf, die als ausgesprochen angenehm empfunden wird.
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4. Die Sohlendicke ist erstaunlich gering, weist jedoch Wirkungen
auf, die bisher nicht einmal durch wesentlich stärkere Materialien erzielt werden
konnten.
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Dies beruht insbesondere darauf, daß erfindungsgemäß erstmals ein
guter Wärmeleiter mit einem guten Wärmeisolator kombiniert wird. Die Kombination
dieser beiden verschiedenartigen Werkstoffe ist vom Fachmann bisher nie in Erwägung
gezogen worden, da er zur Erzielung einer guten Wärmeisolierung nur Wärmeisolatoren
verwendet hat und die Verwendung von gut wärmeleitfähigen Werkstoffen vermieden
hat. Die paradox erscheinende Kombination bewirkt erstmals nicht nur eine gute Wärmespeicherung,
sondern gleichzeitig eine gute flächenmäßige Verteilung der Wärme. Dadurch werden
lokale Uberhitzungen und lokale Unterkühlungen vermieden bzw. rasch ausgeglichen.
Bekanntlich sind jedoch derartige lokale Uberhitzungen und lokale Unterkühlungen
Ursache von Schmerzen, Verspannungen, lokaler Schweißbildung und den sogenannten
"brennenden" Füßen. Durch den Einbau der erfindungsgemäßen Mittel in Schuhsohlen
kann auch erstmals das Problem der seit langem gesuchten optimalen Schuhsohle gelöst
werden.
Alle bisher verwendeten Materialien haben entweder ungenügende Wärmeisolierung aufgewiesen
und führten daher zu kalten Füßen, oder aber isolierten die Wärme so gut, daß es
zu lokalen Uberhitzungen, Schweißfüßen und brennenden Füßen führte.
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Da für Einlegesohlen und Sohlen vorzugsweise geschlossenporiger Polyethylenschaum
eingesetzt wird, kann sich dieser Schaumstoff nicht mit Wasser oder Schweiß füllen,
und zwar nicht einmal von den Schnittkanten her. Die erfindungsgemäßen Mittel werden
daher weder von innerer noch von äußerer Feuchtigkeit in ihrer Wirkung beeinträchtigt.
Die verwendeten Materialien werden daher auch nicht von Mikroorganismen, wie Bakterien
und Pilzen, befallen, so daß sie geruchsneutral bleiben, und keine Gerüche binden.
Sie werden auch nicht durch Seifenwasser oder Waschmaschinen beschädigt und können
daher gewünschtenfalls in einfacher Weise gereinigt werden. Sie entsprechen daher
den heutigen hygienischen Anforderungen an Einlegesohlen und Sohlen.
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Durch geeignete Wahl der Raumdichten der verwendeten Schaumstoffe
läßt sich eine gewisse bleibende Verformung erzielen, die zu einer natürlichen Anpassung
der Einlegesohle bzw. der Sohle an die individuelle Fußfläche gewährleistet. Dies
führt zu einem optimalen Tragkomfort und wird als besonders angenehm empfunden.
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Durch die Verwendung von 2 flexiblen, wärmeleitfähigen Metallschichten
(2) und (2') und die daran angrenzenden Schaumstoffschichten (3) und (3') entstehen
2 "Wärmekammern mit optimalen Isolierung und optimaler Verteilung der Wärme bzw.
Abschirmung der Kälte durch die Schuhsohle. Messungen an derartigen erfindungsgemäßen
Einlegesohlen
haben gezeigt, daß auch bei höheren Temperaturdifferenzen auf der anderen Seite
nur noch minimale Temperaturdifferenzen gemessen werden können, während alle bisherigen
Materialien auch bei stärkerer Isolierkraft zu größeren Temperaturschwankungen auf
der anderen Seite der Schicht führen. Dies gilt für Isolierstoffe ganz allgemein
und alle bisher bekannten Einlegesohlen und Schuhsohlen im besonderen.
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Die erfindungsgemäßen Mittel kommen aber auch bei der Anwendung auf
anderen Teilen der Außenhaut zur Wirkung.
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So können derartige Mittel in Form von verschieden gestalteten Pflastern
auf die Haut aufgebracht werden und dort ihre angenehme, lindernde oder gar heilende
Wirkung entfalten. So lassen sich derartige Pflaster in gleicher Weise wie bereits
in der deutschen Patentanmeldung P 34 20 121.1 beschrieben, mit Hilfe eines selbstklebenden
Pflasters auf dem Körper befestigen Anstelle des selbstklebenden Pflasters können
sie selbstverständlich auch mit Hilfe einer Stoffbinde oder eines Strumpfes befestigt
werden. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform weist auf der äußeren Schaumstoffschicht
zusätzlich einen Klettverschluß auf. Die so ausgestalteten erfindungsgemäßen Mittel
lassen sich in besonders einfacher Weise mittels elastischer Binden mit Klettverschluß
am Körper befestigen. Schließlich ist es auch möglich, auf die hautverträgliche
Schicht (1) eine hautverträgliche, selbstklebende Schicht aufzubringen, die durch
eine abziehbare Schutzfolie abgedeckt ist. Vor der Benutzung wird die Schutzfolie
abgezogen und das Mittel direkt auf die Haut geklebt. Gewünschtenfalls ist es möglich,
die hautverträgliche Schicht (1) mit durchblutungsfördernden Substanzen zu tränken,
insbesondere solchen, die sich bereits bei herkömmlichen Heilpflastern bewährt haben.
Zu derartigen durchblutungsfördernden Substanzen
zählen Substanzen
aus Senf, Paprica oder Fructus Capsici, die in Mengen von 0,05 bis 5 Gew.-% in diese
Schicht eingebracht werden.
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Als hautverträgliche Schicht (1) können alle hautverträglichen Textilgewebe,
Leder, Kork oder Kunststoffe eingesetzt werden. Besonders bevorzugt werden gewebte
oder gewirkte Stoffe aus Baumwolle, Wolle, Polyamiden, Polyestern und regenerierter
Zellulose eingesetzt. Insbesondere beim Einbau der erfindungsgemäßen Mittel in Schuhsohlen
können aber auch Leder, Kork oder hautverträgliche Kunststoffschichten verwendet
werden. Dieser hautverträgliche Schicht weist im allgemeinen keine besondere wärmeisolierende
Wirkung auf, so daß die von der Körperoberfläche abgegebene Wärme rasch an die flexible,
wärmeleitfähige Metallschicht abgegeben und dort umverteilt werden kann. Bei Verwendung
einer Polyethylenschaumstoffschicht gemäß deutscher Patentanmeldung P 34 20 121.1
ist dies nicht der Fall oder nur in geringerem Maße, so daß noch immer ein gewisser
lokaler Wärmestau beobachtet werden kann. Dies führt in üblicher Weise zur Schweißbildung,
zum Brennen der Füße und nicht optimaler Umverteilung der Wärme. Die lokalen Temperaturdifferenzen
werden zumindest noch als unangenehm empfunden, so daß auch subjektiv die erfindungsgemäßen
Mittel der vorliegenden Anmeldung als angenehmer empfunden werden.
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Die flexible, wärmeleitfähige Metallschicht besteht vorzugsweise aus
einer Folie oder einem Drahtnetz aus Aluminium oder Kupfer. Am preiswertesten und
leichtesten zu verarbeiten sind Folien aus Aluminium, so daß diese besonders bevorzugt
werden. Prinzipiell ist es auch möglich, mit ausreichend dicken Metallschichten
bedampfte Kunststoffolien zu verwenden. Die Metallschichten müssen dick genug sein,
um die Wärme seitlich ableiten zu können.
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Die 0,8 bis 4 mm starken flexiblen Schaumstoffschichten bestehen vorzugsweise
aus geschlossenporigem Polyethylenschaum, da dieser Schaumstoff besonders preiswert
ist, gute Isolationseigenschaften aufweist, gute mechanische Qualitäten besitzt
und zu keiner unverwünschten Aufnahme von Feuchtigkeit und Flüssigkeit führt. Prinzipiell
sind aber auch andere Schaumstoffe, insbesondere geschlossenporige Schaumstoffe
wie PU (Polyurethan) geeignet.
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Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen miteinander verbundenen
Schichten ist die erhöhte Stabilität und Strapazierfähigkeit, so daß die erfindungsgemäßen
Mittel nicht mehr so leicht reißen und brechen wie die einzelnen Bestandteile.
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Selbstverständlich ist es gewünschtenfalls möglich, daß auch die erfindunsgemäßen
Mittel der vorliegenden Anmeldung gewünschtenfalls zusätzlich perforiert oder geschlitzt
werden, um sie für Feuchtigkeit und Wasserdampf durchlässig zu machen. Die Wärmeisolierung
und Verteilung der Wärme bleibt dabei nahezu vollständig erhalten.
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Die erfindungsgemäßen Mittel können in gleicher Weise wie die Mittel
gemäß der deutschen Patentanmeldung P 34 20 121.1 auch generell zur Wärmeisolierung
eingesetzt werden. Diese weiteren Verwendungsarten sind in der Patentanmeldung P
34 22 783.0 ausführlich beschrieben.
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In den anliegenden Figuren sind einige bevorzugte Ausführungsformen
näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Einlegesohle; Fig. 2 zeigt ein
erfindungsgemäßes Mittel mit einem selbstklebenden Pflaster; Fig. 3 zeigt ein erfindungsgemäßes
Mittel mit einem Klettverschluß und
Fig. 4 den Schnitt durch ein
erfindungsgemäßes Mittel mit einem Drahtnetz.
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In den Figuren bedeutet (1) eine hautverträgliche Schicht aus Textilgewebe,
Leder, Kork oder Kunststoff; (2) die Metallschicht; (2') eine weitere Metallschicht;
(3) eine Schaumstoffschicht; (3') eine weitere Schaumstoffschicht aus geschlossenporigem
PE-Schaum; (4) ein selbstklebendes Pflaster; (5) einen Klettverschluß.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einlegesohle
besteht beispielsweise die Schicht (1) aus einem hochabsorbierenden Baumwollgewebe,
die Metallschicht (2) aus einer Aluminiumfolie von 20 ßm Stärke, die Schicht (3)
aus geschlossenporigem Polyethylenschaum mit einer Dicke von 2 mm und einem Raumgewicht
von 67 kg/m3, die Schicht (2') wiederum aus einer Aluminiumfolie von 20 ßm Stärke
und die Schicht (3') aus geschlossenporigem Polyethylenschaum von 1 mm Stärke und
einem Raumgewicht von 100 kg/m3. Die Schaumstoffschicht (3') ist außerdem eingefärbt
und dadurch optisch leicht von der hellen Oberschicht des Baumwollgewebes zu unterscheiden.
Hierdurch wird gewährleistet, daß die Einlegesohle stets richtig herum in den Schuh
eingelegt wird.
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Bei einem erfindungsgemäßen Pflaster bestehen ebenfalls die Schichten
(1) und (2) aus einem Baumwollgewebe und einer Aluminiumfolie mit 30 #m Stärke und
die
Schicht (3) aus einem geschlossenporigen Polyethylenschaumstoff von 3 mm Stärke
und einem Raumgewicht von 30 kg/m3.
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Temperaturmessungen bei erfindungsgemäßen Produkten im Vergleich zu
einem Handelsprodukt, bestehend aus einem Textilgewebe, einer Schicht offenporigem
Schaum, einer Schicht geschlossenporigem Schaum und einer mit Aluminium bedampften
Kunststoffolie haben gezeigt, daß lokale Temperaturschwankungen, ausgehend von 5,6
0C Temperaturdifferenz im Abstand von 2 cm, auf der anderen Seite der Einlegesohle
nur noch Temperaturdifferenzen von 0,1 QC zeigten, während bei dem Handelsprodukt
noch Temperaturdifferenzen von 0,7 0C gemessen wurden. Im Gegensatz zu der erfindunsgemäßen
Einlegesohle befindet sich bei dem Handelsprodukt die mit Aluminium bedampfte Kunststoffolie
auf der von der Haut abgewandten Seite, während erfindungsgemäß unmittelbar unter
der Textilschicht sich die gut wärmeleitende Aluminiumfolie befindet. Die Gesamtdicke
der erfindungsgemäßen Einlegesohle beträgt etwas mehr als 3 mm, während die Dicke
des Handelsproduktes 5,5 mm beträgt.
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