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Die
vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen das Feld der medizinischen
Behandlung von Kopf, Hals und Spina und im Besonderen ein Kühlgerät für das Hirn
und Rückenmark
eines Individuums mit einer Hirn- oder Rückenmarksverletzung zur Verringerung
von Trauma in diesen Bereichen.
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Ohne
den Umfang der Erfindung zu beschränken, wird deren allgemeiner
Stand der Technik in Verbindung mit der Behandlung von Hirn und
Rückenmark
als ein Beispiel beschrieben.
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Das
Hirn und Rückenmark
bilden das Zentralnervensystem (ZNS), die Hauptsteuerungs- und koordinationszentren
des Körpers.
Das Hirn, das im Schädel
untergebracht ist, ist das herausragende Organ des Körpers zur
Steuerung aller willkürlichen
und unwillkürlichen
Aktivitäten
des Körpers.
Die wesentlichen Teile des Hirns sind das Stammhirn, das Diencephalon,
das Cerebrum und das Cerebellum. Schädelknochen und die kranialen
Meninges schützen das
Hirn, und Hirnwasser dient als Stoßdämpfer für das Hirn und zirkuliert Nährstoffe
aus dem Blut zum Hirn. Ein großes
rundes Loch, das Foramen magnum genannt wird, befindet sich an der
Unterseite des Schä dels.
Durch dieses Foramen magnum tritt das Rückenmark nach unten aus dem
Hirn in die Spina aus. Die Spina ist eine knöcherne Säule, die als schützende Einfassung
für das
Rückenmark
dient.
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Wenn
ein Bereich des Körpers
mit einer äußeren Quelle
in seiner Umgebung kollidiert, kann es in dem verletzten Bereich
zu schwerem Trauma und Schwellung des Gewebes kommen. Die Behandlung zum
Verringern der Schwellung besteht oft aus dem Absenken der Temperatur
des verletzten Bereichs.
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Absenken
von Temperatur wurde oft durch Anwenden eines kalten Elements oder
einer Substanz auf den verletzten Bereich erreicht. In einigen Fällen bestand
die Behandlung einfach im Anwenden von Eis auf den Ort der Verletzung.
Höher entwickelte Verfahren
beinhalteten das Anwenden von Kältepacks
auf die Verletzung. Zuvor war auf diesem Gebiet die Kältetherapie
im Allgemeinen auf die Glieder des Körpers einschließlich des
Beines (insbesondere des Knies), des Armes und der Schulter begrenzt. Behandlung
dieses Typs wurde im Allgemeinen mit weitestgehender Übereinstimmung
in Situationen angewendet, in denen Sportverletzungen beteiligt
waren. Kältetherapie
wurde auch zu ästhetischen
Zwecken eingesetzt, wie z.B. beim Anwenden von Kältepacks auf das Gesicht, um
Tränensäcke zu verkleinern,
und zu dem Zweck, Kopfschmerzen zu mildern. Die Therapie erforderte
im Allgemeinen die Kühlung der
Packs.
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WO-A-9
908 632 beschreibt ein Kühlsystem gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1.
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Wenn
das Hirn oder Rückenmark
aufgrund von Verletzung traumatisiert ist, ist die Ausdehnung des
Traumas auf das Hirn oder Rückenmark
nicht immer leicht offensichtlich. Die Kollision des Kopfes eines
Individuums mit äußerer Umgebung
verursacht das Kollidieren des Hirns mit dem Schädel der Individuums, was die
Schwellung des Hirns erzeugen kann. Die Schwellung kann die Strömung von
Flüssigkeiten
einschränken,
die normalerweise um das Hirn herum zirkulieren, und kann möglicherweise
bewirken, dass sich die Flüssigkeiten
akkumulieren und daher das Hirn nach unten in den Boden des Schädels und
den zervikalen Knochen der Spina komprimieren. Die Kollision des
Kopfes oder Körpers
des Individuums mit äußerer Umgebung
kann Verletzung des Rückenmarks
bewirken und zu Schwellung führen.
Zur Verringerung der Effekte dieses sekundären Traumas kann die vorliegende
Erfindung über
dem Kopf, dem Hals und spinalen Gebieten platziert werden, um die
Temperatur in diesen Bereichen abzusenken und die Verringerung der
Schwellung zu unterstützen.
Die verringerte Schwellung des Hirns verringert das Potenzial für schwerere
Verletzungen des Individuums.
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Daher
besteht Bedarf an einem Gerät,
das einfach transportiert und in Notfallsituationen angewendet werden
kann, aber auch im rehabilitativen Umfeld verwendet werden kann.
Außerdem
besteht Bedarf an einem Gerät,
das keine speziellen Lagerbedingungen dahin gehend benötigt, dass
der Einsatz eines derartigen Geräts
umfangreiche Umgestaltung von Lagereinrichtungen erfordert oder
zusätzlichen
Platz für
dieselben erfordert. Daneben besteht Bedarf an einem Gerät, das flexibel
und einfach an der Unfallstelle an ein Individuum angepasst werden
kann, ohne zusätzliche
Belastung oder Druck auf das Individuum hinzuzufügen.
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Die
hierin beschriebene vorliegende Erfindung ist ein Kühlsystem,
wie im angehängten
Satz von Ansprüchen
definiert. Es beinhaltet ein Kopf- und Halsgerät, das gekühlt werden kann, um Trauma
des Hirns zu verringern. Das Kühlgerät erleichtert
das Kühlen
des Kopfes und Halses, das die Schwellung des Hirns verringert.
Verringerung der Schwellung des Hirns hilft, sowohl kurz- als auch langfristige Schädigung des
Hirns eines Patienten zu mindern.
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In
einer Ausführungsform
beinhaltet das Kühlsystem
eine Kopfvorrichtung und einen Halsgurt. Die Kopfvorrichtung weist
eine obere Auflage und eine hintere Auflage auf; wobei jede Auflage
zum Aufnehmen eines Kühlelements
in der Lage ist, um das Kühlen
zu erleichtern. Die obere Auflage kann eine oder mehrere Befestigungsvorrichtungen
beinhalten, um die Kopfvorrichtung am Kopf des Individuums zu befestigen.
Die vordere Auflage kann auch eine oder mehrere Öffnungen beinhalten, um den
Zugang zu den Ohren des Individuums zu erleichtern. Die hintere
Auflage des Kopfteils kann eine oder mehrere Befestigungsvorrichtungen
und ein unteres Anhängsel
beinhalten; wobei die Befestigungsvorrichtung so positioniert ist,
dass sie mit der einen oder den mehreren Befestigungsvorrichtungen
in Berührung
kommt, die sich auf der vorderen Auflage befinden, zur vollständigen Abdeckung
des Kopfes und über
die Karotiden. Die hintere Auflage kann durch Anbringen eines hinteren
Auflagestreifens verlängert werden,
der den Rücken
entlang des Rückenmarks zum
Kühlen
abdeckt.
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Das
Kühlsystem
kann außerdem
einen Halsgurt beinhalten, der vordere und hintere Gurtelemente
und eine Kinnstütze
aufweist. Der Halsgurt kann ferner eine oder mehrere Öffnungen
beinhalten, die das Zirkulieren von Luft ermöglichen, um Wärmeansammlung
zu verhindern, die Schwitzen und Unbehagen des Individuums verursachen
kann. Der Halsgurt kann auch ein Loch z.B. zur Erleichterung einer Tracheotomie
aufweisen, um erforderlichenfalls das Individuum beim Atmen zu unterstützen. Der
Halsgurt kann auch eine Befestigungsvorrichtung beinhalten, um den
Halsgurt am Individuum zu befestigen und die Kopfvorrichtung zu
stützen.
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In
einer anderen Ausführungsform
kann das Kühlsystem
der vorliegenden Erfindung eine einteilige Kopfvorrichtung sein.
Die Kopfvorrichtung beinhaltet eine Öffnung zur facialen Exposition
und ist in der Lage, ein Kühlelement
aufzunehmen. Die Kopfvorrichtung beinhaltet ferner einen flexiblen
Werkstoff.
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Eine
weitere Ausführungsform
stellt ein Kühlsystem
bereit, das eine obere Auflage mit einem oder mehreren zusammenwirkenden
Befestigungselementen und eine rechte und eine linke Seite aufweist, die
der rechten bzw. der linken Seite des Individuums entsprechen. Ein
erstes längliches
Halselement erstreckt sich von der rechten Seite und ein zweites längliches
Halselement erstreckt sich von der linken Seite, sodass die Halselemente
im Wesentlichen über
den Karotiden des Halses angeordnet sind, wenn sie von dem Individuum
getragen werden. Das System stellt ferner aktivierbares Kühlmittel
bereit, das in der oberen Auflage und dem Halselement unterge bracht
ist, sodass bei Aktivierung des Kühlmittels das Kühlmittel
den Kopf kühlt
und Blut kühlt,
das von den Karotiden des Halses zum Kopf fließt. Das System kann für die Verwendung
mit Freizeit-, Sport- oder Arbeits-Kopfschutz angepasst werden.
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Noch
eine weitere Ausführungsform
stellt ein System zum Kühlen
von Blut, das vom Hals zum Hirn eines Individuums fließt, mittels
eines flexiblen Halselements bereit, das aktivierbares Kühlmittel
beherbergt. Das flexible Halselement beinhaltet einen Körper und
erste und zweite Elemente, die sich vom Körper aus lateral erstrecken.
Die ersten und zweiten Elemente weisen ferner kooperierende Umfangskonturen
auf. Ein Spinastützabschnitt
erstreckt sich vom Körper
aus zwischen den ersten und zweiten Elementen. Auf den ersten und
zweiten Elementen sind Befestigungselemente bereitgestellt. Die
ersten und zweiten Elemente umwickeln den Hals des Individuums,
sodass die ersten und zweiten Elemente durch die Befestigungselemente
aneinander befestigbar sind und sodass die kooperierenden Umfangskonturen
der ersten und zweiten Elemente kooperieren, um eine Öffnung zu
bilden, die den Zugang zur Vorderseite des Halses des Individuums
gestattet. Die Aktivierung des Kühlmittels
kühlt Blut,
das vom Hals zum Hirn fließt.
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In
noch einer anderen Ausführungsform
umfasst das Kühlsystem
der vorliegenden Erfindung ein Kühlgerät und ein
Kühlelementsystem.
Das Kühlelementsystem
beinhaltet einen Verbindungsmechanismus, wobei das Kühlelement
in das Kühlgerät eindringen
kann, eine Aufbewahrungsvorrichtung zur Unterbringung des Kühlelements
und ein Freisetzungssystem.
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Die
vorliegende Erfindung gestattet es Rettungsdienstmitarbeitern, ggf.
eine Blutung des Individuums zu überwachen.
Die vorliegende Erfindung erleichtert auch die Handhabung der Atemwege
durch Ermöglichen
einer Tracheotomie-Behandlung. Wegen der facialen Öffnung der
vorliegenden Erfindung können
die Augen, die Nase und der Mund des Individuums überwacht
werden.
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Für ein vollständigeres
Verständnis
der Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung wird nun auf
die ausführliche
Beschreibung der Erfindung zusammen mit den beiliegenden Figuren
verwiesen, in denen einander entsprechende Zahlen in den unterschiedlichen
Figuren sich auf einander entsprechende Teile beziehen und wobei.
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1 eine
Querschnittsansicht des Hirns mit Hirnwasser ist;
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1a eine
Querschnittsansicht des Hirns mit Hirnwasser nach einer traumatischen
Verletzung ist;
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2 eine
schematische Darstellung, die die linke Seitenansicht wiedergibt,
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist, wie sie auf einem verunfallten Individuum
platziert ist;
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3 eine
schematische Darstellung der linken Seitenansicht einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung in Anwendung ist;
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4 eine
schematische Darstellung der Draufsicht der oberen Auflage der Kopfvorrichtung einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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5 eine
schematische Darstellung der Draufsicht der hinteren Auflage der
Kopfvorrichtung einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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5a eine
Vorderansicht eines hinteren Auflagestreifens zum Kühlen der
Wirbelsäule
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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6 eine
schematische Darstellung, die die Seitenansicht wiedergibt, einer
anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist, wie sie auf einem medizinischen
Patienten platziert ist; und
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7 eine
Vorderansicht noch einer anderen Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung ist, die ein Kühlelementsystem
aufweist, das fluidmäßig mit
der Kopfvorrichtung verbunden ist.
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8a ist
eine Rückansicht
einer alternativen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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8b ist
eine Seitenansicht der Ausführungsform
nach 8a, die dargestellt ist, wie sie von einem Individuum
getragen wird.
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Die
hierin beschriebene vorliegende Erfindung beinhaltet eine Kopfvorrichtung
und ein Kühlmittel
zum Kühlen
des Kopfes, des Halses und der Spina. Das Kühlen des Kopfes, des Halses
und der Spina begünstigt
eine Verringerung der Schwellung des Hirns und des umgebenden Gewebes
nach Verletzungen, was dabei hilft, langfristige Schädigungen des
Hirns zu minimieren.
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Berichten
zufolge werden ungefähr
20 Prozent aller Kopfverletzungen als schwer klassifiziert und können somit
potenziell lebensbedrohlich sein. Die Gesamtwirkungen traumatischer
Hirnverletzungen sind dauerhaft und komplex, somit kommt der Handhabung
traumatischer Hirnverletzungen kritische Bedeutung zu. Die Handhabung
der Wirkungen der Verletzungen während
des kritischen Zeitraums nach schwerer Hirnverletzung oder während der
Zeit, die Profis in der Notfallmedizin als die goldene Stunde bezeichnet
haben, beeinflusst das Überleben
und die Genesung jener Individuen. Diese goldene Stunde beinhaltet
die Zeit, die der Patient an der Unfallstelle ist, und die wesentliche
Stabilisierung im Feld und den Transport des Individuums zu einer
medizinischen Einrichtung. Die goldene Stunde beinhaltet auch ein
Fenster, das Gelegenheit zur Ermittlung bietet, wie umfangreich
die Schädigung
des Hirns ist. Neurologen müssen
möglicherweise
eine CT-Untersuchung vornehmen, um den Umfang der Schädigung des
Hirns zu beurteilen und zu ermitteln, ob Blutungen, Läsionen/Kontusionen
des Hirns und/oder Brüche
des Schädels
vorhanden sind. Die Intervention vor Ort beinhaltet auch Verfahren,
die so unaufdringlich wie möglich
sind und die Schädigung
des Hirns begrenzen. Aktuelle Notfallregeln verlangen das Prüfen von
Atemwegen (Airway), Beatmung (Breathing) und Herzmassage (Circulation)
als so genannte ABC-Maßnahmen,
auf die vor dem Transport die Hals- und die spinale Stabilisierung
folgt, wenn Hals- und Rückenverletzungen
als erwiesen erscheinen.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht nur für Notfallpersonal nützlich,
sondern auch für
Individuen, die Sport- und
Freizeitaktivitäten
betreiben, bei denen Kopfschutz oder Kopfkühlung wünschenswert sein kann. Die
vorliegende Erfindung kann in Helme zum Fahrrad- und Motorradfahren,
für Autorennen, für das Boxen,
für Baseball,
Skateboardfahren, Fußball,
Hockey, Klettern, Fallschirmspringen und in andere Sport- und Freizeithelme
integriert werden. Weitere Anwendungen findet man möglicherweise
in Arbeitsschutzhelmen wie z.B. auf dem Bau, im Bergbau und in sonstigem
Kopfschutz bei der Arbeit oder in gefährlichen Umgebungen. Die Kühlfunktion
der vorliegenden Erfindung kann durch den Benutzer selbstaktiviert
sein, um den Kopf aus Komfortgründen
oder im Verletzungsfall zu kühlen,
bevor die Rettungsdienstmitarbeiter eintreffen.
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1 ist
eine Querschnittsansicht des Hirns mit Hirnwasser. Das Hirn 12 ist
ebenso wie das Rückenmark 14 im
Allgemeinen durch Hirnwasser 16 vor Verletzung geschützt. Das
Hirnwasser 16 zirkuliert durch den Subarachnoidalraum 18,
der sich um das Hirn 12 und Rückenmark 14 herum
befindet. Das Hirnwasser 16 zirkuliert auch über Ventrikel 20 durch das
Hirn 12. Normalerweise wird Hirnwasser 16 so schnell
absorbiert, wie es gebildet wird. Hirnwasser verlässt den
Körper
im Allgemeinen in derselben Menge, wie es erzeugt wird, – mit etwa 0,47
Millilitern pro Stunde – durch
den Arachnoidalraum 18 oben im Schädel 15. Das Hirnwasser 16 ist
eine klare, farblose Flüssigkeit,
die eine wässrige
Konsistenz aufweist und lebenswichtige Nährstoffe enthält, einschließlich Proteinen,
Glukose, Salzen und weißen
Blutzellen. Das Hirnwasser 16 zirkuliert auch Nährstoffe,
die über
das Blut geliefert werden.
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1a ist
eine Querschnittsansicht eines Hirns, das gegen den Schädel 15 geschwollen
ist. Wenn eine Hirnverletzung auftritt, besteht primär eine physische
Schädigung,
die zu Tod oder Behinderung führen
kann. Das Hirn 12 unterliegt jedoch auch Sekundärereignissen,
die aus der Schwellung des Hirns 12 resultieren. Wenn es
zur Schwellung kommt, schwillt das Hirn 12 gegen den Schädel 15,
wodurch der Fluss des Hirnwassers 16 um das Hirn 12 blockiert
wird und der Fluss der Nährstoffe
durch die Ventrikel 20 blockiert wird. Der innere Druck
baut sich auf und quetscht Blutgefäße, wodurch die Strömung des
Blutes blockiert wird, das Sauerstoff und Nährstoffe zum Hirn transportiert.
Eine Verringerung des Nährstoffflusses
zum Hirn 12 verursacht auch sekundäre Schädigungen des Hirns 12.
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Die
Ansammlung von Flüssigkeit 16 verursacht
einen Aufbau des Hirndrucks (ICP), und das Hirn schwillt gegen den
Schädel
und blockiert den Austrittspunkt des Hirnwassers 16. Das
Drücken
gegen die Wand des Schädels
schädigt
das Hirn ebenfalls. Alles obige verursacht zusätzliche oder sekundäre Verletzungen
des Hirns. Die Anhebung der Herzfrequenz führt zunehmend mehr Blut zum
verletzten Bereich des Hirns und verursacht dadurch mehr Schädigungen
aufgrund von Schwellung und des Vorhandenseins von Blut zerstörenden Hirnzellen.
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Der
betreffende Erfinder hat erkannt, dass die Anwendung eines Kühlelements
auf den Kopf, den Hals und/oder die Spina die Schwellung des Hirns
und Rückenmarks
nach einer Verletzung verringert und die gestiegene Strömung von
Blut mittels Kühlen
der Karotis verringert. Verringerung der Schwellung ist insbesondere
in Notfallsituationen wie z.B. Unfällen mit Fahrzeugen wichtig,
in denen Kopf- bzw. Rückenmarksverletzungen
aufgetreten sind, weil dort ein erhebliches Potenzial zum Ansammeln von
Blut und Hirnwasser in der Cavitas cranii besteht. Die Schädigung wird
weiter intensiviert, weil die Herzfrequenz als natürliche Reaktion
auf Trauma gesteigert ist, wodurch der Perfusionsdruck gesteigert wird
(mehr Blut zur verletzten Stelle). Im Falle penetrierender oder
offener Kopfverletzungen ist das Problem des gesteigerten Drucks
aufgrund von Blockade oder Austrittsfähigkeiten natürlich geringer,
da der Schädel
penetriert wurde, jedoch kann eine Verringerung der Blutströmung in
den Bereich zur Verringerung der Blutungsmenge beitragen.
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2 ist
eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, wie sie auf einem verunfallten Individuum platziert ist. Das
verunfallte Individuum 10 wird an der Unfallstelle immobil
vorgefunden. Rettungsdienste verfügen über standardisierte Richtlinien,
nach denen die Behandlung von Individuen mit Hirn- und Rückenmarksverletzungen
erfolgt. Die Rettungsdienste führen
die ABC-Maßnahmen
durch und nehmen eine Bewertung anhand der Glascow Coma Scale (GCS)
vor, die den Grad des Bewusstseins einer Person mithilfe des Augenöffnens,
der visuellen Verfolgung, der Reaktion auf Schmerz und der Stimulation
durch die Umgebung bewertet, um zu ermitteln, ob Verdacht auf eine Hirnverletzung
besteht. Ist die Person bewusstlos, wird die Stabilisierung des
Kopfes, Halses und Rückens
abgeschlossen. Die Rettungsdienstmitarbeiter sind in der Lage, das
Kühlsystem 24 auf
dem Kopf des Individuums 10 zu platzieren, um den Hirndruck zu
verringern, wobei infolgedessen das Trauma des Hirns verringert
wird und demzufolge die Hirnschädigung
verringert oder minimiert wird. Das Kühlsystem 24 ist auf
dem Kopf und Hals von Individuum 10 durch die Verwendung
von Kopfvorrichtung 30 und Halsgurt 32 angebracht.
Das Kühlsystem 24 stabilisiert
und kühlt
den Kopf und Hals von Individuum 10. Die Verwendung des
Kühlsystems 24 kann
zusätzlich
zu aktuellen neurologischen Regeln in dem Bemühen erfolgen, die Notwendigkeit
eines Shunts zu verringern, wodurch die Notwendigkeit invasiver
Verfahren an einer bereits verletzten Stelle verringert wird.
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Bezug
nehmend auf 3 beinhaltet die Kopfvorrichtung 30 eine
obere Auflage 39, eine hintere Auflage 36 und
einen hinteren Auflagestreifen 37, die sämtlich aus
flexiblem Werkstoff 38 hergestellt sind. Der flexible Werkstoff 38 kann
z.B. Kunststoff, Weichschaum, Stoff, Papier oder Gummi sein. Der
flexible Werkstoff 38 kann nicht metallische Eigenschaften
aufweisen, die es erlauben, dass die Kopfvorrichtung 30 in
einem Kernspintomografiegerät
(„MRI"-Gerät) getragen
wird, nachdem Individuum 10 zu einer medizinischen Einrichtung
gebracht wurde. Kopfvorrichtung 30 beinhaltet außerdem eine obere
Schicht 40 und untere Schicht 42, die das Aktivieren
der Kühleigenschaften
von Kühlsystem 24 erlauben.
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Der
Halsgurt 32 kann ein vorderes Gurtelement 44,
ein hinteres Gurtelement 46 und eine oder mehrere Öffnungen 48 zur
Luftzirkulation beinhalten. Halsgurt 32 kann außerdem eine
Kinnstütze 50 beinhalten,
die es gestattet, dass der Halsgurt 32 komfortabler an
Individuum 10 angebracht wird. Die Gurtelemente 44 und 46 können eine
oder mehrere Innenbefestigungsvorrichtungen 52 und eine
oder mehrere Außenbefestigungsvorrichtungen 54 beinhalten,
die das Schließen
der Gurtelemente 44 und 46 gestatten und es gestatten,
dass die Kopfvorrichtung 30 mit dem Halsgurt 32 gekoppelt
wird, und stellen eine feste Stütze
für den
Kopf von Individuum 10 bereit.
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Bezug
nehmend auf 4 weist die obere Auflage 34,
die eine im Wesentlichen rechteckige Gestalt aufweist, ein erstes
längliches
Element 56, ein zweites längliches Element 58 und
einen Mittenabschnitt 60 auf. Die länglichen Elemente 56 und 58 erstrecken
sich vom Mittenabschnitt 60 der oberen Auflage 34,
die es gestatten, dass der Mittenabschnitt 60 oben auf
dem Kopf von Individuum 10 positioniert wird. Die länglichen
Elemente 56 und 58 sind im Allgemeinen mit dem
Gesicht von Individuum 10 bündig. Die länglichen Elemente 56 und 58 erstrecken
sich abwärts,
um das Kühlen
der Karotiden zu erleichtern. Die ersten und zweiten länglichen
Elemente 56 und 58 beinhalten eine erste Aussparung 62 bzw.
eine zweite Aussparung 64, um Öffnungen für die Ohren von Individuum 10 bereitzustellen.
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Die
Zugänglichkeit
der Ohren von Individuum 10 erlaubt dem Rettungsdienst
ggf. das Leisten medizinischer Behandlung, da eine Blutung aus den Ohren
von traumatischen Hirnverletzungen herrühren kann. Die Zugänglichkeit
der Ohren von Individuum 10 erlaubt es außerdem dem
Patienten, Mitarbeiter des Rettungsdienstes zu hören. Der Mittenabschnitt 60 kann
eine dritte Aussparung 71 für das Haar von Individuum 10 beinhalten.
Die obere Auflage 34 kann ferner eine (auf dem Mittenabschnitt 60 befindliche)
Befestigungsvorrichtung 68, eine linke Auflagen-Befestigungsvorrichtung 70 und
rechte Auflagen-Befestigungsvorrichtung 72 beinhalten (die sich
ebenfalls auf Mittenabschnitt 60 befinden). Die linke Auflagen-Befestigungsvorrichtung 70 befindet sich
im Allgemeinen unterhalb und benachbart der Befestigungsvorrichtung 68 und
ist im Allgemeinen parallel zur rechten Auflagen-Befestigungsvorrichtung 72,
die sich unterhalb und zur Rechten der Befestigungsvorrichtung 68 befindet.
Die Befestigungsvorrichtungen 68, 70 und 72 sind
angeordnet, um beweglich mit einer Befestigungslasche 73 verbunden zu
werden, die die Kopfvorrichtung 30 an Individuum 10 sichert.
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Die
obere Auflage 34 kann auch ein erstes und zweites Reflexionselement 74 bzw. 76 beinhalten,
wodurch der Kopf von Individuum 10 in der Dunkelheit und
unter schlechten Sichtverhältnissen
leicht sichtbar ist. Die obere Auflage 34 kann auch eine
untere Befestigungsvorrichtung 78 beinhalten, die sich auf
Mittenabschnitt 60 befindet, das Verbinden der hinteren
Auflage 36 gestattet und vollständige Abdeckung des Kopfes
von Individuum 10 bereitstellt. Die obere Auflage 34 kann
auch linke und rechte Endstreifen 80 und 82 beinhalten,
die sich an den Enden der länglichen
Elemente 56 bzw 58 befinden. Den Endstreifen 80 und 82 benachbart
befinden sich End-Befestigungsvorrichtungen 84 und 86.
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Jetzt
Bezug nehmend auf 5 ist die hintere Auflage 36 abgebildet,
die ein Anhängsel 88,
erste eine oder mehrere Befestigungsvorrichtungen 90, zweite
eine oder mehrere Befestigungsvorrichtungen 92 und dritte
eine oder mehrere Befestigungsvorrichtungen 94 aufweist.
Die einen oder mehreren ersten Befestigungsvorrichtungen 90 sind
im Allgemeinen parallel auf der hinteren Auflage 36 angeordnet
und werden zum Verbinden der hinteren Auflage 36 mit dem
Halsgurt 32 verwendet. Die zweiten einen oder mehreren
Befestigungsvorrichtungen 92 sind fest an der hinteren
Auflage 36 angebracht und verbinden die Seiten der hinteren
Auflage 36 mit den länglichen Elementen 54 und 56 der
vorderen Auflage 34. Das Anhängsel 88 weist eine
Anhängsel-Befestigungsvorrichtung 96 auf,
die fest am Anhängsel 88 angebracht
ist. Die Anhängsel-Befestigungsvorrichtung 96 von
Anhängsel 88 und
die zweiten einen oder mehreren Befestigungsvorrichtungen 94 werden
an Kühllasche 73 angebracht,
um die Kopfvorrichtung 30 am Kopf von Individuum 10 zu
sichern. Ein hinterer Auflagestreifen 37 (5a)
kann an der hinteren Auflage 36 angebracht werden, um das
Kühlen
des Rückenmarksbereichs
zu erleichtern.
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Das
Kühlmittel 98 kann
jede beliebige Substanz sein, die der Kopfvorrichtung Kühleigenschaften
bereitstellt. Das Kühlmittel
kann chemische Pakete beinhalten, die durch Anwendung von Druck
auf das Paket aktiviert werden, der in einer endothermen Reaktion
resultiert. Das Kühlmittel
kann auch Eis oder generische Eispacks beinhalten, die gekühlt sind.
Das Kühlmittel
senkt im Allgemeinen die Temperatur des Kopfes um ungefähr ein bis
ungefähr zwei
Grad ab und kann eine große
Anzahl von Paketen oder das Wechseln von Paketen in vorher festgelegten
Intervallen beinhalten, sodass der Kopf gekühlt wird.
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6 bildet
eine andere Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung ab. Das Kühlsystem weist
ein Kopfteil 100 auf, das eine Öffnung 102 und ein
Kühlmittel 98 aufweist,
das es erlaubt, dass das Gesicht zur Sicht und Atmung durch das
Individuum 10 exponiert ist. Das Kopfteil 100 weist
eine obere Schicht 104 und eine untere Schicht 106 und
das Kühlmittel 98 auf.
Das Kopfteil 100 ist geeignet für nicht notfallmäßige Situationen
bei sportlichen Vorkommnissen, wie z.B beim Boxen, wo es zu wiederholten
Schlägen
auf den Kopf kommt. Das Kopfteil 100 kann erforderlichenfalls
auch von Patienten mit traumatischer Hirnverletzung getragen werden,
die sich in Rehabilitationstherapie befinden. Trauma des Hirns erfordert
umfassende Rehabilitation, die zeitweise zu Schwellung führen kann
und die Rückschläge bei der
Genesung verursacht. Patienten in Rehabilitation empfinden im Allgemeinen
ein Wärmegefühl. Derartige
Schwellung und derartiges Gefühl kann
durch Anwendung des Kopfteils 100 verringert werden.
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7 ist
eine Querschnittsansicht noch einer anderen Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung. Der Halsgurt 32 und das Kühlmittelsystem 108 fungieren
als integrierte Teile des Halsgurts 32. Eine Chemikalie
oder chemische Verbindungen, die als Kühlmittel wirken, zir kulieren
durch das vordere Gurtelement 44 und das hintere Gurtelement 46.
Die Chemikalie oder chemischen Verbindungen sind in einem Tank 110 enthalten,
und Ventile 112, die mit dem vorderen Gurtelement 44 und
dem hinteren Gurtelement 46 verbunden sind, regulieren
deren Zirkulation. Der Chemikalienstrom erlaubt direkte Verringerung
von Schwellung des Hirns und kann z.B. konstant, intermittierend
oder von einer Temperaturmesseinrichtung oder einem Rückführungssystem
gesteuert sein.
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Die 8a und 8b bilden
eine alternative Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ab. In der Ausführungsform nach 8a und 8b nimmt
ein umgelegtes flexibles Halselement 132 das Kühlen des
Halses und insbesondere das Kühlen
von Blut vor, das von den Karotiden des Halses zum Kopf fließt. In 8a beherbergt
Halselement 132 aktivierbares Kühlmittel, wie hierin bereits
beschrieben, und umfasst flexible Klappen 156 und 158,
die sich vom Körper 160 von
Halselement 132 erstrecken. Die Klappen 156 und 158 umfassen
kooperierende Umfangskonturen 162 und 164 und
kooperierende Befestigungselemente 166. Auf Körper 160 von
Halselement 132 können
zusätzliche
Befestigungselemente 168 bereitgestellt sein, um Mittel
zur Anbringung von Halselement 132 an optionale Komponenten
der Ausführungsform
bereitzustellen, wie z.B. eine (weiter vorn beschriebenes) hintere
Auflage. Körper 160 von
Halselement 132 umfasst ferner Spinastützabschnitt 170, der
sich von Körper 160 erstreckt.
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8b bildet
die Ausführungsform
nach 8a in Betrieb ab, wie sie von einem Individuum getragen
wird.
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Halselement 132 ist
auf der Rückseite
des Halses von Individuum 10 so platziert, dass die hintere
Fläche
von Halselement 132, die in 8a abgebildet
ist, distal zum Hals von Individuum 10 ist, und so, dass
sich Spinastützabschnitt 170 zwischen
den Schulterblättern
von Individuum 10 erstreckt. Die Klappen 156 und 158 sind
um die Vorderseite des Halses von Individuum 10 gelegt
und mit den Befestigungselementen 166 so aneinander befestigt,
dass die kooperierenden Konturen 162, 164 sich
treffen, um Öffnung 172 zu
bilden, um Zugang zur Vorderseite des Halses von Individuum 10 zur
Tracheotomie oder für
andere Notfallverfahren bereitzustellen, die Zugang zum Hals erfordern,
ohne die Blutkühlung
zu beeinträchtigen.
Halselement 132 beherbergt Kühlmittel, das optional durch
Individuum 10 oder in dem Fall, dass Individuum 10 dazu
nicht in der Lage ist, durch jemand anders aktiviert werden kann.
Optional kann Halselement 10 mit einem Anschluss versehen sein,
durch den Kühlmittel
von einer äußeren Quelle zirkuliert
werden kann, oder um für
das Zirkulationsmittel, das bereits in Halselement 132 untergebracht ist,
Antriebskraft bereitzustellen. Ferner kann optional Halselement 10 mit
einer optional aufblasbaren Verkleidung versehen sein, die aufgeblasen
werden kann, um einen sicheren Sitz um das Individuum bereitzustellen.
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Die
Ausführungsform
nach 8a und 8b stellt
eine preiswerte, in hohem Maße
portable Ausführungsform
der Erfindung bereit unter Bewahrung der Funktion des Kühlens von
Blut, das von den Karotiden des Halses zum Hirn fließt, um Schwellung
des Hirns im Falle von Kopftrauma zu verringern. Die vorliegende
Ausführungsform
stellt ferner Stützung
des Halses und der Spina bereit, um traumatische Bewegung zu minimieren,
die das Trauma verschlimmern könnte.
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In
Betrieb wird, wenn in Kopfvorrichtung 30 Kühlmittel 98 untergebracht
ist, wie z.B. ein Einmal- oder ein austauschbares Paket, das Kühlmittel 98 dann
einfach aktiviert, und die Vorrichtung 30 wird auf dem
Patienten platziert. Wenn das Kühlmittel 98 außerhalb
der Kopfvorrichtung 30 gelagert wird, wird das Kühlmittel 98 aktiviert
und dann innerhalb der Kopfvorrichtung 30 platziert. Anschließend wird
das Kühlsystem 24 auf
dem Kopf von Individuum 10 angebracht.
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Das
Kühlsystem 24 wird
angebracht, indem zuerst die hintere Auflage 36 flach in
die Innenseite des hinteren Gurtelements 46 platziert wird,
gefolgt vom Ausrichten der ersten einen oder mehreren Befestigungsvorrichtungen 90 der
hinteren Auflage 36 mit der Innenbefestigungsvorrichtung 52 des
hinteren Gurtelements 46. Die Befestigungsvorrichtungen 90 und 52 werden
dann verbunden. Die obere Schicht 40 der hinteren Auflage 36 sollte
der Innenseite des hinteren Gurtelement 46 derart gegenüberliegen,
dass die dritten einen oder mehreren Befestigungsvorrichtungen 94 der
hinteren Auflage 36 vom hinteren Gurtelement 46 unbelastet
sind. Die Kombination aus hinterer Auflage 36 und hinterem
Gurtelement 46 wird anschließend vorsichtig und strategisch auf
der Rückseite
des Kopfes von Individuum 10 positioniert.
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Als
Nächstes
wird die obere Auflage 34 von Kopfvorrichtung 30 auf
dem oberen Abschnitt des Kopfes von Individuum 10 so platziert,
dass die obere Befestigungsvorrichtung 68 der vorderen
Auflage 34 dem Gesicht von In dividuum 10 gegenüberliegt.
Sobald die vordere Auflage 34 so positioniert worden ist, dass
sie die Oberseite des Kopfes des Individuums 10 abdeckt,
werden die länglichen
Elemente 56 und 58 zur Linken bzw. Rechten nach
unten und um das Gesicht des Individuums 10 herum gelegt.
Beim Herunterlegen der länglichen
Elemente 56 bzw. 58 werden eine erste Aussparung 62 und
eine zweite Aussparung 64 bequem um die Ohren von Individuum 10 herum
gelegt, die sich innerhalb der Aussparungen 62 und 64 befinden.
Die Befestigungsvorrichtung 68 der vorderen Auflage 34 sitzt
in großer
Nähe zu
den Augen, bedeckt diese im Allgemeinen aber nicht. Die Befestigungsvorrichtung 78 der
oberen Auflage 34 ist an der Befestigungsvorrichtung 96 der
hinteren Auflage 36 angebracht und stellt vollständige Abdeckung
des Kopfes bereit. Die Reflexionselemente 74 und 76 sollten
im Allgemeinen auf beiden Seiten der länglichen Elemente 56 und 58 leicht
sichtbar sein. Die zwei länglichen
Elemente 56 und 58 treffen sich im Allgemeinen
an der Unterseite des Kinns des Individuums 10. Die linke
End-Befestigungsvorrichtung 80 und
die rechte End-Befestigungsvorrichtung 82 ermöglichen
es z.B. dem Rettungsdienst, sanft bis zu einem bequemen Sitz auf
dem Kopf von Individuum 10 zu ziehen.
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Das
vordere Gurtelement 44 ist derart um die Vorderseite des
Halses des Individuums 10 und die länglichen Elemente 56 und 58 herum
platziert, dass das Kinn von Individuum 10 bequem in der
Kinnstütze 50 des
vorderen Gurtelements 44 sitzt. Die vorderen und hinteren
Gurtelemente 44 und 46 treffen sich im Allgemeinen
derart, dass die einen oder mehreren Befestigungsvorrichtungen verbunden
werden, um das gesamte Kühlsystem
zu sichern.
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Die
Kühllasche 73 wird
dann mittig auf der Befestigungsvorrichtung 96 der oberen
Auflage 34 angeordnet. Abschließend wird die Kühllasche
herum gelegt, um an den zweiten einen oder mehreren Befestigungsvorrichtungen 92 der
oberen Auflage 34 angebracht zu werden.
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Zusätzlich zu
den vorstehenden Ausführungsformen
werden weitere Ausführungsformen
der Erfindung in Erwägung
gezogen. Eine derartige Ausführungsform
stellt die obere Auflage 34 mit Halserweiterungen 56, 58 und
optional anderen Elementen der Erfindung bereit, die hierin oben
beschrieben ist, sodass Kühlung
für den
Hals und besonders für
Blut bereitgestellt wird, das vom Hals zum Hirn fließt, ohne
das Aufsetzen eines Helms über
den Kopf des Benutzers zu erfordern.
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Hals-Kühlelemente 56, 58 oder 156, 158 und optional
andere Komponenten der Erfindung können in Sport-, Freizeit- oder
Arbeits-Kopfschutz integriert sein, wobei die Kühlfunktion vom Träger zur
Bequemlichkeit, zur Erholung von Ermüdung bzw. Wärme oder im Notfall optional
aktiviert werden kann, wie z.B. bei Verletzung vor dem Eintreffen
von Rettungskräften.
Die Kühlfunktion
kann ferner von einem Passanten aktiviert werden, falls der Träger dazu
nicht in der Lage ist.
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Die
vorliegende Erfindung kann ferner einen oder mehrere Monitore umfassen,
um wichtige biologische Parameter des Individuums zu überwachen, wie
z.B. Temperatur, Blutdruck, Pulsfrequenz und dergleichen. Ein derartiger
Monitor kann einen oder mehrere Sensoren, die mit dem Individuum
in Berührung
stehen oder Fernmessfähigkeiten
aufweisen, um die gewünschten
biologischen Parameter zu detektieren, und eine oder mehrere Anzeigen
umfassen, um die Sensormesswerte anzuzeigen. Der Monitor kann mit
verschiedenen Ausführungsformen
der hierin beschriebenen Erfindung integriert sein, wie z.B. in
den flexiblen Werkstoff der Auflagen eingenäht, oder der Monitor kann dauerhaft
oder lösbar
an einer Auflage oder einem anderen Element der Erfindung angebracht
oder befestigt sein. Eine derartige lösbare Verbindung kann mit Klettverschlüssen, Gurtschnallen-Befestigungselementen,
Bändern, Druckknöpfen oder
anderen geeigneten Mitteln erfolgen.
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Die
Erfindung zieht alle Arten von Implementieren der Kühlfunktion
in Erwägung,
einschließlich Wasser-,
Eiswasser-, Luftkühlung,
Kühlung
mit chemischen Kühlmitteln
oder Gefriermitteln, elektrischer oder mechanischer Kühlung und
so fort. Kühlung kann
durch Zirkulieren von Kühlmittel
durch die Elemente des vorliegenden Kühlsystems, wobei die Elemente
miteinander verbindbare Kanäle
zum Zirkulieren des Kühlmittels
durch die Elemente des Systems und unter diesen umfassen können, oder
durch Aktivieren stationären
Kühlmittels
erreicht werden, das in den Elementen des vorliegenden Systems untergebracht
ist.
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Die
Kühlung
kann durch verschiedene Mittel aktiviert werden, einschließlich durch
Auslösen
einer endothermen chemischen Reaktion beispielsweise dadurch, dass
zwei zuvor isolierte chemische Bestandteile eines chemischen Kühlmittels
zusammengebracht werden, und/oder durch Öffnen eines Ventils oder Anschlusses,
um Kühlmittel
in das System einzuführen
oder eine Antriebskraft bereit zustellen, um Kühlmittel zu zirkulieren, das
bereits im vorliegenden Kühlsystem
untergebracht ist.
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Die
Auflagen und Gurte der Erfindung können aufblasbare Elemente beinhalten,
die aufgeblasen werden können,
um einen bequemen und sicheren Sitz der verschiedenen Elemente um
den Träger herum
bereitzustellen. Die aufblasbaren Elemente können mit einem geeigneten Fluid
aufgeblasen werden, einschließlich
Luft, Wasser oder auch dem Kühlmittel
selbst. Die aufblasbaren Elemente können zum Beispiel durch Ziehen
einer Lasche oder eines Stiftes, um unter Druck stehendes Fluid
in das aufblasbare Element freizusetzen, automatisch aufgeblasen werden.
Zusätzlich
oder alternativ können
die aufblasbaren Elemente beispielsweise durch einen Fluiddruckregler
in geregelter Weise aufgeblasen werden, der ein regulierbares Ventil
und optional einen Druckmesser aufweist, wodurch das aufblasbare Element
geregelt auf einen gewünschten
Druck aufgeblasen werden kann.
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Weitere
Ausführungsformen
beinhalten das Anpassen der Erfindung zur Verwendung bei Tieren, Kindern
und Säuglingen.
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Zu
Zwecken der Veranschaulichung und Erläuterung wurde die vorstehende
Beschreibung auf bestimmte Ausführungsformen
der Erfindung gerichtet. Es ist offensichtlich, dass zahlreiche
Alternativen, Modifikationen und Variationen im Lichte der vorstehenden
Beschreibung für
den Fachmann offensichtlich sind. Insbesondere können Änderungen an Gestalt und Größe des Kopfteils
und Halsgurts vorgenommen werden, um alle Patienten zu berücksichtigen,
einschließlich
Menschen und Tiere.