DE69429430T2 - Verbessertes therapiegerät und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents
Verbessertes therapiegerät und verfahren zu dessen herstellungInfo
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Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Feuchtwärmetherapie und eine Kältetherapie. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine verbesserte therapeutische Packung und ein Verfahren zu dessen Herstellung.
- Die effektive Behandlung von Verletzungen ist auf dem Gebiet der Gesundheitsfürsorge von herausragender Bedeutung. Die Feuchtwärmetherapie ist eine für viele Verletzungen empfohlene Behandlung und wird mit einer Feuchtwärmepackung durchgeführt. Um besonders effizient zu sein, erfordert eine solche Therapie sowohl eine Kontrolle der Temperatur als auch eine Feuchterückhaltung am Verletzungsort. Die Aufrechterhaltung eines optimalen Temperaturbereichs der Wärmepackung ist notwendig, um sowohl zusätzliche Schäden am Verletzungsort zu vermeiden als auch die tatsächliche therapeutische Behandlung sicherzustellen. Für optimale Ergebnisse sollte die Hauttemperatur im Bereich zwischen 40ºC und 45ºC bleiben. Wenn die Temperatur unter den optimalen Bereich abfällt, ist die Therapie für den Patienten weniger wirksam. Wenn die Temperatur andererseits über den optimalen Bereich ansteigt, können Gewebeschäden (z.B. Verbrennungen, Rötung etc.) auftreten, falls die Packung nicht schnell genug von der Haut entfernt wird.
- In der Vergangenheit waren einfache und effiziente Vorrichtungen zur dauernden Überwachung der Temperatur der Hautoberfläche während einer Feuchtwärmetherapie weder für den normalen Verbraucher noch für professionelle Therapeuten verfügbar. Den derzeit in Gebrauch befindlichen Verfahren zur Erzeugung feuchter Wärme fehlt eine eingebaute Vorrichtung zur Bestimmung, ob die Hauttemperatur sich innerhalb des optimalen therapeutischen Bereichs befindet. Der Benutzer, sowohl der Durchschnittsverbraucher als auch der Therapeut, muß daher fortwährend die Wärmepackung vom Therapieort entfernen, um die Hauttemperatur genau zu messen, und unterbricht dabei die Therapie. Dieser Ansatz ist zeitraubend und arbeitsintensiv, insbesondere wenn der Patient aus irgendwelchen Gründen (z.B. Alter, Gebrechlichkeit etc.) nicht in der Lage ist, die Wärmepackung selbst zu benutzen. Alternativ kann sich der Benutzer auf frühere Erfahrungen verlassen oder auf die Kommentare des Patienten über Komfortgrade vertrauen. Das Verfahren, die Hauttemperatur anderweitig einzuschätzen, ist jedoch bestenfalls unsicher.
- Die Temperatur der Hautoberfläche kann derzeit jedoch durch Thermoelemente und Aufzeichnungsgeräte überwacht werden, wobei dieses Verfahren bedeutende Nachteile hat. Erstens ist die Ausrüstung teuer. Zweitens ist eine solche Ausrüstung auf der Verbraucherebene nicht verfügbar. Drittens ist es schwierig zu benutzen, eine solche Ausrüstung erfordert beispielsweise fortgeschrittene Fähigkeiten, um sie korrekt zu verbinden, und sie ist zeitraubend in der Anwendung. Weiterhin können die Thermoelemente einen störenden Einfluß auf die Therapie haben und auch eine bedeutsame Quelle für Feuchtigkeits- oder Wärmeverluste sein.
- Daher besteht immer noch ein Bedarf an einer Feuchtwärmepackung mit einer bequemen und zuverlässigen Vorrichtung zur kontinuierlichen Überwachung der Hauttemperatur am Therapieort, ohne dabei die Therapie zu unterbrechen. Es besteht außerdem ein Bedarf für eine Feuchtwärmepackung mit einer Barriere, die die der Wärme ausgesetzte Oberseite vor Feuchtigkeitsverlust schützt und dadurch die Effizienz der Therapie erhöht.
- Sobald eine mit Energie versorgte therapeutische Packung (entweder heiß oder kalt) auf der Verletzung des Patienten angebracht ist, muß die Temperatur der Hautoberfläche überwacht werden. Die Einhaltung eines optimalen Temperaturbereichs während der Therapie dient sowohl dazu, zusätzlichen Schaden am Verletzungsort zu vermeiden als auch die tatsächliche therapeutische Behandlung sicherzustellen. Den derzeit gebrauchten Geräten für eine temperaturabhängige Therapie, ob warm oder kalt, fehlt eine eingebaute Vorrichtung zur kontinuierlichen und bequemen Bestimmung, ob die Hauttemperatur während der Therapie sich innerhalb des optimalen therapeutischen Bereichs befindet.
- Genauso wichtig ist daher der Bedarf an einer bequemen und zuverlässigen Vorrichtung zur Überwachung der Temperatur für andere temperaturabhängige therapeutische Geräte. Beispiele für solche Geräte schließen therapeutische Kältepackungen, elektrische Heizkissen und ähnliches ein.
- In US-A-5300105 ist eine therapeutische Packung offengelegt, die eine Hülle mit einer Oberseite und einer Bodenseite und einem Innenraum sowie eine Vorrichtung auf der Oberseite zur Überwachung der Temperatur auf der Oberseite umfasst.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung besteht eine therapeutische Packung aus einer Hülle mit einer Oberseite und einer gegenüberliegenden Bodenseite und einem dazwischen liegenden Innenraum, wobei die Bodenseite so gestaltet ist, dass sie auf die Haut des Patienten aufgebracht wird und dadurch eine Grenzfläche bildet, und einer Vorrichtung auf der Oberseite zur Überwachung der Temperatur, dadurch gekennzeichnet, dass diese Vorrichtung zur Überwachung der Temperatur an der Grenzfläche dient, während die Packung auf der Haut des Patient aufgebracht ist.
- Um eine Feuchtwärmepackung zu erzeugen, kann eine erfindungsgemäße Packung eine Wärmequelle beinhalten für eine Feuchtwärmetherapie eines Patienten, die sich im Innenraum der Hülle befindet.
- Wärmeenergie kann der Wärmequelle durch viele Verfahren zugeführt werden, z.B. durch Anregung mit Mikrowellen, elektrischem Strom und Heizelementen, Aktivierung durch heisses/warmes Wasser oder durch eine exotherme chemische Reaktion von Materialkomponenten der Wärmequelle. Zum Beispiel kann die Wärmequelle aus vielen einzelnen Kügelchen bestehen, die durch eine Wärmeenergiequelle (z.B. Energie von Mikrowellen) vorgewärmt die übertragbare Energie aufnehmen und dann wiederum während der Therapie die Haut erwärmen.
- Eine Feuchtwärmepackung gemäß der vorliegenden Erfindung kann ebenfalls eine Vorrichtung enthalten, die die Verdunstung von Feuchtigkeit von der Oberseite der Feuchtwärmepackung verhindert. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Vorrichtung, die die Verdunstung von Feuchtigkeit von der Oberseite der Feuchtwärmepackung verhindert, ein wasserundurchlässiger Film aus Ethyl-Vinyl-Alkohol, der wiederholte Erwärmung in der Mikrowelle ohne bedeutende Schäden aushält. Die strategische Anordnung dieser Isolierschicht/Barriere sorgt für eine verbesserte Rückhaltung von Wärme und Feuchte, indem sie Wärmeverluste durch Verdunstungskühlung an exponierten Oberseiten ausschließt, was zu einer verbesserten Therapie am Verletzungsort führt.
- Die vorliegende Erfindung liefert eine einfache und effiziente Vorrichtung zur kontinuierlichen Überwachung der Temperatur der Hautoberfläche während einer temperaturabhängigen Therapie, ohne die Therapie zu unterbrechen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die die Temperatur überwachende Vorrichtung ein die Temperatur anzeigender Streifen von Flüssigkristallen, der so kalibriert ist, dass er die tatsächliche Temperatur an der Grenzfläche zwischen der Bodenseite der therapeutischen Packung und der Haut des Patienten über einen vorgegebenen Temperaturbereich anzeigt.
- Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht der in der Mikrowelle erwärmbaren Feuchtwärmepackung,
- Fig. 2 ist eine Ansicht der Stirnseite, teilweise im Schnitt, in Fig. 1 entlang der Linie 2-2.
- Die vorliegende Erfindung wird in der folgenden Beschreibung von Einzelheiten von typischen Ausführungsformen sowie in dem Beispiel und den beigefügten Figuren erläutert.
- Wie in den Ansprüchen bedeutet "ein" eines oder mehrere.
- In Fig. 1 und Figur. 2 ist eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Feuchtwärmepackung 1 für die Anwendung einer Feuchtwärmetherapie an einem Patienten, gezeigt. Die Feuchtwärmepackung 1 hat eine Hülle 2 mit einer Oberseite 4, einer gegenüberliegenden Bodenseite 6 und einem dazwischen liegenden Innenraum 8. Die Bodenseite 6 ist der Teil, der auf die Haut des Patienten (nicht gezeigt) aufgebracht wird. Eine Wärmequelle 12 ist im Innenraum 8 der Hülle 2 angeordnet. Die verbesserte Feuchtwärmepackung hat auch eine Vorrichtung 10 auf der Oberseite 4 zur Überwachung der Temperatur an der Grenzfläche der Bodenseite 6 der Hülle 2 und der Haut des Patienten.
- Die Wärmequelle 12 kann aus einer Anzahl von Quellen gewählt werden, einschließlich, aber nicht ausschließlich einer Anregung durch Mikrowellen von Material, welches in der Mikrowelle erwärmbar ist, elektrischem Strom und Heizelementen, Aktivierung durch heißes/warmes Wasser oder einer exothermen chemischen Reaktion von Materialkomponenten der Wärmequelle. In der in Fig. 2 gezeigten, derzeit bevorzugten Ausführungsform kann die Wärmequelle 12 aus vielen einzelnen Kügelchen 18 bestehen, die durch eine Wärmeenergiequelle vorgewärmt die übertragbare Energie aufnehmen und dann wiederum die Haut erwärmen. Zum Beispiel sind THERABEADSTM wiederverwendbare, in der Mikrowelle erwärmbare Perlen, die in der derzeit bevorzugten Ausführungsform als Wärmequelle 12 dienen.
- Wie in Fig. 2 gezeigt, kann die Feuchtwärmepackung 1 weiterhin aus einer Vorrichtung 16 bestehen, die die Verdunstung von Feuchtigkeit von der Oberseite 4 verhindert. Die Vorrichtung 16, die die Verdunstung von Feuchtigkeit verhindert, kann aus einer Anzahl von wasserundurchlässigen Isolierschichten gewählt werden, wie Vinyl, Polyurethan und ähnliches. In einer derzeit bevorzugten Ausführungsform ist die Vorrichtung 16, die die Verdunstung von Feuchtigkeit verhindert, ein wasserundurchlässiger Film aus Ethyl-Vinyl-Alkohol ("EVA") 25, der an der Unterseite der Oberseite 4 der Hülle 2 angebracht ist.
- Wie in den Figuren gezeigt, besteht die Vorrichtung zur Überwachung der Temperatur 10 aus einer die Temperatur anzeigenden Vorrichtung 20, die so kalibriert ist, dass sie die tatsächliche Temperatur an der Grenzfläche zwischen der Bodenseite 6 der Hülle 2 und der Haut des Patienten über einen vorbestimmten Temperaturbereich anzeigt. Die Kalibrierung der die Temperatur anzeigenden Vorrichtung 20 beruht auf einer Messung der Temperatur auf der Oberseite 4 der Hülle 2, die auf eine vorbestimmte Breite und Dichte der Feuchtwärmepackung 1 und den vorbestimmten Wärmeleitungskoeffizienten der Wärmequelle 12 angepasst ist.
- Die Vorrichtung zur Überwachung der Temperatur 10 kann eine gesonderte Vorrichtung sein, die an irgendeiner therapeutischen Packung angebracht werden kann. Beispiele für therapeutische Packungen beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, Feuchtwärmepackungen, therapeutische Kältepackungen oder Heizkissen. Die Vorrichtung zur Überwachung der Temperatur wird ähnlich zu dem Verfahren kalibriert, das im beigefügten Beispiel beschrieben ist.
- Die Verwendung der Flüssigkristall-Technologie zur Temperaturmessung ist in der Fachwelt bekannt. Beispielsweise wurden Dünnschicht-Flüssigkristallthermometer entworfen, um die Temperatur von Wärmeenergie zu messen und anzuzeigen, die direkt an die Kristalle angelegt wird. Die Vorrichtung zur Überwachung der Temperatur 10 einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung benutzt die Flüssigkristall-Technologie, um die Temperatur indirekt zu messen, beruhend auf speziell kalibrierten Beiwerten. Eine weitere Verwendung der Flüssigkristall-Technologie in einer Anwendung in der Gesundheitsfürsorge ist die von Flam, einem Miterfinder der vorliegenden Erfindung, in US 5 181 905. In dem Patent von Flam wird eine Flüssigkristall-Messvorrichtung beschrieben, die auf einem Verband benutzt wird, um das Abheilen einer Wunde oder die Hydration einer Wunde zu überwachen, oder bei einem liegenden Patienten dabei zu helfen, die Anfälligkeit für die Ausbildung eines Decubitus ulcer festzustellen.
- In einer derzeit bevorzugten Ausführungsform ist die Vorrichtung zur Überwachung der Temperatur 10 und die Vorrichtung zur Anzeige der Temperatur 20 ein die Temperatur anzeigender Flüssigkristall-Streifen 22. Die mittlere Zone 24 des die Temperatur anzeigenden Flüssigkristall-Streifens 22 zeigt Hauttemperaturen zwischen 40ºC und 45ºC an, was der bevorzugte Temperaturbereich für die Feuchtwärmetherapie ist. Der die Temperatur anzeigende Flüssigkristall-Streifen 22 hat einen sub-therapeutischen Temperaturbereich 26, der bei Temperaturen unter 40ºC beginnt, und die Notwendigkeit zur Wiedererwärmung der Feuchtwärmepackung 1 anzeigt. Eine dritte Zone 28 zeigt Temperaturen oberhalb von 45ºC an. Diese dritte Zone 28 auf dem anzeigenden Flüssigkristall-Streifen 22 gibt eine Warnung an den Nutzer, die Feuchtwärmepackung 1 von der Hautoberfläche des Patienten zu entfernen. Dem Fachmann ist klar, dass die Kalibrierung der Vorrichtung zur Anzeige der Temperatur 20 von der Wahl der Bestandteile der Hülle 2, dem als Wärmequelle 12 ausgewählten Material und der An- oder Abwesenheit der Vorrichtung 16, die die Verdunstung von Feuchtigkeit verhindert, abhängt.
- Die vorliegende Erfindung gibt außerdem ein Verfahren zur Herstellung einer therapeutischen Packung zur Überwachung der Temperatur der Hautoberfläche während der Anwendung einer Feuchtwärmetherapie auf einen Patienten an. Das Verfahren kann die Ausführungsformen benutzen, die in den Fig. 1 und 2 gezeigt sind, welche eine Hülle 2 mit einer Oberseite 4, einer gegenüberliegenden Bodenseite 6, einem dazwischen liegenden Innenraum 8 und einer Wärmequelle 12 im Innenraum 8 haben. Der erste Schritt erfordert insbesondere die Kalibrierung einer Vorrichtung 20 zur Überwachung der Temperatur, so dass sie die tatsächliche Temperatur an der Grenzfläche zwischen der Bodenseite 6 der Hülle 2 und der Haut des Patienten über einen vorbestimmten Temperaturbereich anzeigt.
- Die Kalibrierung beruht auf einer Messung der Temperatur auf der Oberseite 4 der Hülle 2, die auf eine vorbestimmte Breite und Dichte der Feuchtwärmepackung 1 und den vorbestimmten Wärmeleitungskoeffizienten der Wärmequelle 12 angepasst ist, und wie es im angefügten Beispiel gezeigt ist. Das Verfahren beinhaltet zweitens das Befestigen einer Vorrichtung zum Überwachen der Temperatur (z.B. der die Temperatur anzeigende Flüssigkristall-Streifen 22) auf der Feuchtwärmepackung 1 auf der Seite, die der Seite gegenüberliegt, welche auf die Haut aufgebracht wird (die Bodenseite 6), und die speziell kalibriert ist, um die Temperatur der Hautoberfläche anzuzeigen. Sodann beinhaltet das Verfahren die Übertragung von Wärmeenergie auf die Feuchtwärmepackung 1. Das Verfahren erfordert sodann, die Feuchtwärmepackung 1 auf die Hautoberfläche zu legen und die Vorrichtung zur Überwachung der Temperatur zu beobachten, um sicherzustellen, dass die Temperatur innerhalb eines vordefinierten optimalen Bereichs bleibt. Das Verfahren beinhaltet die bei Bedarf erneute Übertragung von Wärmeenergie auf die Feuchtwärmepackung 1, wenn die Hauttemperatur unter den optimalen Bereich abfällt, oder das Entfernen von übertragbarer Wärme von der Feuchtwärmepackung 1, wenn die Hauttemperatur über den optimalen Bereich steigt.
- Das Verfahren benutzt die in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen bei der Anwendung einer Feuchtwärmetherapie auf einen Patienten. Insbesondere beinhaltet das Verfahren die Übertragung von Wärmeenergie auf die Feuchtwärmepackung 1 und das Auflegen der Feuchtwärmepackung 1 auf die Hautoberfläche des Patienten. Das Verfahren erfordert sodann, die Vorrichtung zur Überwachung der Temperatur (der die Temperatur anzeigende Flüssigkristall-Streifen 22) zu beobachten, um sicherzustellen, dass die Temperatur innerhalb eines vordefinierten optimalen Bereichs bleibt, wie hier beschrieben. Das Verfahren beinhaltet die bei Bedarf erneute Übertragung von Wärmeenergie auf die Feuchtwärmepackung 1, wenn die Hauttemperatur unter den optimalen Bereich abfällt, oder das Entfernen von übertragbarer Wärme von der Feuchtwärmepackung 1, wenn die Hauttemperatur über den optimalen Bereich steigt.
- Die vorliegende Erfindung wird genauer in den folgenden Beispielen beschrieben, die nur als Beispiel dienen, da es dem Fachmann klar ist, dass zahlreiche Änderungen und Abwandlungen möglich sind.
- Der die Temperatur anzeigende Streifen der vorliegenden Erfindung kann an die äußere Oberseite einer therapeutischen Packung angebracht werden, um die Temperatur auf der Hautoberfläche zu messen, wo sie eine Grenzfläche mit der gegenüberliegenden oder Bodenseite der therapeutischen Packung hat. Die Kalibrierung des die Temperatur anzeigenden Streifens hängt von den besonderen thermischen Charakteristiken der therapeutischen Packung ab.
- In diesem Beispiel wurde die Feuchtwärmepackung so dimensioniert, dass sie etwa 12 Zoll mal 12 Zoll beträgt. Die äußere Hülle wurde aus zwei Stücken Baumwollsegeltuch (polycotton sailduct) gebildet. Eine Vorrichtung, die die Verdunstung von Feuchtigkeit verhindert und die aus einem wasserundurchlässigen Film von Ethyl-Vinyl-Alkohol ("EVA") besteht, wurde auf eines der Stücke Baumwollsegeltuch (polycotton sailduct) aufgebracht. Die zwei Stücke wurden auf drei Seiten so zusammengenäht, dass die EVA- Beschichtung die Unterseite der Oberseite der Hülle bildet. Das Innere der Hülle wurde dann mit THERABEADSTM gefüllt, die als die Wärmequelle fungieren. Die Hülle wurde dann ganz zugenäht und außerdem in parallelen Falten mit gleichmäßigen Abständen zusammengenäht, um so parallele Reihen von THERABEADSTM zu ergeben. An der dicksten Stelle der einzelnen gefalteten Reihen war der Abstand zwischen der Oberseite und der Bodenseite 1 Zoll.
- Die Kalibrierung des Flüssigkristall-Temperaturstreifens wurde durch Messen und Korrelation von Daten zur Wärmeübertragung, die von der Oberseite und der Hautoberfläche gesammelt wurden, erreicht. Experimentelle Meßwerte der Hauttemperatur wurden mit Temperaturmeßwerten auf der Oberseite der Hülle während einer Therapie verglichen. Aus diesen Daten wurde eine Gleichung entwickelt, die die Meßwerte der Flüssigkristalle auf der Oberseite (in Grad Fahrenheit) auf der x-Achse mit der mittleren Hauttemperatur (in Grad Fahrenheit) auf der y-Achse vergleicht. In diesem Beispiel ergab sich aus den Messwerten die folgende Gleichung:
- y = 4517,4 - 115,03x + 0,99326x² - 0,0028398x³
- Mit der Gleichung wurde der die Temperatur anzeigende Flüssigkristall-Streifen kalibriert, um die Temperatur der Hautoberfläche relativ zu der Temperatur auf der Oberseite anzuzeigen. Wenn die Feuchtwärmepackung in einer Mikrowelle erwärmt wird und auf die Haut des Patienten gelegt ist, ist daher die Temperatur, die vom Flüssigkristall-Streifen angezeigt wird, die Temperatur der Hautoberfläche und nicht die der Oberseite der Feuchtwärmepackung.
- Obwohl das vorliegende Verfahren mit Bezug auf spezielle Details und gewisse Ausführungsformen beschrieben wurde, sollen solche Einzelheiten nicht als Beschränkungen des Umfangs der Erfindung angesehen werden, der durch die beigefügten Ansprüche bestimmt ist.
Claims (9)
1. Therapeutische Packung (1) mit einer Hülle (2) mit einer
Oberseite (4) und einer gegenüberliegenden Bodenseite
(6) und einem dazwischen liegenden Innenraum (8), bei
der die Bodenseite so gestaltet ist, dass sie auf die
Haut eines Patienten aufgebracht wird und dadurch eine
Grenzfläche bildet, und einer Vorrichtung (10) auf der
Oberseite zur Überwachung der Temperatur,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorrichtung zur Überwachung der Temperatur an der
Grenzfläche dient, während die Packung auf der Haut des
Patient aufgebracht ist.
2. Packung nach Anspruch 1, die die Form einer
therapeutischen Feuchtwärmepackung, einer therapeutischen
Kältepackung, oder eines Heizkissens aufweist.
3. Packung nach Anspruch 2, die eine Feuchtwärmepackung ist
und eine Wärmequelle (12) beinhaltet, die im Innenraum
der Hülle angebracht ist, zur Anwendung einer
Feuchtwärmetherapie eines Patienten.
4. Packung nach Anspruch 3, bei der die Wärmequelle viele,
aus vielen Teilchen bestehende Kügelchen (18)
beinhaltet, die durch eine Wärmeenergiequelle vorgewärmt
übertragbare Energie aufnehmen, die dann die Haut erwärmt.
5. Packung nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, die außerdem
eine Vorrichtung (16) beinhaltet, die die Verdunstung
von Feuchtigkeit von der Oberseite verhindert.
6. Packung nach Anspruch 5, bei der die Vorrichtung, die
die Verdunstung von Feuchtigkeit verhindert, ein
wasserundurchlässiger Film aus Ethyl-Vinyl-Alkohol ist, der
an der Unterseite der Oberseite der Hülle angeordnet
ist.
7. Packung nach einem der vorangehenden Ansprüche, die eine
Vorrichtung (20) zur Temperaturanzeige beinhaltet, die
so kalibriert ist, dass sie die tatsächliche Temperatur
an der Grenzfläche über einen vorbestimmten
Temperaturbereich anzeigt.
8. Packung nach Anspruch 7, bei der die Vorrichtung zur
Temperaturanzeige ein die Temperatur anzeigender
Flüssigkristall-Streifen ist.
9. Verfahren zur Herstellung der Packung nach Anspruch 7
oder 8, mit den Schritten:
a) Kalibrieren der Vorrichtung zur
Temperaturüberwachung, um eine tatsächliche Temperatur an der
Grenzfläche anzuzeigen, und
b) Befestigen der Vorrichtung zur Temperaturüberwachung
auf der Oberseite der Packung.
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