DE69733654T2

DE69733654T2 - Anwendung von thermotherapie

Info

Publication number: DE69733654T2
Application number: DE69733654T
Authority: DE
Inventors: Paul T. Encinitas Kolen; Thomas D. San Diego Ford
Original assignee: DJ Orthopedics LLC
Current assignee: DJO LLC
Priority date: 1996-08-20
Filing date: 1997-08-20
Publication date: 2006-05-04
Anticipated expiration: 2017-08-21
Also published as: ATE298548T1; AU3916897A; WO1998007397A1; AU728631B2; EP1334707A1; EP0928175A1; CA2264011A1; JP2000516518A; EP1327426A1; DE69733654D1; EP0928175A4; EP0928175B1

Description

Hintergrund der Erfindung
Die Erfindung betrifft Vorrichtungen und Verfahren zur Anwendung einer Thermotherapie auf lebendes Gewebe.
Eine Thermotherapie beinhaltet die Anwendung von Wärme oder Kälte auf ein Gewebe, um Verletzungen wie z.B. Prellungen, Verstauchungen oder andere Verletzungen an Knochen, Muskel, Bänder, Sehne und Haut zu heilen und wieder herzustellen. Eine Kältetherapie kann verwendet werden, um eine Schwellung zu reduzieren, um Schmerz zu reduzieren, und um verletztes Gewebe beim Heilungsprozeß zu unterstützen. Eine Wärmetherapie kann verwendet werden, um zusammenhängendes Gewebe wie z.B. Bänder und Sehnen zu lockern, um einen Bewegungsbereich zu vergrößern, z.B. vor einer anstrengenden Aktivität. Eine Thermotherapie kann nach einer Operation verwendet werden, um Schmerz und eine Schwellung zu reduzieren und um einen Heilungsprozeß zu fördern. Eine Thermotherapie kann auch als Teil eines orthopädischen Therapieprogramms und eines sportmedizinischen Programms angewendet werden, und um Tiere zu heilen und zu rehabilitieren, wie z.B. Renn-Vollblutpferde.
In US-A-222 690 ist ein Operationsverband offenbart, der aus Doppelwänden aus wasserdichtem Material gebildet ist, wobei die Wände durch eine Anzahl schräglaufender Durchgänge verbunden sind, welche Öffnungen zum Luftdurchtritt in die Haut bieten, und um welche die Flüssigkeit zirkuliert.
In der IE-A-950 163 ist eine Blase offenbart, welche mittels einer Hüllen- oder einer Riemenvorrichtung auf die Therapieseite aufgebracht und an der Stelle gehalten wird. Die Blase wird auf die Therapieseite vorzugsweise mittels einer Hülle gehalten, welche aus Neoprengummi oder einem anderen geeigneten isolierenden flexiblen Material hergestellt ist, wobei das Material so geformt ist, dass die Blase auf der Therapieseite gut gehalten wird, jedoch eine Flexibilität für die Expansion oder die Kontraktion der Blase während einer taktilen Stimulation auf die Therapieseite zuläßt. Die Hülle wird an der Stelle bevorzugt mittels "Velcro" Befestigungsmitteln gehalten, welche auf die Hülle aufgebracht oder genäht sind, so dass die Hülle vom jeweiligen Anwender angepaßt werden kann, um gut und komfortabel zu sitzen.
In US-A-4 962 761 ist ein Thermoverband offenbart, der sich gut an die Konturen eines Abschnittes eines menschlichen Körpers anpaßt, um zu einander benachbarte Hautbereiche zu erwärmen oder abzukühlen. Der Verband besitzt ein anpassungsfähiges Teil aus biegsamem, wärmeleitenden Material, welches geeignet ist, sich einfach auf jede Kontur des Körperabschnittes nach dem Aufbringen anzupassen, um eine gleichförmige Verteilung oder Extraktion von Wärme zu erlauben. Ferner weist der Verband ein Thermopack auf, welches mit dem anpassungsfähigen Teil mit Mitteln montiert ist, um das anpassungsfähige Teil und damit einander benachbarte Hautoberfläche entweder zu erwärmen oder abzukühlen.
In US-A-3 995 921 ist eine Bekleidung offenbart, welche allgemein als ein Büstenhalter bekannt ist, welcher ein Paar von flüssigkeitsdurchströmten Kühlpaneelen aufweist, welche durch geeignete Mittel montiert sind, wie z.B. durch Nähen auf die Innenoberfläche des Büstenhalters. Jedes flüssigkeitsdurchströmte Kühlpaneel weist eine Mehrzahl einzelner Bereiche auf, welche in der Form von Mercator-Projektzonen sind, welche allgemein der Kontur der Brust entsprechen, wenn sie in das Innere des Büstenhalters eingepaßt und gekoppelt werden.
In US-A-5 507 794 ist eine therapeutische Stützkleidung offenbart, welche aufweist: ein langgestrecktes Stützteil mit zwei Enden, ein Sicherheitsteil zum lösbaren Sichern der Stützteilenden, einen Brustbeutel, welcher auf dem Stützteil angeordnet ist, und einen Temperaturregulator, welcher in dem Brustbeutel positioniert ist, um eine vorbestimmte Temperatur zu übertragen, wodurch Wärme oder Kälte sofort auf die einander benachbarten Brustbeutel angewendet wird, wenn die Stützkleidung über den oberen Patientenkörper des Trägers positioniert ist.
In US-A-5 484 366 ist ein Riemen offenbart, der insbesondere eine Lendenstütze vorsieht und das Merkmal anbietet, dass darin entweder heiße oder kalte Gelpackungen in die Rückseite des Riemens eingesetzt sind, um dem unteren Rücken des Anwenders Wärme oder Kälte zuzuführen.
In US-A-5 148 804 ist eine Vorrichtung offenbart, welche eine einstellbare Hüllenstruktur aufweist, welche aus einem flexiblen Material hergestellt ist, welches im Stande ist, mindestens teilweise um unterschiedliche Gelenke oder Körperteile gewickelt zu werden. Bei einer Ausführungsform besitzt die Hüllenstruktur einen Zentralbereich mit zwei Taschen, die auf einander gegenüberliegenden Seiten der Hüllenstruktur gefertigt sind. Jede Tasche ist durch ein Erfassen und Anbringen einer flexiblen thermoleitfähigen Abdeckung auf die Innenoberfläche der Hüllenstruktur gebildet. Eine verlängerte Kante der Abdeckung ist nicht an der Innenoberfläche angebracht. Während einer Anwendung wird ein hinreichend abgekühltes oder gefrorenes Kühlteil, wie z.B. ein Eisbeutel oder eine Gelpackung, in jede Tasche hineingesetzt und benutzt, um auf das Gelenk oder das Körperteil eine Cryotherapie anzuwenden.
Gegenstand der Erfindung
In einem Aspekt betrifft die Erfindung neue Thermotherapievorrichtungen zur Anwendung einer Thermotherapie auf unterschiedliche Therapieseiten eines Säugetierkörpers. Die neuen Vorrichtungen weisen allgemein auf: ein Thermopolster zum Anwenden einer Thermotherapie auf die Therapieseite, und einen Halter, welcher einstückig das Thermopolster aufnimmt, um eine einzelne Einheit zu bilden und das Thermopolster gegen die Therapieseite mit Druckkraft hält, um das Thermopolster in der Position in gleichförmigen Thermokontakt mit der Therapieseite zu halten.
Gemäß einem anderen Aspekt betrifft die Erfindung eine Thermotherapievorrichtung, welche ein Thermopolster zum Anwenden einer Thermotherapie auf eine Therapieseite aufweist, wobei das Thermopolster eine Anzahl von Entlüftungsöffnungen aufweist, um einen Luftzugang durch das Thermopolster zu schaffen, wenn das Thermopolster an der Therapieseite in Position gehalten wird.
Gemäß einem anderen Aspekt betrifft die Erfindung eine Thermotherapievorrichtung, welche aufweist: ein Thermopolster zum Anwenden einer Thermotherapie auf eine Therapieseite; einen Umlauffluidkreislauf, der einen Fluidkanal aufweist, der von dem Thermopolster definiert ist; eine Pumpe, um das Fluid durch den Umlauffluidkreislauf in Umlauf zu bringen; einen Thermobehälter; einen Wärmeaustauscher, welcher den Thermobehälter mit dem Umlauffluidkreislauf koppelt; und eine Handsteuerung, die selektiv mit dem Wärmeaustauscher anschließbar ist, um eine einstellbare Steuerung der Therapietemperatur zu ermöglichen.
Die Erfindung betrifft auch eine Thermotherapievorrichtung, welche aufweist: ein Thermotherapiepolster zum Anwenden einer Thermotherapie auf eine Therapieseite; einen Umlauffluidkreislauf, welcher einen Fluidkanal aufweist, der von dem Thermopolster definiert ist; einen Thermobehälter; einen Wärmeaustauscher, welcher den Thermobehälter mit dem Umlauffluidkreislauf koppelt, wobei der Wärmeaustauscher so konstruiert und angeordnet ist, um selektiv ein Fluid, welches in dem Fluidkreislauf umläuft, mit einem Fluid vom Thermobehälter in einem einstellbaren Mischverhältnis zu mischen, um die ausgewählte Therapietemperatur an der Therapieseite zu erzielen; und eine Handsteuerung, welche selektiv an den Wärmeaustauscher anschließbar ist, um eine einstellbare Steuerung der Therapietemperatur zu ermöglichen.
Gemäß einem anderen Aspekt betrifft die Erfindung eine Thermotherapievorrichtung, welche aufweist: ein Thermopolster zum Anwenden einer Thermotherapie auf die Therapieseite; einen Umlauffluidkreislauf, welcher einen Fluidkanal aufweist, welcher durch das Thermopolster definiert ist; eine Pumpe, um ein Fluid durch den Umlauffluidkreislauf zirkulieren zu lassen; einen Thermo behälter; und einen zweiten Fluidkreislauf, der thermisch den Umlauffluidkreislauf mit dem Thermobehälter koppelt und dazwischen einen Fluidaustausch zuläßt. Die Thermotherapievorrichtung weist vorzugsweise eine Durchflußsteuerung auf, um den Betrag des Fluidaustausches zwischen dem Umlauffluidkreislauf und dem Reservoire einzustellen.
Aus den nachfolgenden Ausführungen werden Merkmale und Vorteile der Erfindung deutlich.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine schematische Ansicht einer Thermotherapievorrichtung gemäß der Erfindung, um eine Thermotherapie auf ein Knie einer Person anzuwenden.
2 zeigt eine perspektivische Ansicht, teilweise in gebrochener Darstellung, eines Behältergehäuses für eine Thermotherapievorrichtung gemäß der Erfindung. 2A zeigt eine schematische Darstellung einer Thermotherapievorrichtung nach 1, wobei die Vorrichtung einen Thermobehälter, einen Wärmeaustauscher und ein Behandlungspolster aufweist.
3 zeigt eine schematische Darstellung einer isolierten Fluidzufuhr und Rückleitung einer Thermotherapievorrichtung gemäß der Erfindung.
4 zeigt eine schematische Ansicht eines Thermopolsters.
5 und 5A zeigen Queschnittsansichten des Thermopolsters von 4, welcher jeweils das Thermopolster in aufgeblasenem Zustand bzw. entleertem Zustand zeigen.
6 zeigt ein Therapie-Temperatur-Zeitprofil, welches in einer Therapievorrichtungssteuerung einprogrammiert ist.
7 zeigt eine schematische Darstellung einer Thermotherapievorrichtung.
8 zeigt eine schematische Darstellung einer anderen alternativen Thermotherapievorrichtung.
9–9B zeigen jeweils schematische Darstellungen einer Thermotherapievorrichtung, welche einen einzelnen Thermobehälter verwendet.
10 zeigt eine schematische Draufsicht einer Thermotherapievorrichtung und 10A zeigt eine schematische Seitenansicht einer Thermotherapievorrichtung. 10B zeigt eine schematische Ansicht zweier Thermopolster für den Einsatz bei einer Thermotherapievorrichtung, wie sie in 10 und 10A dargestellt ist. 10C zeigt eine schematische Darstellung, in einer teilweise gebrochenen Ansicht, einer Entlüftungsöffnung in einem der Thermopolster, die in 10B gezeigt sind.
11 zeigt eine schematische Ansicht einer Thermotherapievorrichtung.
12 zeigt eine schematische Explosionsdarstellung einer Thermotherapievorrichtung.
13 zeigt eine schematische Darstellung einer Thermotherapievorrichtung.
14 zeigt eine schematische Darstellung eines tragbaren Behälters, einer Handsteuerung und eines Thermometers einer Thermotherapievorrichtung.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
Wie aus 1 ersichtlich ist, wird mit einer Thermotherapievorrichtung 10 eine temperaturgesteuerte Thermotherapie auf das Knie 12 einer Person 14 angewendet. Die Thermotherapievorrichtung 10 weist einen tragbaren Behälter 16 auf, welcher mit einem Thermopolster 18 mittels einer thermisch isolierten Zufluß- und Rückfluß-Anordnung 20 verbunden ist. Wie nachfolgend im Detail beschrieben wird, erwärmt oder kühlt die Thermotherapievorrichtung 10 das Knie einer Person gemäß einer vorbestimmten Temperaturkurve, und die Vorrichtung kann programmiert werden, um das Knie des Patienten durch ein steuerbares Variieren des Fülldruckes innerhalb des Thermopolsters 18 zu stimulieren. Eine Umhüllung 21, welche z.B. aus Neoprengummi hergestellt ist, dass sie das Thermopolster 18 gut in Position an der Therapieseite hält, während es dem Thermopolster ermöglicht wird, während einer taktilen Stimmulation des Knies der Person zu expandieren und zu kontrahieren. Die Umhüllung 21 wird an der Position durch VELCRO^® erhalten, d.h. durch Einhaken und Verriegeln durch ein Befestigungsmittel, welches es der Umhüllung ermöglicht, selektiv angepaßt zu werden, um fest, gleichmäßig und komfortabel an der Stelle an der Therapieseite zu sitzen.
Wie aus 2 ersichtlich ist, weist in einer Ausführungsform der tragbare Behälter 16 ein Außenschutzgehäuse 22 und einen inneren auslaufsicheren Thermobehälter 24 auf. Der Behälter 24 ist thermisch durch eine Thermoauskleidung 26 isoliert, welche den Raum zwischen den Außenwänden des Behälters 24 und der Innenwand des Außengehäuses 22 füllt. Ein thermisch isolierter Deckel 28 kann geöffnet werden, um einen Zugang zum Behälter 24 zu schaffen. Der Deckel 28 weist eine Dichtung (nicht dargestellt) auf, welche so konstruiert und dimensioniert ist, um eine fluiddichte Dichtung zwischen dem Deckel 28 und der obersten Öffnung des Behälters 24 zu bilden, wenn der Deckel verschlossen ist, um das Fluid daran zu hindern, während der Verwendung des Behälters auszulaufen.
Innerhalb des Gehäuses ist ein Fluidsteuerungssystem 30 enthalten, wobei das System in einem Raum vorgesehen ist, welcher zwischen dem Thermobehälter und dem Außengehäuse besteht. Ein Wärmeaustauscher 31 innerhalb des Fluidsteuerungssystems weist auf: eine Pumpe 32, einen einzelnen Pol, Umschaltansaugventil 34 und eine Luft/Wassertrennvorrichtung 36. (In einigen Ausführungsformen kann ein Solenoidventil den einzelnen Pol und das Umschaltansaugventil ersetzen.) Die Pumpe 32 weist einen Eingang 40 und einen Ausgang 42 auf und wird von einem Motor 38 angetrieben. Der Pumpeneingang 40 ist mit dem Ausgang des Ansaugventils 34 verbunden, und der Pum penausgang 42 ist mit einem Schnellkupplungsausgang 44 verbunden, durch den Fluid von der Pumpe zum Thermopolster fließt. Ein Eingang 46 des Ansaugventils 34 ist mit dem Thermobehälter 24 verbunden, und ein Eingang 48 des Ansaugventils ist mit einem Ausgang der Luft/Wassertrennvorrichtung 36 verbunden. Ein Überlauf 50 schafft einen Fluidpfad zwischen der Luft/Wassertrennvorrichtung und dem Thermobehälter 24. Die Luft/Wassertrennvorrichtung 36 nimmt ein Fluid vom Thermopolster durch die Rohrleitung 51 von einem Schnellkupplungseinlaß 52 auf. Die Temperatur des Fluids, welches zum Thermopolster zugeführt wird, wird durch einen Heißleiter 54 beobachtet, der in den Fluidpfaden der Zufuhrleitung und Rückflußleitung der Zufuhr- und Rückflußanordnung 20 angeordnet ist.
Der Behälter 24 nimmt Eisstücke, Eiswürfel und vorgeformte gefrierbare kalte Quellen auf, wie z.B. jene, die üblicherweise in tragbaren Kühlgeräten verwendet werden. Der Behälter wird mit zusätzlichem Eis einfach neu beladen, wenn dies während des Einsatzes erforderlich ist, ohne dass die Person das Thermopolster von der Therapieseite entfernen muß. Für eine Wärmetherapie kann heißes Wasser in den Behälter eingefüllt werden, oder das Behälterfluid kann mittels eines Tauchsieders durch eine Steuerung erwärmt werden.
Die Temperatur des Fluids, welches zu dem Thermopolster zugeführt wird, wird durch eine Mikroprozessor-gesteuerte Steuerung 56 (Steuerelektronik) gesteuert. Wenn die kalte oder heiße Quelle im Behälter zur Neige geht und die gewünschte Therapietemperatur innerhalb der vorgegebenen Toleranzen nicht beibehalten werden kann, erzeugt die Steuerung 56, basierend auf der Therapietemperatur, die von den Halbleitern 54 gemessen worden ist, ein hörbares Alarmsignal; ein Alarm ertönt auch, wenn die Einheit eine gedrosselte Strömung im Umlaufsystem detektiert. Die Steuerung 56 beinhaltet einen elektronischen Permanentspeicher zum Speichern, wieder Aufrufen und Implementieren eines oder mehrerer vorprogrammierter oder benutzerdefinierter Therapie-Temperatur-Zeitprofile. Um das gewünschte Temperaturprofil in den Steuerungsspeicher zu programmieren, werden Eingabetasten 58 verwendet. Die überwachte Temperatur wird auf einer Digitalanzeige 60 dargestellt. Die Anzeige 60 kann auch den Betrag der verbleibenden Therapiezeit anzeigen. Von einem konventionellen Wandausgang wird durch einen Energieanschluß 62 zu einer Schaltenergieelektronik 64 eine elektrische Energie zum Fluidsteuerungssystem 30 zugeführt.
Wie aus 2A ersichtlich ist, steuert der Wärmetauscher 31 die Temperatur des Thermopolsters 18, in dem eine gesteuerte Fluidmenge vom Thermobehälter 24 mit einem umlaufenden Fluid, welches vom Thermopolster durch die Luft/Wassertrennvorrichtung 36 gemischt wird. Indem die Echtzeit-Temperaturinformation verwendet wird, welche von den Heißleitern 54 erzeugt wird, stellt die Steuerung 56 das Ventil 34 ein, um den Anteil der Behälterflüssigkeit zu steuern, welches sich mit dem Umlauffluid vermischt, welches vom Thermopolster aufgenommen worden ist, um die vorbestimmte Behandlungspolstertemperatur zu erzielen. Wenn z.B. das in das Thermopolster durch den Schnellkupplungsausgang 44 injizierte Fluid eine vorbestimmte Temperatur besitzt, stellt die Steuerung 56 das Ventil 34 so ein, dass vom Behälter 24 kein Fluid empfangen wird; d.h. von der Pumpe 32, dem Thermopolster 18 und der Luft/Wassertrennvorrichtung 36 an einem Regelsystem (das Fluid kann in beide Richtungen fließen). Wenn die Ausgangsfluidtemperatur von dem gewünschten Sollwert abweicht, stellt die Steuerung 56 jedoch das Ventil 34 so ein, dass sich das Fluid vom Behälter 24 mit dem umlaufenden Wasser von der Luft/Wassertrennvorrichtung 36 in der Proportion vermischt, welche ausgewählt ist, um die gewünschte Ausgangsfluidtemperatur zu erreichen. Weil das Fluidvolumen in dem Fluidströmungspfad, welcher durch die Pumpe, das Thermopolster und die Luft/Wassertrennvorrichtung definiert ist, im wesentlichen festgelegt ist, wird einiges Umlauffluid verlagert und strömt über das Überlaufrohr 50 in den Behälter 24, um den Wärmetauschprozeß zu vervollständigen.
Um eine gleichförmige Temperaturverteilung an der Therapieseite (oder den Therapieseiten) sicher zu stellen, wird eine hohe Strömungsrate verwendet, um den Temperaturgradienten zu verringern, der sich entlang des Thermopolsters als Folge der Wärmeübertragung an der Behandlungsseite einstellt. Bei einigen Ausführungsformen weist die Thermotherapievorrichtung mehrere Thermopolster auf, die in Reihe geschaltet sind, welche z.B. bei der Behandlung einer Postbilateraloperationstherapie verwendet werden können. Allgemein werden hohe Durchflüsse bei diesen Multipolsterausführungsformen benötigt, um den Temperaturunterschied zwischen den im Aufwärtsstrom und Abwärtsstrom angeordneten Thermopolstern zu verringern. Die Strömungsrate kann auch basierend auf der erwarteten Wärmebelastung auf der Behandlungsseite ausgewählt werden.
Wie aus 3 ersichtlich ist, weist die isolierte Zu- und Abflußleitungsanordnung 20 eine flexible Zufuhrleitung 66 auf, welche einen Schnellkupplungsausgang 44 über einen passenden Schnellkupplungsanschluß 68 verbindet, und die Anordnung weist eine flexible Fluidrückflußleitung 70 auf, welche eine Verbindung mit dem Schnellkupplungsrückflußeingang 52 herstellt. Bei der in 3 dargestellten Ausführungsform wird die Zu- und Abflußleitungsanordnung 20 an das Thermopolster über Schnellkupplungsanschlüsse 74, 76 angebracht. Die flexiblen Zu- und Abflußleitungen 66, 70 sind in einer thermischen Isolation 78 (z.B. Polyurethanschaum) umfasst, der eine Wärmebelastung aus der Umgebung reduziert, die die gesamte Fluidleitungsanordnung dicht, haltbar und flexibel ausbildet, und für den Benutzer komfortabler zu handhaben ist. Die Länge der Zu- und Abflußleitungsanordnung wird so ausgewählt, dass sie mindestens teilweise auf der Größe des Anwenders und der zu erwartenden Thermotherapiebehandlung basiert.
Es können unterschiedliche Thermopolsterformen und Größen in Erwägung gezogen werden, wobei dies von der ausgewählten Behandlungsseite (z.B. Knöchel, Knie, Ellenbogen) abhängt, wobei das Ziel darin besteht, die Behandlungsseite genügend abzudecken, um optimale Therapieergebnisse zu erzielen. Bei der in 4 dargestellten Ausführungsform wird ein Thermopolster 80 aus zwei Lagen aus flexiblem Polymermaterial 80 gebildet, welche durch Heißschweissen oder auf eine andere Weise an der Außenkante 84 des Thermopolsters miteinander abgedichtet sind. Bei dieser Ausführungsform sind Zu- und Abflußleitungen 86, 88 permanent mit dem Thermopolster 80 mit einer auslaufsicheren Abdichtung 90 verbunden. Das Thermopolster 80 weist auch eine oder mehrere Innennähte 92 (oder Innenwände) und "Grübchen"-Schweißungen 93 auf, welche den Fluß des Kühlfluids gleichförmig durch das Thermo polster leiten; die Innennähte und die Grübchen-Schweißungen steuern auch die Expansion und die Kontraktion des Thermopolsters.
Wie aus den 5 und 5A ersichtlich ist, ist das Thermopolster 80 so konstruiert, um es dem Thermopolster zu ermöglichen, sich auszudehnen (5) und zu kontrahieren (5A), wobei dies als Folge variierenden Fluiddruckes geschieht, der vom Wärmetauscher aufgebracht wird, und um eine gleichförmige Verteilung des Umlauffluides innerhalb des Thermopolsters sicherzustellen. Um eine taktile Stimulation zu erzielen, wird die Pumpe 32 in vorprogrammierten Intervallen aus- und eingeschaltet, um es dem Druck in dem Thermopolster periodisch zu ermöglichen, zwischen niedrigen und hohen Werten auf und ab zu schwanken. Eine solche periodische Druckvariation in dem Thermopolster schafft eine taktile Stimulation an der Therapieseite, während die gewünschte Therapietemperatur erzielt wird. Die Steuerung 56 (2) kann programmiert sein, um das gewünschte Temperaturprofil und die gewünschte taktile Stimulation gleichzeitig zu schaffen.
Obgleich in die Steuerung 56 ein konstantes Therapiezeitprofil programmiert werden kann, ist es vorteilhaft, die Temperatur während der Behandlung zu variieren, um Unannehmlichkeiten zu vermeiden und eine Langzeitthermotherapie zu ermöglichen, ohne Gewebeverletzungen zu verursachen. Wie aus 6 ersichtlich ist, verlangt während einer Anfangsbehandlungsstufe ein bevorzugtes Kalttherapie-Temperatur-Zeitprofil nach einer Reduktion in der aufgebrachten Therapietemperatur von Raumtemperatur auf eine vorbestimmte Mindesttemperatur, z.B. 7°C (z. 45°F); während einer Zwischenstufe wird die Mindesttherapietemperatur für eine festgelegte Zeitdauer beibehalten (z.B. 9 Minuten); und während einer Schlußbehandlungsstufe wird die Temperatur in regelmäßigen Intervallen erhöht (z.B. alle 5 Minuten), bis die Behandlungstemperatur etwa 18°C (etwa 65°F) ist. Die aufgebrachte Therapietemperatur wird bei 18°C (65°F) während der vorgeschriebenen Behandlungsperiode beibehalten.
Andere Ausführungsformen werden vom Umfang der Ansprüche umfasst. Z.B. verwendet in einer Ausführungsform die Thermotherapievorrichtung zwei Pumpen anstelle der Kombination einer einzelnen Pumpe und eines einzelnen Pols mit Umschaltventil, um eine Temperaturregelung zu erzielen. Eine Temperaturregelung kann erzielt werden, indem eine einfache Analogregelelektronik verwendet wird, wie z.B. ein Festkörperthermostat, wobei die Therapieseitentemperatur mit einer mechanisch betriebenen Vorrichtung ausgewählt wird, wie z.B. einem Potenziometer in Verbindung mit einer Temperaturauslesevorrichtung. Im Zirkulationskreislauf kann ein Inline-Strömungswärmer in einer oder mehreren der oben erwähnten Ausführungsformen plaziert sein, um es dem Fluid innerhalb der Zirkulationsschleife zu ermöglichen, schnell auf eine gewünschte Temperatur erwärmt zu werden (siehe z.B. die Ausführungsformen in 9A und 9B, wie unten erklärt wird).
Automatisch geregelter Wärmetauscher
Wie aus 7 zu erkennen ist, weist eine Thermotherapievorrichtung 100 einen Primärbehälter 102 auf, der mit einem Sekundärbehälter 104 mittels eines Wirkdruckströmungspfades 106 und mittels eines Überlaufpfades 108 gekoppelt ist. Der Primärbehälter und der Sekundärbehälter sind durch eine Thermobarriere 110 getrennt.
Der Wirkdruckströmungspfad 106 weist eine zugehörige Konstantdruckumlaufpumpe 112 auf. Die Temperatur des Fluids im zweiten Behälter wird überwacht, indem ein Thermosensor 114 verwendet wird. Eine Steuerung 116 stellt die Pumpengeschwindigkeit ein, um die Temperatur im zweiten Behälter auf einer gewünschten Temperatur beizubehalten, indem der Fluidfluß vom Primärbehälter gesteuert wird. Durch den Überlauffluidpfad 108 wird jedes überflüssige Fluid im Sekundärbehälter zum Primärbehälter zurückgeführt, wodurch der Wärmetauscherkreislauf vervollständigt wird. Eine Hochgeschwindigkeitsumlaufpumpe 118 führt vom Sekundärbehälter 104 fluidgesteuert in ein Thermotherapiepolster 120.
Die elektronische Regelung ermöglicht es, dass die Temperatur des Sekundärbehälterfluids auf einem gewünschten Sollwert innerhalb einer Toleranz von etwa ± 0,11°C (±0,3°F) innerhalb eines gewünschten Temperaturbereiches von z.B. 4°C bis 21°C beibehalten wird, wobei die Fluidtemperatur des Primärbehälterfluides etwa 2°C beträgt (z.B. 40°F bis 70°F, wobei die Temperatur des Primärbehälterfluides etwa 35°F beträgt), wobei diese Werte für übliche Thermolasten gelten. Wenn die Fluidtemperatur des Sekundärbehälters mit der programmierten Temperatur übereinstimmt, stellt die Steuerung den Fluiddurchgang zwischen dem Primärbehälter und dem Umlaufkreislauf ein, so dass die Wärmeübertragung vom Primärbehälter die Wärmeübertragung an der Behandlungsseite durch das Thermopolster ausmacht, wobei dies durch den Unterschied in der Temperatur zwischen dem Fluid 122, welches in das Thermopolster eingeleitet wird, und dem Fluid 124, welches vom Thermopolster zurück geleitet wird, repräsentiert wird. Wenn durch das in die Steuerung 116 einprogrammierte Temperaturprofil angedeutet wird, dass die Therapietemperatur geändert werden soll; erhöht oder senkt die Steuerung den Fluidtransport, wobei dies davon abhängt, ob die angewendete Temperatur erhöht oder gesenkt werden soll. Da das Fluid vom Sekundärbehälter in das Thermopolster mit einer hohen Geschwindigkeit eingeleitet wird, wird an der Behandlungsseite die Temperatur des Fluides durch das Thermopolster nicht wesentlich beeinflußt, und folglich wird die Temperaturdifferenz entlang des Thermopolsters innerhalb eines Bereiches von etwa 1–2°C (etwa 2–3°F) des programmierten Sollwertes beibehalten.
Der Behälter 102 enthält Eisstücke, Eiswürfel und vorgeformte gefrierbare Kältequellen, wie z.B. jene, die üblicherweise in tragbaren Kühlgeräten verwendet werden. Der Behälter läßt sich mit zusätzlichem Eis einfach neu beladen, wenn dies während der Anwendung erforderlich ist, wobei die Person das Thermopolster von der Therapieseite nicht entfernen muß. Für eine Wärmetherapie kann heißes Wasser in den Behälter eingefüllt werden, oder das Behälterfluid kann mittels einer Steuerung erwärmt werden, wobei ein Tauchsieder zum Einsatz kommt. Da Eiswasser für den Primärthermobehälter verwendet wird, ist die Thermotherapievorrichtung in hohem Maße kostspielig.
Manuell gesteuerter Wärmetauscher
Wie aus 8 ersichtlich ist, weist eine Thermotherapievorrichtung 130 einen Primärthermobehälter 132 und einen Sekundärthermobehälter 134 auf. Wie bei den oben beschriebenen Ausführungsformen erläutert worden ist, kann der Primärthermobehälter 132 ein Gemisch aus Wasser und Eisstücken oder einer anderen Kältequelle oder erwärmtes Fluid aufnehmen. Das Mischungsverhältnis des Primärbehälterfluides 133 und des Umlauffluides 135 vom zweiten Behälter wird durch ein manuell gesteuertes Ventil 136 eingestellt. Eine Hochgeschwindigkeitsumlaufpumpe 138 steuert den Fluidfluß in das Thermopolster 140. Jedes überschüssige Fluid im zweiten Behälter wird durch den Überlaufpfad 142 in den Primärbehälter zurückgeführt, wobei der Wärmetauschkreislauf vervollständigt ist.
Inem das Ventil 136 eingestellt wird, kann die Temperatur des Sekundärbehälters vom Bediener empirisch gesteuert werden. Das Wasser wird innerhalb der Pumpe vermischt, so dass innerhalb des Umlaufkreislaufes und des zweiten Behälters eine nahezu konstante Temperatur erzeugt wird. Vorzugsweise weist das Ventil 136 Markierungen auf, welche den Zusammenhang zwischen der Ventilposition und der Behandlungstemperatur anzeigen. Z.B. weist bei einer Ausführungsform das Ventil 136 eine Markierung auf, welche einem Mischungsverhältnis entspricht, das erforderlich ist, um eine Temperatur von 7°C (45°F) vorzusehen, welche der Bediener an der Behandlungsseite in der Anfangsperiode der Behandlung (d.h. 10–15 Minuten) anwenden mag. Das Ventil 136 weist auch eine zweite Markierung auf, welche einem Mischungsverhältnis entspricht, das erforderlich ist, um eine Temperatur von 18°C (65°F) vorzusehen, wobei der Anwender diese Temperatur auf die Behandlungsseite für unbestimmte Zeit anwenden mag.
Andere Ausführungsformen mit einem einzelnen Behälter
Ein temperaturgesteuertes Fluid vom Primärbehälter kann direkt in den Umlaufkreislauf eingeleitet werden, ohne dass ein Verlust bei der Leistungsfähigkeit der Temperatursteuerung auftritt, so dass es möglich ist, dass auf den zweiten Behälter verzichtet wird. Wie z.B. aus 9 ersichtlich ist, weist eine gesteuerte manuell betriebene Thermotherapievorrichtung 400 einen Thermobehälter 402, ein einstellbares Handventil 404, eine Umlaufpumpe 406 und ein Thermopolster 408 auf. Da das Fluid vom Thermobehälter im wesentlichen inkompressibel ist, gilt: Q_aus = Q_ein + Q_diff = Q_rück – Q_ges,ein wobei Q_ges,ein durch die Ventilposition gesteuert ist, welches es dem Anwender ermöglicht, den Betrag von Q_rück einzustellen, der zum Einlaß der Umlaufpumpe 406 zurückgeführt wird. Da Q_ein = Q_diff + Q_ges,aus und Q_ein = Q_aus, gilt Q_aus = Q_diff + Q_ges,aus; und da Q_res,aus = Q_ges,ein, gilt Q_rück = Q_diff und Q_ges,aus = 0, wenn das Ventil geschlossen ist (Q_ges,ein = 0). Daher steuert die Ventilposition und der entsprechende Fluß (Q_ges,ein) die Fluidtemperatur in dem Q_aus/Q_rück-Umlaufkreislauf, wobei die Wärme, welche von dem Q_aus/Q_rück-Kreislauf absorbiert wird, gleich der Netzwärme ist, die zum Thermobehälter über Q_ges,aus und Q_ges,ein übertragen wird.
Wie aus 9A ersichtlich ist, weist eine geregelte Termotherapievorrichtung 410 einen Thermobehälter 412, ein üblicherweise geschlossenes Solenoidventil 414, eine Umlaufpumpe 416 und ein Thermopolster 418 auf. Eine elektronische Regelung 419 erfaßt die Fluidtemperatur in dem Q_aus/Q_rück-Umlaufkreislauf, wobei ein Thermosensor 420 verwendet wird, und regelt die Ventilposition basierend auf der erfassten Temperatur. Wenn die Fluidtemperatur innerhalb eines spezifischen Bereiches ist, schließt der Regler 419 das Ventil 414, was dazu führt, dass Q_ges,ein = Q_ges,aus = 0. Wenn die Temperatur über die Sollwerttemperatur ansteigt, öffnet der Regler 419 das Ventil 414, um ein kühleres Fluid vom Behälter 412 in den Umlaufkreislauf (Q_ges,aus) einzuleiten, um den Regelkreislauf zu vervollständigen. Ein Inline-Strömungserwärmer 422 ermöglicht es, dass Fluid in dem Umlaufkreislauf einfach erwärmt wird, ohne dass ein Austausch des kalten Fluides im Behälter 412 durch heißes Fluid erforderlich ist. Wenn das Ventil 414 geschlossen ist, gibt es keinen Fluidaustausch zwischen dem Umlaufkreislauf und dem Behälter; dies ermöglicht, dass das relativ kleine Was- servolumen im Umlaufkreislauf mit der Heizvorrichtung 422 gut auf eine gewünschte Temperatur erwärmt wird.
Wie aus 9B ersichtlich ist, weist eine geregelte Thermotherapievorrichtung 430 einen Thermobehälter 433, eine Umlaufpumpe 434, eine Förderpumpe 436 und ein Thermopolster 438 auf. Ein elektronischer Regler 440 erfaßt eine Fluidtemperatur in dem Q_aus/Q_rück-Umlaufkreislauf, wobei ein Thermosensor 442 verwendet wird, und regelt, basierend auf der erfaßten Temperatur, den Fluidtransport durch die Förderpumpe 436. Die Fluidmenge, welche in den Einlaß der Förderpumpe eingeleitet wird, kann kontinuierlich variieren (indem z.B. eine PID-Rückkoppelungsregelung zum Einsatz kommt) oder in einer Betriebsweise mit ein/aus betrieben werden, wobei z.B. ein Termostatregler zum Einsatz kommt. Wenn die Fluidtemperatur innerhalb eines spezifischen Bereiches ist, dreht der Regler 440 die Förderpumpe ab, was dazu führt, dass Q_ges,ein = Q_ges,aus = 0. Wenn die Temperatur über die Sollwerttemperatur ansteigt, wird die Förderpumpe 436 von der Regelung 440 eingeschaltet, um Kühlflüssigkeit vom Behälter 432 in den Umlaufkreislauf (Q_ges,aus) einzuleiten, um die Regelung zu vervollständigen. Eine Inline-Strömungsheizvorrichtung 444 ermöglicht es, dass das Fluid in dem Umlaufkreislauf einfach erwärmt wird, ohne dass ein Austausch des kalten Fluides im Behälter 432 durch erwärmtes Fluid erforderlich ist. Wenn die Förderpumpe 436 ausgeschaltet ist, gibt es keinen Fluidaustausch zwischen dem Umlaufkreislauf und dem Behälter; dies ermöglicht es, dass das kleine Wasservolumen im Umlaufkreislauf einfach auf eine gewünschte Temperatur mit der Heizvorrichtung 444 erwärmt wird.
Bei der Ausführungsform nach 9B gilt: Q_aus = Q_ein, Q_diff = Q_rück – Q_ges,ein, und Q_ein = Q_diff + Q_ges,aus. Bei dieser Konfiguration wird Q_ges,aus aktiv geregelt und Q_ges,ein wird passiv geregelt. Wenn die Förderpumpe ausgeschaltet ist (steht nicht unter Druck), wird kein Fluid in die Einlaßseite der Förderpumpe gedrängt (Q_ges,aus = 0), was dazu führt, dass Q_ein = Q_diff. Da Q_ein = Q_aus = Q_rück, ist Q_rück = Q_diff; wobei in diesem Fall Q_ges,ein = 0. D.h., wenn kein Behälterfluid in die Einlaßseite der Förderpumpe gedrängt wird, wird kein rückströmendes Fluid in den Behälter zurückgeleitet, was dazu führt, dass zwischen dem Behälter und dem Umlaufkreislauf keine Wärmeübertragung stattfindet.
Es sind auch andere Ausführungsformen vom Umfang der Ansprüche abgedeckt. Z.B. sind bei den folgenden Ausführungsformen, die im Kontext der spezifischen Thermotherapieverfahren beschrieben sind, Haltestrukturen so konstruiert, dass sie einen oder mehrere Thermopolster einstückig aufnehmen und die Polster in der Position an den Therapieseiten angenehm aufnehmen, wobei dies für längere Zeitdauer möglich ist, während ein guter Thermokontakt zwischen den Polstern und den Therapieseiten beibehalten wird.
Kosmetische Operation zur Fettabsaugung
Nach einer Operation zur Fettabsaugung muß, nachdem das subkutane Fett von einem langen dünnen Saugstab entfernt worden ist, die Haut an das verbindende Gewebe unterhalb der Hautschichten wieder angebracht werden. Unmittelbar nach der Operation muß der Patient in einen elastischen Körpergürtel plaziert werden, der einen gleichförmigen und konstanten Druck auf die Haut so ausübt, dass die Haut auf das darunterliegende Gewebe sanft neu angebracht werden kann. Wie aus den 10 bis 10C ersichtlich ist, schafft eine Thermotherapievorrichtung 150 eine Entlastung für eine Schwellung, die von einer Operation zur Fettabsaugung resultiert. Die Vorrichtung 150 weist einen Halter 151 auf, der bis zu vier vorpositionierte Thermopolster 152 bis 158 beinhaltet und so konstruiert ist, dass er über den zuvor erwähnten Körpergürtel getragen wird. Es gibt eine angemessene thermische Leitfähigkeit durch den Körpergürtel, um eine angemessene Schwellungsreduktion zu erzielen, ohne dass ein direkter Kontakt zwischen den Thermopolstern und der Haut erforderlich ist. Der Halter 151 ist aus einem dünnen elastischen Material hergestellt (z.B. LYCRA^® (Elastanpolyurethanelastomerfaser)) und schafft eine genügende Kompression, um die integrierten Thermopolster gegen Bereiche körpergenau anzupassen, welche als Folge der Operation dazu neigen, anzuschwellen. Die in 10 gezeigten vier Thermopolster werden durch in der Form angepaßte Taschen positioniert und in der Position gehalten, wobei die Taschen in den Halter eingenäht sind. Jedes Thermopolster 152–158 ist etwa 18 Zoll breit und etwa 22 Zoll lang. Jedes Thermopolster kann einfach entfernt und ersetzt wer den. Die Thermotherapievorrichtung ist im Schritt frei, so dass die Vorrichtung für längere Zeitdauer verwendet werden kann.
Wie aus 10B ersichtlich ist, sind die Thermopolster für die Oberschenkel und das Gesäß (152, 154) mit den Thermopolstern für den Oberkörper (156, 158) durch eine oder mehrere Verbindungen 160 zwischen den Polstern gekoppelt, wobei die Verbindungen eine Fluidströmungskonfiguration vorsehen, welche die Temperaturdifferenz entlang des Bereiches reduziert. Ein einzelner Schnellverschlußverbinder 172 der vom Operationsgebiet entfernt angeordnet ist, wird dazu verwendet, die Thermopolster mit einem tragbaren Behälter 16 (1) zu verbinden, um eine temperaturgeregelte Thermotherapie zu schaffen. Die temperaturgeregelten Fluidströmungen von der Vorderseite zur Rückseite des Patienten sind durch den Pfeil 162 dargestellt, und die Fluidströmungen vom Polster 156 zum Polster 152 sind durch den Pfeil 164 dargestellt (10B). Die Innenverbindungen 160 von Polster zu Polster verringern die Anforderungen an das Verbinden von Rohrleitungen. Die Thermopolster 154, 158 sind für die rechte Körperseite konstruiert, wobei die Thermopolster 152, 156 für die linke Körperseite konstruiert sind und zu den Thermopolstern 154, 158 spiegelverkehrt angeordnet sind; daher sind nur zwei Thermopolsterformen erforderlich.
Die Thermopolster sind so konstruiert und angeordnet, um erwartete Schwankungen der Wärmeleitfähigkeit im Bereich des Thermopolsters aufzunehmen, welche z.B. aus einer nicht gleichmäßigen Druckanwendung auf die Thermopolster resultieren. Z.B. sitzt ein Patient oft oder legt sich hin, was den Druck erhöht und somit die thermische Leitfähigkeit von den Thermopolstern zum Gesäß oder zum Rücken des Patienten verstärkt. Bei einer Ausführungsform, die nicht gemäß der Erfindung vorgesehen ist, werden die Effekte durch derartige Schwankungen der thermischen Leitfähigkeit reduziert, indem zuerst das temperaturgesteuerte Fluid in jene Bereiche fließt (d.h. die Bereiche der Thermopolster, die zur Vorderseite des Patienten korrespondieren), von denen erwartet wird, dass sie bei der Verwendung einem geringeren Druck ausgesetzt sind, wie dies durch den Fluidströmungspfeil 168 angedeutet ist, und anschließend fließt das temperaturgeregelte Fluid in jene Bereiche, von denen ange nommen wird, dass sie einem höheren Druck ausgesetzt sind (z.B. die Bereiche der Thermopolster, die der Rückseite des Patienten entsprechen). Alternativ dazu ist gemäß der Erfindung die Strömung des temperaturgeregelten Fluides auf Bereiche der Thermopolster begrenzt, von denen angenommen wird, dass sie zu den Therapieseiten einen Pfad höherer thermischer Leitfähigkeit relativ zu den anderen Bereichen der Thermopolster besitzen (indem z.B. die Dichte der Grübchen-Schweißung in Bereichen erhöht wird, von denen angenommen wird, dass sie zu den Therapieseiten einen Pfad mit höherer thermischer Leitfähigkeit besitzen).
Jedes Thermopolster 162–158 weist eine Anzahl von Entlüftungsöffnungen 174 auf, welche einen Luftzugang zu der darunter liegenden Luft schaffen. Wie aus 10C ersichtlich ist, sind die Entlüftungsöffnungen 174 durch die Umfangskanten 175 der Grübchen-Schweißungen definiert. Die Grübchen-Schweißungen und Strömungsbarrierenschweißungen 176, 177 steuern die Fluidströmung durch das Thermopolster und steuern die Expansion des Polsters.
Reduktion der Kerntemperatur
Eine Kerntemperatursteuerung kann verwendet werden, um z.B. eine übermäßige Fiebertemperatur zu behandeln und einen Innenschädeldruck zu steuern, der von einer Kopfverletzung resultiert. Wie aus 11 ersichtlich ist, weist eine Thermotherapievorrichtung 180 ein oder mehrere Thermopolster 182 auf, welche in gleicher Weise konstruiert sind, wie die oben in Verbindung mit den 10–10C beschriebene Thermotherapievorrichtung.
Die Thermotherapievorrichtung 180 ist als eine Weste konstruiert und schafft einen Zugang für einen externen IV-Anschluß an einen oder an mehrere Arme des Patienten, wobei sie auch einen Zugang an die Brust des Patienten für Herzsensoren schafft. Die Weste, welche nicht befestigte Befestigungsstreifen 184, 186 aufweist, kann unter einen Patienten, der flach liegt, geschoben werden, um den Oberkörper gelegt werden und dann befestigt werden, um einen guten Thermokontakt zwischen einem oder mehreren Thermopolstern 182 und dem oberen Torso des Patienten zu erzielen. Mit einem Schnellverschluß 188 kann eine Verbindung zu einem tragbaren Behälter 16 (1) hergestellt werden.
Bei der kosmetischen Laserchirurgie wird bei einem Patienten die äußerste Hautschicht abgetragen oder verdampft, indem ein sehr kurzer, Hochenergie-Infrarot(IR)-Laser in kontrollierter Weise angewendet wird. Die Chirurgie führt zu einer neuen faltenfreien Oberfläche, welche sich während des Heilungsprozesses bildet.
Wie aus 12 ersichtlich ist, kann eine Thermotherapievorrichtung 190 verwendet werden, um eine Thermotherapie auf ein Gesicht einer Person anzuwenden, welches nach einer kosmetischen Laserchirurgie üblicherweise sehr empfindlich ist. Eine Thermotherapievorrichtung 190 weist eine aus drei Schichten oder optimal vier Schichten bestehende Maske auf, welche die gleichzeitige Anwendung einer lokalen Medikation und einer temperaturgeregelten Thermotherapie auf die betroffenen Gesichtsbereiche ermöglicht. Eine Außenschicht 192 weist eine starre Kunststoff- oder Aluminiumschablone auf, welche so geformt ist, dass sie im wesentlichen den Konturen eines Gesichtes eines Patienten entspricht; eine optionale Zwischenschicht 194 ist aus einem hoch nachgiebigem Schaummaterial hergestellt, welche nach den Konturen des Patientengesichtes geformt ist; ein Thermopolster 198 entspricht den Konturen des Patientengesichtes; und eine Innenschicht 198 weist ein in hohem Maße nachgiebiges Material bei einer hohen thermischen Leitfähigkeit auf. Bei einer Ausführungsform ist die Schicht 198 eine absorbierende schwammartige Schicht, die mit Wasser getränkt werden kann, um ihre thermische Leitfähigkeit zu erhöhen, und verwendet werden kann, um eine lokale Medikation beizubehalten; die schwammartige Schicht wird mit einer hygroskopischen Agens behandelt (z.B. Glykol), um ein Trocknen zu verringern, und die Schicht ist mit einer antibakteriellen Agens (z.B. Jod) imprägniert, um eine Infektion zu verhindern. Bei einer anderen Ausführungsform ist die Schicht 198 aus einem Silizium-gefüllten dünnwandigen Kunststoffbehälter mit einer dünnen, absorbieren Schwammschicht gebildet, um die Haut des Patienten zu kontaktieren. Die ab sorbierende Schwammschicht hindert die Haut daran, eine Kruste zu bilden. Die Schwammschicht wird in der Position durch z.B. VELCRO^®-Streifen gehalten, so dass sie einfach entfernt und ausgetauscht werden kann; die verbleibenden Schichten werden durch z.B. VELCRO^®-Streifen oder doppelseitigem Klebeband zusammengehalten.
Ein elastischer Streifen 200 veranlaßt die starre Außenschicht 192 dazu, die nachgiebigen Schichten 194, 196 gegen das Gesicht des Patienten zu drücken. Diese Struktur führt zu einer guten mechanischen Konformität der Innenschicht 198 gegen die Haut, wobei ein guter thermischer Kontakt zwischen dem Thermopolster 196 und der Haut erzielt wird, ohne dass ein signifikanter Druck aufgebracht werden muß, welcher bei dem Patienten Schmerzen bewirken würde. Die Thermotherapievorrichtung ist mit einem tragbaren Behälter 17 (1) mit einem Schnellverschluß 202 verbunden.
Gesichtshautbehandlung
Bei einer Thermotherapiebehandlung wird eine Thermotherapievorrichtung 190 (12) mit einer der Behälter/Pumpen-Ausführungsformen verbunden, wie sie oben beschrieben worden sind, wobei zusätzlich eine Inline-Strömungsheizvorrichtung mit dem Thermopolsterumlaufkreislauf gekoppelt ist. Gemäß diesem Behandlungsschema ist die Schwammschicht der Thermotherapievorrichtung mit einer oder mehreren Hautbehandlungssalben inprägniert, wie z.B. mit Vitamin A, Vitamin E und thermisch aktivierten Salben, und die Thermotherapievorrichtung ist so programmiert, dass ein vorbestimmter Plan für die Thermobehandlung geschaffen wird. Z.B. wird gemäß eines Temperaturplanes das Thermopolster anfangs auf 39–41°C (102–106°F) für ungefähr 10–15 Minuten erwärmt; Dies vergrößert die Porosität der Haut, wodurch eine Migration großer Moleküle (z.B. von Vitamin A, Vitamin E) durch die Hautschichten unterstützt wird. Nach dieser Zeitdauer wird das Thermopolster stufenweise auf eine Temperatur von 4–7°C (40–45°F) abgekühlt und bei dieser Temperatur etwa 10 Minuten lang gehalten. Schließlich wird das Thermopolster stufenwei se auf Raumtemperatur erwärmt, wobei an diesem Punkt die thermische Gesichtshautbehandlung abgeschlossen ist.
Zahn- und Mundchirurgie
Wie aus 13 ersichtlich ist, ist eine Thermotherapievorrichtung 210 so konstruiert, dass eine temperaturgesteuerte Thermotherapie auf den Oberkieferbereich und Unterkieferbereich aufgebracht wird, wobei sie die vier Schichten aufweist, die oben im Zusammenhang mit der in 12 dargestellten Ausführungsform beschrieben ist. Diese Vorrichtung kann z.B. im Zusammenhang mit dem Ziehen eines Weisheitszahnes oder bei anderen Formen der Oralchirurgie verwendet werden.
Auch andere Ausführungsformen sind vom Umfang der Ansprüche umfasst.
Handregelung
Wie aus 14 ersichtlich ist, weist bei einer anderen Ausführungsform eine Thermotherapievorrichtung 300 einen tragbaren Behälter 302, der ähnlich zu der Konstruktion des tragbaren Behälters 16 (2) ist, und einen Handregler 304 auf; der Handregler 304 kann auch bei irgendeiner anderen Ausführungsform, wie sie in den 7, 8 und 9–9B dargestellt sind, verwendet werden.
Der Regler 304 verbindet einen Eingang 303 (z.B. ein RG-11 Telefonsteckadapter) der Thermostatregelelektronik 305 mit einem passenden Stecker 308. Eingabetasten 310 sind mit der Regelelektronik 305 gekoppelt und werden verwendet, um die Thermotherapietemperatur auf einen gewünschten Sollwert zu stellen, welcher auf einer Anzeige 312 angezeigt ist.
Die Thermostatregelelektronik 305 regelt den Wärmetauscher 31 so, dass die Temperatur des Fluides, welches zum Thermopolster (nicht dargestellt) zuge führt wird, den gewünschten Sollwert erreicht. Das temperaturgesteuerte Fluid wird durch den Auslaß 44 zu einem Thermopolster zugeführt und durch den Einlaß 52 von einem Thermopolster empfangen.
Der Handregler 304 beinhaltet einen elektronischen nicht flüchtigen Speicher zum Speichern, wieder Aufrufen und Implementieren von einem oder mehreren vorprogrammierten oder benutzerdefinierten Therapie-Temperatur-Zeitprofilen (siehe z.B. 6); der Handregler 304 ermöglicht auch eine manuelle Temperaturregelung. Eingabetasten 314 werden verwendet, um das gewünschte Temperaturprofil in den Speicher des Reglers zu programmieren. Die überwachte Temperatur wird auf einer Digitalanzeige 316 angezeigt. Auf der Anzeige 316 kann auch die verbleibende Therapiezeit angezeigt werden. Basierend auf der Therapietemperatur, welche durch die Thermistoren 54 gemessen wird, erzeugt der Regler 304 ein visuelles oder ein hörbares Alarmsignal, wenn die Kaltquelle oder Heißquelle im Behälter erschöpft ist und die gewünschte Therapietemperatur innerhalb der vorgegebenen Toleranzen nicht beibehalten werden kann, oder wenn die Einheit eine reduzierte Fluidströmung in dem Kreislaufsystem erfasst.
Der Handregler akzeptiert auch Temperaturmessungen von einem Thermometer 318 (z.B. einem Rektalthermometer). Dies ermöglicht es der Vorrichtung, die Innentemperatur eines Patienten auf einen gewünschten Sollwert mit einer Rückkopplung einzustellen. Wenn der Handregler 304 nicht vorhanden ist, hält der Regler 305 die innen geregelte Temperaturregelung nicht ein, welche von der Thermostatregelelektronik 305 vorgesehen ist. Wenn der Handregler 304 eingestellt ist, wird die von der Elektronik 305 vorgesehene interne Regelung überschrieben, wodurch eine verbesserte Regelung des Thermotherapieverfahrens geschaffen wird.
Andere Ausführungsformen sind auch vom Umfang der Ansprüche umfasst.

Claims

Thermotherapievorrichtung (10, 150, 180, 190, 210), um eine Thermotherapie auf eine Therapieseite eines Patienten anzuwenden, umfassend: mindestens ein Thermopolster (18, 80, 152–158, 182, 196), welches so konstruiert ist, dass sich das Thermopolster expandieren und kontrahieren kann, um gleichzeitig eine Thermotherapie auf eine oder mehrere Therapieseiten anzuwenden; und einen Halter (21, 151), welcher konstruiert und so angeordnet ist, dass er einstückig das Thermopolster (18, 80, 152–158, 182, 196) aufnimmt, um eine einzelne Einheit zu bilden, wobei der Halter so konfiguriert ist, dass sich das Thermopolster expandieren und kontrahieren kann, während es vom Halter (21, 151) aufgenommen ist, und dass es das Thermopolster (18, 80, 152–158, 182, 196) gegen die eine oder mehrere Therapieseiten mit Druckkraft hält, um das Thermopolster (18, 80, 152–158, 182, 196) in der Position in gleichförmigem Thermokontakt mit der einen oder mit mehreren Therapieseiten zu halten; wobei die Therapievorrichtung (10, 150, 180, 190, 210) eine Oberfläche besitzt, welche der Form der einen Therapieseite oder der mehreren Therapieseiten entspricht, wenn die Thermotherapievorrichtung (10, 150, 180, 190, 210) dagegen gehalten wird; und ein temperaturgesteuerter Fluiddurchfluß in einer Region oder mehreren Regionen des Thermopolsters (18, 80, 152–158, 182, 196) begrenzt ist, von denen angenommen wird, dass sie einen Pfad zu der einen Therapieseite oder mehreren Therapieseiten mit einer höheren Wärmeleitfähigkeit relativ zu anderen Regionen des Thermopolsters (18, 80, 152–158, 196) besitzen.
Therapievorrichtung (10, 150, 180, 190, 210) nach Anspruch 1, wobei die Therapievorrichtung (10, 150, 180, 190, 210) programmiert sein kann, um einen Patienten durch steuerbares Variieren des Fülldruckes innerhalb des Thermopolsters (18, 80, 152–158, 182, 196) zu stimulieren.
Vorrichtung (150, 180) nach Anspruch 1 oder 2, welche mindestens eines der Thermopolster (156, 158, 182) zum gleichzeitigen Aufbringen einer Thermotherapie an eine Therapieseite oder mehrere Therapieseiten umfasst, entsprechend symmetrischer Orte auf der rechten und linken Seite des oberen Patientenkörpers.
Vorrichtung (150) nach Anspruch 1 oder 2, welche mindestens eines der Thermopolster (152, 154) zum gleichzeitigen Aufbringen einer Thermotherapie auf eine Therapieseite oder mehrere Therapieseiten umfasst, entsprechend symmetrischer Orte auf dem rechten und linken Oberschenkel und dem Gesäß des Patienten.
Vorrichtung (10, 150, 180, 190, 210) nach einem der Ansprüche 1–4, wobei es mindestens zwei Thermopolster (18, 80, 152–158, 182, 196) gibt, und wobei der Halter (21, 151) konstruiert und angeordnet ist, um gleichzeitig einstückig die mindestens zwei Thermopolster (18, 80, 151–158, 182, 196) aufzunehmen.
Vorrichtung (10, 150, 180, 190, 210) nach Anspruch 5, wobei die mindestens zwei Thermopolster (18, 80, 152–158, 182, 196) miteinander gekoppelt sind, um einen Fluiddurchfluß dort hindurch zu erzielen.
Vorrichtung (10, 150, 180, 190, 210) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Thermopolster (18, 80, 152–158, 182, 196) eine Mehrzahl von Entlüftungsöffnungen (174) aufweisen, um einen Luftdurchlaß durch die Thermopolster (18, 80, 152–158, 182, 196) zu schaffen, wenn die Thermopolster (18, 80, 152–158, 182, 196) an ihrem Ort gehalten werden.
Vorrichtung (150) nach Anspruch 3, wobei der Halter (151) konstruiert ist und angeordnet ist, um über den Körper und einen vorderen Bereich und einen hinteren Bereich der Oberschenkel und des Gesäßes des Patienten zu passen und abzudecken.
Vorrichtung (10, 150, 180, 190, 210) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Halter (21, 151) aus einer Elastanpolyurethanelastomerfaser gebildet ist.
Vorrichtung (150) nach Anspruch 4, wobei der Halter (121) im Schritt offen ist.
Vorrichtung (180) nach Anspruch 3, wobei der Halter ein elastisches Material aufweist, welches als eine Weste konstruiert ist, und das Thermopolster (182) ist konstruiert, um eine Thermotherapie auf einen wesentlichen Abschnitt des oberen Patientenkörpers anzuwenden.
Vorrichtung (190) nach Anspruch 1 oder 2, welcher ein Thermopolster (196) aufweist, um eine Thermotherapie auf eine Therapieseite oder auf mehrere Therapieseiten entsprechend symmetrischer Orte auf der rechten Seite oder linken Seite des Gesichtes des Patienten anzuwenden.
Vorrichtung (190) nach Anspruch 12, wobei der Halter einen flexiblen Behälter aufweist, welcher mit Silikon gefüllt ist.
Vorrichtung (190) nach Anspruch 12, wobei der Halter eine Schicht (198) aus einem schwammartigen Material aufweist.
Vorrichtung (190) nach Anspruch 14, wobei die Schwammschicht (198) mit einer hygroskopischen Agens behandelt ist.
Vorrichtung (190) nach Anspruch 15, wobei der Schwamm mit Glycol behandelt ist.
Vorrichtung (190) nach Anspruch 15, wobei der Schwamm mit einem antibakteriellen Agens behandelt ist.
Vorrichtung (190) nach Anspruch 12, wobei der Halter und das Thermopolster (196) konstruiert sind und angeordnet sind, um eine Thermotherapie auf die gesamte Gesichtsfläche des Patienten anzuwenden.
Vorrichtung (190) nach Anspruch 12, wobei der Halter und das Thermopolster (196) konstruiert sind und angeordnet sind, um eine Thermotherapie nur auf den Kiefer des Patienten anzuwenden.