EP3122309A1

EP3122309A1 - Einrichtung zur einstellung und bestimmung des blutflussplateaus

Info

Publication number: EP3122309A1
Application number: EP15708106.8A
Authority: EP
Inventors: Graeme EISENHOFER; Christina PAMPORAKI; Angelos Filippatos
Original assignee: Technische Universitaet Dresden
Current assignee: Technische Universitaet Dresden
Priority date: 2014-03-26
Filing date: 2015-01-30
Publication date: 2017-02-01
Also published as: DE102014104167A1; US20170127953A1; DE102014104167B4; US10219710B2; WO2015144125A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Einstellung und Bestimmung des Blutflussplateaus an einer Extremität eines Patienten, wobei die Vorrichtung (1) eine Kammer (2) aufweist, deren Wandung (3) einen Innenraum (4) umschließt, und in der Kammer (3) zumindest eine Öffnung (5) zur Einführung zumindest eines Teils der Extremität (6, 7) in den Innenraum (4) sowie zumindest eine Ausnehmung (13) ausgebildet ist, die Zugang zu dem Teil der Extremität (6, 7) erlaubt, der sich in dem Innenraum (4) befindet, und wobei die Vorrichtung (1) zumindest ein Heizelement (27) aufweist, das sich in thermischem Kontakt mit dem Innenraum (4) befindet. Dabei ist vorgesehen, dass die Vorrichtung (1) ferner eine Einrichtung (23) zur Bestimmung des Blutflussplateaus an dem Teil der Extremität (6, 7), der sich in dem Innenraum (4) befindet, aufweist.

Description

Beschreibung

Einrichtung zur Einstellung und Bestimmung des Blutflussplateaus Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Einstellung und Bestimmung des Blutflussplateaus, insbesondere an einer Extremität eines Patienten.

Phäochromozytome sind gefährliche Tumore. Diese Tumore produzieren in der Regel bestimmte Hormone, die sogenannten Monoamine, in großer Menge. Zur Diagnose der Tumore kann unter anderem die Konzentration von Metaboliten der produzierten Monoamine im Blutplasma herangezogen werden. Zu diesen Metaboliten gehören Normetanephrin und Metanephrin, die gemeinsam als Metanephrine und, wenn ihre Konzentration im Blutplasma bestimmt wird, als Plasma-Metanephrine bezeichnet werden. Allerdings ist der Anteil von falsch-positiven Befunden hoch, insbesondere dann, wenn nur die Messung des Normetanephrins im Plasma zur Diagnose herangezogen würde. Dennoch ist für die Diagnose von Phäochromozytomen Normetanephrin der wichtigere der beiden Metaboliten.

Im Folgenden bezeichnet der Ausdruck„Plasma-Metanephrine" beide Metaboliten gemeinsam, während die Ausdrücke„Metanephrin" und„Normetanephrin" jeweils den einzelnen Metaboliten bezeichnen.

Aus dem Stand der Technik ist bekannt, dass das arterielle Blut besser für die Bestimmung der Konzentration der Plasma-Metanephrine geeignet ist. Allerdings ist die Messung im arteriellen Blut in der klinischen Praxis nicht einfach durchzuführen. Sie ist aus diesem Grund bisher nicht praxisrelevant geworden. Die Messung erfolgt üblicherweise an einer Hand des Patienten, durch deren Erwärmung eine Vasodilatation erreicht werden soll. Das hat eine reduzierte Extraktion des arteriellen Blutes und eine niedrigere Reaktion des sympathischen Nervensystems zur Folge. Dadurch werden nicht nur die Hormone vom Arterien- zum Venen-Blut ohne wesentliche Verluste durchgelassen, sondern auch die lokale Norm etanephrin-Frei Setzung eliminiert. Das Erreichen des höchstmöglichen Vasodilatationsniveaus ist für die Bestimmung der Normetanephrin-Konzentration von entscheidender Bedeutung. Wird dieses Vasodila- tationsniveau erreicht und die Normetanephrin-Konzentration sodann durchgeführt, so können die falsch-positiven Messbefunde für Plasma-Metanephrine verringert werden.

In der Praxis wurde den Patienten Blut bisher zumeist bei Raumtemperatur entnommen. Allerdings besteht eine Abhängigkeit zwischen der Raumtemperatur und den gemessenen Laborwerten, die beispielsweise bei niedrigen Raumtemperaturen zu einer Steigerung von falsch-positiven Befunden führt. Die Erwärmung des Ortes der Blutentnahme, in der Regel also der Hand, bewirkt eine Veränderung der lokalen sympathetischen Norepinephrin-Frei Setzung und eine Veränderung des lokalen Blutflusses. Eine solche Erwärmung wird typischerweise mit einem Heizkissen durchgeführt. Aus EP 1 929 980 B l ist eine Vorrichtung zur Anpassung der Blutzirkulation bekannt, bei der es sich um einen Handschuh oder eine Manschette handeln kann. Die Vorrichtung weist eine Kammer auf, in die die Hand eingeführt werden kann. Die Kammerwand besteht aus zwei Schichten eines zusammenfaltbaren und nachgiebigen Materials. Zwischen den beiden Schichten ist eine Fluidkammer ausgebildet, durch die eine Wärmeaustauscherflüssigkeit fließen soll. Schließlich ist eine Pumpe vorgesehen, mit der in der Kammer ein Unterdruck erzeugt werden soll. Der Unterdruck soll dafür sorgen, dass die Kammerwand unmittelbar an der Handoberfläche anliegt.

WO 2011/085268 A9 ist eine Weiterentwicklung der aus EP 1 929 980 Bl bekannten Vorrichtung. Die Vorrichtung kann zusätzlich abgedichtete Öffnungen in den Kammerwänden aufweisen, die Zugang zur Handoberfläche gewähren und durch die beispielsweise Katheter eingeführt werden können. Die in WO 2011/085268 A9 beschriebene Vorrichtung soll den Blutfluss erhöhen und die Vasodilatation der Gefäßstrukturen eines Patienten steuern. WO 2013/143444 AI offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung, die zum Erfassen von Vasodilationsdaten dienen. Zur Erwärmung der Hautob erfläche ist ein Heizelement vorgesehen. Mittels eines Laser-Doppler-Messgerätes werden Blutflusswerte bestimmt, aus denen Vasodilationsdaten berechnet werden sollen.

Nach dem Stand der Technik ist es allerdings nicht möglich, den geeigneten Zeitpunkt für eine Blutentnahme zweifelsfrei zu bestimmen. In der Praxis wird deshalb eine Erwärmung der Haut über einen vorgegebenen Zeitraum, in der Regel 30 bis 45 Minuten, durchgeführt. Eine solch langanhaltende Erwärmung kann bei Patienten jedoch Schmerzen, in einigen Fällen sogar Verbrennungen hervorrufen. Zum anderen kann der optimale Zeitpunkt für die Blutabnahme bereits früher erreicht worden sein, so dass eine Erwärmung unnötig lang währt oder aber eine Verschlechterung der Entnahmebedingungen bereits wieder eingetreten ist. Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile nach dem Stand der Technik zu beseitigen. Es soll insbesondere eine Vorrichtung angegebenen werden, die eine Blutentnahme an einer Extremität eines Patienten zu dem Zeitpunkt ermöglicht, wenn die Vasodilatation ein größtmögliches Niveau erreicht hat. Dabei sollen die Zeitdauer der Erwärmung und deren maximale Temperatur möglichst gering sein, um Belastungen des Patienten zu minimieren.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1, 12 und 15 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindungen ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.

Nach Maßgabe der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Einstellung und Bestimmung des Blutflussplateaus an einer Extremität eines Patienten vorgesehen, wobei die Vorrichtung eine Kammer aufweist, deren Wandung einen Innenraum umschließt. In der Kammer ist zumindest eine Öffnung zur Einführung zumindest eines Teiles der Ext- remität in den Innenraum vorgesehen. Ferner ist zumindest eine Ausnehmung in der Kammer ausgebildet, die Zugang zu dem Teil der Extremität erlaubt, der sich in dem Innenraum befindet. Die Vorrichtung besitzt zusätzlich zumindest ein Heizelement, das sich in thermischem Kontakt mit dem Innenraum befindet. Außerdem weist die Vorrichtung eine Einrichtung zur Bestimmung des Blutflussplateaus an dem Teil der Extremität, der sich in dem Innenraum befindet, auf.

Die Erfindung ermöglicht die lokale Erwärmung einer Extremität des Patienten, wodurch die maximale Vasodilatation erreicht wird. Damit wird eine Arterialisierung des Blutes des Patienten insbesondere in den Außenbereichen der Extremität erreicht. Gleichzeitig kann mittels der Einrichtung zur Bestimmung des Blutflussplateaus das Ausmaß der Vasodilatation bestimmt werden. Ist das höchstmögliche Vasodilata- tionsniveau erreicht, so kann dem Patienten eine Blutprobe an der erfindungsgemäß vorgesehenen Ausnehmung entnommen werden, die für eine Bestimmung der Konzentration der Plasma-Metanephrine geeignet ist. Eine solche Blutprobe erlaubt eine erheblich zuverlässigere Diagnose eines Phäochromozytoms. Die Anzahl falsch- positiver Messbefunde wird erheblich verringert. Darüber hinaus kann die Blutprobe auch für die Diagnose eines Paraganglioms herangezogen werden, die allerdings nicht in jedem Fall Hormone produzieren, die in der Blutprobe gemessen werden können.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es, in vergleichsweise kurzer Zeit die maximale Vasodilatation an einer Extremität eines Patienten zu ermitteln. Dieser Effekt kann vorteilhaft bei Patienten genutzt werden, die sich auf einer Intensivstation befinden. Bei solchen Patienten kann eine maximale Vasodilation genutzt werden, um Medikamente schneller und/oder in größerer Menge über das Blut applizieren zu können.

Das Feststellen der maximalen Vasodilatation in kürzerer Zeit ist darüber hinaus von erheblicher wirtschaftlicher Bedeutung. In der klinischen Praxis kann bisher kaum sichergestellt werden, dass Patienten für einen Zeitraum von 30 min oder noch länger in die Lage versetzt werden konnten, mit einem Heizkissen eine lokale Erwärmung durchzuführen, bei der die Hand und der Unterarm ruhig gehalten werden muss. Dazu fehlt in der Regel sowohl der erforderliche Raum, insbesondere bei einer ambulanten Behandlung, als auch die notwenige Zeit zur Überwachung des Patienten. Eine Verkürzung der Zeitdauer der lokalen Erwärmung senkt damit auch die Behandlungskosten. Der Begriff„Blutflussplateau" beschreibt einen Bereich weitgehend konstanter Fließgeschwindigkeit des peripheren Blutes in der Extremität nach Beginn der Einwirkung von Wärme. Wirkt Wärme auf eine Extremität ein, steigt die Fließgeschwindigkeit des peripheren Blutes zunächst für 2 bis 3 Minuten auf ein relatives Maximum an und fällt dann ab, bis ein relatives Minimum erreicht wird (Phase 1 in Fig. 1). Das relative Minimum liegt oberhalb der Fließgeschwindigkeit vor Beginn der Einwirkung der Wärme. Nach diesem relativen Minimum steigt die Fließgeschwindigkeit des Blutes erneut, bis sie eine weitgehend konstante Fließgeschwindigkeit erreicht (Phase 2 in Fig. 1), das sogenannte Blutflussplateau. Am Blutflussplateau liegt das höchstmögliche Vasodilatationsniveau vor. Die Fließgeschwindigkeit am Blutflussplateau liegt in der Regel über der Fließgeschwindigkeit am relativen Maximum. Es kann für die Zwecke der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, dass das Blutflussplateau als erreicht gilt, wenn die gemessene Fließgeschwindigkeit des Blutes für mindestens eine Minute, vorzugsweise für mindestens zwei Minuten bei einem konstanten Wert mit einer Toleranz von +/- 10 %, vorzugsweise +/- 5% liegt. Der konkrete Wert der Fließgeschwindigkeit des Blutes am Blutflussplateau hängt sowohl vom Patienten als auch der Messmethode ab.

Die Vorrichtung weist vorzugsweise zumindest ein Messelement zur Bestimmung der Temperatur, die in dem Innenraum herrscht, auf. Dieses Messelement wird im Fol- genden auch als Messelement zur Bestimmung der Innenraum-Temperatur bezeichnet. Ferner kann eine Regelungseinrichtung zur Regelung des Heizelementes vorgesehen sein. Die Regelungseinrichtung kann dabei einen Dateneingang für Messwerte von dem Messelement zur Bestimmung der Temperatur und für Messwerte von der Einrichtung zur Bestimmung des Blutflussplateaus aufweisen. Die Regelungseinrich- tung kann beispielsweise über Datenleitungen, insbesondere Kabel, mit dem Heizelement, dem Messelement zur Bestimmung der Temperatur und der Einrichtung zur Be- Stimmung des Blutflussplateaus verbunden sein. Die Innenraum-Temperatur entspricht der Oberflächentemperatur der Extremität oder des Teils davon, die sich in dem Innenraum der Vorrichtung befinden. Es kann vorgesehen sein, dass das Heizelement zumindest ein gesondertes, zweites Messelement zur Bestimmung der Temperatur aufweist, die in der Wandung der Kammer unmittelbar an dem Heizelement herrscht. Diese Temperatur wird im Folgenden auch als Temperatur des Heizelementes oder Heizelement-Temperatur bezeichnet, das zweite Messelement als zweites Messelement zur Bestimmung der Heizelement-Temperatur. Die mittels des zweiten Messelementes zur Bestimmung der Heizelement-Temperatur bestimmte Temperatur kann zur Regelung des Heizelementes herangezogen werden, und zwar alternativ oder zusätzlich zur Innenraum- Temperatur, die mittels des Messelementes zur Bestimmung der Temperatur in dem Innenraum bestimmt wird. Zu diesem Zweck kann die Regelungseinrichtung ferner einen Dateneingang für die Messwerte des zweiten Messelementes zur Bestimmung der Temperatur aufweisen und über eine Datenleitung, insbesondere ein Kabel, mit dieser verbunden sein. Gleichzeitig kann über das Kabel eine Stromversorgung bereitgestellt werden. Unter dem Ausdruck„Regelung des Heizelementes" wird die Regelung der Heizleistung des Heizelementes verstanden.

Die Vorrichtung kann ferner eine Auswerteeinheit aufweisen, die eine Auswertung der Messwerte ermöglicht, die von der Einrichtung zur Bestimmung des Blutflusspla- teaus geliefert werden. Die Auswerteeinheit kann Teil der Regelungseinrichtung sein. Die Auswerteeinheit überprüft anhand der Messwerte, die von der Einrichtung zur Bestimmung des Blutflussplateaus geliefert werden, ob die Fließgeschwindigkeit des peripheren Blutes das Blutflussplateau erreicht hat. Ist das der Fall, so kann eine Signaleinheit vorgesehen sein, die ein Signal ausgibt, beispielsweise ein optisches oder akustisches Signal oder beides. Dieses Signal weist den Bediener der Vorrichtung darauf hin, dass die Bedingungen - nämlich das höchstmögliche Vasodilatationsniveau - für eine Blutentnahme jetzt erreicht worden sind und dass dem Patienten die Blutprobe jetzt entnommen werden sollte. Die Auswerteeinheit kann Teil der Regelungseinrichtung sein. Das Heizelement soll der Extremität, die sich in dem Innenraum befindet, kontinuierlich Wärme zuführen. Das Heizelement ist vorzugsweise ein elektrisches Heizelement, das elektrische Energie in Wärmeenergie umwandelt. Bei dem Heizelement kann es sich um ein Heizkissen handeln. Über die Regelungseinrichtung kann eine Maximaltemperatur vorgegeben werden, die in dem Innenraum erreicht werden soll. Die Maximaltemperatur kann beispielsweise bei 44 °C liegen. Mit Beginn der Erwärmung wird die Temperatur im Innenraum vorzugsweise gleichmäßig erhöht. Gleichzeitig wird der Blutfluss gemessen. Sobald das Blutflussplateau erreicht ist, kann die Erwärmung abgebrochen werden oder vermindert werden. Nach den Feststellungen der Erfinder wird das Blutflussplateau, verglichen mit dem Stand der Technik, in kürzerer Zeit und bei niedrigen Temperaturen, also Temperaturen unter 44 °C, erreicht. Nach dem Stand der Technik war eine Erwärmung für mindestens 30 min, zumeist für 45 min vorgesehen. Mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung verringert sich somit gleichzeitig die Belastung, die mit der Vorbereitung der Blutentnahme verbunden ist. Schmerzen und Verbrennungen an der Extremität werden ver- hindert. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann mehrere Heizelemente umfassen. Jedes Heizelement kann ein oder mehrere Thermoelemente umfassen. Ein solches Thermoelement kann ein Draht sein, der sich erwärmt, wenn im elektrische Energie zugeführt wird. Der Draht kann ein metallischer Draht oder ein Kohlefaser-Draht sein. Solche Drähte erzeugen Infrarot-Wärme, womit eine Erwärmung des Innenraumes und damit der Oberfläche der Extremität schnell, sicher und effizient erreicht werden kann. Die Betriebsspannung zur Versorgung des Heizelementes mit elektrischer Energie liegt vorzugsweise bei 24 V, was als„non-hazardous low voltage" gilt.

Die Regelungseinrichtung, die die Auswerteeinheit und die Signaleinheit umfassen kann, verarbeitet sowohl die Messwerte für die Innenraum-Temperatur also auch die für den Blutfluss, und regelt das Heizelement derart, dass ein gleichmäßiger Tempera- turanstieg der Innenraum-Temperatur auf den Maximalwert, beispielsweise maximal 45 °C, erreicht wird.

Die Regelungseinrichtung kann ferner eine Stromversorgung aufweisen, um Einrich- tungen und Elemente der Vorrichtung, soweit erforderlich, mit elektrischem Strom zu versorgen.

Es kann vorgesehen sein, dass das Heizelement, die Einrichtung zur Bestimmung des Blutflussplateaus und die Messelemente zur Bestimmung der Innenraum-Temperatur und/oder der Heizelement-Temperatur in die Wandung der Kammer integriert sind. In einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Wandung der Kammer mehrlagig aufgebaut ist mit einer ersten, inneren Lage, die dem Innenraum zugewandt ist, und einer zweiten, äußeren Lage, wobei zwischen der ersten Lage und der zweiten Lage das Heizelement, die Einrichtung zur Bestimmung des Blutflussplateaus und das Messelement zur Bestimmung der Innenraum-Temperatur und, falls vorhanden, das zweite Messelement zur Bestimmung der Heizelement-Temperatur angeordnet sind.

Vorzugsweise ist die Kammer aus einem flexiblen Material gebildet. Das hat den Vorteil, dass die Vorrichtung über die Extremität des Patienten, beispielsweise dessen Hand und Unterarm, gezogen werden kann, indem die Extremität in die Öffnung, die in der Kammer ausgebildet ist, eingeführt wird. Eine Pumpe oder eine andere Einrichtung zur Einstellung eines Unterdruckes im Innenraum der Kammer ist daher nicht erforderlich. Weil kein Unterdruck erzeugt werden muss, ist es auch nicht erforderlich, die Öffnung, durch die die Extremität in den Innenraum eingeführt wird, oder die Ausnehmungen, die in der Wandung der Kammer ausgebildet sind, gegen die Umgebung druckdicht abzudichten. Es kann jedoch eine Befestigungseinrichtungen zur Festlegung der Vorrichtung an der Extremität des Patienten vorgesehen sein, beispielsweise ein Gürtel oder ein Riemen, wobei durchaus mehrere solcher Befestigungseinrichtungen eingesetzt werden können. Die erste Lage und die zweite Lage sollten beide aus einem flexiblen Material bestehen. Vorzugsweise bestehen sie aus demselben Material. Die Wandung der Kammer der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann ein- oder mehrlagig sein. Die Lagen sollten jeweils aus einem flexiblen Material bestehen. Bei dem flexiblen Material kann es sich beispielsweise um einen Kunststoff oder ein textiles Material handeln. Der Kunststoff kann aus der Gruppe ausgewählt sein, die Polyurethane, Polypropylene, Polystyrol, Polyethylen, beispielsweise Polyethylen hoher Dichte (HDPE) oder Polyethylen niedriger Dichte (LDPE), Polyvinylchlorid und Gemische davon umfasst. Das textile Material ist vorzugsweise ein Vlies, besonders bevorzugt ein Vlies auf Polyesterbasis.

Bei dem flexiblen Material kann es sich um ein elastisches Material handeln. Das elastische Material ermöglicht es, dass die Kammer zum Überziehen über die Extremität geweitet werden kann und sich danach zusammenzieht, so dass sie eng an der Oberfläche des Teiles der Extremität, der sich in dem Innenraum befindet, anliegt. Es können aber auch andere Materialen verwendet werden, die nicht oder nur in geringem Maße elastisch sind, beispielsweise textile Materialien wie Vliese. Derartige Materialien werden im Folgenden als „nicht-elastische Materialen" bezeichnet, auch wenn sie eine gewisse Elastizität aufweisen können. Solche nicht-elastischen Materialien lassen sich zwar nur in geringem Maße weiten und ziehen sich auch nur im glei- chen Maße zusammen. Nicht-elastische Materialien haben den Vorteil, dass sie keinen Druck auf die Oberfläche der Extremität oder des Teils davon, die sich in dem Innenraum der erfindungsgemäßen Vorrichtung befinden, ausüben. Ein solcher Druck könnte die Qualität der Messung oder die Zusammensetzung des Blutes beeinflussen, was unerwünscht ist. Zur Fixierung der erfindungsgemäßen Vorrichtung an der Ext- remität des Patienten sind die Befestigungseinrichtungen ausreichend. Nichtelastische Materialien sind bevorzugt. Allerdings kann bei einer mehrlagigen Wandung vorgesehen sein, dass ein Teil der Lagen aus nicht-elastischen Materialien und der verbleiende Teil aus elastischen Materialien besteht, wobei die Wandung ingesamt nicht oder - im Vergleich zu elastischen Materialien - nur in geringem Maße elastisch ist. Weist die Wandung der Kammer eine erste, innere Lage und eine zweite, äußere Lage auf, so sollte die erste Lage aus einem allergiegeprüften flexiblen Material bestehen, also einem Material, das keine allergischen Reaktionen an der Haut der Extremität hervorruft, die sich in dem Innenraum der Kammer befindet. Die zweite Lage sollte insbesondere aus einem wasserdichten flexiblen Material bestehen. Vorzugsweise bestehen die erste und die zweite Lage aus einem textilen Material, beispielsweise einem Vlies.

Zwischen der ersten Lage und der zweiten Lage sind in einer Ausführungsform der Erfindung das Heizelement, die Einrichtung zur Bestimmung des Blutflussplateaus und das Messelement zur Bestimmung der Temperatur in dem Innenraum angeordnet. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Einrichtung zur Bestimmung des Blutflussplateaus und das Messelement zur Bestimmung der Temperatur in dem Innenraum an die erste Lage angrenzen. Das Messelement zur Bestimmung der Temperatur in dem In- nenraum sollte mittels eines Isolationsmaterials thermisch gegen das Heizelement isoliert angeordnet sein. Es kann vorgesehen sein, dass auch die Einrichtung zur Bestimmung des Blutflussplateaus mittels eines Isolationsmaterials thermisch gegen das Heizelement isoliert angeordnet ist. Der Messfühler des Messelementes zur Bestimmung der Temperatur in dem Innenraum sollte in Kontakt mit der Oberfläche der Ext- remität stehen, wenn diese in den Innenraum der Kammer eingeführt ist. Dazu kann in der ersten Lage eine Öffnung ausgebildet sein, die den Messfühler umschließt. Vorzugsweise sind die Einrichtung zur Bestimmung des Blutflussplateaus und das Messelement zur Bestimmung der Temperatur in dem Innenraum gemeinsam in eine dritte Lage der Kammer, die - abgesehen vom Bereich des Hautkontaktes der Messfühler - an die erste Lage angrenzt, eingebettet. Die dritte Lage kann ebenfalls aus einem Vlies gebildet sein, beispielsweise dem gleichen Vlies wie die erste und/oder zweite Lage. Das Heizelement und, falls vorhanden, das zweite Messelement zur Bestimmung der Temperatur des Heizelementes, können als vierte Lage ausgebildet sein, die an die dritte Lage angrenzt. Das Messelement zur Bestimmung der Temperatur in dem Innenraum ist vorzugsweise ein Temperatursensor. Die Vorrichtung kann mehrere Messelemente zur Bestimmung der Innenraum-Temperatur, insbesondere mehrere Temperatursensoren umfassen. Das zweite Messelement zur Bestimmung der Temperatur des Heizelementes ist vorzugsweise ebenfalls ein Temperatursensor. Die Vorrichtung kann mehrere zweite Messelemente zur Bestimmung der Heizelement-Temperatur, insbesondere mehrere Temperatursensoren umfassen.

An die vierte Lage kann sich eine fünfte Lage anschließen, die aus einem Isolations- material besteht, das die zweite Lage thermisch gegen die vierte Lage isoliert. Das Isolationsmaterial kann ein Kunststoff sein. Dabei kann es sich um denselben Kunststoff handeln, aus dem das Isolationsmaterial der dritten Lage besteht.

Bei dem Isolationsmaterial kann es sich um Aluminium oder Silikon handeln, wobei für die Vorrichtung zweckmäßigerweise nur ein Typ Isolationsmaterial gewählt wird. Neben der thermischen Isolierung dient das Isolationsmaterial auch der Abschirmung des Messelementes zur Bestimmung der Innenraum-Temperatur und der Einrichtung zur Bestimmung des Blutflusses. An die fünfte Lage schließt sich dann die zweite äußere Lage an. Die Lagen, aus denen die Wandung der Kammer besteht, sind vorzugsweise unlösbar miteinander verbunden, beispielsweise können sie miteinander verschweißt oder verklebt sein.

Die Einrichtung zur Bestimmung des Blutflussplateaus kann jede Einrichtung sein, die nach dem Stand der Technik zur Bestimmung des Blutflussplateaus eingesetzt wird. Vorzugsweise handelt es sich bei der Einrichtung zur Bestimmung des Blutflussplateaus um ein Laser-Doppler-Anemometer oder ein Strain-Gauge- Plethysmographie-Gerät wobei ein Laser-Doppler-Anemometer besonders bevorzugt ist. Laser-Doppler-Anemometer werden in der medizinischen Praxis gelegentlich auch als Laser-Doppler-Blutflussmessgerät oder Laser-Doppler-Flowmeter bezeichnet, die zugehörige Messmethode als Laser-Doppler-Flowmetrie. Strain-Gauge- Plethysmographie-Geräte, gelegentlich auch als Strain-Gauge-Plethysmographie- Geräte bezeichnet, nutzen die Verschlussplethysmografie als Messmethode zur Bestimmung des Blutflusses. Mittels der Einrichtung zur Bestimmung des Blutflusspla- teaus wird der periphere Blutfluss, also die Fließgeschwindigkeit des Blutes in peri- pheren Blutgefäßen, zweckmäßigerweise kontinuierlich gemessen. Wird die Laser- Doppler-Flowmetrie eingesetzt, so wird die Fließgeschwindigkeit des Bluts in sogenannten„Perfusion Units", abgekürzt PU, gemessen, wobei 1 PU gleich 10 mV ist. Die Einheit der Fließgeschwindigkeit für die Strain-Gauge-Plethysmographie ist der Blutfluss BF, wo 1 BF ist gleich 1 ml/100 ml/min.

Die Vorrichtung ist erfindungsgemäß zur Einstellung und Bestimmung des Blutfluss- plateaus an einer Extremität eines Patienten vorgesehen. Bei der Extremität kann es sich insbesondere um eine Hand, einen Unterarm, eine Hand und den daran angrenzenden ganzen Unterarm oder einen Teil des Unterarms, einen Fuß, einen Unter- Schenkel, einen Fuß und den ganzen daran angrenzenden Unterschenkel oder einen Teil des Unterschenkels handeln. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Vorrichtung zur Einstellung und Bestimmung des Blutflussplateaus an einer Hand und dem angrenzenden Unterarm oder eines Teil des Unterarms bestimmt. In diesem Fall kann die Kammer der Vorrichtung die Form eines Handschuhs aufweisen, dessen In- nenraum so angepasst ist, dass er die Hand eines Patienten und dessen Unterarm oder einen Teil davon aufnehmen kann.

Weist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Einstellung und Bestimmung des Blutflussplateaus die Form eines Handschuhs auf, in den die Hand und der Unterarm eines Patienten eingeführt werden sollen, so sollte sich der Messfühler des Messelement zur Bestimmung der Innenraum-Temperatur in einem Bereich befinden, der am Unterarm an das Handgelenk angrenzt.

Vorzugsweise sind in der Kammer zwei Ausnehmungen ausgebildet, die Zugang zu dem Teil der Extremität erlauben, der sich in deren Innenraum befindet. Die Ausnehmung kann so angepasst sein, dass ein Katheter, beispielsweise ein Venenkatheter, ein Schlauch, eine Kanüle, beispielsweise eine Venenkanüle, oder eine Messeinrichtung, beispielsweise eine Thermostatsonde, jeweils für sich oder gemeinsam durch die Ausnehmung zu der Extremität, die sich in dem Innenraum der Kammer befindet, geführt werden kann. Vorzugsweise ist die Ausnehmung so angepasst, dass eine Kanüle, ins- besondere eine Venenkanüle, gemeinsam mit einer Thermostatsonde zu der Extremität geführt werden kann. Zweckmäßigerweise sind Abdeckungen für die Ausnehmungen vorgesehen, mit denen die Ausnehmungen wärmedicht verschlossen werden können. Damit soll der Wärmeaustausch zwischen dem Innenraum und der Umgebung über die Ausnehmungen minimiert oder ganz verhindert werden, wodurch für homo- gene Temperaturverteilung innerhalb des Innenraumes gesorgt wird.

Weist die Kammer die Form eines Handschuhs auf, in dessen Innenraum die Hand eines Patienten und dessen Unterarm ganz oder teilweise eingeführt werden können, so kann vorgesehen sein, dass der Innenraum einen ersten Teil zur Aufnahme der Hand und einen zweiten Teil zur Aufnahme des Unterarms oder eines Teiles davon aufweist. Dabei kann eine erste Ausnehmung in einem Abschnitt der Wandung ausgebildet sein, die den ersten Teil des Innenraums umgibt. Eine zweite Ausnehmung kann in einem Abschnitt der Wandung ausgebildet sein, die den zweiten Teil des Innenraums umgibt. Vorzugsweise ist dabei die erste Ausnehmung in einem Bereich der Wandung ausgebildet, der die Handfläche des Handschuhs bildet, während die zweite Ausnehmung in einem Bereich ausgebildet ist, der an die Öffnung zur Einführung zumindest eines Teiles der Extremität angrenzt. Beide Ausnehmungen sollten dabei auf einer Geraden liegen, die parallel zur Längsachse des Handschuhs liegt. Sind Hand und Unterarm über die Öffnung in den Handschuh eingeführt, so befindet sich somit die erste Ausnehmung am distalen Ende des Handschuhs, die zweite Ausnehmung hingegen am proximalen Ende, dass an den Ellenbogen des Patienten angrenzt.

Nach Maßgabe der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Einstellung und Bestimmung des Blutflussplateaus an einer Extremität eines Patienten mittels einer erfin- dungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen sein, umfassend die Schritte (a) Einführen einer Extremität in den Innenraum der Kammer, so dass sich zumindest ein Teil der Extremität in dem Innenraum der Kammer befindet;

(b) Zuführen thermischer Energie zu dem Teil der Extremität mittels des Heizele- mentes und kontinuierliches Bestimmen der Temperatur in dem Innenraum und des Blutflusses an dem Teil der Extremität; und

(c) Ausgabe eines Signals, wenn der Blutfluss das Blutflussplateau erreicht hat. Die Ausgabe des Signals informiert den Benutzer der erfindungsgemäßen Vorrichtung, dass optimale Bedingungen vorliegen, um dem Patienten eine Blutprobe zu entnehmen. Diese Probe ist insbesondere für die Bestimmung der Konzentration an Plasma-Metanephrinen geeignet, wenn anhand der Messwerte ein Phäochromozytom festgestellt oder ausgeschlossen werden soll.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Zeitpunkt des Erreichens des Blutflussplateaus, ausgehend vom Beginn der Erwärmung in Schritt (b), und die Temperatur in dem Innenraum, bei der der Blutfluss das Blutflussplateau erreicht, erfasst werden. Es kann ferner vorgesehen sein, dass die Zuführung thermischer Energie mittels des Heizelementes verringert oder gestoppt wird, sobald das Blutflussplateau erreicht ist.

Nach Maßgabe der Erfindung ist überdies die Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Einstellung und Bestimmung des Blutflussplateaus an einer Extremi- tät eines Patienten vorgesehen. Dabei sind die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren nicht auf die Einstellung von Bedingungen beschränkt, die für die Entnahme einer Blutprobe geeignet sind, die für die Diagnose von Phäochromozytom oder Paragangliom verwendet werden sollen. Es können ebenso Bedingungen, insbesondere Temperatur und Blutfluss, eingestellt werden, die für an- dere Zwecke vorteilhaft sind. Die Erfindung beruht unter anderem auf folgenden Erwägungen. Die Perfusion der Haut kann mittels der Laser-Doppler-Flussmessung (engl.: Laser Doppler Flowmetry) gemessen werden. Auf diese Weise kann der periphere Blutfluss festgestellt werden. Die bisherigen Untersuchungen zeigen, dass die lokale Hauterwärmung des Unter- arms einen Anstieg des Hautblutflusses in zwei Phasen bewirkt. Ein erster schneller Blutflussanstieg wird innerhalb von 2 bis 3 Minuten nach dem Beginn der Erwärmung beobachtet. Gefolgt von einem kurzen Blutflussabstieg, der sich nach 20 bis 30 Minuten auf einem gewissen Plateau, dem Blutflussplateau, hält (siehe Fig. 1). Wesentlich ist hierbei die Erkenntnis, dass dieses Plateau von vaskulären Faktoren abhängt. Zum Beispiel zeigte sich bei Patienten mit peripheren mikrovaskulären Dysfunktionen, die unter anderem im Fall von Herzkreislaufkrankheiten auftreten können, eine verringerte Vasodilatation. Es sollte beachtet werden, dass Patienten, die mit Statinen behandelt wurden, ein tieferes Blutflussplateau zeigten. Bei langanhaltender Erwärmung wird manchmal ein als„die away" bezeichnetes Phänomen beobachtet. Dieses Phä- nomen, bei dem der Blutfluss langsam auf seinen Ausgangspunkt zurückgeht, tritt normalerweise 45 Minuten nach Beginn der Erwärmung auf. Deswegen weisen die Erwärmungsprotokolle eine Dauer von 30 bis 45 Minuten auf. Es gibt jedoch bisher keine verfügbaren Forschungsergebnisse für Patienten mit deutlichen peripheren Dysfunktionen oder mit eingeschränkter Vasodilatationsfähigkeit. Bei diesen Patienten wird oft ein tieferes Blutflussplateau beobachtet, das möglicherweise vor der erwarteten Zeit, in der Regel 45 Minuten, auftritt. In diesem Zusammenhang könnte ein vorzeitiges„die away"-Phänomen in Erscheinung treten, was die Aussagekraft einer Blutprobe, die nach Beginn des„die away" genommen wird, beeinträchtigt. Die Erfinder sind daher zu der Erkenntnis gelangt, dass es nicht ausreichend ist, lediglich ein herkömmliches Heizgerät zu verwenden, da auf diese Weise nicht festgestellt werden kann, ob und wann die gewünschte Vasodilatation auftritt. Ferner kann das Vasodilatationsniveau nicht ermittelt werden, und auch die exakte Zeit des Blutflussplateaus bleibt unbekannt. In Anbetracht der obengenannten Fakten ist die gleichzeiti- ge Erwärmung der Extremität und die Blutflussauswertung entscheidend, um ein Phäochromozytom oder Paragangliom zu diagnostizieren oder auszuschließen. Expe- rimente, die die Erfinder mit herkömmlichen Heizgeräten unter Einsatz von Laser- Doppler-Flowmetrie- oder Gauge-Plethysmographie-Geräten durchführten, bestätigten, dass die Arterialisierung generell mit der lokalen Erwärmung des Unterarms erreicht werden kann, zeigten aber auch, dass wesentliche Einschränkungen existieren, die die Entwicklung eines neuen Gerätes, nämlich der erfindungsgemäßen Vorrichtung, notwendig machten.

Es gibt unterschiedliche Erwärmungsprotokolle zur lokalen Anwendung von Wärme auf die Oberfläche einer Extremität, bei denen normalerweise eine Temperatur von 42 bis 44 °C empfohlen wird. Bei dieser Temperatur wird, wie in Fig. 1 gezeigt, eine Vasodilatation in zwei Phasen hervorgerufen, und zwar einer ersten Phase, die den Anstieg der Fließgeschwindigkeit mit Beginn der Erwärmung bis zum relativen Maximum und den Abfall der Fließgeschwindigkeit bis zum relativen Minimum umfasst, und einer zweiten Phase, die den Anstieg der Fließgeschwindigkeit vom relativen Mi- nium bis zum Erreichen des Blutflussplateaus umfasst.

Die nach dem Stand der Technik zur lokalen Erwärmung der Hautob erfläche eingesetzten Heizkissen mit Temperaturen von 42 bis 44 °C konnten zu einer Erwärmung der Hauptoberfläche auf Temperaturen oberhalb der Temperatur des Heizkissens füh- ren. Die Temperatur der Hautoberfläche wurde nicht gemessen. Obwohl eine lokale Erwärmung auf eine Temperatur von 42 bis 44 °C ebenso wie eine langanhaltende Erwärmung auf diese Temperaturen von den meisten Probanden gut vertragen wird, führt diese manchmal bei Patienten mit abnormaler Mikrovaskulärfunktion zu Beschwerden wie Schmerzen oder Verbrennungen, insbesondere dann, wenn die Tempe- ratur an der Hautob erfläche noch oberhalb der Temperatur des Heizkissens lag. Deshalb werden solche Patienten bisher von der Arterialisierung mittels Erwärmung ausgeschlossen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch bei solchen Patienten eingesetzt werden, weil die Zeit der Erwärmung erheblich verkürzt ist, weil sich das höchstmögliche Vasodilatationsniveau bei diesen Patienten früher und bei niedrigeren Temperaturen einstellt. Beim Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird ermittelt, wann das Blutfluss- plateau erreicht wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann dazu die exakte Zeit und die Temperatur des Innenraumes ausgeben. Eine Erwärmung der Extremität von 30 min oder noch länger wird so vermieden. Wird das Blutflussplateau bei einer In- nenraum-Temperatur von weniger als 44 °C erreicht, so erwärmt die erfindungsgemäße Vorrichtung die Extremität nur auf dieses Temperaturniveau, wobei es die Temperatur anschließend auf diesem Temperaturniveau hält.

Die Erfinder haben festgestellt, dass herkömmliche Erwärmungsgeräte selbst in Kom- bination mit der Laser-Doppler-Flowmetrie zwar die Arterialisierung in vielen Fällen erreichen und messen können. Eine solche Kombination besitzt aber nicht die Fähigkeit simultaner Erwärmung und rechnerischer Bestimmung des Blutflussplateaus, da eine daraus folgende kontrollierte Temperatureinstellung in Bezug auf die Extremität fehlt.

Auf Grundlage dieser Erkenntnisse wurde die erfindungsgemäße Vorrichtung entwickelt, die bei jedem Patienten während der lokalen Erwärmung einer Extremität, insbesondere des Unterarmes, die genaue Zeit und die exakte Temperatur des Blutflussplateaus ermittelt. Mittels der Regelungseinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrich- tung kann die Temperatur des Innenraums stabil auf eine Temperatur kleiner oder gleich 44°C eingestellt werden, um eine unnötige höhere Erwärmung der Extremität und damit mögliche Nebenwirkungen zu vermeiden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann den Bediener mittels eines Signals, beispielsweise mit einem charakteristischen Ton informieren, sobald das Blutflussniveau erreicht ist und damit Bedingun- gen vorliegen, die geeignet sind, um eine Blutprobe zu entnehmen. Damit wird eine unnötige langanhaltende Erwärmung vermieden und somit das Risiko des "die away"- Phänomens ausgeschlossen.

Durch die ideal kontrollierten Blutflusstemperaturmessungen werden die Nebenwir- kungen der verlängerten Erwärmung reduziert. Mittels der Erfindung können die diagnostische Leistungsfähigkeit und die diagnostische Zuverlässigkeit erhöht werden, weil die Blutprobe zu einem Zeitpunkt genommen werden kann, an dem optimale Verhältnisse vorliegen, so dass aus der Konzentration der Plasma-Metanephrine in dieser Blutprobe zuverlässig auf das Vorliegen oder die Abwesenheit eines Phäochromozytoms geschlossen werden kann. Die Analyse der Blutprobe wird erleichtert, weil sowohl die Temperatur bei der Probennahme als auch der Blutfluss bekannt sind und auf ideale Werte eingestellt sind.

Die Regelungseinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann sicherstellen, dass die Arterialisierung des Blutes und damit die maximale Vasodilatation bei einem optimierten Temperaturregime realisiert werden kann. Die Probennahme, die bisher nach 30 bis 45 Minuten vorgenommen werden konnte, kann jetzt bereits nach kürzerer Zeit erfolgen, weil das Blutflussplateau schneller erreicht wird. Dadurch werden Beschwerden wie Schmerzen und Verbrennungen verhindert. Ferner wird die Tempe- ratur ermittelt, die im Innenraum der Kammer herrscht, wenn das Blutflussplateau erreicht wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen, die die Erfindung nicht einschränken sollen, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläu- tert. Dabei zeigen

Fig. 1 ein Diagramm, das schematisch die Veränderung des Blutflusses in Abhängigkeit von der Zeitdauer der Erwärmung zeigt;

Fig. 2 eine Ansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Einstellung und Bestimmung des Blutflussplateaus an Hand und Unterarm eines Patienten;

Fig. 3 eine Detailansicht der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform;

Fig. 4 eine schematische Schnittdarstellung entlang Linie A--A in Fig. 3; und Fig. 5 einen beispielhaften Signalflussplan zur Regelung des Heizelementes der in den Figuren 1 bis 4 gezeigten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Die in den Figuren 2 bis 4 gezeigte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 weist eine Kammer 2 auf, die die Form eines Handschuhs besitzt. Die Kammer 2 kann deshalb auch als Handschuh bezeichnet werden. Die Wandung 3 der Kammer 2 umgibt einen Innenraum 4. In der Wandung ist eine Öffnung 5 ausgebildet, über die die Hand 6 und der Unterarm 7 eines Patienten bis zu dessen Ellenbogen in den Innenraum 3 eingeführt werden können. In den Figuren 2 bis 4 befinden sich die Hand 6 und der Unterarm 7 des Patienten im Innenraum 4 der Kammer 2. Die Wandung 3 erstreckt sich dabei bis zum Ellenbogen 8 des Patienten, so dass dessen Oberarm 9 freiliegt. Dabei ist die handschuhförmige Kammer 2 mittels Gürteln 10 am Un- terarm 7 des Patienten festgelegt. Ein erster Gürtel 10 ist dabei am Ellenbogen 8 des Patienten angebracht, ein zweiter Gürtel 10 oberhalb des Handgelenkes der Hand 6.

Der Innenraum 4 weist einen ersten Teil 11 und einen zweiten Teil 12 auf. Im ersten Teil 11 des Innenraumes 4 befindet sich die Hand 6, im zweiten Teil 12 des Innen- raumes 4 der Unterarm 7. In der Wandung 3 der handschuhförmigen Kammer 2 sind Ausnehmungen 13, 14 ausgebildet, die Zugang zur Hand 6 und dem Unterarm 7 gestatten. Es ist in Fig. 2 zu erkennen, dass die erste Ausnehmung 13 in einem Bereich der Wandung 3 ausgebildet ist, die den ersten Teil 11 des Innenraumes 4 umgibt. Dabei ist die erste Ausnehmung 13 so angeordnet, dass sie sich im Bereich der Handflä- che der handschuhförmigen Kammer 2 befindet. Die Handfläche der handschuhförmigen Kammer 2 ist der Teil der Wandung 3, die an der Handfläche der Hand 6 anliegt. Die zweite Ausnehmung 14 ist in einem Bereich der Wandung 3 ausgebildet, der an die Öffnung 5 angrenzt. Beide Ausnehmungen 13, 14 liegen auf einer Geraden, die parallel zur Längsachse der handschuhförmigen Kammer verläuft. Die erste Aus- nehmung 13 befindet sich somit am distalen Ende der handschuhförmigen Kammer 3, die zweite Ausnehmung 14 hingegen am proximalen Ende der handschuhförmigen Kammer 3, das an den Ellenbogen 8 des Patienten angrenzt. Am Rand der Ausnehmungen 13, 14 befinden sich jeweils Abdeckungen 15, die die Ausnehmungen 13, 14 wärmedicht verschließen sollten. Bei den Abdeckungen kann es sich um den Teil der Wandung 3 handeln, der zur Schaffung der Ausnehmungen 13, 14 von der übrigen Wandung 3 abgetrennt werden musste.

Die Ausnehmungen 13, 14 gewähren Zugang zu der Extremität, hier also der Hand 6 und dem Unterarm 7. Über die Ausnehmungen 13, 14 kann beispielsweise eine Venenkanüle 16 zu der Extremität, die sich im Innenraum 4 der Kammer 2 befindet, ge- führt werden. In Fig. 3 ist die zweite Ausnehmung 14 gezeigt, die Zugang zum Unterarm 7 gewährt. Durch die zweite Ausnehmung 14 ist eine Venenkanüle 16 geführt. Die Venenkanülen 16 können jeweils mit einem Fluidleitungsmittel, beispielsweise einem Schlauch 17 verbunden sein.

In Fig. 2 ist in beiden Ausnehmungen 13, 14 eine Venenkanüle 16 dargestellt. In der Regel wird jedoch nur eine Venenkanüle 16 für die Entnahme einer Blutprobe benötigt. Es ist zweckmäßig, die Venenkanüle 16 in eine der Ausnehmungen 14 einzuführen, bevor mit der Zuführung von Wärme über das Heizelement 27 begonnen wird, um die Blutprobe unmittelbar nach der Ausgabe des Signals nehmen zu können. Bei den meisten Patienten sollte die zweite Ausnehmung 14 verwendet werden, um eine Venenkanüle 16 für die Blutprobe anzubringen. In einigen Fällen kann es jedoch zweckmäßig sein, die erste Ausnehmung 13 dazu zu verwenden. Nach dem Einführen der Venenkanüle 16 in eine der Ausnehmungen 13, 14 sollten beide Ausnehmungen mittels der Abdeckungen 15 verschlossen werden. Erst dann sollte mit der Zuführung von Wärme über das Heizelement 27 begonnen werden.

Wie in Fig. 4 gezeigt, weist die Wandung 3 der Kammer 2 eine erste, innere Lage 21 und eine zweite, äußere Lage 22 auf. Die erste Lage 21, die den Innenraum 4 abgrenzt und an der Hand 6 und dem Unterarm 7 anliegt, die sich in dem Innenraum 4 befinden, besteht aus einem allergiegeprüften flexiblen Material. Die zweite Lage 22 besteht aus einem wasserdichten flexiblen Material. Sie bildet die Außenseite der Wandung 3. Die erste Lage 21 und die zweite Lage 22 bestehen vorzugsweise aus einem Vliesstoff, besonders bevorzugt aus dem gleichen Vliesstoff. Bei dem Vliesstoff kann es sich um einen Vliesstoff auf Polyester-Basis handeln Zwischen der ersten Lage 21 und der zweiten Lage 22 ist eine dritte Lage 25 aus einem Vliesstoff angeordnet. Die dritte Lage kann aus dem gleichen Vliesstoff wie die erste Lage 21 und/oder die zweite Lage 22 bestehen. In die dritte Lage 25 sind das Laser-Doppler-Blutflussmessgerät 23 (oder ein andere Einrichtung zur Bestimmung des Blutflusses, beispielsweise ein Strain-Gauge-Plethysmographie-Gerät) und ein erster Temperatursensor 24 eingebettet. Der erste Temperatursensor 24 befindet sich in Kontakt mit dem Innenraum 4, so dass er die Innenraum-Temperatur und damit die Oberflächentemperatur des Unterarmes erfassen kann. Das Laser-Doppler- Blutflussmessgerät 23 ist dabei so angeordnet, dass es Licht durch die erste Lage 21 in den Unterarm 7 abstrahlen und das dort remittierte Licht empfangen kann. Innerhalb der dritten Lage sind Schichten aus einem Isolationsmaterial vorgesehen, die das La- ser-Doppler-Blutflussmessgerät 23 und den ersten Temperatursensor 24 für die Bestimmung der Innenraum-Temperatur von einem elektrischen Heizelement 27, das in einer vierten Lage 26 gemeinsam mit einem zweiten Temperatursensor 28 zur Bestimmung der Temperatur des Heizelementes 27 angeordnet ist, thermisch isolieren. Bei dem Isolationsmaterial 30 kann es sich um Aluminium oder Silikon handeln. Die vierte Lage 26 grenzt an die dritte Lage 25 an. Zwischen der vierten Lage 26 und der zweiten, äußeren Lage 22 ist schließlich eine fünfte Lage 29 aus einem Isolationsmaterial, beispielsweise Aluminium oder Silikon, ausgebildet, die die zweite Lage 22 gegen das Heizelement 27 isoliert. Das Heizelement umfasst mehrere Thermoelemen- te, beispielsweise Drähte aus Metall oder Kohlenstoff.

Zum Empfang der Messwerte von dem ersten Temperatursensor 24, dem zweitem Temperatursensor 28 und dem Laser-Doppler-Blutflussmessgerät 23 sowie zur Regelung des Heizelementes 27 ist eine Regelungseinrichtung 28 vorgesehen. Die Rege- lungseinrichtung ist über ein elektrisches Kabel 19 mit dem ersten Temperatursensor 24, dem zweitem Temperatursensor 28, dem Laser-Doppler-Blutflussmessgerät 23, dem Heizelementes 27 sowie den Thermostatsensoren an den Ausnehmungen 13, 14 verbunden. Die Regelungseinrichtung 18 umfasst die Auswerteinheit und die Signaleinheit (beide nicht gezeigt). Der in Fig. 5 gezeigte Signalflussplan ist ein Beispiel für die Regelung des Heizelementes einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Eingangsgrößen für die Regelung des Heizelementes sind die Ist-Temperatur der Extremität oder des Teiles davon, die sich in dem Innenraum 4 befinden, die Soll-Temperatur der Extremität oder des Teiles davon, die sich in dem Innenraum 4 befinden, und die Temperatur der Thermoelemente des Heizelementes 27. Die Ist-Temperatur der Extremität oder des Teiles davon, die sich in dem Innenraum 4 befinden, wird mittels des ersten Temperatursensors 24 bestimmt. Die Soll-Temperatur der Extremität oder des Teiles davon, die sich in dem Innenraum 4 befinden, wird vom Anwender der erfmdungsgemäßen Vorrichtung vorgegeben. Die Temperatur der Thermoelemente des Heizelementes 27 wird mittels des zweiten Temperatursensors 28 bestimmt. Die Werte für diese drei Eingangsgrößen, die vom Regler 31 erfasst werden, werden an der Additionsstelle mit dem Spannungswert des Heizelementes als vierte Eingangsgröße vereinigt. Ausgangsgröße ist der Spannungswert des Heizelementes. Der Spannungswert wird ebenfalls erfasst und am Verzweigungspunkt auf den Regler 31 zurückgeführt. Die Regelung sollte auto- matisch erfolgen.

Eine weitere Eingangsgröße ist die Fließgeschwindigkeit des Blutes, die allerdings nicht in die Regelung des Heizelementes 27 eingeht. Die Fließgeschwindigkeit des Blutes wird erfasst, um ein Signal ausgeben zu können, wenn das Blutflussplateau erreicht ist. Bezugszeichenliste

1 Vorrichtung

2 Kammer

3 Wandung

4 Innenraum

5 Öffnung

6 Hand

7 Unterarm

8 Ellenbogen

9 Oberarm

10 Gürtel

11 erster Teil des Innenraums

12 zweiter Teil des Innenraums 13 erste Ausnehmung

14 zweite Ausnehmung

15 Abdeckung

16 Venenkanüle

17 Schlauch

18 Regelungseinrichtung

19 Kabel

21 erste, innere Lage

22 zweite, äußere Lage

23 Laser-Doppler-Blutflussmessgerät

24 erster Temperatursensor

25 dritte Lage

26 vierte Lage

27 Heizelement

28 zweiter Temperatursensor

29 fünfte Lage Isolationsmaterial Regler

Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zur Einstellung und Bestimmung des Blutflussplateaus an einer Extremität eines Patienten, wobei die Vorrichtung (1) eine Kammer (2) aufweist, deren Wandung (3) einen Innenraum (4) umschließt, und in der Kammer (3) zumindest eine Öffnung (5) zur Einführung zumindest eines Teils der Extremität (6, 7) in den Innenraum (4) sowie zumindest eine Ausnehmung (13) ausgebildet ist, die Zugang zu dem Teil der Extremität (6, 7) erlaubt, der sich in dem Innenraum (4) befindet, und wobei die Vorrichtung (1) zumindest ein Heizelement (27) aufweist, das sich in thermischem Kontakt mit dem Innenraum (4) befindet, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) ferner eine Einrichtung (23) zur Bestimmung des Blutflussplateaus an dem Teil der Extremität (6, 7), der sich in dem Innenraum (4) befindet, aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie zumindest ein Messelement (24) zur Bestimmung der Temperatur in dem Innenraum (4) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Regelungseinrichtung (18) zur Regelung des Heizelementes (27) aufweist, wobei die Regelungseinrichtung (18) einen Dateneingang für Messwerte von dem Messelement (24) zur Bestimmung der Temperatur in dem Innenraum (4) und für Messwerte von der Einrichtung (23) zur Bestimmung des Blutflussplateaus aufweist.

4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Auswerteeinheit, die eine Auswertung der Messwerte der Einrichtung (23) zur Bestimmung des Blutflussplateaus ermöglicht, und eine Signaleinheit aufweist, die die Ausgabe eines Signals ermöglicht, wenn das Blutfluss- plateau erreicht ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (27), die Einrichtung (23) zur Bestimmung des Blutfluss- plateaus und das Messelement (24) zur Bestimmung der Temperatur in dem Innenraum (4) in die Wandung (3) der Kammer (2) integriert sind.

6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung (3) der Kammer (2) mehrlagig aufgebaut ist mit einer ersten, inneren Lage (21), die dem Innenraum (4) zugewandt ist, und einer zweiten, äußeren Lage (22), wobei zwischen der ersten Lage (21) und der zweiten Lage (22) das Heizelement (27), die Einrichtung (23) zur Bestimmung des Blutfluss- plateaus und das Messelement (24) zur Bestimmung der Temperatur in dem Innenraum (4) angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (23) zur Bestimmung des Blutflussplateaus ein Laser- Doppler- Anemometer oder ein Strain-Gauge-Plethysmographie-Gerät ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie zumindest eine Befestigungseinrichtung (10) zur Festlegung der Vorrichtung (1) an der Extremität (6, 7) des Patienten aufweist.

9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (2) ein Handschuh ist, dessen Innenraum (4) so angepasst ist, dass er die Hand (6) eines Patienten und dessen Unterarm (7) oder einen Teil davon aufnehmen kann.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum (4) des Handschuhs (2) einen ersten Teil (11) zur Aufnahme der Hand (6) und einen zweiten Teil (12) zur Aufnahme des Unterarms (7) oder eines Teiles davon aufweist, wobei eine erste Ausnehmung (13) in einem Abschnitt der Wandung (3) ausgebildet ist, der den ersten Teil (11) des Innenraums (4) umgibt, und eine zweite Ausnehmung (14) in einem Abschnitt der Wandung (3) ausgebildet ist, der den zweiten Teil (12) des Innenraums (4) umgibt, wobei die erste Ausnehmung (13) in einem Bereich ausgebildet ist, der die Handfläche des Handschuhs (2) bildet, und die zweite Ausnehmung (14) in einem Bereich ausgebildet ist, der an die Öffnung (5) zur Einführung zumindest eines Teiles der Extremität (6, 7) angrenzt.

11. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Ausnehmung (13, 14) eine Thermostatsonde angeordnet ist.

12. Verfahren zur Einstellung und Bestimmung des Blutflussplateaus an einer Extremität eines Patienten mittels einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, umfassend die Schritte

(a) Einführen einer Extremität (6, 7) in den Innenraum (4) der Kammer (2), so dass sich zumindest ein Teil der Extremität (6, 7) in dem Innenraum (4) der Kammer (2) befindet;

(b) Zuführen thermischer Energie zu dem Teil der Extremität (6, 7) mittels des Heizelementes (27) und kontinuierliches Bestimmen der Temperatur in dem Innenraum und des Blutflusses an dem Teil der Extremität (6, 7); und

(c) Ausgabe eines Signals, wenn der Blutfluss das Blutflussplateau erreicht hat.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitpunkt des Erreichens des Blutflussplateaus und die Temperatur in dem Innenraum, bei der der Blutfluss das Blutflussplateau erreicht, erfasst werden.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführung thermischer Energie in Schritt (b) verringert oder gestoppt wird, sobald das Blutflussplateau erreicht ist.

15. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 zur Einstellung und Bestimmung des Blutflussplateaus an einer Extremität (6, 7) eines Patienten.