WO2007082648A1 - Handgerät und verfahren zum thermischen behandeln der durch einen insektenstich oder -biss betroffenen stelle - Google Patents
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Definitions
- the invention relates in the first place to a hand-held device and method for the thermal treatment of the spot affected by an insect bite or bite according to claim 1. Furthermore, the invention relates to a method for the thermal treatment of the spot affected by an insect bite or bite according to claim 10.
- Stings or bites of insects such as mosquitoes, brakes, lice, ants, usually lead to itching, sometimes painful, but usually swelling quickly swelling. These bites or bites hurt by introduced pathogens, toxins, blood thinners, etc. and are for the person concerned at least extremely unpleasant. Itching, swelling and skin irritation usually affects only the puncture or bite site, however, allergic reactions can extend over the entire body.
- Also known methods for treating a sting or bite are: • Milding due to the cooling and / or anti-allergenic effects of ointments or alcohol, whereby only the symptoms of the bite are temporarily alleviated, ie an external, chemical treatment of the affected area,
- thermolabile poisons • heat treatment and thus (at least in part) neutralization and removal of the introduced thermolabile poisons by heat treatment with treatment temperatures up to max. about 70 0 C.
- thermolabile insecticides in the context of the invention is the last-mentioned method.
- a hand-held device which is used for the thermal treatment of the consequences of insect bites and stings.
- this includes a heating element, which is designed as an electric heating plate, the is fed by a voltage source, wherein the heating plate in a heating phase to a maximum temperature from a range of 50 0 C to 65 0 C, preferably 55 0 C to 60 0 C, heated and the maximum temperature in a heating phase for a period of 2s to 12s, preferably 3s to 6s can be maintained.
- a temperature sensor and a control device are connected to the heating element, wherein the electrical signal generated by the temperature sensor is supplied to the control device, which controls the heating of the heating plate to the maximum temperature and the duration of maintaining the maximum temperature.
- the heating element and the temperature sensor are contained in an integrated circuit of a silicon chip with switching transistor, wherein the heating element is designed as a resistance matrix.
- the temperature control ensures the maintenance of the maximum temperature while preventing it from exceeding it.
- the heating process is ended and the temperature of the heating plate adapts to the ambient temperature.
- the heating plate is heated in the heating phase to a maximum temperature from a range of 50 0 C to 65 ° C, preferably 55 ° C to 60 0 C, with a tolerance of ⁇ 3 ° C is maintained.
- the maximum temperature is maintained for a period of 2 seconds to 12 seconds, preferably 3 seconds to 6 seconds.
- the duration of the heating phase is inversely proportional to the height of the maximum temperature.
- the heating process is stopped and the cooling phase begins.
- the end of the heating phase and thus the treatment can be visually displayed by a signal.
- the introduction of the amount of heat in the puncture is thus independent of the ambient temperature and the surface temperature of the skin, since the heating phase begins when the maximum temperature is reached and the temperature of the hot plate is maintained throughout the duration of the heating phase by the temperature control. In this way, an exact entry of the amount of heat required for neutralizing the thermolabile poisons in a temperature range is possible in which damage to the skin by this heat input are not to be feared.
- the handset may for example be formed as a thin flashlight and preferably have a heating head, which - is electrically powered by a battery or the network - heated to the affected skin (Stichstelle) to push.
- the temperature of the part to be held against the stitching point of the hand-held device according to the invention should be so high that the skin is not burned but the thermal decomposition of the injected poison (in the sense of reducing the effect of the poison) can be achieved.
- the method for operating the hand-held device according to the invention thus consists in that the heating head is heated by activation and only then placed on the stitching point - preferably with strong pressing.
- EP 0 312 413 A1 discloses a hand-held device for therapeutic skin treatment by the introduction of heat, in which the heat is generated by a heating coil which is offset from the skin surface (for example by 2 mm) and has a power of 1.25 W.
- a direct contact between skin and heating coil is prevented by a wire mesh (mesh size 0.3mm) in front of the opening of 6mm diameter and the heat radiation can be increased by a reflector arranged behind the heating coil.
- the temperature of the heating coil is not regulated and a 9 V battery is provided for the power supply.
- the heating coil is heated, whereby the button operation is optically indicated by an LED.
- the hand-held device is configured as a cylindrical body with an annular base and has a manually operable switch on the opposite side.
- electric heating element is a heating wire, in particular NiCr wire, provided within the annulus at the bottom of the handset, wherein the power is supplied by a battery arranged in the handset.
- the thermal treatment is carried out by thermal radiation (no direct skin contact) of the heating wire, wherein the temperature is not controlled.
- EP 0 607 472 A1 discloses a disk-shaped device for the thermal treatment of the skin zone affected by the respective insect bite which does not have its own power supply but is charged in a charging station.
- the heating process starts as soon as an internal storage capacitor of the device is charged and ends when this capacitor is completely discharged.
- a microcomputer with a backup battery
- a manually operable on-off switch may be used in combination with a thermostat for control, or a timer may be provided in combination with a resistor and a switch.
- the heating process is started by pressing the switch, in which an ohmic heating element controls a plate in accordance with controlled heating, so that after applying / gluing the disc-shaped device on the skin then the thermal treatment can take place.
- the heat is generated by the power dissipation of a power transistor (eg TO 220) inside the handset and to the skin via a thin, metallic (copper, aluminum) or ceramic plate placed in a corner of the handset that is beveled at 45 ° issued.
- the switching is done by also in the bevelled corner arranged touch-sensitive contacts.
- the temperature is measured by measurement by means of an external temperature sensor or the heating power transistor. Controlled by pressing further arranged on the handset controls, the power loss of the power transistor and thus the temperature of the plate can be increased in stages.
- the operation of the handset is indicated by optical means.
- the handset includes a battery, a temperature controller, a heating element, and a silver-coated aluminum plate.
- the heating element is heated to a temperature in a certain temperature range, for the treatment of the rash of the affected skin area is contacted and heated.
- an adhesive layer is applied to the surface of the heating element. It is also provided in an alternative embodiment that between the heating surface and the skin surface, a spacer is arranged and the skin surface is subjected to steam.
- US 2004/0127962 A1 discloses a cylinder-shaped hand-held device for the treatment of skin rashes and skin diseases by controlled heat supply to the skin.
- a power supply a temperature sensor, a heating device, a control device for combined temperature-time control connected thereto and various operating elements for specifying the desired temperature or time.
- the heating device comprises a heating plate made of thermally conductive material, which can be placed on the skin, for example Metal, or the heating plate is designed on the treatment side as a plastic-coated metal plate.
- the heating device comprises a heat-conducting liquid for heat transfer to the heating plate, wherein the heating head which can be placed on the skin itself is made of plastic or rubber and has a curved surface on the treatment side.
- heated liquid is sprayed onto the skin surface to be treated, whereby the hand-held device can also have several chambers for different solutions or for their mixture. If the solution contains, for example, alcohol, the sprayed-on skin is quickly heated up and the evaporation of the alcohol then causes the skin to cool down again.
- the handset is connected to the electrical power grid.
- a heat source for example, laser, microwave or infrared can be used.
- the achievement of the desired temperature of the hand-held device is indicated by visual means and then, by placing on the skin, the time- / temperature-controlled treatment takes place.
- the invention is compared to the known hand-held devices, the task of further developing such that the user an easy-to-use, inexpensive manufacturable handset is provided, which based on the principle of heat conduction, a treatment of the skin at the puncture or bite site in a certain temperature range allows.
- a heat-conducting body which can be brought into contact with the skin of the user and which is mounted in the housing of the hand-held device
- thermoelectric resistor with a positive characteristic arranged on or in the thermally conductive body and in thermal coupling therewith
- the hand-held device has the advantage that in a surprisingly simple and cost-effective manner, a simple and very inexpensive system for heat treatment of insect bites and bites below Taking advantage of the fact that a temperature-dependent resistor in a single component without further external control and regulating elements combines the heating and control at the lowest cost due to its physical properties (positive ⁇ -R characteristic).
- the very cost-effective implementation is thus based on the control property of the temperature-dependent resistor and thus, the saving of additional sensors, in particular temperature sensors, and controllers as in the prior art.
- this object is achieved according to the invention in a method for thermally treating the affected by an insect bite or bite body with a handset, which is a temperature-dependent resistor with positive characteristic, a thermally coupled thereto thermally conductive body, a voltage source and a user manually operable probe element has, solved according to claim 10, wherein the user:
- the probe element for thermal treatment of the affected area is actuated until independently by self-heating of the temperature-dependent resistor an individually sensed temperature in the temperature range between 50 0 C and 65 ° C is reached at the skin contact surface of the heat-conducting body.
- the inventive method has the advantage that the thermal treatment is very simplified and can be carried out quickly by the user controls them individually by pressing the button.
- Another advantage of the method according to the invention is the lower energy consumption, since the key is actuated by the user only as long as the treatment is to take place.
- the body is designed as a hollow body and the temperature-dependent resistor as a circular disc with two terminals, wherein the circular disc is positioned by at least partially introducing heat-conducting material in the cavity of the heat-conducting body.
- This development of the invention has the advantage that a compact heating element, consisting of hollow body and temperature-dependent resistance, can be produced with low production costs, and that also the assembly effort in the hand-held device according to the invention is reduced.
- the temperature-dependent resistance by completely encapsulating a part of the body with this firmly connected.
- This embodiment of the invention has the advantage that in a surprisingly simple manner, on the one hand, a secure attachment and good protection of the temperature-dependent resistance on the jacket of the body is possible, on the other hand, a heat dissipation into the body, this component overall cost (also fully automatic) produced and easy to install in the housing of the handset and this ensures a particularly effective heat dissipation.
- ceramic fillers such as silicate oxide, alumina or beryllium oxide may be used.
- fibrous fillers serve to direct the heat to dissipate through the component of the body.
- magnesium or aluminum to introduce into the plastic.
- FIG. 1 the block diagram
- FIG. 2 shows the circuit diagram of the hand-held device according to the invention
- FIG. 3 different embodiments of the handset in side view
- FIG. 4 shows the resistance profile of PTCs of different nominal temperature
- FIG. 5a, 5b two embodiments for the construction / assembly of the temperature-dependent resistance in the body
- FIG. 6 shows the principle of the heat dissipation according to the invention on the basis of the heat transfer resistances.
- FIG. 1 to FIG. Fig. 6 shows the block diagram, the circuit diagram, the resistance curve of PTCs (positive temperature coefficient resistor) or the principle of heat dissipation to various embodiments of the hand device according to the invention for the thermal treatment of the affected by an insect bite or bite site. All these devices consist essentially of a temperature-dependent resistor with a positive characteristic PTC, a thermally coupled thereto standing heat-conducting body K, a voltage source B and a user manually operable probe element T.
- PTCs positive temperature coefficient resistor
- Thermal radiation also allows the release of heat into the vacuum, it depends only on the temperature of the radiating body and independent of the temperature of the environment.
- the heat radiation depends on the temperature of the beam ers / body and also on the nature of its surface.
- the heat conduction takes place only in matter, ie in the body, and presupposes a temperature gradient in it. If one does not constantly supply or remove heat from a body at one point, then all the temperature differences in it will be compensated over time by a heat flow that flows from higher to lower temperature.
- metals are relatively good heat conductors, for example copper with a thermal conductivity of 0.93 cal / cm-sk in the temperature range between 0 ° C and 100 0 C or aluminum with a thermal conductivity of 0.55 cal / cm-sk in the temperature range between 0 ° C and 200 ° C, while plastics are usually worse heat conductors.
- the heat transfer from a body of a certain temperature to its environment is described by the heat transfer value and the heat transfer through a body, for example a plate, is described by the heat transfer value.
- the heat transfer value depends strongly on the surface texture and the heat transfer value on the material thickness / plate thickness.
- the handset according to the invention has the advantage that in a surprisingly simple and cost-effective manner, the ratio of heat transfer value to heat transfer value (by encapsulating a part of the body and its heat capacity or heat capacity of the heat-conducting material) has been optimized so that a particularly effective Heat dissipation is guaranteed.
- FIG. 2 shows the circuit diagram of the hand-held device according to the invention.
- the heat output of the temperature-dependent resistor with positive characteristic PTC is introduced there by suitable contact with the skin H (see FIG.
- the suitable contact may be made by mounting the temperature dependent resistor PTC in (see Fig. 3, Fig. 5a and Fig. 5b) or on (see Fig. 3) the heat conductive body K, eg a cylindrical, metallic heating plate with a diameter of 5mm to 7mm, be formed.
- the temperature-dependent resistor PTC is supplied by the voltage source B (battery, battery with a voltage of preferably 9 volts for rapid heating of the temperature-dependent resistor PTC).
- the voltage source B battery, battery with a voltage of preferably 9 volts for rapid heating of the temperature-dependent resistor PTC.
- the temperature-dependent resistor PTC and thus the heat-conducting body K in thermal coupling now assumes a temperature specified only by the typical properties of the temperature-dependent resistor PTC (see also FIG. 4, which shows the resistance profile of PTCs of different nominal temperature shows).
- the inventive optimization / dimensioning of the heat transport in particular between the temperature-dependent resistor PTC and the body K, a surface temperature of the body K of about 50 0 C to 65 ° C, preferably from about 50 0 C to 60 0 C, with achieved by the temperature-dependent resistor PTC and the heat transfer / contacting dependent tolerance.
- Exceeding an inadmissible, harmful to the user temperature can, as shown in FIG. 2 can be seen to be ensured by dimensioning the series resistor Rl.
- various embodiments of the handset are shown in side view.
- the body K is designed as a hollow body and the temperature-dependent resistor PTC as a truncated pyramid with two terminals Al, A2, wherein the pyramid is positioned by at least partial introduction of thermally conductive material M in the cavity of the heat-conducting body K.
- the temperature-dependent resistor PTC is approximately a circular disk (commercially available form) and externally attached to the body K.
- the component thus formed is introduced and fixed from the front into a receptacle of the housing G of the handset, in the second embodiment, the body K on the jacket an outwardly or inwardly directed circumferential profile P, in which a complementary profile the housing G engages (shown in dashed lines in FIG.
- the housing G consists essentially of two plastic shells (not shown in the drawing) and to simplify the assembly, the first plastic half-shell of the housing G has a partition between the battery B and arranged therein components of the handset.
- the second half-shell is divided, wherein the components of the handset enclosing first part of the second half-shell is connected by latching (and / or gluing) with the first half-shell.
- the second part of the second half-shell is displaceably mounted in the first half-shell and engages behind the first part in a form-fitting manner.
- the handset according to the invention comprises a light-emitting diode or lamp D, which is arranged behind a window F and wherein the window F is resiliently mounted (or spring-loaded) in a dome of the first half shell and on the inside at the same time a molded neck (For example, bar) for the actuation of the probe element T (shown in dashed lines in FIG.
- the temperature-dependent resistor PTC is configured approximately as a circular disk with two terminals A1, A2, the temperature-dependent resistor PTC being in direct contact with the body K (FIG. 5a elliptical cross section, FIG.
- the skin contact surface HK of the body K convex and with less material strength configured. Due to the structure of the temperature-dependent resistor PTC this is both to avoid short circuits - especially at the terminals Al and A2 - and to simplify the production of the body K as a rotating part - preferably as unilaterally open hollow cylinder - as well as to simplify the assembly perpendicular to the hollow cylinder glued by means of heat-conducting material M.
- the adhesive is an epoxy resin with good thermal conductivity and low shrinkage that cures at ambient temperature.
- the disk shape of the temperature-dependent resistor PTC causes a relatively high thermal resistance compared to the skin contact surface HK, whereby the heat energy arising in the temperature-dependent resistor PTC is primarily conducted to the skin contact surface HK.
- the body K itself consists of a good heat-conducting metal (Cu or Al), which is preferably gold plated for reasons of biocompatibility at least on the skin contact surface HK and has a low roughness.
- the heating of the affected area of the skin H which is decisive for the healing process, depends (as shown in principle in FIG.
- the necessary skin temperature i. the effective range is reached within a short time of 20s -30s (energy saving) and it is ensured that in the static state temperatures of over 65 ° C are not reached (risk of burns).
- the inventive vote of the individual components on the one hand, maximizes the heat flow into the affected region and losses are minimized, and on the other hand by targeted losses, the final temperature is limited, in particular by
- the skin contact surface HK of the body K can also be made concave (advantageous in conjunction with humidified spot affected by an insect bite or bite); the skin contact area HK can not be partially coated thermally conductive (for example, annular); the body K can be made by molding the temperature-dependent resistor PTC as a plastic molding, which at the same time ensures a particularly effective heat dissipation, the housing / device is due to the few parts to be assembled fully automatically produced, inter alia.
- the invention is not limited to the illustrated and described exemplary embodiments, but also includes all the same in the context of the invention embodiments. Furthermore, the invention is not yet limited to the feature combination defined in claim 1 or 10, but may also be defined by any other combination of certain features of all individually disclosed individual features. This means that in principle virtually every single feature of claim 1 or 10 can be omitted or replaced by at least one individual feature disclosed elsewhere in the application.
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Abstract
Es sind unterschiedlich ausgestaltete Handgeräte zur therapeutischen Hautbehandlung durch Einbringung von Wärme bekannt. Kostengünstige Handgeräte arbeiten dabei mit Wärmestrahlung. In der Praxis fehlt jedoch ein kostengünstiges und auf die zu behandelnde Haut aufsetzbares, nach dem Prinzip der Wärmeleitung arbeitendes Handgerät, welches ohne die Verwendung von Temperatursensor, Steuer- und Regelelemente dennoch eine Behandlung der Haut in einem bestimmten Temperaturbereich ermöglicht. Um dem Benutzer ein einfach zu handhabendes, kostengünstig herstellbares Handgerät zur Verfügung zu stellen, welches auf dem Prinzip der Wärmeleitung beruht, weist das erfindungsgemäße Handgerät zum thermischen Behandeln der durch einen Insektenstich oder -biss betroffenen Stelle auf: einen mit der Haut (H) des Anwenders in Kontakt bringbaren, im Gehäuse (G) des Handgeräts gelagerten, wärmeleitenden Körper (K), einen auf oder in dem wärmeleitenden Körper (K) angeordneten und in thermischer Kopplung mit diesem stehenden, temperaturabhängigen Widerstand mit positiver Kennlinie (PTC), ein vom Anwender manuell betätigbares Tastelement (T) und eine im Gehäuse (G) des Handgeräts angeordnete Spannungsquelle (B), so dass nach Maßgabe der Betätigungsdauer des Tastelementes (T) und nach Maßgabe von Wärmeübergangswiderständen (RTHI, RTH2, RTH3) zwischen temperaturabhängigem Widerstand (PTC), wärmeleitendem Körper (K) und Haut (H), der wärmeleitende Körper (K) auf der Hautkontaktfläche (HK) durch Eigenerwärmung des temperaturabhängigen Widerstands (PTC) auf eine Temperatur im Temperaturbereich zwischen 50°C und 65°C aufheizbar ist. Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der medizinischen Geräte.
Description
"Handgerät und Verfahren zum thermischen Behandeln der durch einen Insektenstich oder -biss betroffenen Stelle"
Die Erfindung betrifft in erster Linie ein Handgerät und Verfahren zum thermischen Behandeln der durch einen Insektenstich oder -biss betroffenen Stelle gemäß dem Patentanspruch 1. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum thermischen Behandeln der durch einen Insektenstich oder -biss betroffenen Stelle gemäß dem Patentanspruch 10.
Stiche oder Bisse von Insekten, wie beispielsweise Stechmücken, Bremsen, Läuse, Ameisen, führen meistens zu juckenden, manchmal auch schmerzenden, jedoch meist schnell wieder abklingenden Anschwellungen. Diese Stiche oder Bisse schaden durch eingebrachte Krankheitserreger, Gifte, Blutverdünner etc. und sind für den Betroffenen zumindest äußerst unangenehm. Von Juckreiz, Schwellungen und Hautreizungen ist in der Regel nur die Stich- oder Bissstelle betroffen, dagegen können sich allergische Reaktionen über den ganzen Körper erstrecken.
Bekannte Methoden zur Vorbeugung gegen Insektenstiche, die diese aber nicht verhindern, sind:
• Mechanische Abwehrmittel wie Fenstergitter, Moskitonetze, dichte Bekleidung,
• Geräte und Fallen, die die Geräusche oder Düfte paarungswilliger Männchen generieren und somit die blutsaugenden Weibchen „einfangen",
• Insektenvertreibende Mittel auf Duftbasis.
Ebenfalls bekannte Methoden zur Behandlung eines erfolgten Stiches oder Bisses sind:
• Milderung durch die kühlende und/oder antiallergene Wirkung von Salben oder Alkohol, wobei lediglich die Symptome des Bisses vorübergehend gelindert werden, d.h. eine äußerliche, chemische Behandlung der betroffenen Stelle,
• Wärmebehandlung und damit (zumindest teilweise) Neutralisierung und Beseitigung der eingebrachten thermolabilen Gifte durch Wärmebehandlung mit Behandlungstemperaturen bis max. ca. 700C.
Im Rahmen der Erfindung geht es um die zuletzt genannte Methode. Beispielsweise ist aus der EP 1 231 875 ein Handgerät bekannt, das zur thermischen Behandlung der Folgen von Insektenstichen und -bissen verwendet wird. Um eine Vorrichtung zu schaffen, mit der unabhängig von den äußeren Bedingungen die für das Neutralisieren der thermolabilen Insektengifte erforderliche Wärmemenge eingebracht wird, ohne dass es dabei zu auf die Wärmeeinwirkung zurückzuführenden Hautreizungen kommt, umfasst diese ein Heizelement, das als elektrische Heizplatte ausgeführt ist, die durch eine Spannungsquelle gespeist wird, wobei die Heizplatte in einer Aufheizphase auf eine maximale Temperatur aus einem Bereich von 500C bis 650C, vorzugsweise 550C bis 600C, erhitzbar ist und die maximale Temperatur in einer Heizphase für einen Zeitraum von 2s bis 12s, vorzugsweise 3s bis 6s, aufrechterhalten werden kann. Hierzu sind mit dem Heizelement ein Temperatursensor und eine Steuereinrichtung verbunden, wobei das vom Temperatursensor erzeugte elektrische Signal der Steuereinrichtung zugeführt wird, welche das Aufheizen der Heizplatte auf die maximale Temperatur und die Dauer der Aufrechterhaltung der maximalen Temperatur steuert. Bei einer Ausführungsform sind das Heizelement und der Temperatursensor in einer integrierten Schaltung eines Siliziumchips mit Schalttransistor enthalten, wobei das Heizelement als Widerstandsmatrix ausgeführt ist. Durch das Betätigen eines Tasters wird mittels der Steuereinrichtung im Heizelement die Aufheizphase der Heizplatte
gestartet. Sobald das vom Sensor abgegebene elektrische Signal die der vorgegebenen maximalen Temperatur an der Heizplatte entsprechende Größe erreicht hat, beginnt die Heizphase. Dazu wird in der Steuereinrichtung, die eine Zeit- und eine Temperaturregelung enthält, die Zeitsteuerung ausgelöst. Während der vorgegebenen Dauer der Heizphase, die der Behandlungsdauer entspricht, gewährleistet die Temperaturregelung die Aufrechterhaltung der maximalen Temperatur und verhindert gleichzeitig deren Überschreiten. Nach dem Ablauf der Heizphase wird der Heizvorgang beendet und die Temperatur der Heizplatte passt sich der Umgebungstemperatur an. Beispielsweise wird die Heizplatte in der Aufheizphase auf eine maximale Temperatur aus einem Bereich von 500C bis 65°C, vorzugsweise 55°C bis 600C, erhitzt, wobei eine Toleranz von ± 3°C eingehalten wird. In der auf die Aufheizphase folgenden Heizphase, die der Behandlungsdauer entspricht, wird die maximale Temperatur für einen Zeitraum von 2s bis 12s, vorzugsweise 3 s bis 6s, aufrechterhalten. Dabei ist die Dauer der Heizphase umgekehrt proportional der Höhe der maximalen Temperatur. Mit dem Ende der Heizphase wird der Heizvorgang abgebrochen und es beginnt die Abkühlphase. Das Ende des Heizphase und somit der Behandlung kann durch ein Signal optisch angezeigt werden. Das Einbringen der Wärmemenge in den Einstich erfolgt also unabhängig von der Umgebungstemperatur und der Oberflächentemperatur der Haut, da die Heizphase erst mit dem Erreichen der maximalen Temperatur beginnt und die Temperatur der Heizplatte über die gesamte Dauer der Heizphase durch die Temperaturregelung ständig aufrechterhalten wird. Auf diese Weise ist ein exakter Eintrag der für das Neutralisieren der thermolabilen Gifte erforderlichen Wärmemenge in einem Temperaturbereich möglich, bei dem Schädigungen der Haut durch diesen Wärmeeintrag nicht zu befürchten sind.
Ein ähnlicher Weg wird bei dem aus der DE 101 34 878 Al bekannten Handgerät zum thermischen Behandeln der durch den jeweiligen Insektenstich
betroffenen Hautzone eingeschlagen. Das Handgerät kann beispielsweise wie eine dünne Stabtaschenlampe ausgebildet sein und vorzugsweise einen Heizkopf besitzen, der - elektrisch versorgt durch eine Batterie oder vom Netz - erhitzt auf die betroffene Hautstelle (Stichstelle) zu drücken ist. Die Temperatur des gegen die Stichstelle zu haltenden Teils des erfindungsgemäßen Handgeräts soll so hoch einstellbar sein, dass die Haut gerade nicht verbrannt wird aber die thermische Zersetzung des eingespritzten Giftes (im Sinne einer Verminderung der Wirkung des Giftes) zu erreichen ist. Das Verfahren zum Betrieb des erfindungsgemäßen Handgeräts besteht also darin, dass der Heizkopf durch Aktivierung aufgeheizt und erst dann auf die Stichstelle - vorzugsweise mit kräftigem Andrücken - aufgesetzt wird.
Weiterhin ist aus der EP 0 312 413 Al ein Handgerät zur therapeutischen Hautbehandlung durch Einbringung von Wärme bekannt, bei dem die Wärme dabei durch eine, von der Hautoberfläche abgesetzte (beispielsweise um 2mm) Heizwendel, mit einer Leistung von 1,25 W, erzeugt wird. Ein direkter Kontakt zwischen Haut und Heizwendel wird durch ein Drahtgitter (Maschengröße 0,3mm) vor der Öffnung von 6mm Durchmesser verhindert und die Wärmestrahlung kann durch einen hinter der Heizwendel angeordneten Reflektor vergrößert werden. Die Temperatur der Heizwendel wird nicht geregelt und zur Spannungsversorgung ist eine 9 V Batterie vorgesehen. Durch Betätigung eines Tasters wird die Heizwendel aufgeheizt, wobei die Tastenbetätigung durch eine LED optisch angezeigt wird.
Ein ähnlicher Weg wird bei dem aus der JP 02104351 A bekannten Handgerät zum thermischen Behandeln der durch den jeweiligen Insektenstich betroffenen Hautzone eingeschlagen. Das Handgerät ist als zylindrischer Körper mit einer kreisringförmigen Standfläche ausgestaltet und weist auf der gegenüberliegenden Seite einen manuell betätigbaren Schalter auf. Als
elektrisches Heizelement ist ein Heizdraht, insbesondere NiCr-Draht, innerhalb des Kreisrings am Boden des Handgeräts vorgesehen, wobei die Stromversorgung von einer im Handgerät angeordneten Batterie erfolgt. Die thermische Behandlung erfolgt durch Wärmestrahlung (kein direkter Hautkontakt) des Heizdrahts, wobei dessen Temperatur nicht geregelt wird.
Weiterhin ist aus der EP 0 607 472 Al ein scheibenförmig ausgestaltetes Gerät zum thermischen Behandeln der durch den jeweiligen Insektenstich betroffenen Hautzone bekannt, welches keine eigene Stromversorgung aufweist, sondern in einer Ladestation aufgeladen wird. Der Heizvorgang beginnt sobald ein interner Speicherkondensator des Geräts geladen ist und endet, wenn dieser Kondensator komplett entladen ist. Zur Steuerung des Ladevorgangs kann ein im Gerät angeordneter Mikrocomputer (mit einer Stützbatterie) vorgesehen werden, welcher sowohl den Ladevorgang in der Ladestation (durch Ein- Ausschalten) als auch die Temperatur steuert. Alternativ kann zur Steuerung ein manuell betätigbarer Ein-Ausschalter in Kombination mit einem Thermostaten oder es kann ein Zeitschalter in Kombination mit einem Widerstand und einem Schalter vorgesehen werden. Der Heizvorgang wird durch Drücken des Schalters gestartet, bei dem ein ohmscher Heizkörper eine Platte entsprechend gesteuert beheizt, so dass nach Auflage/ Aufkleben des scheibenförmigen Geräts auf der Haut dann die thermische Behandlung erfolgen kann.
Weiterhin ist aus der FR 2 746 296 Al ein quaderförmig ausgestaltetes Handgerät zur therapeutischen Hautbehandlung durch Einbringung von Wärme bekannt. Die Wärme wird durch die Verlustleistung eines im Innern des Handgeräts angeordneten Leistungstransistors (beispielsweise TO 220) erzeugt und über eine, in einer im 45°- Winkel abgeschrägten Ecke des Handgeräts angeordneten, dünnen, metallischen (Kupfer, Aluminium) oder keramischen Platte an die Haut abgegeben. Das Einschalten erfolgt dabei durch ebenfalls in
der abgeschrägten Ecke angeordnete berührungssensitive Kontakte. Die Temperatur wird durch Messung mittels eines externen Temperatursensors oder dem heizenden Leistungstransistor gemessen. Gesteuert durch Betätigung weiterer am Handgerät angeordneter Bedienungselemente kann die Verlustleistung des Leistungstransistors und damit die Temperatur der Platte in Stufen erhöht werden. Der Betrieb des Handgeräts wird durch optische Mittel angezeigt.
Ein ähnlicher Weg wird bei dem aus der JP 10229995 A bekannten zylinderförmig ausgestalteten Handgerät zur Behandlung von Hautausschlägen eingeschlagen. Im Einzelnen weist das Handgerät eine Batterie, eine Temperatursteuerung, ein Heizelement und eine silberbeschichtete Aluminiumplatte auf. Das Heizelement wird auf eine Temperatur in einem bestimmten Temperaturbereich aufgeheizt, zur Behandlung des Hautausschlags wird der betroffene Hautbereiches kontaktiert und erwärmt. Für längere Behandlungen ist eine Klebeschicht auf die Oberfläche des Heizelements aufgebracht. Auch ist es bei einer alternativen Ausfuhrungsform vorgesehen, dass zwischen der Heizoberfläche und der Hautoberfläche ein Abstandsstück angeordnet ist und die Hautoberfläche mit Dampf beaufschlagt wird.
Schließlich ist aus der US 2004/0127962 Al ein zylinderförmig ausgestaltetes Handgerät zur Behandlung von Hautausschlägen und Hauterkrankungen durch kontrollierte Wärmezufuhrung zur Haut bekannt. Den verschiedenen Ausführungsformen gemeinsam ist eine Stromversorgung, ein Temperatursensor, eine Heizvorrichtung, eine mit diesen verbundene Steuereinrichtung zur kombinierten Temperatur- Zeitsteuerung sowie verschiedene Bedienelemente zur Vorgabe der gewünschten Temperatur bzw. der Zeit. Die Heizvorrichtung umfasst bei einer Ausfuhrungsform eine auf der Haut aufsetzbare Heizplatte aus wärmeleitendem Material, beispielsweise aus
Metall, oder die Heizplatte ist auf der Behandlungsseite als mit Kunststoff beschichtete Metallplatte ausgestaltet. Bei einer weiteren Ausführungsform umfasst die Heizvorrichtung eine wärmeleitende Flüssigkeit zur Wärmeübertragung zur Heizplatte, wobei der auf die Haut aufsetzbare Heizkopf selbst aus Plastik oder Gummi besteht und dieser auf der Behandlungsseite eine gewölbte Oberfläche aufweist. Bei einer weiteren Ausführungsform wird erhitzte Flüssigkeit auf die zu behandelnde Hautoberfläche aufgesprüht, wobei auch das Handgerät mehrere Kammern für unterschiedliche Lösungen bzw. zu deren Mischung aufweisen kann. Enthält die Lösung beispielsweise Alkohol, so wird die eingesprühte Haut schnell aufgeheizt und durch das Verdunsten des Alkohols wird dann die Haut wieder abgekühlt. Für Heizplatten mit einem großen Durchmesser ist es vorgesehen, dass das Handgerät an das elektrische Stromversorgungsnetz angeschlossen ist. Als Heizquelle kann beispielsweise Laser, Mikrowelle oder Infrarot eingesetzt werden. Das Erreichen der gewünschten Temperatur des Handgeräts wird durch optische Mittel angezeigt und durch Aufsetzen auf der Haut erfolgt dann die zeit-/temperaturgesteuerte Behandlung.
Wie die vorstehende Würdigung . des Standes der Technik aufzeigt, sind unterschiedlich ausgestaltete Handgeräte zur therapeutischen Hautbehandlung durch Einbringung von Wärme bekannt. Kostengünstige Handgeräte, wie beispielsweise aus der EP 0 312 413 Al oder der aus der EP 0 312 413 Al bekannt, arbeiten dabei mit Wärmestrahlung. In der Praxis fehlt jedoch ein kostengünstiges und auf die zu behandelnde Haut aufsetzbares, nach dem Prinzip der Wärmeleitung arbeitendes Handgerät, welches ohne die Verwendung von Temperatursensor, Steuer- und Regelelemente eine Behandlung der Haut in einem bestimmten Temperaturbereich ermöglicht. Besonders bedeutsam ist dies, weil die medizinische Geräte herstellende Industrie als äußerst fortschrittliche, entwicklungsfreudige Industrie anzusehen
ist, die schnell Verbesserungen und Vereinfachungen aufgreift und in die Tat umsetzt.
Der Erfindung liegt gegenüber den bekannten Handgeräten die Aufgabe zugrunde, diese derart weiterzuentwickeln, dass dem Benutzer ein einfach zu handhabendes, kostengünstig herstellbares Handgerät zur Verfügung gestellt wird, welches auf dem Prinzip der Wärmeleitung beruhend, eine Behandlung der Haut an der Stich- bzw. Bissstelle in einem bestimmten Temperaturbereich ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Handgerät zum thermischen Behandeln der durch einen Insektenstich oder -biss betroffenen Stelle, nach Patentanspruch 1 gelöst, welches aufweist:
> einen mit der Haut des Anwenders in Kontakt bringbaren, im Gehäuse des Handgeräts gelagerten, wärmeleitenden Körper,
^ einen auf oder in dem wärmeleitenden Körper angeordneten und in thermischer Kopplung mit diesem stehenden, temperaturabhängigen Widerstand mit positiver Kennlinie,
^ ein vom Anwender manuell betätigbares Tastelement und
> eine im Gehäuse des Handgeräts angeordnete Spannungsquelle, so dass nach Maßgabe der Betätigungsdauer des Tastelementes und nach Maßgabe von Wärmeübergangswiderständen zwischen temperaturabhängigem Widerstand, wärmeleitendem Körper und Haut, der wärmeleitende Körper auf der Hautkontaktfläche durch Eigenerwärmung des temperaturabhängigen Widerstands auf eine Temperatur im Temperaturbereich zwischen 500C und 65°C aufheizbar ist.
Das erfindungsgemäße Handgerät weist den Vorteil auf, dass auf überraschend einfache und kostengünstige Art und Weise ein einfaches und sehr preiswertes System zur Wärmebehandlung von Insektenstichen und- bissen unter
Ausnutzung der Tatsache, dass ein temperaturabhängiger Widerstand in einem einzigen Bauteil ohne weitere externe Steuer- und Regelelemente die Heizung und Regelung bei niedrigsten Kosten alleine aufgrund seiner physikalischen Eigenschaften (positive θ-R-Kennlinie) vereint. Die sehr kostengünstige Realisierung, beruht somit auf der Regeleigenschaft des temperaturabhängigem Widerstands und damit , der Einsparung zusätzlicher Fühler, insbesondere Temperatursensoren, und Regler wie beim Stand der Technik.
Weiterhin wird diese Aufgabe erfindungsgemäß bei einem Verfahren zum thermischen Behandeln der durch einen Insektenstich oder -biss betroffenen Stelle mit einem Handgerät, welches einen temperaturabhängigen Widerstand mit positiver Kennlinie, einen in thermischer Kopplung hierzu stehenden wärmeleitenden Körper, einer Spannungsquelle und ein vom Anwender manuell betätigbares Tastelement aufweist, nach Patentanspruch 10 gelöst, bei dem vom Anwender:
• das Handgerät aufgesetzt wird und
• danach das Tastelement zur thermischen Behandlung der betroffenen Stelle solange betätigt wird, bis selbständig durch Eigenerwärmung des temperaturabhängigen Widerstands eine individuell gefühlte Temperatur im Temperaturbereich zwischen 500C und 65°C an der Hautkontaktfläche des wärmeleitenden Körpers erreicht wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist den Vorteil auf, dass die thermische Behandlung sehr vereinfacht und schnell durchführbar ist, indem der Anwender diese individuell durch Tastenbetätigung steuert. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der geringere Energieverbrauch, da die Taste vom Anwender nur so lange betätigt wird, wie die Behandlung erfolgen soll.
In Weiterbildung der Erfindung ist, gemäß Patentanspruch 2, der Körper als Hohlkörper und der temperaturabhängige Widerstand als Kreisscheibe mit zwei Anschlüssen ausgestaltet, wobei die Kreisscheibe durch zumindest teilweise Einbringen von wärmeleitendem Material im Hohlraum des wärmeleitenden Körpers positioniert ist.
Diese Weiterbildung der Erfindung weist den Vorteil auf, dass ein kompaktes Heizelement, bestehend aus Hohlkörper und temperaturabhängigen Widerstand, mit geringen Fertigungskosten herstellbar ist, und dass auch der Montageaufwand im erfindungsgemäßen Handgerät reduziert ist.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist, gemäß Patentanspruch 3, der temperaturabhängige Widerstand durch vollständiges Umspritzen eines Teils des Körpers mit diesem fest verbunden.
Diese Ausgestaltung der Erfindung weist den Vorteil auf, dass auf überraschend einfache Art und Weise einerseits eine sichere Befestigung und guter Schutz des temperaturabhängigen Widerstands am Mantel des Körpers ermöglich wird, andererseits eine Wärmeableitung in den Körper erfolgt, diese Komponente insgesamt kostengünstig (auch vollautomatisch) herstellbar und im Gehäuse des Handgeräts einfach montierbar ist und diese eine besonders effektive Wärmeabfuhr gewährleistet.
Sowohl bei einer Ausgestaltung des Körpers als Hohlkörper und Anordnung des temperaturabhängigen Widerstands innerhalb des Hohlkörpers (Patentanspruch 2), als auch bei einer Ausgestaltung des Körpers aus miteinander verbindbaren korrespondierenden Einzelelementen, beispielsweise Kunststoffteile, und Anordnung des temperaturabhängigen Widerstands außen am Körper (Patentanspruch 3) kann eine Wärmespreizung innerhalb des Körpers dadurch
erfolgen, dass das Kunststoffteil, an welchem der temperaturabhängige Widerstand befestigt ist bzw. anliegt, mindestens einen Bereich erhöhter thermischer Leitfähigkeit aufweist, indem dieser als eine Komponente aus einem wärmeleitenden Kunststoff beim Mehrkomponentenspritzgießen oder durch Umgießen eines Inserts aus einem wärmeleitenden Kunststoff oder aus Metall hergestellt ist. Im Einzelnen können zur Steigerung der thermischen Leitfähigkeit Kunststoffe mit Metall- oder Keramikpulvern compoundiert werden. In den Fällen, wo bei Verwendung von Metallpulver die erhöhte elektrische Leitfähigkeit des Kunststoffes unerwünscht ist (wegen Führung der Anschlüsse des temperaturabhängigen Widerstands), können keramische Füllstoffe wie Silikatoxid, Aluminiunioxid oder Berylliumoxid benutzt werden. Gezielt eingebrachte Anisotropien der Wärmeleitfähigkeit mit einer Vorzugsrichtung, z. B. durch faserförmige Füllstoffe, dienen dazu die Wärme gerichtet durch das Bauteil des Körpers abzuleiten. Alternativ dazu ist es möglich, nur mit einer Spritzgusskomponente zu arbeiten und vorgefertigte Inserts aus thermisch leitfähigem Kunststoff oder aus Keramik oder Metall, z. B. Magnesium oder Aluminium, in den Kunststoff einzubringen.
Weitere Vorteile und Einzelheiten lassen sich der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausfuhrungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung entnehmen. In der Zeichnung zeigt:
FIG. 1 das Blockschaltbild und
FIG. 2 den Schaltplan des erfindungsgemäßen Handgeräts,
FIG. 3 verschiedene Ausgestaltungen des Handgeräts in Seitenansicht,
FIG. 4 den Widerstandsverlauf von PTCs unterschiedlicher Nenntemperatur,
FIG. 5a, 5b zwei Ausgestaltungen für den Aufbau/Montage des temperaturabhängigen Widerstands im Körper und
FIG. 6 das Prinzip der erfindungsgemäßen Wärmeabführung anhand der Wärmeübergangswiderstände.
FIG. 1 bis FIG. 6 zeigen das Blockschaltbild, den Schaltplan, den Widerstandsverlauf von PTCs (positive temperature coefficient resistor) bzw. das Prinzip der Wärmeabführung zu verschiedenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Handgeräts zum thermischen Behandeln der durch einen Insektenstich oder -biss betroffenen Stelle. Alle diese Geräte bestehen im Wesentlichen aus einem temperaturabhängigen Widerstand mit positiver Kennlinie PTC, einem in thermischer Kopplung hierzu stehenden wärmeleitenden Körper K, einer Spannungsquelle B und einem vom Anwender manuell betätigbaren Tastelement T.
Die Ausbreitung von Wärme erfolgt durch Wärmestrahlung, Wärmeleitung und Wärmeströmung (Konvektion). Wärmestrahlung ermöglicht auch die Abgabe von Wärme in das Vakuum, sie ist nur von der Temperatur des strahlenden Körpers abhängig und unabhängig von der Temperatur der Umgebung. Die Wärmestrahlung hängt von der Temperatur des Strahl ers/Körpers und auch von der Beschaffenheit seiner Oberfläche ab. Die Wärmeleitung erfolgt nur in der Materie, d.h. im Körper, und setzt in ihm ein Temperaturgefälle voraus. Wenn man einem Körper nicht an einer Stelle dauernd Wärme zuführt oder entnimmt, so gleichen sich alle Temperaturunterschiede in ihm mit der Zeit aus, und zwar durch einen Wärmestrom, der von höherer zu tieferer Temperatur fließt. Metalle
sind relativ gute Wärmeleiter, beispielsweise Kupfer mit einer Wärmeleitfähigkeit von 0,93 cal/cm-s-k im Temperaturbereich zwischen 0° C und 1000 C oder Aluminium mit einer Wärmeleitfähigkeit von 0,55 cal/cm-s-k im Temperaturbereich zwischen 0° C und 200° C, während Kunststoffe in der Regel schlechtere Wärmeleiter sind. Der Wärmeübergang von einem Körper einer bestimmten Temperatur zu seiner Umgebung wird durch den Wärmeübergangswert beschrieben und den Wärmedurchgang durch einen Körper, beispielsweise eine Platte, beschreibt man durch den Wärmedurchgangswert. Der Wärmeübergangswert hängt, wie bereits vorstehend beschrieben, stark von der Oberflächenbeschaffenheit ab und der Wärmedurchgangswert von der Materialstärke/Plattendicke. Das Handgerät gemäß der Erfindung weist den Vorteil auf, dass auf überraschend einfache und kostengünstige Art und Weise das Verhältnis von Wärmeübergangswert zu Wärmedurchgangswert (durch Umspritzen eines Teils des Körpers und dessen Wärmekapazität bzw. Wärmekapazität des wärmeleitendem Materials) derart optimiert wurde, dass eine besonders effektive Wärmeabfuhr gewährleistet ist.
Im Blockschaltbild nach FIG. 1 sind die Bauelemente und in FIG. 2 der Schaltplan des erfindungsgemäßen Handgeräts dargestellt. Erfindungsgemäß wird die Wärmeleistung des temperaturabhängigen Widerstands mit positiver Kennlinie PTC durch geeigneten Kontakt mit der Haut H (siehe FIG. 6) des Anwenders dort einbracht. Der geeignete Kontakt kann durch Montage des temperaturabhängigen Widerstands PTC in (siehe FIG. 3, FIG. 5a und FIG. 5b) oder auf (siehe FIG. 3) dem wärmeleitenden Körper K, z.B. einer zylindrischen, metallischen Heizplatte mit einem Durchmesser von 5mm bis 7mm, ausgebildet sein. Der temperaturabhängige Widerstand PTC wird durch die Spannungsquelle B (Batterie, Akku mit einer Spannung von vorzugsweise 9 Volt für ein rasches Aufheizen des temperaturabhängigen Widerstands PTC) gespeist. Durch Betätigung des Tastelements T wird der temperaturabhängige
Widerstand PTC eingeschaltet und der Stromfluss durch den temperaturabhängigen Widerstand PTC wird bis zur Beendigung der Behandlung durch Loslassen des Tastelementes T aufrechterhalten.
Zunächst fließt aufgrund des niedrigen Kaltwiderstandes des temperaturabhängigen Widerstands PTC ein hoher Strom, der in Folge zur Selbsterwärmung des temperaturabhängigen Widerstands PTC fuhrt. Erreicht der temperaturabhängige Widerstand PTC einen spezifizierten Temperaturwert, steigt der Widerstand des PTC steil an und begrenzt den Stromfluss und damit die am temperaturabhängigen Widerstand PTC entstehende Verlustleistung.
Im weiteren Zeitablauf nimmt der temperaturabhängige Widerstand PTC und damit der in thermischer Kopplung stehende wärmeleitende Körper K nun aufgrund dieser Regeleigenschaft eine, nur durch die typischen Eigenschaften des temperaturabhängigen Widerstands PTC spezifizierte Temperatur an (siehe auch FIG. 4 , welche den Widerstandsverlauf von PTCs unterschiedlicher Nenntemperatur aufzeigt).
Durch die erfindungsgemäße Optimierung/Dimensionierung des Wärmetransports, insbesondere zwischen dem temperaturabhängigen Widerstand PTC und dem Körpers K, wird eine Oberflächentemperatur des Körpers K von ca. 500C bis 65°C, vorzugsweise von ca. 500C bis 600C, mit einer vom temperaturabhängigen Widerstand PTC und des Wärmeübergangs/ Kontaktierung abhängigen Toleranz erreicht. Ein Überschreiten einer unzulässigen, für den Anwender schädlichen Temperatur kann, wie aus FIG. 2 ersichtlich ist, durch Dimensionierung des Vorwiderstands Rl sichergestellt werden.
In FIG. 3 sind verschiedene Ausgestaltungen des Handgeräts in Seitenansicht dargestellt. Bei einer ersten Ausgestaltung ist der Körper K als Hohlkörper und der temperaturabhängige Widerstand PTC als abgestumpfte Pyramide mit zwei Anschlüssen Al, A2 ausgestaltet, wobei die Pyramide durch zumindest teilweises Einbringen von wärmeleitendem Material M im Hohlraum des wärmeleitenden Körpers K positioniert ist. Bei einer zweiten Ausgestaltung ist der temperaturabhängige Widerstand PTC annähernd eine Kreisscheibe (handelübliche Form) und außen am Körper K angebracht. Bei der ersten Ausgestaltung wird die so gebildete Komponente von vorne in eine Aufnahme des Gehäuses G des Handgeräts eingebracht und befestigt, bei der zweiten Ausgestaltung weist der Körper K am Mantel ein nach außen oder nach innen gerichtetes umlaufendes Profil P auf, in welches ein komplementäres Profil des Gehäuses G eingreift (in FIG. 3 strichliniert dargestellt). Vorzugsweise besteht das Gehäuse G im wesentlichen aus zwei Kunststoff-Halbschalen (in der Zeichnung nicht dargestellt) und zur Vereinfachung der Montage weist die erste Kunststoff-Halbschale des Gehäuses G eine Trennwand zwischen Batterie B und darin angeordneten Bauelementen des Handgeräts auf. In vorteilhafter Weise ist die zweite Halbschale geteilt, wobei der die Bauelemente des Handgeräts umschließende erste Teil der zweiten Halbschale durch Rastschluss (und/oder Klebung) mit der ersten Halbschale verbunden ist. Insbesondere ist der zweite Teil der zweiten Halbschale in der ersten Halbschale verschieblich gelagert und hintergreift formschlüssig den ersten Teil. Zur optischen Anzeige der Tastenbetätigung weist das erfindungsgemäße Handgerät eine Leuchtdiode oder Lampe D auf, welche hinter einem Fenster F angeordnet ist und wobei das Fenster F in einem Dom der ersten Halbschale federelastisch gelagert ist (oder federbelastet ist) und auf der Innenseite zugleich einen angeformten Ansatz (beispielsweise Leiste) für die Betätigung des Tastelements T aufweist (in FIG. 3 strichliniert dargestellt).
Bei den in FIG. 5a und FIG. 5b dargestellten Ausgestaltungen ist der temperaturabhängige Widerstand PTC annähernd als Kreisscheibe mit zwei Anschlüssen Al, A2 ausgestaltet, wobei der temperaturabhängige Widerstand PTC im Bereich der Hautkontaktfläche HK im direkten Kontakt mit dem Körper K (FIG. 5a elliptischer Querschnitt, FIG. 5b kreisförmiger Querschnitt) steht. Zur Reduzierung des Wärmeübergangswiderstands und Optimierung der Wärmekapazität ist bei der Ausgestaltung nach FIG. 5b die Hautkontaktfläche HK des Körpers K konvex und mit geringerer Material stärke ausgestaltet. Aufgrund des Aufbaus des temperaturabhängigen Widerstands PTC wird dieser sowohl zur Vermeidung von Kurzschlüssen - insbesondere an den Anschlüssen Al und A2 - und zur Vereinfachung der Herstellung des Körpers K als Drehteil - vorzugsweise als einseitig offener Hohlzylinder - als auch zur Vereinfachung der Montage senkrecht in den Hohlzylinder mittels wärmeleitendem Material M geklebt. Der Kleber ist ein Epoxydharz mit guter Wärmeleitfähigkeit und geringer Schrumpfung, der bei Umgebungstemperatur aushärtet.
Die Scheibenform des temperaturabhängigen Widerstands PTC bewirkt einen im Vergleich zur Hautkontaktfläche HK relativ hohen Wärmewiderstand, wodurch die im temperaturabhängigen Widerstands PTC entstehende Wärmeenergie vornehmlich zur Hautkontaktfläche HK geleitet wird.
Der Körper K besteht selber aus einem gut wärmeleitendem Metall (Cu oder Al), das aus Gründen der Bioverträglichkeit vorzugsweise zumindest an der Hautkontaktfläche HK vergoldet ist und eine geringe Rauhigkeit aufweist.
Die für den Heilungsprozess maßgebliche Erwärmung der betroffenen Hautpartie H hängt (wie in FIG. 6 prinzipiell dargestellt ist) ab von:
• der Verlustleistung PE des temperaturabhängigen Widerstands PTC (wiederum abhängig von der PTC-Temperatur 0pτc)>
• dem Wärmewiderstand RTHi des wärmeleitenden Materials M,
• dem Wärme widerstand RTH2 des Körpers K
• dem Wärmewiderstand RTH3 des Kontakts zur Haut (Hautkontaktfläche HK)5
• der Wärmekapazität des betroffenen Hautbereiches selber
• dem Verlust Pv.
Durch Ausnutzung der Regeleigenschaft des PTC ist eine sehr kostengünstige Realisierung der Behandlungstemperatur in einem vorbestimmbaren Temperaturbereich ohne zusätzlichen Temperaturfühler und Regler möglich. Dabei wird in vorteilhafter Weise die notwendige Hauttemperatur, d.h. der wirksame Bereich innerhalb einer kurzen Zeit von 20s -30s (Energiesparung) erreicht und es ist sichergestellt, dass im statischen Zustand Temperaturen von über 65°C nicht erreicht (Verbrennungsgefahr) werden. Dies ist auf die erfindungsgemäße Abstimmung der einzelnen Komponenten zurückzuführen, wobei einerseits der Wärmestrom in die betroffene Region maximiert und Verluste minimiert werden, und andererseits durch gezielte Verluste die Endtemperatur begrenzet wird, insbesondere durch
• Erhöhung des Wärmewiderstandes zur nicht wirksamen Seite und/oder
• Erniedrigung des Wärmewiderstandes zur Hautkontaktfläche HK durch Reduzierung der Materialstärke von wärmeleitendem Material M und/oder wärmeleitendem Körper K und/oder
• Optimierung des Hautkontaktes durch Oberflächengeometrie des Körpers K/Hautkontaktfläche HK.
Im Rahmen der Erfindung kann die Hautkontaktfläche HK des Körpers K auch konkav ausgestaltet werden (vorteilhaft in Verbindung mit befeuchteter, durch einen Insektenstich oder -biss betroffener Stelle); die Hautkontaktfläche HK
kann teilweise nicht wärmeleitend beschichtet sein (beispielsweise kreisringförmig); der Körper K kann durch Umspritzen des temperaturabhängigen Widerstands PTC als Kunststoff-Formteil hergestellt werden, welches zugleich eine besonders effektive Wärmeabfuhr gewährleistet, das Gehäuse/Gerät ist infolge der wenigen zusammenzufugenden Teile vollautomatisch herstellbar u.a..
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausfuhrungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausfuhrungen. Ferner ist die Erfindung bislang auch noch nicht auf die im Patentanspruch 1 oder 10 definierte Merkmalskombination beschränkt, sondern kann auch durch jede beliebige andere Kombination von bestimmten Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmale definiert sein. Dies bedeutet, dass grundsätzlich praktisch jedes Einzelmerkmal des Patentanspruchs 1 oder 10 weggelassen bzw. durch mindestens ein an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes Einzelmerkmal ersetzt werden kann.
Claims
1. Handgerät zum thermischen Behandeln der durch einen Insektenstich oder -biss betroffenen Stelle, welches aufweist:
> einen mit der Haut (H) des Anwenders in Kontakt bringbaren, im Gehäuse (G) des Handgeräts gelagerten, wärmeleitenden Körper (K),
> einen auf oder in dem wärmeleitenden Körper (K) angeordneten und in thermischer Kopplung mit diesem stehenden, temperaturabhängigen Widerstand mit positiver Kennlinie (PTC),
> ein vom Anwender manuell betätigbares Tastelement (T) und
^ eine im Gehäuse (G) des Handgeräts angeordnete Spannungsquelle (B), so dass nach Maßgabe der Betätigungsdauer des Tastelementes (T) und nach Maßgabe von Wärmeübergangswiderständen (R-rm, RTH2, Rπ«) zwischen temperaturabhängigem Widerstand (PTC), wärmeleitendem Körper (K) und Haut (H), der wärmeleitende Körper (K) auf der Hautkontaktfläche (HK) durch Eigenerwärmung des temperaturabhängigen Widerstands (PTC) auf eine Temperatur im Temperaturbereich zwischen 500C und 650C aufheizbar ist.
2. Handgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (K) als Hohlkörper und der temperaturabhängige Widerstand (PTC) als Kreisscheibe mit zwei Anschlüssen (Al, A2) ausgestaltet ist, wobei die Kreisscheibe durch zumindest teilweise Einbringen von wärmeleitendem Material (M) im Hohlraum des wärmeleitenden Körpers (K) positioniert ist.
3. Handgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der temperaturabhängige Widerstand (PTC) durch vollständiges Umspritzen eines Teils des Körpers (K) mit diesem fest verbunden ist.
4. Handgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hautkontaktfläche (HK) des Körpers (K) konvex oder konkav ausgestaltet ist.
5. Handgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (K) aus Metall oder Keramik besteht, welches an der Hautkontaktfläche (HK) vergoldet ist und eine geringe Rauhigkeit aufweist.
6. Handgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (K) am Mantel ein nach außen oder nach innen gerichtetes umlaufendes Profil (P) aufweist, in welches ein komplementäres Profil zweier Kunststoff-Halbschalen des Gehäuses (G) eingreift.
7. Handgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (K) als einseitig offener Hohlzylinder ausgestaltet ist und dass die Kreisscheibe (PTC) in Achsrichtung des Hohlzylinders (K) angeordnet ist.
8. Handgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kunststoff-Halbschale des Gehäuses (G) eine Trennwand zwischen Batterie (B) und darin angeordneten Bauelementen des Handgeräts aufweist und dass die zweite Halbschale geteilt ist, wobei der die Bauelemente des Handgeräts umschließende erste Teil der zweiten Halbschale durch Rastschluss mit der erste Halbschale verbunden ist und der zweite Teil der zweiten Halbschale in der ersten Halbschale verschieblich gelagert ist und formschlüssig den ersten Teil hintergreift.
9. Handgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Leuchtdiode oder Lampe (D) zur optischen Anzeige der Tastenbetätigung vorgesehen ist.
10. Verfahren zum thermischen Behandeln der durch einen Insektenstich oder -biss betroffenen Stelle mit einem Handgerät, welches einen temperaturabhängigen Widerstand mit positiver Kennlinie (PTC), einen in thermischer Kopplung hierzu stehenden wärmeleitenden Körper (K), einer Spannungsquelle (B) und ein vom Anwender manuell betätigbares Tastelement (T) aufweist, bei dem vom Anwender:
• das Handgerät aufgesetzt wird und
• danach das Tastelement (T) zur thermischen Behandlung der betroffenen Stelle solange betätigt wird, bis selbständig durch Eigenerwärmung des temperaturabhängigen Widerstands (PTC) eine individuell gefühlte Temperatur im Temperaturbereich zwischen 500C und 650C an der Hautkontaktfläche (HK) des wärmeleitenden Körpers (K) erreicht wird.
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