DE1223992B - Vorrichtung zur Behandlung von Blutkreislaufstoerungen und verschiedener Formen rheumatischer Erkrankungen der oberen und unteren Extremitaeten des menschlichen Koerpers - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

int. α.:

A61h

Deutsche Kl.: 3Of-6/02

Nummer: 1223 992

Aktenzeichen: W33118IXd/30f

Anmeldetag: 13. Oktober 1962

Auslegetag: 1. September 1966

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Behandlung von Blutkreislaufstörungen und verschiedenen Formen rheumatischer Erkrankungen der oberen und unteren Extremitäten des menschlichen Körpers mit einem Behälter zur Aufnahme einer Extremität mit einer Dichtungsmanschette für die letztere und einem Pumpenaggregat zur Erzeugung abwechselnder Über- und Unterdruckphasen im Behälter, die dadurch gekennzeichnet' ist, daß in der Luftführung von der Pumpe zum Behälter Ventile angeordnet skid und daß Druckregler sowie mit dem einen Druckregler verbundene Zeitrelais vorgesehen sind, die die Regelung des Druckes innerhalb des Behälters und der Manschette nach einem veränderbar ablaufenden Programm automatisch steuern, und die Druckänderungen in der Manschette proportional zu den Druckänderungen' im Behälter verlaufen.

Zur Behandlung von arteriellen Zirkulationsstörungen und Rheumatismus sind Apparate bekanntgeworden, die einen Glaszylinder zur Aufnahme der zu behandelnden Extremität aufweisen. Der luftdichte Abschluß des Glaszylinders erfolgt mittels Gummistulpen und Gummibandagen. Mit dem Glaszylinder ist eine von Hand zu betätigende Vakuumpumpe zur Erzeugung eines Unterdruckes verbunden, der an der in den Zylinder eingeführten Extremität eine Gefäßerweiterung zur Folge hat, wodurch eine Hyperämie ausgelöst wird. Der erzeugte Sog hat ein festes Anpressen der Gummistulpe an die Extremität zur Folge und verhindert dadurch den venösen Blutrückfluß. ·

Zur Festlegung der Dauer des Luftunterdruckes im Zylinder ist ein Ventil vorgesehen, das je nach · Hyperämiereaktion bis zu mehreren Minuten geschlossen gehalten wird. Durch Öffnen des Ventils wird die Luftverdünnung im Zylinder aufgehoben, wodurch die Abschnürung nachläßt und der venöse Rückfluß freigegeben wird.

Durch Anwendung von aufblasbaren Manschetten und einer elektronischen Steuerung in Verbindung mit der bekannten Apparatur ist es möglich geworden, die zu behandelnden Extremitäten nunmehr auch einem Überdruck auszusetzen, wodurch sich der Indikationsbereich vergrößerte. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die aufblasbaren Manschetten je nach der vorzunehmenden Behandlungsart, z. B. alternierende Über- und Unterdruckphasen, eine außergewöhnlich starke Abschnürung der Extremität bewirken und somit einen frühzeitigen venösen Rückfluß verhindern, wodurch das Aussetzen einer Extremität in eine starke Luftverdünnung zur Qual Vorrichtung zur Behandlung von
Blutkreislaufstörungen und verschiedener
Formen rheumatischer Erkrankungen der
oberen und unteren Extremitäten des
menschlichen Körpers

Anmelder:

Winfried Werding, Lausanne (Schweiz)

Vertreter:

Dipl.-Chem. Dr. A. Ullrich

und Dipl.-Chem. Dr. T. Ullrich, Patentanwälte,

Heidelberg, Gaisbergstr. 3

Als Erfinder benannt:

Winfried Werding, Lausanne (Schweiz)

Beanspruchte Priorität:

Schweiz vom 2. November 1961 (12 680)

wird. Man kann also bei stark gefüllter Manschette die Gefäßerweiterung nicht mehr ausschließlich durch Luftverdünnung, sondern nur durch eine venöse Stauung durch Abschnürung erreichen.
■ Zweck der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die grundlegende Verbesserung der bekannten Vorrichtung in dem Sinne, daß sich die aufblasbare Manschette automatisch proportional zum Druckverhältnis im Zylinder füllen und entleeren läßt, um das Anwendungsgebiet der Vorrichtung zu erweitern und die Aufrechterhaltung des Blutkreislaufes zu ermöglichen, so daß der venöse Rückfluß, auch während der Phase der Luftverdünnung stattfinden kann, indem die Luftverdünnung eine Erweiterung der Blut- und Lymphgefäße herbeiführt. Diese Erweiterung hat eine erhöhte Blut- und Lymphmenge in der zu behandelnden Extremität zur Folge, wodurch die Ernährung der Gewebe gesteigert oder bei Defizienz soweit wie möglich wiederhergestellt wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende des Behälters mittels eines einen Luftzufuhrstutzen, einen Thermostaten, ein Gebläse und eine Heiz- und Kühlvorrichtung tragenden Boden verschlossen ist, während das andere Behälterende einen luftdicht abschließenden, wegnehmbaren Deckel mit einem Manschettenstutzen mit einer Luftzuführung und einer

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an der Innenwand dieses Stutzens befestigten auf- zweig über ein Magnetventil 2,4. vorgesehen ist. Vom blasbaren Manschette aufweist, und daß Mittel vor- Magnetventil 23 aus führt die Luftleitung 22 über gesehen sind, die den Druck und die Temperatur ein Rückschlagventil 25 und ein Drosselventil 26 innerhalb des Behälters und den Druck innerhalb nach einem Verbindungsstück 27 am Boden 2 des der aufblasbaren Manschette nach einem veränder- 5 Behälters 1. Das Verbindungsstück stellt die Verbaren, ablaufenden Programm automatisch steuern, bindung der Luftleitung 22 mit dem Innern des Bewobei sich bei einem Überdruck jjn Gehäuse die hälters 1 her. Zur Steuerung der Magnetventile 23 Manschette so füllt, daß sie ein Entweichen des und 24 dient ein weiterer Druckregler 28 mit einÜberdruckes aus dem Gehäuse aussehließt und bei stellbarem Minimal- und Maximaldruck. Die beiden einer beabsichtigten Druckverminderung den Blut- io Druckregler 15 und 28 können beispielsweise als rückfluß im Venensystem nicht behindert. Kontaktmanometer ausgebildet sein oder die Form

In der Zeichnung ist ein Ausfuhrungsbeispiel des einer Photozellensteuerung aufweisen. Das zwischen Erfindungsgegenstandes schematisch und in Verbin- dem Drosselventil 26 und dem Verbindungsstück 27 dung mit den verschiedenen Steuermitteln dar- liegende Teilstück der Luftleitung 22 hat eine Vergestellt. 15 bindung über eine Leitung 29 mit einem Drossel-

Die Vorrichtung weist einen zur Aufnahme der ventil 30 und einem Magnetventil 31 mit der Druckzu behandelnden Extremität bestimmten Behälter 1 ^UQd Vakuumpumpe 9, an welche Leitung ein Maauf, der einerends durch einen Boden 2 luftdicht ab- gnetventü 32 und ein Überdruckventil 33 sowie über geschlossen ist. An der Innenseite des Bodens 2 sind einen Abzweig 34 der Druckregler 28 angeschlossen ein Thermostat 3 zur Regelung der Temperatur im ²° ^sind. Die Steuerung der Magnetventile 31 und 32 Innern des Behälters 1 und ein Gebläse 4 mit Heiz- erfolgt durch den Druckregler 28, der mit der Kon^ und Kühlschlange 5 befestigt. Das andere Ende des stantspannung 20 verbunden ist. Vorhanden sind Behälters 1 ist mittels eines Deckels 6 verschließ- noch ein Zeitrelais 35 für die Regelung der Unterbar, an dem sich ein Stutzen 7 für die Anbringung druckphasen und ein Zeitrelais für die Steuerung einer aufblasbaren Manschette 8 befindet. Die Man- 25 der Überdruckphasen im Gehäuse 1. Beide Zeitrelais schette 8 ist aus einem dünnen Gummischlauch her- ^{smd mit} dem Druckregler 28 und mit der KonstantgesteUt, dessen Ränder 8 a und 8 b an der Innen- spannung 20 verbunden.

wandung des Stutzens 7 befestigt sind. Der Stutzen 7 Der Anschluß der Vorrichtung an das Netz erfolgt weist eine Bohrung auf, die eine Verbindung mit ^über einen.Ein- und Ausschalter 38, an den sowohl einem Luftanschluß Ta hat, durch welchen Druck- 3° die Konstantspannung 20 und die Druck- und luft zum Aufblasen der Manschette eingelassen oder Vakuumpumpe 9 als auch ein Heiz- und Kühlmittelaus der letzteren abgeblasen werden kann, damit aggregat 37 angeschlossen sind, welch letzteres seiletztere stets nach dem Durchstecken des zu behan- nerseits mit der Heiz- und Kühlschlange 5 und mit delnden Gliedes mit dem letzteren abdichtend in dem Thermostat 3 Verbindung hat. Der Thermo-Berührung bleibt, wobei der Luftdruck ein vorbe- 35 stat 3 ist mittels eines an der Außenseite des stimmtes Maß aufweist. Der Deckel und sein Man- Bodens 2 montierten Drehknopfes 3 a auf die jeweils schettenstutzen 7 sind vorzugsweise aus dickerem gewünschte Ansprechtemperatur einstellbar.
Gummi hergestellt, so daß der Deckel bei Unter- Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist nachdruck im Gehäuse die in der Zeichnung strichpunk- stehend durch die Behandlung einer trockenen tierte Lage I einnimmt, während bei Überdruck im 40 Gangrän beschrieben. Für diese Behandlung ist es Behälter eine Lage II sich einstellt. Der Deckel 6 ist notwendig, die Extremität einem Über- sowie einem mit ähnlichen Deckeln austauschbar, welche einen Unterdruck auszusetzen, das Innere des Gehäuses 1 Manschettenstutzen 7 aufweisen, dessen Durchmes* auf 35° C zu erwärmen, bei Schmerzen jedoch auf ser der zu behandelnden Extremität angepaßt ist. 10° C abzukühlen. Als Behandlungswerte sind vor-

Zur Vorrichtung gehört eine regulierbare Druck- 45 zusehen:
und Vakuumpumpe 9, deren Druckseite über eine

Luftleitung 10 mit der aufblasbaren Manschette 8 Überdruck +5 (0,05 atü)

verbunden ist. Die Leitung 10 besitzt ein Überdruck- Konstanthaltung 30 Sekunden

ventil 11 und schließt weiter ein Magnetventil 12, ein Unterdruck -15 (0,05 atu)

dem letzteren nachgeschaltetes Rückschlagventil 13 5o Konstanthaltung 45 Sekunden

und ein von Hand einstellbares Drosselventil 14 ein. Manschettendruck
Zur Steuerung des Magnetventils 12 ist ein Druck-¹

regler 15 mit einstellbarem Minimal· und Maximal- Höchstwert 1 ("8 · 1")

druck vorgesehen, der mittels eines Rohrstückes 16 Mindestwert 1J ^ · >

an die Leitung 10 angeschlossen ist, derart, daß 55 Temperatur
der Luftdruck hinter dem Drosselventil 14 und somit

derjenige in der aufblasbaren Manschette 8 ablesbar ^onne Sehmerzen 35 ^ C

ist. Ein weiterer Abzweig 17 mit einem Drosselven- bei Schmerzen 10 C

til 18 und einem Magnetventil 19 ist an den Zweig

der Leitung 10 angeschlossen, der zwischen der auf- 60 Der zu der zu behandelnden Extremität passende blasbaren Manschette 8 und dem Drosselventil 14 Deckel 6 wird am Behälter 1 befestigt und die Extreliegt. Das Magnetventil 19 wird ebenfalls durch den mität durch die Öffnung der Manschette in den BeDruckregler 15 gesteuert, der seinerseits elektrisch hälter eingeführt. Es werden alsdann der Druckregler über eine Leitung 21 mit einer Konstantspannung 20 28 auf die gewünschte Über- und Unterdruckwerte verbunden ist. 65 im Gehäuse 1, der Druckregler 15 auf die Höchst-Vor dem Magnetventil 12 zweigt eine weitere und Mindestwerte des Manschettendruckes, das Zeit-Luftleitung 22 von der Luftleitung 10 ab, die nach relais 35 auf den Konstanthaltewert des Unterdrukeinem Magnetventil 23 führt und von der ein Ab- kes, das Zeitrelais-36 auf den Konstanthaltewert des

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Überdruckes und der Thermostat 3 auf die Temperatur im Gehäuse eingestellt.

Nach der Einschaltung des Schalters 38 beginnt das Gebläse 4 zu laufen, und die Heizschlange 5 erzeugt Wärme, bis die am Thermostaten 3 eingestellte Temperatur erreicht ist, worauf die Heizeinrichtung automatisch abgeschaltet wird. Für den Fall, daß an Stelle der Heizung eine Abkühlung vorzunehmen ist, ist die Heizschlange 5 durch eine Kühlschlange zu ersetzen. In diesem Fall erfolgt die Abschaltung des Gebläses 4, sobald die am Thermostat eingestellte Temperatur erreicht ist.

Zur automatischen Regelung der Druckverhältnisse zwischen dem Druck innerhalb der Manschette 8 und demjenigen im Gehäuse 1 dienen die Drosselventile 30, 26, 18 und 14, wobei zu beachten ist, daß die Drosselwirkung durch das Drosselventil 30 kleiner sein muß als diejenige des Drosselventils 18 und daß die Drosselwirkung des Drosselventils 26 größer sein muß als die Drosselwirkung des Drosselventils 14. Die Rückschlagventile 13 und 25 verhindern einen Druckausgleich zwischen der Manschette 8 und dem Gehäuse 1. Diese Maßnahme ist deshalb notwendig, weil die Manschette 8 am Anfang eine größere Luftmenge aufzunehmen hat als das Gehäuse 1, damit ein einwandfreies Anschmiegen der Manschette an die Extremität gewährleistet ist. Auf diese Weise erfolgt zunächst die notwendige Abdichtung des Gehäuses, die erst eine Druckerhöhung innerhalb des Gehäuses möglich macht.

Ist der Höchstwert des Manschettendruckes erreicht, schließt das Magnetventil 12. Bei der Einstellung dieses Höchstwertes am Druckregler 15 ist zu beachten, daß das Ansteigen des Druckes im Gehäuse 1 eine am Druckregler ablesbare Druckerhöhung in der Manschette 8 zur Folge hat. Diese von außen kommende Druckwirkung muß zu dem in der Manschette 8 selbst herrschenden Druck addiert werden, wodurch der anfänglich einzustellende Höchstwert des Manschettendruckes höher ausfällt als der Druck im Gehäuse 1. Durchgeführte Versuche ergaben eine Differenz von etwa 0,03 atü. Wenn also der im Gehäuse 1 vorhandene Druck + 5 (0,05 atü) sein soll, so muß der Höchstwert des Manschettendruckes von vornherein auf 8 (0,08 atü) eingestellt werden mit dem Ergebnis, daß das Magnetventil 12 erst schließt, nachdem im Gehäuse 1 tatsächlich der Druck von +5 (0,05 atü) erreicht ist.

Der Mindestwert des Manschettendruckes hängt von der zu behandelnden Krankheit ab, denn es gibt Fälle, bei denen sich eine gewisse Abschnürung als günstig erweist. So entspricht der Nullwert des Druckreglers 15 dem Druck, der gerade notwendig ist, um die Manschette 8 so an die Extremität anzudrücken, daß sie gerade die Haut berührt. Dieser Druck genügt, um ein Lufteinströmen bei Beginn der Luftverdünnung im Gehäuse 1 zu verhindern. Will man also eine gewisse Abschnürung herbeiführen, so muß man den Mindestwert des Manschettendruckes erhöhen, wodurch in der Manschette 8 bei Beginn des Unterdruckes noch ein gewisser Druck verbleibt, was die Manschette fester an die Extremität anlegt, wodurch dann während der Phase der Luftverdünnung eine Abschnürung und damit eine stärkere oder schwächere Unterbindung des venösen Rückflusses hervorgerufen wird.

Durch die schwächere Drosselung am Drosselventil 30 im Verhältnis zur Drosselung am Drosselventil 18 entweicht der Druck im Gehäuse 1 schneller als in der Manschette 8, und der Unterdruck im Gehäuse beginnt bereits, bevor der Manschettendruck den eingestellten Mindestwert erreicht hat. Der Unterdruck im Gehäuse 1 bewirkt ein immer stärkeres Ansaugen der Manschette an die Extremität. Da die Extremität aber einen Widerstand darstellt, drückt sich derselbe durch eine meßbare Druckerhöhung in der Manschette 8 aus. Diese

ίο Druckerhöhung kann durch das Öffnen des Magnetventils 19 abgeleitet werden. Stellt man also den Mindestwert des Manschettendruckes so ein, daß er unter dem Wert liegt, der notwendig ist, die Manschette bei »O«-Druck an die Extremität so anzupassen, daß sie gerade die Haut berührt (Nullwert des Manschettendruckes), so bewirkt man dadurch, daß die Manschette 8 während der Unterdruckphase der Behandlung auch noch den Druck abgibt, der notwendig ist bzw. notwendig gewesen wäre, überhaupt einen Unterdruck im Gehäuse 1 zu erzeugen. Dies verhindert weitgehend eine Abschnürung der Extremität durch die Manschette 8, so daß der venöse Rückfluß auch während eines starken Unterdruckes aufrechterhalten werden kann. Als »0«-Druck gilt der atmosphärische Außendruck, der sich vor der Einschaltung der Vorrichtung auch im Gehäuseinnern befindet.

Sind bei der vorausgesetzten Behandlung einer trockenen Gangrän die Magnetventile 31, 24 und 19 geschlossen und die Magnetventile 32, 23 und 12 geöffnet, füllen sich die Manschette 8 und das Gehäuse 1 mit Druckluft. Sind die eingestellten Höchstwerte erreicht, schließen die Magnetventile 31, 23, 19 und 12, während die Magnetventile 32 und 24 öffnen. Das Zeitrelais 36 bewirkt die Konstanthaltung dieser Stellungen während der eingestellten Zeitdauer. Nach Ablauf dieser Periode schließen die Magnetventile 32, 23 und 12, während die Magnetventile 31, 24 und 19 öffnen. Es können sich nunmehr die Manschette 8 und das Gehäuse 1 entleeren. Ist der eingestellte Mindestwert des Manschettendruckes erreicht, werden die Magnetventile 32, 23, 19 und 12 geschlossen und die Magnetventile 31 und 24 geöffnet, so daß sich im Gehäuse 1 eine Druckverminderung einstellt. Ist der eingestellte Höchstwert der Luftverdünnung erreicht, werden die Magnetventile 31, 23, 19 und 12 geschlossen, während die Magnetventile 32 und 24 öffnen. Das Zeitrelais 28 bewirkt die Konstanthaltung dieser Position während der eingestellten Zeitdauer, nach deren Ablauf die Magnetventile 31, 24, 19 und 12 schließen und die Magnetventile 32 und 23 öffnen mit dem Ergebnis, daß das Gehäuse 1 Druckluft erhält und die Luftverdünnung verschwindet. Wird der eingestellte Mindestwert des Manschettendruckes erreicht, schließen die Magnetventile 31, 24 und 19 und die Magnetventile 32, 23 und 12 öffnen, welche Position der obenerwähnten Ausgangsposition entspricht.

Die beschriebenen Behandlungsphasen laufen je nach der Behandlungsdauer während 20 Minuten bis zu 15 Stunden immer wiederkehrend in der angeführten Reihenfolge ab und bewirken so die Therapie. Zufolge des automatischen Ablaufs ist eine besondere Überwachung nicht erforderlich.

Aus Sicherheitsgründen für die Druckregler 28 und 15 sind die Überdruckventile 33 und 11 vorgesehen, ebenso das die Konstantspannung gewährleistende Organ 20. Vorhanden sind außerdem noch

Claims (5)

nicht gezeichnete Sicherungen in den einzelnen Stromkreisen, ■ ■ ■ - ' Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Behandlung von Blutkreislaufstörungen und verschiedenen Formen rheu-

.. matischer Erkrankungen der oberen und unteren Extremitäten des menschlichen Körpers mit einem Behälter zur Aufnahme einer Extremität mit einer Dichtungsmanschette· für die letztere

. und einem Pumpenaggregat zur Erzeugung ab-

• . wechselnder Über- und Unterdruckphasen im

Behälter, dadurch gekennzeichnet, daß in der Luftführung (10) von der Pumpe (9) zur

; Manschette (8) und in der Luftführung (22) von

• der Pumpe zum Behälter (1) Ventile (12,19 bzw. 23, 24, 32) angeordnet sind und daß Druckregler (15, 28) sowie mit dem einen Druckregler (28) verbundene Zeitrelais (35, 36) vorgesehen sind, die die Regelung des Druckes innerhalb des Behälters und der Manschette nach einem veränderbar ablaufenden Programm automatisch steuern, und die Druckänderungen in der Manschette proportional zu den Druckänderungen im Behälter verlaufen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eines der in der Luftführung (10) zur Manschette (8) und eines der in der .Luftführung (22) zum Behälter (1) geschaltete Drosselventil (14 bzw. 26) das Aufkommen eines Unterdruckes im Behälter (1) ermöglichen.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Luftführung (10) zur Manschette (8) ein Rückschlagventil (12) zwischen der Manschette und der Pumpe (9) angeordnet ist, um den Anschluß des Behälters und der Manschette an ein gemeinsames Pumpenaggregat zu ermöglichen.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Druckregler (15) zur Einstellung von Maximal- und Minimalwerten in der Manschette (8) besitzt, der das Auftreten eines Druckes in der Manschette ermöglicht, der höher als der Druck im Behälter ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen mit Zeitrelais verbundenen Druckregler (28) zur Begrenzung und Messung der einstellbaren Über- und Unterdruckwerte im Behälter aufweist und einen automatischen Ablauf der Behandlung gewährleistet.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 929 020, 704 510;

deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1770713;

Patentschrift 20160 des Amtes für Erfindungsund Patentwesen in der sowjetischen Besatzungszone Deutschlands;

Zeitschrift »Medizinische Technik«, 1959, Heft 1, S. 2.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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