DE3308553C2

DE3308553C2 - Mittel zur Reduktion des menschlichen Körpergewichts

Info

Publication number: DE3308553C2
Application number: DE3308553A
Authority: DE
Inventors: Udo Prof. Dr.med. 4130 Moers Smidt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-03-10
Filing date: 1983-03-10
Publication date: 1986-04-10
Also published as: DE3308553A1; US4718429A

Abstract

Die flächige Kühl-Auflage weist Durchströmungskanäle auf, die mit von einer Kühlmittelquelle zugeführtem Kühlmittel mit gegenüber der Körpertemperatur niedrigerer Temperatur durchströmbar ist. Die Auflage kann die Form eines die zu behandelnden Körperpartien umschließenden Kleidungsstücks oder die Form einer Matte haben, auf welcher die zu behandelnde Person ruht bzw. mit welcher sie bedeckt wird.

Description

Es ist inzwischen allgemein anerkannt, daß die Fettsucht, d. h. die übermäßige Bildung von Fettdepots, ein EnereiebilanzDroblem ist, welches mit individuell unterschiedlicher Wärmeproduktion, vor allem von Abfallwärme zusammenhängt. Fettsüchtige haben bei verschiedenen chemischen Prozessen im Körper, z. B. bei der »Natrium-Kalium-Pumpe«, einen besonders hohen Wirkungsgrad, wodurch sie weniger Äbfallwärme produzieren und abgeben und somit insgesamt weniger Energie verbrauchen. Da die Erzeugung von Wärme aber auch der Regelung und Aufrechterhaltui.g der Körpertemperatur dient, kann man sie durch Wärmeentzug intensivieren. Der Körper produziert Wärme auf zwei Wegen, nämiich einerseits durch Herabsetzung des Wirkungsgrades bestimmter chemischer Prozesse, wobei mehr Abfallwärme produziert wird, und zum ändert η durch Muskelzittern, d. h. die periodische Kontraktion und Entspannung von Muskeln, wobei die hierfür erforderlichen energieliefernden chemischen Reaktionen ebenfalls Wärme erzeugen. Durch Wärmeentzug wird der Körper gezwungen, von der aufgenommenen und hauptsächlich in Form von Fettdepots gespeicherten Energie einer, größeren Anteil in Wärme umzuwandeln.

Gemäß DE-OS 23 08 038 soll ein örtlicher Gewichtsverlust durch Kühlung dadurch erreicht werden, daß auf den entsprechenden Teil des Körpers ein absorbierendes Material aufgebracht wird, welches mit einer leicht verdunstenden Flüssigkeit getränkt ist. Der Kühleffekt wird dabei von dem in der Flüssigkeit enthaltenden Äthylalkohol herbeigeführt. Diese nach dem Verdunstungsprinzip arbeitende Behandlungsweise ist nicht ohne Probleme. Vor allem bei Beginn der Behandlungsdauer und bei hohem Alkoholgehalt in dem dem Körper unmittelbar aufgelegten absorbierenden Materia! besteht die Gefahr einer örtlichen Unterkühlung. Diese Gefahr kann ohne Beeinträchtigung der Wirkung der Behandlung auch nicht durch geringere Dosierung des Äthylalkoholanteils beseitigt werden. Der Gewichtsreduktionseffekt ist in jedem Falle gering, da die Verdunstung relativ rasch fortschreite' und demzufolge das absorbierende Material in relativ kurzen Zeitabständen neu getränkt werden muß. Eine genaue Dosierung des auf der Haut wirksamen flüssigen Verdunstungsmediums ist nicht möglich. Zudem bedingt die Notwendigkeit des Ausdampfens der Flüssigkeit einen freien Zugang des absorbierenden Materials zur Umgebung, so daß der Wärmeentzug aus dem Körper und in größerem Maße auch aus der Umgebung erfolgt.

Die zuvor beschriebenen Probleme des bekannten Mittels zur örtlichen Gewichtsreduzierung dürften Ursache dafür gewesen sein, daß trotz des einerseits erheblichen Bedarfs an einer wirksamen Reduktion des Körpergewichts das beschriebene Verfahren über viele Jahre keine Bedeutung für die Praxis erlangt hat.

Erst durch die Erfindung gelingt es, die zuvor angegebenen Probleme zu überwinden. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gewichtsreduktion des menschlichen Körpers durch Wärmeentzug nach Ausmaß und Temperatur kontrollierbar zu machen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Verwendung einer mit Durchströmungskanälen versehenen flächigen Auflage, welcher über wenigstens eine mit den Durchströmungskanälen verbundene Zuführleitung Kühlmittel mit Temperaturen von unterhalb der Körpertemperatur des Menschen von einer Kühlmittelquelle aus zuführbar und aus welcher über wenigstens eine mit den Durchströmungskanälen verbundene Abführleitung des nach Durchströmen der Auflage relativ wärmere Kühlmittel abführbar ist, als Mittel zur Reduktion des Körpergewichts durch gesteuerten Entzug

i'on Wärmeenergie aus oberflächennahen Partien des Tienschlichen Körpers.

Zwar sind Kühlauflagen der bei der Erfindung verwendeten Art an sich seit langem bekannt. Aufgrund ihrer Verwendung als flexible Kompresse (DE-AS 24 22 431), als Heiz- und Kühldecke (DE-AS 11 44 438) oder auch als Kühlweste zum Schutz von Personen gegen Überhitzung an erheblicher Hitzeeinwirkung ausgesetzten Arbeitsplätzen sind sie aber zur Reduktion des menschlichen Körpergewichts weder ausgelegt noch geeignet.

Die Erfindung befriedigt durch die vorstehend angegebene Verwendung einer einfachen Kühlauflage erstmals den seit langem bestehenden Bedarf nach einem Mittel zur wirksamen und vor allem ungefährlichen Reduktion des Körpergewichts. Ein besonderer Vorteil der Verwendung einer mit Kühlkanälen versehenen Auflage besteht darin, daß die Anordnung der Strömungskanäle praktisch allen zu kühlenden Körperpartien in der gewünschten Verteilung angepaßt werden kann. Die aus der Kühltechnik seit langem bekannten Mittel ermöglichen eine genaue Temperaturregulierung zur gefahrlosen Einstellung der an der Körpereberfläche wirksamen Temperatur und damit des zugehörigen Wärmeentzugs. Diese vorgesehene Temperatur läßt sich auch über beliebige Zeiträume zuverlässig konstant halten und überwachen.

In der Zuführ- und/oder der Abführleitung kann der l-'ühler je eines Temperatur- Meß- oder -Aufzeichnungsgeräts vorgesehen sein. Aus einem Vergleich der Eintritts- und der Austrittstemperatur in die bzw. aus der Auflage läßt sich dann unter Berücksichtigung der Menge und spezifischen Wärme des über die ebenfalls registrierbare Einschaltdauer und Förderleistung der das Kühlmittel umwälzenden Pumpe die dem Körper entzogene Wärmeeneigic berechnen bzw. steuern.

Zusätzlich zu dem System der Kühlmittel-Durchströmungskanäle kann in der Auflage auch ein gegenüber diesem getrenntes System von Durchströmungskanälen mit gesonderten Zuführ- und Abführleitungen für ein zweites Strömungsmittel mit von der Temperatur des Kühlmittels abweichender Temperatur vorgesehen sein, so daß während der Kühlbehandlung abgekühlte Körperpartien mittels eines erwärmten Strömungsmittels schnell wieder auf die Körpertemperatur aufgewärmt oder auch überwärmt werden können.

für die erfindungsgemäße Verwendung besonders /weckmäßige Ausführungsformen der Auflage und Maßnahmen zur Einste'lung und Konstanthaltung der Temperaturen zum gesteuerten Entzug von Wärmeenergie sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Im folgenden werden für die erfindungsgemäße Verwendung besonders geeignete Ausführungsbeispiele der flächigen Auflage anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine Vorderansicht auf ein Ausführungsbeispiel einer Auflage in Form einer von einer zu behandelnden Person anlegbaren Weste in schematischer Darstellung;

F i g. 2 eine schematische Draufsicht auf eine matten- to formige Auflage mit parallelen Durchströmungskanälen fur das Kühlmittel;

Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Pfeile 3-3 in Fi g. 2; und

F-'ig.4 eine schc.iatische Draufsicht auf eine abge- b5 wandelte mattenförmige Auflage mit einem gegenüber der Auflage gemäß F i g. 2 veränderten Anordnungsmuster der Durchströnuingskanäle.

Die in F i g. 1 gezeigte, als von einer zu behandelnden Person anlegbare Weste 10 ausgebildete Auflage möge aus zwei Lagen einer flüssigkeits- und gasdichten thermoplastischen Kunststoffolie hergestellt sein, wobei die in der Zeichnung nur schematisch gestrichelt angedeuteten Durchströmungskanäie 12 durch Verschweißen der beiden Folienlagen entlang der Begrenzungen der Durchströmungskanäle entsprechend dem vorgegebenen Kanalmuster gebildet sein können. Wenn das Kanalmuster in einer der Folienlagen voreingeprägt ist. kann die zweite Folienlage — und zwar zweckmäßig die später dem Körper der zu behandelnden Person zugewandte Lage — in ebenflächiger Form mit der mit dem geprägten Kanalmuster versehenen Folienlage verschweißt (oder verklebt) werden. Über wenigste.is eine (nicht gezeigte) Zuführ- und eine Abführleitung ist ein flüssiges oder dampf- oder gasförmiges Strömungsmedium als Kühlmittel in das System der Durchströmungskanäle 12 ^inspeisbar und wieder aus ihm abführbar, wobei die Leitungen so am Kanalm¹ ..· :er angeschlossen sind, daß eine möglichst gleichmäßige und vollständige Durchströmung sämtlicher Kanäle erfolgt. So kann die Zuführleitung beispielsweise im Bereich des unteren Randes und die Abführleitung im Bereich des Halsausschnitte" jeweils auf der Rückseite der Weste an das Kanalsystem angeschlossen werden. Das Kühlmittel kann dann über die Leitungen von einem auf dem Rükken des Benutzers aufgeschnallten oder — über Verbindungsschläuche — auch von einem gesondert aufgestellten, d. h. weggebauten, Kühlmittelvorrat bzw. Kühlaggregat zu- und abgeführt werden. Die Umwälzung des Kühlmittels könnte — bei flüssigen Kühlmitteln — im einfachsten Fall aufgrund des sogenannten »Thermosyphoneifekts« erfolgen. Eine genauere Steuerung der Durchströmungsmenge in Abhängigkeit von der über der. Kühlmittelkreislauf abzuführende Körperwärme ist jedoch durch eine motorisch antreibbare Umwälzpumpe möglich, deren Ein- und Ausschalten beispielweise in Abhängigkeit von der Temperatur des zu- und abgeführten Kühlmittels gesteuert wird. Sofern übliche Künlaggregate nach dem Kompressions- oder Absorptionsprinzip verwendet werden, ist ein thermostatisch steuerbarer Zwangsumlauf ohnehin gegeben. Wenn einer zu behandelnden Person Wärmeenergie nicht nur im Bereich des Oberkörpers, sondern zusätzlich beispielsweise auch über die Arme oder den ganzen Körper entzogen werden soll, wird anstelle der beschriebenen VVeste eine Jacken- bzw. overallartige Kühlauflage verwendet, welche mit Durchströmungskanäien im Bereich der gesamten zu kühlenden Körper-Oberfläche versehen ist. Gegen Abkühlung besonders empfindliche Körperpartien können dabei durch entsprechende Ausl'ildi ".g des Musters der üurchströmungskanäle ausgespart v/erden.

In F 1 g. 2 ist schiinaiisch eine rechteckige, mauenartige Auflage 14 mit parallelen Durchströmungskanälen 16 gezeigt, welchen das Kühlmittel über eine Zuführleitung 18 und einen in der Auflage gebildeten Verteilerkanal 20 zugeführt wird, und aus welcher es über einen Sammelkaual 22 und eine an diesem angeschlossene Abführleitung 24 wieder austritt. Eine solche matt°nartige Auflage 14 kann beispielsweise als Auflage auf einer Matratze und/oder als Einlage in einer Bettdecke eingesetzt werden, was den Vorteil hat, daß der Wärmeentzug in entspannter Ruhelage einer zu behandfinden Person erfolgen kann, ohne daß diese durch eine enganliegende kleidungsstückartige Auflage eingeengt ist.

Die in F i g. 3 gezeigte Schnittansicht durch einen Ab-

schnitt der Auflage 14 veranschaulicht dabei den lagcnförmigen Aufbau der Auflage 14 aus zwei flexiblen thermoplastischen Kunststoffolien 26, 28, wobei erkennbar ist. daß die Durchströmungskanale 16 durch Vorformung oder Einprägung von kanalartigen Vertiefungen 30 in die körperabgewandte Folie 28 gebildet werden. Durch die ebenflächig auf die Folie 28 aufgelegte und entlang der Ränder der Vertiefung verschweißte körpernähere Folie 26 entstehen dann die geschlossenen Durchströmungskanäie 16. Auf die Außenfläche der Folie 26 ist eine dünne Aluminiumfolie 32 aufkaschiert, welche die flächige Wärmeaufnahme von den anliegenden Körperpartien verbessert.

Auf der Außenseite der körperabgewandten Folie 28 ist dagegen eine dickere, wärmeisolierende Schicht 34 aus aufgeschäumtem Kunststoff, beispielsweise eine Polyurethan-Schaumschicht aufgebracht, welche neben der thermischen isolierung der Duiuligängskanäle 15 gegen Wärmeaufnahme aus der Umgebung auch einen Schutz gegen mechanische Druckbeanspruchungen der Durchgangskanäle bietet.

Im Falle der Ausbildung der Auflage als Kleidungsstück entsprechend der in F i g. 1 gezeigten Weste, kann diese warmeisolierende Schicht 34 natürlich auch als von der Weste 10 getrennte, gesonderte Isolierweste ausgebildet werden.

Die in F i g. 4 gezeigte, ebenfalls mattenförmige Auflage 14 entspricht der vorstehend in Verbindung mit den F i g. 2 und 3 beschriebenen Auflage 14 weitgehend mit der Ausnahme, daß die Durchströmungskanäle 16 nicht parallel und geradlinig von der einen zur anderen Schmalseite der Auflage, sondern in einem hiervon abweichenden, symmetrisch zur quer zur Mattenlängserstreckung verlaufenden Mittellinie der Auflage 14 ausgebildeten schleifenförmigen Kanalmuster ausgebildet sind, wobei die Zuführleitung !8 und die Abführleitung 24 etwa mittig an gegenüberliegenden Längsseiten der Auflage 14 münden. Es ist klar, daß sich bei einer solchen Anordnung der Durchströmungskanäle ein anderer Temperaturgradient bezogen auf die Fläche der Auflage einstellt, als bei der Auflage mit einer Führung der Durchströmungskanäle gemäß F i g. 2.

Es ist ersichtlich, daß Abwandlungen und Weiterbildungen der beschriebenen Ausführungsbeispiele verwirklichbar sind, die beispielsweise auf dia Führung und Lage der wärmeentziehenden Bereiche der Auflage, d. h. das Durchströmungskanal-Muster beziehen, welches auch aus mäander- oder kreisförmig verlaufenden Durchströmungskanälen zusammengesetzt sein kann. Die Kanäle können gleichmäßig, aber auch ungleichmä-Big auf der Auflage verteilt angeordnet sein, wenn zum Beispiel in bestimmten Bereichen der Auflage ein besonders intensiver und in anderen Bereichen ein geringerer Wärmeentzug erfolgen soll. Gegebenenfalls können Teilbereiche der Auflage auch ganz von Durchströmungskanälen freigehalten werden, so daß dort überhaupt keine Kühlwirkung ausgeübt wird, oder es werden mit getrennten Zu- und Abführkanälen versehene nicht zusammenhängende Systeme von Durchströmungskanälen vorgesehen, die mit Strömungsmitteln eo unterschiedlicher Temperatur, z. B. einem Kühlmittel einerseits und einer erwärmten Flüssigkeit andererseits durchströmt werden, so daß über einzelne Bereiche der Auflage Wärmeenergie an- und über andere Wärmeenergie zugeführt werden kann. Neben dem örtlich unterschiedlichen Wärmeentzug kann auch eine zeitliche Steuerung durch Veränderung der Temperatur des Kühlmittels erfolgen. So kann beispielsweise das von einer behandelten Person subjektiv als unangenehm empfundene Gefühl der Unterkühlung der behandelten Körperpartien durch Aufwärmung nach der Behandlung schnell beseitigt werden.

Als Kühlmittel können Flüssigkeiten. /. B. Wasser oder Salzlösungen (Sole) Verwendung finden, die nach der Durchströmung der Auflage in geeigneter Weise rückgekühlt werden. Andererseits können auch die heute in Kälteanlagen in großem Umfang verwendeten und in Abhängigkeit von den Druck- und Temperaturbedingungen teilweise flüssigen und teilweise dampfförmigen Fluor-Kohlenwasserstoff-Kühlmittel direkt zur Durchströmung der Auflage verwendet werden, die dann funktionell dem Verdampfer einer Kühlanlage entspricht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verwendung einer mit Durchströmungskanälen versehenen flächigen Auflage, welcher über wenigstens eine mit den Durchströmungskanälen verbundene Zuführleitung Kühlmittel mit Temperaturen von unterhalb der Körpertemperatur des Menschen von einer Kühlmittelquelle aus zuführbar und aus welcher über wenigstens eine mit den Durchströmungskanälen verbundene Abführleitung das nach Durchströmen der Auflage relativ wärmere Kühlmittel abführbar ist, als Mittel zur Reduktion des Körpergewichts durch gesteuerten Entzug von Wärmeenergie aus oberflächennahen Partien des menschlichen Körpers.

2. Auflage zur Verwendung nach Anspruch i als Mittel zur Reduktion des Körpergewichts, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflage die Form eines die zu kühlenden Körperpariien bedeckenden Kleidungsstückes hat und aus einem sich den Körperpartien anschmiegenden Material hergestellt ist.

3. Auflage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführ- und Abführleitungen an einer Rückkühlvorrichtung für das Kühlmittel angeschlossen sind.

4. Auflage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückkühlvorrichtung einen Kältespeicher aufweist, der in einer gesonderten Kühlvorrichtung abkühlh:τ ist und seinerseits dem Kühlmittel Wärmeenergie zu entziehen vermag.

5. Auflage nach Anspruch 3. üadurch gekennzeichnet, daß die Rückkühlvorrichtung ein an eine gesonderte Kühlvorrichtung angeschlossener Wärmetauscher ist, in welchem dem Kühlmittel die von den gekühlten Körperpartien aufgenommene Wärmeenergie entzogen wird.

6. Auflage nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuführleitung eine motorisch antreibbare Pumpe zur Förderung des Kühlmittels zugeordnet ist.

7. Auflage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflage als Verdampfer in einen geschlossenen Kühlkreislauf einer Kompressions- oder Absorptions-Kälteanlage eingeschaltet ist.

8. Auflage nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zufuhr- und/oder der Abführleitung der Fühler je eines Temperatur-Meß- oder -Aufzeichnungsgeräts vorgesehen ist.

9 Auflage nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zufuhr- und/oder Abführleitung der Fühler je eines die Durchflußmenge des Kühlmittels steuernden einstellbaren Thermostaten vorgesehen ist.

10. Auflage nach einem der Ansprüche 2 bis 9. dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den vom Kühlmiitel beaufschlagten Durchströmungskanälen ein getrenntes System von Durchströmungskanälen mit gesonderten Zuführ- und Abführleitungen für ein zweites Strömungsmittel mit von der Temperatur des Kühlmittels abweichender Temperatur vorgesehen ist.