DE19952440A1

DE19952440A1 - Body temp influencing unit for use in medicine, comprises a reversibly deformable section which can be brought into direct contact with the body, and which uses cooling technology.

Info

Publication number: DE19952440A1
Application number: DE1999152440
Authority: DE
Inventors: Michael Lieke
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-10-30
Filing date: 1999-10-30
Publication date: 2001-05-03

Abstract

An arrangement for use in medicine, for influencing the body temp in certain areas, comprises a reversibly deformable section which can be brought into direct contact with the body. Cooling technology is used to extract heat from the tissue.

Description

Problem

Der Schlaganfall ("Hirnschlag") ist - nach den Herz-Kreislauf- und Tumorerkrankungen - die dritthäufigste Todesursache. In den USA erleiden jährlich 500.000 Menschen einen Schlaganfall; von diesen sterben 144.000 und ca. 2/3 der Überlebenden haben ernste Spätfolgen. In Deutschtand sind jährlich ca. 150.000 Menschen betroffen. Er gehört zu den wichtigsten Kostenfaktoren im Gesundheitswesen. Der Schlaganfall, in der englisch-amerikanischen Literatur als STROKE bekannt, ist eine Folge einer Kaskade von Ereignissen, welche letztenendes aufgrund einer regionalen Sauerstoffminderversorgung von Gehirnstrukturen zu derem funktionellen Untergang führt. Das Ausmass der Restdurchblutung und die Dauer der Durchblutungsstörung sind die entscheidenden Faktoren darüber, ob sich die Ischämie zurückbildet oder in einen Infarkt mit Parenchymnekrose mündet.The stroke ("stroke") is - according to the cardiovascular and Tumor diseases - the third leading cause of death. Suffer in the US annually 500,000 people have a stroke; of these, 144,000 and approximately 2/3 die Survivors have serious long-term consequences. Around 150,000 are in Germany every year People affected. It is one of the most important cost factors in the Healthcare. The stroke, in the English-American literature as STROKE known is a result of a cascade of events which in the end due to a regional oxygen shortage of Brain structures that lead to their functional demise. The extent of Residual blood flow and the duration of the circulatory disorder are the decisive ones Factors on whether ischemia regresses or goes into an infarction Parenchymnecrosis flows.

Modernen Therapieansätzen liegt die Hypothese zugrunde, daß beim akuten Schlaganfall der Infarktkern von einer zwar mangeldurchbluteten, jedoch zunächst nur funktionell beeinträchtigten Gewebezone (Penumbra) umgeben ist und daß diese Zone ohne Therapie mit zunehmender Verschlußzeit in den - somit wachsenden - Infarktkern mit einbezogen wird. Moderne Therapieansätze zielen darauf ab, den arteriellen Gefäßverschluß möglichst rasch zu beseitigen oder den Strukturstoffwechsel in der Penumbra bis zur Reperfusion zu erhalten.Modern therapeutic approaches are based on the hypothesis that acute Stroke of the infarct core from a deficient blood flow, but initially only functionally impaired tissue zone (penumbra) is surrounded and that this Zone without therapy with increasing shutter speed in the - thus growing - Heart attack is included. Modern therapy approaches are aimed at the to eliminate arterial occlusion as quickly as possible or the Maintain structural metabolism in the penumbra until reperfusion.

In mehreren Studien wurde als Zeitfenster für den Therapiebeginn eine Zeit von 6 Stunden nach Okklusion festgesetzt. Das Problem ist, dass diese 6 Stunden oft nicht ausreichen, um eine erfolgreiche Therapie einzuleiten und durchzuführen. Ideal wäre es, wenn dieses therapeutische Fenster durch geeignete Massnahmen vergrössert werden könnte.In several studies, the time window for starting therapy was 6 Fixed hours after occlusion. The problem is that these 6 hours are often not are sufficient to initiate and carry out a successful therapy. Would be ideal it if this therapeutic window is enlarged by appropriate measures could be.

introduction

Ein Hirninfarkt, in der amerikan. Literatur als Stroke, im allgemeinen auch als Hirnschlag oder Schlaganfall bekannt, ist - vereinfacht dargestellt - die Folge einer Mangelversorgung des Gehirns. Die Ursachen sind vielfältig, wobei Folgen arteriosklerotischer Veränderungen mit Gefäßverengungen ursächlich weit im Vordergrund stehen.A brain attack, in the American. Literature as stroke, generally also as Known stroke or stroke is - simply put - the result of a Deficiency of the brain. The causes are varied, with consequences arteriosclerotic changes with vasoconstrictions cause far in Stand in the foreground.

Die Bedeutung dieser Erkrankung ist vergleichbar dem Herzinfarkt. Je länger die Mangelversorgung besteht, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit, daß Hirngewebe irreversibel untergeht. Lokalisation und Ausmaß der Schädigung bestimmen den weiteren klinischen Verlauf.The importance of this disease is comparable to the heart attack. The longer the Deficiency exists, the greater the likelihood of brain tissue irreversibly perishes. The location and extent of the damage determine the further clinical course.

Das Ziel einer Therapie muß daher die Minimierung einer irreversiblen Schädigung sein. Um bei Auftreten eines Infarktereignisses überhaupt noch therapeutisch tätig werden zu können, muß die Diagnose daher so früh wie möglich gestellt werden, damit das "therapeutische Zeitfenster", also jene Zeitspanne, in welcher eine Behandlung noch möglich ist, noch groß genug ist. Dieses Zeitfenster umfaßt - je nach Literatur - bis zu ca. 6 Stunden. Innerhalb dieser Zeitspanne muß einerseits eine definitive Diagnose vorliegen und andererseits die Therapie eingeleitet sein. Da die Diagnostik ebenfalls zeitraubend ist und zusätzlich danach dann noch Transportzeiten anfallen, wird zwangsläufig das verbleibende therapeutische Zeitfenster immer kleiner. The goal of therapy must therefore be to minimize irreversible damage his. In order to be active at all when an infarction event occurs the diagnosis must be made as early as possible, hence the "therapeutic time window", that is the time span in which one Treatment is still possible, is still large enough. This time window includes - each according to literature - up to approx. 6 hours. On the one hand, within this period there is a definitive diagnosis and on the other hand therapy has started. There diagnostics are also time-consuming and then even later Transport times are incurred, the remaining therapeutic inevitably Time window getting smaller.

Um aus diesem Dilemma noch herauszukommen, gibt es zur Zeit nur wenige Möglichkeiten. Medikamentös bieten sich zyto- bzw. neuroprotektive Stoffe an, welche den Zelltod verzögern sollen.There are currently only a few to get out of this dilemma Possibilities. Medicinally there are cytotoxic or neuroprotective substances, which are supposed to delay cell death.

Als weitere neuroprotektive Maßnahme hat sich die moderate Hypothermie bewährt. Diese wird erfolgreich vor allem auch bei Operationen angewandt. Für den zerebralen Notfall sind allerdings die notwendigen therapeutischen Möglichkeiten derzeit nicht sofort verfügbar.Moderate hypothermia has become another neuroprotective measure proven. This is successfully used above all in operations. For the However, cerebral emergencies are the necessary therapeutic options not currently available.

Könnte man also rechtzeitig mittels geeigneter und verträglicher Maßnahmen das Gehirn auf eine Temperatur bringen, welche den unwiderruflichen Zelltod verzögern könnte, so könnte man das therapeutische Fenster damit vergrössern. Diesen Weg will die im folgenden näher erläuterte Erfindung beschreiten.Could you do that in time using suitable and compatible measures Bring the brain to a temperature that delays irreversible cell death could increase the therapeutic window. This way wants to tread the invention explained in more detail below.

Die Aufgabe der Erfindung ist, eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Hypothermie zu entwickeln, welche es ermöglicht, das therapeutische Fenster zu vergrößern und so den zerebralen Notfall möglichst noch frühzeitig vor dem irreversiblen Zelltod behandeln zu können.The object of the invention is a device for generating hypothermia to develop, which makes it possible to enlarge the therapeutic window and so the cerebral emergency as early as possible before irreversible cell death to be able to treat.

Der derzeitige Stand der Technik besteht darin, daß Eisbeutel und andere bewährte Methoden der konventionellen Kältetechnik eingesetzt werden. Dieses erlaubt zwar eine allgemeine Hypothermie, eine selektive Vorrichtung, die möglichst frühzeitig bei Diagnosestellung eingesetzt werden kann, ist jedoch nicht bekannt.The current state of the art is that ice packs and other proven ones Methods of conventional refrigeration technology are used. This allows a general hypothermia, a selective device that contributes as early as possible Diagnosis can be used, however, is not known.

Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung bereitzustellen, welche eine rasche und effektive Hypothermie des Gehirns ermöglicht, um so möglichst frühzeitig bei der Diagnosestellung eines Hirninfarktes durch notfallmässige Anwendung geeigneter Massnahmen das therapeutische Fenster zu erweitern.The aim of the invention is to provide a device which is quick and effective brain hypothermia, so as early as possible in the Diagnosis of a cerebral infarction by appropriate use in an emergency Measures to expand the therapeutic window.

Troubleshooting

Die effektive Erzielung einer Hypothermie wird dadurch erreicht, dass mit bekannten Methoden der Kältetechnik diese Kälte dem Körper "zugeführt", bzw. exakter: die Wärme hier dem Körper entzogen wird. Zielorgan ist das bedrohte Hirnareal.The effective achievement of hypothermia is achieved by using known Methods of refrigeration technology "supply" this coldness to the body, or more precisely: the Heat is extracted from the body here. The target organ is the endangered brain area.

Da eine direkte lokale Kühlung der betroffenen Zellen nicht möglich ist, kann die Kühlung nur indirekt erfolgen. Eine der Möglichkeiten zur Erzielung einer zerebralen Hypothermie besteht in der Kühlung des Blutes hirnversorgender Arterien. Dieses kann einerseits intern, also durch invasive Massnahmen oder andererseits extern durch nichtinvasive Massnahmen, z. B. durch Kühlung der Oberfläche in Nähe der hirnversorgenden Arterien (im Halsbereich) erfolgen. Eine weitere Möglichkeit zur Kühlung ergibt sich bei Ausnutzung vorbestehender natürlicher Körperöffnungen und Höhlungen, hier als semi-invasive Methode bezeichnet.Since direct local cooling of the affected cells is not possible, the Cooling only done indirectly. One of the ways to achieve a cerebral Hypothermia is cooling the blood of arteries that supply the brain. This can be internal, i.e. through invasive measures, or external through non-invasive measures, e.g. B. by cooling the surface near the brain arteries (in the neck area). Another way to Cooling results from the use of pre-existing natural body openings and Cavities, here called the semi-invasive method.

Im Kopfbereich bieten sich die durch die Nase erreichbaren Höhlungen an, insbesondere auch wegen des relativ leichten Zuganges. Von besonderem Interesse ist hier der Sinus sphenoidalis wegen seiner Nähe zum Hirngewebe und zu hirnversorgenden Arterien. In the head area there are cavities that can be reached through the nose, especially because of the relatively easy access. Of special interest here is the sphenoid sinus because of its proximity to the brain tissue and to brain arteries.

Sofern eine Beeinflussung der Körperkerntemperatur gewünscht sein sollte, kann mittels vesikaler, vaginaler und/oder rektaler Applikation geeigneter Vorrichtungen eine effektive Abkühlung herbeigeführt werden. Dieses kann gegebenenfalls als begleitende Massnahme zur Erzielung einer moderaten Hypothermie des Hirngewebes erforderlich sein.If an influence on the body core temperature should be desired, by means of vesical, vaginal and / or rectal application of suitable devices effective cooling can be brought about. This can be used as accompanying measure to achieve a moderate hypothermia of the Brain tissue may be required.

Da die Hirntemperatur nicht allein von hirnversorgenden Arterien beeinflusst wird, sondern im Gehirn selbst Wärme entsteht, kann als unterstützende Massnahme eine weitere externe Wärmeableitung bei der obigen Aufgabenstellung hilfreich sein, z. B. durch grossflächige Kühlung ausgewählter Körperregionen. In einer Ausführung wird hierzu eine dem Kopf anpassbare, reversibel verformbare Schale mit den Kühlflächen an den Kopf angepresst und hier dem Kopf Wärme durch Konvektion entzogen (vgl. Fig. 3). Vergleichbar ist auch eine Ausführung in Form einer Ganzkopfschale oder Teilschale oder dergleichen.Since the brain temperature is not only influenced by the arteries supplying the brain, but rather heat is generated in the brain itself, a further external heat dissipation can be helpful as a supportive measure in the above task, e.g. B. by cooling large areas of the body. In one embodiment, a reversibly deformable shell that can be adapted to the head is pressed against the head with the cooling surfaces and heat is extracted from the head here by convection (cf. FIG. 3). An embodiment in the form of a full-head shell or partial shell or the like is also comparable.

Diese Vorrichtung kann in einer externen Ausführung z. B. eine vorzugsweise reversibel verformbare aufblas- bzw. aufpumpbare Manschette oder biegbare Schale oder ein vergleichbares, den vorgegebenen Körperformen anpassbares anschmiegsames kissenähnliches Gebilde sein. In diesen Bereichen kann dann dem Körper mittels Methoden der Kältetechnik Wärme entzogen werden. Diese externe Anwendung setzt keine besonderen Kenntnisse in der Medizin voraus und kann prinzipiell - nach Anleitung - auch vom Laien angewandt werden. Die lokal gezielte externe Kühlung im Bereich der hirnversorgenden Arterien (Hals) kann zu einer Optimierung des Systems beitragen.This device can be in an external version, for. B. a preferred reversibly deformable inflatable or inflatable cuff or flexible shell or a comparable one, adaptable to the given body shapes cuddly pillow-like structure. In these areas, the Heat is removed from the body using methods of refrigeration technology. This external Application requires no special knowledge in medicine and can in principle - according to instructions - can also be used by the layperson. The locally targeted External cooling in the area of the arteries supplying the brain (neck) can lead to a Contribute to the optimization of the system.

Die interne Kühlung kann durch invasive Massnahmen erfolgen, z. B. durch direkte Kühlung des Blutes, z. B. Anbringung von externen Umgehungskreisläufen und direktem Wärmeentzug.The internal cooling can be done by invasive measures, e.g. B. by direct cooling of the Blood, e.g. B. Attachment of external bypass circuits and direct heat extraction.

Wie oben bereits aufgeführt, ist durch weniger invasive Massnahmen (semi-invasiv) eine interne Kühlung möglich, indem in anatomisch vorgegebene Körperöffnungen und -höhlungen Kühlvorrichtungen eingebracht werden.As already mentioned above, less invasive measures (semi-invasive) Internal cooling possible by inserting anatomically predetermined body openings and cavities cooling devices are introduced.

Aus anatomischen Gründen ist zur gezielten Kühlung hirnversorgender Arterien und des umliegenden Hirngewebes ist - bei nicht zu ungünstigen Voraussetzungen - die Wärmeableitung im Bereich des Sinus sphenoidalis geeignet. Hierzu muss dann - möglichst mit bewährten endoskopischen Methoden und Instrumentarien - in diesen Sinus die Kühlvorrichtung appliziert werden. Dieses kann insbesondere nach Durchführung der ersten Computertomographie durchgeführt werden, da dann ein ausreichender Kenntnisstand über die jeweiligen anatomischen Verhältnisse und die möglichen Zugangswege vorliegt.For anatomical reasons, it is used for the targeted cooling of brain arteries and of the surrounding brain tissue is - if the conditions are not too unfavorable - the Suitable for heat dissipation in the area of the sphenoid sinus. To do this, if possible with proven endoscopic methods and instruments - in these Sinus the cooling device can be applied. This can especially be done after Carrying out the first computed tomography to be done since then sufficient knowledge of the respective anatomical conditions and the possible access routes exist.

In diesem Fall der "semi-invasiven" Applikation der Kühlvorrichtung in den Bereich des Sinus Sphenoidalis ist vorgesehen, durch, z. B. aufpumpbare, entsprechend den anatomischen Strukturen geformte - ballonartige - "Katheter" die Kontaktfläche dieser Vorrichtung den Körperstrukturen dieser Region effektiv anpassbar zu gestalten, so dass hier durch den engen Kontakt zu den umgebenden Körperstrukturen ein effektiver Temperaturaustausch möglich ist. Dieser "Ballon" hat dann im Kontaktbereich zum Körper die Wärmeaustauschelemente, welche vorzugsweise aus einem körperverträglichen Material bestehen. Dieser, den Körperformen angepasste Ballon wird vorzugsweise von einer Kühlflüssigkeit durchströmt, z. B. gekühlter physiologischer Kochsalzlösung. Andere, aus der Kältetechnik bekannte Systeme sind hier prinzipiell ebenso möglich. Die Applikation dieser Ballonkatheter erfolgt vorzugsweise mittels bewährter endokopischer Methoden. In this case the "semi-invasive" application of the cooling device in the area the sphenoid sinus is provided by, e.g. B. inflatable, according to the anatomical structures shaped - balloon-like - "catheters" the contact surface of these Device to make the body structures of this region effectively adaptable, so that here due to the close contact with the surrounding body structures effective temperature exchange is possible. This "balloon" then has in the Contact area to the body the heat exchange elements, which are preferably made consist of a body-compatible material. This one, adapted to the body shape A coolant preferably flows through the balloon, e.g. B. Chilled physiological saline. Other systems known from refrigeration are also possible here in principle. This balloon catheter is applied preferably using proven endocopic methods.

Zur Überprüfung der Effektivität der hypothermischen Behandlung sind Sensoren verschiedener Art vorgesehen, welche vor allem der Steuerung und Regelung der Kühlsysteme dienen, um einen individuellen und den jeweiligen Erfordernissen entsprechenden Temperaturbereich erreichen zu können. Darüberhinaus sind zur Beurteilung und Behandlung vitaler und sonstiger notwendiger Funktionen weitere entsprechende Messeinrichtungen sowie Steuerungs- und Regelelemente vorgesehen. Diese Sensoren können prinzipiell an allen Orten angebracht werden, z. B. an ausgewählten Orten der Wärmeaustauschvorrichtungen.Sensors are used to check the effectiveness of the hypothermic treatment Various types are provided, which mainly the control and regulation of the Cooling systems serve to meet an individual and the respective requirements to be able to reach the corresponding temperature range. In addition, Assessment and treatment of vital and other necessary functions corresponding measuring devices as well as control and regulating elements intended. In principle, these sensors can be attached to all locations, e.g. B. at selected locations of the heat exchange devices.

Die Kontrolle sowie Steuerung und Regelung weiterer Parameter ist vorgesehen, vorzugsweise solcher Parameter, welche im Zusammenhang mit der Optimierung der Therapie stehen.The control, control and regulation of further parameters is provided, preferably those parameters which are associated with the optimization of the Therapy stand.

Ziel ist die moderate Hypothermie (bis 29°C). Zur Überprüfung der Parameter sind u. a. Sensoren vorgesehen, welche die Kontrolle sowie Steuerung und Regelung dieser Parameter zulassen, insbesondere der Körpertemperatur.The goal is moderate hypothermia (up to 29 ° C). To check the parameters are u. a. Sensors are provided, which control as well as control and regulation allow these parameters, especially body temperature.

Die Optimierung dieser Parameter bleibt der Weiterentwicklung unter Berücksichtigung neuerer medizinischer Erkenntnisse vorbehalten.The optimization of these parameters remains under further development Subject to recent medical knowledge.

Diese oben beschriebene Wärmeentzugsvorrichtung ist so vorgesehen, daß aufgrund der Form und der Technik diese bereits notfallmäßig, gegebenenfalls auch im Krankentransportwagen eingesetzt werden kann.This heat extraction device described above is provided so that due to the shape and the technology, this is already necessary, if necessary can be used in the ambulance.

In einer erweiterten Ausführung soll diese so modifiziert werden, dass sie auch für den stationären Betrieb zum Einsatz kommen und auch während der diagnostischen und therapeutischen Maßnahmen einschließlich im Operationsraum einsatzfähig sein kann. Zur besseren Darstellbarkeit und gegebenenfalls Korrektur der Lage sollen insbesondere die internen Ausführungen röntgenpositive Anteile haben.In an extended version, this should be modified so that it can also be used for stationary use and also during diagnostic and therapeutic measures, including in the operating room can. For better representation and, if necessary, correction of the position in particular the internal versions have x-ray positive components.

Vorzugsweise sollen diese Vorrichtungen so konfiguriert sein, daß durch sie weiterführende medizinische diagnostische oder therapeutischen Massnahmen nicht behindert werden.Preferably, these devices should be configured so that through them no further medical diagnostic or therapeutic measures be hindered.

Diese Vorrichtungen zur Erzielung einer moderaten Hypothermie sind vorzugsweise modulartig konfiguriert, so dass neben der Applikation im Bereich der hirnversorgenden Arterien auch eine Ausführung vorgesehen ist, welche die Körperkerntemperatur direkt beeinflussen kann. Prinzipiell kann damit neben einer Kühlung auch eine Erwärmung erzielt werden. Denkbar sind Fälle, bei welchen gleichzeitig eine Erhöhung der Körperkerntemperatur und eine zerebrale Hypothermie angestrebt werden.These moderate hypothermia devices are preferred configured in modules, so that in addition to the application in the area of an artery that supplies the brain is also provided Can directly affect core body temperature. In principle, in addition to one Cooling can also be achieved. Cases are conceivable in which at the same time an increase in core body temperature and a cerebral Hypothermia should be sought.

Zur Beeinflussung der Körperkerntemperatur (Hypo- oder Hyperthermie) sind Vorrichtungen vorgesehen, welche sich - gegebenenfalls auch notfallmässig - rektal, vaginal und in der Harnblase applizieren lassen. Der Vorteil der Applikation in diesen Regionen ist die direkte Nähe zu zentralen Gefässen. Klinischen Prüfungen bleibt vorbehalten, ob diese Art der Kühlung einen partiellen Beitrag zur frühen Behandlung des Herzinfarktes zu leisten vermag. To influence the core body temperature (hypothermia or hyperthermia) Devices are provided which - rectally if necessary - also in an emergency, Have it applied vaginally and in the bladder. The advantage of the application in these Regions is the direct proximity to central vessels. Clinical trials remains reserved whether this type of cooling makes a partial contribution to early treatment of the heart attack.

description

Die Vorrichtung zur gezielten therapeutischen Hyypothermie besteht aus mehreren Komponenten, welche sich vorzugsweise modulartig zusammensetzen bzw. zusammensetzbar sind. Diese modulartige Zusammensetzung ergibt sich aus den jeweiligen Funktionen.The device for targeted therapeutic hyypothermia consists of several Components that are preferably composed of modules or can be put together. This modular composition results from the respective functions.

Zielorgan ist in erster Linie das gefährdete Hirngewebe, welches zu kühlen ist. Dementsprechend erfolgt die jeweilige Ausführung der Hypothermie-Vorrichtungen.The target organ is primarily the endangered brain tissue, which has to be cooled. The respective design of the hypothermic devices is carried out accordingly.

Vorzugsweise erfolgt die Kühlung mittels einer körperverträglichen Flüssigkeit, vorzugsweise mit gekühlter physiologischer Kochsalzlösung, welche über zu- und abführende Schlauchsysteme am Einsatzort die Wärme ableitet. Prinzipiell sind auch beliebige andere Methoden der Kältetechnik möglich.The cooling is preferably carried out by means of a body-compatible liquid, preferably with chilled physiological saline, which over and Laxative hose systems that dissipate heat at the place of use. In principle, too any other methods of refrigeration technology possible.

Vorteilhaft bei der Verwendung physiologischer Kochsalzlösung sind vor allem:
The main advantages of using physiological saline are:

- the sufficient availability of this medium,
- the well-known tolerance of the body (advantageous in case of fluid leakage),
- any formability and easy handling,
- the controllability of the desired temperature,
- the low cost.

In dieser Ausführung besteht das Hypothermie-Set prinzipiell aus folgenden Komponenten:
In this version, the hypothermia set basically consists of the following components:

- a pump that pumps the coolant through the hose system,
- a storage and expansion tank with the coolant,
- a cooling system that cools the liquid,
- the hose system that feeds and discharges the liquid,
- and the temperature compensation element in the vicinity of the target organ.

Zusätzlich sind diverse Messfühler sowie Steuer- und Regelungselemente vorgesehen. Die computergestützte Signalaufnahme, Darstellung und Auswertung ist vorgesehen. Hierzu werden die von den Sensoren ermittelten Werte zentral verarbeitet und ausgewertet.In addition there are various sensors as well as control and regulation elements intended. The computer-aided signal recording, display and evaluation is intended. For this purpose, the values determined by the sensors become central processed and evaluated.

Fig. 1 zeigt beispielhaft eine mögliche Ausführung. Bei dieser Ausführung wird über eine geschlossene Endlosschleife gekühlte Flüssigkeit (+F) zu dem Zielort (Target) gepumpt. Hier findet der Temperaturaustausch (= Kühlung) am Objekt (ausgewählte anatomische Bereiche) statt. Diese Kühlflüssigkeit transportiert jetzt auf dem Rückweg (-F) die in ihr gespeicherte Wärme über einen Ausgleichs- und Reservoirbehälter (Reservoir 1) zur Kühlvorrichtung (+ Temp -) zurück. Hier wird dieser Kühlflüssigkeit die Wärme entzogen. Die Kühlflüssigkeit wird in einem Zwischenreservoir (Reservoir 2) bis zum erneuten Durchlauf durch das System auf der gewünschten Temperaturstufe gehalten und mit einer Pumpe (P) bei Bedarf dem Kreislauf wieder zugeführt. Die bei dieser Ausführung anfallenden, für einen funktionsfähigen Ablauf notwendigen Parameter (symbolhaft mit Pfeilen dargestellt) werden über Sensoren, Messeinrichtungen (z. B. Temp = ?) oder vergleichbaren Vorrichtungen einem Steuerungs- und Regelungssystem zugeführt und computergestützt ausgewertet und kontrolliert (Control).
Fig. 1 shows an example of a possible embodiment. In this embodiment, cooled liquid (+ F) is pumped to the target location via a closed endless loop. Here the temperature exchange (= cooling) takes place on the object (selected anatomical areas). On the way back (-F), this coolant now transports the heat stored in it via an expansion and reservoir tank (Reservoir 1) back to the cooling device (+ Temp -). Here the heat is extracted from this coolant. The cooling liquid is kept in an intermediate reservoir (reservoir 2) until it passes through the system again at the desired temperature level and, if necessary, returned to the circuit with a pump (P). The parameters required for a functional sequence in this version (shown symbolically with arrows) are fed to a control and regulation system via sensors, measuring devices (e.g. Temp =?) Or comparable devices and evaluated and controlled with the aid of computers.

P = Pumpe
+F = Zufluss zum Zielort (Target)
-F = Abfluss vom Zielort
Target = Zielort des Einsatzes (z. B. Sinus sphenoidalis)
+ Temp - = Kühlanlage zur kontrollierten Abkühlung der Flüssigkeit
Reservoir = jeweilige Vorrats- und Ausgleichsbehälter
Temp = ? = Kontrollvorrichtung für Temperaturregulierung (zur besseren Übersichtlichkeit nur einmal dargestellt)
Control = zentrales computergestütztes Kontroll- und Auswertesystem (gegebenfalls mit integrierten Steuer- und Regelvorrichtungen)
"Pfeile" = symbolisieren beispielhaft Orte zur Aufnahme der Parameter bzw. der Sensoren.P = pump
+ F = inflow to the destination
-F = discharge from the destination
Target = target location of the application (e.g. sphenoid sinus)
+ Temp - = cooling system for controlled cooling of the liquid
Reservoir = respective storage and expansion tank
Temp =? = Control device for temperature regulation (shown only once for better clarity)
Control = central computer-aided control and evaluation system (possibly with integrated control and regulation devices)
"Arrows" = exemplify locations for recording parameters or sensors.

Fig. 2 zeigt beispielhaft eine Ausführung eines an das obige System anschliessbaren Kühlsystems. Diese Ausführung ähnelt partiell einem Katheter mit Ballon. Charakteristisches Merkmal dieses Kühlsystems ist, dass dieses intern ausdehnbar ist und hierbei die äusseren Anteile, welche die Temperaturaustauschelemente beinhalten, an die jeweilige Oberfläche des Körpers anpressbar sind. Da vorzugsweise Kühlflüssigkeit (z. B. NaCl, physiologisch) zum Einsatz kommt und diese katheterähnliche Vorrichtung aus reversibel verformbarem Material besteht (vorzugsweise körperverträglicher Kunststoff), kann sich diese Vorrichtung - entsprechender Formgebung - an die gegebenen Körperformen anpassen. Fig. 2 shows an embodiment shows an example of a system can be connected to the above cooling system. This version is partially similar to a catheter with a balloon. A characteristic feature of this cooling system is that it can be expanded internally and the outer portions, which contain the temperature exchange elements, can be pressed onto the respective surface of the body. Since coolant (e.g. NaCl, physiological) is preferably used and this catheter-like device is made of reversibly deformable material (preferably body-compatible plastic), this device can be adapted to the given body shape, given the appropriate shape.

Im nicht entfalteten Zustand (Fig. 2a) wird das System appliziert. Wenn sich der aufdehnbare Bereich im gewünschten Zielort (Target) befindet, kann das System reversibel aufgepumpt werden (Fig. 2b). Geeignete Distanzhalter (D) sorgen dafür, dass das System im Aussenbereich frei durchspülbar bleibt.The system is applied in the undeveloped state ( FIG. 2a). If the expandable area is in the desired target location, the system can be inflated reversibly ( FIG. 2b). Suitable spacers (D) ensure that the system can be rinsed freely outdoors.

Die gekühlte Kühlflüssigkeit (+F) wird durch dieses System durchgespült und kehrt mit der abzutransportierenden Wärmeenergie (-F) zur Kühlvorrichtung (+ Temp -) wieder zurück, um hier wieder auf die gewünschte Temperatur abgekühlt zu werden. Der Kreislauf ist somit geschlossen.The cooled coolant (+ F) is flushed through this system and returns with the thermal energy to be removed (-F) to the cooling device (+ Temp -) back to be cooled down to the desired temperature. The cycle is closed.

Je nach gewünschtem Applikationsort können zentral in diesem System (intern) zusätzliche Stabilisatoren verwandt werden.
+F = Zufluss zum Zielort (Target)
-F = Abfluss vom Zielort
D = Distanzhalter
intern = innerer Ort für die Aufdehnung des Systems (vorzugsweise mit NaCl) gegebenfalls hier zusätzliche oder ausschliessliche Anbringung von stabileren Elementen, z. B. zur rektalen oder vaginalen Applikation.Depending on the desired application location, additional stabilizers can be used centrally in this system (internally).
+ F = inflow to the destination
-F = discharge from the destination
D = spacer
internal = internal location for the expansion of the system (preferably with NaCl) if necessary, additional or exclusive attachment of more stable elements, e.g. B. for rectal or vaginal application.

Fig. 3 zeigt beispielhaft das Schema einer Kopfschale. Eine anpassbare Kopfmanschette wird an den Kopf angelegt und mittels einer aufpumpbaren äusseren Vorrichtung an den Kopf angepresst. Die innere Manschette liegt dem Kopf an. Die Kühlkörper bleiben am Kopf anliegen und werden von der Kühlflüssigkeit (zuführend = +F, abführend = -F) durchspült. Distanzhalter (D) halten die äussere Manschette aussen, so dass der Durchstrom nicht behindert wird. Fig. 3 shows an example of the scheme of a head shell. An adjustable head cuff is placed on the head and pressed onto the head by means of an inflatable outer device. The inner cuff fits the head. The heat sinks remain in contact with the head and are flushed by the coolant (supply = + F, discharge = -F). Spacers (D) keep the outer cuff outside so that the flow is not hindered.

Claims

1. Device for use in the medical field, provided for influencing the body temperature in selected areas, suitable for achieving a locally or regionally emphasized hypo- or hyperthermia, characterized in that
this device is designed to be reversibly deformable in defined areas such that the surface of this device is wholly or partly in direct close contact with the body in these defined areas or can be attached or introduced into this body contract,
whereby in selected anatomical areas, methods of refrigeration technology can be used to extract heat from the tissue adjacent to this device.

2. Device for use in the medical field, intended for Influencing the body temperature in selected areas, according to claim 1, characterized in that an inflatable balloon or a balloon catheter or a comparable one Device the predetermined selected respective anatomical areas is adapted or is adaptable and using methods of refrigeration technology adjacent tissue heat is extracted or is extractable.

3. Device for use in the medical field, intended for Influencing the body temperature in selected areas, according to claim 1 or 2, characterized in that one of the selected anatomical shapes and structures (internal or external) adapted or adaptable device from a cooling liquid or cooled Liquid flows through or can be flowed through.

4. Device for use in the medical field, intended for Influencing body temperature in selected areas, according to one of the Claims 1 to 3, characterized in that a balloon or a balloon catheter or a similar device is not in the expanded state can be placed and is reversibly inflated at the destination or is inflatable.

5. Device for use in the medical field, intended for Influencing body temperature in selected areas, according to one of the Claims 1 to 4, characterized in that the Temperature exchange surfaces are outside and the pumping device preferably central.

6. Device for use in the medical field, intended for influencing the body temperature in selected areas, according to one of claims 1 to 5, characterized in that the device intended for internal placement can be placed at the desired destination by means of endocopical instruments and for this purpose at this Device corresponding holding devices are attached or are attachable and / or
that appropriate devices are attached or can be attached to the (auxiliary) instrumentation for placement and / or
that the system provided for the internal application is preferably provided with a device that supports the endoscopic application or is provided with devices that enable the attachment of endoscopic instruments for application.

7. Device for use in the medical field, intended for Influencing body temperature in selected areas, according to one of the Claims 1 to 6, characterized in that the Temperature exchange elements preferably the respective anatomical Locations are adapted or are adaptable and so z. B. reversibly deformable pillow-like and / or cuff-like and / and bowl-like or half-shell-like or configured as a balloon catheter.

8. Device for use in the medical field, intended for Influencing body temperature in selected areas, according to one of the Claims 1 to 7, characterized in that a balloon catheter Device has one (or more) reversibly inflatable inner balloon, which is surrounded by one (or more) outer balloon, being in or on Outside balloon temperature exchange elements are attached or attachable, for. B. coolant flowing through.

9. Device for use in the medical field, intended for Influencing body temperature in selected areas, according to one of the Claims 1 to 8, characterized in that a balloon catheter Device has one (or more) reversibly inflatable inner balloon (s), which is surrounded by one (or more) outer balloon (s), spacers are provided between the inner and outer balloon.

10. Device for use in the medical field, intended for Influencing body temperature in selected areas, according to one of the Claims 1 to 9, characterized in that between the inside and External balloon reversible deformable spacers are provided; e.g. B. um the contact of the temperature exchange surfaces with the adjacent tissue of the Favor destination and / or between the surface of the device and To keep the inner balloon free of a temperature exchange zone, which is preferably from a coolant can flow through or is flowed through.

11. Device for use in the medical field, intended for Influencing body temperature in selected areas, according to one of the Claims 1 to 10, characterized in that the balloon catheter-like Device can be applied in the unexpanded state and reversible at the destination is inflatable.

12. Device for use in the medical field, intended for Influencing body temperature in selected areas, according to one of the Claims 1 to 11, characterized in that the intern device to be applied next to the balloon catheter Lumina has one or more additional lumens, which, for. B. for a Suction device or z. B. are suitable for rinsing and / or for application of medication or the like.

13. Device for use in the medical field, provided for influencing the body temperature in selected areas, according to one of claims 1 to 12, characterized in that devices are attached or attachable, which make the amount of heat dissipated measurable and controllable ,
preferably suitable sensors, measuring, control and regulating devices or the like can be attached or are attached and / or
it is provided that these parameters or data can be fed to a computer system for monitoring, control, regulation and evaluation in one of the embodiments.

14. Device for use in the medical field, intended for Influencing body temperature in selected areas, according to one of the Claims 1 to 13, characterized in that for influencing the temperature of the core body temperature (hypothermia or hyperthermia) Shape-adjusted or anatomically shaped according to the anatomically predetermined body cavities adaptable temperature exchange elements are provided, which are reversible inflate, the respective shape for the rectal, vaginal and vesical (bladder) application is provided.

15. Device for use in the medical field, intended for Influencing body temperature in selected areas, according to one of the Claims 1 to 14, characterized in that these devices in can also be used in reverse for heat application.