Wärme-Luftpolsterdecke
Die Erfindung betrifft eine Wärme-Luftpolsterdecke, insbesondere für die Wärmeregulierung von Patienten bei chirurgischen Eingriffen, mit wenigstens einer ersten Material läge, wenigstens einer zweiten Materiallage und mit einer Lufteintrittsöffnung, wobei die erste Materiallage und die zweite Materiallage so miteinander verbunden sind, dass bei Beaufschlagung der Wärme- Luftpolsterdecke mit einem Luftstrom über die Lufteintrittsöffnung zwischen der ersten Materiallage und der zweiten Materiallage wenigstens ein von dem Luftstrom durchströmbarer Hohlraum ausgebildet ist, wobei zumindest die zweite Materiallage eine Perforation aufweist, über die die Luft von dem Hohlraum auf die Außenseite der zweiten Materiallage austreten kann. Die Erfindung betrifft darüber hinaus auch ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Wärme-Luftposterdecke.
Derartige Wärme-Luftpolsterdecken sind seit längerem bekannt, sie werden hauptsächlich dazu verwendet, um einem Patienten während einer Operation oder auch postoperativ über einen Luftstrom Wärme zuzuführen, damit eine unerwünschte Abkühlung und Absenkung der Körpertemperatur vermieden wird. Wärme-Luftpolsterdecken sind in ganz unterschiedlichen Ausführungen bekannt, sie umgeben den Patienten möglichst großflächig, wobei sie selbstverständlich die während eines chirurgischen Eingriffs notwendigerweise zugänglichen Bereiche nicht verdecken dürfen; insoweit gibt es je nach Anwendungsfall unterschiedlich geformte Wärme-Luftpolsterdecken.
Über die Lufteintrittsöffnung wird die Wärme-Luftpolsterdecke üblicherweise mit einem temperierten Luftstrom beaufschlagt, wobei der Druckaufbau in dem Hohlraum zwischen der ersten Materiallage und der zweiten Materiallage dazu führt, dass dieser ein Luftpolster ausbildet. Die zweite Materiallage, die eine Perforation aufweist, ist in der Anwendung dem Patienten zugewandt, so dass über die diskreten Austrittsöffnungen in der zweiten Materiallage eine Vielzahl von kleinen "Düsen" entsteht, so dass der Patient nicht nur von einem warmen Luftpolster, sondern tatsächlich auch von einem warmen Luftstrom umgeben wird.
BESTÄTIGUNGSKOPIE
Problematisch bei aus dem Stand der Technik bekannten Wärme- Luftpolsterdecken ist, dass durch die die Perforation bildenden Löcher eng begrenzte Strömungsöffnungen gebildet werden, die sich in unmittelbarer Nähe des Patienten befinden, so dass lokale und eng begrenzte Hautstellen des Patienten über den Zeitraum der Applikation einem Warmluftstrahl ausgesetzt sind, was als unangenehm empfunden werden kann und zu einem "Masern- Effekt" führt, also geröteten Hautstellen im bereich der Perforation.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Wärme-Luftpolsterdecke anzugeben, die einen erhöhten Tragekomfort unter Vermeidung des vorbeschriebenen "Masern-Effektes" bietet.
Die zuvor hergeleitete Aufgabe ist bei der gattungsgemäßen Wärme- Luftpolsterdecke zunächst und im Wesentlichen dadurch gelöst, dass auf der Außenseite der zweiten Materiallage eine mit der zweiten Materiallage zumindest teilweise verbundene luftdurchlässige dritte Materiallage angeordnet ist und die dritte Materiallage den über die Perforation der zweiten Materiallage hindurchtretenden Luftstrom bei Durchgang durch die dritte Materiallage diffus verteilt. Durch diese überraschend einfache Maßnahme kann der Tragekomfort der Wärme-Luftpolsterdecke bereits erheblich gesteigert werden, wobei stets darauf geachtet werden muss, dass die luftdurchlässige dritte Materiallage, die mit der zweiten Materiallage verbunden ist, tatsächlich auch zu einer diffusen Verteilung des aus dem Stand der Technik bekannten Luftstroms durch die Löcher der zweiten Materiallage führt. Dies ist schon dann nicht gegeben, wenn die zweite Materiallage zwar mit einer weiteren dritten Materiallage versehen ist, diese Materiallagen aber eng aneinander liegen und in Deckung befindliche Perforationen aufweisen, letzteres ist dann der Fall, wenn die zweite und die dritte Materiallage zusammen als Materiallagen-Verbund gemeinsam perforiert wird. Damit die geforderte diffuse Verteilung des Luftstroms durch die dritte Materiallage erfolgt, muss die effektive Luftdurchtritts- fläche der dritten Materiallage möglichst um ein Vielfaches größer sein als die Luftdurchtrittsfläche durch die Perforation der zweiten Materiallage.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass die dritte Materiallage ein luftdurchlässiges textiles Flächengebilde ist, bevorzugt in der Form eines Vlies oder Vliesstoffes. Für die hier be-
trachteten Anwendungen mit erhöhten Hygieneanforderungen ist ein Vlies gegenüber Filz oder Celluloseprodukten aufgrund seiner erheblich größeren Faserlänge vorteilhaft, weil die Gefahr von sich lösenden Fasern gering ist. Ein unverfestigter Vlies eignet sich vor allem dann als dritte Materiallage, wenn er flächig mit der zweiten Materiallage verbunden ist, auch dann wird schon eine gut diffuse Verteilung des Luftstrom erreicht.
Bei der Verwendung von schon festeren oder verfestigten textilen Flächengebilden als dritte Materiallage hat sich als bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ganz besonders bewährt, dass die zweite Materiallage und die dritte Materiallage nur partiell miteinander verbunden sind, so dass sich der über die Perforation der zweiten Materiallage hindurch tretende Luftstrom in wenigstens einem Hohlraum zwischen der zweiten Materiallage und der dritten Materiallage verteilt und sich dort zunächst fängt. Durch diese Maßnahme wird noch ein erheblich besserer Verteilungseffekt des Luftstroms bewirkt, bei dem praktisch auf der dem Patienten zugewandten Seite der dritten Materiallage keine definierte Strömungsquelle mehr ausmachbar ist, die so ausgestaltete Wärme-Luftpolsterdecke wirkt praktisch als homogene Strömungsfläche.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die zuvor beschriebene Wärme-Luftpolsterdecke dadurch realisiert, dass die dritte Materiallage wellig und einen Hohlraum bildend mit der zweiten Materiallage verbunden ist, was beispielsweise dadurch erzielt werden kann, dass der flächenmäßige Materialeinsatz der zweiten Materiallage pro Flächeneinheit Wärme- Luftpolsterdecke kleiner ist als der flächenmäßige Materialeinsatz der dritten Materiallage, so dass die dritte Materiallage an den Stellen, an denen sie nicht mit der zweiten Materiallage verbunden ist, praktisch ausbeult. Je nach der gewünschten Stärke der Ausbeulung hat sich bewährt, für die dritte Materiallage einen über den Materialeinsatz der zweiten Materiallage hinausgehenden flächenmäßigen Materialeinsatz von 1,5 % bis 15 % zu wählen.
Die zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Wärme-Luftpolsterdecken mit wenigstens einer ersten Materiallage, wenigstens einer zweiten Materiallage und wenigstens einer dritten Materiallage werden gemäß einer mit der Herstellung befassten Lehre der Erfindung dadurch hergestellt, dass die zweite Materiallage elastisch gestreckt und perforiert wird, die zweite gestreckte Ma-
teriallage und die nicht oder zumindest weniger als die zweite Materiallage gestreckte dritte Materiallage zusammengeführt und partiell miteinander verbunden werden, die mit der dritten Materiallage verbundene zweite Materiallage entspannt wird und schließlich die verbundene zweite Materiallage und dritte Materiallage mit der ersten Materiallage zusammengeführt werden und die erste Materiallage und die zweite Materiallage partiell verbunden werden.
Für die Erfindung ist es unerheblich, ob die zweite Materiallage schon perforiert ist, wenn sie elastisch gestreckt wird, oder dies vor dem Strecken oder nach dem Strecken erfolgt. Durch das Strecken der zweiten Materiallage und durch das Zusammenfügen der gestreckten zweiten Materiallage mit der nicht gestreckten dritten Materiallage und dem partiellen Verbinden dieser beiden Materiallagen wird erreicht, dass sich im entspannten Zustand auch der zweiten Materiallage die dritte Materiallage zwangsläufig wellt und ausbeult, so dass der Verbund aus miteinander verbundener zweiter und dritter Materiallage weich und voluminös ist. Durch diese Fertigungstechnik wird erreicht, dass die dritte Materiallage wellig und einen Hohlraum bildend mit der zweiten Materiallage verbunden ist, weil nämlich der flächenmäßige Materialeinsatz der zweiten Materiallage pro Flächeneinheit Wärme-Luftpolsterdecke kleiner ist als der flächenmäßige Materialeinsatz der dritten Materiallage. Die durch die Perforation der zweiten Materiallage hindurchtretende warme Luft wird zunächst in den beschriebenen Hohlräumen zwischen der zweiten Materiallage und der dritten Materiallage gefangen und dringt dann großflächig durch die definitionsgemäß luftdurchlässige dritte Materiallage.
Im Einzelnen gibt es nun verschiedene Möglichkeiten, die erfindungsgemäße Wärme-Luftpolsterdecke und das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer solchen Wärme-Luftpolsterdecke auszugestalten und weiter zu bilden. Dazu wird verwiesen auf die den Patentansprüchen 1 und 9 nach geordneten Patentansprüche und auf die Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen eine aus dem Stand der Technik bekannte Wärme-Luftpolsterdecke in perspektivischer Darstellung,
Fig. 2 eine aus dem Stand der Technik bekannte Wärme-Luftpolsterdecke in Schnittdarstellung im Bereich der Perforation,
Fig. 3 eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Wärme-
Luftpolsterdecke im Bereich der Perforation,
Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Wärme-Luftpolsterdecke in Schnittdarstellung,
Fig. 5a, 5b zwei Fertigungsschritte zur Herstellung einer erfindungsgemäßen
Wärme-Luftpolsterdecke und
Fig. 6a, 6b zwei Ausführungsbeispiele von zusammengefügten zweiten und dritten Material lagen mit Heißverklebungen.
In den Fig. 1 und 2 ist dargestellt eine aus dem Stand der Technik bekannte Wärme-Luftpolsterdecke 1 mit einer ersten Materiallage 2 und mit einer zweiten Materiallage 3. Die erste Materiallage 2 und die zweite Materiallage 3 sind so miteinander verbunden, dass sich bei Beaufschlagung der Wärme- Luftpolsterdecke 1 mit einem Luftstrom über eine hier im Einzelnen nicht dargestellte Lufteintrittsöffnung zwischen der ersten Materiällage 2 und der zweiten Materiallage 3 ein von dem Luftstrom durchströmbarer Hohlraum 4 ausbildet. Die zweite Materiallage 3 weist eine Perforation 5 auf, über die die Luft von Hohlraum 4 auf die Außenseite der zweiten Materiallage 3 austreten kann, wobei die Außenseite der zweite Materiallage 3 in normalen Anwendungsfällen einem Patienten zugewandt ist. In Fig. 2 ist zu erkennen, dass die Perforationen 5 in der zweiten Materiallage 3 zu gebündelten Luftströmen führen, insbesondere im unmittelbaren Austrittsbereich der Perforationen 5. Dies kann als unangenehm empfunden werden und führt bei Patienten teilweise zu lokalen Hautreizungen ("Masern-Effekt"), da der Patient im Bereich der Perforationen mit einem konzentrierten Luftstrom in Berührung gerät.
Dem zuvor beschriebenen Problem wird in den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 3 bis 6 dadurch entgegen getreten, dass auf der Außenseite der zweiten Materiallage 3 eine mit der zweiten Materiallage 3 zumindest teilweise verbundene dritte Materiallage 6 angeordnet ist und die dritte Materiallage 6
den über die Perforation der zweiten Materiallage 3 hindurch tretenden Luftstrom bei Durchgang durch die dritte Materiallage 6 diffus verteilt.
Die dritte Materiallage 6 in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 ist flächig auf die zweite Materiallage 3 aufgebracht und flächig mit ihr verbunden. Dadurch, dass die Perforationen 5 der zweiten Materiallage 3 nicht in der dritten Materiallage 6 weiter geführt werden, sondern die dritte Materiallage 6 an sich luftdurchlässig ist, wird der Luftstrom durch die Perforationen 5 in der zweiten Materiallage 3 diffus verteilt, so dass sich die Austrittsfläche der Strömung erheblich gegenüber den in den Fig. 1 und 2 dargestellten Wärme- Luftpolsterdecken vergrößert. Das Ergebnis ist, dass der an der Außenseite der dritten Materiallage 6 austretende Luftstrom weniger konzentriert ist und auch als weniger konzentriert empfunden wird, so dass schon diese Ausgestaltungen nicht zu dem vorbeschriebenen "Masern-Effekt" führen.
In sämtlichen dargestellten Ausführungsbeispielen bestehen die erste Materiallage 2 und die zweite Materiallage 3 aus einer Polyethylen-Folie und die dritte Materiallage 6 besteht aus einem Vliesstoff. Die Dicke der PE-Folie beträgt dabei etwa 15 μπι, was einen guten Kompromiss zwischen Reißfestigkeit und Flexibilität darstellt. Der Vliesstoff hat ein Gewicht von 15 g/m2, wobei sich insgesamt herausgestellt hat, dass sich die erfindungsgemäße Wirkung eines guten Tragekomforts mit einer diffusen Verteilungswirkung für die Luftströmung mit Vliesstoffen in einem Gewichtsbereich zwischen 5 g/m2 und 50 g/m2 erzielen lassen.
Fig. 4 zeigt eine Wärme-Luftpolsterdecke, wobei hier die erste Materiallage nicht mehr explizit dargestellt ist. In den Ausführungsbeispielen sind die zweite Materiallage 3 und die dritte Materiallage 6 nur partiell miteinander verbunden, vorliegend nämlich über linienförmige Verklebungen 7. Dies führt dazu, dass sich der über die Perforation 5 der zweiten Materiallage 3 hindurchtretende Luftstrom in einem Hohlraum 8 zwischen der zweiten Materiallage 3 und der dritten Materiallage 6 verteilt und gleichmäßig über die gesamte den Hohlraum 8 nach außen hin abgrenzende Oberfläche der Materiallage 3 abgegeben wird. Die so bewirkte diffuse Verteilung des über die Perforation 5 geführten Luftstroms zu dem auf der Außenseite der dritten Materiallage 6 be-
findlichen Patienten bewirkt eine praktisch über die gesamte Oberfläche der dritten Materiallage 6 homogene Luftströmung.
Auf die Ausführungsbeispiele gemäß den Fig 4 und 5b trifft zu, dass die dritte Materiallage 6 wellig und einen Hohlraum 8 bildend mit der zweiten Materiallage 3 verbunden ist, wobei vorliegend der flächenmäßige Materialeinsatz der zweiten Materiallage 3 pro Flächeneinheit Wärme-Luftpolsterdecke kleiner ist als der flächenmäßige Materialeinsatz der dritten Materiallage 6. Dies ist daran zu erkennen, dass die zweite Materiallage 3 in den Fig. 4 und 5b praktisch glatt verläuft, während die dritte Materiallage 6 ausgebeult ist.
Die in Fig. 4 und 5 gezeigten Verklebungen 7 verlaufen parallel zueinander und sind etwa 1 cm voneinander beabstandet. Die so bewirkte Struktur der Wärme-Luftpolsterdecke 1 ist klein genug, so dass die Wärme-Luftpolster- decke 1 als vollflächig anliegendes Material empfunden wird. Die Luftpolster zwischen der ersten Materiallage 2 und der zweiten Materiallage 3 können gröber strukturiert sein, da sie mit dem Patienten direkt praktisch nicht in Kontakt kommen. In Fig. 5 ist schematisch skizziert, wie die zuvor dargestellte Wärme- Luftpolsterdecke 1 gefertigt wird. In Fig. 5a ist die zweite Materiallage 3 elastisch gestreckt und perforiert. Wichtig ist, dass die Streckung elastisch, also reversibel, ist, da die Rückbildung der Streckung nach Entspannung des Materials von großer Bedeutung ist. Die zweite Materiallage 3 ist vorliegend um etwa 15 % gestreckt worden, was im Ergebnis einen um diesen Grad erhöhten flächenmäßigen Materialeinsatz bei der dritten Materiallage 6 erforderlich macht, wenn die zweite Materiallage 3 wieder entspannt wird. Die zweite gestreckte Materiallage 3 und die nicht gestreckte dritte Materiallage 6 sind in Fig. 5a schon zusammengeführt und partiell miteinander verbunden worden, ebenfalls wieder durch Verklebungen 7. Danach wird die zweite Materiallage 3 entspannt, was dazu führt, dass - wie in Fig. 5b dargestellt - die dritte Materiallage 6 ausbeult und Hohlräume 8 bildet.
Schließlich wird - in Fig. 5 nicht dargestellt - die mit der dritten Materiallage 6 verbundene zweite Materiallage 3 mit der ersten Materiallage 2 zusammen-
geführt und die erste Materiallage 2 und die zweite Materiallage 3 werden partiell miteinander verbunden.
In den Fig. 6a und 6b sind verschiedene durch Verklebungen 7 erzeugte parallele Verbindungslinien dargestellt, die vorliegend durch Kaschierwalzen hervorgerufen worden sind. Als besonders strapazierfähig hat sich die Variante gemäß Fig. 6b herausgestellt, bei der die Verbindungen durch zwei Scharen paralleler Verbindungslinien gebildet sind, die ein rautenfömiges Muster realisieren.