Auflage und Hülle

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Auflage, Hülle oder Umhüllung und deren Verwen- düng in Verbindung mit medizinischen Geräten sowie eine Vorrichtung zur Schallübertragung. Dabei findet die Erfindung Anwendung bei kosmetischen, medizinischen, pharmazeutischen und technischen Verfahren, vorzugsweise bei der medizinischen und kosmetischen Behandlung äußerer Gewebeschichten.

Hintergrund der Erfindung

Die Haut ist verantwortlich für die Regulierung des Wasserhaushaltes und dient als Sperr- und Schutzschicht gegen äußere Einflüsse. Um von außen in tiefer liegende Geweberegio- nen vordringen zu können, wurden eine Reihe von medizinischen Verfahren entwickelt. Diese Verfahren dienen dazu Krebszellen abzutöten, Gewebezellen anzuregen oder die Eindringtiefe von Medikamenten zu erhöhen.

Andere Verfahren nutzen Schallquellen zur Anregung innerer Heilungsprozesse oder zur Gewebeanalyse. Ein derartiges Verfahren und Vorrichtung ist in DE 692 146 72 T2 zur Emittierung von Schallwellen beschrieben. Hier werden thermische Effekte und Gravitationseffekte im Gewebe erzeugt. In EP 1364 624 A1 wird eine Gelauflage aus Polyacylamide ver- wendet, um die Laserbehandlung zu verbessern. Bei den bekannten Verfahren wird über die Haut Energie in Form von elektromagnetischen Feldern, Licht, ionisierenden Strahlen- oder Ultraschallwellen dem biologischen Gewebe zugeführt. Schwierigkeiten treten immer dann auf, wenn bereits die Schutzschicht der Haut geschädigt ist oder allergische Reaktionen auftreten.

Um in tiefer liegende Gewebeschichten einzudringen, werden z. B. wassergefilterte Infrarot- A-Strahlen (wIRA) oder ungefiltertes Infrarotlicht eingesetzt. Wie in DE 101 16 763 C1 beschrieben, wird die Strahlung einer Halogenlampe durch eine spezielle Hydroküvette gefiltert, welche die Haut belastenden Strahlenanteile herausnimmt. Es kommt hierbei zu einer gesteigerten Tiefenwirkung mit bekannten Hauptwirkungen der bestrahlten Gewebe, wie eine Entspannung der Muskulatur, Entzündungshemmung und Schmerzlinderung.

Andere Verfahren benutzen Ultraschall, um Wirkstoffe besser in die Haut oder in das Haar einzubringen oder um durch einen gepulsten Ultraschall die Geweberegeneration anzure- gen. Damit der Schall in das Gewebe übertragen wird, benötigt man eine Ankopplungs- Substanz. Man benutzt in der Regel Substanzen, wie z.B. Aquasonic® oder sonstige handelsübliche Ultraschallgele, zur Ankopplung. Diese Gele sind notwendig, damit das Ultraschallsignal übertragen werden kann. In DE 100 56 062 A1 ist ein Behandlungsverfahren für Haare beschrieben, bei dem mit Hilfe von Ultraschall und mit einer Temperaturerhöhung Wirkstoffe in das Haar eingebracht werden. Bekannt sind auch Hydrogelvorlaufstrecken wie SonarAid, welche bei der Ultraschalldiagnostik von unzugänglichen Stellen eingesetzt werden.

Zum Stand der Technik ist weiter bekannt, dass mit Ultraschall Medikamente in Cremes in tiefere Geweberegionen eingebracht werden können. Das Verfahren wird als Ultrasonophorese bezeichnet. Grundsätzlich kommt es aufgrund der Schallschwingungen, insbesondere bei höherer Dosierung und einer kontinuierlichen Anwendung, zu einer Erwärmung speziell an den Grenzschichten. Diese Temperaturerhöhung von ca. 40 - 45 ⁰ C verbessert die Dehnbarkeit des Kollagengewebes (Narben, Sehnen, Bänder).

Nachteilig ist insbesondere, dass bei den derzeitigen Ultraschallbehandlungen Gelkissen und Vorlaufstrecken aus künstlichen Materialien verwendet werden und die schnell durch

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Druck von außen zerstört werden. Der Einsatz von handelsüblichen Gelen hingegen ist auf Wunden und an unzugänglichen Stellen, wie auf dem Auge, in engen Hautfalten oder in der Scheide, ungeeignet. Die bekannten Verfahren haben den gravierenden Nachteil, dass in der unmittelbaren Umgebung der Haut kein steuerbarer Materialaustausch stattfindet oder im Fall einer Wunde keine ausreichende Sterilität gewährleistet werden kann. Von besonderem Nachteil ist, dass die Energiestrahlen oder Ultraschallwellen direkt auf die Haut auftreffen und es bereits hier zu einer Haut- und Gewebeschädigung kommt. Bei Behandlungen mit energiereichen Strahlen oder Schallwellen, die sich über mehrere Wochen hinziehen, ist bekannt, dass die Regenerationsfähigkeit der Haut und das innere Gewebe nicht nur beein- trächtigt, sondern sogar auch ganz zerstört werden kann. Derartige Gewebedefekte führen zu schwer heilenden Wunden oder zu einer starken Vernarbung der behandelten Geweberegionen. Im letzteren Fall bilden aktivierte Fibroblasten zu viel Kollagen. Nachteilig ist, dass Medizinprodukte, die energetische Strahlen oder Schallwellen aussenden, zu Komplikationen und Nebenwirkungen führen, die die Lebensqualität von Patienten beeinträchtigen. Hierzu gehören die Pigmentierung der Haut, Hautschuppung, ödembildung im Weichteilgewebe, Radiodermatitis, Ekzembildung, um nur einige zu nennen.

Die beschriebenen Nachteile der Haut- und Gewebebehandlungen sind übertragbar auf andere medizinische, pharmazeutische und kosmetische Bereiche sowie auf biologische und technische Gebiete.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung betrifft in erster Linie eine Auflage und Hülle bzw. eine Ummante- lung für die übertragung von Schallwellen und in zweiter Linie auch einen Stoffaustausch in Verbindung mit energiereichen Strahlen oder Schallwellen. Weiter ermöglicht die Erfindung die Weiterentwicklung bereits vorhandener therapeutischer und diagnostischer Verfahren und verbessert oder erweitert die Einsatzmöglichkeiten dieser Verfahren. Durch die Wieder- aufbereitung der Auflagen bzw. Hüllen wird ein wirtschaftlicher und Material sparender Einsatz ermöglicht. Die Auflagen, Hüllen und Umhüllungen finden Anwendung in Kombination mit medizinischen Geräten und nach medizinischen und technischen Behandlungsverfahren. Durch den Einsatz eines Hydrogewebes im Bereich der medizinischen Bestrahlung und der Ultraschallverfahren, beim Einbringen von pharmazeutischen Stoffen sowie bei der kosmeti- sehen Behandlung werden diese für den Menschen sicherer und erlauben zusätzlich einen Stofftransfer vor und nach der Behandlung. Hierzu kann insbesondere ein Stofftransfer und Stoffaustausch über die Haut unterstützt werden, beispielsweise mit dem Ziel, die biologi-

sehen Regenerationsprozesse der Haut und innerer Gewebe zu aktivieren. Besonders vorteilhaft lässt sich die Erfindung im Bereich der Ultraschalldiagnostik und Ultraschallbehandlung einsetzten, da die Erfindung den Einsatz dieser Technologie erweitert und dabei die wirtschaftliche Verwendung und Hygiene durch die Aufbereitung verbessert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Auflage oder Hülle nach Anspruch 1 und durch eine Vorrichtung nach Anspruch 16 gelöst. Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Es wurde überraschender Weise entdeckt, dass ein eng anliegendes und saugfähiges Hyd- rogewebe aus Bakteriencellulose mit einer glatten Oberfläche und einem hohen Wasseroder Flüssigkeitsanteil die übertragung von Strahlung, Licht- und Schallwellen oder von Stoffen, insbesondere durch einen hohen beweglichen Wasseranteil in einem Netzwerk aus dünnen Fasern bzw. mit einer faservernetzten Hydroschicht, begünstigt. Es wurden Unter- suchungen mit einem Bakteriencellulosefaser-Netzwerk durchgeführt und gefunden, dass das Material Ultraschallwellen überträgt und eine Ultraschalldiagnostik ermöglicht. Damit bietet das Material eine sinnvolle Alternative zum Ultraschallgel.

Die Aufgabe wird bevorzugt gelöst durch eine Auflage, Hülle und Umhüllung im Bereich der medizinischen, pharmazeutischem, kosmetischen und technischer Anwendungen, dadurch gekennzeichnet, dass diese aus einem Hydrogewebe aus Bakteriencellulosefasem oder aus einem Faserverbundmaterial besteht und mit einem Wasser- oder wässrigen Lösungsanteil aus dem Hydrogewebe mindestens einen eigenen wässrigen Film oder eine dünne wässrige Schicht auf oder zwischen Materialoberflächen zur Einkopplung von Schallwellen ausbildet und in Verbindung mit dem verbleibenden Lösungsanteil im Hydrogewebe ein übertragungsmedium für Schallwellen bereitstellt oder Strahlung abbremst, streut oder herausfiltert.

Die Auflagen und Hüllen werden dabei definiert als eine flächige oder geformte oder röhrenartige Materialschicht, die in Kombination mit einer Sonde, einem Katheter, einem Halter, einem medizintechnischen Bauteil oder für sich alleine einsetzbar ist. Mit dem beweglichen Wasseranteil ist ein herauspressbar zusammenhängender, wässriger Anteil gemeint, der sich aus dem engmaschigen feinen Fasernetzwerk aus Bakteriencellulosefasem oder einem Materialverbund aus diesen Fasern mit Mikrofasem oder Gelkörpern eines anderen Stoffes herausdrücken und/oder mechanisch bewegen lässt. Das als Hydrogewebe bezeichnete Material wird definiert als faserhaltiges Material oder Stoff, der technisch oder biologisch hergestellt ist und einen hohen wässrigen Anteil enthält. Hierzu gehören auch vliesähnliche Materialien. Faserverbundmaterial, bestehen dabei aus einer Materialverbindung mit nicht

faserhaltigen Stoffen oder können auch mehrere unterschiedliche faserhaltige Materialien enthalten.

Es wurde unerwartet gefunden, dass gerade Bakteriencellulosevliese mit einer durchgehen- den Gewebeanordnung eine in sich zusammenhängende Wasserschicht und Wasserfilm bilden, die sich besonders gut zur übertragung von Schallwellen und zur Streuung und zum

Filtern von Strahlen eignen. Durch den Kontakt mit einer Haut oder einem Gewebe oder durch leichten Druck von außen bzw. von oben bildet sich von selbst ein Wasserfilm von wenigen μm bis in den nm-Bereich aus. Dieser Film steht in Kontakt mit der inneren Was- serschicht und stellt somit ein geeignetes Medium für das Einkoppeln von Schallwellen und die Streuung und das Filtern von Strahlung dar.

Es wurde gefunden, dass sich die Erfindung in Form einer Auflage oder einer Hülle auf alle Bakteriencellulosearten anwenden lässt. Von Vorteil ist z. B., wenn ein beweglicher Wasser- anteil oder Flüssigkeitsanteil von mindest 60 Gew. % vorhanden ist. Insbesondere die Ausbildung eines eigenen sich immer neu aufbauenden Wasserfilms verbessert die Einkopplung von Ultraschall. Diese Eigenschaft des Hydrogewebes hat gegenüber bekannten Gelkissen oder Gelen den Vorteil, dass die Ultraschallsonde auf der Auflage oder in Verbindung mit einer Hülle besonders gut gleitet, ohne den Ankopplungskontakt zu verlieren. Dabei ist von oben kein hoher Anpressdruck erforderlich. Entsprechend gilt dies, wenn das Hydrogewebe die Ultraschallsonde ganz oder nur zum Teil umkleidet bzw. ein- oder umhüllt. Hier bildet sich ein Wasserfilm, z. B. auf der Haut, und unterstützt so das Gleiten. Eine zusammenhängende Wasserschicht von Dicken von z. B. 2 - 10 mm im Hydrogewebe bildet eine geeignete Vorlauf- und Streustrecke oder eine Filterstrecke für energiereiche Strahlen oder ein An- kopplungsmedium für Schallwellen. Bereits Schichtdicken im Hydrogewebe zwischen 0,2 - 2 mm, ermöglichen das Einkoppeln von Schallwellen. Größere Dicken bis 20 mm und mehr sind eher für die therapeutische Applikation hoch energetischer Strahlen bzw. zum gezielten Einkoppeln von hochfokussierten Ultraschall (FUS) geeignet.

Es wurde herausgefunden, dass bei der neuartigen Verwendung besonders flexible und saugfähige Hydrogewebe auf unebenen Untergrund Vorteile gegenüber herkömmlichen Ultraschallgelen bei der Ultraschall-Bilddarstellung aufweisen. Beispielsweise haben Untersuchungen am Menschen gezeigt, dass sich die Bildqualität in der Echokardigraphie mit einer Bakteriencellulose-Auflage als übertragungsmedium im Vergleich zu Gel signifikant verbessert (Tabelle 1).

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Tabelle 1. Bildqualität der Thorax Echokardigraphie

(IQ = image quality, 1 sehr gut, 2 = gut, 3 = schlecht) BC = Synthetisierte Bakteriencellulose

Die obige Tabelle 1 zeigt, dass das Ultraschallbild im Thorax-Bereich mit einer Auflage aus synthetisierter Bakteriencellulose um ca. 20 % verbessertes ist und dies bereits bei einem kleineren Anpressdruck als bei Ultraschall-Gel.

Vorzugsweise besitzt das Hydrogewebe einen Gewebeanteil an Bakteriencellulosefasem zwischen 60 - 100 %. Dadurch, dass dieser Anteil gleichmäßig und netzartig im Material verteilt ist, ergeben sich die Besonderheiten der Bakteriencellulose. Dabei besitzt oder sondert dieses Material, je nach Beschaffenheit und Inhaltsstoffen, von selbst Flüssigkeit bzw. Flüssigkeitsmoleküle auf seiner Oberfläche ab. Ein herkömmlicher Schwamm besitzt diese Eigenschaften nicht, sondern hat hier Trennwände oder Trennflächen. Der Gewichtsanteil an Wasser oder an wässriger Lösung in der Bakteriencellulose kann bis zu 99 % betragen und wird dabei in erster Line durch physikalische Kräfte und/oder durch Wasserstoffbrückenbindungen fest gehalten, ohne nicht von selbst aus dem Gewebe zu tropfen.

Es konnte gezeigt werden, dass sich Bakteriencellulose mit einer glatten Oberfläche in nm Bereich und einer durchgehend vernetzten Struktur besonders gut für die Ultraschallübertra- gung an unebenen Flächen eignet, weil sich die Bakteriencellulose ohne technische Hilfe an eine biologische Oberfläche ansaugt und eine Kontaktschicht ausbildet. Der Einsatz ist dabei hygienischer im Vergleich zu bekannten Ultraschallgelen. Das in der Bakteriencellulose enthaltende Wasser oder die Flüssigkeit ist dabei nicht wie in einem Gel gebunden. Die Auflage oder Hülle aus Bakteriencellulose mit Schichtdicken von 0,2 - 20 mm verhält sich wie eine stabile Wasserschicht, ohne das diese auseinanderfließen kann. Diese Wasserschicht dient dabei als eine Art Vorlaufstrecke für Strahlen und Wellen zur Weiterleitung auf die Haut, auf Gewebe oder einem anderen Material. Durch z. B. Andrücken des Ultraschallkopfes wird Wasser oder Flüssigkeit aus der Bakteriencellulose herausgedrückt und es bildet sich ein dünner wässriger Film, zumindest auf der glatten Celluloseoberfläche. Dabei wird auch wässriges Medium nach außen verdrängt und je nach Druck von oben wird ein direkter Kontakt mit dem inneren beweglichen und herauspressbaren Wasser bzw. Lösungsanteil hergestellt. Die verformbare Struktur des Hydrogewebes sorgt zusätzlich dafür, dass sich die Form des Ultraschallkopfes optimal anschmiegen kann. Der direkte Kontakt mit dem beweglichen wässrigen Anteil verbessert auch den Materialtransp ^' ort, z. B. in das Material hinein

oder aus diesem heraus. Da die Wasserfreisetzung auch durch Verdunstung herbeigeführt werden kann, kommt es zusätzlich zu einer effektiven Kühlung der Haut, ohne das diese austrocknet.

Es wurde gefunden, dass eine Bakteriencellulose mit einem hohen Wassergehalt von über 70 Gew. % mit einer glatten Oberfläche nicht nur die Bildung eines eigenen Wasserfilms zur Ultraschallkopplung ermöglicht, sondern auch eine effektive, schnelle Verdunstung und somit einen Stoffaustausch mit der Umgebung. Gele oder hoch vernetzte Hydrogelauflagen hingegen besitzen diese Eigenschaften nicht. Unsere Beobachtungen belegen jedoch, dass gerade diese Wasserbeweglichkeit im Bakteriencellulose-Gewebe, welche aus feinsten Fasernetzen besteht, nicht nur Vorteile für die Ankopplung eines Ultraschalls erbringt, sondern auch die Wirkung von energiereichen Strahlen sinnvoll verändert. Die bevorzugte Bakteriencellulose besitzt einen DPw-Wert zwischen 4000 bis 9000 (Polymerisationsgrad), wobei die Syntheserichtung vorzugsweise in der Ebene verläuft. Durch die weiche Oberfläche mit einer Oberflächenrauhigkeit im nm Bereich lassen sich kleinste Unebenheiten von einer anderen Oberfläche abbilden. Um jedoch das Material, insbesondere im medizinischen Bereich, einsetzen zu können, sind längere Bakteriencellulose-Molekülketten, ein durchgängiges Hydronetzwerk und eine glatte Oberfläche von Vorteil. Aus hygienischen Gründen kann das Material alkoholische oder andere antiseptische Lösungen enthalten. Da das Material eine Sterilbarriere bildet, ist es möglich, den Ultraschall über einen Wundbereich oder über ein inneres Organ zu applizieren. Besonders vorteilhaft ist, dass derartige Auflagen zur Abdeckung des OP-Feldes oder als Organabdeckungen eingesetzt werden können. Hierbei kann über die Auflage in unmittelbarer Nähe und ohne Gel das Operationsfeld mit einer Ultraschalldiagnostik beobachtet werden. Da insbesondere die Auflagen in unterschiedlichen Dicken und Ausformungen hergestellt werden können, läßt sich hier die Ultraschallsonde flächig aufsetzen, obwohl der Untergrund Verformungen, z. B. Erhöhungen oder Vertiefungen, besitzt. Das Schallsignal wird so im Vergleich zu Gel besonders gut weitergeleitet. Was für den Ultraschall wichtig ist, z. B. eine glatte ebene Fläche auf unebenen Untergrund, ist auch für das Einbringen von energiereicher Strahlung von Bedeutung. Das Behandlungsver- fahren in tiefere Geweberegionen kann so optimal eingestellt und standardisiert werden.

Gemäß der Erfindung finden die erfindungsgemäßen Hydrogewebe bzw. Hydrogewebe ähnliche Materialien mit der Eigenschaft, dass diese Flüssigkeit ausscheiden können, bevorzugt Anwendung in der Ultraschalldiagnostik (Echo-Impuls-Verfahren) oder bei der Ultraschallbe- handlung in der Art, dass hier ein Ultraschallkopf in Verbindung mit einer Auflage oder eine Hülle oder Umhüllung zur Ankopplung von Ultraschall verwendet wird. Die Ultraschallköpfe können dabei ohne Gel auf das Hydrogewebe aufgelegt werden und durch die weiche,

feuchte und glatte Oberfläche wird der Schall auf die Haut oder ein biologisches Gewebe übertragen. Das Hydrogewebe formt sich dabei auch an unebenen Flächen an und unterstützt die Anwendung dadurch, dass wässrige Moleküle in und aus dem Material transportiert werden können und damit ein enger Kontakt ohne Lufteinschluss mit biologischen Ober- flächen hergestellt wird. Insbesondere bei ebenen Flächen lässt sich trotz der Bewegung des Ultraschallkopfes eine definierte Ultraschall-übertragungsschichtdicke aus Hydrogewebe herstellen, was beim Echo-Impuls-Verfahren von Vorteil ist. Alternativ kann das Hydrogewebe mit einer Halterung mit einer Ultraschallsonde änderbar verbunden sein. Bei der Weiterbildung der Erfindung ist auch vorstellbar, dass auch andere Materialien die Flüssig- keit ausscheiden und nur einen geringen Feststoffanteil aufweisen, wie z. B. weiche und Poren enthaltende Stoffe, die Flüssigkeit speichern können und sich für die übertragung von Ultraschall eignen. Kollagengewebe oder hydratisierbare Cellulosefliese aus nativer CeIIuIo- se sind solche Stoffe. Denkbar wären auch Silikone, also Kunststoffe mit ähnlichen Eigenschaften.

Gemäß der Erfindung wurde ebenfalls gefunden, dass die Auflage bei einer Infrarotlicht- Behandlung sich wie ein Wasserfilter verhält. Hierbei liegt die Bakteriencellulose auf der zu bestrahlenden Haut auf. Je nach Dicke der Auflage wird ein Teil der schädigenden Strahlung herausgefiltert, gleichzeitig die betreffenden Gewebeareale gekühlt und sogar ein tempera- turgetriebener Stoffaustausch ermöglicht. Die erfinderische Auflage kann auch im Bereich einer radiologischen Strahlentherapie (z. B. Gammabestrahlung) zur Erzeugung von Streustrahlung zum Einsatz kommen und zur Bekämpfung von Hautkrebs eingesetzt werden. Streustrahlung ist im tieferen Gewebe eigentlich nicht erwünscht. Alternativ könnte das Material bei der intensitätsmodulierten Strahlentherapie (IMRT) sinnvoll eingesetzt werden. Im Fall der Hautbehandlung kann es erwünscht sein, dass durch die Dicke der Auflage die Strahlungsintensität, z. B. die einer ionisierenden Strahlung, sich am Wirkungsort einstellen lässt und darüber hinaus Stoffe zusätzlich mit der Umgebung bzw. mit dem Gewebe ausgetauscht werden. Es versteht sich dabei von selbst, dass das Hydromaterial auch im Bereich der nassen Wundversorgung Anwendung findet. Die besonderen Eigenschaften der Kühlung gekoppelt mit einem Stoffaustausch erlaubt es, dass z. B. die Behandlung einer Brustbestrahlten nach der Bestrahlung fortgeführt wird. Das Ziel ist dabei, dass Stoffe, die beim Zelltod und durch aktivierte Gewebezellen entstehen, aus dem oberen Gewebe bzw. den oberen Hautschichten entzogen oder hier ausgedünnt werden.

Gemäß dem weiteren Aspekt der Erfindung ersetzt das Hydrogewebe als Hülle oder als Auflage für Ultraschallsonden das übliche Ultraschallgel als Ankopplungsmedium bzw. übertragungsmedium. Der Vorteil ist, dass das Material als Schutzhülle in Form eines Hohlkörpers

oder als eine Art Schutzkappe die Sonde umhüllt und sich flexibel auch an unebenen Flächen anlegt und ansaugt, um dadurch zusätzlich die Luft zwischen den Grenzflächen zu verdrängen. Dadurch, dass feuchte Kontaktflächen bzw. ein Flüssigkeitsfilm vorliegt, kann der Schall optimal übertragen werden. Durch diese Schutzhülle wird es möglich, dass die Ultraschallsonde an unzugänglichen Stellen im Körper, wie z. B. in die Scheide, eingebracht werden kann. Ein anderes Anwendungsgebiet ist der Augapfel. Hier wird beispielsweise eine Auflage aus dem Hydrogewebe eingesetzt. Alternativ kann das Material auch Extremitäten, wie Finger oder Zehen ganz oder nur im vorderen Teil umhüllen, um diese zu schützen oder sicher behandeln zu können. Dies gilt entsprechend auch für andere Körperteile. Anwen- düng von Hochfrequenzsonden (bis zu 50 MHz), aber auch gepulste Frequenzen der unterschiedlichsten Bereiche können mit dem Hydrogewebe kombiniert werden.

Gemäß dem Einsatzzweck der Erfindung wurde gefunden, dass insbesondere durch die Behandlung erzeugte erhöhte Wärmeenergie in einem biologischen Gewebe zu einem er- höhten Stofftransfer führt. Gleichzeitig wird das Gewebe oder die Haut vor übermäßigem Energieeintrag geschützt. Der hohe Lösungs- und Wasseranteil, der im geeigneten Fall über 90 Gew. % im Hydrogewebe beträgt, ist eine Voraussetzung, um die genannten Funktionen in Verbindung mit ionisierender Strahlung, Laserlicht oder Schallwellen während oder nach der Behandlung eines biologischen Materials zu ermöglichen. Dabei kann die Auflage oder die Hülle aus Bakteriencellulose Lösungen mit oder ohne Wirkstoffe enthalten und in der weiteren Ausbildung der Erfindung eine übertragung dieser Wirkstoffe über die Haut vorgesehen sein. Dadurch, dass das Wasser bzw. die Flüssigkeit in der Bakteriencellulose reversibel gebunden ist, unterstützt das Material in Verbindung mit energetischen Strahlen oder Schallwellen vorzugsweise einen temperaturgetriebenen Stoffaustausch mit einem biologi- sehen Gewebe. Dies erfolgt durch eine Zunahme der Stoffverdunstung, die dadurch entsteht, dass Energie von außen zugeführt wird oder wurde.

Weiter wurde gefunden, dass Bakteriencellulose eine Hydrobalance, ein Stofftransfer und eine Entschlackung vom biologischen Gewebe während, aber auch nach der Behandlung mit energetischen Strahlen oder Schallwellen ermöglicht. Das kann in der Art erfolgen, dass Stoffe und Keime aus den oberen Regionen einer angrenzenden biologischen Oberfläche, wie die z. B. einer Haut, verstärkt in das Material oder in die Schutzschicht einwandern oder sich Keime an die untere Materialfläche anlagern, ohne die Haut oder das biologische Gewebe zu schädigen. Die Erfindung unterstützt dabei das zelluläre Gleichgewicht in der Art, dass auf natürliche Weise in Verbindung mit einem Lösungsaustausch die Geweberegeneration unterstützt wird. Diese wiederum hat Einfluss auf die Fibroblastenaktivierung sowie auf andere zellulären Abläufe. Dies zeigt sich auch in der Art, dass die Hautschuppung und

- - eine Hautpigmentierung, beispielsweise nach der Strahlentherapie, durch die erfinderische Auflage reduziert ist. Die Ausbildung einer Radidermatitis ist somit im Bereich der bestrahlten Hautareale vermindert.

Da das Material ein biokompatibles und vorzugsweise natives nasses Material ist, ist das Anwendungsgebiet nicht auf unversehrte Haut beschränkt. Das Material kann auch bei Wunden oder biologischen Geweben in Verbindung mit einer zusätzlichen Bestrahlungs- oder Beschallungstherapie zum Einsatz kommen. Dabei wird die energetische Strahlung oder werden die Schallwellen in der Auflage oder in der Hülle selbst auch Wärme erzeugen. Die Wärmeentwicklung in der Auflage und über das biologische Gewebe wird als zusätzliche treibende Kraft für den Stoffaustausch genutzt. Dieser kompatible Effekt verkürzt die Stoffaustauschzeiten und verbessert die Akzeptanz bei der Anwendung sowie den wirtschaftlichen Einsatz. Weiterer Vorteil ist, dass durch den hohen Schutzanteil des Wassers in der Auflage hochenergetische Infrarot- oder ionisierende Strahlung, Laserlicht oder Ultraschall- wellen die Haut und die inneren Gewebe weniger stark schädigt. Darüber hinaus entsteht weniger Wärme im biologischen Gewebe und Temperaturen über 45 ⁰ C werden weitestge- hend vermieden.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, dass das Hydrogewebe aus Bakteriencellulose sich im Wasserdampf oder nach einem anderen Verfahren sterilisieren und reinigen lässt. Die Art der Reinigung kann durch Waschen, aber auch durch geeignete Lösungs- und Reinigungsmittel erfolgen. Um das Hydrogewebe, das immer nass sein muss, an einer Ultraschallsonde oder die Ultraschallsonde selbst zu reinigen, kann eine eigens hierfür ausgerichtete Reinigungs- und Lagerungsvorrichtung mit einer Sprühdüse zum Ein- satz kommen. Da derzeit keine geeigneten und spezifischen Reinigungsvorrichtungen für Ultraschallsonden existieren, kann diese Vorrichtung auch das handelsübliche Gel heraus waschen. Die verwendete Bakteriencellulose ist stabil gegen alkoholische Lösungen, aber auch gegenüber Laugen. Damit können entsprechende Reinigungsmittel zum Einsatz kommen, um die Hygiene zu sichern. Weiter ist es vorstellbar, dass das Hydrogewebe auch als Schwamm, Vlies oder als Gelkissen ausgebildet oder verbunden oder zum Teil oder ganz ummantelt ist. Zur Umhüllung oder als zusätzliche Abdeckung eignen sich Latices, Silikone, Polyurethane und andere Folien oder Hüllen mit oder ohne Poren, die nach außen Wassermoleküle durchlassen, um einen Wasserfilm zu ermöglichen.

Gemäß der Erfindung wird bevorzugt ein Hydrogewebe aus Bakteriencellulose oder in Verbindung mit einem Kunststoffmaterial oder eine Kombination aus diesen Materialien in Form einer gelartigen Folie, Gewebe oder Vlies oder einer schwammartigen Struktur verwendet.

Dabei sind z. B. Bakteriencellulosen geeignet, die keinen dünnen auch abgegrenzten Schichtaufbau, ähnlich einem Blätterteig oder wie die Seiten in einem Buch, aufweisen. Eine einheitliche und durchgehend hohe Materialschicht mit Dicken zwischen 0,2 - 20 mm überträgt den Schall besser als ein uneinheitlicher Aufbau. Dabei ist es nicht von Bedeutung, wie die Bakteriencellulose hergestellt ist, sondern nur wichtig, dass diese Cellulose einen eigenen Flüssigkeits- bzw. Wasserfilm herstellt. Hier wurde gefunden, dass eine gleichmäßig strukturierte und synthetisch hergestellte bakterielle Cellulose mit einer Oberflächenrauhigkeit zwischen 10 - 500 nm und einem über 60 % igen Gewichtsanteil an herauspressbarem Wasser oder einer Flüssigkeit bevorzugt ist, um z. B. eine 1 - 200 μm dicke Wasserschicht bzw. einen Wasserfilm zu ermöglichen. Durch Herauspressen oder leichtem mechanischen Druck von oben kann mehr Wasser auf die Oberfläche gelangen und so die Filmdicke anwachsen. Dickere Filmdicken entstehen auch nur dort, wo z. B. von oben ein Druck erzeugt wird. Die Bakteriencellulose weist dabei einen mittleren Polymerisationsgrad mit einem DPw- Wert zwischen 4000 - 9000 auf. Diese Bakteriencellulose kann andere mit der Cellulose fest vernetzte und/oder nur eingelagerte Stoffanteile oder Füllstoffe enthalten. Dies ist dann erforderlich, wenn das Material gefriergetrocknet werden soll oder das Hydrogewebe bestimmten mechanischen Ansprüchen genügen muss. Die gefriergetrocknete Bakteriencellulose muss vor der Anwendung mit einer auf die Anwendung abgestimmten Lösung getränkt werden.

Bei der vorliegenden Erfindung ist das enthaltende Wasser oder die Flüssigkeit physikalisch beweglich und kann beispielsweise verdunsten. Durch den Verdunstungseffekt und der niedrigen Oberflächenrauhigkeit im nm Bereich wird ein direkter Kontakt mit der anliegenden Oberfläche erzeugt. Ein flächiger Kontakt verbessert und vergrößert dabei den Stoffaus- tausch mit einer biologischen Oberfläche. Weiter wurde gefunden, dass die bevorzugte bakteriell synthesierte Cellulose auch in geringen Mengen zusätzliche Kunststofffasern mit Dicken im μm Bereich enthalten kann. Ein Mischgewebe aus Fremdfasern und biologischen Fasern entsteht durch die biologische Aktivität der Acetobacter Xylinum Bakterien, die die Fremdfasern mit Bakteriencellulose umweben. In den Zwischenräumen des Netzwerkes sind Wasser- und Lösungsmoleküle bevorzugt über Wasserstoff-Brückenbildung und OH- Gruppen an den Cellulosefäden verbunden. In einer einfachen Ausführungsform kann eine reine und native Bakteriencellulose oder ein Mischmaterial mit anderen Hydrogelen, wie Kollidon oder anderen Stoffen, wie z. B. Hyaloronsäure, verwendet werden. Beim bekannten Herstellungsprozess wird sichergestellt, dass die Bakteriencellulose einen mittleren Polyme- risationsgrad (DPw-Wert) von mindestens 4000 aufweist. Gemäß den gewünschten Eigenschaften können 0,1 - 10% PVA, CMC oder MC oder andere Additive in Form von Hydroge- Ie zum Nährmedium hinzugefügt sein.

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Bakteriencellulose in Form von Auflagen oder Hüllen werden durch bekannte Herstellverfahren mit cellulosebildenden Bakterien beispielsweise mit einer formstabilen Celluloseschicht produzierenden Stamm des Mikroorganismus Acetobacter Xylinum beimpft und bei einer Temperatur um ca. 28 ⁰ C kultiviert (siehe Herstellverfahren WO01061026, DE 100 2275C2). Die Nährlösung enthält in bekannter Weise D-Glucose, Dinatriumhydrogenphosphat, Zito- nensäure und Standardextracte. Die Stabilität und der innere Aufbau der Bakteriencellulose kann bei der Herstellung durch zusätzliche Zusätze von wasserlöslichen Polymeren oder Gewebefasern oder Netzen verbessert werden. Diese Zusätze können z. B. Polyvinylalkohol (PVA), Carboxymethylcellulose (CMC) oder Methylcellulose (MC) oder ähnliche Zusätze sein. Diese Zusätze werden in Konzentration zwischen 0,1 - 10% zum Kultivierungsmedium hinzugegeben. Der Gesamtwassergehalt eines geeigneten Hydrogewebes liegt zwischen 80 - 99 Gew. % und kann jedoch durch Zusatzstoffe oder durch Entfernen von Wasser bei 70 Gew. % liegen, wobei der herauspressbare Anteil mindestens 60 % beträgt. Durch den ge- webeartigen Aufbau besitzt die Bakteriencellulose, insbesondere bei Dicken unter 5 mm, gute semitransparente Eigenschaften. Bei Dicken über 10 mm ist das Hydrogewebe nicht mehr durchsichtig. In Weiterbildung bekannter Herstellverfahren wurde erstmalig eine Matrize, Abformung oder ein geformter Untergrund bzw. Boden im Herstellbehältnis eingebracht, so wurde beobachtet, dass die Bakterien diesen geformten Untergrund nachbilden. Es ent- steht eine Auflage aber auch Hülle mit unterschiedlichen Dicken oder mit einer geeigneten Abformung zur Auflage auf Augen, Nasen, Extremitäten, Brust- und Pobereich oder anders gestalteten Bereichen des menschlichen Körpers.

Der Aufbau der Auflagen, Hüllen und/oder Umhüllung kann derart gestaltet sein, dass eine Lochfolie oder eine Folie mit sichtbaren Poren zur Erweiterung der Einsatzfähigkeit des Materials während des Herstellungsprozesses eingebracht wird. Die Verbindung erfolgt dabei nicht durch Nähen, sondern durch Auflagerung der Folie auf eine bereits vorhandene Celluloseschicht. Anschließend wird der Aufbau mit beimpfter Nährlösung benetzt und der Vorgang des Benetzens wiederholt. Alternativ kann die Bakteriencellulose Löcher aufweisen um diese hiermit an einer Ultraschallsonde oder in Verbindung mit einer Halterung mit dieser zu verbinden. Vorstellbar ist auch eine Vorrichtung in der Form, dass ein Klettband mit einer Bakteriencellulose vernäht ist. Mit dieser Vorrichtung kann das Material eine Sondenspitze ganz oder zum Teil umhüllen.

Die geeignete Hydrogewebeauflage besitzt eine hohe Verformbarkeit und Flexibilität und kann auf unebene Hautbereiche, beispielsweise im Kniegelenk-, Gesicht- oder im Schulter-

-L O bereich, aufliegen. Damit bieten die Auflagen insgesamt auch gute Eigenschaften für die Anwendung z. B. in Form eines Plasters, als Wundauflage, als Umschlag oder als Päd.

Die Festigkeit und der Aufbau des Hydrogewebes hat den Vorteil, dass die Auflagen oder Hüllen aus dem Hydrogewebe durch einfache Reinigung und/oder sterilisieren aufbereitbar sind. Eine einfache Reinigung erfolgt in der Form, dass das verwendete Material in kochendes Wasser gereinigt wird. Dabei wird, wie folgt, vorgegangen: Verwendete Hydroauflagen, werden in einem Gefäß mit Deckel eingebracht und mit ausreichend kochendem Wasser übergossen. Anschließend wird Salz oder eine Salzmischung hinzugegeben, um eine phy- siologische Salzlösung, z. B. Ringer- oder Kochsalz-Lösung, herzustellen. Alternativ zum kochenden Wasser wird das Hydrogewebe in einer physiologischen Lösung eingelegt und die Lösung durch ein Mikrowellengerät zum Kochen gebracht. Nach dem Abkühlen ist das Hydrogewebe so gut wie steril und kann verwendet werden. Von Vorteil sind Reinigungsverfahren, bei dem z. B. auch ein Sprühstrahl zur Reinigung eingesetzt wird, um Partikelablage- rungen auf dem Material zu entfernen.

Die Reinigung kann auch automatisch mit einer Reinigungsvorrichtung erfolgen, die im Boden eine Sprühdüse aufweist. Dies kann dann sinnvoll sein, wenn das Material in Verbindung mit einer Ultraschallsonde bzw. Ultraschallkopf angewendet wird und nicht bei jeder Anwendung von dieser Sonde entfernt werden soll. Die Vorrichtung dient dabei gleichzeitig als Lagerungsvorrichtung, um die Bakteriencellulose feucht zu halten. Es kann alternativ weiter vorgesehen sein, dass in der Vorrichtung durch Heizstäbe die hier enthaltende Reini- gungs- oder Lagerungslösung aufgekocht wird, um eine Sterilisierung zu erreichen. Eine Vorrichtung zur Reinigung von Ultraschallsonden verbessert die Hygiene im Bereich der UIt- raschalldiagnostik insgesamt auch ohne die Verbindung mit Hydromaterialien. Dabei kann die Vorrichtung für sich alleine, aber auch in Verbindung mit einem Ultraschallgerät Anwendung finden.

Einsatzgebiete und Ausführungsformen

Gemäß der Erfindung kann die Auflage oder Hülle oder Umhüllung, wie folgt zum Einsatz kommen: a) Die Auflage wird im ersten Schritt als eine Schutzschicht, Sperrschicht oder Transferschicht auf eine biologische Gewebeoberfläche aufgelegt oder vorgeschaltet. Da- bei treffen z. B. Infrarotstrahlen oder Ultraschallwellen auf diese Materialschicht und werden auf die biologische Gewebeoberfläche übertragen. Die Strahlung wird durch den Wasseranteil und Stoffanteil gefiltert und Schallwellen weitergeleitet. Die War-

ineentwicklung oder der Schalleintrag erfolgt somit nicht direkt an der Gewebeoberfläche. Gewebeschädigungen werden so vermieden. Nach der Behandlung verbleibt das Material für eine bestimmte Zeit auf dem Gewebe und tauscht weiter Stoffe mit der anliegenden Fläche aus. b) Ein Bakteriencellulose-Auflage oder ein Bakteriencellulose-Pad oder -Umhüllung wird direkt über beispielsweise eine Fixierungsvorrichtung mit dem Sondenkopf mechanisch lösbar verbunden. Die so präparierte Sonde wird auf die Haut eines Patienten aufgesetzt oder über die Haut geführt und so eine Ultraschalldiagnostik oder Behandlung durchgeführt.

Ausführungsformen der Auflagen, Hüllen, Umhüllungen und/oder Kappen aus Bakteriencel- lulose ergeben sich durch die Anwendungen. Diese können folgende Ausführungsformen umfassen:

1. Kleine Auflagen in runder oder ovaler Form für Anwendungen am Auge. 2. Größere Auflagen in runder oder rechteckiger Form zum Abdecken von Bestrahlungsfeldern.

3. Kleine Auflagen mit Dicken bis 1 -2 cm für therapeutische Ultraschallbehandlungen.

4. Längliche Hülsen bzw. Kappen oder Formkörper mit einer öffnung für Ultraschallsonden zum Einbringen in Körperöffnungen. 5. Hülle als Umhüllungen für sonstige Ultraschallsonden.

6. Streifenförmige Auflagen für den Halsbereich oder für Extremitäten.

7. Abdeckungen mit Durchbrüchen zur Abdeckung von Operationsbereichen für mikrochirurgische Eingriffe.

8. Abdeckungen mit geeigneten Aussparungen oder Ausformungen als passende Auf- läge für Brust, Po, Mund, Nase, Augen oder Gesicht.

9. Vorrichtungen bei der die Bakteriencellulose mit einem Halter, Klammer, Fixiermanschette oder mit anderen Fremdmaterialien verbunden ist um damit die flächige oder geformte Bakteriencellulose mit z. B. einer Sonde zu verbinden.

Im Bereich der Ultraschalldiagnostik und -behandlung ist Bakteriencellulose bzw. das erfinderische Hydrogewebe für folgende Einsatzbereiche geeignet:

• Ultraschalldiagnostik der Schilddrüse

• Pädiatrische Ultraschalldiagnose

• Ultraschalldiagnose in der Gastroenterologie • Kardioechographie

• Ultraschalldiagnose in der Dermatologie

• Ultraschalldiagnose in der Traumatologie (z. B. Tiefe einer Nekrose)

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• Ultraschalltherapie in der Sportphysiotherapie

• Ultraschalltherapie bei schlecht heilenden Wunden und Frakturen

• Fokussierte Ultraschalltherapie

• Ultrasonophorese

Bei einer bevorzugten Ausführungsform in Form einer flächigen Auflage, enthält das Hydro- gewebe eine alkoholische oder antibakterielle Lösung und wird als Kontaktfläche auf die Haut aufgelegt, um eine Bilddiagnostik zu ermöglichen. Im Bereich einer anderen Ultraschalldiagnostik ist eine stabförmige Ultraschallsonde mit einer Kappe aus Hydrogewebe umkleidet. In der wieder verwendbaren Form wird diese Kappe zusätzlich mit einem Latexschlauch überstülpt und beispielsweise in die Scheidenöffnung eingeführt. Vorteil ist, dass keine Verkeimung oder Verunreinigung an der Ultraschallsonde auftritt und auch die Reinigung der Sonde vom Gel wird überflüssig. Alternativ wird auf den Latexschlauch verzichtet, wenn das Produkt als Einmalprodukt und/oder steril verwendet werden soll.

Bevorzugt ist auch eine Ausführungsform in der Art, dass hierbei die Bakteriencellulose bzw. das Hydrogewebe eine Ultraschallsonde im vorderen Bereich ummantelt bzw. umhüllt. Um beispielsweise einen flächigen Streifen, der auch als Auflage nutzbar ist, für eine Umhüllung zu nutzen, kann dieser z. B. mit einem Klettband vernäht oder anders verbunden werden. Da das Material nähfähig ist, wird z. B. das Material und das Klettband mit einem Nähfaden oder alternativ einer Klammer verbunden. Diese Vorrichtung ermöglicht die flexible Fixierung des Materials mit einer Ultraschallsonde. Alternativ kann auch eine geformte Kunststoffhalte- rung oder ein Formteil mit einer Klemmzone das Material mechanisch lösbar verbinden. Einfachster Weise kann diese Aufgabe auch ein Ring, eine Klemmfeder oder Fixiermanschette übernehmen.

Ein praktisches Einsatzgebiet der Erfindung ist die Behandlung von Körperregionen mit Infrarotlicht. Hier werden flächige Auflagen mit einer Dicke zwischen z. B. 1 - 6 mm auf die Haut aufgelegt und in einem definierten Abstand mit einer herkömmlichen Infrarotquelle be- strahlt. Bei kleineren Flächen und einer höheren Strahlendosis kommen auch größere Dicken zum Einsatz. Das energiereiche Infrarotlicht trifft auf die Hydrogewebeauflage auf und erzeugt hier eine erhöhte Temperatur. Der unbedenkliche Lichtanteil wird vom enthaltenden Wasser herausgefiltert. Trotz der erhöhten Temperatur kommt es durch den Kühlungseffekt der Auflage zu keinen Hautschädigungen. Die Temperaturerhöhung im bestrahlten Bereich ermöglicht eine schnellere Stoffaufnahme aus den oberen Hautschichten und führt so zur Entschlackung.

Bei kosmetischen und/oder hygienischen Ausführungen kann das Hydrogewebe Stoffe wie Hyaluronsäure, lösliches Collagen, pharmazeutische oder kosmetische Wirkstoffe, Tannin, Vitamine, pflanzliche Extrakte, öle etc. oder andere kosmetisch relevante Wirkstoffe mit oder ohne desinfizierende Stoffe und/oder Reinigungslösungen enthalten oder durch Inkuba- tion mit einer Lösung, die diese Stoffe enthält, eingebracht werden. Hier werden Bakterien- cellulose-Auflagen zur Behandlung von Narbengewebe oder nach einem Peeling der Haut in Kombination mit Laser oder Ultraschallsonden eingesetzt. Ziel ist das Einbringen von kosmetischen Stoffen, von Wasser und/oder physiologische Lösungen in die oberen Hautschichten. Dies kann dann sinnvoll sein, wenn zuvor eine Unterspritzung mit Hyaluronsäure stattgefunden hat.

Die Erfindung kann auf alle Lebensbereiche sowie auf kommerzielle oder gewerbliche Anwendungen übertragen werden, wo eine Schutz-, Kühlungs- und Transfer-Auflage oder - Hülle mit einem Austausch von Stoffen, Flüssigkeiten, Medien oder Partikel erwünscht ist. Insbesondere überall dort, wo es gilt, eine wirtschaftliche kosmetische und medizinische Behandlung zu gewährleisten.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Wahl des Einsatzgebietes, der Behandlungsformen und Anwendungen sowie durch eine wirtschaftliche Verwendung der eingesetz- ten Materialien und aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.

Es versteht sich, dass die vorstehenden genannten und die nachstehenden noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellungen verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorlie- genden Erfindung zu verlassen.

Ausführunqsbeispiele

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung darstellt und werden in der nach- folgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 Einsatz und Funktion der Erfindung bei der Ultraschalldiagnostik oder behand- lung als Auflage oder Hülle in Kontakt mit einer Oberfläche.

Fig. 2a Ausbildung eines Wasserfilms in Verbindung mit einem Ultraschallkopf.

Fig. 2b. Auflage zur Herstellung einer ebenen Oberfläche auf einen unebenen Untergrund.

Fig. 3. Einsatz und Funktion der Erfindung bei der Infrarotlicht-Behandlung von Gewebe.

Fig. 4. Einsatz und Funktion der Erfindung bei Strahlenbehandlung mit ionisierenden

Strahlen.

Fig. 5. Einsatz und Funktion der Erfindung bei der Untersuchung in Körperhöhlen.

Fig. 6. Detaildarstellung eines ummantelten Beutels mit einer Medienzuführung.

Fig. 7. Vorrichtung mit einem Klettband in Verbindung mit einer Ultraschallsonde

Figur 1. zeigt den Einsatz und Funktion der Erfindung bei der Ultraschalldiagnostik oder be- handlung als Auflage oder Hülle in Kontakt mit einer Oberfläche. Die Abbildung A. zeigt ein Hydrogewebe 1 bzw. eine Hydroschicht, welche auf eine Oberfläche 12 einer Haut oder eines Werkstoffes 5 aufliegt. Durch den Druck (Pfeil e.) der Sonde 4 von oben wird zumindest auf der Oberfläche 3 weiteres Wasser herausgedrückt und ein dünner Wasserfilm (nicht gezeigt) gebildet. Dieser Film kann sich auch zwischen der Oberfläche 12 und der Außenfläche der Bakteriencellulose bilden. Die äußere Oberfläche 3 ermöglicht ferner eine Verdunstung des Wassers. Im Falle einer Hautauflage kann das Hydrogewebe 1 Stoffe (Pfeil d.) aus der Haut aufnehmen oder gegebenenfalls auch Stoffe zum Austausch anbieten. Zur Ermittlung eines Ultraschallbildes liegt die Ultraschallsonde 4 direkt auf der Oberfläche 3 der Auf- läge 1 an. Der Ultraschall 9 wird über die Auflage 1, z. B. auf die Oberfläche 3, in das Material 5 (z. B. Haut) transportiert. Mit 10 ist das Echo dargestellt, das seinen Weg zurück zur Sonde nimmt. In Abbildung B ist eine Ultraschallsonde 4, zumindest im vorderen Teil, von einer Hydrogewebe-Hülse 2 ummantelt und z. B. mit einem Silikonring 6 an dieser fixiert. Durch den Druck von oben (Pfeil e) entsteht hier ebenfalls ein Wasserfilm zwischen der Oberfläche 3 und der Sondenaußenfläche. Der herausgedrückte Wasseranteil kann jedoch nicht abfließen. In Abbildung C ist ebenfalls eine Hülse 2 im Schnitt dargestellt, die einen Ultraschallkopf 4 ummantelt. Hier jedoch liegt der Ultraschallkopf nicht direkt auf das Hydrogewebe auf, sondern im Inneren der Hülse 2 befindet sich ein Raum 8, in dem eine Lösung oder ein Gel eingebracht sein kann. Diese Lösung dient zur Schallübertragung und der Wasserfilm zwischen der Bakteriencellulose und der Haut bzw. Material verbessert die Schallübertragung. Durch den Einsatz von Bakteriencellulose wird so das Schallsignal optimal weitergeleitet. Die Hülse 2 ist mit einer Manschette 7 so fixiert, dass die innere Lösung

oder das Material nicht entweichen kann. Letztere Ausführung kann bevorzugt bei der Materialprüfung zum Einsatz kommen, aber auch zum Einbringen von Wirkstoffen in die Haut.

Figur 2a. zeigt die Ausbildung eines Wasserfilms in Verbindung mit einem Ultraschallkopf. Gezeigt ist, wie durch Aufdrücken von oben (Pfeil e) zusätzliches Wasser oder wässriges Medium (Pfeil g.) aus einem Hydrogewebe 1 bzw. einer Hydroschicht herausgedrückt wird und sich zwischen Ultraschallkopf 4 und der Oberfläche 3 zu einem sichtbaren wässrigen Film 33 ansammelt. Der Film 33 ist nur wenige μm dick und das wässrige Medium wird durch den Druck von oben nach außen 34 abgedrängt. Die Dicke des Films wird zwar reduziert, jedoch der Kontakt mit der inneren beweglichen Flüssigkeitsschicht bleibt bestehen. Diese Schicht 33 in Form einer glänzenden Hydrohaut bildet sich bereits durch das Eigengewicht des Materials. In dieser Schichtdicke ist es kaum auf der Oberfläche des Materials sichtbar. Ein Wasserfilm bildet sich auch zwischen einem biologischen Gewebe und der Auflage, jedoch wird dieser Film durch die Verdunstung über das Hydrogewebe beeinflusst. Ferner entsteht so ein direkter Kontakt und Austausch mit dem beweglichen Medium in der Auflage (Pfeil g.). Je nach Andruck, Dichte und Aufbau des Hydrogewebes 1 kann sich zwischen der unteren Seite des Hydrogewebes 1 und der Oberfläche 12 ein permanenter wäss- riger Film ausbilden. Durch Verdunstung (Pfeil f) wird Flüssigkeit nach außen abgegeben und dies wiederum saugt Flüssigkeit (Pfeil d) z. B. aus der Haut 5 auf. Durch die weiche und verformbare Oberfläche 3 des Hydrogewebes 1 bildet sich der Film mit der Bewegung des Ultraschalkopfes fort und ermöglicht so eine optimale Ankopplung für das Ultraschallsignal.

Fig. 2b. zeigt eine Auflage zur Herstellung einer ebenen Oberfläche auf einen unebenen Untergrund. Gezeigt ist eine Auflage 1, die eine Ab- bzw. Ausformung 35 besitzt. Durch diese Ausformung 35 deckt die Auflage optimal einen unebenen Untergrund 12, z. B. einer un- ebenen Körperregion 5 ab, um hier eine Behandlung durchführen zu können. Es wird eine Plane bzw. ebene äußere Fläche 3 zu einem unebenen Untergrund hergestellt. Weiter ist eine Ultradünne, Flüssigkeitsschicht 33 gezeigt, welche insbesondere typisch für dickere Bakteriencellulose-Auflagen ist. Durch die ebene Fläche mit einer weichen verformbaren Oberfläche 3 kann hier die Ultraschallsonde glatt ohne eine Luftschicht anliegen und der Schall eingekoppelt werden. Das Sende- 9 und Empfangssignal 10 wird optimal eingebracht. Damit verbessert die Auflage den Einsatz vom Echo-Impuls-Verfahren. Alternativ kann auch eine Hülle Ab- oder Ausformungen aufweisen.

Figur 3. zeigt den Einsatz und die Funktion der Erfindung bei der Infrarotlicht-Behandlung von Gewebe. Auf der Haut 5 eines Patienten liegt eine flächige Hydrogewebe-Auflage 1. über eine beabstandete Lichtquelle 14 wird Ultrarotlicht 11 unterschiedlicher Intensität ausgesendet. Das ausgesendete Licht 11 wird durch die Auflage, die direkt mit der Hautoberfläche 12 Kontakt hat, gefiltert und nur das länger wellige Licht durchgelassen. In der Haut 5 erzeugt der eingedrungene Rotlichtanteil eine Erwärmung. Diese wiederum treibt die Ver-

dunstung über die Oberfläche 3 an (siehe Pfeil a.) und ermöglicht eine Kühlung, trotz der Energiezufuhr auf der Haut. An der Grenzschicht 12 kann sich ebenfalls ein Wasserfilm 33 bilden, da der Eintritt des Gewebewassers in die Auflage 1 durch die Verdunstung mit gesteuert wird und über die Haut mehr Flüssigkeit angeboten werden kann als verdunstet wird.

Figur 4. zeigt Einsatz und Funktion der Erfindung bei der Strahlenbehandlung mit ionisierenden Strahlen. Entsprechend zu der Figur 3 wird hier über eine Röntgen- oder andere Strahlungsquelle 15 ionisierende oder elektromagnetische Strahlung ausgesendet. Beabstandet liegt hier eine Auflage 1 auf eine Hautoberfläche 12 auf. Die Strahlung 13 dringt dabei über die Oberfläche 3 zuerst in das Hydrogewebe 1 ein und erzeugt eine Streustrahlung 16, die sich in typischer Weise (Pfeile a) in die Haut oder in ein anliegendes Gewebe 5 eindringt. Durch die Dicke der Vorlaufstrecke der Auflage 1 wird eine geeignete Wirkungsdosis in die oberen Geweberegion eingebracht. Da das Material kontinuierlich kühlt und ein Materialaustausch stattfindet, können kombinierte Behandlungen ermöglicht werden. Durch die Wärme- entwicklung als Folgewirkung oder zeitversetzt und damit einhergehend kann es zu einer vermehrten Transpiration der Haut kommen. Hierbei kann sich im Kontaktbereich Haut/Auflage ebenfalls ein wässriger Film 33 bilden.

Figur 5. zeigt den Einsatz und die Funktion der Erfindung bei der Untersuchung in Körper- höhlen. Eine stabförmig ausgeführte Ultraschallsonde 4 ist im vorderen Bereich mit einem Hydrogewebe 2 umgeben. Alternativ kann das Material den einführbaren Sondenbereich 4 auch ganz umhüllen. Mit einem Silikonring 6 oder einer Manschette 7 ist die Hülle mit dem Kopfteil verbunden. Die Hydrogewebehülle 2 wird dabei zur Ultraschallübertragung in eine Körperhöhle 17 eingesetzt. An der Grenzfläche Körpergewebe und Bakteriencellulose 12 entsteht ein Wasserfilm 33 durch mechanischen Druck der Ultraschallsonde. Dieser wird auch dadurch möglich, dass das Gewebe selbst Flüssigkeit abgeben kann. Wird keine Zusatzhülle zum Schutz und nur eine sterile Hülle 2 aus Bakteriencellulose verwendet, kann hier auch ein Stoffaustausch stattfinden. Alternativ kann die Vorrichtung auch zusätzlich von einer dünnen Latexhülle umgeben sein, die als Schutz vor Infektionen dient. Diese zusätzli- che Kunststoff-Hülle kann verworfen werden. Gezeigt ist die Anwendung eines Echo-Impuls- Verfahrens. Alternativ kann hier auch ein therapeutischer Ultraschall für die Behandlung des Gewebes zum Einsatz kommen. Denkbar wäre auch die Zertrümmerung von Nierensteinen. Hier würde die Bakteriencellulose als übertragungsmedium für Stoßwellen dienen.

Figur 6. zeigt eine Detaildarstellung eines ummantelten Beutels mit einer Medienzuführung. Die Schnittdarstellung zeigt einen Beutel 18, der von einem Hydrogewebe 2 ummantelt ist. Der Beutel 18 wird über einen Schlauch 19 mit Lösung versorgt. Mit 20 ist dargestellt, dass

über Kanäle im Beutel 18 Stoffe über die Wandung der Hülle 2 eindringen können. Alternativ kann das Innere 8 des Beutels 18 auch undurchlässig für Lösungen sein. In diesem Fall können radiaktive Strahlen 13, z. B. Technetium, eingebracht werden. Durch den hohen wässri- gen Anteil der Bakteriencellulosehülle 2 wird eine geeignete Streustrahlung 16 ermöglicht. Letztere wiederum kann im Inneren eines Körpers Krebszellen zerstören. Anstelle eines Beutels kann hier ein Katheter mit dem Hydrogewebe eingebettet oder ummantelt sein. Diese Vorrichtung hat den Vorteil, dass das innere Patientengewebe gezielt bestrahlt werden kann.

Figur 7. zeigt eine Vorrichtung mit einem Klettband in Verbindung mit einer Ultraschallsonde. Die Abbildung A zeigt eine Vorrichtung, bei der ein Hydrogewebe 1 aus einem Bakterinecel- lulosestreifen endständig mit einem Klettband 37 über Nähfäden 38 vernäht ist. Alternativ kann hier endständig ein Formteil das Hydrogewebe auch einklemmen. Dieses Formteil wiederum ist Teil einer Halterungs- oder Fixierungsvorrichtung und kann mit einer geeigneten Halterungsmulde oder Halterungsgegenstück am Ultraschalkopf verbunden werden, um so das Hydrogewebe am Ultraschallkopf fixieren. Das Klettband 37 soll die änderbare Fixierung ermöglichen. Dabei kann das Hydrogewebe 1 auch seitliche Erhöhungen oder einen Rand aufweisen oder eine schuhartige Form besitzen. Mit dieser Vorrichtung wird ein in Abbildung B dargesteller Ultraschallkopf 4, im vorderen Bereich um- bzw. eingehüllt. Diese Verbindung zeigt die Abbildung C. Durch das Klettband 37 ist eine lösbare Verbindung entstanden. Abbildung D zeigt einen Detailausschnitt in einer Seitenansicht. In der Seitenansicht sind die Flanken 41 des vorderen Ultraschallkopfbereiches 4 mit der Bakteriencellulose 1 umhüllt. Durch das Klettband 37 ist der Bakteriencellulosestreifen mit dem Schallkopf 4 änderbar verbunden. Dadurch, dass der umhüllte Schallkopf 4 in einem mit Flüssigkeit gefüllten Auf- bewahrungsbehältniss oder eine Halterung gelagert werden kann, wird sich hierbei Flüssigkeit 39 / 8 ansammeln, wenn das Material 1 nicht eng am unteren Bereich der Sonde 4 anliegt. Kommt die Sonde zum Einsatz (Abbildung E), so wird Flüssigkeit 8 / 39 verdrängt und durch Druck von oben auch Flüssigkeit aus der Bakteriencellulose 1 auf die Haut 12 verteilt. Es bildet sich ein dünner Flüssigkeitsfilm 33, der dafür sorgt, dass die Sonde 4 über die Hautoberfläche 12 gleitet und das Ultraschallsignal eingekoppelt wird. Dadurch, dass das Material 1 viel Flüssigkeit enthält, ist dafür gesorgt, dass genügend Flüssigkeit nachgeliefert wird. Ein Teil der Flüssigkeit kann sich dabei auch seitlich ablagern. Wird Alternativ eine passende Hülle, Kappe oder ein geeigneter Formkörper verwendet, wäre ein optimaler Formschluss mit der Ultraschalsonde gegeben. Zusätzlich könnte sich hier ein zusätzlicher Flüssigkeitsbehälter befinden, um den vorderen Schallkopfbereich mit Flüssigkeit zu versorgen.