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Patent Searching and Data


Title:
STIMULATION DEVICE WITH SHAPE CHANGE BY MEANS OF SHAPE MEMORY ALLOY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/038031
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a simulation device with shape change, which can be used for example as a sexual or therapeutic aid, such as a massage device or an exercise device, and which comprises at least one outer covering made from an elastic material and at least one element which is arranged inside and is made from a shape memory alloy.

Inventors:
CIRILLO-SCHMIDT MARTIN (DE)
Application Number:
PCT/EP2015/070489
Publication Date:
March 17, 2016
Filing Date:
September 08, 2015
Export Citation:
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Assignee:
LAVIU GMBH (DE)
International Classes:
A61H19/00; A61H21/00
Foreign References:
AT11864U12011-06-15
CA2591401A12007-06-12
Attorney, Agent or Firm:
PITSCH, Matthias (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1 . Stimulationsgerät mit Formänderung, mindestens bestehend aus einer Außenhülle aus einem elastischen Material und im Inneren angeordneten Elementen aus mindestens einer Formgedächtnislegierung.

2. Stimulationsgerät nach Anspruch 1 , bei dem ein oder mehrere Elemente aus einer oder mehreren Formgedächtnislegierungen vorhanden sind.

3. Stimulationsgerät nach Anspruch 1 , bei dem Formgedächtnislegierungen vorhanden sind, die einen Einweg-Memory-Effekt und/oder einen Zweiweg-Memory- Effekt und/oder ein pseudoelastische Verhalten aufweisen.

4. Stimulationsgerät nach Anspruch 1 , bei dem Formgedächtnislegierungen vorhanden sind, die thermisch oder magnetisch angeregte Formänderungen realisieren.

5. Stimulationsgerät nach Anspruch 4, bei dem Formgedächtnislegierungen vorhanden sind, die bei höheren Temperaturen als der Anwendungstemperatur keine Formänderung aufweisen und bei Temperaturabsenkung auf die Anwendungstemperatur ihre Form ändern.

6. Stimulationsgerät nach Anspruch 4, bei dem Formgedächtnislegierungen vorhanden sind, die bei niedrigeren Temperaturen als der Anwendungstemperatur keine Formänderung aufweisen und bei Temperaturerhöhung auf die Anwendungstemperatur ihre Form ändern.

7. Stimulationsgerät nach Anspruch 1 , bei dem als Formgedächtnislegierung eine Legierung aus NiTi, NiTiCu, CuZn, CuZnAI, CuAINi, FeNiAl, FeMnSi und/oder ZnAuCu eingesetzt ist.

8. Stimulationsgerät nach Anspruch 1 , bei dem die Elemente streifenförmig, drahtformig, plättchenförmig, bandförmig, spiralförmig ausgebildet sind.

9. Stimulationsgerät nach Anspruch 1 zur Anwendung als sexuelles oder therapeutisches Hilfsmittel zur Stimulation erogener Zonen und/oder der Muskulatur, wie der Vaginal- und Analmuskulatur.

Description:
STIMULATIONSGERÄT MIT FORMÄNDERUNG MITTELS FORMGEDÄCHTNISLEGIERUNG

Die Erfindung betrifft ein Stimulationsgerät mit Formänderung, welches beispielweise als sexuelles oder therapeutisches Hilfsmittel, wie ein Massagegerät oder ein Übungsgerät eingesetzt werden kann.

Massagegeräte dienen üblicherweise der mechanischen Beeinflussung von Haut, Bindegewebe und Muskulatur durch Dehnungs-, Zug- und Druckreiz. Die Massagewirkung erstreckt sich dabei von der behandelten Stelle des Körpers über den gesamten Organismus und schließt auch die Psyche mit ein.

Aus der Praxis sind Massagegeräte, die ihre äußere Form verändern, bekannt. So gibt es Massagegeräte, die pneumatisch aufgeblasen werden können und somit ihr Volumen und damit die Form ändern. Auch sind Massagegeräte bekannt, die mithilfe einer mechanischen Dreh-, und Schiebetechnik ihr Körpervolumen vergrößern können. Ein Vibrator mit einem Gehäuse und einer mit dem Gehäuse verbundenen Silikonhülle sowie einem Schwingungserzeugenden Elektromotor ist aus der DE 10 2012 109 409 A1 bekannt.

Weiterhin ist nach der DE 10 2006 005 358 A1 ein Dildo bekannt, dessen Dildokörper aus einem zylindrischen Teil und einem vorderen Ende besteht und elektrische Heizmittel und Anschlusselemente zum Anschluss an eine Stromquelle aufweisen, wobei die Heizmittel eine in dem zylindrischen Teil röhrenförmig angeordnete Heizfolie sind.

Nach der US 6,599,236 B1 weist ein Dildo eine Heizspirale als Heizelement auf, die über einen Thermostat geregelt werden kann, um den Dildo an eine gewünschte Temperatur anzupassen.

Das Material derartiger Massagegeräte oder Dildos ist meist lichtdurchlässig und besteht aus einem gummielastischen Material.

Gemäß der DE 10 2012 019 842 A1 ist ein Massagegerät bekannt mit zumindest einer gummielastisch verformbaren Wandung, mit zumindest einem Aktuator, welcher zur Einwirkung auf einen Teilbereich der elastische verformbaren Wandung, diese verformend, angeordnet ist, wobei der Aktuator mit einem elektroaktiven Polymer gebildet ist und der Aktuator elektrisch mit einer in oder unmittelbar an dem Massagegerät angeordneten Steuereinheit verbunden und mittels dieser Steuereinheit betätigbar ist.

Die Massagefunktion wird dabei durch ein Deformationselement im Inneren einer gummielastischen Außenwandung, welches die Außenwandung in Teilbereichen nach außen verformt. Dafür ist eine kontinuierliche Krafteinwirkung erforderlich, was neben den ebenfalls auftretenden Reibungseffekten im Inneren des Gerätes zu einem sehr hohen Energieverbrauch führt.

Durch die angewandten Aktuatoren aus elektroaktiven Polymeren können diese Nachteile behoben werden. Nachteilig an den bekannten Lösungen ist, dass die Massagegeräte eine vorgegebene Massagefunktion aufweisen, die nachträglich nicht verändert werden kann und meist auch nicht an anatomische Unterschiede anpassbar sind, um eine bestmögliche Stimulation zu erreichen.

Auch nachteilig ist an den bekannten Lösungen, dass oft ein elektrisch angetriebener Motor für die Bewegungserzeugung notwendig ist. Der Strom für den elektrischen Antrieb wird bekanntermaßen mittels Batterie oder Akkumulatoren bereitgestellt. Diese Batterien oder Akkumulatoren weisen nur eine bedingte Lebensdauer auf und müssen geladen oder gewechselt werden und bedeuten damit für den Anwender einen Aufwand.

Weiter ist nachteilig an den bekannten Massagegeräten, dass meist eine manuelle Bedienung notwendig ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Stimulationsgerät mit Formänderung anzugeben, welches durch Formänderung mehrere nacheinander oder gleichzeitig wirkende Funktionen zur Stimulierung ausüben kann und damit eine bessere Stimulation des jeweiligen Stimulationsbereiches erreichbar ist.

Die Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Stimulationsgerät mit Formänderung, das mindestens aus einer Außenhülle aus einem elastischen Material und im Inneren angeordneten Elementen aus mindestens einer Formgedächtnislegierung besteht.

Vorteilhafterweise sind bei dem Stimulationsgerät ein oder mehrere Elemente aus einer oder mehreren Formgedächtnislegierungen vorhanden.

Weiterhin vorteilhafterweise sind bei dem Stimulationsgerät Formgedächtnislegierungen vorhanden, die einen Einweg-Memory-Effekt und/oder einen Zweiweg-Memory-Effekt und/oder ein pseudoelastische Verhalten aufweisen. Auch vorteilhaft sind bei dem Stimulationsgerät Formgedächtnislegierungen vorhanden, die thermisch oder magnetisch angeregte Formänderungen realisieren.

Besonders vorteilhaft sind bei dem Stimulationsgerät Formgedächtnislegierungen vorhanden, die bei höheren Temperaturen als der Anwendungstemperatur keine Formänderung aufweisen und bei Temperaturabsenkung auf die Anwendungstemperatur ihre Form ändern.

Auch besonders vorteilhaft sind bei dem Stimulationsgerät Formgedächtnislegierungen vorhanden, die bei niedrigeren Temperaturen als der Anwendungstemperatur keine Formänderung aufweisen und bei Temperaturerhöhung auf die Anwendungstemperatur ihre Form ändern.

Vorteilhafterweise ist bei dem Stimulationsgerät als Formgedächtnislegierung eine Legierung aus NiTi, NiTiCu, CuZn, CuZnAI, CuAINi, FeNiAl, FeMnSi und/oder ZnAuCu eingesetzt.

Ebenfalls vorteilhafterweise sind bei dem Stimulationsgerät die Elemente streifenförmig, drahtförmig, plättchenförmig, bandförmig, spiralförmig ausgebildet.

Vorteilhafterweise ist das Stimulationsgerät zur Anwendung als sexuelles oder therapeutisches Hilfsmittel zur Stimulation erogener Zonen und/oder der Muskulatur, wie der Vaginal- und Analmuskulatur.

Mit dem erfindungsgemäßen Stimulationsgerät ist es erstmals möglich, durch Formänderung mehrere nacheinander oder gleichzeitig wirkende Funktionen zur Stimulierung auszuüben und damit eine bessere Stimulation des jeweiligen Stimulationsbereiches zu erreichen.

Erreicht wird dies durch das erfindungsgemäße Stimulationsgerät mit Formänderung, welches mindestens aus einer Außenhülle aus einem elastischen Material und im Inneren angeordneten Elementen aus mindestens einer Formgedächtnislegierung besteht. Mit diesem Stimulationsgerät können nacheinander oder gleichzeitig einzelne Bereiche der Außenhülle des Gerätes ihre Form ändern, eine einmalige Formänderung während der Anwendung, eine pseudoelastische mehrmalige Formänderung und/oder eine Änderung der Formänderung während der Anwendung erreicht werden, wobei jede Formänderung nach der Anwendung wieder auf den Ausgangszustand zurückgeführt werden kann.

Dabei kann die elastische Außenhülle die Elemente wieder in ihre ursprüngliche Form zurückdrücken oder die Formgedächtnislegierungen nehmen nach Beendigung der Anregung wieder ihre Ausgangsformen an. Es ist auch möglich, die Formänderung manuell wieder zurückzuführen und die ursprüngliche Form wiederherzustellen.

Dabei sind bei dem erfindungsgemäßen Stimulationsgerät ein oder mehrere Elemente aus einer oder mehreren Formgedächtnislegierungen im Inneren der Außenhülle vorhanden. Vorteilhafterweise sind diese Elemente direkt unter der Außenhülle in einem form- und/oder kraftschlüssigen Kontakt mit der Außenhülle angeordnet, so dass sich die Formänderung der Elemente, die auch eine Kraftübertragung bewirkt, direkt auf das elastische Material der Außenhülle übertragen kann. Zusätzlich ist es auch möglich, dass die Elemente aus der oder den Formgedächtnislegierungen mit weiteren Elementen im Inneren der Außenhülle form- und/oder kraftschlüssig verbunden sind und diese weiteren Elemente dann nach Formänderung der Formgedächtnislegierungen die Änderung der Form der Außenhülle bewirken. Ein oder mehrere solche weiteren Elemente können beispielsweise platten- oder halbkugelartige Spritzgussteile sein, die an oder mit den Elementen aus den Formgedächtnislegierungen verbunden sind und bei beispielsweise halbkreisförmiger Dehnung der Formgedächtnislegierungen nach außen eine wellen- oder noppenförmige Oberfläche der Außenhülle bilden.

Die Elemente können dabei streifenförmig, drahtförmig, plättchenförmig, bandförmig und/oder spiralförmig ausgebildet sein, wobei ihre Form nach der gewünschten Funktion ausgewählt wird. So können auch Elemente aus verschiedenen Formgedächtnismaterialien vorhanden sein, die beispielsweise ihre Formänderung bei unterschiedlichen Temperaturen oder Magnetfeldern realisieren. Die einsetzbaren Formgedächtnislegierungen können dabei einen Einweg-Memory- Effekt und/oder einen Zweiweg-Memory-Effekt und/oder ein pseudoelastische Verhalten aufweisen. Je nach gewünschter Funktion der Stimulierung sind Materialien mit unterschiedlichen Effekten und Verhalten einsetzbar.

Üblicherweise kann bei Formgedächtnislegierungen die Formänderung thermisch oder magnetisch angeregt werden. Beide Effekte können erfindungsgemäß ausgenutzt werden. Eine thermisch angeregte Formänderung kann realisiert werden, indem Formgedächtnislegierungen eingesetzt werden, die bei höheren Temperaturen als der Anwendungstemperatur keine Formänderung aufweisen und bei Temperaturabsenkung auf die Anwendungstemperatur ihre Form ändern. Beispielsweise kann das Stimulationsgerät auf eine Temperatur von 50 bis 60 °C aufgeheizt werden und kühlt dann bei Anwendung zur Stimulation von Haut oder Muskeln auf Raumtemperatur ab und verformt sich dabei.

Andererseits kann diese thermisch angeregte Formänderung auch durch Formgedächtnislegierungen realisiert werden, die bei niedrigeren Temperaturen als der Anwendungstemperatur keine Formänderung aufweisen und bei Temperaturerhöhung auf die Anwendungstemperatur ihre Form ändern. Beispielsweise kann das Stimulationsgerät bei Raumtemperatur vorliegen und bei Einführen in Vaginal- oder Analöffnungen und Temperaturerhöhung auf Körpertemperatur von circa 38 °C aufgeheizt werden und sich dabei verformen.

Die thermische Aktivierung kann aber auch durch Anlegen einer elektrischen Spannung und der dabei entstehenden Wärme des Widerstandes, durch ein Heizelement oder Heizmedium, beispielsweise ein Heizstab, oder durch eine chemische, exotherme Reaktion, beispielsweise eine Natriumacetat-Trihydrat- Lösung realisiert werden.

Mögliche abbildbare Formänderungen, die das erfindungsgemäße Stimulationsgerät durch Aktivierung der Formgedächtnislegierung einnehmen kann, sind Krümmungen, Rundungen, Biegungen, mehrfache Erhebungen und Senkungen, Richtungsformänderungen, Dehnungen oder Längenveränderungen oder Spiralbildungen. Diese Formänderungen können bei Einsatz von weiteren Elementen zu zusätzlichen Formänderungen der Außenhülle führen. Vorteilhafterweise ist die erfindungsgemäße Massagevorrichtung zur medizinischen und therapeutischen Wärme- oder Kältebehandlung und zur Stimulation erogener Zonen einsetzbar oder auch als Übungsgerät für den Vaginal- oder Kolonbereich.

Nachfolgend wird die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Beispiel 1

Ein zylinderförmiges Stimulationsgerät mit einer geschlossenen Seite ist 20 cm lang und weist einen Durchmesser von 5 cm auf. Es besteht aus einer elastischen Außenhülle aus Silikon. Im Inneren sind 3 streifenförmige Elemente aus einer NiTi- Formgedächtnislegierung auf einer Seite um den halben Durchmesser des Stimulationsgerätes gleichmäßig angeordnet. Die streifenförmigen Elemente weisen bei Raumtemperatur eine gerade Ausrichtung auf. Sie führen eine Krümmung bei einer Anregung durch Temperaturerhöung auf 40 °C auf. Die Anordnung der streifenförmigen Elemente soll dabei so erfolgen, dass alle streifenförmigen Elemente die Krümmung in die gleiche Richtung ausüben.

Das Stimulationsgerät wird vaginal oder anal in einen Körper eingeführt. Durch die Körpertemperatur erwärmt sich die gummielastische Außenschicht in kurzer Zeit auf die Körpertemperatur. Diese Temperaturänderung regt die Formänderung der streifenförmigen Elemente an und sie verformen sich in die gekrümmte Form. Durch das Verformen der streifenförmigen Elemente verformt sich gleichzeitig die elastische Silikonhülle, so dass das Stimulationsgerät dann im Körpfer gekrümmt wird.

Durch Abkühlung des Stimulationsgerätes tritt der Zweiweg-Memory-Effekt der Formgedächtnislegierung auf und führt die Form wieder in den Ausgangszustand zurück. Gleichzeitig drückt die elastische Silikonschicht die streifenförmigen Elemente ebenfalls wieder in ihre ursprüngliche Form zurück. Das Silikon dient also gleichzeitig als weiche elastische Hülle und auch als Gegenkraft. Beispiel 2

Ein Stimulationsgerät gemäß Beispiel 1 weist im Inneren der Hülle zehn drahtförmige Elemente auf, die auf dem inneren Umfang in gleichen Abständen zueinander angeordnet sind.

Die drahtformigen Elemente aus einer NiTi-Formgedächtnislegierung sind thermisch anregbar, wobei sie bei einer Tempertur von circa 50 °C eine gerade Ausrichtung aufweisen und bei Abkühlung eine halbkreisförmige Form annehmen. Die Elemente sind dabei so angeordnet, dass ihre halbkreisförmigen Formen dann nach außerhalb des Stimulationsgerätes zeigen.

Das Stimulationsgerät wird auf eine Temperatur von 60 °C aufgeheizt. Das Stimulationsgerät wird dann vaginal oder anal in einen Körper eingeführt und bei Temperturabsenkung auf Körpertemperatur führen die drahtformigen Elemente ihre Formänderung aus, so dass eine Umfangserweiterung im mittleren Bereich des Stimulationsgerätes auftritt.

Dieser Effekt kann erst bei weiterer Temperaturerhöhung auf 60 °C zurückgeführt werden. Dies kann über einen in dem Stimulationsgerät vorhandenen Stromkreis mit einer unmittelbar an dem Stimulationsgerät angebrachtem elektrischen Steuereinheit realisiert werden, wobei über den Stromkreis und dessen spezifischen elektrischen Widerstand von 76 μΩ * cm die drahtformigen Elemente erhitzt und die Formänderung rückgeführt wird.