Die Erfindung betrifft Schutzeinrichtungen für den diabetischen Fuß und Verfahren zum Schutz des diabetischen Fußes vor fehlender Durchblutung.

Eine Folgewirkung von Diabetes ist ein Gefühlsverlust insbesondere im Fuß. Dadurch können Druckstellen entstehen, die zu Wunden führen, ohne dass dies der Patient merkt. Zur Vorbeugung und Kontrolle sind verschiedene Einrichtungen bekannt, um einer schädigenden Druckbelastung vorzubeugen.

Durch die Druckschrift DE 92 03 788 Ul ist eine Schuheinlage zur Ulcusprohylaxe am diabetischen Fuß bekannt. Dazu ist in einer Einlegesohle, welche sich ganz oder größtenteils entlang der Fußsohle erstreckt, im Bereich des Vorfußes eine kompressible Hydrozelle aus flexiblem Kunststoffmaterial angeordnet. Weiterhin steht ein Sensor zur Druckerfassung mit der Flüssigkeit in der Hydrozelle in Verbindung. Darüber hinaus ist der Sensor mit einem Zeitschalter verbunden, wobei der Sensor sowohl beim Überschreiten eines einstellbaren Maximal druck-Schwell werts als auch bei Erreichen eines unter diesem Maximalwert liegenden Druckschwellenwerts, sofern dieser über eine bestimmte Zeitdauer erreicht wird, ein Signal an einen Warnsignalgeber gibt. Die Druckmessung ist dabei auf einen engen Bereich der Fußsohle begrenzt. Dabei ist es schwierig die Maximaldruckschwellenwert und Zeitdauern festzulegen, weil sie nicht nur patientenabhängig sind, sondern auch für verschiedene Bereiche eines Fußes unterschiedlich sein können, zum Beispiel infolge von Läsionen.

Die Druckschrift US 4,647,918 A beschreibt eine Einrichtung zur Erfassung der Druckbelastung an mehreren Stellen des Fußes. Dazu wird eine Schuheinlage mit mehreren Drucksensoren verwendet. Die Drucksensoren sind an verschiedenen Stellen des Fußes platziert. Eine Signalisierung erfolgt mittels eines Geräts, welches zum Einen mit den Sensoren verbunden und zum Anderen durch den Patienten tragbar ist. Die Auswertung erfolgt zeitbezogen über einen Mikroprozessor, der über einen Kabelbaum elektrisch leitend mit den Messwertgebern verbunden ist, entsprechend vorgegebener und gespeicherter Grenzwerte. Eine Lichtquelle dient beispielsweise der Signalisierung. Der Kabelbaum muss dabei von der Schuheinlage über den Schuh und das Bein zum Gerät geführt werden. Dabei sind durch die Kabel hervorgerufene und nicht bestimmte Druckbelastungen am Fuß nicht auszuschließen. Insbesondere bei der Bewegung kann dieser im Schuh am Fuß reiben und zu Verletzungen führen. Das ist nur durch besondere Maßnahmen in der Fußbekleidung vermeidbar.

Der in den Patentansprüchen 1 und 13 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen den diabetischen Fuß schädigenden Druck einfach und ökonomisch günstig zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird mit den in den Patentansprüchen 1 und 13 aufgeführten Merkmalen gelöst.

Die Schutzeinrichtungen für den diabetischen Fuß und die Verfahren zum Schutz des diabetischen Fußes vor fehlender Durchblutung zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass ein den diabetischen Fuß schädigender Druck einfach und ökonomisch günstig zu vermeiden ist.

Dazu besteht die Einrichtung aus einer Sohle mit Seitenteilen jeweils mit Druck- und Temperatursensoren für Bereiche der Fußsohle zur Messung vertikaler Belastungen und für seitliche Bereiche des Fußes zur Messung horizontaler Belastungen einschließlich der der Durchblutung zuordenbaren Temperaturen der jeweiligen Bereiche des Fußes. Weiterhin sind die Druck- und Temperatursensoren mit einem Datenverarbeitungssystem zum Vergleich der Messwerte mit gespeicherten Grenzwerten zusammengeschaltet. Darüber hinaus ist das Datenverarbeitungssystem mit einem Sender zusammengeschaltet. Die Druck- und Temperatursensoren, das Datenverarbeitungssystem und der Sender sind Bestandteile der Sohle. Das Datenverarbeitungssystem und der Sender sind mit einer Energiequelle entweder als Bestandteil der Sohle oder mit einer Befestigungseinrichtung für ein Körperteil verbunden.

Zum Schutz des diabetischen Fußes vor fehlender Durchblutung erfolgt damit

- eine Messung des auf die Fußsohle und auf die seitlichen Bereiche des Fußes wirkenden Druckes mit Drucksenoren in einer Sohle und daran befestigten Seitenteilen,

- eine gleichzeitige Erfassung der jeweiligen Durchblutung zuordenbaren Temperaturen mittels Temperatursensoren und

- ein Vergleich der Messwerte mit einem mit den Druck- und Temperatursensoren verbundenem Datenverarbeitungssystem, wobei

bei steigendem Druck verbunden mit sinkender Temperatur über einen Zeitraum an wenigstens einem der Druck- und Temperatursensoren (3) eine Signalisierung erfolgt.

Eine Person mit Diabetes in ihrer schweren Ausbildung hat im Fuß kein Gefühl. Deshalb besteht die Gefahr, dass er mit seinem Fuß eine Position einnimmt, die an einem oberflächlichen Ort des Fußes permanent einen Druck hervorruft. Das passiert in der Regel in Verbindung mit einer Fußbekleidung. Diesbezüglich sind vor allem die Fußsohle und die seitlichen Bereiche des Fußes gefährdet.

Der permanent auf die Fußoberfläche ausgeübte Druck bewirkt eine Unterbrechung des Blutflusses in den Gefäßkapillaren, wodurch die betroffenen Gewebebereiche abkühlen. Die fehlende Durchblutung führt zu Verletzungen der betroffenen Bereiche und kann das Absterben von Gewebebereichen bewirken. Häufig wird in der Folge eine Entfernung von Zehen, zum Teil des gesamten Fußes unumgänglich. Bei fortbestehender Druckbelastung verheilen Wunden zudem sehr langsam.

Die Schutzeinrichtung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass sie auch in normalen Schuhen als Fußbekleidung tragbar ist. Dabei kann die die Schutzeinrichtung tragende Person auf einen zu lange anhaltenden Druck über den Sender aufmerksam gemacht werden. Die Person ist damit in der Lage, die Haltung oder die Stellung des Fußes zu verändern, um übermäßige Druckbelastungen bestimmter Fußbereiche zu vermeiden.

Dazu besitzt die Schutzeinrichtung die Druck- und Temperatursensoren, die mit dem Datenverarbeitungssystem zur Auswertung zusammengeschaltet sind. Die Druck- und Temperatursensoren sind entweder jeweils separate Sensoren oder befinden sich zusammen auf einem gemeinsamen Substrat als kompakter Sensor. Vorteilhafterweise ist eine Energiequelle mit diesen verbunden, die gleichzeitig ein Bestandteil der Sohle ist oder extern mittels der Befestigungseinrichtung an einem Körperteil oder einem Kleidungsstück fixierbar ist. Damit ist eine autarke und kompakte Messwerterfassung und Auswertung in Form der Schutzeinrichtung gegeben. Als Drucksensoren können beispielsweise piezoresistive oder kapazitive Drucksensoren eingesetzt werden. Temperatursensoren sind beispielsweise bekannte Widerstandsthermometer.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 12 und 14 angegeben.

Nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 2 besteht die Sohle vorteilhafterweise

- au s ei n em T räg e r für we ni g sten s D ru c k- und Temperatursensoren, das Datenverarbeitungssystem, den Sender und elektrischen Leitern und

- aus einem Deckkörper auf dem Träger, Druck- und Temperatursensoren, dem Datenverarbeitungssystem, dem Sender und elektrischen Leitern.

Weiterhin bestehen die Seitenteile aus dem Träger für wenigstens Druck- und Temperatursensoren und elektrischen Leitern und aus dem Deckkörper auf dem Träger, Druck- und Temperatursensoren und elektrischen Leitern.

Insbesondere ist der Deckkörper günstigerweise ein elastischer Körper, in dem die Druck- und Temperatursensoren, das Datenverarbeitungssystem, der Sender und die elektrischen Leiter eingebettet sind.

Der Träger und der Deckkörper bestehen nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 3 aus einem Kunststoff und/oder sind Textilien und/oder Leder.

Der Träger und der Deckkörper sind nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 4 miteinander vernäht oder verklebt. Das sind einfache und bekannte Verbindungstechnologien.

In Fortführung sind nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 5 die den Träger und die den Deckkörper miteinander verbindende Nähte oder Klebestellen so ausgebildet und angeordnet, dass eine Naht oder eine Klebung einen Sensor als Druck- und/oder Temperatursensor positioniert. Vorteilhafterweise umschließt eine Naht und/oder Klebung den j eweiligen Sensor. Damit sind diese Bestandteile der Schutzeinrichtung einfach fixiert. Die Energiequelle ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 6 ein Akkumulator. Dieser ist weiterhin mit einem Steckverbinder zur lösbaren Verbindung mit einem Ladegerät verbunden. Damit ist der Akkumulator bei Nichtbenutzung der Schutzeinrichtung für eine weitere Benutzung aufladbar.

Der Akkumulator ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 7 über ein Ladegerät mit einem mechanische Energie oder Bewegungsenergie in elektrische Energie wandelnden Einrichtung verbunden. Letztere ist günstigerweise in die Sohle integriert, so dass eine ständige Energieversorgung sichergestellt ist.

Das Datenverarbeitungssystem und der Sender sind nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 8 so miteinander verbunden, dass bei Unter- und oder Überschreiten wenigstens eines Grenzwertes der Sender wenigstens ein Signal in Form elektromagnetischer Strahlung an einen Empfänger zur Signalisierung sendet. Durch die drahtlose Verbindung ist der Empfänger leicht an den verschiedensten Stellen des Körpers der Person platzier- und tragbar. Vorteilhafterweise erfolgt dabei die Signalisierung entsprechend des betroffenen Bereiches des Fußes, so dass die Person gezielt ihre Position verändern kann. Dazu werden verschiedene Signale genutzt.

Das Datenverarbeitungssystem und der Sender sind nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 9 so miteinander verbunden, dass eine Signalisierung erfolgt, wenn wenigstens an einem Drucksensor ein oberer Grenzdruckwert über einen Zeitraum überschritten ist und nachfolgend an diesem Drucksensor keine Druckentlastung unter einen unteren Grenzwert über einen Zeitraum vorhanden ist.

Das Datenverarbeitungssystem und der Sender sind nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 10 miteinander verbunden, wobei

- eine Signalisierung erfolgt, wenn wenigstens an einem Drucksensor ein Druckwert als ein Grenzdruckwert über einen Zeitraum überschritten und/oder wenigstens an einem Temperatursensor die Temperatur sinkt und

- die Signalisierung nicht erfolgt, wenn an diesem Drucksensor der Druck unter den Druckwert sinkt und/oder an diesem Temperatursensor die Temperatur mit der Durchblutung steigt. Der Empfänger ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 11 mit wenigstens einem Signalgeber für akustische Signale, optische Signale, mechanische Signale oder einer Kombination davon verbunden.

Nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 12 ist ein Sensor zur Messung der Umgebungstemperatur mit dem Datenverarbeitungssystem verbunden, wobei sich dieser Sensor in einem Gehäuse befindet, das über ein elastisches Verbindungsteil mit der Sohle verbunden ist. Damit erfolgt eine Signalisierung in Abhängigkeit der Außentemperatur. Dieser Sensor ragt dazu einfach aus der Fußbekleidung.

Die Messwerte werden nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 14 mit dem mit den Druck- und Temperatursensoren verbundenen Datenverarbeitungssystem mit gespeicherten Werten als Grenzdruckwerte im Datenverarbeitungssystem verglichen. Dabei erfolgt bei Überschreiten mindestens eines Grenzdruckwertes über einen Zeitraum verbunden mit sinkender Temperatur an wenigstens einem der Druck- und Temperatursensoren eine Signalisierung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen jeweils prinzipiell dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Schutzeinrichtung für den diabetischen Fuß,

Fig. 2 eine Sohle mit Seitenteilen einer Schutzeinrichtung und

Fig. 3 eine Schnittdarstellung einer Sohle.

Im nachfolgenden Ausführungsbeispiel werden eine Schutzeinrichtung für den diabetischen Fuß und ein Verfahren zum Schutz des diabetischen Fußes vor fehlender Durchblutung zusammen näher erläutert.

Eine Schutzeinrichtung für den diabetischen Fuß besteht im Wesentlichen aus einer Sohle 1 mit S eitenteil en 2 , S en soren 3 al s Druck- und Temperatursensoren 3, einem Datenverarbeitungssystem 4, einem Sender 5 und einer Energiequelle 6, einem Empfänger 7 und einem Signalgeber 8. Die Fig. 1 zeigt eine Schutzeinrichtung für den diabetischen Fuß in einer prinzipiellen Darstellung.

Das Datenverarbeitungssystem 4 ist mit den Druck- und Temperatursensoren 3 für Bereiche der Fußsohle zur Messung vertikaler Belastungen und für seitliche Bereiche des Fußes zur Messung horizontaler Belastungen einschließlich der der Durchblutung zuordenbaren Temperaturen der jeweiligen Bereiche des Fußes zusammengeschaltet. Die Sensoren 3 sind dabei sowohl j eweils einzeln als auch auf einem Substrat zusammen einsetzbar. Das Datenverarbeitungssystem 4 ist weiterhin mit dem Sender 5 verbunden.

Im Datenverarbeitungssystem 4 erfolgt der Vergleich der Messwerte mit gespeicherten Grenzwerten. Eine Signalisierung erfolgt, wenn wenigstens an einem Drucksensor 3 ein oberer Grenzdruckwert über einen Zeitraum überschritten ist und nachfolgend an diesem Drucksensor 3 keine Druckentlastung unter einen unteren Grenzwert über einen weiteren Zeitraum vorhanden ist.

Der Empfänger 7 ist mit wenigstens einem Signalgeber 8 für akustische Signale, optische Signale, mechanische Signale oder einer Kombination davon verbunden. Die Verbindung basiert auf elektromagneti schen Strahlen. Besonders vorteilhaft ist ein akustischer Signalgeber, der beispielsweise im oder am Ohr tragbar ist. Aber auch ein am Körper getragener Vibrator als Signalgeber 8 für mechanische Signale ist vorteilhaft einsetzbar und gewährleistet eine sichere Signalisierung.

Das Datenverarbeitungssystem 4 und der Sender 5 sind mit einer Energiequelle 6 in Form eines Akkumulators 6 verbunden. Letzterer ist entweder ein Bestandteil der Sohle 1 oder mit einer Befestigungseinrichtung für ein Körperteil oder Kleidungsstück versehen und damit extern tragbar. Die Verbindung erfolgt über bekannte Kabel.

Zum Laden des Akkumulators 6 weist die Sohle 1 einen Steckverbinder 9 auf, so dass ein externes Ladegerät anschließbar ist. Damit ist der Akkumulator 6 bei Nichtbenutzung der Schutzeinrichtung aufladbar. Weitere B estandteil e oder B e standteil e der S ohl e 1 sind di e Druck- und die Temperatursensoren 3, das Datenverarbeitungssystem 4 und der Sender 5.

D i e S ohl e 1 b e steht au s ei nem T räg er 1 0 für weni g sten s die Druck- und Temperatursensoren 3, das Datenverarbeitungssystem 4, den Sender 5 und elektrischen Leitern und aus einem Deckkörper 1 1 auf dem Träger 10, den Druck- und den Temperatursensoren 3, dem Datenverarbeitungssystem 4, dem Sender 5 und den elektrischen Leitern.

Die Seitenteile 2 bestehen aus dem Träger 10 für die Druck- und die Temperatursensoren 3 und die elektrischen Leiter und aus dem Deckkörper 11 auf dem Träger 10, den Druck- und Temperatursensoren 3 und den elektrischen Leitern.

Als elektrische Leiter werden bekannte Kabel verwendet.

Die Fig. 2 zeigt eine Sohle mit Seitenteilen einer Schutzeinrichtung in einer prinzipiellen Darstellung.

Der Träger 10 und der Deckkörper 11 sind beispielsweise Textilien, die miteinander vernäht oder verklebt sind. Dabei sind die den textilen Träger 10 und die den textilen Deckkörper 11 miteinander verbindenden Nähte oder Klebungen so ausgebildet und angeordnet, dass eine Naht oder eine Klebung mindestens einen Sensor 3 positioniert.

Die Fig. 3 zeigt eine prinzipielle Schnittdarstellung einer Sohle.

Zum Schutz des diabetischen Fußes vor fehlender Durchblutung wird mittels der Drucksensoren 3 in der Sohle 1 und daran befestigten Seitenteilen 2 der auf die Fußsohle und auf die seitlichen Bereiche des Fußes der Druck gemessen. Gleichzeitig werden mittels der Temperatursensoren 3 der jeweiligen Durchblutung zuordenbare Temperaturen erfasst. Die Messwerte werden mit dem mit den Druck- und Temperatursensoren 3 verbundenen Datenverarbeitungssystem 4 verglichen, wobei bei steigendem Druck verbunden mit sinkender Temperatur über einen Zeitraum an wenigstens einem der Druck- und Temperatursensoren 3 eine Signalisierung erfolgt. Die Messwerte können mit dem mit den Druck- und Temperatursensoren 3 verbundenen Datenverarbeitungssystem 4 mit gespeicherten Werten al s Grenzdruckwerte im Datenverarbeitungssystem 4 verglichen werden, wobei bei Überschreiten mindestens eines Grenzdruckwertes über einen Zeitraum verbunden mit sinkender Temperatur an wenigstens einem der Druck- und Temperatursensoren 3 eine Signalisierung erfolgt.

In einer Ausführungsform der Schutzeinrichtung ist der Akkumulator 6 über ein Ladegerät mit einem mechanische Energie oder Bewegungsenergie in elektrische Energie wandelnden Einrichtung verbunden.

In einer weiteren Ausführungsform der Schutzeinrichtung ist ein Sensor zur Messung der Umgebungstemperatur mit dem Datenverarbeitungssystem 4 verbunden, wobei sich dieser Sensor in einem Gehäuse befindet, das über ein elastisches Verbindungsteil mit der Sohle 1 verbunden ist.