Impressum

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VEXTOR Defense & Protection Systems GmbH (i.Gr.)

Geschäftsführer: Dinko Jurcevic

An Maria Glück 9a

50321 Brühl

**Kontakt**

Tel.: 02232 / 500 84 - 29

E-Mail: dj(at)vextor.systems

Web: www.vextor.systems

**Vertretungsberechtigt / Inhaber**

Dinko Jurcevic

**Umsatzsteuer-ID**

Umsatzsteuer-Identifikationsnummer gemäß § 27 a Umsatzsteuergesetz: DE181865389

**Gegenstand des Unternehmens:**

Entwicklung und Vertrieb von autonomen Hämostase-Systemen für Sicherheits- und Verteidigungsanwendungen. Beratung und Implementierung von Schutztechnologien für militärische und polizeiliche Anwendungen sowie Schulung von Sicherheitspersonal.

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**Stand: 25.02.2026**

 Patent 10 2026 001 483.2 

Passiv druckaktivierte universelle Freisetzungsvorrichtung am Körper tragbaren  Schutzsystems

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung in Form eines am Körper tragbaren Schutzsystems nach dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs.

Die Erfindung ist nicht auf die in den Patentansprüchen definierten Merkmale beschränkt. Vielmehr werden weitere technische Ausgestaltungen beschrieben, die nicht beansprucht, aber vollständig offengelegt werden, um alternative oder ergänzende Ausführungsformen bereitzustellen.

Die Erfindung liegt im Schnittfeld der medizinischen Notfallausrüstung, der persönlichen Schutzausrüstung (PSA) und der Textiltechnik und ist insbesondere für Anwendungen in militärischen, behördlichen und zivilen Risikosituationen vorgesehen.

Aus dem Stand der Technik sind hämostatisch wirksame Materialien bekannt, etwa auf Basis von Kaolin, Chitosan, Silberionen oder bioaktiven Nanostrukturen, die üblicherweise in Form von Kompressen, Gelpads oder Applikatoren verfügbar sind. 

Beispielsweise werden in der Druckschrift EP 1731175 B1 Hämostatische vernetzte Dextran Perlen beschrieben, die zur schnellen Blutgerinnung und Hämostase verwendet werden. Die Verabreichungsform kann mittels Cremes, Lotionen und/oder Emulsionen erfolgen und in einem transdermalen Pflaster vom Matrix- oder Reservoir Typ enthalten sein.

In der Druckschrift EP 3 785 753 B1 wird eine Vorrichtung zum Abgeben eines hämostatischen Pulvers offenbart, die ein längliches hohles Reservoir aufweist, wobei an dem Reservoir eine manuelle Luftpumpe angebracht ist und an dem distalen Ende des Reservoirs eine Ausstoßöffnung angeordnet ist. Es ist ein poröser Filter vorgesehen, der verschiebbar in dem Reservoir zwischen der Luftpumpe und der Ausstoßöffnung angeordnet ist. Weiterhin ist eine Feder in dem Reservoir zwischen der Luftpumpe und dem Filter angeordnet, wobei das Pulver in dem Reservoir zwischen dem Filter und der Ausstoßöffnung angeordnet ist und die Pumpe durch den porösen Filter und durch das Pulver mit der Ausstoßöffnung in Fluidverbindung ist. 

Die Druckschrift DE102016009877A1 offenbart den Aufbau eines „React Protect Package“. Im Zentrum des Pakets wird eine Wundauflage aufgetragen und/oder nach der Wundauflage wird ein Polster/Federpolsterung aufgelegt, um die Wunde vor ein Aufdrücken auf die sensible und verletzte Haut abdämpfen, Feuchtigkeit abfangen (durch Wundauflage) und verschmutzte Haut besser filtern (durch Wundauflage/Filterschicht) zu können. Die Sperrschicht/Dämmschicht kann die nächstfolgende Schicht sein, um die Inhaltsstoffe während der Anwendung von der Umgebung schützen zu können und um die Inhaltsstoffe bis zur Austrocknung und Wirkung auf die offene oder gereizte Haut einziehen zu lassen. Darauffolgend kann die Wundauflage/ Abfüllraum mit dem Space Puck oder Kanüle-Abfüll-Versorgungs-Wundauflagenfächer eingesetzt werden, in der die Inhaltsstoffe das Antiseptikum, Kräutercreme-Mischung und der Stickstoff enthalten sein können. Das Space Puck kann noch einmal drei feine Kammern besitzen, die zuerst das Antiseptikum und/oder das Stickstoff und/oder die Kräutercreme-Mischung abgeben können. Alle im Pflaster (React Protect Plaster) erwähnten Inhaltsstoffe, Materialien und Substanzen (Bestandteile), können ebenso im React Protect Package variabel, auch vielfach erweiterbar und kombinierbar beliebig eingesetzt werden. 

Eine Haut- oder Wundauflage wird ebenfalls in der Druckschrift DE 10 2017 125 281 A1 offenbart. Wie bereits deren Bezeichnung aussagt, wird diese auf zu behandelnden Körperbereichen aufgebracht, die bereits eine Wunde aufweisen. Die Vorrichtung umfasst einen Wirkstoff und mindestens zwei Kammern zur Lagerung von mindestens zwei die durch mechanische Einwirkung öffenbar sind, so dass nach Öffnung der Kammern die Flüssigkeiten mischbar sind und in einen Wirkstoffträger überführbar sind. 

Auch in der Druckschrift EP 3 661 570 B1 wird eine Wundauflage zum Behandeln einer Gewebestellt beschrieben. Eine Wundauflage zum Behandeln einer Gewebestelle, wobei die Wundauflage eine erste Schicht aus einem flüssigkeitsundurchlässigen Material hergestellt ist und mindestens teilweise gefenstert ist und eine zweite Schicht, die aus einem flüssigkeitsundurchlässigen Material hergestellt ist und mindestens teilweise gefenstert ist, wobei die zweite Schicht mit der ersten Schicht gekoppelt ist, um eine Kammer zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht zu definieren; undeine dritte Schicht, die innerhalb der Kammer angeordnet ist, wobei die dritte Schicht einen Verteiler mit einem mittleren Bereich und einem Perimeterbereich umfasst, wobei der Perimeterbereich Perforationen enthält, die in einem Muster angebracht sind, das eine Mehrzahl von Teilbereichen des Perimeterbereichs definiert, wobei die erste Schicht und die zweite Schicht durch eine Mehrzahl von Schweißungen oder Bindungen durch den Perimeterbereich der dritten Schicht, die den Verteiler umfasst, hindurch nahe ihren Außenrändern lösbar miteinander gekoppelt sind.

Die vorgenannt beschriebenen Wundauflagen werden dabei auf bereits vorhandene äußere Wunden gelegt, um das Eindringen von Fremdkörpern in die Wunde zu verhindern und den Heilungsprozess zu fördern. 

Diese Produkte erfordern somit eine manuelle Applikation durch medizinisches Fachpersonal oder Ersthelfer. Weiterhin wurden Konzepte smarter Textilien zur kontrollierten Medikamentenabgabe oder zur Integration von Sensorik erforscht, etwa in Form von chirurgischen Verbänden oder reaktiven Hydrogel Textilien. Diese Systeme sind jedoch nicht für die sofortige Blutstillung bei traumatischen, penetrierenden Verletzungen unter mobilen oder taktischen Bedingungen geeignet.

Insbesondere fehlt im Stand der Technik ein textilintegriertes oder modulares System, das über einen großen oder den gesamten Körperbereich bei einer Verletzung wirken kann. 

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine tragbare Vorrichtung bereitzustellen, die bei penetrierenden Verletzungen automatisch ein hämostatisch wirksames Material freisetzt, das betroffene Wundregionen unverzüglich versorgt. Die Vorrichtung soll sich vollständig oder modular in Textilstrukturen integrieren lassen, über anatomisch gefährdete Körperzonen verteilt sein, eine passive Druckdifferenz-gesteuerte Wirkstoffnachverteilung ermöglichen, wartungsfreundlich austauschbar sein und eine manuelle Entnahme des Wirkstoffs zur Fremdanwendung erlauben. Zusätzlich soll eine sensorische Durchschusserkennung mit optischer oder elektronischer Rückmeldung optional integrierbar sein. 

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des ersten Patentanspruchs gelöst.

Hinweis zur Anspruchsstruktur: Die Erfindung ist in zwei unabhängigen Ansprüchen definiert. Der erste unabhängige Anspruch (Anspruch 1) schützt die ursprüngliche Kernerfindung in ihrer engsten Ausgestaltung: ein am Körper tragbares, textilintegriertes oder modular einsetzbares Schutzsystem mit hämostatisch wirksamen Kammern zur passiven Blutstillung bei penetrierenden Verletzungen. Dieser Anspruch ist vollständig selbstständig und unabhängig von allen weiteren Erweiterungen. Sämtliche Ansprüche 2 bis 18 sowie 20 bis 34 sind Unteransprüche zu Anspruch 1 und beanspruchen jeweils vorteilhafte Ausgestaltungen, ohne den Schutzumfang des Anspruchs 1 einzuschränken. Der zweite unabhängige Anspruch (Anspruch 19) schützt die erweiterte Ausgestaltung als universelle passiv druckaktivierte Freisetzungsvorrichtung für beliebige Trägerobjekte und beliebige Wirkstoffe oder Funktionsmaterialien. Beide Ansprüche stehen selbstständig nebeneinander. Die Schutzwirkung des Anspruchs 1 ist unabhängig vom Bestand des Anspruchs 19 und umgekehrt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Erfindungsgemäß wird durch eine tragbare Vorrichtung in Form eines textilintegrierten oder selbständigen Schutzsystems, das auch direkt auf die Haut der zu schützenden Bereiche aufgeklebt werden kann, zur passiven Blutstillung bei penetrierenden Verletzungen gelöst, wobei die Vorrichtung eine oder mehrere Kammern aufweist, die ein hämostatisch wirksames Material enthalten und bei mechanischer Perforation aufreißen, sodass das Material aus wenigstens einer Kammer in eine Wunde austritt.

Innenseitige Aufreißbarkeit der Kammern

Durch die gezielte Ausgestaltung der Kammern, sodass diese hauptsächlich zur Innenseite des Kleidungsstücks in Richtung Körper aufreißen, wird eine gerichtete Freisetzung des hämostatischen Materials erreicht. Technisch bewirkt dies, dass das Material Verluste minimierend direkt zur Wunde geleitet wird und nicht unkontrolliert nach außen austritt, sondern nur minimal nach aussen austritt. Dies stellt sicher, dass der Großteil des Wirkstoffs dort verfügbar bleibt, wo er benötigt wird, wodurch die Effizienz der Blutstillung erheblich verbessert wird.

Gel- oder Liquid Variante des hämostatischen Materials

Die Verwendung eines vorkonfektionierten viskosen Gels bietet den technischen Vorteil einer unmittelbaren Blutstillung, da das Gel ohne Verzögerung haftet, nicht quillt und eine temporäre Versiegelung der Wunde bildet. Dies ist insbesondere bei hohem Blutverlust vorteilhaft, da keine Wartezeit für die Aktivierung des Materials besteht. Die Formulierung als Gel oder Liquid stellt zudem sicher, dass das Material dort verbleibt, wo es freigesetzt wird, da es nicht abfließen kann.

Pulver-Variante des hämostatischen Materials

Ein trockenes, gelbildendes Pulver bietet den technischen Beitrag einer gesteigerten Lagerfähigkeit und einer Verbesserung der klimatischen Beständigkeit. Das Pulver bleibt stabil bei hohen und niedrigen Temperaturen, ist leichter als Gel und wird erst bei Kontakt mit Blut aktiv. Dies verbessert die Einsatzfähigkeit in extremen Umgebungen und stellt gleichzeitig sicher, dass das hämostatische System selbst bei längerer Lagerung zuverlässig funktioniert.

Modularität und Austauschbarkeit der Kammern

Die Möglichkeit, die Kammern modular und werkzeuglos auszutauschen, erlaubt eine kosteneffiziente Wartung und lange Einsatzfähigkeit des Schutzsystems. Dies trägt technisch dazu bei, dass das System nicht als Wegwerfartikel konzipiert ist, sondern eine nachhaltige Lösung darstellt. Zudem erhöht es die Einsatzflexibilität, da Kammern bei Bedarf vor Ort getauscht oder aufgefüllt werden können. 

Beim direkten Anbringen auf die Haut könnten folgende Möglichkeiten genutzt werden: 

Möglichkeiten der reversiblen Fixierung auf humanem Gewebe

Für die temporäre und wiederholbare Befestigung von Objekten auf der Hautoberfläche kommen verschiedene adhäsive Systeme in Betracht, die sich in ihrer chemischen Zusammensetzung und mechanischen Wirkweise unterscheiden:

1. Harzbasierte Adhäsionsmittel (Mastix/Geistgummi) Eine klassische Methode stellt die Verwendung von Lösungen auf Naturharzbasis dar. Die Applikation erfolgt durch einseitiges Auftragen auf das zu fixierende Objekt. Nach einer kurzen Ablüftzeit, die zur Erhöhung der Viskosität dient (Filamentbildung), wird das Objekt unter leichtem Druck auf das Hautareal appliziert. Die Reversibilität ist dadurch gegeben, dass Adhäsionsrückstände auf der Objektoberfläche verbleiben, welche durch erneutes Benetzen oder mechanisches Andrücken eine begrenzte Wiederverwendbarkeit ermöglichen. Die rückstandsfreie Entfernung vom Gewebe erfolgt mittels spezifischer Lösungsmittel oder Isopropanol.

2. Medizinische Dispersions- und Silikonklebstoffe Für Anwendungen, die eine erhöhte Scherfestigkeit und Feuchtigkeitsresistenz (z. B. Schweißbeständigkeit) erfordern, werden medizinische Kontaktkleber auf Acrylat- oder Silikonbasis eingesetzt. Diese zeichnen sich durch eine hohe Biokompatibilität aus. Eine wiederholte Applikation wird hierbei durch die permanente Klebrigkeit der verbleibenden Adhäsionsschicht ermöglicht, wobei die Reaktivierung der Oberfläche durch Applikatoren oder eine minimale Sekundärbeschichtung erfolgen kann.

3. Doppelseitige medizinische Klebebänder (Transfer-Tapes) Die mechanische Kopplung kann zudem über hypoallergene, doppelseitige Klebesysteme realisiert werden. Hierbei fungiert ein Trägermaterial als Interface zwischen Objekt und Haut. Während die adhäsive Verbindung zur Haut beim Ablösen aufgrund von Hautschuppen- und Lipidanlagerungen degradiert, bleibt die Verbindung zum Objekt stabil. Die Wiederverwendbarkeit des Objekts wird durch den Austausch des verbrauchten Klebesegments gewährleistet, wodurch die Integrität der Objektoberfläche erhalten bleibt.

4. Kohäsive Silikon-Haftschichten (Vakuum-Adhäsion) Eine alternative Ausführung nutzt die physikalische Adhäsion mittels integrierter Silikon-Elastomere. Die Haftung basiert auf Oberflächenspannung und molekularen Wechselwirkungen (Van-der-Waals-Kräfte) ohne den Einsatz flüssiger Klebstoffe. Dieses System ist inhärent regenerierbar: Durch einfache Reinigung der Kontaktfläche mit wässrigen Tensidlösungen werden kontaminierende Partikel entfernt, wodurch die ursprüngliche Haftkraft des Materials vollständig wiederhergestellt wird. Dieses System ist besonders für leichte Applikationen mit hoher Reiterationsrate geeignet.

Konditionierung der Substratoberfläche zur Steigerung der Adhäsionsstabilität

Ein wesentlicher Aspekt für die Langzeithaftung der vorgenannten Systeme auf humanem Gewebe ist die Resistenz gegenüber physiologischen Exsudaten, insbesondere Schweiß (Schweißbeständigkeit). Um die Adhäsionskraft unter thermischer Belastung oder physischer Aktivität zu sichern, kann das Verfahren um folgende technische Komponenten erweitert werden:

1. Hydrophobe Barriereschichten (Haut-Primer) Vor der eigentlichen Applikation des Adhäsivs kann die Hautoberfläche mit einer polymeren Barriereflüssigkeit (z. B. auf Basis von Hexamethyldisiloxan) konditioniert werden. Dieser „Skin Barrier“ bildet einen semipermeablen Film, der das Eindringen von Feuchtigkeit und Lipiden in die Grenzschicht zwischen Haut und Klebstoff minimiert. Dies verhindert ein vorzeitiges Unterwandern der Klebeverbindung durch Schweiß und erhöht die Scherstabilität signifikant.

2. Topische Schweißdrüsen-Inhibition Zur weiteren Optimierung der Kontaktzone können topische Antitranspirantien auf Aluminiumsalzbasis oder spezifische Barrierelotionen eingesetzt werden. Diese reduzieren temporär die lokale Schweißproduktion im Bereich der Applikationsstelle, wodurch die Integrität der adhäsiven Schnittstelle auch bei erhöhter Transpiration über einen längeren Zeitraum aufrechterhalten wird.

3. Integration feuchtigkeitsabsorbierender Matrix-Strukturen Bei der Verwendung von doppelseitigen Klebesystemen oder Silikon-Haftschichten können zudem mikroporöse Trägermaterialien zum Einsatz kommen. Diese ermöglichen einen kapillaren Abtransport von Feuchtigkeit weg von der Hautoberfläche, um einen hydrostatischen Druckaufbau unter dem Objekt zu vermeiden, welcher andernfalls zum Adhäsionsverlust führen würde.

Mikroperforierte Verbindungen für Fluidfluss

Die mögliche Verbindung von Kammern über Kanäle stellt eine innovative Lösung für die passive Nachförderung des hämostatischen Materials dar. Durch Nutzung von Druckdifferenzen kann das Material aus intakten Kammern automatisch in eine bereits beschädigte Kammer nachfließen. Dies erhöht die Sicherheit und Zuverlässigkeit, da auch nach der Erstfreisetzung weiterhin Wirkstoff in die verletzte Zone nachströmen kann.

Manuelle Entnahmevorrichtung

Die manuelle Entnahmevorrichtung erweitert die Funktionalität erheblich: Neben der Selbstversorgung kann das Material gezielt für die Versorgung von Drittpersonen entnommen werden. Dies verbessert die Anwendbarkeit im taktischen und zivilen Bereich. Durch definierte Öffnungen wie Snap-Verschlüsse, Membranverschlüsse,Abreißventile oder eine einfache Markierung zum aufschneiden wird die Entnahme sicher und hygienisch ermöglicht.

Sensorik und Anzeige

Die mögliche Integration eines Sensors zur Detektion einer Kammerperforation stellt einen technischen Fortschritt gegenüber rein mechanischen Systemen dar. Durch Widerstands- oder Dehnungssensoren kann die Verletzung auch dann erkannt werden, wenn sie nicht sofort spürbar ist (z. B. bei Taubheitsgefühl oder in Stresssituationen). In Kombination mit einer optischen Anzeigeeinheit (z. B. LED) und einer drahtlosen Datenübertragung an eine Zentrale ergibt sich ein intelligentes System, das die Einsatzleitung sofort informiert und so die medizinische Versorgung beschleunigt.

Integration als Kleidungsstück bzw. Anordnung in einem Kleidungsstück

Die Ausgestaltung der Vorrichtung als ein Kleidungsstück bzw. deren Anordnung innerhalb eines Kleidungsstücks bringt erhebliche technische Vorteile mit sich. Durch die textile Integration wird das hämostatische System direkt am Körper des Nutzers positioniert, was die Reaktionszeit im Ernstfall drastisch verkürzt. Anders als bei separat getragenen Vorrichtungen entfällt das Risiko, dass die Vorrichtung im Einsatzfall nicht zurHand ist. 

Zudem ermöglicht die textile Einbettung eine unauffällige und komfortable Tragweise, wodurch die Akzeptanz im täglichen Gebrauch – insbesondere bei sicherheitsrelevanten Berufsgruppen oder im Outdoor-Bereich – erhöht wird. Technisch bewirkt diese Lösung, dass die Schutzfunktion immer „on body“ verfügbar ist, wodurch ein unmittelbarer Kontakt zwischen Wunde und hämostatischem Material gewährleistet werden kann, ohne dass zusätzliche Handgriffe nötig sind. Dies optimiert die Funktionalität und Reaktionsschnelligkeit im Verletzungsfall erheblich.

Die Integration der Kammern in ein Kleidungsstück mit Schritt-/Hosenteil sowie die Implementierung von flexiblen Trennbereichen verbessern die Ergonomie und den Tragekomfort erheblich. Die Trennbereiche sorgen für uneingeschränkte Beweglichkeit, ohne dass die Kammern ihre Funktion verlieren. Dies stellt sicher, dass die Schutzwirkung auch bei Bewegung (z. B. Laufen, Hocken) aufrechterhalten bleibt.

Nachfolgend werden weitere Merkmale der erfindungsgemäßen Lösung beschrieben:

Neben den beanspruchten Merkmalen gemäß den Patentansprüchen 1 bis 6 umfasst die Erfindung weitere technische Ausgestaltungen, die nachfolgend beispielhaft beschrieben werden. 

Flexible Trennungsbereiche 

Die Kammern können durch elastische oder netzförmige Trennungsbereiche verbunden sein, die eine besonders körpernahe Anordnung erlauben. Diese Gestaltung trägt dazu bei, dass die Kammern auch bei intensiver Bewegung stabil bleiben und gleichzeitig ein hoher Tragekomfort gewährleistet ist. Im Bereich der Trennung sorgt die Materialauswahl dafür, dass auch dort eine zuverlässige Aktivierung des hämostatischen Systems erfolgt.

Schrittbereich oder Hosenteil 

Ein Schrittbereich oder Hosenteil im Kleidungsstück dient der zusätzlichen Fixierung und ermöglicht es, weitere Kammern für den Schutz der unteren Körperregionen (z. B. Leiste, innerer Oberschenkel) zu integrieren. Diese Lösung trägt zur sicheren Positionierung bei und verhindert ein Verrutschen während der Nutzung.

Modulare Anordnung der Kammern 

Die Kammern oder Kammermodule mit einer oder mehreren Kammern können sowohl fest integriert als auch modular einzeln austauschbar im Trägermaterial angeordnet sein. Dies erlaubt eine hohe Anpassungsfähigkeit an individuelle Anforderungen oder spezifische Einsätze.

Selektive Anordnung in exponierten Körperbereichen 

Die Erfindung sieht vor, dass die einzelnen Kammern auch gezielt nur in besonders gefährdeten Bereichen angeordnet sein können, z. B. Achselhöhlen, Schultern, Leisten oder innere Oberschenkel. Diese Variante ermöglicht eine Optimierung des Schutzes bei reduziertem Materialeinsatz und Gewicht. Dazu könnten sie z.B. über einen Klettverschluß der auch mittels Textilkleber, einzeln und nach individuellen Vorlieben der Positionierung, in vorhandene Kleidungsstücke lösbar oder unlösbar integriert bzw. eingeklebt werden. Über den Klettverschluss können sie auch leicht entfernt werden vor dem Waschen des Kleidungsstücks oder bis es wieder benötigt wird. Über den Klettverschluß könnten die Kammern auch von aussen an Kleidungsstücke oder Ausrüstungsgegenstände befestigt werden um so weiteren Schutz zu erhalten oder um diese griffbereit zu haben, falls man selbst an anderer Stelle verwundet wird oder einer anderen Person Hilfe geleistet werden soll.

Druckgesteuerte Materialfreisetzung 

Die Vorrichtung kann so gestaltet sein, dass das hämostatische Material bei einer auf die Wunde ausgeübten Druckeinwirkung gezielt verstärkt austritt. Hierbei wird der natürliche Reflex des Verletzten (z. B. Drücken auf die Wunde) genutzt, um die Blutstillung weiter zu optimieren. Zudem folgt das Material durch Hydrodynamik dem Projektil in den Wundkanal. Durch den kurzen, durch ein Projektil in der Kammer erzeugten Überdruck, und den unmittelbar hinter dem Projektil entstehenden Unterdruck gelangt das Material automatisch, dem Projektil folgend in den Wundkanal.

Materialtechnische Ausgestaltungen 

Die Kammern oder das Trägermaterial können aus modernen Hochleistungsmaterialien gefertigt sein, darunter zum Beispiel:

• Elastische Gewebe, die sich bei Perforation zusammenziehen und den Austritt des hämostatischen Materials steuern,
• Selbstheilende Polymere, die nach einer Perforation einen teilweisen Verschluss herbeiführen,
• Formgedächtnismaterialien, z. B. Drähte oder Fasern aus Nitinol, die bei Temperatur- oder Druckveränderungen gezielt die Größe der Öffnung beeinflussen.
• TPU (Thermoplastisches Polyurethan) oder PE (Polyethylen) Folien könnten auch das Trägermaterial sein
• Ein Aramid-Stoff könnte auf der dem Körper abgewandten Seite die Kammer vor ungewollter Penetration schützen und auch gleichzeitig vor Stichverletzungen durch Messer oder Nadeln schützen. Ebenso vor Schrapnellen mit niedriger Energie. Es könnte auch die Penetrationsgeschwindigkeit eines Projektils herabsetzten und so dessen zerstörerische Wirkung herabsetzten.

Diese Materialien verbessern die Langlebigkeit, Zuverlässigkeit und Effizienz des Schutzsystems erheblich.

Hosen- und Helmintegration 

Die Erfindung kann in weiteren Varianten verwirklicht sein:

• Hosenintegration: Das System wird in eine Hose oder ein hosenförmiges Unterkleidungsstück integriert, um die unteren Körperregionen effektiv zu schützen.
• Helmintegration: Kammern werden in einen taktischen Helm integriert, der gleichzeitig die Stoßdämpfungsfunktion übernimmt. Dadurch ergibt sich eine Doppelfunktion aus mechanischem Schutz und medizinischer Notfallversorgung.

Stoßdämpfende Polstermaterialien und modulare Anbringung 

Die Kammern können aus einem elastischen, stoßdämpfenden Kunststoff bestehen, der zusätzliche Schutzwirkung gegen Stöße bietet. Ferner können die Kammern oder die einzelne Kammer mit einem Klettband- oder Fläche versehen sein, wodurch sie lösbar an anderen Trägermaterialien, Fahrzeugen oder Ausrüstungsgegenständen an befestigt werden können an denen ein korrespondierendes Befestigungsmittel, beispielsweise ein Klettband (z.B. mit Schlaufen) angebracht ist. Dies erweitert den Anwendungsbereich über den Einsatz am Körper hinaus.

Zusammenfassung des technischen Gesamtbeitrags:

Die Erfindung liefert ein hochinnovatives Schutzsystem, das medizinische Notfallversorgung mit textiler Schutztechnik intelligent kombiniert. Durch die Vielzahl der beschriebenen Merkmale ergibt sich ein Schutzsystem, das nicht nur autonom auf Verletzungen reagiert, sondern auch:

• die Wartung erleichtert,
• modular einsetzbar ist,
• materialtechnisch auf modernsten Entwicklungen basiert,
• in bestehende Schutzausrüstung integrierbar bleibt,
• über smarte Funktionen wie Sensorik und Datenübertragung verfügt, und
• flexibel auch in Fahrzeugen oder auf Ausrüstungsteilen verwendet werden kann.

Mit dieser umfassenden technischen Basis werden zahlreiche Einsatzszenarien abgedeckt, vom militärischen Einsatz bis hin zu zivilen Notfallsituationen.

Gemäß der Erfindung umfasst die Vorrichtung ein tragbares Schutztextil oder ein tragbares Textilmodul, das eine einzelne Kammer oder eine Vielzahl voneinander getrennt angeordneter bevorzugt dichter Kammern enthält. 

Die Kammern könnten vorzugsweise eine Hexagonale Grundform haben um leichter verbundene Kammerflächen bilden zu können. Mit der Hexagonalen Ausführung könnten sie auch besser an Rundungen, z.B. Schultern angepasst werden. Andere Formen, die anatomisch sinnvoll sind, sind auch möglich.

Diese Kammern sind bevorzugt in Körperzonen integriert, die bei Durchschussverletzungen lebensbedrohlich bluten können, beispielsweise in der Leistenregion, im Unterbauch und Oberbauch, im Brustbereich, unter den Achselhöhlen, im Rückenbereich, insbesondere im Bereich der Nieren, sowie im Hals- und Nackenbereich. Oder auch in Bereichen die nicht durch tragbare Schutzwesten abgedeckt sind. Sie können aber auch an andere Körperzonen angebracht werden die dem Träger sinnvoll erscheinen.

Die Kammern oder die Einzelkammer können entweder dauerhaft in ein Schutztextil integriert oder als eigenständige, modular einsetzbare Einheiten ausgeführt sein, welche werkzeuglos mit dem Textilträger verbunden werden können, etwa durch Klettverschlüsse, Reißverschlüsse oder textile Einschubsysteme.

Jede Kammer enthält ein hämostatisch wirksames Material, das in einer ersten Ausführungsform als gebrauchsfertiges Gel oder Liquid vorliegt. Dieses Gel oder Liquid basiert vorzugsweise auf einer Kombination aus Chitosan und Kaolin und kann optional weitere Zusätze enthalten, darunter antibakterielle Komponenten wie Silberionen, gerinnungsfördernde Zusätze wie Calciumverbindungen oder bioaktive Stoffe wie Curcumin oder Honigextrakte. 

Es können aber auch andere hämostatische Gele oder Flüssigkeiten verwendet werden. Die Gelmatrix ist so ausgestaltet, dass sie bei Freisetzung eine hohe Viskosität, Adhäsion an Gewebe und eine temporäre Versiegelung der Wunde bewirkt. Auch eine liquide Matrix ist denkbar mit sehr niedriger Viskosität.

In einer alternativen Ausführungsform enthält die Kammer ein trockenes, gelbildendes Pulver, das erst bei Kontakt mit Körperflüssigkeit, insbesondere Blut, zu einem Gel hydratisiert. Diese Variante zeichnet sich durch erhöhte Lagerstabilität, geringeres Gewicht und klimatische Robustheit aus. Das Pulver kann beispielsweise mikropulverisiertes Chitosan, Trockenkaolin, hydrophile Gelbildner wie Carbopol oder Polyvinylalkohol oder saugfähige Nanofasern enthalten. 

Die Gelbildung erfolgt innerhalb weniger Sekunden nach Kontakt mit Flüssigkeit. Durch einen Kapillareffekt verwandelt sich dabei das Pulver in der gesamten Kammer in Gel und kann manuell ausgedrückt werden.

Im Normalzustand sind die Kammern vollständig abgeschlossen. Bei mechanischer Perforation – etwa durch ein Projektil oder einen scharfen Gegenstand – reißen die Kammern kontrolliert auf und geben das hämostatische Material in die Umgebung frei. 

Durch die anatomische Platzierung des Textils gelangt das Material dabei unmittelbar in die Wunde. Die Wirkung kann durch zusätzlichen Druck, etwa durch Körpergewicht, Bekleidung oder gezielte manuelle Kompression, verstärkt werden.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass mehrere Kammern über mikroperforierte Verbindungskanäle miteinander bevorzugt fluidisch gekoppelt sein könnten sind. Es wäre kein „Muss“. Diese Verbindungen sind so ausgestaltet, dass bei Druckdifferenz zwischen zwei Kammern ein z.B. passiver Gelfluss erfolgen kann. So wird bei einer Belastung einer intakten Kammer –etwa weil der Verwundete auf dieser liegt – und gleichzeitiger Druckabsenkung in einer durchschossenen Kammer ein Materialtransfer in Richtung der entlasteten Kammer erzeugt. 

Dieses Prinzip erlaubt eine automatische, bedarfsgerechte Nachförderung von Wirkstoff in verletzte Bereiche, ohne dass aktive Technik oder Steuerung erforderlich ist.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung besteht in der optionalen Austauschbarkeit der Kammern. 

Die Kammern können ggf. bei Bedarf werkzeuglos aus dem Textilträger entfernt und nachgefüllt oder ersetzt werden. Dies erlaubt sowohl die Entnahme vor der Reinigung der Kleidung als auch den Austausch nach Ablauf der Haltbarkeitsdauer oder nach einem medizinischen Einsatz. 

Die Kammern können optisch oder elektronisch (z. B. mittels RFID- oder QR-Kennzeichnung) markiert sein, um Wartungszyklen und Einsatzbereitschaft zu überwachen.

Zur zusätzlichen Erhöhung der Einsatzfähigkeit kann jede Kammer mit einer manuell aktivierbaren Entnahmeeinheit versehen. Diese erlaubt es, das hämostatische Material gezielt zu entnehmen und damit auch andere Verwundete zu versorgen, die keine eigene Vorrichtung tragen. 

Die Entnahmevorrichtung kann beispielsweise als definierte Sollbruchstelle oder farbliche Markierung ausgeführt sein, die mit einem spitzen Gegenstand geöffnet werden kann, oder als hygienisch verschließbarer Auslass, etwa in Form eines Snap-Verschlusses, einer Drehmembran, einer Push-Through-Öffnung eines Abreißventils, oder einfach zum aufschneiden.

In einer optionalen Ausführungsform ist die Vorrichtung mit einem Sensor ausgestattet, der eine mechanische Perforation erkennt. Der Sensor kann beispielsweise als Widerstands- oder Dehnungssensor realisiert sein und aktiviert im Fall einer Durchschusserkennung eine optische Anzeigeeinheit, insbesondere eine LED. So kann auch eine unbemerkte Verwundung erkannt werden. Zusätzlich kann die Vorrichtung über eine drahtlose Kommunikationseinheit verfügen, die bei Aktivierung ein Signal an externe medizinische Geräte oder Einsatzleitzentralen sendet.

Wirkungsweise in Zusammenhang mit natürlichen Schutzreflexen

Ein wesentlicher technischer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt darin, dass ihre Funktion gezielt mit den natürlichen Reflexen des Menschen interagiert. Bei einer penetrierenden Verletzung reagiert der menschliche Körper instinktiv mit Schutz- und Defensivreaktionen, die darauf abzielen, die Verletzungsstelle zu abschirmen und weiteren Schaden zu begrenzen. Insbesondere zählt hierzu der Reflex, die betroffene Körperstelle zu halten oder darauf Druck auszuüben, z. B. durch die Hand oder durch das Anlehnen des Körpers an eine feste Unterlage.

Diese intuitive Handlung hat mehrere physiologische Grundlagen:

1. Schmerzmodulation und Druckreaktion:
   Mechanische Reize wie das Auflegen der Hand auf eine Wunde wirken schmerzlindernd, indem sie über bekannte Mechanismen der Schmerzmodulation im zentralen Nervensystem die Weiterleitung von Schmerzsignalen abschwächen. Dieser Reflex führt daher häufig zu einem anhaltenden Druck auf die Wunde, der nicht nur subjektiv Schmerzlinderung verschafft, sondern auch physiologisch sinnvoll ist, um den Blutfluss zu reduzieren.
2. Automatische Schutzreaktion:
   Das zentrale Nervensystem löst in Verletzungssituationen Schutz- und Abwehrreflexe aus, die tief im motorischen Repertoire des Menschen verankert sind. Dazu gehört die automatische Abdeckung oder das Halten der betroffenen Region – ein Verhalten, das evolutionär darauf ausgelegt ist, lebensbedrohliche Blutungen rasch zu kontrollieren.
3. Evolutiver Vorteil der Kompression:
   Aus evolutionärer Perspektive ist die spontane Anwendung von Druck auf eine Wunde ein grundlegender Verhaltensmechanismus zur Schadensbegrenzung. Dieser Reflex ist nicht nur beim Menschen, sondern auch im Tierreich verbreitet und erfüllt die Funktion einer primären „Erstversorgung“, bis weitergehende Maßnahmen eingeleitet werden können.
4. Reaktion unter Stress:
   In Akutsituationen wie einem Trauma wird die Kampf-oder-Flucht-Reaktion aktiviert, die den Organismus auf unmittelbare Schadensbegrenzung vorbereitet. Ein zentrales Merkmal dieser Reaktion ist das Schützen und Stabilisieren der verletzten Stelle, was in der Praxis fast immer mit einem unbewussten Auflegen von Druck einhergeht.

Diese natürlichen Reflexe werden durch die erfindungsgemäße Vorrichtung zielgerichtet genutzt, um die Effizienz der Blutstillung zu maximieren. Insbesondere ist die Konstruktion der Kammern und des hämostatischen Materials so ausgelegt, dass durch den instinktiv ausgeübten Druck des Verwundeten:

• das Gel oder Pulver gezielt aus der beschädigten Kammer austritt,
• sich direkt an die verletzte Stelle anlagert und haften bleibt, und
• die hämostatische Wirkung beschleunigt und verstärkt wird.

Das System arbeitet daher synergetisch mit den natürlichen Schutzreflexen des Körpers und benötigt keine aktive technische Steuerung oder komplexe Handhabung. Ein praktisches Beispiel ist die Nutzung des eigenen Körpergewichts (z. B. durch Liegen auf der betroffenen Stelle), wodurch die Vorrichtung ebenfalls aktiviert, und der Austritt des Materials gefördert wird.

Die Erfindung nutzt somit auf innovative Weise physiologische und psychologische Schutzreaktionen zur Verbesserung der medizinischen Erstversorgung bei penetrierenden Verletzungen. Dies stellt einen bedeutenden technischen Beitrag dar, da nicht nur ein mechanisches Wirkprinzip bereitgestellt wird, sondern auch eine gezielte Integration menschlicher Verhaltensmuster erfolgt, die das Schutzsystem effektiver macht.

Somit wirkt die Erfindung in zwei Schritten. Im ersten Schritt wird das Hämostatikum völlig autonom durch die beschriebene Hydrodynamik in den Wundkanal eingebracht. Im zweiten Schritt erfolgt die manuelle Nachdosierung im natürlichen Reflex.

Wirkprinzip der passiven druckaktivierten Hämostatikumapplikation

Bei Auftreffen eines Projektils auf das System wird die kinetische Projektilenergie durch die ballistische Schutzschicht — umfassend eine oder mehrere der folgenden Komponenten: Aramidfasergewebe, ultrahochmolekulares Polyethylen (UHMWPE) und/oder eine Helmschale — teilweise absorbiert. Der verbleibende Energieanteil erzeugt in der unmittelbar dahinterliegenden thermoplastischen Polyurethan-Hydraulikmembran (TPU-Hydraulikmembran (Kammer)) einen transienten hydrodynamischen Staudruck, welcher nach der Näherungsformel

P_stau ≈ ½ · ρ · v²

beschreibbar ist, wobei ρ die Dichte des Membranmediums und v die effektive Impulsübertragungsgeschwindigkeit bezeichnen. Dieser Mechanismus tritt sowohl in Kombination mit einer vorgeschalteten ballistischen Schutzschicht als auch ohne eine solche auf.

Der resultierende Druckimpuls — simulativ ermittelt mit einem Spitzenwert von bis zu 3.440 bar bei einem 7,62 mm NATO-Kaliber-Projektil — wirkt als Auslösemechanismus für die autonome Förderung eines Hämostatikums in den entstehenden Wundkanal. Das System arbeitet vollständig passiv ohne elektrische Energiequellen, Sensorik oder elektronische Steuerkomponenten.

Das beschriebene Wirkprinzip ist konfigurationsunabhängig und gilt identisch für Torso-, Oberschenkel- sowie Helmkonfigurationen des Systems.

Wundballistische Differenzierung nach Projektiltyp

Das System reagiert auf unterschiedliche Projektil- und Fragmenttypen gemäß deren wundballistischen Eigenschaften (nach Kneubuehl, Wundballistik, Springer, 4. Aufl. 2022; Hauer/Kneubuehl et al., HNO, 2011):

• Vollmantelgeschosse (NATO-Standard 5,56×45 mm, 7,62×51 mm): Energieabgabe ins Gewebe nach einer Eindringtiefe von 12–20 cm; primär relevant für tiefe Torso-Wundkanäle (Konfiguration SET 1).
• Deformations- und Teilmantelgeschosse: Sofortige Energieabgabe beim Gewebeeintritt; erzeugen eine erhöhte oberflächennahe Druckspitze mit direkter Aktivierung des Systems (VEXTOR-Trigger).
• Splitter und IED-Fragmente (primärer Verletzungsmechanismus in 61–79 % moderner Gefechtsverletzungen): Irreguläre Geometrie und erhöhter Querschnittswiderstand bedingen eine rasche, konzentrierte Energieabgabe an der Einschlagsstelle mit unmittelbarer Systemaktivierung.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Figur 1          Schutzkleidung mit mehreren Kammern in der Art einer Weste, die im Schritt geschlossen werden kann,

Figur 2          Schutzkleidung mit mehreren Kammern in der Art einer Weste, die Kammern nur in gewünschten Bereichen enthält,

Figur 3          Schutzkleidung in der Art einer Hose,

Figur 4          Beispielsweise Ausführung von Kammern, die unter einer Hose getragen werden können,

Figur 5          Einen taktischen Einsatzhelm mit integrierten Kammern,

Figur 6          Einen taktischen Einsatzhelm mit integrierten Kammern in Innenansicht,

Beschreibung zu Figur 1:

Figur 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Form eines tragbaren Schutzsystems, das als Weste ausgebildet ist. In mehreren, körpernah positionierten Bereichen der Weste sind Kammern 1 integriert, die ein hämostatisch wirksames Gel enthalten. Die Anordnung und Größe der Kammern 1 sind dabei variabel und können an unterschiedliche Körpergrößen oder anatomische Gegebenheiten angepasst werden.

Die Kammern 1 sind fest in ein leichtes, vorzugsweise netzförmig ausgestaltetes Trägermaterial 2 eingebettet, welches als Grundstruktur des Kleidungsstücks dient. Am oberen Ende befindet sich die Öffnung für den Kopf des Trägers. Alternativ oder zusätzlich können die Kammern 1 modular aufgebaut sein, sodass sie bei Bedarf aus dem Trägermaterial 2 entnommen und ausgetauscht werden können.

Zwischen den einzelnen Kammern 1 befinden sich flexible Trennungsbereiche 3, die der Erhöhung der Beweglichkeit und des Tragekomforts dienen. Diese Trennungsbereiche 3 sind derart gestaltet, dass die Kammern 1 trotz der Flexibilität dicht beieinander angeordnet bleiben und bei einer mechanischen Perforation im Bereich der Trennung ebenfalls zuverlässig aktiviert werden. In einer weiteren Ausführungsform können benachbarte Kammern durch Verbindungselemente miteinander gekoppelt sein, um einen gezielten Transfer des hämostatischen Gels bei Druckveränderungen zu ermöglichen.

Das netzförmige Trägermaterial 2 setzt sich im unteren Bereich der Vorrichtung fort und bildet entweder einen Schrittbereich 5 oder einen Hosenteil, welcher der sicheren Fixierung der Weste am Körper dient. Diese Gestaltung gewährleistet, dass die Vorrichtung auch bei intensiven Bewegungen oder im Einsatz unter Belastung stabil am Körper anliegt.

Technische Wirkung

Die in Figur 1 dargestellte Anordnung der Kammern 1 innerhalb eines netzförmigen Trägermaterials 2 in Kombination mit flexiblen Trennungsbereichen 3 bietet mehrere technische Vorteile:

1. Optimale Beweglichkeit bei gleichzeitigem Schutz:
   Die Trennungsbereiche 3 erhöhen die Flexibilität des Kleidungsstücks, ohne den Schutzbereich zu unterbrechen. Die Kammern 1 bleiben trotz der Bewegungsfreiheit dicht beieinander angeordnet, sodass bei einer penetrierenden Verletzung auch im Bereich der Trennzonen eine zuverlässige Aktivierung des hämostatischen Gels gewährleistet ist.
2. Gezielte Materialfreisetzung:
   Durch die Möglichkeit, Kammern untereinander zu verbinden, kann ein Geltransfer erfolgen, der den Austritt des hämostatischen Materials bei Bedarf auch über mehrere Kammern hinweg unterstützt, insbesondere wenn durch Druckverhältnisse ein Materialfluss initiiert wird.
3. Stabilität und sichere Positionierung:
   Der im unteren Bereich vorgesehene Schritt- oder Hosenteil 5 sorgt für einen sicheren Sitz der Vorrichtung am Körper. Dies stellt sicher, dass die Schutzfunktion auch bei Bewegung, körperlicher Belastung oder längerer Tragedauer zuverlässig erhalten bleibt und die Kammern stets in der vorgesehenen Position verbleiben.

Diese Kombination aus ergonomischem Design, modularem Aufbau und passiver Aktivierung des hämostatischen Systems trägt wesentlich zur Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei, da sie eine automatische, situationsangepasste Blutstillung ermöglicht, ohne dass aktive Maßnahmen durch den Anwender erforderlich sind.

Beschreibung zu Figur 2:

Figur 2 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schutzkleidung in Form eines westenähnlichen Schutzsystems, bei dem Kammern gezielt nur in ausgewählten, besonders exponierten Bereichen angeordnet sind.

Das netzförmige Trägermaterial dient hierbei als flexible Basisstruktur, in welche die Kammern 1 in definierten Schutzzonen integriert sind. Anders als in der flächendeckenden Variante gemäß Figur 1, sind die Kammern 1 in dieser Ausführungsform ausschließlich in besonders gefährdeten Körperbereichen positioniert.

Insbesondere sind Kammern 1 im Bereich der Achselhöhlen 6 vorgesehen, da diese Region als typische Schwachstelle gilt und bei herkömmlichen Schutzwesten nur unzureichend abgedeckt wird. Die Anordnung der Kammern 1 in diesem Bereich gewährleistet eine gezielte Absicherung lebenswichtiger Blutgefäße. 

Weitere Kammern 1 befinden sich im Schulterbereich 7. Diese sind so konzipiert, dass sie problemlos unter konventionellen Schutzwesten getragen werden können, um diesen besonders exponierten Bereich zusätzlich abzusichern, ohne die Bewegungsfreiheit einzuschränken.

Das netzförmige Trägermaterial liegt im Halsbereich 8 bevorzugt eng an, wobei dieser Bereich bei Bedarf mit zusätzlichen Kammern ergänzt werden kann, um auch hier eine optionale Schutzfunktion bereitzustellen.

Im Bereich des Unterbauchs und der Leistenregion 11 sind Kammern 1 integriert, welche den unterhalb einer herkömmlichen Schutzweste liegenden Körperbereich schützen. Der Schritt- bzw. Hosenteil 10 stärkt dabei nicht nur die Fixierung der Vorrichtung am Körper, sondern kann ebenfalls modular mit weiteren Kammern 1 bestückt werden, um einen umfassenden Schutz bis in den unteren Körperbereich zu gewährleisten.

Technische Wirkung der Ausführungsform gemäß Figur 2:

Diese gezielte Anordnung der Kammern 1 in kritischen Körperzonen bietet mehrere Vorteile:

1. Erhöhung der Schutzwirkung bei gleichzeitiger Reduktion von Gewicht und Volumen:
   Durch die selektive Platzierung der Kammern 1 nur an besonders verletzungsanfälligen oder schwer schützbaren Stellen wird eine hohe Schutzwirkung erzielt, ohne die Beweglichkeit oder den Tragekomfort wesentlich zu beeinträchtigen.
2. Kombinierbarkeit mit bestehender Schutzausrüstung:
   Die Vorrichtung ist so gestaltet, dass sie unter oder in Kombination mit konventionellen Schutzwesten getragen werden kann, insbesondere im Schulterbereich 7 und in den Achselhöhlen 6, wodurch typische Schwachstellen klassischer Schutzkleidung effektiv kompensiert werden.
3. Modularität und Flexibilität:
   Der bevorzugt eng anliegende Halsbereich 8 sowie der Schritt-/Hosenteil erlauben eine bedarfsgerechte Erweiterung mit zusätzlichen Kammern 1, was eine individuelle Anpassung an verschiedene Gefährdungsszenarien ermöglicht.

Diese Ausführungsform bietet somit eine intelligente Ergänzung zu bestehenden Schutzsystemen, wobei insbesondere die lebenswichtigen Gefäßbereiche durch das automatische, druckabhängige Freisetzen des hämostatischen Materials gesichert werden.

Beschreibung zu Figur 3:

Figur 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schutzkleidung, bei der das Schutzsystem in eine taktische Hose 13 integriert ist. Diese Hose 13 weist innenliegende Aufnahmen für hämostatische Kammern 1 auf, wobei eine rechte Kammer 1 und eine linke Kammer 1 vorgesehen sind, wobei die rechte Kammer 1 auf der rechten Seite die rechte Leistenregion 12, den inneren Oberschenkel sowie den Bereich bis über die Kniekehle  und die linke Kammer 1 auf der linken Seite die linke Leistenregion 14, den inneren Oberschenkel sowie den Bereich bis über die Kniekehle abdecken und jeweils getrennt voneinander eingesetzt werden können.

Die Kammern 1 sind so angeordnet, dass sie gezielt die Leistenregion, den inneren Oberschenkel sowie den Bereich bis über die Kniekehle hinaus abdecken. Diese Bereiche sind besonders schutzbedürftig, da dort zentrale Arterien und Venen verlaufen, deren Verletzung ohne sofortige Blutstillung lebensbedrohlich sein kann.

Die modularen Kammern lassen sich je nach Bedarf in die innenliegenden Taschen der Hose einsetzen und austauschen. Durch die diskrete Integration bleibt die Bewegungsfreiheit erhalten, während gleichzeitig ein effektiver Schutz vor penetrierenden Verletzungen in diesen kritischen Körperzonen gewährleistet wird.

Technische Wirkung:

Diese spezifische Anordnung der Kammern 1 bietet folgende zusätzliche Vorteile:

1. Erweiterter Schutz zentraler Gefäßregionen:
   Die Abdeckung der Leistenregion, des inneren Oberschenkels und der Kniekehlen Region stellt sicher, dass bei Verletzungen in diesen stark durchbluteten Bereichen eine sofortige, passive Blutstillung durch das Austreten des hämostatischen Materials erfolgt.
2. Schutz beweglicher Gelenkbereiche:
   Insbesondere der Bereich der Kniekehle ist bei vielen Schutzsystemen schwer abzusichern, da er ein hohes Maß an Flexibilität erfordert. Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht durch die modulare und flexible Gestaltung der Kammern einen effektiven Schutz ohne Einschränkung der Beweglichkeit.
3. Taktische Anpassbarkeit:
   Die modulare Integration erlaubt es Einsatzkräften, die Schutzausrüstung individuell an die jeweilige Gefährdungslage anzupassen, z. B. durch gezielte Bestückung der Hose bei risikoreichen Einsätzen.

Beschreibung zu Figur 4:

Figur 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der ein netzförmiges, Unterkleidungsstück in der Art einer Hose 13 vorgesehen ist. In dieses Trägermaterial sind eine rechte Kammer 1 und eine linke Kammer 1 modular in die Bereiche 12 und 13 wie bei Figur 3 integriert

Diese Ausführungsform ist speziell darauf ausgelegt, unter einer regulären Hose getragen zu werden. Das netzförmige Trägermaterial, hier in der Art einer Hose  13 dient hierbei als flexible Basis, in die die Kammern 1 unabhängig von der äußeren Bekleidung eingesetzt werden können.

Dies bietet den Vorteil, dass die Schutzfunktion auch dann gewährleistet ist, wenn die äußere Hose – beispielsweise eine Standard- oder taktische Hose – keine integrierten Aufnahmen für Kammern aufweist. Das System kann somit universell in Kombination mit beliebiger Oberbekleidung getragen werden.

Die Kammern 1 in den Bereichen 12, 14 sind so angeordnet, dass sie – analog zu der in Figur 3 beschriebenen Lösung – die Leistenregion, den inneren Oberschenkel sowie den Bereich bis über die Kniekehle hinaus abdecken. Die modulare Bauweise erlaubt eine einfache Entnahme oder den Austausch der Kammern, beispielsweise nach einer Aktivierung oder zu Wartungszwecken.

Technische Wirkung der Ausführungsform gemäß Figur 4:

Diese Variante bietet insbesondere folgende technische Vorteile:

1. Unabhängigkeit von spezieller Oberbekleidung:
   Da das Schutzsystem in ein eigenständiges, netzförmiges Unterkleidungsstück (in der Art einer Hose 13) integriert ist, kann es flexibel unter jeder beliebigen Hose 13 getragen werden. Dies erhöht die Einsatzmöglichkeiten erheblich, da keine spezielle Anpassung an eine äußeren Hose erforderlich ist.
2. Erweiterte Einsatzfähigkeit und Komfort:
   Das leichte, atmungsaktive Trägermaterial sorgt für einen hohen Tragekomfort und erlaubt eine unauffällige Integration der Schutzfunktion in den Alltag oder taktische Einsätze, ohne dass das äußere Erscheinungsbild verändert wird.
3. Modularität und Wiederverwendbarkeit:
   Durch die modulare Ausführung der Kammern 1 kann das System schnell einsatzbereit gemacht oder an individuelle Bedürfnisse angepasst werden, beispielsweise durch das Nachrüsten zusätzlicher Kammern 1 oder den Austausch verbrauchter Elemente.

Diese Ausführung erweitert die Flexibilität der erfindungsgemäßen Schutzkleidung erheblich und erlaubt den Schutz kritischer Körperbereiche auch ohne speziell angepasste Oberbekleidung.

Figur 5 – Beschreibung: Taktischer Einsatzhelm in Außenansicht mit unsichtbar integrierten Kammern

Figur 5 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Form eines taktischen Einsatzhelms 15 in Außenansicht.

Die besondere Ausgestaltung dieses taktischen Einsatzhelms 15 liegt in der Integration mehrerer hier nicht dargestellter Kammern, die ein hämostatisch wirksames Material enthalten. Diese Kammern sind vollständig in der Innenstruktur des taktischen Einsatzhelms 15 eingebettet und von außen nicht sichtbar. Der taktischen Einsatzhelm 15 entspricht optisch einem herkömmlichen taktischen Einsatzhelm 15 und weist keinerlei äußerlich erkennbare Veränderungen oder Zusatzmodule auf.

Die hier nicht sichtbaren Kammern übernehmen eine Doppelfunktion:

• Einerseits dienen sie als Polsterelemente zur Stoßdämpfung und zum Tragekomfort.
• Andererseits ermöglichen sie im Falle einer mechanischen Perforation die automatische Freisetzung des hämostatischen Materials zur passiven Blutstillung bei Kopfverletzungen.

Die diskrete Integration der Kammern schützt diese vor äußeren Einflüssen und gewährleistet gleichzeitig, dass der taktischen Einsatzhelm 15 seine klassische Schutzwirkung beibehält.

Technische Wirkung von Figur 5:

1. Diskrete medizinische Zusatzfunktion:
   Die Kammern sind unsichtbar integriert, wodurch der taktischen Einsatzhelm 15 optisch und funktional einem konventionellen Modell entspricht, jedoch eine lebensrettende Zusatzfunktion bereitstellt.
2. Platz- und Gewichtseinsparung:
   Durch die Kombination von Polsterung und medizinischer Schutzfunktion wird der Bauraum effizient genutzt.
3. Schutz kritischer Kopfregionen:
   Die Kammern sind so angeordnet, dass sie insbesondere Stirn, Schläfen, Hinterkopf und seitliche Kopfbereiche abdecken.
4. Modularität:
   Nach einer Aktivierung können die Kammern problemlos ausgetauscht werden.

Figur 6 – Beschreibung: Taktischer Einsatzhelm mit integrierten Kammern

Figur 6 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der ein taktischer Einsatzhelm 15 mit mehreren integrierten Kammern 1 ausgestattet ist. Die Darstellung erfolgt in Innenansicht.

Die Kammern 16 sind im Inneren des taktischen Einsatzhelms 15 so angeordnet, dass sie mehrere Funktionen gleichzeitig erfüllen:

1. Polsternde Wirkung:
   Die Kammern 1 sind derart ausgestaltet, dass sie die klassische Dämpfungs- und Polsterfunktion übernehmen, wie sie in herkömmlichen Einsatzhelmen 15 durch separate Polsterelemente bereitgestellt wird. Dadurch können bestehende Polster ganz oder teilweise ersetzt werden, was zu einer Gewichtsreduktion und einer effizienteren Raumnutzung im Helminneren führt.
2. Medizinische Schutzfunktion:
   Zusätzlich enthalten die Kammern 1 ein hämostatisch wirksames Material, das bei einer mechanischen Perforation oder bei direkter Einwirkung freigesetzt wird. Im Falle einer penetrierenden Verletzung des Kopfbereichs tritt das Material automatisch aus und unterstützt die sofortige Blutstillung, ohne dass aktive Maßnahmen durch den Träger erforderlich sind.

Die Kammern 16 sind vorzugsweise modular aufgebaut und können nach einer Aktivierung einfach ausgetauscht werden, um den taktischen Einsatzhelm 15 schnell wieder einsatzbereit zu machen.

Die Anordnung der Kammern 1 erfolgt gezielt in besonders gefährdeten Kopfbereichen, wie z. B. Stirn, Schläfen, seitliche Kopfpartien und Hinterkopf, um einen umfassenden Schutz der empfindlichsten Regionen zu gewährleisten.

Technische Wirkung von Figur 6:

Die Integration der Kammern 1 in den taktischen Einsatzhelm 15 bietet folgende wesentliche technische Vorteile:

• Doppelfunktionalität:
  Die Kammern 1 übernehmen gleichzeitig die mechanische Schutzfunktion (Polsterung/Stoßdämpfung) sowie die medizinische Notfallfunktion (passive Blutstillung). Dies reduziert den Platzbedarf und das Gewicht des taktischen Einsatzhelms 15 im Vergleich zu Lösungen mit separaten Elementen.
• Sofortige Reaktion bei Verletzungen:
  Bei einer Perforation des taktischen Helms oder direktem Kontakt mit den Kammern 1 wird das hämostatische Material automatisch freigesetzt, wodurch kritische Kopfverletzungen unmittelbar versorgt werden.
• Erhalt von Komfort und Schutz:
  Die Kammern sind so integriert, dass der Tragekomfort sowie die äußere Schutzwirkung des taktischen Einsatzhelms 15 nicht beeinträchtigt werden. Durch die modulare Bauweise ist ein schneller Austausch der Kammern nach Gebrauch möglich.
• Optimierter Schutz kritischer Kopfregionen:
  Die gezielte Positionierung in verletzungsanfälligen Bereichen erhöht die Sicherheit insbesondere bei taktischen Einsätzen, militärischer Nutzung oder Extremsportarten.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird erstmalig ein Kleidungsstück bereitgestellt, welches bevorzugt verteilt mehrere Kammern 1 mit hämostatisch wirksamen Material enthält, welche bei mechanischer Perforation automatisch aktiviert werden. Bevorzugt passiv nachregulierend wird auf Druckverhältnisse reagiert. Dabei können die Kammern auch, modular austauschbar sein. 

Weiterhin kann anstelle einer Kammer 1 ein Kammermodul mit mehreren darin enthaltenen Kammern 1 eingesetzt werden.

Ein Kammermodul kann aus einer oder aus mehreren Kammern bestehen, um sich an die anatomischen Gegebenheiten anzupassen. 

Es ist weiterhin möglich, dass die Kammern 1 zur Versorgung Dritter geöffnet werden können. 

Weiterhin kann optional eine unbemerkte Penetration sensorisch detektiert werden.

Die mit einem hämostatischen Gel gefüllten Kammern 1 oder Kammermodule können dabei aus einem elastischen, zugleich jedoch reißfesten und mechanisch stabilen Kunststoff oder einer hochbeständigen Folie bestehen. Diese Materialwahl erlaubt es, dass die Kammern neben ihrer Funktion als Behälter für das hämostatische Material auch eine stoßdämpfende Polsterwirkung übernehmen. Insbesondere bei Stürzen oder stumpfen Gewalteinwirkungen kann hierdurch das Risiko zusätzlicher Verletzungen verringert werden.

Auf der dem Körper abgewandten Außenseite der Kammern 1 oder der Kammermodule kann großflächig ein Klettband mit Widerhaken (Haftpart) angebracht sein. Dieses erlaubt eine lösbare Befestigung der Kammern oder Kammermodule auch an diversen Trägermaterialien oder Kleidungsstücken, etwa an Hosen, Hemden oder Rucksäcken. Zu diesem Zweck kann auf die jeweilige Bekleidung auf der Innenseite ein Klettband mit Schlaufen (Flauschpart) mit rückseitiger Klebeschicht aufgeklebt oder eingenäht werden. Die Kammern lassen sich so bei Bedarf schnell anbringen und wieder abnehmen, ohne Werkzeug oder spezielles Zubehör. Diese modulare Befestigungsmöglichkeit erlaubt auch eine platzsparende Anbringung der Kammern in Fahrzeugen, insbesondere in der Nähe des Fahrersitzes, auf Motorrädern, Booten oder in gepanzerten Fahrzeugen, in denen jederzeit mit Verwundungen zu rechnen ist. Ebenso kann die Vorrichtung in Arbeitsräumen, Werkstätten oder medizinischen Stationen befestigt werden, um dort im Ernstfall eine sofortige Versorgung starker Blutungen zu ermöglichen.

Insbesondere betrifft die Erfindung erstmalig ein textilintegriertes Schutzsystem mit mehreren, modular aufgebauten oder dauerhaft integrierten Kammern, die bei Perforation automatisch öffnen und ein blutstillendes Material in Richtung zum Körper freigeben.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist eine passive Versorgung einer penetrierenden Verletzung einer Person möglich, und zwar durch die Freisetzung eines hämostatisch wirksamen Materials in Gel- oder Pulverform aus wenigstens einer Kammer eines Kleidungsstücks. 

Beispielsweise können absorbierbare hämostatische Partikel in Form kugelförmiger oder ellipsoider mikroporöser Mikrokugeln eingesetzt werden. Diese sollten eine gute Biokompatibilität aufweisen und können Flüssigkeiten wie z.B. Blut um ein Vielfaches ihres Gewichts absorbieren und einschließen. Weiterhin wird vorteilhafter Weise der Gerinnungsmechanismus in Gang gesetzt und dadurch die natürliche Blutgerinnung beschleunigt Weiterhin wird ein Druck auf das/die peripheren Gefäße ausgeübt und dadurch ebenfalls die Blutung gestoppt und die Blutstillung gefördert. 

Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird erstmalig ein Kleidungsstück bereitgestellt, welches bevorzugt verteilt mehrere Kammern 1 oder Kammermodule mit mehreren Kammern 1 mit hämostatisch wirksamen Material enthält, welche bei mechanischer Perforation automatisch aktiviert werden. Bevorzugt passiv nachregulierend wird auf Druckverhältnisse reagiert. Dabei können die Kammern bzw. Kammermodule auch modular austauschbar sein. Es ist weiterhin möglich, dass die Kammern zur Versorgung Dritter geöffnet werden können. Weiterhin kann optional eine unbemerkte Penetration sensorisch detektiert werden.

Bei einer Verletzung übt der Mensch erfahrungsgemäß instinktiv Druck auf die betroffene Stelle aus, sei es durch Auflegen der Hand oder durch gezieltes Pressen des Körpers gegen die Wunde. Dieser natürliche Reflex wird durch die erfindungsgemäße Lösung vorteilhaft genutzt, da der durch den Anwender ausgeübte Druck bewirkt, dass das in den Kammern enthaltene hämostatische Gel gezielt und größtenteils aus der beschädigten Kammer zur Wunde austritt und dort seine blutstillende Wirkung entfalten kann.

Technische Materialien

Zur Umsetzung der erfindungsgemäßen Lösung können moderne Materialien eingesetzt werden, welche gezielt die beschriebenen Effekte unterstützen:

• Formgedächtnis-Materialien (Shape Memory Alloys/Polymers):
  Diese Materialien besitzen die Eigenschaft, sich bei äußeren Reizen, wie etwa Temperaturänderungen oder elektrischer Spannung, in eine vorbestimmte Ursprungsform zurück zu verformen. Ein Beispiel hierfür ist Nitinol, eine Nickel-Titan-Legierung, die sich bei Temperaturerhöhung zusammenzieht. Solche Materialien können dazu beitragen, Öffnungen nach einer Perforation partiell zu verschließen oder den Austritt des hämostatischen Gels gezielt zu steuern.
• Elastische Gewebe unter Spannung:
  Durch vorgespannte elastische Gewebe kann erreicht werden, dass sich bei einer mechanischen Beschädigung das Gewebe zusammenzieht und somit die Perforationsstelle verkleinert wird. Dies unterstützt einerseits die Fokussierung des Gelaustritts zur Wunde und minimiert andererseits das ungewollte Austreten des Materials.
• Selbstheilende Polymere:
  
   
• TPU (Thermoplastisches Polyurethan) oder PE (Polyethylen) Folien könnten auch das Trägermaterial sein
• Ein Aramid-Stoff könnte auf der dem Körper abgewandten Seite die Kammer vor ungewollter Penetration schützen und auch gleichzeitig vor Stichverletzungen durch Messer oder Nadeln schützen. Ebenso vor Schrapnellen mit niedriger Energie. Es könnte auch die Penetrationsgeschwindigkeit eines Projektils herabsetzten.

Diese Materialien sind in der Lage, nach einer Perforation durch molekulare Wechselwirkungen einen teilweisen Verschluss der Öffnung herbeizuführen. Der Einsatz solcher Polymere kann die Funktionalität der Kammern verlängern und die Stabilität des Kleidungsstücks erhöhen.

Beispiel aus der Praxis

Ein bekanntes Beispiel für den Einsatz solcher Materialeigenschaften findet sich in Outdoor- und Sporttextilien. Hierbei werden sogenannte „Ripstop“-Gewebe verwendet, welche bei einer Beschädigung das unkontrollierte Weiterreißen des Stoffes verhindern, indem sich die Gewebefasern gezielt zusammenziehen. Auch wenn diese Gewebearten eine Perforation nicht vollständig verschließen, tragen sie zur Begrenzung der Öffnung bei und bieten damit einen zusätzlichen Schutzmechanismus, der im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorteilhaft genutzt werden kann.

Ausführungsbeispiel — Anordnung und Integration der Hämostatikum-Kammern

In einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst das System eine oder mehrere druckaktivierte Hämostatikum-Kammern (1), welche in unterschiedlichen Konfigurationen an oder in unmittelbarer Nähe des menschlichen Körpers angeordnet sein können. Die Kammern (1) sind dabei bevorzugt in den anatomisch besonders gefährdeten Körperbereichen positioniert. Die Anordnung der Kammer(n) (1) kann auf eine oder mehrere der folgenden Weisen realisiert werden:

1. Direkte Hautauflage: Die Kammer(n) (1) werden unmittelbar auf der Haut des Trägers angeordnet, sodass eine direkte räumliche Zuordnung zur verletzungsgefährdeten Körperregion gewährleistet ist. Die Befestigung auf der Haut kann mittels medizinischer Klebeschichten, Silikonadhesiven, harzbasierter Haftmittel oder doppelseitiger medizinischer Klebebandstreifen erfolgen, die rückstandsfrei und hautverträglich ablösbar sind.
2. Integration in Kleidungsstücke — innenseitig: Die Kammer(n) (1) sind in eigens dafür vorgesehenen Aufnahmetaschen oder Aufnahmebereichen auf der körperzugewandten Innenseite von Kleidungsstücken angeordnet, wobei die Taschen an der Innenseite des Kleidungsstücks befestigt, eingewirkt oder einlaminiert sein können.
3. Integration in Kleidungsstücke — außenseitig: Die Kammer(n) (1) sind in eigens dafür vorgesehenen Aufnahmetaschen oder Aufnahmebereichen auf der körperabgewandten Außenseite von Kleidungsstücken angeordnet, sodass sie zusätzlichen Schutz und unmittelbaren Zugriff bieten.
4. Integration in das Kleidungsstück selbst: Die Kammer(n) (1) sind unmittelbar in das textile oder textile-technische Gefüge des Kleidungsstücks eingearbeitet, wobei die Kammer(n) (1) Bestandteil der Kleidungsstruktur bilden. Dies schließt eine einstückig gefertigte, eingewebte, eingewirkte, aufgesprochene oder durch ein additives Fertigungsverfahren hergestellte Ausführung ein, bei der keine separate Kammer als eigenständiges Bauteil erforderlich ist.
5. Trägermaterial als Verbindungsmittel: Die Kammer(n) (1) sind an oder in einem gesonderten Trägermaterial angeordnet, welches dazu ausgebildet ist, die Kammer(n) (1) mit Kleidungsstücken oder Ausrüstungsgegenständen zu verbinden. Die Verbindung zwischen Trägermaterial und Kleidungsstück oder Ausrüstungsgegenstand kann dabei lösbar — beispielsweise mittels Klettverschluss, Druckknopf, Clip- oder Riegelsystem — oder unlösbar — beispielsweise durch Vernähen, Verkleben oder Verschweißen — ausgeführt sein. Das Trägermaterial kann aus textilen, polymeren oder Verbundwerkstoffen gefertigt sein und ist bevorzugt so ausgebildet, dass es die mechanische und hydrodynamische Funktionalität der Kammer(n) (1) nicht beeinträchtigt.

Die genannten Anordnungsvarianten können einzeln oder in Kombination miteinander realisiert werden. Die Kammern (1) können darüber hinaus an Ausrüstungsgegenständen, Fahrzeuginnenverkleidungen, Sitzpolstern gepanzerter Fahrzeuge oder stationären Halterungen angebracht werden, um auch außerhalb des unmittelbaren Körperkontakts eine sofortige Hämostatikum-Applikation bei penetrierenden Verletzungen zu ermöglichen.

Aktivierungsprinzip — Physikalische Auslösemechanismen

Die Freisetzung des hämostatisch wirksamen Materials erfolgt durch einen Druckimpuls, der durch das Auftreffen eines Projektils, Splitters, Fragments oder scharfen Gegenstands auf die Vorrichtung oder eine damit verbundene Schutzschicht erzeugt wird. Dieser Auslösemechanismus ist nicht auf ein einziges physikalisches Prinzip beschränkt. Er kann insbesondere auf folgende Arten realisiert sein: (a) hydrodynamisch nach der Näherungsbeziehung P ≈ ½ · ρ · v², wobei ρ die Dichte des Mediums und v die effektive Impulsübertragungsgeschwindigkeit bezeichnen; (b) mechanisch durch direkte Verformung der Kammerwandung beim Aufprall; (c) thermisch durch die beim Einschlag entstehende Reibungswärme; oder (d) durch Kombination dieser Wirkmechanismen. Entscheidend ist allein, dass der erzeugte Druckimpuls ausreicht, das hämostatische Material in den entstehenden Wundbereich zu fördern. Das System arbeitet dabei vollständig passiv ohne elektrische Energiequellen, Sensorik oder elektronische Steuerkomponenten.

Hämostatisches Medium — Materialunabhängige Ausgestaltung

Das hämostatisch wirksame Material, das in den Kammern (1) enthalten ist, kann in unterschiedlichen physikalischen Zuständen und Formulierungen vorliegen, ohne dass dies das Grundprinzip der Erfindung verändert. Neben den bevorzugten Ausführungsformen als viskoses Gel, Flüssigkeit oder trockenes Pulver sind auch folgende Formen umfasst: expandierende Schäume auf Polyurethanbasis, die bei Kontakt mit Gewebe oder Blut aufquellen und so eine mechanische Tamponade bewirken; gefriergetrocknete Wirkstoffe, die erst bei Kontakt mit Blut aktiviert werden und dadurch eine besonders hohe Lagerstabilität aufweisen; biologisch aktive Substanzen wie Thrombin oder Fibrin, die den körpereigenen Gerinnungsmechanismus direkt aktivieren; sowie Kombinationen der genannten Formen in Mehrkomponentensystemen. Maßgeblich für die Erfindung ist allein die Eigenschaft des Materials, bei Freisetzung eine hämostatisch wirksame Wirkung im Wundbereich zu entfalten.

Druckübertragungsmittel — Materialunabhängige Kammerausgestaltung

Die Kammer(n) (1) weisen ein druckübertragungsfähiges Mittel auf, das geeignet ist, einen auf die Vorrichtung einwirkenden Impuls in einen Förderdruck für das hämostatische Material umzuwandeln. Dieses Mittel kann materialunabhängig ausgeführt sein. Neben der bevorzugten Ausführung aus thermoplastischem Polyurethan (TPU) sind insbesondere auch folgende Materialien geeignet: Silikonelastomere, die eine hohe Flexibilität und Biokompatibilität aufweisen; Latexmembranen; mehrschichtige Verbundfolien aus Polymer- und Textillagen; keramische Dünnwandstrukturen für besonders hohe Druckbereiche; sowie metallische Dünnwandbehälter, insbesondere aus Aluminium, für extreme mechanische Belastungen. Entscheidend ist nicht das Material der Kammerwandung, sondern die Eigenschaft, einen einwirkenden Druckimpuls auf das enthaltene Medium zu übertragen und dadurch dessen gerichtete Freisetzung in den Wundkanal auszulösen.

Einstückige und einlaminierte Kammerkonfigurationen

In einer weiteren Ausführungsform sind die Kammer(n) (1) nicht als separates, eigenständiges Bauteil ausgeführt, sondern unmittelbar und einstückig in das Trägermaterial oder die Schutzschicht integriert. Dies kann insbesondere realisiert werden durch: Einweben oder Einwirken des Kammersystems in die Textilfaserstruktur, sodass die Kammer selbst Teil des Gewebegefüges ist; Einlaminieren zwischen mehreren Schutzlagen, wobei die Kammer durch Heißversiegelung oder Ultraschallverschweißung der Lagen gebildet wird; additive Fertigungsverfahren (3D-Druck), bei denen die Kammer monolithisch als Teil des Trägermaterials gedruckt wird; sowie Aufspritzen oder Aufgießen polymerer Kammerschichten direkt auf oder in das Trägermaterial. Diese Ausführungsformen sind von der Erfindung vollständig umfasst, da das funktionale Prinzip — die druckgesteuerte Freisetzung eines hämostatischen Materials in Richtung des Körpers bei penetrierender Verletzung — unabhängig von der geometrischen oder fertigungstechnischen Ausgestaltung der Kammer erhalten bleibt.

Depot-, Reservoir- und Mikrokapselsysteme als alternative Speicherformen

Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsform diskreter, makroskopischer Kammern (1) beschränkt. Anstelle einer oder mehrerer abgegrenzter Kammern (1) kann das hämostatisch wirksame Material auch in folgenden Speicherformen bereitgehalten werden: in einem flächig verteilten Depot oder Reservoir ohne definierte Einzelkammerstruktur; in einem kontinuierlichen Kanalnetzwerk, das kapillarbasiert oder druckgesteuert arbeitet; in einem mikrokapselbasierten System, bei dem das hämostatische Material in mikroskopisch kleine Kapseln eingeschlossen ist, die beim Einwirken eines Druckimpulses aufplatzen und das Material freisetzen; in einem schwammartigen, porösen Trägersystem ohne definierte Kammerwandung, das das Material durch Kapillar- und Druckeffekte abgibt. Die geometrische Form des Speichersystems ist für das Wirkprinzip der Erfindung unerheblich; maßgeblich ist allein die Funktion der druckaktivierten, gerichteten Freisetzung eines hämostatisch wirksamen Materials in den Wundbereich.

Fahrzeug- und stationäre Konfigurationen

In einer weiteren Ausführungsform ist die Vorrichtung oder sind einzelne Kammern (1) nicht unmittelbar am Körper getragen, sondern an Ausrüstungsgegenständen oder in stationären Trägersystemen angebracht. Dies umfasst insbesondere die Anbringung an Fahrzeuginnenverkleidungen und Sitzpolstern gepanzerter Fahrzeuge, Mannschaftstransporter oder Luftfahrzeugen, in denen Besatzungsmitglieder bei Beschuss oder Splitterwirkung gefährdet sind. Die Kammern (1) sind dabei so positioniert, dass sie bei einem Treffer im Bereich des Sitz- oder Rückenpolsters unmittelbar neben dem Körper der Person aktiviert werden. Ebenso ist die Anbringung auf Motorrädern, Booten sowie in medizinischen Stationen, Werkstätten oder Einsatzzentralen als griffbereite Notfallversorgung umfasst. In diesen Konfigurationen kann die Vorrichtung sowohl zur Selbstversorgung als auch zur Erstversorgung Dritter eingesetzt werden, da die Kammern (1) bei Bedarf manuell geöffnet und das Material entnommen werden kann.

Applikationsrichtung und Zielbereich der Materialfreisetzung

Die Applikationsrichtung und der Zielbereich der Materialfreisetzung werden durch die Ausgestaltung der Kammer(n) (1) sowie deren Positionierung relativ zum Körper bestimmt. Die Erfindung umfasst dabei nicht ausschließlich die gerichtete Freisetzung in den entstehenden Wundkanal. Vielmehr sind folgende Applikationsformen ebenfalls von der Erfindung umfasst: topische Applikation direkt auf die Gewebeoberfläche im Einschlagbereich, um eine schnelle Versiegelung der Wundoberfläche zu erreichen; Applikation in die unmittelbare Umgebung der Verletzungsstelle, um umliegende Gefäße durch mechanische Kompression zu unterstützen; sowie flächige Verteilung des hämostatischen Materials im gesamten Wundbereich durch ein Kanalnetzwerk oder poröses System. In allen Ausführungsformen ist die Ausgestaltung der Kammer(n) (1) so getroffen, dass das Material bevorzugt in Richtung der Innenseite der Vorrichtung, also in Richtung des Körpers des Trägers, freigesetzt wird.

Universelle druckaktivierte Freisetzungsplattform — Erweiterter Anwendungsbereich

Die Erfindung stellt in ihrer übergeordneten Ausgestaltung eine universelle, passiv druckaktivierte Freisetzungsplattform bereit, die nicht auf die Anwendung am menschlichen Körper oder auf hämostatisch wirksame Materialien beschränkt ist. Das Grundprinzip — ein durch mechanische Einwirkung ausgelöster Druckimpuls setzt ein in einer Kammer (1) oder einem Reservoir enthaltenes Wirk- oder Funktionsmaterial gezielt in einen definierten Zielbereich frei — ist universell einsetzbar. Die Vorrichtung kann daher an jedem Objekt angebracht oder in dieses integriert werden, das einer penetrierenden mechanischen Einwirkung ausgesetzt sein kann, und bei dem eine sofortige, passive, autonome Freisetzung eines Wirkstoffs oder Funktionsmaterials sinnvoll ist. Dies umfasst neben dem menschlichen und tierischen Körper insbesondere Fahrzeuge, Maschinen, Roboter, Infrastruktur und Ausrüstungsgegenstände jeder Art.

Anwendung am Tier — K9-Diensthunde und andere Arbeitstiere

In einer weiteren Ausführungsform ist die Vorrichtung zur Anwendung an Tieren ausgebildet, insbesondere an Diensthunden (K9), Pferden oder anderen im militärischen, polizeilichen oder Such- und Rettungsdienst eingesetzten Arbeitstieren. Diensthunde tragen im Einsatz häufig bereits Schutzwesten, in die die Kammern (1) direkt integriert oder modular eingesetzt werden können. Die anatomisch besonders gefährdeten Bereiche — insbesondere Brust, Bauch, Achselregion und der Bereich der Arteria femoralis am Oberschenkelinnenseite — werden dabei gezielt mit Kammern (1) versehen. Da Tiere im Einsatz keine Möglichkeit zur Selbstversorgung haben, ist das vollständig passive, autonome Wirkprinzip der Erfindung in dieser Anwendungsform von besonderem Vorteil. Die verwendeten hämostatisch wirksamen Materialien sowie gegebenenfalls simultan freigesetzte Analgetika oder Antibiotika sind dabei auf die veterinärmedizinischen Zulassungsanforderungen abgestimmt. Die Kammern (1) sind biss- und kratzfest ausgeführt und für die Reinigung werkzeuglos entnehmbar. Die Befestigung erfolgt bevorzugt über vorhandene K9-Schutzwestensysteme mittels Klettverschluss, Clip- oder Einschubtaschensystem.

Notfallmedizinische Wirkstoffe — Erweiterung über Hämostatika hinaus

In weiteren Ausführungsformen enthält die Kammer (1) anstelle oder zusätzlich zu einem hämostatisch wirksamen Material einen oder mehrere der folgenden notfallmedizinisch wirksamen Wirkstoffe, die bei Aktivierung der Vorrichtung in den Wundbereich oder die unmittelbare Körperumgebung freigesetzt werden: (a) Lokalanästhetika wie Lidocain oder Bupivacain zur sofortigen Schmerzreduktion bei penetrierenden Verletzungen; (b) Epinephrin (Adrenalin) zur Behandlung anaphylaktischer Schockreaktionen bei penetrierenden Verletzungen durch Insektenstiche oder allergene Fremdkörper, als körpergetragene Alternative zur konventionellen Autoinjektions-Vorrichtung; (c) Naloxon zur Antagonisierung von Opioidintoxikationen bei Nadelstichverletzungen; (d) Tranexamsäure (TXA) zur systemischen Hemmung der Fibrinolyse und Reduktion des Blutverlustes bei Polytrauma; (e) Atropin oder Pralidoxim als Antidote bei Exposition gegenüber Organophosphaten oder chemischen Kampfstoffen durch kontaminierte Splitter oder Fragmente; (f) Antibiotikahaltige Gele oder Lösungen zur Prophylaxe von Wundinfektionen; (g) Gerinnungsfaktoren wie Thrombin oder Fibrinogen für Patienten mit angeborenen oder erworbenen Gerinnungsstörungen. Die genannten Wirkstoffe können einzeln oder in Kombination in einer Kammer (1) oder in getrennten, simultan aktivierbaren Kammern (1) bereitgehalten werden.

ABC-Schutz — Dekontamination und Antidot-Applikation

In einer auf militärische und zivile ABC-Schutzanwendungen ausgerichteten Ausführungsform enthält die Kammer (1) Wirkstoffe zur Dekontamination oder Neutralisation chemischer, biologischer oder radiologischer Substanzen. Dies umfasst insbesondere: Chelatbildner wie DTPA (Diethylentriaminpentaessigsäure) zur Dekontamination bei Exposition gegenüber radioaktiven Splittern oder kontaminierten Fragmenten; Neutralisationspuffer auf Basis von Natriumhydrogencarbonat oder anderen geeigneten Verbindungen zur Sofortneutralisierung von Säuren oder Laugen bei chemischer Exposition durch penetrierende Verletzung; sowie breit wirksame Antidot-Formulierungen, die bei Exposition gegenüber biologischen Kampfstoffen durch Splitter oder kontaminierte Projektile freigesetzt werden. Die Kammern (1) sind in dieser Ausführungsform bevorzugt so positioniert, dass sie alle exponierten Körperstellen abdecken, die nicht durch konventionelle ABC-Schutzkleidung geschützt sind.

Industrielle und zivile Schutzanwendungen — Kühl-, Neutralisations- und Desinfektionsmittel

Für industrielle und zivile Schutzanwendungen kann die Kammer (1) folgende Funktionsmaterialien enthalten: (a) Kühlgele oder kühlende Hydrogele zur sofortigen Wärmeableitung bei Verbrennungen oder thermischen Verletzungen, ausgelöst durch Hitze- oder Druckeinwirkung, insbesondere für Feuerwehreinsatzkräfte, Schweißer oder in der Stahlverarbeitung tätige Personen; (b) Säure- oder Laugenneutralisatoren auf Basis von Natriumhydrogencarbonat oder Zitronensäure für Personen, die mit ätzenden Substanzen arbeiten, wie Laborpersonal, Elektriker oder Chemiearbeiter; (c) Desinfektionsmittel wie Octenidindihydrochlorid oder Polihexanid zur Keimreduktion bei offenen Verletzungen im industriellen Umfeld; (d) Insektengiftantidote oder Antihistaminika zur Sofortversorgung bei allergischen Reaktionen auf Insektenstiche im Outdoor- oder Agrarumfeld. Diese Ausführungsformen erweitern den Anwendungsbereich der Erfindung über den militärischen und Einsatzkräfte-Bereich hinaus auf den zivilen Arbeits- und Freizeitschutz.

Integration in Fahrzeuge, Maschinen und Roboter — Technische Selbstschutzanwendungen

In einer technischen Ausführungsform ist die Vorrichtung nicht an einem Lebewesen, sondern an einem Fahrzeug, einer Maschine, einem Roboter oder einem anderen technischen Gerät angebracht oder in dieses integriert. Die Kammer (1) enthält in dieser Ausführungsform ein technisches Funktionsmaterial, das bei penetrierender mechanischer Einwirkung — etwa durch Beschuss, Splitter, Kollision oder mechanisches Versagen — freigesetzt wird und eine technische Schutz- oder Reparaturfunktion ausübt. Dies umfasst insbesondere: (a) die Integration in Fahrzeuginnenverkleidungen, Sitzkonstruktionen oder Bodengruppen gepanzerter Fahrzeuge, wobei die Kammern (1) bei einem Treffer sowohl medizinische Wirkstoffe für die Besatzung als auch technische Funktionsmaterialien zur Schadensbegrenzung am Fahrzeug freisetzen können; (b) die Integration in unbemannte Bodensysteme (UGV), unbemannte Luftfahrzeuge (UAV) oder autonome Roboterplattformen, bei denen eine Selbstschutz- oder Selbstreparaturfunktion ohne externe Steuerung erforderlich ist; (c) die Integration in Maschinenverkleidungen, Hydrauliksysteme oder Druckbehälter, bei denen eine sofortige passive Abdichtung oder Leckagebekämpfung bei mechanischer Beschädigung erwünscht ist. Die Vorrichtung kann dabei sowohl in die Außenhülle als auch in innenliegende Schutzsysteme des jeweiligen Objekts integriert sein.

Selbstreparatur und Selbstabdichtung — Technische Schadensminimierung

In einer auf technische Selbstreparatur ausgerichteten Ausführungsform enthält die Kammer (1) ein Funktionsmaterial, das bei Freisetzung eine selbsttätige Abdichtung, strukturelle Verstärkung oder Schadensbegrenzung am Trägersystem bewirkt. Dies umfasst insbesondere folgende Funktionsmaterialien und Wirkmechanismen: (a) Expandierende Schäume auf Polyurethanbasis, die bei Kontakt mit Luft oder Feuchtigkeit rasch aufschäumen und Durchschüsse, Risse oder Perforationen in Fahrzeughüllen, Rumpfstrukturen oder Druckbehältern temporär abdichten; (b) Zwei-Komponenten-Epoxidharzsysteme, bei denen Harz und Härter in getrennten Kammern (1) bereitgehalten werden und bei simultaner Aktivierung beider Kammern mischen und aushärten, um eine dauerhafte strukturelle Reparatur zu ermöglichen; (c) Selbstheilende Polymerformulierungen, die durch molekulare Wechselwirkungen einen teilweisen oder vollständigen Verschluss der Perforationsstelle herbeiführen; (d) Löschmittelgele oder -schäume, die bei Einschlag oder mechanischer Beschädigung freigesetzt werden und eine Brandunterdrückung im betroffenen Bereich bewirken, insbesondere in Kraftstoffleitungen, Batteriesystemen oder Munitionslagerräumen; (e) Kühlmittelflüssigkeiten, die bei überhitzungsbedingter mechanischer Beschädigung von Kühlkreisläufen freigesetzt werden und den Wärmeeintrag lokal reduzieren. Diese Ausführungsformen machen die Erfindung zu einem generischen Selbstschutzsystem für technische Plattformen, das ohne externe Steuerung, Sensorik oder Energieversorgung arbeitet.

Markierungs- und Sicherheitsanwendungen

In einer weiteren Ausführungsform enthält die Kammer (1) eine Markierungsflüssigkeit oder einen Markierungsstoff, der bei Aktivierung der Vorrichtung freigesetzt wird und eine Identifikations- oder Sicherheitsfunktion erfüllt. Dies umfasst insbesondere: fluoreszierende oder UV-aktive Flüssigkeiten zur Tätermarkierung bei unbefugtem Eindringen in gesicherte Bereiche, zur Spurensicherung bei Einbruch oder zur Markierung von Personen oder Objekten in Konfliktsituationen; Farbstoffe zur optischen Kennzeichnung von Einschlagsstellen an Fahrzeugen, Schutzwesten oder Infrastruktur; sowie RFID-haltige Mikropartikel zur elektronischen Nachverfolgung freigesetzter Markierungspartikel. Diese Ausführungsformen können mit medizinischen oder technischen Wirkstoffen in separaten Kammern (1) kombiniert werden, sodass das System gleichzeitig eine Schutz- und eine Identifikationsfunktion erfüllt.

Programmierbare Mikro- und Nanosysteme als Kammerinhalt — Zukunftssichere Plattformausgestaltung

In einer weiteren, auf zukünftige Technologien ausgerichteten Ausführungsform dient die Kammer (1) als Trägersystem für programmierbare Mikro- oder Nanosysteme, die nach druckaktivierter Freisetzung autonom eine oder mehrere definierte Schutz-, Reparatur- oder medizinische Funktionen ausführen. Der Begriff „Mikro- oder Nanosystem“ umfasst im Sinne dieser Erfindung alle technischen Systeme im Größenbereich von Nanometern bis Mikrometern, die in der Lage sind, nach ihrer Freisetzung selbsttätig, zielgerichtet und aufgabenspezifisch zu wirken. Dies schließt ausdrücklich zukünftige autonome Nanoroboter (Nanobots), programmierbare DNA-Nanostrukturen, adaptive Mikrokapselsysteme sowie hybride biologisch-technische Mikrosysteme ein, sobald diese technisch verfügbar sind. Das Freisetzungsprinzip der Erfindung ist von der Art des freigesetzten Materials vollständig unabhängig und umfasst daher diese Ausführungsformen vollständig.

Medizinische Aufgaben programmierbarer Mikro- und Nanosysteme am lebenden Organismus

Bei Freisetzung in einen biologischen Organismus — Mensch oder Tier — können programmierbare Mikro- und Nanosysteme folgende medizinische Aufgaben autonom ausführen: (a) Gezielte mechanische Blutstillung durch Aggregation an beschädigten Gefäßwandungen und Bildung eines temporären mechanischen Pfropfens, der die körpereigene Gerinnung unterstützt; (b) enzymatisches Wunddebridement durch gezielte Abgabe von Proteasen oder Lipasen zur Beseitigung von nekrotischem Gewebe an der Verletzungsstelle; (c) antimikrobielle Wirkung durch Erkennung und selektive Neutralisation von Krankheitserregern im Wundkanal, ohne das umgebende gesunde Gewebe zu beeinträchtigen; (d) gezielte Analgesie durch reversible Blockade von Schmerzrezeptoren unmittelbar an der Verletzungsstelle; (e) Bereitstellung eines dreidimensionalen Gerüsts (Scaffolding) zur Förderung der Geweberegeneration und Wundheilung; (f) kontrollierte, bedarfsgesteuerte Abgabe von medizinischen Wirkstoffen in Abhängigkeit von lokal gemessenen physiologischen Parametern wie pH-Wert, Temperatur, Sauerstoffpartialdruck oder Blutungsrate; (g) Kommunikation des Systemzustands an externe Empfangseinheiten mittels miniaturisierter drahtloser Schnittstellen, um den Behandlungsfortschritt zu überwachen.

Technische Aufgaben programmierbarer Mikro- und Nanosysteme an Maschinen, Fahrzeugen und Robotern

Bei Freisetzung in oder an einem technischen System — insbesondere einem Fahrzeug, einer Maschine, einem unbemannten System oder einer Roboterplattform — können programmierbare Mikro- und Nanosysteme folgende technische Aufgaben autonom ausführen: (a) Strukturelle Selbstreparatur durch Einwandern in Mikrorisse oder Perforationsstellen und Vernetzung der Rissflächen durch polymerisierende oder sinterende Wirkung; (b) Abdichtung von Leckagestellen in Hydraulik-, Kraftstoff-, Schmier- oder Kkühlkreisläufen durch selektive Aggregation und Aushärtung; (c) Korrosionsschutz durch Beschichtung freigelegter Metalloberflächen mit oxidationsresistenten Schutzschichten; (d) Wiederherstellung elektrischer Verbindungen durch leitfähige Nanosysteme, die unterbrochene Leiterbahnen überbrücken; (e) lokale Brandunterdrückung in brandsfährdeten Bereichen wie Kraftstofftanks, Batteriesystemen oder Munitionsräumen; (f) Wiederherstellung funktionaler Oberflächeneigenschaften wie Tarnbeschichtungen oder Radarabsorptionsmaterialien nach mechanischer Beschädigung.

Adaptive und hybride Mikro- und Nanosysteme — Kontexterkennung und Funktionsumschaltung

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform sind die Mikro- oder Nanosysteme adaptiv ausgestaltet, das heißt, sie sind in der Lage, nach ihrer Freisetzung das Umgebungsmilieu zu analysieren und ihre Funktion entsprechend anzupassen. Dies ermöglicht den Einsatz eines einheitlichen Systemtyps in unterschiedlichen Trägerplattformen — biologisch wie technisch — ohne manuelle Konfiguration. Insbesondere können adaptive Mikro- und Nanosysteme folgende kontextabhängige Verhaltensweisen aufweisen: (a) Erkennung, ob das Freisetzungsumfeld biologischen (Blut, Gewebsflüssigkeit, pH-Wert > 6,5) oder technischen Charakter (Hydrauliköl, Metallkontakt, Niedrig-pH) aufweist, und entsprechende Umschaltung zwischen medizinischer und technischer Betriebsweise; (b) Anpassung der Wirkintensität an den lokalen Schweregrad der Verletzung oder Beschädigung; (c) geordnete Kommunikation zwischen mehreren gleichzeitig freigesetzten Nanosystemen zur koordinierten Ausführung komplexer Aufgaben (Schwarmintelligenz); (d) biologische Abbaubarkeit oder technische Rückholbarkeit nach Abschluss der Aufgabe. Diese adaptiven Fähigkeiten stellen eine Weiterentwicklung der Erfindung dar, die durch die materialunabhängige Ausgestaltung der Freisetzungsplattform vollständig abgedeckt ist.

Ballistische Schutzschicht und Messerstichschutz als äußere Beschichtung der Kammern — „Prevent & Treat“-Prinzip

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist die dem Körper abgewandte Außenseite der Kammer (1) oder des Kammermoduls mit einer ballistischen Schutzschicht und/oder einer Messerstichschutzschicht versehen. Dieses Gestaltungsprinzip realisiert ein zweistufiges „Prevent & Treat“-Konzept: Die äußere Schutzschicht verhindert eine Penetration der Kammer (1) durch Projektile, Splitter oder Stichwaffen, sofern deren kinetische Energie unterhalb der Durchdringungsgrenze der Schutzschicht liegt. Wird die Schutzschicht überwunden, erfolgt unmittelbar die passive, druckaktivierte Freisetzung des in der Kammer (1) enthaltenen Wirkstoffs in den entstehenden Wundkanal. Das System wirkt damit auf zwei Ebenen simultan: präventiv durch die Schutzschicht und kurativ durch das Freisetzungssystem. Das Gesamtsystem ist dabei so ausgelegt, dass die ballistische oder stichschutzgebende Schutzschicht die hydrodynamische Druckaktivierung der Kammer (1) bei Überschreitung der Schutzgrenze nicht verhindert, sondern lediglich verzögert oder moduliert.

Ballistische Schutzschicht aus UHMWPE — Materialspezifikation und Integration

Als bevorzugtes Material für die ballistische Schutzschicht wird ultrahochmolekulares Polyethylen (UHMWPE) in Form von Softarmor-Lagen, insbesondere Spezifikationen SB130 oder SB160 mit einem Flächengewicht von 130 bis 160 g/m² und einer Dicke von weniger als 2 mm, eingesetzt. Diese Materialspezifikation entspricht der ballistischen Schutzklasse NIJ IIIA und bietet Schutz gegen Pistolengeschosse sowie Splitter und Fragmente. Die UHMWPE-Schutzschicht weist folgende technisch relevante Eigenschaften auf, die ihre Integration in das Kammersystem begünstigen: (a) Geringes Gewicht ab 130 g/m², das den Tragekomfort nicht wesentlich beeinträchtigt; (b) Flexibilität und Textilkompatibilität, die eine unmittelbare Auflaminierung auf textile Kammeraußenflächen ermöglicht; (c) glatte, kantenfreie Oberfläche ohne scharfe Kanten, die Scheuerverletzungen verhindert; (d) Feuchtigkeitsresistenz und Atmungsaktivität für den Dauertrageeinsatz; (e) thermische Versiegelbarkeit der Schnittkanten zum Schutz vor Delaminierung. Die UHMWPE-Schutzschicht ist besonders für bewegungsintensive Schutzzonen geeignet, insbesondere für Achselhöhlen, Flanken, Leistenbereiche und andere Regionen, die konventionelle Hartplatten nicht abdecken können.

Messerstichschutz — Integration und Kombinationsmöglichkeiten

Zusätzlich zur oder anstelle der ballistischen Schutzschicht kann die Kammer (1) auf ihrer Außenseite eine Messerstichschutzschicht aufweisen. Diese kann aus folgenden Materialien oder Materialkombinationen bestehen: (a) Aramidfasergewebe (z. B. Kevlar® oder Twaron®) in mehrlagiger Ausführung, das durch die hohe Fadendichte und Zugfestigkeit das Eindringen von Klingen, Nadeln oder spitzen Gegenständen verhindert oder verlangsamt; (b) Kettengewebe oder Stechschutzeinlagen aus Edelstahlringen oder Titanplättchen, die eine mechanische Barriere gegen Klingenführung bilden; (c) Hybridlagen aus UHMWPE und Aramidfasergewebe, die gleichzeitig ballistischen Schutz und Messerstichschutz nach EN 13998 oder HOSDB-Norm gewährleisten; (d) keramikpartikelverstärkte Polymerlagen, die durch Dissipation der Stichenergie wirken. Der Messerstichschutz ist bevorzugt auf der dem Körper abgewandten Seite der Kammer (1) angebracht und so ausgerichtet, dass eine Klingenpenetration in Richtung der Kammerinnenseite, das heißt in Richtung des Körperkontakts, verzögert oder verhindert wird. Im Fall einer Überwindung des Stichschutzes aktiviert der Penetrationsdruck die Kammer (1) nach dem beschriebenen Freisetzungsprinzip.

Integrationsvarianten der Schutzschicht in das Kammersystem

Die ballistische Schutzschicht und/oder die Messerstichschutzschicht kann auf folgende Weisen in das Kammersystem integriert sein: (a) Direkte Auflaminierung auf die Außenwandung der Kammer (1), bei der die Schutzlage fest mit dem Kammermaterial verbunden ist und einen einteiligen Verbundaufbau bildet; (b) Einlegen als herausnehmbares Schutz-Pad in eine Außentasche der Kammer (1) oder des Trägermaterials, bevorzugt aus Cordura, Ripstop-Gewebe, Softshell oder Spacer-Mesh, wobei das Pad werkzeuglos entnehmbar ist, beispielsweise für die Reinigung oder den Austausch; (c) Einlaminierung zwischen Außenwandung und einer zusätzlichen Deckschicht der Kammer (1) in einem mehrschichtigen Wandaufbau; (d) Integration in das Trägertextil, das die Kammer (1) umgibt, sodass die Schutzfunktion flächig über den gesamten Trägerbereich verteilt ist. In allen Varianten sind die Schnittkanten der Schutzlagen thermisch versiegelt oder mit einem PU-Rand umschlössen, um Delaminierung, Faserfransen und Kantenscheuern zu verhindern. Der Verbundaufbau ist so ausgelegt, dass die mechanische Flexibilität der Kammer (1) und ihr Freisetzungsmechanismus durch die Schutzschicht nicht beeinträchtigt werden.

Zweistufige Schutzwirkung und Systemintegration — Übersicht

Die Kombination aus äußerer Schutzschicht und innerem Freisetzungssystem bildet ein zweistufiges Gesamtschutzsystem, dessen Wirkweise wie folgt zusammengefasst werden kann: In der ersten Stufe absorbiert oder deflektiert die UHMWPE- oder Aramid-Schutzschicht die einwirkende Energie eines Projektils, Splitters oder einer Klinge, sofern diese unterhalb der Grenzenergieschwelle der Schicht liegt. Die Kammer (1) bleibt in diesem Fall intakt, und das hämostatische oder technische Funktionsmaterial verbleibt im Reservoir. In der zweiten Stufe überwindet ein Projektil, Splitter oder eine Klinge die Schutzschicht. Die verbleibende kinetische Energie des Penetrators erzeugt in der Kammerwandung und dem enthaltenen Medium einen Druckimpuls, der nach dem beschriebenen hydrodynamischen oder mechanischen Aktivierungsprinzip die Freisetzung des Wirkstoffs in den Wundkanal auslöst. Das System versagt damit nie vollständig: Entweder verhindert die Schutzschicht die Verletzung, oder das Freisetzungssystem versorgt die Verletzung autonom. Dieses Prinzip gilt identisch für körpergetragene Konfigurationen (Mensch, Tier) sowie für technische Konfigurationen (Fahrzeug, Roboter), bei denen die Schutzschicht eine strukturelle Erstbarriere und das Freisetzungssystem eine Selbstreparatur- oder Schadensbegrenzungsfunktion übernimmt.

Bezugzeichenliste

1. Kammern oder Kammermodule
2. Netzförmig ausgestaltetes Trägermaterial 
3. Trennungbereich
4. Öffnung für den Hals
5. Schrittbereich
6. Bereich der Achselhöhlen
7. Schulterbereich
8. Halsbereich
9. Abdominal Bereich
10. Schritt- bzw. Hosenteil
11. Leistenregion
12. Rechte Kammer
13. Taktische Hose
14. Linke Kammer
15. Taktischer Einsatzhelm

Patentansprüche

1. Tragbare Vorrichtung in Form eines textilintegrierten Schutzsystems und Ausgestaltung der Vorrichtung als ein Kleidungsstück oder deren Anordnung innerhalb eines Kleidungsstücks oder als direkt auf die Haut aufklebbare Kammern zur passiven Blutstillung bei penetrierenden Verletzungen, die Vorrichtung mehrere Kammern (1) aufweist, die ein hämostatisch wirksames Material enthalten und bei mechanischer Perforation aufreißen, sodass das Material in eine Wunde austritt, wobei die Kammern (1) oder Kammermodule mit einer oder mehreren Kammern (1) fest integriert oder modular austauschbar in einem Trägermaterial angeordnet sind und wobei die Vorrichtung eine in Richtung zu einem Körper weisende Innenseite aufweist und die Kamer/n (1) zumindest in Richtung zur Innenseite aufreißbar sind und bei penetrierenden Verletzungen das hämostatisch wirksame Material automatisch freigesetzt wird.

1. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den Kammern (1) befindliche Material als Flüssigkeit oder viskoses Gel vorliegt.

1. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Material als Pulver vorliegt, das bei Kontakt mit Körperflüssigkeit ein hämostatisches Gel bildet.

1. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammern (1) modular aufgebaut und werkzeuglos austauschbar sind. 

Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Kammer (1) manuell oder mit Hilfe von einem Werkzeug geöffnet werden kann  zur gezielten Entnahme des Materials zur Versorgung Dritter.. 

1. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich der manuellen Öffnung als perforierbare Zone, Membranverschluss, Abreißventil oder Drehverschluss ausgebildet ist oder zum idealen Aufschneiden farblich markiert ist. 
2. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Freisetzung des hämostatisch wirksamen Materials durch einen Druckimpuls jeglicher physikalischer Art ausgelöst wird, der durch das Auftreffen eines Projektils, Splitters, Fragments oder scharfen Gegenstands auf die Vorrichtung oder eine damit verbundene Schicht erzeugt wird, wobei der Druckimpuls insbesondere hydrodynamisch nach der Beziehung P ≈ ½ · ρ · v², mechanisch durch Verformung, thermisch durch Reibungswärme oder durch Kombination dieser Wirkmechanismen erzeugt werden kann.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das hämostatisch wirksame Material ein hämostatisch wirksames Medium umfasst, das in Form eines Gels, einer Flüssigkeit, eines Pulvers, eines expandierenden Schaums, eines gefriergetrockneten Wirkstoffs, einer biologisch aktiven Substanz wie Thrombin oder Fibrin, oder einer Kombination aus diesen vorliegen kann, wobei die Form des Mediums für die Wirkung des Auslöseprinzips unerheblich ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer(n) (1) ein druckübertragungsfähiges Mittel aufweisen, das geeignet ist, einen auf die Vorrichtung einwirkenden Impuls in einen Förderdruck umzuwandeln, wobei dieses Mittel materialunabhängig ausgeführt sein kann, insbesondere aus thermoplastischem Polyurethan (TPU), Silikon, Latex, mehrschichtigen Verbundfolien, keramischen Dünnwandstrukturen oder metallischen Behältern.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer(n) (1) einstückig in das Trägermaterial eingearbeitet, zwischen Schutzschichten einlaminiert oder durch ein additives Fertigungsverfahren hergestellt sind, sodass keine separate Kammer als eigenständiges Bauteil erforderlich ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass anstelle einer oder mehrerer diskreter Kammern (1) ein Depot, ein Reservoir, ein Kanalnetzwerk, ein mikrokapselbasiertes System oder ein poröses Trägersystem zur Aufnahme und druckgesteuerten Abgabe des hämostatisch wirksamen Materials vorgesehen ist, wobei die geometrische Form des Speichersystems für das Wirkprinzip der Erfindung unerheblich ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung oder einzelne Kammern (1) an Ausrüstungsgegenständen, Fahrzeuginnenverkleidungen, Sitzpolstern gepanzerter Fahrzeuge, stationären Halterungen in Fahrzeugen, auf Motorrädern, Booten oder in medizinischen Stationen anbringbar sind, um auch außerhalb des unmittelbaren Körperkontakts eine sofortige Hämostatikum-Applikation bei penetrierenden Verletzungen zu ermöglichen.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das hämostatisch wirksame Material bei Aktivierung in den entstehenden Wundkanal, an die Gewebeoberfläche im Bereich der Einschlagsstelle, in unmittelbarer Umgebung der Verletzungsstelle oder topisch auf die Wundoberfläche appliziert wird, wobei die Applikationsrichtung durch die Ausgestaltung der Kammer(n) (1) und deren Positionierung relativ zum Körper bestimmt wird.
9. Universelle passiv druckaktivierte Freisetzungsvorrichtung, umfassend eine oder mehrere Kammern (1) oder Reservoirs, die ein Wirk- oder Funktionsmaterial enthalten und bei mechanischer Einwirkung durch einen Druckimpuls das Material in einen definierten Zielbereich freisetzen, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung an einem menschlichen oder tierischen Körper, an einem Fahrzeug, einer Maschine, einem Roboter, einer Infrastrukturanlage oder einem anderen technischen Objekt angebracht oder in dieses integriert ist, wobei das enthaltene Material je nach Anwendungsfall ein medizinischer, veterinärmedizinischer oder technischer Wirkstoff oder ein technisches Funktionsmaterial ist, und wobei das System vollständig passiv ohne Batterie, Sensor oder elektronische Steuerung arbeitet.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Anwendung an einem Tier, insbesondere einem Diensthund (K9), einem Pferd oder einem anderen im militärischen, polizeilichen oder Such- und Rettungsdienst eingesetzten Arbeitstier ausgebildet ist, wobei die Kammern (1) in eine am Tier getragene Schutzweste integriert oder an dieser befestigt sind und die enthaltenen Wirkstoffe veterinärmedizinisch zugelassene hämostatische Materialien, Analgetika oder Antibiotika umfassen.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (1) neben oder anstelle eines hämostatisch wirksamen Materials einen oder mehrere der folgenden notfallmedizinischen Wirkstoffe enthält: Lokalanästhetika, Epinephrin, Naloxon, Tranexamsäure, Atropin, Pralidoxim, Antibiotika, Gerinnungsfaktoren oder Kombinationen davon, die bei Aktivierung der Vorrichtung in den Wundbereich oder die unmittelbare Körperumgebung des Trägers freigesetzt werden.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (1) ein Material zur Dekontamination oder Neutralisation chemischer, biologischer oder radiologischer Substanzen enthält, insbesondere Chelatbildner, Neutralisationspuffer oder breit wirksame Antidot-Formulierungen, die bei Exposition des Trägers gegenüber kontaminierten Splittern, Fragmenten oder chemischen Kampfstoffen freigesetzt werden.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (1) ein industrielles oder ziviles Schutzmedium enthält, insbesondere ein Kühlgel zur Sofortversorgung bei thermischen Verletzungen, ein Säure- oder Laugenneutralisationsmittel, ein Desinfektionsmittel oder ein Insektengiftantidot, das bei mechanischer Aktivierung der Vorrichtung in den Verletzungs- oder Expositionsbereich freigesetzt wird.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung in ein Fahrzeug, eine Maschine, einen unbemannten Boden- oder Luftfahrzeug (UGV/UAV) oder eine autonome Roboterplattform integriert ist und die Kammer (1) ein technisches Funktionsmaterial enthält, das bei penetrierender mechanischer Einwirkung auf das Trägersystem freigesetzt wird und eine Schutz-, Abdichtungs- oder Reparaturfunktion am Trägersystem oder an in diesem befindlichen Personen ausübt.
15. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das technische Funktionsmaterial ein expandierender Schaum, ein Zwei-Komponenten-Epoxidharzsystem, ein selbstheilendes Polymer, ein Löschmittel, ein Kühlmittel oder eine Kombination davon ist, das bei Freisetzung eine selbsttätige Abdichtung, strukturelle Reparatur oder Brandunterdrückung am Trägersystem bewirkt.
16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (1) eine Markierungsflüssigkeit, einen fluoreszierenden oder UV-aktiven Farbstoff oder RFID-haltige Mikropartikel enthält, die bei Aktivierung der Vorrichtung zur Tätermarkierung, Spurensicherung oder elektronischen Nachverfolgung freigesetzt werden, wobei diese Kammer (1) mit medizinischen oder technischen Wirkstoffen in weiteren Kammern (1) kombiniert sein kann.
17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (1) als Trägersystem für programmierbare Mikro- oder Nanosysteme ausgebildet ist, die nach druckaktivierter Freisetzung autonom eine oder mehrere definierte medizinische, veterinärmedizinische oder technische Aufgaben ausführen, wobei der Begriff Mikro- oder Nanosystem alle technischen Systeme im Größenbereich von Nanometern bis Mikrometern umfasst, einschließlich zukünftiger autonomer Nanoroboter, programmierbarer DNA-Nanostrukturen und hybrider biologisch-technischer Mikrosysteme.
18. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikro- oder Nanosysteme nach Freisetzung in einen biologischen Organismus eine oder mehrere der folgenden Funktionen autonom ausführen: gezielte mechanische Blutstillung durch Gefäßwandaggregation, enzymatisches Wunddebridement, antimikrobielle Neutralisation von Krankheitserregern, gezielte Analgesie durch Rezeptorblockade, Bereitstellung eines Geweberegenerationsgerüsts (Scaffolding), bedarfsgesteuerte Wirkstoffabgabe in Abhängigkeit von lokalen physiologischen Parametern, oder drahtlose Statusübertragung an externe Empfangseinheiten.
19. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikro- oder Nanosysteme nach Freisetzung in oder an einem technischen Trägersystem eine oder mehrere der folgenden Funktionen autonom ausführen: strukturelle Selbstreparatur durch Rissvernetzung, Abdichtung von Leckagestellen in Kreislaufsystemen, Korrosionsschutz durch Oberflächenbeschichtung, Wiederherstellung elektrischer Verbindungen, lokale Brandunterdrückung oder Wiederherstellung funktionaler Oberflächeneigenschaften des Trägersystems.
20. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikro- oder Nanosysteme adaptiv ausgestaltet sind und nach ihrer Freisetzung das Umgebungsmilieu analysieren und ihre Funktion zwischen einer medizinischen Betriebsweise bei biologischem Umfeld und einer technischen Betriebsweise bei technischem Umfeld selbsttätig umschalten, wobei die Erkennung des Umgebungsmilieus insbesondere anhand von pH-Wert, Temperatur, Leitfähigkeit oder chemischer Zusammensetzung der Umgebungsflüssigkeit erfolgt.
21. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Körper oder dem Trägersystem abgewandte Außenseite der Kammer (1) mit einer ballistischen Schutzschicht, einer Messerstichschutzschicht oder einer Kombination davon versehen ist, wobei die Schutzschicht eine Penetration der Kammer (1) durch Projektile, Splitter oder Stichwaffen unterhalb einer definierten Grenzenergieschwelle verhindert und bei Überschreitung dieser Schwelle die druckaktivierte Freisetzung des in der Kammer (1) enthaltenen Materials nicht verhindert, sodass das System nach dem Prinzip „Verhindere wo möglich — Versorge wo nicht“ wirkt.
22. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die ballistische Schutzschicht aus ultrahochmolekularem Polyethylen (UHMWPE) in Form von Softarmor-Lagen mit einem Flächengewicht von 130 bis 160 g/m² und einer Dicke von weniger als 2 mm besteht und eine Schutzwirkung gegenüber Pistolengeschossen und Splittern entsprechend der Schutzklasse NIJ IIIA bereitstellt.
23. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Messerstichschutzschicht aus Aramidfasergewebe, Kettengewebe aus Edelstahl oder Titan, einer Hybridlage aus UHMWPE und Aramidfasern oder einer keramikpartikelverstärkten Polymerlage besteht und eine Schutzwirkung gegen das Eindringen von Klingen, Nadeln oder spitzen Gegenständen nach EN 13998 oder einer äquivalenten Norm bereitstellt.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 31 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht direkt auf die Außenwandung der Kammer (1) auflaminiert, als herausnehmbares Schutz-Pad in eine Außentasche der Kammer (1) oder des Trägermaterials eingelegt, zwischen Außenwandung und Deckschicht der Kammer (1) einlaminiert oder in das die Kammer (1) umgebende Trägertextil integriert ist, wobei Schnittkanten der Schutzlage thermisch versiegelt oder mit einem PU-Rand umschlössen sind.

Zusammenfassung

1. Tragbare Vorrichtung in Form eines textilintegrierten Schutzsystems und Ausgestaltung der Vorrichtung als ein Kleidungsstück oder deren Anordnung innerhalb eines Kleidungsstücks oder als direkt auf die Haut aufklebbare Kammern zur passiven Blutstillung bei penetrierenden Verletzungen, die Vorrichtung mehrere Kammern (1) aufweist, die ein hämostatisch wirksames Material enthalten und bei mechanischer Perforation aufreißen, sodass das Material in eine Wunde austritt, wobei die Kammern (1) oder Kammermodule mit einer oder mehreren Kammern (1) fest integriert oder modular austauschbar in einem Trägermaterial angeordnet sind und wobei die Vorrichtung eine in Richtung zu einem Körper weisende Innenseite aufweist und die Kamer/n (1) zumindest in Richtung zur Innenseite aufreißbar sind und bei penetrierenden Verletzungen das hämostatisch wirksame Material automatisch freigesetzt wird.

Ein mögliches Ausführungsbeispiel könnte sein, dass eine oder mehrere Kammern in den besonders gefährdeten Bereichen, direkt auf der Haut, in Taschen die in Kleidungsstücken dafür vorgesehen sind, in Kleidungsstücken selbst innen oder aussen oder in einem Traägermaterial, das dazu dient die Kammern lösbar oder unlösbar mit Kleidungsstücken oder Ausrüstungsgegenständen zu verbinden.