Cooling effects of Deep Freeze Cold Gel compared to that of an ice pack applied to the skin

E. F. Ring ¹, C. Jones ¹, K. Ammer ^1,2, P. Plassmann ¹, T. S. Bola ³

¹Medical Imaging Research Group, Thermal Physiology, University of Glamorgan, Pontypridd, UK
²Ludwig Boltzmann Research Institute for Physical Diagnostics, Vienna, Austria
³The Mentholatum Company Ltd., Glasgow, UK

SUMMARY

In this study we report a comparison of ice packs applied to the lumbar spine of normal subjects for 10 minutes compared to a cold gel (Deep Freeze Cold Gel) applied to the same area on another day for 60 minutes.

The subjects were examined in the prone position, lying on a couch in a temperature-controlled room at 22°C. After 15 min. stabilisation thermograms were recorded until no further temperature changes were evident. The 10x10 cm ice pack or gel was applied to the skin at the L4 level. The Thermographic Camera Flir SC500 was stand mounted above the subject in a vertical position. Automatic software CTHERM) was used for image capture at 3 minute intervals for a further 60 minutes. Subjective assessments were also recorded from each volunteer through the examination. Results showed that although a lower skin temperature was reached with ice (mean fall of 7°C) the temperature recovered quickly within 20 minutes. The gel applied to a 10x10 cm area of the lumbar region showed a more gradual fall in temperature (mean fall approx. 3.5°C) but this persisted for most of the 60 minute application. After 50 minutes there was a slow rise in temperature towards baseline.

This study demonstrates that quantitative thermal imaging is a simple and objective tool for the evaluation of topical cooling treatments. It is however important to assess the emissivity of any applied substance which could have a significant effect on temperature measurement by remote sensing.

Key words: ice pack, cooling gel, infrared thermal imaging

VERGLEICH DER KÜHLENDEN WIRKUNG VON “DEEP FREEZE COLD GEL” UND EINER EISPACKUNG AN DER HAUT

In dieser Studie wurde in der Lumbalregion die Wirkung einer zehn-minütigen Eispackung mit der 60 Minuten dauernden Anwendung eines kühlenden Gels (Deep Freeze Cold Gel) verglichen, das am folgenden Tag nach der Eispackung angewendet wurde.

Die Probanden befanden sich in Bauchlage auf einer Liege bei einer kontrollierten Raumtemperatur von 22°C. Nach 15-minütiger Akkomodation wurden solange Thermogramme aufgenommen bis keine weitere Temperaturänderung mehr sichtbar war. Die 10x10cm große Eis Packung bzw. das Gel wurde auf Höhe des 4 Lendenwirbels appliziert. Eine Thermographie Kamera Flir SC500 wurde mittels eines Stativs über dem Propanden im vertikaler Kameraposition positioniert. In 3-minütigen Abständen wurden 60 Minuten lange Wärmebilder automatisch mittels der Software CTHERM aufgenommen. Jeder Proband führte während der Untersuchung eine subjektive Beurteilung der Kältetherapie durch. Als Ergebnis zeigte sich, dass obwohl niedrigere Hauttemperaturen (mittlere Temperaturreduktion 7°C) durch die Eisanwendung erzielt wurden, die Hauttemperatur innerhalb von 20 Minuten die Ausgangswerte wieder erreichte. Das Gel, das ebenfalls auf einer Fläche von 10x10 cm in der Lendenregion verteilt worden war, zeigte einen allmählich Temperaturabfall von durchschnittlich 3.5°C. Diese Kühlung blieb fast während der gesamten 60-minütigen Anwendung nachweisbar, nur nach 50 Minuten zeigte sich in langsamer Temperaturanstieg in Richtung Ausgangswert.

Diese Studie zeigt, dass die quantitativeThermographie ein einfaches und objektives Instrument für die Überprüfung von lokalen Kältetherapien darstellt. Trotzdem muss bemerkt werden, dass der Emissivitätsfaktor von jeder applizierten Substanze bekannt sein muss, da dieser beträchtlich auf das Ergebnis einer berührungsfreien Temperaturmessung Einfluss nehmen kann.

Schlüsselwörter: Eispackung, kühlendes Gel, Infrarot-Thermographie

Thermology international 2004, 14: 93-98