AT163979B - Elektromedizinischer Apparat - Google Patents

Description

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  Elektromedizinischer Apparat 
Die in der Elektrotherapie verwendeten Appa- rate, welche je nach dem therapeutischen Zweck
Ströme verschiedenster Art, wie konstanten galvanischen Strom, Kondensatorentladungen,   Sinusstrom, faradischen   Schwellstrom usw. liefern, sind-wie ihre Schaltung sowie die Beschaffenheit und Kurvenform der Ströme beweist-bekanntlich dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils verwendete Stromart, die dem Behandlungs- objekt über zwei oder mehrere Elektroden zugeführt wird, von einer einzigen Stromquelle erzeugt wird.

   ferner ist eine Anordnung zur Erzeugung sehr schwacher Behandlungsströme mit veränderlichem Gleich-und Wechselstromanteil bekannt, bei welcher zwar eine Aufteilung des Behandlungsstromes in mehrere Stromzweige, in welchen jeweils Glimmlampen liegen, erfolgt, die Stromkreise jedoch über eine jeweils gemeinsame Zuführungselektrode miteinander verbunden sind. 



   Durch diese Apparate bzw. Anordnungen der Behandlungskreise werden der Nutzung des elektrischen Stromes für medizinische und biologische Zwecke verhältnismässig enge Grenzen gezogen, vor allem deshalb, weil die starke Streuung und diffuse Ausbreitung des Stromes im Gewebe eine zielgerichtete Lokalisation seiner Wirkungen in den meisten Fällen unmöglich macht.

   So sei beispielsweise darauf hingewiesen, dass bei der Behandlung von schädelnahen Teilen des Rumpfes die Dosierung durch die unzulässige Durchströmung des ganzen Gehirnes sehr beschränkt wird, dass mit den bisherigen Geräten eine rationelle Einwirkung auf periphere Rumpfpartien häufig an der unkontrollierbaren Tiefenstreuung auf die inneren Organe scheitert, während umgekehrt dort, wo eine Tiefenwirkung angezeigt wäre, diese wegen Überlastung etwa der sensiblen Hautnerven oder peripheren Muskelschichten nicht gesetzt werden kann. 



  Die ausserordentlichen Möglichkeiten, die in einer lokalen und selektiven Erfassung einzelner Hirnregionen, Reflexzentren usw. gegeben wären, bleiben den bisher bekannten Geräten völlig verschlossen, da infolge der Streuung eine Totaldurchströmung des Schädelraumes und damit unerträgliche Begleiterscheinungen, wie Übelkeit, Schwindel und Erbrechen auftreten. 



   Die vorliegende Erfindung betrifft einen Apparat, der eine Stromanwendung ohne die genannten Mängel gestattet und ist dadurch gekennzeichnet, dass dieser mehrere, mindestens zwei, getrennte Stromquellen besitzt, welche gleichzeitig Ströme liefern, deren jeder in geeigneter Weise über je zwei voneinander völlig gesonderte Elektroden dem gleichen Behandlungsobjekt zugeführt werden, wobei eine solche Wahl der Zuführungsstellen der Behandlungsströme vorgenommen wird, dass die resultierende Strom- wirkung auf einen in gewissen Grenzen wählbaren
Bereich innerhalb des Gewebes konzentriert werden kann. 



   Zum besseren Verständnis des unten gegebenen Ausführungsbeispieles seien an einem speziellen
Behandlungsfall die Forderungen aufgezeigt, welche für diesen an eine therapeutisch wirksame
Stromanwendung gestellt werden   müssen. - Es   liege die Lähmung eines tiefgelegenen Muskels vor, der zur Verhütung des Verfalles seiner kontraktilen Substanz durch die elektrische Reizung seines motorischen Nerven zur Kontraktion gebracht werden soll. Da die Erregbarkeit des erkrankten Nerven herabgesetzt ist, müssen hier in der Tiefe des Gewebes Stromstösse von ausreichender Reizkraft angewendet werden.

   Bekanntlich ist diese abhängig von der   Anstiegs-und Abfallsteilheit   der Stromimpulse, was dadurch erwiesen wird, dass bei einer langsamen Zunahme oder Abnahme der Stromstärke keine Kontraktionen ausgelöst werden, auch wenn der Strom hohe Werte erreicht, wogegen schon eine geringe Intensität kontraktionserregend wirkt, wenn sie in steilem Anstieg erreicht wird. Mit den bekannten Geräten ist diese Behandlung nicht durchführbar, denn ein Strom, welcher trotz der streuungsbedingten Verminderung seiner Dichte in der Tiefe des Gewebes noch die erforderliche Reizwirkung besitzt, würde an den Zuführungsstellen die sensiblen Hautnerven über die Schmerzgrenze hinaus belasten und die in Elektrodennähe befindlichen Muskeln zu unerträglich schmerzhaften Kontraktionen erregen. 



  Wie mit Hilfe des Erfindungsgegenstandes diese Aufgabe gelöst werden kann, zeigt ein in Fig.   l   skizziertes Ausführungsbeispiel desselben. 



   Über den   Netztransformator   1 werden zwei voneinander getrennte Gleichrichterkreise betrieben, und die Gleichströme nach Glättung über regelbare Potentiometer den Behandlungskreisen I und II zugeführt. Diese bestehen aus 

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 den Widerständen 2 bzw. 3 und den parallel zu dem Behandlungsobjekt 4 liegenden Kon- densatoren 5 bzw. 6. Ausserdem befinden sich in Kreis   1   der Einschaltkontakt 7, in Kreis   11   der Einschaltkontakt 8 und der Umschalt- kontakt   9,   welche durch an sich bekannte Mittel, etwa mit Hilfe einer elektrisch angetriebenen
Schaltwalze, betätigt werden. Die Schaltzeiten sind so eingestellt, dass gleichzeitig die Kon- takte 7 und 8 geschlossen und Kontakt 9 in
Stellung 10 gebracht werden.

   Dadurch entstehen zwischen den Elektroden 11 und   12, sowie 13   und 14 das Behandlungsobjekt   durchflutende  
Strömungsfelder, deren räumlicher Verlauf durch die Stromlinien 15 bzw. 16 prinzipiell angedeutet ist. Der zeitliche Anstieg der Stromimpulse dieser beiden Strömungsfelder wird durch die
Widerstände 2 bzw. 3 und die Kondensatoren 5 bzw. 6 so verzögert (Fig. 2, Kurve 1 bzw. 2), dass jeder, für sich allein betrachtet, nur geringe
Reizwirkung auszuüben vermag. Nachdem die
Stromstärke eine bestimmte Grösse erreicht hat, wird zunächst Kontakt 8 unterbrochen und 9 in in Stellung 10'gebracht, wodurch die Aufladung des Kondensators 6 unterbrochen, seine rasche
Entladung bewirkt und gleichzeitig die durch
Kreis II bedingte Komponente 16 des Strömungs- feldes zum Verschwinden gebracht wird.

   (Fig. 2,
Kurve   2).   Kurz nach diesem Schaltmoment wird Kontakt 7 und damit die Aufladung von
Kondensator 5 unterbrochen, worauf die von
Kreis   1   erzeugte Komponente 15 des Strömungs- feldes nach der Entladungskurve dieses Kon- densators absinkt. (Fig. 2, Kurve   1).   Durch geometrische Addition der beiden Stromkom- ponenten entsteht das resultierende Strömungsfeld im Behandlungsobjekt, welches in jenen Gebieten, wo die Komponenten gleichsinnig sind, wegen der geringen Anstiegssteilheit keine Reizwirkung setzt und auch dort, wo sie sich unter einem Winkel schneiden, keine Erregung auslöst, da der steile Anteil der Anstiegskurve hiezu zu gering ist.

   Ebensowenig wird bei therapeutisch verwendeten Stromstärken durch das plötzliche Verschwinden des Impulses in Kreis   11   eine Erregung ausgelöst, werden, gemäss der bekannten physiologischen Tatsache, dass der Reiz durch Unterbrechung des Stromes geringer als der bei
Stromschliessung ist. (Siehe Lehrbuch der Physiologie des Menschen von Landois u. Rosemann, 25. Aufl. 1944, S. 548). 



   An jener Stelle jedoch, wo die Stromkomponenten 
 EMI2.1 
 impuls von Null ab steil ansteigen (Fig. 2, Kurve   3)   und damit jene Eigenschaft besitzen, welche für eine überschwellige Reizung gefordert wird. Hiemit ist obige Behauptung bewiesen und aufgezeigt, dass durch das Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes eine stärkere Stromwirkung in der Tiefe erzielt werden kann. 
Natürlicherweise wird infolge der Inhomogenität des Gewebes der Verlauf der Stromlinien von dem idealisiert Gezeichneten mehr oder minder abweichen, was aber weder dem Prinzip, noch den erprobten Vorzügen der vorliegenden Erfindung
Abbruch tut. Dies zeigt etwa die in Fig. 3 beispielsweise skizzierte Stromverteilung in einem durch die Mitte des Kniegelenkes gelegten
Querschnitt.

   In diesem sind das Knochen- gewebe 18 von Schien-und Wadenbein sowie der Kniescheibe, das Zwischen-und Binde- gewebe 19, Muskeln, Sehnen, und Bänder 20,
Blutgefässe 21 sowie die beiden motorischen Nerven des Unterschenkels, der Wadenbeinnerv 22 und der Schienbeinnerv 23 verzeichnet. 



  Letzterer versorgt u. a. die Wadenmuskulatur und ist dadurch für die Abrollung der Fusssohle am Boden, als eine der wichtigsten Muskelfunktionen beim Gehen, verantwortlich. 



  Seine selektive, an der Haut unterschwellig bleibende Reizung kann durch die der Fig. 1 entsprechende Elektrodenanordnung bewirkt werden. 



   Die hier beispielsweise gegebene Anwendungsform stellt nur eine von den vielen Möglichkeiten der Auswertung des Erfindungsgedankens dar. 



  Es können natürlich sämliche Parameter der Stromkurven in geeigneter Weise variiert bzw. miteinander kombiniert werden, ebenso wie die verschiedenen Stromformen, gleichgültig von welcher Erzeugungsart, in konstanter oder geschwellter Form, verwendet werden können. 



  Werden beispielsweise in diesem Sinne und in Analogie zu der oben angegebenen Ausführungsform zwei Sinusströme von gleicher Frequenz und neunziggradiger Phasenverschiebung erzeugt, so entstehen dort, wo sich diese im Behandlungsobjekt unter einem Winkel von   900 schneiden   und gleiche Effektivwert besitzen, dadurch : ganz neue physiologische und therapeutische Effekte, dass der resultierende Stromsektor an dieser Stelle mit gleicher Geschwindigkeit rotiert. 



  Die Ionen durchlaufen hiedurch periodisch alle möglichen Wanderungsrichtungen und tragens auf diese Weise z. B. die Reizwirkung allseitig an die erregbaren Elemente des Gewebes heran, während bei den bisher bekannten Apparaten die Ionenwanderung in jedem Punkt des Behandlungsobjektes rein linearen Charakter besass.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Elektromedizinischer Apparat, dadurch gekennzeichnet, dass einzebe, voneinander getrennte Stromquellen gleichzeitig über je zwei von- einzig gesonderte Elektroden mit dem Behandlungsobjekt verbunden sind und eine solche Wahl der Zuführungsstellen der Behandlungsströme vorgenommen wird, dass die resultierende Stromwirkung auf einen in gewissen Grenzen wählbaren Bereich innerhalb des Gewebes konzentriert werden kann.