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Elektromedizinischer Apparat für die Reiztherapie
Eine der wichtigsten Forderungen der elektrischen Reiztherapie ist die Lokalisierung des Reizes an einer wählbaren Stelle der Körperoberfläche oder in der Tiefe des Körperraumes. Sie ist erfüllt, wenn es gelingt, den Reizstrom auf eine einzige Elektrode zu beschränken bzw. in einem wählbaren Bereich im Inneren entstehen zu lassen und an allen Elektroden zu eliminieren.
Bekanntlich ist die Reizwirkung des elektrischen Stromes eine Funktion der Parameter : Kurvenform, Frequenz, Intensität, Intenistätsänderung usw. Bei geeigneter Wahl derselben bewirkt der Strom einen umso stärkeren Reiz, je höher die Stromdichte ist. Da diese an den im Vergleich zum Querschnitt des Behandlungsobjektes kleinen Elektrodenflächen gross ist, wird an letzteren die Reizwirkung grösser sein als im Innern des Behandlungsobjektes, wenn an den Elektroden und in der Tiefe des Gewebes die gleiche Stromqualität zur Wirkung kommt. Daraus folgt, dass es unmöglich ist, bei Zuführung eines einzigen Stromes die obige Forid'erung zu erfüllen.
Durch Superposition zweier reizunwirksamer Ströme mit verschiedener Zeitfunktion kann ein resultierender Strom mit Reizwirkung erzeugt werden. Dies beispielsweise bei gegensinniger Überlagerung von zwei langsam ansteigenden und zu verschiedenen Zeiten rasch abfallenden Gleichstromimpulsen, aus welcher steil ansteigende Reizimpulse resultieren, oder bei Interferenz zweier sinusförmiger Wechselströme von einigen tausend Hz (Mittelfrequenzen) und konstanter Intensität, deren Frequenzen um einen nie-
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quente Intensitätsänderung ergibt.
Es wurde vorgeschlagen, solche reizunwirksame, in voneinander getrennten Stromquellen erzeugte Einzelströme dem Behandlungsobjekt über gesonderte Elektrodenkreise zuzuführen und durch ihre überlagerung eine Lokalisierung des elektrischen Reizes im Inneren des Körpers zu erzielen (österr. Patentschriften Nr. 163979 und Nr. 165657). Da jedoch diese Elektrodenkreise durch das BehandlUi11gsobjekt miteinander verbunden sind, fliesst ein Teil eines jeden der reizunwirksamen Ströme jeweils in den Kreis des andern für sich ebenfalls reizunwirksamen Stro- mes, wodurch resultierende Stromwirkungen an allen Elektroden auftreten, die besonders deshalb als kräftige Reize wirken, weil an diesen die Stromdichte maximal ist.
Diese peripheren Reize begrenzen die zuführbare Stromdosis und stehen. der therapeutischen Forderung nach topischselektiver Tiefenwirkung entgegen. Die praktische Realisierung der eingangs gestellten Forderung ist also auch auf diesem Wege nicht möglich.
D, ie vorliegende Erfindung betrifft einen Apparat mit mehreren Stromquellen, durch den die obigen Forderungen erfüllt werden und ist dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Stromquellen verbunden sind durch intensitäts-und phasenbestimmende Elemente von einstellbarer Grösse, um die beabsichtigte Stromwirkung auf einen wählbaren Bereich an der Oberfläche oder auf einen in gewissen Grenzen wählbaren Bereich im Inneren des Behandlungsobjektes zu beschränken.
Zum besseren Verständnis des Erfindungsgedankens sei dieser für den Fall der Reizlokalisierung im Inneren des Körpers und unter vereinfachenden, für die therapeutische Praxis zulässigen Annahmen erläutert. Diesen zufolge soll ain Apparat mit zwei Stromquellen und-kreisen von gleich grossem und überwiegend ohmschem 'Widerstand verwendet werden und auch die Aussenwiderstände der Patientenkreise gleich
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erzeugt sinusförmigen Wechselstrom von 4000 Hz und konstanter Intensität, die zweite einen solchen von 4001 Hz und gleichfalls konstanter Stärke.
Ober einen regelbaren ohmschen Widerstand, der die beiden Stromquellen verbindet, werden Teilströme von einstellbarer Grösse von jeder Stromquelle der jeweils andern zugeführt, wobei die Phasenlage zwischen dem aus der betreffenden Stromquelle direkt stammenden und dem von der jeweils andern Stromquelle eingespeisten Strom durch einen Umschalter umgepolt werden kann.
Wäre diese erfindungsgemässe Anordnung von Widerstand und Umschalter nicht vorhanden, so kämen die beiden Einzelströme von 4000 Hz und 4001 Hz wegen der Kopplung über das Behandlungsobjekt auch in den Pa-tienten-kreisen zur Über ! lagerung, was objektiv durch
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in diesen mit der Differenzfrequenz von 1 Hz erfolgende Stromschwankungen und subjektiv als Reizwirkung an den Elektroden in Erscheinung träte. Bei Betätigung der erfindungsgemässen Einrichtung werden den Einzelströmen von 4000 Hz und 4001 Hz der Stromquellen Teilströme von 4001 Hz bzw. 4000 Hz in solcher Stärke und Polarität beigefügt, dass die über das Behandlungsobjekt von aussen in die Patientenkreise eingzkoppelten störenden Teilströme möglichst aufgehoben werden.
Dies zeigt sich durch ein weitje hendes Verschwinden der Stromschwankungen in den Patientenkreisen wodurch die störenden Reizwirkung, en an den Elektroden beseitigt werden. Die hiezu erforderliche Einstellung besteht in der Betätigung des regelbaren Widerstandes und nötigenfalls auch des Umschalters.
Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstan- des sind in der Zeichnung schematisch dargestellt. Fig. 1 bezieht sich auf die Lokalisierung , des resultierenden Reizstromes an der Oberfläche und Fig. 2 auf eine solche im Inneren des Be-
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Mit 1, 2, 3 und 4 sind die Ausgangspole (Patientenanschlussklemmen) des erfindungsgemässen Gerätes 5 bezeichnet, welches in Fig. 1 in seinem schematischen Aufbau veranschaulicht ist. Die in den beiden Stromquellen 6 und 7 erzeugten Wechselstromimpulse, insbesondere sinusförmigen Wechselströme von 4000 Hz bzw. 4000 (0- 200) Hz werden über den variablen Widerstand 8 und den variablen Kondensator 9 sowie die beiden Umschalter 10 und 11 zur Interferenz gebracht und nach Verstärkung in den Verstärkern
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Elektroden 15, 16 und 17 zugeführt, von welchen letztere den wählbaren peripheren Reizbereich 18 bedeckt.
Die Schalter 10 und 11 haben den Zweck, die Verkoppelung der ibei. den Kreise so zu gestalten, dass die erforderlichen phasenmässigen Beziehungen zwischen den beiden Strömen hergestellt werden, um den gewünschten Effekt zu erzielen.
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ohm'schen und kapazitiven Widerstand des Behandlungsobjektes würden an allen Elektroden Intensitätsschwankungen des resultierenden Stromes und damit unerwünschte Reizwirkungen an den Elektroden 15 und 16 auftreten. Durch Betätigung des Widerstandes 8 bzw.
Kondensators 9, falls nötig auch der Umschalter 10 und 11, werden die Intensitäts- und Phasenbeziehungen der im Gerät interferierenden Komponentenströ-
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gen verschwinden, so dass die Reizwirkung auf die Elektrode 17, also auf den gewählten Bereich 18 lokalisiert bleibt.
Es können auch in den beiden Stromquellen 6 und 7 Gleichstromimpulse verschiedener Zeitfunktion erzeugt und diese im Gerät durch ohm' sche und kapazitive Kopplungselemente überlagert werden.
Gemäss Fig. 2 werden die Elektroden 20, 21, 22 und 23 zwecks Lokalisierung der Reizwirkung auf einen wählbaren Bereich 19 des Behandlungsobjektes entsprechend appliziert und durch die vorstehend beschriebene Manipulation die kopplungsbedingten und die gewünschte Lo' kalisierung des Reizes verhindernden Reizwirkungen an sämtlichen Elektroden eliminiert. Der Aufbau des Gerätes 5 ist der gleiche wie nach Fig. 1.