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Die Erfindung betrifft einen kompakten Zerstäuber zur Inhalation von flüchtigen Wirkstoffen, bestehend aus einem elastischen, u-förmigen Teil.
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Ähnliche Vorrichtungen sind bereits aus der
DE 10 2012 001 435 A1 bekannt, wobei die Vorrichtung hinsichtlich ihrer Ausgestaltung Nachteile aufweist. So wird die Anordnung innerhalb der Nase von Nutzern als nachteilig beziehungsweise störend empfunden. Ein Wirkstoffspeicher ist nicht wechselbar. Ferner ist die Vorrichtung nicht strömungsoptimiert.
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Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bekannte Zerstäuber zu optimieren. Ferner soll vorteilhafter Weise eine wirksame Abgabe der zu inhalierenden Wirkstoffe gewährleistet werden.
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Um dem kompakten Zerstäuber einen besseren Halt auf dem Nasenflügel zu geben und eine geringere optische Auffälligkeit, hat sich seine Form sowie der Abstand zwischen den beiden Enden so verkleinert, um auch auf unterschiedliche Nasenformen und auch normierte Größen für Nasenflügel auch für Frauen und Kinder zu passen.
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Die Benutzung der nachfolgend weitergehend beschriebenen Konstruktion eines Zerstäubers schließt einige Nachteile ähnlicher Produkte aus. Das betrifft zum Beispiel das Vorhandensein einer gekrümmten Nasenscheidewand, die Änderung der Wahrnehmung der Gerüche, die Änderung des Tonfalls der Stimme während der Anwendung der Clips und dergleichen.
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Weiterhin ist vorgesehen, in einer Ausführung der Erfindung die Einwirkung mikrogalvanischer Ströme auf die Nasenschleimhaut und andere Gewebe der Nase zu gewährleisten. Diese entstehen durch das gemeinsame Wirken metallischer Elemente, die im kompakten Zerstäuber integriert sind, und der Strom leitenden Elektrolytschicht der Schleimhaut der Nasenwand.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale der Ansprüche 1, 8, 10 und 14. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterentwicklungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.
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Eine Eigenschaft des erfindungsgemäßen Zerstäubers ist die Möglichkeit, diesen an einem der Nasengänge zu befestigen. Elemente seines Gehäuses dazu sind derart gestaltet, dass diese das Fremdkörpergefühl minimieren und einen maximalen Tragekomfort ermöglichen.
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Demnach wird ein kompakter Zerstäuber zur Inhalation von flüchtigen Wirkstoffen vorgeschlagen, bestehend aus einer elastischen, u-förmigen Vorrichtung, 3, 5, mit einem Hohlraum, 6 (6.5), zur Aufnahme poröser oder faseriger Speicher, 4 (4.5), von Wirkstoffen, mit zwei Enden und einem sie verbindenden, gebogenen Bereich, wobei ein Ende in die Nasenöffnung einführbar ist und eine Auslassöffnung, 4 (4.1), für den Wirkstoff aufweist und der andere mit geringem Druck auf dem Nasenflügel, 1, festgeklemmt wird.
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Der Hohlraum 6.5 ist im Inneren des Zerstäubers 1.1 mit der Austrittsöffnung 4.1 verbunden, weist vorzugsweise am Ende eine düsenartige Öffnung auf. Vorzugsweise kann also die mindestens eine Austrittsöffnung 4.1, in 6. als 6.2 bezeichnet, vom Hohlraum 6.5 der 6 ausgehend, axial verlaufen, düsenartig verengt sein, also eine düsenartige Öffnung aufweisen und sich nach außen diffusionsartig erweitern 6 (6.2).
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Im Hohlraum kann wenigstens ein offenporiges Material 4 (4.5) angeordnet sein, wobei der Hohlraum (6.5) im Inneren des Zerstäubers (1.1) mit der Austrittsöffnung (4.1) verbunden ist und am Ende eine düsenartige Öffnung aufweist, die verengt ist und sich nach außen diffusionsartig erweitert 5 (5.1, 6 (6.2) 4 (4.1).
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Zur Verbesserung und Lenkung des austretenden, flüchtigen Wirkstoffs kann der Verdampferbereich in weiterer Ausgestaltung zusätzliche, seitliche Auslassöffnungen 3 (3.5), 6 (6.3) aufweisen.
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Vorteilhaft ist gemäß 6 entlang der axialen Achse das Vorhandensein durchgehender zusätzlicher Kanäle, länglicher Vertiefungen in der Form länglicher Nuten (6.4), (6,8) 4 (4.3), die auch als zusätzliches Reservoir dienen können. Dank dieser Kanäle erhöht sich wesentlich die Menge des aus den Seitenwänden des Speichers austretenden Wirkstoffes im Verdampfbereich des Zerstäubers.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass die länglichen Nuten und der zusätzliche Verdampfungsbereich im Inneren des Hohlraumes 4 (4.8) miteinander verbunden sind.
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Der Zerstäuber weist vorzugsweise folgende weitere Ausgestaltung auf. Das Gehäuse besteht aus einem Material, das für medizinische Zwecke zugelassen ist.
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Der Zerstäuber ist auf dem Nasenflügel, ohne Beschwerden im Bereich der Berührung mit der inneren und der äußeren Fläche der Nase, anordenbar.
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Die Querschnittsfläche des Zerstäubers 2 ist deutlich kleiner als der Querschnitt des Nasengangs, um die Nasenatmung nicht zu beeinträchtigen.
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Der Zerstäuber setzt die enthaltenen Substanzen hindernisfrei aus, und zwar ausschließlich durch die für diesen Zweck vorgesehenen Öffnungen 4 (4.1, 4.2).
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Dank dieser Konstruktion wird die Richtung der Luftströme so geändert, dass die in die eingeatmete Luft freigesetzte Dispersion hauptsächlich auf die innere Seitenfläche der Nasenwand gerichtet wird.
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Der Verdampfungsbereich ist mit einem offenporigen Schaummaterial und/oder faserigen Material 4 (4.5) ausgefüllt, das die Diffusion der flüchtigen Wirkstoffe zulässt. Es können aus dem kompakten Zerstäuber keine Flüssigkeiten oder nur geringste Menge Aerosole austreten, während er nicht benutzt wird.
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Die Diffusion der Wirkstoffe erfolgt hauptsächlich nur dann, wenn im Bereich der Öffnungen 4 (4.1, 4.2) beim Einatmen ein Unterdruck entsteht.
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Der Speicherbereich, in Verbindung mit den Verdampfungsbereichen mit dem darin angeordneten Schaummaterial und/oder faserigen Material, also der Wirkstoffspeicher, sorgt für eine stabile Freisetzung der Wirkstoffe nach der Art der Porosität, dass heißt entsprechend der Porengröße und des Abstandes zwischen ihnen. Das poröse oder faserige Material muss beständig und neutral in Bezug auf alle aktiven Substanzen, mit denen es in Berührung kommt, sein.
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Vorteilhaft ist, dass sich das offenporige Schaummaterial und/oder das faserige Material nach beliebiger Zeit/Benutzung austauschbar ist.
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Eine andere Variante der Verwendung der Konstruktion des Wirkstoffspeichers, bestehend aus Schaummaterial und/oder faserigem Material, ist das diese kompakt in eine für den Wirkstoff undurchlässige Schicht verpackt und weist damit eine undurchlässige Oberfläche auf. Der Wirkstoffspeicher kann vom Anwender bei Bedarf zu einem beliebigen Zeitpunkt in den Speicherbereich eingeführt werden. Danach öffnet/enthermetisiert sich die undurchlässige Schicht und nach dem der Zerstäuber sofort einsatzbereit wird. Hierbei handelt es sich um einen austauschbaren Wirkstoffspeicher, bei dem der Wirkstoff kontrolliert austreten kann.
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Beim Einsetzen des austauschbaren Wirkstoffspeichers 4.5 in den Hohlraum 6.5 des Zerstäubers 1.1. wird sodann die undurchlässige Schicht des Speichers 4.5 nach 4 durchlässig.
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Diese Variante der Konstruktion erlaubt es nicht nur die Haltbarkeit des Zerstäubers zu verlängern, sondern ermöglicht seine mehrfache Anwendung der Gehäuse der Vorrichtung dabei Speichern mit verschiedenen Wirkstoffen gefüllt werden können.
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In weiterer Ausgestaltung weist der Kanal 6.5 in 6 des Zerstäubers im Inneren des Zerstäubers einen zusätzlichen Verdampfungsbereich 4.8 auf, wie aus 4 hervorgeht, der von der Stirnfläche des Speichers 4.4 gebildet wird, die einen Winkel im Verhältnis zur Achse des Hohlraumes des Zerstäubers und der inneren Ebene 4.9 der Austrittsöffnung 4.1 bilden kann. Das offenporige Schaummaterial und/oder faserige Material 4.5 weist in diesem Fall im Bereich der Austrittsöffnungen 4.1, 4.2 eine Materialausnehmung auf und ist vorzugsweise in Richtung der Austrittsöffnung 4.2 derart abfallend ausgestaltet, dass das offenporige Schaummaterial und/oder faserige Material 4.5 abfällt bzw. die Materialausnehmung bis unterhalb der Öffnung 4.2 reicht.
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Aufgrund seiner Miniaturisierung lässt sich der kompakte Zerstäuber unauffällig und ästhetisch in öffentlichen Bereichen, beim Essen, beim Sprechen und langfristig tragen. Die grundlegenden Parameter der Nasenatmung, das heißt, der durch die Zerstäuber entstehende Widerstand der Luftströmung überschreitet nicht die Grenzwerte der normalen Atmung. Ein geeignetes, medizinisch unbedenkliches Material für den Zerstäuber kann ein elastisches Silikon mit Härte z. B. 60–80 Shore sein.
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Der Zerstäuber lässt sich durch einen minimalen Druck, der den Druck in den Nasenkapillaren nicht übersteigt, an der Nasenflügel befestigen. Die Elastizität des Materials und die Form des Zerstäubers ermöglichen es, ihn bequem und sicher beim Atmen in der Nase zu befestigen.
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In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung weist der Zerstäuber, bestehend aus einem u-förmigem Gehäuse 3 (3.1) 5, mit einem Hohlraum 6 (6.5) zur Aufnahme poröser Wirkstoffspeicher 4 (4.5) und/oder Reservoirs für flüchtige Wirkstoffe, an jedem Ende des Zerstäubers eine oder mehrere metallische Elektroden 7, 9, 10, 11 auf, wobei jede dieser Teil eines Paares galvanischer Elemente ist.
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An jedem Ende des Zerstäubers befinden sich mindestens zwei Elektroden aus verschiedenen Metallen, die galvanische Paare bilden, 7 und nebenan 9, oder konzentrisch, 10, befestigt werden können. Die Elektroden des galvanischen Paares können beispielsweise als Nieten 11 ausgeführt sein, wobei auch andere Gestaltungen in Betracht kommen.
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So können die Elektroden auch als ein die äußere Oberfläche des Zerstäubers umfassender Ring 11 (11.1, 11.2) ausgeführt sein.
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Des Weiteren kann vorgehen sein, dass auf der äußeren Oberfläche des Zerstäubers (1.1), die in den Nasengang eingeführt wird, sich zahlreiche Mikrovertiefungen 3 (3.5, 3.6) symmetrischer oder beliebiger Form befinden, wobei die Mikrovertiefungen 3 (3.6) eine längliche Form haben können, wobei sich deren lange Seite überwiegend senkrecht zum Durchfluss des Zerstäubers befindet.
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Die Erfindung wird nachstehend weitergehend erläutert. Die Zeichnungen stellen Ausführungsbeispiele dar, welche die Erfindung näher erläutern und ergänzen.
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In der Zeichnung zeigen:
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1 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Zerstäubers gemäß einer Ausführungsform,
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3 eine Draufsicht auf den Zerstäuber,
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4 eine vergrößerte Querschnittsansicht des erfindungsgemäßen Zerstäubers mit einem offenporigen Schaummaterial und/oder faserigen Material,
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5 eine Draufsicht der anderen Ausführung des Zerstäubers,
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6 eine vergrößerte Querschnittsansicht des erfindungsgemäßen Zerstäubers,
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7 eine Draufsicht der galvanischen Zelle,
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8 das Schema der galvanischen Zelle.
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Um den Druck an der Kontaktstelle des Gehäuses des Zerstäubers zu verringern und gleichzeitig um die Zerstäuber gemäß den 1 bis 6 sicher in der Nase zu halten, ist das Ende mit Haltewülsten versehen.
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Untersuchungen der Empfindlichkeit der Nasenschleimhaut der Nase zeigten besonders starke Empfindlichkeit in Zonen taktiler und schmerzhafter Reizungen – der Bereich der Tuberkel auf der Nasenscheidewand und die vorderen Enden der unteren und mittleren Muscheln.
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Wenn man die Empfindlichkeit (Sensibilität) zur Reizung und die mechanosensible trigeminale Wahrnehmung der Haut und Olfaktorische sowie Sensibilität berücksichtigt, müssen die Reizungen der gegenüber mechanischen Irritationen hoch empfindlichen Nasenschleimhaut bei Berührung mit dem Inhalator maximal verringert werden und ein direkter Kontakt mit konzentriertem Wirkstoff verhindert werden, da die Schleimhaut der oberen Atemwege mit vielen Nerven versehen ist, die enge reflexartige Verbindungen mit nahen und entfernten Organen und Organsystemen haben.
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Bei Reizung der Nasenschleimhaut entstehen Reflexreaktionen-Niesen, Husten.
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Funktionen der Nase, die der kompakte Zerstäuber beeinflusst:
- – Befeuchtung – der Nasenschleimhaut und Atemluft durch das Nasensekret.
Die Einwirkung einer ganzen Reihe von Wirkstoffen verstärkt die Aktivität der Schleimhautdrüsen, was die Feuchtigkeit des Nasenganges deutlich erhöht. Das ist eine wichtige physiologische Notwendigkeit für eine normale Nasenatmung.
- – Anwärmung – der Atemluft durch das warme Blut in den Gefäßen der Nasenschleimhaut.
Die Einwirkung einiger Wirkstoffe bewirkt eine verstärkte Innervation der Gewebe des Nasenganges und als Folge den Zufluss von Blut in die Kapillaren des Gewebes des Nasenganges.
- – Filterfunktion – die kräftigen Haare des Nasenvorhofs sind nach außen gerichtet und stellen einen Schutz gegen eingeatmete Partikel und andere Fremdkörper dieser Größe dar, sodass diese erst gar nicht in die Nasenhöhlen gelangen. Durch die Biegungen des Luftstromes treffen Partikel der Atemluft auf die Schleimhaut, lagern sich dort im Nasenschleim ab und werden über die Schleimhautoberfläche mit dem Nasenschleim innerhalb von 30 Minuten in den Rachen abtransportiert und hinuntergeschluckt. Die Erhöhung der Feuchtigkeit des Nasenganges verbessert wesentlich seine Filterfunktion.
- – Geruchswahrnehmung
Die Wahrnehmung von Gerüchen bei der Benutzung dieses Zerstäubers mit Wirkstoffen wird weniger unterdrückt als durch bekannte Geräte für ähnliche Zwecke.
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Verkrümmung der Nasenscheidewand
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Die Nasenscheidewand kann durch unterschiedliche Ursachen stärker nach einer der beiden Nasenhöhlen ausgebogen sein.
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Das Atmen durch die betroffene Nasenhöhle ist nur schwer möglich, weil der Luftdurchgang durch diese Fehlbildung behindert ist.
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Bei Vorhandensein einer ausgebogenen Nasenscheidewand wird einer der Nasengänge für eine optimale Nutzung des Zerstäubers als „Monoclip” ausgewählt.
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Wirkstoffe
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Unter flüssigen Wirkstoffen sind vor allem solche gemeint, die beispielsweise pflanzlichen Ursprungs sind und minimale oder keine Nebenwirkungen aufweisen, wie beispielsweise ätherische Öle, Pflanzenextrakte, teilweise auch Arzneimittel. Diese Wirkstoffe werden als Hilfs-, Präventions-, Erhalt- und Heilmittel definiert, die aus physiologischer oder therapeutischer Sicht keine Bedenken aufwerfen, um durch die Nase verabreicht zu werden.
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ätherische, aromatische Öle in kleinen Dosen sind hoch effektive Mittel zur Beruhigung, Regulierung der Aktivität von Schleimhäuten und Schleimdrüsen, zur Schmerzlinderung und lassen sich für die Normalisierung vieler physiologischer Prozesse sehr gut verwenden.
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Um die gewünschte Wirkung zu erzielen, genügt die Inhalation geringster Mengen von ätherischen oder aromatischen Ölen, die häufig in der Aromatherapie oder der Inhalationspraxis eingesetzt werden. Ihre Wirkung ist besonders effektiv, wenn die Diffusion der Stoffe während der Atmung geschieht, indem kontinuierlich Mikrodosen abgegeben werden. Tests zeigen, dass die Konzentration des Inhalationsproduktes, das mithilfe eines Zerstäubers abgegeben wird und die Konzentration im Luftvolumen eines Atemzugs oft nicht mehr als 0,00001% beträgt.
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Ungeachtet der sehr geringen Konzentration des Wirkstoffes ist die Reaktion der Sensorsysteme der Atemorgane ausreichend für physiologische und heilende Effekte.
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Biochemie der Nasenschleimhaut
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Die optimale ph-Konzentration des Sekrets der Nasenhöhle ist wichtig für den Erhalt der bakteriziden Eigenschaften des Schleims, die Aktivierung der Zilien der Flimmerepithele, den Gefäßtonus der Schleimhautoberfläche der Nasenhöhle und hat eine bestimmte Bedeutung für die Sicherheit der Schutz- und Atemfunktion der Nase.
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Bei der Mitteilung von ph-Messergebnissen im Bereiche der Nase wird für das Sekret der Nasenschleimhaut zwischen 5,7–7,2 ph mit einem Maximum bei 6,4–6,5 ph gefunden
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Außerhalb der Nasenhöhle schwankt der ph des Sekretes im Bereich 7,0–8,4 zu der Zeit, als direkt in der Nasenhöhle der ph des Sekretes 6,5–7,2 beträgt. Es wird angenommen, dass der Schleim der Nasenhöhle bei ph –6,5 steril ist.
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Eine optimale Viskosität des Sekrets wird bei einer relativen Umgebungsfeuchtigkeit von mehr als 80% und einer Temperatur von 35°C erreicht.
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Wasserstoffionenkonzentration an Schleimhautoberflächen in der Nase
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Die Konzentration der Wasserstoffionen des Sekrets an der Schleimhautoberfläche der Nasenhöhle widerspiegel komplizierte biochemische und physikalisch – chemische Prozesse, die in den Zellen und Flüssigkeiten der Schleimhaut der Haut stattfinden.
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Die Überführung des Sekretes vom Sol in das Gel geschieht bei einem ph-Wert von 6,5 bis 7,6 durch die Einwirkung der Kohlensäure der Atemluft.
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Nach Überwinden einer Atemwegsentzündung wird die ph-Reaktion der Nasenschleimhaut sehr schnell wieder neutral, was eines der Kriterien für die Bestimmung des Status der Nasenschleimhaut darstellt.
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Die Überführung des Sekrets vom Sol in das Gel geschieht bei einem ph-Wert von 6,5 bis 7,6 durch die Einwirkung der Kohlensäure der Atemluft.
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Heilende galvanische Mikroströme
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Bei Einführen des Clips in den Nasengang und bei Kontakt der Metallelektroden mit dem Schleim und der Außenfläche der Nase schließt sich der Stromkreis der elektrochemischen Zelle, deren Zweck es ist, im Gewebe der Nase therapeutische und physiologische Effekte zu schaffen, wie
- – entzündungshemmende Effekte
- – schmerzlindernde Effekte
- – beruhigender Effekt
- – Effekt, der eine Erweiterung der Blutgefäße (bewirkt eine Überfüllung der Gefäße des Kreislaufsystems der Gewebe der Nasenwege mit Blut.)
- – Effekt, der ein Absenken des Muskeltonus bewirkt
- – anregender oder hemmender sekretorischer Effekt
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Parallel entstehen Spannungen zwischen den Elektroden, finden eine Elektrophorese der Ionen und Wirkstoffe durch Einatmen in die Zone des Nasenganges statt.
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Wodurch als ein Ergebnis der Einwirkung der galvanischen Zelle des Clips nicht nur galvanische Ströme im Hautgewebe entsteht und eine Stimulation der Nervenenden auftritt, sondern auch eine Anreicherung des Gewebes mit Metallionen beobachtet wird.
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Bei der Sättigung mit Metallionen passieren Regelvorgänge infolge von Redoxreaktionen und ein Prozess der Mikroelektrophorese von Metallen im Gewebe und der therapeutischen Wirkung von Edelmetallionen.
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Zusammen mit der Bewegung der Ionen verändert der elektrische Strom die Durchlässigkeit der biologischen Membranen und erhöht den passiven Transport durch diese von großen Proteinmolekülen und anderen Substanzen (Phänomen der Elektrodiffusion). Wenn der Strom entlang der Nerven führt, beschleunigt das den Stoffwechsel.
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So verursacht der Gleichstrom in biologischen Geweben folgende physikalisch-chemischen Wirkungen: elektrochemische Polarisation, Elektrodiffusion und Elektroosmose. Eine längere Einwirkung mit den Kontakten des Clips, die aus unterschiedlichen galvanischen Paaren bestehen, ist daher eine Quelle von Langzeit-Impulsen in die Nervenzentren. Die Untersuchung der Auswirkungen der Entladungsströme der galvanischen Paare des Gerätes zeigt, das eine geringe Erwärmung des Applikators stattfindet.
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Das galvanische Element
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Im Zerstäuber sind Elemente 9 (9.1, 9.2) 10 (10.1, 10.2) aus Metall eingebaut, die Teil des aktiven galvanischen Elementes sind, welche Paare von Metallelektroden, die in ein leitendes Elektrolytmedium eingetaucht sind, darstellen.
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Als Elektrolyt im galvanischen Paar wird die Oberfläche der Haut und der Schleimhäute verwendet, und durch sie – inneres Gewebe, das durchweg Flüssigkeiten darstellt, die mit verschiedenen Salzen gesättigt sind.
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Der Elektrolyt ein mikroleitender Schleim des Nasengangs und die schleimige Oberfläche der Haut ist ein Leiter, Kontakte verschiedener Metalle sind im Kontakt mit der Haut und Schleimhaut 7 und als Ergebnis wirkt die Haut nicht nur als ein Elektrolyt im galvanischen Paar, sondern auch als ein Leiter, der den „elektrischen Widerstand” und die Kontakte zwischen den Elektroden ermöglicht.
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Folglich ist sie der Leiter, welcher den Stromkreis schließt – dabei jede Kombination von zwei verschiedenen Metallelektroden und einem Elektrolyten bezeichnet man als galvanisches Element und sie dienen als Gleichspannungsquellen 8.
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Die chemische Stromquelle erzeugt Strom durch die direkte Umwandlung chemischer Energie von Redoxreaktionen. Dabei ist das Material der Kontakte Metalle, die das bekannte System galvanischer Paare und dementsprechender Ströme zwischen den Elektroden auf der Hautoberfläche und anderen Geweben erzeugen 8.
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Die Funktion der galvanischen Zellen 8 beruht auf einer Redoxreaktion. Reduktion und Oxidation laufen räumlich getrennt in je einer Halbzelle (Halbelement) ab. Durch Verbinden der beiden Halbzellen mit einem Elektronenleiter und einem Ionenleiter wird der Stromkreis geschlossen.
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Der Stromfluss
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Überbrückt man die Pole durch einen galvanischen Leiter, dann ergibt sich durch die eingeprägte Spannung ein Strom von Elektronen vom negativen zum positiven Pol. Eine galvanische Zelle liefert so lange eine Spannung, bis das elektrochemische Gleichgewicht erreicht wird.
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Die Elektroden der galvanischen Paare 7 (7.2, 7.4, 7.5, 7.6) können sich auch einer Seite des Nasenganges befinden 10 und z. B. konzentrisch 10 (10.1) angeordnete Metallkontakte mit der Schleimhaut des Nasenganges darstellen. Dann fließen die galvanischen Ströme lokal zwischen den Oberflächen der Metalle, die verschiedenes galvanisches Potenzial haben.
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Galvanische Zelle: typischer Aufbau
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Zwei, durch eine Membran (Nasenflügel) getrennte Zonen mit unterschiedlichen Körperflüssigkeiten als Salzlösungen (Elektrolyt).
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Je ein Körper des entsprechenden Metalls, der in die Lösung (Schleim, Schweiß) eingetaucht ist und möglichst eine Oberfläche bietet.
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Die Membran 7 (7.1) 8 verhindert eine Durchmischung der Salzlösungen, ist aber für geladene Teilchen durchlässig, wenn ein Ladungsungleichgewicht zwischen den Lösungen entsteht und sich ausgleichen soll.
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Man nennt die in die Halbkammer eingetauchten Körper-Elektroden.
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Das elektrochemische Potenzial, das sich zwischen dem Metall und dem Elektrolyt bildet, hängt von der Auswahl des Metalls ab.
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Bei z. B. Titan ergeben sich wesentlich mehr Elektronen/Metall-Ionen-Paare als bei Gold, also ist die negative Ladung auf der Titan-Elektrode wesentlich größer als die auf der Gold Elektrode.
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Die Differenz ist der wirksame Überschuss der negativen Ladungen auf der Titanelektrode gegenüber denen auf der Gold-Elektrode.
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Die Titan-Elektrode ist der negative Pol, die Gold-Elektrode ist der positive Pol. Die erzeugte Spannung könnte 3,3 Volt betragen 8. Man nennt sie eingeprägte Spannung oder Leerlaufsspannung.
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Der Effekt, der die Spannung entstehen lässt.
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Metallatome zerteilen sich an den Grenzflächen in positive Metall-Ionen, die in Lösung gehen, und Elektronen, die im Metall bleiben.
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Der Zerteilungsprozess in Elektronen/Metall-Ionen-Paaren wird von einem Rekombinationsprozess der Paare zu Atomen begleitet. Beide streben einem (elektrochemischen) Gleichgewichtszustand zu, in dem sich Zerteilung und Rekombination gerade gegenseitig aufheben.
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Wenn dieser Gleichgewichtszustand erreicht ist, gibt es eine stabile Anzahl von Elektronen/Metall-Ionen-Paaren, die an der Grenzfläche gesammelt sind.
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Da sie stabil getrennt sind, erzeugen sie eine Spannung 8 (elektrochemisches Potenzial.)
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012001435 A1 [0002]
