DE102018104515A1 - Device for transcranial magnetic stimulation - Google Patents

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DE102018104515A1 DE102018104515.8A DE102018104515A DE102018104515A1 DE 102018104515 A1 DE102018104515 A1 DE 102018104515A1 DE 102018104515 A DE102018104515 A DE 102018104515A DE 102018104515 A1 DE102018104515 A1 DE 102018104515A1
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Abstract

Vorrichtung zur transkraniellen Magnetstimulation (TMS) des menschlichen oder tierischen Kopfes, insbesondere eine Vorrichtung zur Magnetkonvulsionstherapie (MKT) bestehend aus einer Spulenanordnung (86) zur Erzeugung eines Magnetfeldes und einem Steuergerät (55) zur Ansteuerung der Spulenanordnung (86) mit einem Spulenstrom (8), der eine unterschiedliche Frequenzen aufweisende Reizspannung in mindestens einer Neuronenpopulation des Gehirns erzeugt, wobei der Spulenstrom (8) aus einer niederfrequenten Gruppe von in ihrer Amplitude innerhalb einer Hüllkurve (11, 20, 40, 50) ansteigenden Grundimpulsen (10, 10a-10e) gebildet ist, die innerhalb einer Behandlungszeit (11) mit einer Repetitionsfrequenz im Bereich zwischen 1 Hz bis 50 Hz erzeugbar sind, dass sich an die Behandlungszeit (11) eine Pausenzeit (12) anschliesst, und dass die Frequenz der aufeinanderfolgenden Behandlungs- und Pausenzeiten (11, 12) einem Frequenzmuster (A und/oder B und/oder C) folgt.
Figure DE102018104515A1_0000
Device for transcranial magnetic stimulation (TMS) of the human or animal head, in particular a device for magnetic convulsion therapy (MCT) comprising a coil arrangement (86) for generating a magnetic field and a control device (55) for driving the coil arrangement (86) with a coil current (8 ), which generates a stimulation voltage having different frequencies in at least one neuron population of the brain, wherein the coil current (8) consists of a low-frequency group of fundamental pulses (10, 10a-10e) increasing in amplitude within an envelope (11, 20, 40, 50) ) formed within a treatment time (11) with a repetition frequency in the range between 1 Hz to 50 Hz, that adjoins the treatment time (11) a pause time (12), and that the frequency of successive treatment and pause times (11, 12) follows a frequency pattern (A and / or B and / or C).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur transkraniellen Magnetstimulation (TMS) des menschlichen oder tierischen Kopfes, insbesondere eine Vorrichtung zur Magnetkonvulsionstherapie (MKT).The invention relates to a device for transcranial magnetic stimulation (TMS) of the human or animal head, in particular a device for magnetic convulsion therapy (MCT).
  • Nicht invasive Hirnstimulationsverfahren wie die transkranielle Gleichstrom- oder die transkranielle Magnetstimulation (TMS), haben in den vergangenen Jahren zunehmende Bedeutung in der Diagnostik und Therapie neuropsychiatrischer Erkrankungen erhalten. Mit ihnen lassen sich kortikale Neuronenverbände erregen.Non-invasive brain stimulation methods such as transcranial direct current or transcranial magnetic stimulation (TMS) have gained increasing importance in recent years in the diagnosis and treatment of neuropsychiatric disorders. They can be used to excite cortical neuronal associations.
  • TMS benutzt hochintense, etwa 1Tesla starke gepulste Magnetfelder, um - anders als dies mit ultrakurzen Stromreizen möglich ist - schmerzfrei Elektrizität durch den intakten Schädel zu transferieren , somit indirekt Stromflüsse im Gehirngewebe und hierüber neuronale Aktionspotenziale auszulösen. Wenn man TMS repetitiv appliziert (rTMS), lassen sich plastische Erregungssteigerungen oder Hemmungen umschriebener Hirnareale erzielen, die Stunden über die Stimulationsdauer hinaus anhalten können. (Paulus, Walter: Dsch. Ärzteblatt Int. 2009, Jg. 106(9),S. 143-144)TMS uses high-intensity, about 1Tesla strong pulsed magnetic fields to - in contrast to ultrashort current stimuli is possible - painlessly transfer electricity through the intact skull, thus indirectly triggering current flows in the brain tissue and thereby neural action potentials. By applying TMS repetitively (rTMS), plastic stimulation enhancements or inhibitions of circumscribed brain areas can be achieved, which can last hours beyond the stimulation time. ( Paulus, Walter: Josh. Medical Sheet Int. 2009, vol. 106 (9), p. 143-144 )
  • Transkranielle Gleichstromstimulation mit schwachen Strömen um 1 mA („transcranial direct current stimulation“ [tDCS]) ist seit acht Jahren in der humanen Neuroplastizitätsforschung fest etabliert, nachdem es gelungen war, ihre plastizitätserzeugenden Effekte im menschlichen Gehirn mit Hilfe der TMS zu quantifizieren.Transcranial direct current stimulation with weak currents of 1 mA ("transcranial direct current stimulation" [tDCS]) has been firmly established in human neuroplasticity research for eight years after it had been able to quantify its plasticity-producing effects in the human brain using TMS.
  • Die physikalische Lücke zwischen gepulster rTMS und gleichförmiger tDCS lässt sich durch transkranielle Wechselstromstimulation (tACS; „transcranial alternating current stimulation“) und transkranielle Rauschstromstimulation (tRNS; „transcranial random noise stimulation“) schließen. Beide wurden erstmals auf der 3. Göttinger „International Conference on Transcranial Magnetic and Direct Current Stimulation“ im Oktober 2008 in Göttingen vorgestellt.The physical gap between pulsed rTMS and uniform tDCS can be closed by transcranial alternating current stimulation (tACS) and transcranial random noise stimulation (tRNA). Both were presented for the first time at the 3rd Göttingen "International Conference on Transcranial Magnetic and Direct Current Stimulation" in October 2008 in Göttingen.
  • tACS erlaubt die externe Interferenz mit kortikalen Oszillationen, die vor allem in der sogenannten Bindungshypothese bei der temporären Verknüpfung kortikaler Areale eine Rolle spielen. Hochfrequente tRNS erzeugt erregende kortikale Nacheffekte, im Vergleich zur anodalen tDCS jedoch unabhängig von der Stromflussrichtung.tACS allows external interference with cortical oscillations, which play a role in the temporary connection of cortical areas, especially in the so-called binding hypothesis. High-frequency tRNA produces excitatory cortical after-effects, however, in comparison to the anodal tDCS, independent of the current flow direction.
  • Die klinische Anwendung transkranieller Stimulation fokussierte ursprünglich auf die Behandlung depressiver Patienten, wozu ein aktueller Überblick gegeben wurde (Padberg, München). Nachdem zahlreiche Pilotstudien zunächst widersprüchliche Ergebnisse zur TMS erbracht hatten, ergab die bisher größte multizentrische Studie an 30 l Patienten, die nicht von einer medikamentösen antidepressiven Behandlung profitiert hatten, dass eine vierwöchige Stimulation mit 3 000 TMS lm- pulsen/Tag als antidepressive Monotherapie einer Plazebostimuiation mit etwa doppelt so hohen Remissionsraten im Vergleich zur Plazebostimulationsgruppe über legen war. Dies führte im Oktober zur Zulassung der TMS in den USA durch die „U.S. Food and Drug Administration“ (FDA) für die Behandlung von Patienten mit Depressionen , die nicht primär auf Medikamente ansprechen. Eine von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderte Multicenterstudie zu einer et was anderen Anwendung, nämlich der primären Kombination von TMS und Antidepressiva, ergab hingegen keinen signifikanten Unterschied zu einer Plazebostimulation.The clinical application of transcranial stimulation initially focused on the treatment of depressive patients, for which a current overview was given (Padberg, Munich). After numerous pilot studies initially yielded conflicting results on TMS, the largest multi-center study to date on 30 l patients who had not benefited from drug-based antidepressant treatment found that stimulation with 3,000 TMSs per day for 4 weeks was pulsed / day as placebo stimulant antidepressant monotherapy with about twice as high remission rates compared to placebo stimulation group was over. This led to the approval of TMS in the US in October by the "U.S. Food and Drug Administration (FDA) for the treatment of patients with depression who are not primarily on medication. However, a multi-center study funded by the German Research Foundation (DFG) on a different application, namely the primary combination of TMS and antidepressants, showed no significant difference to a placebo stimulation.
  • Kritisch wird derzeit noch die klinische Relevanz der erzielten Therapieeffekte diskutiert, wobei Vergleichsuntersuchungen mit etablierten Behandlungsformen (zum Beispiel Antidepressiva , Lithium, Psychotherapie) weitgehend fehlen. Lediglich zum Vergleich mit der Elektrokonvulsionstherapie (EKT) liegen bereits mehrere Studien vor, die teils eine stärkere Wirksamkeit der EKT teils keinen Wirksamkeitsunterschied ergaben. Derzeit laufen weitere Multicenterstudien zur TMS bei Depressionen, die eine Beurteilung des Stellenwertes der TMS in der Stufentherapie depressiver Erkrankungen ermöglichen sollen. Insgesamt zeichnet sich die TMS durch eine gute Verträglichkeit aus und wird bereits jetzt bei einzelnen Patienten, die unzureichend auf Medikamente ansprechen, Medikamente schlecht vertragen oder eine für die medikamentöse Behandlung problematische Komorbidität zeigen, als antidepressive Behandlungsform erwogen.Currently, the clinical relevance of the therapeutic effects achieved is critically discussed, with comparisons with established forms of treatment (for example, antidepressants, lithium, psychotherapy) largely lacking. There are already several studies available for comparison with electroconvulsive therapy (ECT), some of which showed a greater effectiveness of ECT and no difference in efficacy. Currently, more multicentre studies on TMS are underway for depression, which should enable an evaluation of the significance of TMS in the stepwise treatment of depressive illnesses. Overall, TMS is characterized by good tolerability and is already being considered as an antidepressant form of treatment for individual patients who are inadequately responsive to medication, poorly tolerated medications, or have problematic co-morbidities for drug treatment.
  • Eine andere Form der Anwendung der TMS bei Depressionen ist die sogenannte Magnetkonvulsionstherapie (MKT), bei der eine besonders hochfrequente und hochintense TMS genutzt wird, um -ähnlich wie bei der EKT - einen antidepressiv wirksamen, generalisierten Anfall zu induzieren.Another form of TMS use in depression is so-called magnetic convulsant therapy (MKT), in which a particularly high-frequency and high-intensity TMS is used to induce - similar to the ECT - an antidepressant, generalized seizure.
  • Zur MKT liegen erste kleinere Pilotstudien vor, größere kontrollierte Studien fehlen. Ähnlich ist die Datenlage für die tDCS bei Depressionen, wobei in Göttingen vorläufige Ergebnisse aus mehreren laufenden Studien vorgestellt wurden. Intensiv diskutiert wurden weitere Optimierungsoptionen, sowohl hinsichtlich Reizort, Intensität, Frequenz, Stimulationsintervallen, Irnpulsform, Stromflussrichtung (Sommer, Göttingen) und gruppierter Stimulation (sogenannte Theta-Burst-Technik), deren besonderes Potenzial deutlich wurde.The first smaller pilot studies are available for the MKT, but larger controlled studies are missing. The data available for tDCS are similar for depression, with preliminary results from several ongoing studies presented in Göttingen. More optimization options were discussed, both in terms of Stimulation site, intensity, frequency, stimulation intervals, pulse shape, current flow direction (summer, Göttingen) and grouped stimulation (so-called theta-burst technique), whose special potential became clear.
  • Andere klinische Anwendungsmöglichkeiten neuro-plastizitätsinduzierender Stimulationsverfahren wurden in einzelnen placebokontrollierten Phase-II-Studien unter- sucht, so die Behandlung chronischer Schmerz-Patienten (Antal/Nitsche, Göttingen, BMBF-Kompetenznetz Kopf- schmerz). Beim chronischen Schmerz vermögen sowohl rTMS wie auch tDCS nach etwa zweiwöchiger Stimulation ähnliche, wenngleich transiente Besserungen (circa 30 bis 60 % Besserung auf einer visuellen Analogskala) zu erzielen, wie sie von der invasiven Motorkortexstimulation bekannt sind. Letztere wird seit etwa 20 Jahren von der Neurochirurgie bei therapieresistenten Schmerzen eingesetzt.Other clinical applications of neuro-plasticity-inducing stimulation methods were investigated in individual placebo-controlled phase II studies, such as the treatment of chronic pain patients (Antal / Nitsche, Göttingen, BMBF Competence Network on Headache). In chronic pain, both rTMS and tDCS, after approximately two weeks of stimulation, are able to achieve similar, albeit transient, improvements (approximately 30 to 60% improvement on a visual analog scale), as known from invasive motorcortex stimulation. The latter has been used by neurosurgery for therapy-resistant pain for about 20 years.
  • Neben vielen internationalen Vorträgen stellten Teilnehmer Untersuchungen zum Beispiel zum Einsatz bei Tinnitus (Langguth, Regensburg), Schlaganfall und motorischer Rehabilitation (Hummel, Hamburg), Schizophrenie (Falkai und Wobrock, Göttingen, Rekrutierung noch bis Juni 2009) und Epilepsie (Rosenow, Marburg) vor. Bezüglich der Therapie von (fokalen) Epilepsien mit rTMS und tDCS liegen uneinheitliche Ergebnisse vor, welche am ehesten dafür sprechen, dass die fokale Stimulation direkt über dem (neokortikalen) epileptogenen Areal zu einer meist innerhalb von wenigen Wochen vorübergehenden Reduktion der Anfallsfrequenz führen kann.In addition to many international lectures, participants used tests such as tinnitus (Langguth, Regensburg), stroke and motor rehabilitation (Hummel, Hamburg), schizophrenia (Falkai and Wobrock, Göttingen, recruiting until June 2009) and epilepsy (Rosenow, Marburg) in front. Concerning the therapy of (focal) epilepsies with rTMS and tDCS inconsistent results are available, which are most likely to suggest that focal stimulation directly above the (neocortical) epileptogenic area can lead to a temporary reduction in seizure frequency usually within a few weeks.
  • Eine Sitzung widmete sich der tierexperimentellen Untermauerung. So konnte am Beispiel der Epilepsie die erfolgreiche tDCS Anwendung im Rattenmodell gezeigt werden (Liebetanz, Göttingen). Insgesamt handelt es sich bei den transkraniellen Stimulationsverfahren um nebenwirkungsarme Therapieverfahren. Bei der rTMS liegt das Hauptrisiko in sehr selten aufgetretenen epileptischen An fällen, bei der tDCS sind einige wenige lokale reversible Exantheme durch unzureichende Elektrodenkontakte bekannt geworden.One session was devoted to animal experimental underpinning. Thus, the example of epilepsy showed the successful tDCS application in the rat model (Liebetanz, Göttingen). Overall, the transcranial stimulation methods are low-side-effect therapy methods. In rTMS, the main risk lies in very rare epileptic seizures; in tDCS, a few local reversible rashes have become known through insufficient contact with the electrodes.
  • Die wesentlichen Fortschritte der nächsten Jahre werden von Stromflussmodellierungen vom kombinierten Einsatz der transkraniellen Stimulationsverfahren mit assoziierten Messverfahren wie Kernspinspektroskopie, Positronemissionstomografie sowie der jetzt realisierten Möglichkeit erwartet, auch während der funktionellen Kemspintomografie aktivierte Hirnareale genauer zuordnen zu können.Significant progress over the next few years is expected from current flow modeling of the combined use of transcranial stimulation techniques with associated measurement techniques such as nuclear spin spectroscopy, positron emission tomography, and the possibility now realized of being able to more accurately map activated brain areas during functional nuclear magnetic resonance imaging.
  • Es hat sich heraus gestellt, dass die Vorrichtungen zur Durchführung einer transkraniellen Magnetstimulation nur eine ungenügende Leistungsfähigkeit haben und mit nicht erprobten Frequenzen arbeiten, sodass der bisherige Behandlungserfolg nur unzureichend erreicht wurde.It has been found that the devices for performing a transcranial magnetic stimulation have only insufficient performance and work with untried frequencies, so that the previous treatment success was achieved insufficiently.
  • Einerseits konnten nur geringe Magnetfeldstärken erreicht werden und andererseits wurden gepulste elektromagnetische Wechselfelder, wie sie bei der MKT eingesetzt werden, in therapeutisch unwirksamen Frequenzbereichen eingesetzt.On the one hand, only low magnetic field strengths could be achieved and, on the other hand, pulsed alternating electromagnetic fields, as used in MKT, were used in therapeutically ineffective frequency ranges.
  • Mit dem Gegenstand der DE 10 2015 114 483 A1 ist eine Spulenanordnung und ein System zur transkraniellen Magnetstimulation bekannt geworden, wobei eine Spulenanordnung aus ringförmigen oder achtförmigen Spulen vorhanden ist. Die genannte Druckschrift schlägt vor, zusätzlich zu den TMS-Magnetspulen auch EEG-Elektroden zu verwenden.With the subject of DE 10 2015 114 483 A1 For example, a coil arrangement and a system for transcranial magnetic stimulation has become known, wherein a coil arrangement of annular or eight-shaped coils is present. The cited document proposes to use EEG electrodes in addition to the TMS magnetic coils.
  • Die dort erwähnten TMS-Magnetpulse werden von einer Steuereinheit als Reaktion auf ein Triggersignal erzeugt, wobei ein Stimulusgenerator als Reaktion auf ein Ansteuersignal einen starken, sich zeitlich schnell verändernden Strom in die Magnetspule der Spulenanordnung einleitet. Dadurch wird ein Magnetfeld bzw. ein Magnetpuls erzeugt, der einen Strom im Gehirn des Patienten induziert.The TMS magnetic pulses mentioned therein are generated by a control unit in response to a trigger signal, wherein a stimulus generator, in response to a drive signal, initiates a strong, time-varying current into the solenoid of the coil assembly. As a result, a magnetic field or a magnetic pulse is generated, which induces a current in the brain of the patient.
  • Die verwendeten Spulenströme sind jedoch mit unerwünschten Spitzen versehen und gewährleisten keine einschleichende Induzierung eines Stroms im Gehirn aufgrund von einschleichend ausgebildeten Magnetfeldern.However, the coil currents used are provided with unwanted spikes and do not insure creeping induction of current in the brain due to creeping magnetic fields.
  • Eine besondere Art der Frequenzverteilung ist in dieser Druckschrift nicht erwähnt, so dass davon ausgegangen werden muss, dass nicht mit optimalen möglichen Frequenzen der Stromimpulse behandelt wird.A special type of frequency distribution is not mentioned in this document, so that it must be assumed that is not treated with optimal possible frequencies of the current pulses.
  • Mit dem Gegenstand der DE 10 2014 117 427 B4 ist eine weitere TNS-Anordnung zur transkraniellen Magnetstimulation bekannt geworden, bei der mit variierenden Reizsequenzen gearbeitet wird. Eine Steuereinheit, welche die Stimulationseinheit ansteuert, sorgt dafür, dass die Stimulationseinheit Repetetivfrequenzen von Reizen erzeugt, wobei die Reihenfolge der Stimulationskanäle, in denen die Reize innerhalb einer Sequenz erzeugt werden, für mindestens 20 nacheinander generierte Sequenzen konstant ist und danach variiert wird.With the subject of DE 10 2014 117 427 B4 Another TNS arrangement for transcranial magnetic stimulation has become known in which working with varying stimulus sequences. A control unit, which controls the stimulation unit, causes the stimulation unit to generate repetitive frequencies of stimuli, wherein the order of the stimulation channels, in which the stimuli are within one Sequence are generated, is constant for at least 20 sequentially generated sequences and then varied.
  • Auch hier besteht der Nachteil, dass eine einschleichende Erzeugung von Magnetimpulsen nicht gegeben ist und nicht mit einer optimal möglichen Frequenz behandelt wird, wodurch der Therapieerfolg in Frage gestellt werden könnte.Again, there is the disadvantage that a creeping generation of magnetic pulses is not given and is not treated with an optimally possible frequency, whereby the therapeutic success could be called into question.
  • Mit dem Gegenstand der DE 11 2008 004 049 T5 wird eine Anordnung mit einer magnetischen Stimulierspule für eine transkranielle Magnetstimulation (TMS) beschrieben. Die dort verwendeten starken Stromimpulse mit einer Spitze von mehreren kA führt allerdings zu ohmschen Verlusten und einer unerwünschten Joule schen Erhitzung der widerstandsbehafteten Spule. Es entsteht somit eine nicht-erwünschte Wärmebelastung und bei einer Impulsrate von 10 Hz addiert sich dies auf eine Wärmeleistung von bis zu 100 W.With the subject of DE 11 2008 004 049 T5 An arrangement with a magnetic stimulation coil for transcranial magnetic stimulation (TMS) is described. However, the strong current pulses used there with a peak of several kA leads to ohmic losses and an unwanted Joule's heating of the resistive coil. This results in an undesirable heat load and at a pulse rate of 10 Hz, this adds up to a heat output of up to 100 W.
  • Die genannte Druckschrift behilft sich mit der Ausbildung einer Spule in Verbindung aus einer Kühleinrichtung aus einem elektrisch leitenden und nichtmagnetischen Werkstoff, wodurch die entstehenden Wärmeverluste abgeführt werden sollen.The cited document makes use of the formation of a coil in conjunction with a cooling device made of an electrically conductive and non-magnetic material, whereby the resulting heat losses are to be dissipated.
  • Über die Art und Ausbildung der verwendeten Spulenströme, über die Art der verwendeten Frequenzen und weiterer Parameter findet sich in dieser Druckschrift keine Aussage. Aus diesem Grund besteht die Gefahr, dass mit einer derartigen Spulenanordnung zwar hohe Ströme eingeleitet werden können, die aber impulsartig ausgebildet sind und nicht mit einer optimalen Frequenz behaftet sind.About the nature and design of the coil currents used, the nature of the frequencies used and other parameters can be found in this document no statement. For this reason, there is the danger that with such a coil arrangement, although high currents can be introduced, but which are formed like a pulse and are not affected by an optimal frequency.
  • Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur transkraniellen Magnetstimulation der menschlichen oder tierischen Gehirnrinde so weiter zu bilden, dass bei höhere Magnetfelder mit therapeutisch wirksamen Frequenzen angewendet werden können.The invention is therefore based on the object to further develop a device for transcranial magnetic stimulation of the human or animal cerebral cortex that can be applied at higher magnetic fields with therapeutically effective frequencies.
  • Merkmal der Erfindung ist, dass die Hüllkurve der Amplituden der Grundimpulse einen in der Nähe von Null ausgehenden ansteigenden (rampenförmigen) Kurvenast ausbildet, der etwa bis zur Mitte einer Behandlungszeit auf sein Maximum ansteigt und danach bis zum Ende der Behandlungszeit einen der maximalen Stromstärke entsprechend, gleichbleibenden Kurvenast ausbildet.A feature of the invention is that the envelope of the amplitudes of the basic impulses forms a rising (ramped) curved branch originating near zero, which rises to its maximum approximately to the middle of a treatment time and then corresponds to one of the maximum current intensity until the end of the treatment time. Constant cornering load is formed.
  • Beim Stand der Technik erreichte der genannte ansteigende, rampenförmige Kurvenast erst am Ende der Behandlungszeit sein Maximum der Stromstärke. Damit war der Nachteil verbunden, dass das Maximum der Stromstärke erst am Ende der Behandlungszeit erreicht wurde und dann abrupt abbrach. Damit wurde die Behandlung nicht mit der maximal möglichen Stromstärke durchgeführt. Die maximale Stromstärke des Spulenstroms konnte deshalb nicht wirksam werden.In the prior art, said rising, ramped curve branch reached its maximum of the current only at the end of the treatment time. This had the disadvantage that the maximum of the current was reached only at the end of the treatment time and then abruptly stopped. Thus, the treatment was not performed with the maximum possible current. The maximum current of the coil current could therefore not be effective.
  • Mit der technischen Lehre der Erfindung wird die maximale Stromstärke jedoch bereits in einem Bereich von 1/3 bis 2/3 der maximalen Behandlungszeit erreicht und kann dann bis zum Ende der Behandlungszeit wirken. Damit kann der maximale Spulenstrom wesentlich länger wirken. Eine solche Behandlungszeit kann etwa eine Dauer von 4 bis 10 Sekunden sein, an die sich eine Pause von z.B. 4 bis 10 Sekunden anschliesst.With the technical teaching of the invention, however, the maximum current intensity is already reached in a range of 1/3 to 2/3 of the maximum treatment time and can then act until the end of the treatment time. Thus, the maximum coil current can act much longer. Such a treatment time may be about 4 to 10 seconds, followed by a break of e.g. 4 to 10 seconds connects.
  • In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird des bevorzugt, wenn die Hüllkurve etwa als ansteigende Gerade ausgebildet ist. Sie kann jedoch auch eine ansteigende Parabel-Kurve sein, eine ansteigende exponentielle Kurve oder eine andere ansteigende Kurve, deren Verlauf der Amplitude der verwendeten Grundimpulse entspricht.In a preferred embodiment, this is preferred when the envelope is formed approximately as a rising straight line. However, it can also be an increasing parabolic curve, an increasing exponential curve or another rising curve, the course of which corresponds to the amplitude of the fundamental pulses used.
  • Wichtig ist jedenfalls, dass vom Beginn des anfänglichen (startenden) Grundstromimpulses eine relativ geringe Stromamplitude gewählt wird, die dann entsprechend der Hüllkurve ansteigt, sodass damit eine Startrampe gebildet wird, die sich etwa über ein Drittel bis zu zwei Drittel der insgesamten Dauer einer Behandlungszeit mit diesen Grundimpulsen erstreckt und dann ein Maximum der Stromstärke erreicht, das bis zum Ende der Behandlungszeit beibehalten wird.It is important in any case that from the beginning of the initial (starting) Grundstromimpulses a relatively low current amplitude is selected, which then increases according to the envelope, so that thus a launch pad is formed, which is about one third to two thirds of the total duration of a treatment time extends these basic pulses and then reaches a maximum of the current, which is maintained until the end of the treatment time.
  • Die Erfindung ist nicht darauf beschränkt, dass sich die Startrampe in einem Strom-Zeit-Diagramm über etwa die halbe Behandlungszeit erstreckt. Sie kann auch kürzer oder länger sein, und wichtig ist nur, dass die anfänglichen Grundimpulse und die daraus erzeugten Magnetfelder sehr langsam und einschleichend in das Gewebe eingetragen werden. Dadurch werden im Gewebe Spannungsimpulse evoziert, die erfindungsgemäß die damit gereizten Neuronen langsam auf größere Spannungsimpulse aufgrund größerer Magnetfeldstärken vorzubereiten, um so Schmerzempfindungen oder sogar Gewebeschädigungen zu vermeiden.The invention is not limited to extending the launch ramp in a current-time diagram for about half the treatment time. It can also be shorter or longer, and it is important only that the initial basic impulses and the magnetic fields generated from them are entered very slowly and slowly into the tissue. As a result, voltage pulses are evoked in the tissue, which according to the invention slowly prepare the neurons excited with them for larger voltage pulses due to greater magnetic field strengths in order thus to avoid pain sensations or even tissue damage.
  • Mit dieser Art der einschleichenden Magnetfeldbehandlung hat sich herausgestellt, dass verbesserte Therapieerfolge erzielt werden können. Die maximale Stromstärke und das damit erzeugte maximale Magnetfeld konnte - im Gegensatz zum Stand der Technik - für eine längere Zeit aufrecht erhalten werden. With this type of creeping magnetic field treatment has been found that improved therapeutic success can be achieved. The maximum current and the maximum magnetic field generated with it could - unlike the prior art - be maintained for a longer time.
  • Es konnte einerseits nachgewiesen werden, dass die Therapiezeit (insgesamt die Summe aller Behandlungszeiten) stark verkürzt werden konnte, und außerdem konnte nachgewiesen werden, dass auch der Therapieerfolg bei den hier verwendeten höheren Stromstärken im Vergleich zu den niedrigen Stromstärken bekannter Geräte gesteigert werden konnte.On the one hand, it could be shown that the therapy time (total of all treatment times) could be shortened considerably, and it was also demonstrated that the therapeutic success of the higher current intensities used here could also be increased compared to the low current levels of known devices.
  • In einer bevorzugten Ausführung entspricht die Hüllkurve deshalb einer Rechteck- oder e-Funktion oder Sägezahnfunktion.In a preferred embodiment, the envelope therefore corresponds to a rectangular or e-function or sawtooth function.
  • Die Frequenz der Grundimpulse, die während einer Behandlungszeit (Haltezeit) erzeugt werden ist im Bereich zwischen 1 Hz bis 50 Hz.The frequency of the fundamental pulses generated during a treatment time (hold time) is in the range between 1 Hz to 50 Hz.
  • Der Startwert des Erstimpulses der angewendeten Grundimpulse liegt im Bereich zwischen 1 % bis 30 % der maximalen Amplitude. Die Amplitude der im ansteigenden Kurvenast erzeugten Grundimpulses entspricht etwa 90-100% der maximalen Amplitude, die dann in Form der maximalen Stromstärke im Bereich des gleichbleibenden Kurvenastes bis zum Ende der Behandlungszeit beibehalten wird.. Die Behandlungszeit (Haltezeit) liegt im Bereich zwischen 1s bis 12s und die dazwischen liegende Pausenzeit liegt im Bereich zwischen 4s bis 12s.The starting value of the first pulse of the applied fundamental pulses is in the range between 1% to 30% of the maximum amplitude. The amplitude of the fundamental pulse generated in the rising curve load corresponds to about 90-100% of the maximum amplitude, which is then maintained in the form of the maximum current in the area of the constant curve branch until the end of the treatment time .. The treatment time (holding time) is in the range between 1s to 12s and the interval between them is between 4s and 12s.
  • Es wird demzufolge eine ansteigende Rampenkurve vorgeschlagen, die stets von einem bestimmten Anfangswert bis zu einem Endwert als ansteigende Kurve ausgebildet ist. Der Endwert eines Grundimpulses entspricht vorzugsweise einer Magnetfeldstärke von etwa 1,3 Tesla, und es wird bevorzugt bei einer Magnetfeldstärke von 0 beginnend mit der Rampenkurve eine allmähliche Steigerung der Grundimpulse erreicht, was bisher nicht erwartete therapeutische Effekte erzielt.It is therefore proposed an increasing ramp curve, which is always formed from a certain initial value to a final value as a rising curve. The final value of a basic pulse preferably corresponds to a magnetic field strength of about 1.3 Tesla, and it is preferably achieved at a magnetic field strength of 0 starting with the ramp curve, a gradual increase of the basic pulses, which achieves previously unanticipated therapeutic effects.
  • In anderen Anwendungsfällen werden jedoch niedrigere Magnetfeldstärken im Bereich zwischen 0,3 bis 1,3 Tesla ausreichen.In other applications, however, lower magnetic field strengths in the range between 0.3 to 1.3 Tesla will suffice.
  • Durch die neuartige Magnetfeldsteuerung wird bei jeder eingestellten Maximalstromstärke immer von unten beginnend eine bestimmte Rampenfunktion (Hüllkurve der Amplituden der Grundimpulse) ausgeführt, solange bis die Rampenfunktion die eingestellte Maximalstromstärke erreicht hat und dann als gleichbleibender Kurvenast einer maximalen Stromstärke weiter geführt wird und dann abbricht.Due to the novel magnetic field control, a specific ramp function (envelope of the amplitudes of the basic pulses) is always executed from the bottom until the ramp function has reached the set maximum current intensity and then continues as a constant curve branch of a maximum current strength and then terminates.
  • Selbst wenn eine gleiche Magnetfeldstärke wie beim Stand der Technik verwendet wurde, hat sich herausgestellt, dass aufgrund der rampenförmigen Hüllkurve der Amplituden der Grundimpulse die bereits schon etwa in der Hälfte der Behandlungszeit ihr Maximum erreichten, bei einer verkürzten Behandlungszeit ein um 20 Prozent verbesserter Aufbau des behandelten Muskels erreicht werden konnte.Even if a same magnetic field strength was used as in the prior art, it has been found that due to the ramped envelope of the amplitudes of the basic pulses already reached their maximum in about half of the treatment time, with a shortened treatment time improved by 20 percent treated muscle could be achieved.
  • Außerdem sind die so erzeugten höheren Magnetfelder besonders stark fokussiert und haben eine deutlich höhere Angriffsfläche auf die behandelte Muskulatur, insbesondere gesamte Beckenboden-Muskulatur, was bisher - wegen der Verwendung von niedrigen Magnetfeldstärken - noch nicht bekannt war.In addition, the higher magnetic fields thus generated are particularly focused and have a significantly higher attack surface on the treated muscles, especially entire pelvic floor muscles, which was previously - because of the use of low magnetic field strengths - was not yet known.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die aus den einzelnen Grundimpulsen gebildeten Behandlungsblöcke nunmehr ebenfalls in ihrer Amplitude einer bestimmten „Therapierampe“ folgen, was bedeutet, dass auch die Amplituden der aus den einzelnen Grundimpulsen gebildeten Behandlungsblöcke einer bestimmten ansteigenden Kurve folgen, die als „Therapierampe“ bezeichnet wird.In one embodiment of the invention, it is provided that the treatment blocks formed from the individual basic pulses now also follow in their amplitude of a specific "therapy lamp", which means that the amplitudes of the treatment blocks formed from the individual basic pulses follow a certain rising curve, the is called a "therapy lamp".
  • Diese Therapierampe (ansteigende Kurve) kann entweder als Gerade ausgebildet werden, als Parabelkurve oder als Exponentialkurve.This therapy ramp (rising curve) can be either straight, parabolic, or exponential.
  • Bevorzugt ist auch hier, dass zum Beispiel die Behandlungsblöcke eine Behandlungsdauer von zum Beispiel 8 Sekunden aufweisen und aus einer Vielzahl von einzelnen Grundimpulsen bestehen, die jeweils einen Magnetfeldimpuls in der Magnetfeldspule induzieren.It is also preferred here that, for example, the treatment blocks have a treatment duration of, for example, 8 seconds and consist of a multiplicity of individual basic pulses which in each case induce a magnetic field pulse in the magnetic field coil.
  • Auch diese Behandlungsblöcke folgen demnach einer ansteigenden Therapierampe, und nach dem Ablaufen von in ihrer Amplitude periodisch ansteigenden Behandlungsblöcken von zum Beispiel acht Stück, wird dann die endgültige Maximalfeldstärke in der Magnetfeldspule erreicht.Accordingly, these treatment blocks also follow an ascending therapy lamp, and after the passage of treatment blocks of, for example, eight times increasing in amplitude, the final maximum field strength in the magnetic field coil is then reached.
  • Es wird demnach eine doppelte Rampenfunktion vorgeschlagen, nämlich einmal eine Startrampenfunktion in den einzelnen Behandlungsblöcken für die dort erzeugten Grundstromimpulse, und zum Zweiten zu einer Therapierampen-Funktion bei der Abfolge einer Vielzahl von aus einzelnen Grundimpulsen bestehenden Behandlungsblöcken. Accordingly, a double ramp function is proposed, namely once a starting ramp function in the individual treatment blocks for the basic current pulses generated there, and secondly to a therapy lamp function in the sequence of a plurality of treatment blocks consisting of individual basic pulses.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird die erfindungsgemäße Stromsteuerung durch die Gate-Ansteuerung eines Thyristors ermöglicht, dem eine Freilaufdiode entgegengesetzt parallel geschaltet ist.In a preferred embodiment of the invention, the current control according to the invention is made possible by the gate drive of a thyristor to which a freewheeling diode is connected in parallel opposite.
  • In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird ein komplexes Therapiegerät verwendet, welches einen Zentralprozessor aufweist, der die gesamte Steuerung des Therapiegerätes übernimmt und in dem insbesondere die Größe des Amplitudenfensters, die Größe der Rampenfunktionen und dergleichen frei programmierbar sind.In one embodiment of the present invention, a complex therapy device is used, which has a central processor, which takes over the entire control of the therapy device and in which in particular the size of the amplitude window, the size of the ramp functions and the like are freely programmable.
  • In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist es ferner vorgesehen, dass nunmehr die einzelnen Grundimpulse und die aus den einzelnen Grundimpulsen gebildeten Behandlungsblöcke einer bestimmten Behandlungsfrequenz folgen, die bevorzugt als Fibonacci-Frequenz bezeichnet wird.In a further development of the present invention, it is further provided that now the individual basic pulses and the treatment blocks formed from the individual basic pulses follow a specific treatment frequency, which is preferably referred to as the Fibonacci frequency.
  • Dies wird anhand der nachfolgenden Fibonacci-Skalierung mit dem Goldenen Schnitt als Grenzwert und deren Anwendung in Diagnostik und Therapie im Herz-Kreislauf-System des Menschen erläutert.This is explained by the following Fibonacci scaling with the golden ratio cut-off and its application in diagnostics and therapy in the human cardiovascular system.
  • Der italienische Mathematiker Filius Bonacci (Fibonacci, 1170 - 1250) entdeckte diese Zahlenreihe, die mit ihrem Quotienten-Grenzwert zweier aufeinanderfolgender Zahlen zur berühmtesten Skalierung der Welt, zum „Goldenen Schnitt“, führt. Viele Künstler, wie z. B. Leonardo da Vinci, wurden vom „Goldenen Schnitt“ inspiriert. R. N. Elliot entwickelte in den 30er Jahren dieses Jahrhunderts auf diesen Grundlagen aufbauend eine Theorie, mit der man Trends- und Trendwenden in Natur und Technik, aber auch auf dem Aktienmarkt, aufzeigen konnte.The Italian mathematician Filius Bonacci (Fibonacci, 1170 - 1250) discovered this series of numbers, which leads with its quotient limit of two consecutive numbers to the most famous scaling in the world, the "golden section". Many artists, such as Leonardo da Vinci were inspired by the "golden section". R. N. Elliot developed in the thirties of this century on this basis building on a theory, with which one could show trends and turning points in nature and technology, but also on the stock market.
  • Die Fibonacci-Folge ist die unendliche Folge von natürlichen Zahlen, die (ursprünglich) mit zweimal der Zahl 1 beginnt oder (häufig, in moderner Schreibweise) zusätzlich mit einer führenden Zahl 0 versehen ist. Im Anschluss ergibt jeweils die Summe zweier aufeinanderfolgender Zahlen die unmittelbar danach folgende Zahl: 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, / / / / / / ( optional ) 0 + 1 1 + 1 1 + 2 2 + 3 3 + 5 5 + 8
    Figure DE102018104515A1_0001
    The Fibonacci sequence is the infinite series of natural numbers that are (originally) twice the number 1 starts or (often, in modern spelling) additionally with a leading number 0 is provided. In each case, the sum of two consecutive numbers results in the number immediately following: 0 1, 1, 2, 3, 5, 8th, 13 ... / / / / / / ( optional ) 0 + 1 1 + 1 1 + 2 2 + 3 3 + 5 5 + 8th
    Figure DE102018104515A1_0001
  • Die darin enthaltenen Zahlen heißen Fibonacci-Zahlen. Benannt ist die Folge nach Leonardo Fibonacci, der damit im Jahr 1202 das Wachstum einer Kaninchenpopulation beschrieb. Die Folge war aber schon in der Antike sowohl den Griechen als auch den indem bekannt.The numbers contained in it are called Fibonacci numbers. The episode is named after Leonardo Fibonacci, who described in 1202 the growth of a rabbit population. The episode was already known in ancient times both the Greeks and the by.
  • Weitere Untersuchungen zeigten, dass die Fibonacci-Folge auch noch zahlreiche andere Wachstumsvorgänge der Pflanzen beschreibt. Es scheint, als sei sie eine Art Wachstumsmuster in der Natur. Diese Erkenntnis macht sich die vorliegende Erfindung zunutze.Further investigations showed that the Fibonacci sequence also describes numerous other growth processes of the plants. It seems that it is a kind of growth pattern in nature. This finding makes use of the present invention.
  • Die Fibonacci-Zahlen weisen einige bemerkenswerte mathematische Besonderheiten auf:
    • • Aufgrund der Beziehung zur vorherigen und zur folgenden Zahl scheint Wachstum in der Natur einem Additionsgesetz zu folgen.
    • • Die Fibonacci-Folge steht in einem unmittelbaren Zusammenhang zum Goldenen Schnitt. Je weiter man in der Folge fortschreitet, desto mehr nähert sich der Quotient aufeinanderfolgender Zahlen dem Goldenen Schnitt (1,618033...) an (beispielsweise 13:8=1,6250; 21:13≈1,6154; 34:21≈1,6190; 55:34≈1,6176; etc).
    • • Diese Annäherung ist alternierend, d. h. die Quotienten sind abwechselnd kleiner und größer als der Goldene Schnitt.
    The Fibonacci numbers have some notable mathematical features:
    • • Due to the relationship to the previous and following number, growth in nature seems to follow an addition law.
    • • The Fibonacci sequence is directly related to the Golden Ratio. The further one progresses in the sequence, the more the quotient of successive numbers approaches the golden ratio (1.618033 ...) (for example 13: 8 = 1.6250, 21: 13≈1.6154, 34: 21≈ 1.6190; 55: 34≈1.6176; etc).
    • • This approximation is alternating, ie the quotients are alternately smaller and larger than the golden ratio.
  • In der nachfolgenden Tabelle sind die ganzahligen Werte n natürliche Zahlen als Skalierungsfaktor. Fibonacci-Skalierungs-Grundgleichung F n = π ( 1,618 ) n
    Figure DE102018104515A1_0002
    Tabelle 1: Durch Mehrfachskalierung der mittleren Aortenfläche FAorta = π [cm2] abgeleitete zu erwartende optimale Herz-Kreislauf-Parameter einschließlich EEG-Bereich.
    n optimale Frequenz Bedeutung
    Fn [Hz]
    7 0,108 (≡ 6,5 min-1) Blutdruckperiodik (Traube-Hering-Wellen) / untere Grenze Atmungsfrequenz (?)
    6 0,175
    5 0,283 (≡ 17 min-1) Optimum Atmungsfrequenz
    4 0,458 obere Grenze Atmungsfrequenz (?)
    3 0,742 untere Grenze Herzfrequenz (Bradykardie) )
    2 1,2 (≡ 72 min-1) optimale Herzfrequenz/
    1 1,942 Herzeigenfrequenz (ungedämpft) obere Grenze Herzfrequenz (Tachykardie)
    0 3,142 Optimum EEG-Delta-Bereich
    -1 5,08 Optimum EEG-Theta-Bereich
    -2 8,225 Beginn EEG-Alpha-Bereich,
    1. Schumann-Resonanz /
    -3 13,31 Ende EEG-Alpha-Bereich, Beginn Beta-Bereich
    (Beta 1, 2) 2. Schumann-Resonanz
    -4 21,53 EEG-Beta-Bereich (Beginn Beta 3) ,
    3. Schumann-Resonanz
    -5 34,84 Ende EEG-Beta-Bereich
    In the following table, the integer values n are natural numbers as a scaling factor. Fibonacci Scaling Principle F n = π ( 1,618 ) n
    Figure DE102018104515A1_0002
    Table 1: Expected optimal cardiovascular parameters, including EEG, derived by multiple scaling of the mean aortic area F aorta = π [cm 2 ].
    n optimal frequency meaning
    F n [Hz]
    7 0.108 (≡ 6.5 min -1 ) Blood pressure period (grape-herring waves) / lower limit respiratory rate (?)
    6 0,175
    5 0.283 (≡ 17 min -1 ) Optimum respiratory rate
    4 0.458 upper limit respiratory rate (?)
    3 0.742 lower limit heart rate (bradycardia))
    2 1.2 (≡ 72 min -1 ) optimal heart rate /
    1 1,942 Heart rate (undamped) Heart rate upper limit (tachycardia)
    0 3.142 Optimum EEG delta range
    -1 5.08 Optimum EEG theta range
    -2 8,225 Beginning EEG alpha range,
    1. Schumann resonance /
    -3 13.31 End EEG alpha range, beginning beta range
    (Beta 1, 2 ) 2. Schumann resonance
    -4 21.53 EEG beta range (start beta 3 ),
    3. Schumann resonance
    -5 34.84 End EEG beta range
  • Wie in Tabelle 1 ersichtlich ist, erhält man für n = 0 bis -5 die optimalen Frequenzen 3,142; 5,08; 8,225; 13,31; 21,53 und 34,84 Hz. Daraus geht hervor, dass die Zahlen vor dem Komma sämtlich Fibonacci-Zahlen darstellen, deshalb wurden sie „fett“ markiert. Würde man die Frequenz bei n = -6 berechnen, so erhält man 56,37 Hz. Die Zahl 56 ist jedoch keine Fibonacci-Zahl, sodass diese Frequenz als nicht relevant für den EEG-Bereich betrachtet wird. Bekanntlich sind 35 Hz etwa die obere EEG-Frequenz-Grenze (Ende EEG-Beta-Bereich), wie sie aus experimentellen Messungen bestimmt wurde.As can be seen in Table 1, for n = 0 to -5, the optimum frequencies 3.142 are obtained; 5.08; 8.225; 13.31; 21.53 and 34.84 Hz. This shows that the numbers before the decimal point all represent Fibonacci numbers, so they were marked "bold". If you calculate the frequency at n = -6, you get 56.37 Hz. The number 56 however, is not a Fibonacci number, so this frequency is not considered relevant to the EEG area. As is known, 35 Hz are approximately the upper EEG frequency limit (end EEG beta range), as determined from experimental measurements.
  • Aus Tabelle 1 folgen die bei einer 1,618-Skalierung von π auftretenden „Optimalwerte“ im Herz-Kreislauf-System.Table 1 shows the "optimal values" in the cardiovascular system that occur with a 1.618 scaling of π.
  • Der Verdienst der vorliegenden Erfindung liegt nun in der Erkenntnis, dass die für das Herz-Kreislaufsystem optimalen Fibonacchi-Frequenzen auch für die transkranielle Magnetstimulation der menschlichen oder tierischen Hirnrinde besonders geeignet sind und dadurch einen nicht erwartbaren, optimalen Therapie-Erfolg erreichen.:
    • Somit wurde mit der vorstehenden Darlegung nachgewiesen, dass eine Verbesserung des Therapieeffektes durch die besondere Frequenz-Skalierung der angewendeten Magnetfelder erreicht werden kann, was bisher nicht bekannt war.
    The merit of the present invention lies in recognizing that the optimal for the cardiovascular system Fibonacchi frequencies are also particularly suitable for the transcranial magnetic stimulation of the human or animal cerebral cortex and thereby achieve an unpredictable, optimal therapy success .:
    • Thus, it was demonstrated with the above statement that an improvement of the therapeutic effect can be achieved by the special frequency scaling of the applied magnetic fields, which was previously unknown.
  • Ein besonderer Vorteil der Erfindung ergibt sich durch die Kombination der erfindungsgemäßen transkraniellen Magnetstimulation mit einer transpelvinen Magnetstimulation.A particular advantage of the invention results from the combination of the transcranial magnetic stimulation according to the invention with a transpelvine magnetic stimulation.
  • Eine zur Ausübung der beiden Verfahren geeignete Vorrichtung besteht aus einem Behandlungsstuhl, in dessen Sitzfläche und/oder Rückenlehne ein oder mehrere Magnetspulen eingebaut sind, welche Magnetfelder mit Magnetfeldstärken bis zu 1,3 Tesla in die Pelvis-Region der auf dem Behandlungsstuhl sitzenden Person erzeugen und somit eine Magnetkonvulsionstherapie in den Körperorganen der Pelvisregion (z.B. Beckenboden, Niere, Blase) durchführen.A suitable device for the practice of the two methods consists of a dental chair, in the seat and / or back one or more magnetic coils are installed, which generate magnetic fields with magnetic field strengths up to 1.3 Tesla in the pelvis region of the person sitting on the dental chair person and thus carry out a Magnetkonvulsionstherapie in the body organs of the pelvis region (eg, pelvic floor, kidney, bladder).
  • Am Behandlungsstuhl ist vorzugsweise am oberen Teil der Rückenlehne ein mehrfach räumlich einstellbares Gestell zur Halterung mindestens einer Magnetspule angeordnet, welche die Magnetkonvulsionstherapie an den Gehirnarealen der gleichen Person entweder zeitgleich oder zeitversetzt durchführt. At the treatment chair, a multiply spatially adjustable frame for holding at least one magnetic coil is preferably arranged on the upper part of the backrest, which performs the Magnetkonvulsionstherapie on the brain areas of the same person either at the same time or with a time delay.
  • Dabei werden geringere Magnetfeldstärken im Bereich zwischen 0,3 bis 1,3 Tesla angewendet. Vorteilhaft ist, dass das gleiche Steuergerät sowohl zur Stromversorgung der kopfseitigen Magnetspule(n) als auch der beckenseitigen Magnetspule(n) verwendet werden kann, wodurch der Geräteaufwand für eine solche Doppel-Therapie entscheidend verkleinert ist.Lower magnetic field strengths in the range between 0.3 and 1.3 Tesla are used. It is advantageous that the same control unit can be used both for the power supply of the head-side magnet coil (s) and the basin-side magnet coil (s), whereby the equipment costs for such a double therapy is decisively reduced.
  • Bei der Durchführung der beiden Magnetkonvulsionstherapien im Kopf- und Beckenbereich wird die Anwendung von Spulenströmen bevorzugt, die Frequenzen aus der Fibonacci-Frequenzreihe (siehe Tabelle 1) verwenden.When performing the two head and pelvic magnetic convulsion therapies, it is preferred to use coil currents using frequencies from the Fibonacci frequency series (see Table 1).
  • Dabei kann die kopfseitige Magnetkonvulsionstherapie mit anderen oder auch mit gleichen Fibonacci-Frequenzen durchgeführt werden, wie die beckenseitige Magnetkonvulsionstherapie.In this case, the head-side Magnetkonvulsionstherapie can be performed with other or even with the same Fibonacci frequencies, such as the basin-side Magnetkonvulsionstherapie.
  • Nachdem oben stehend nachgewiesen worden ist, dass die Fibonacci-Frequenzen einen entscheidenden Einfluss auf das Herz- Kreislaufsystem haben, wird es bevorzugt, wenn eine einzige Frequenz aus der Fibonacci-Frequenzreihe für die kopf- und beckenseitige Magnetkonvulsionstherapie verwendet wird, weil die beiden Körperregionen - unter anderem - durch das gemeinsame Herz- Kreislauf- und Nervensystem in Verbindung stehen.Once it has been demonstrated above that the Fibonacci frequencies have a decisive influence on the cardiovascular system, it is preferred if a single frequency from the Fibonacci frequency series is used for the head and pelvic side magnetic convulsion therapy, because the two body regions - among others - through the common cardiovascular and nervous system related.
  • Wie eingangs ausgeführt, wird es bevorzugt, wenn alle verwendeten impulsartigen Spulenströme eine sanft ansteigende Amplitude aufweisen, weil dadurch der therapeutische Effekt gesteigert werden kann und unerwünschte Schmerzempfindungen vermieden werden.As stated above, it is preferred if all the pulse-like coil currents used have a gently increasing amplitude, because thereby the therapeutic effect can be increased and unwanted pain sensations are avoided.
  • Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.The subject of the present invention results not only from the subject matter of the individual claims, but also from the combination of the individual claims with each other.
  • Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.All information and features disclosed in the documents, including the abstract, in particular the spatial design shown in the drawings, are claimed to be essential to the invention insofar as they are novel individually or in combination with respect to the prior art.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.In the following the invention will be explained in more detail with reference to drawings showing only one embodiment. Here are from the drawings and their description further features essential to the invention and advantages of the invention.
  • Es zeigen:
    • 1: perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zur transkraniellen Magnetstimulation in der Art eines Behandlungssessels
    • 2: ein Ausschnitt aus der 1 mit Darstellung weiterer Einzelheiten
    • 3: die Seitenansicht der Anordnung nach 2
    • 4: Vorderansicht auf die Darstellung in 3
    • 5: eine Detailansicht des oberen Teils des Grundgestells
    • 6: eine vergrößerte perspektivische Ansicht gemäß 1 und 2
    • 7: eine Draufsicht auf die Anordnung nach 6 mit Darstellung unterschiedlicher Einstellmöglichkeiten
    • 8: eine Darstellung gemäß 7 in Seitenansicht mit weiterer Darstellung unterschiedlicher Einstellmöglichkeiten
    • 9: eine perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Behandlungsvorrichtung
    • 10: die Ausführungsform nach 9 in anderer Darstellung
    • 11: die Behandlungsvorrichtung nach 9 bis 10 mit Darstellung weiterer Einstellmöglichkeiten
    • 12: eine schematisierte Darstellung der TMS-Behandlung
    • 12a: die schematisierte Darstellung der Anwendung von TMS-Magnetpulsen
    • 13: eine vereinfachte Darstellung einer Gehirnstruktur mit Einzeichnung der angewendeten Magnetfeldlinien
    • 14: eine erste Ausführungsform von TMS-Strömen zur Betromung einer Spulenanordnung 86 nach einer der 1 bis 12
    • 15: eine zweite Ausführungsform der Ausbildung der Stromimpulse nach 14
    • 16: die aus den Stromimpulsen 14 oder 15 gebildeten, größeren Impulspakete, in Form von zeitlich hintereinander folgenden, voneinander beabstandeten Behandlungsblöcken
    • 17: eine Abwandlung der Ausbildung nach 16, bei der die einzelnen Behandlungsblöcke noch einer ansteigenden Therapierampe folgen
    • 18: das Spannungs- und Strom-Zeit-Diagramm der Ströme durch eine Stromerzeugungsanordnung
    • 19: die Stromerzeugungsanordnung zur Erzeugung der Ströme nach 18
    • 20: eine Tabelle über die verwendeten Spannungen, Ströme und Frequenzen
    • 21: ein schematisiertes Blockschaltbild eines Steuerungsgeräte zur Erzeugung der TMS-Magnetpulse
    • 22: eine gegenüber 15 abgewandelte Ausführungsform zur Verwendung von Impulspaketen
    • 23: eine gegenüber 22 abgewandelte, weitere Ausführungsform
    • 24: eine weitere Ausführungsform im Vergleich zur 14 mit Grundimpulsen, die einer e-Funktion folgend ansteigen
    • 25: die Darstellung der Trigger-Impulse, die in den Pausenzeiten der Rundpulse nach 24 erzeugt werden
    • 26: die Darstellung der aus den Grundpulsen der 24 erzeugten Form von Impulspaketen
    • 27: die Darstellung der aus den Impulspaketen nach 26 gebildeten dichter gepackten weiteren Impulspaketen
    • 28: die Darstellung der Frequenzverteilung der Impulspakete nach 26 und/oder 27 in Form einer Fibonacci-Frequenz
    • 29: die Darstellung der Frequenzverteilung unterschiedlicher Fibonacci-Frequenzen
    • 30: ein mögliches Ausführungsbeispiel für die Frequenzverteilung von Fibonacci-Frequenzen bei der Anordnung der Grundpulse und/oder der aus den Grundpulsen gebildete Impulspakete und/oder bei der Anordnung der aus den Impulspaketen gebildeten dichteren, weiteren Impulspakete
    Show it:
    • 1 : Perspective view of a device for transcranial magnetic stimulation in the manner of a treatment chair
    • 2 : a part of the 1 with further details
    • 3 : the side view of the arrangement after 2
    • 4 : Front view on the illustration in 3
    • 5 : a detailed view of the upper part of the base frame
    • 6 an enlarged perspective view according to 1 and 2
    • 7 : a plan view of the arrangement according to 6 with representation of different adjustment possibilities
    • 8th : a representation according to 7 in side view with further illustration of different settings
    • 9 : A perspective view of a second embodiment of a treatment device
    • 10 : the embodiment according to 9 in another representation
    • 11 : the treatment device after 9 to 10 with representation of further adjustment possibilities
    • 12 : a schematic representation of the TMS treatment
    • 12a : the schematic representation of the application of TMS magnetic pulses
    • 13 : a simplified representation of a brain structure with inscription of the applied magnetic field lines
    • 14 A first embodiment of TMS streams for the observation of a coil arrangement 86 after one of the 1 to 12
    • 15 a second embodiment of the formation of the current pulses after 14
    • 16 : those from the current pulses 14 or 15 formed, larger pulse packets, in the form of temporally successive spaced apart treatment blocks
    • 17 a modification of the training 16 , in which the individual treatment blocks still follow a rising therapy light
    • 18 : the voltage and current-time diagram of the currents through a power generation arrangement
    • 19 : the power generating device for generating the currents 18
    • 20 : a table of the voltages, currents and frequencies used
    • 21 : A schematic block diagram of a control device for generating the TMS magnetic pulses
    • 22 : one opposite 15 modified embodiment for the use of pulse packets
    • 23 : one opposite 22 modified, further embodiment
    • 24 a further embodiment compared to 14 with fundamental pulses that increase following an e-function
    • 25 : the representation of the trigger pulses, which are in the pause times of the round pulses after 24 be generated
    • 26 : the representation of the basic pulses of the 24 generated form of pulse packets
    • 27 : the representation of the momentum packets 26 formed dense packed further pulse packets
    • 28 : the representation of the frequency distribution of the pulse packets after 26 and / or 27 in the form of a Fibonacci frequency
    • 29 : the representation of the frequency distribution of different Fibonacci frequencies
    • 30 A possible embodiment for the frequency distribution of Fibonacci frequencies in the arrangement of the fundamental pulses and / or the pulse packets formed from the fundamental pulses and / or in the arrangement of the denser, further pulse packets formed from the pulse packets
  • In 1 ist als Ausführungsbeispiel für eine Vorrichtung zur transkraniellen Magnetstimulation ein Behandlungssessel 71 gezeigt, an dessen Rückenlehne 75 ein Grundgestell 76 angeordnet ist, an dem eine Spulenanordnung 86 befestigt ist, welches in allen drei Raumrichtungen der X-, Y- und Z-Achse einstellbar und feststellbar ausgebildet ist.In 1 is a treatment chair as an exemplary embodiment of a device for transcranial magnetic stimulation 71 shown on the backrest 75 a basic frame 76 is arranged, on which a coil arrangement 86 is attached, which in all three spatial directions of the X . Y- and Z- Axle is adjustable and lockable formed.
  • Die zu behandelnde Person sitzt auf einer Sitzfläche 72 des Behandlungssessel 71 und kann an einem Bedienungspanel 114 noch weitere Behandlungsoptionen wählen.The person to be treated sits on a seat 72 the treatment chair 71 and can be on a control panel 114 choose more treatment options.
  • Beispielsweise ermöglicht der dargestellte Behandlungssessel 71, dass beispielsweise auch in der Sitzfläche 72 und/oder in der Rückenlehne 75 eine weitere Magnetspule 73 angeordnet ist, die jeweils ein senkrecht zur Sitzfläche oder Rückenfläche gerichtetes Magnetfeld 74 erzeugt, welches den menschlichen Körper im Bereich des Rumpfes durchdringt und zu bestimmten therapeutischen Effekten führt.For example, the illustrated treatment chair allows 71 that, for example, in the seat 72 and / or in the backrest 75 another solenoid 73 is arranged, each one perpendicular to the seat or back surface directed magnetic field 74 produced, which penetrates the human body in the trunk area and leads to certain therapeutic effects.
  • Wie ausgeführt, kann demnach der Behandlungssessel 71 zur TMS auch zur Behandlung von Teilen des Rumpfes des menschlichen Körpers mit weiteren Magnetspulen 73 und zugeordneten Spulenströmen verwendet werden, wobei die Spulenströme bevorzugt - entsprechend der vorstehenden Beschreibung - in der gleichen Weise ausgebildet sind, wie sie für die Spulenanordnung 86 zur TMS des Gehirns 106 verwendet werden.As stated, accordingly, the treatment chair 71 for TMS also for the treatment of parts of the trunk of the human body with other magnetic coils 73 and associated coil currents are used, wherein the coil currents are preferably - as described above - formed in the same manner as for the coil assembly 86 to the TMS of the brain 106 be used.
  • Nach der Ausbildung der Behandlungsvorrichtung als Behandlungssessel 71 kann stattdessen auch eine Liegefläche, ein Stuhl oder eine andere geeignete Behandlungssituation vorhanden sein, wobei es im Rahmen der vorliegenden Erfindung darauf ankommt, dass das Grundgestell 76 in entsprechender Weise an einem Möbel oder Vorrichtungsteil so befestigt werden kann, dass die damit verbundene einstellbare Spulenanordnung 86 in unmittelbarer Nähe zu dem zu behandelnden Kopf 83 gebracht werden kann.After the training of the treatment device as a treatment chair 71 Alternatively, a lying surface, a chair or another suitable treatment situation may also be present, wherein in the context of the present invention it is important that the base frame 76 in a corresponding manner a furniture or device part can be fixed so that the associated adjustable coil assembly 86 in the immediate vicinity of the head to be treated 83 can be brought.
  • Nach der gezeigten Ausführungsform besteht das Grundgestell 76 aus einem oberen Haltebügel 77, der etwa u-förmig ausgebildet ist und ferner aus einem unteren Haltebügel 78, der gleichfalls u-förmig ausgebildet ist.According to the embodiment shown, the base frame 76 from an upper headband 77 , which is approximately U-shaped and also from a lower headband 78 which is also U-shaped.
  • Beide Haltebügel 77, 78 sind in einem mittleren Schwenkgelenk 90 zusammengefasst und bilden dort eine gemeinsame Schwenkachse 92.Both headband 77 . 78 are in a middle swivel joint 90 summarized and form there a common pivot axis 92 ,
  • Im mittleren Bereich des oberen Haltebügels 77 ist eine querverlaufende Mittelstrebe 79 angeordnet, in deren Mittenbereich sich eine nach unten gerichtete, mehrfach verstellbare Gelenkanordnung 84 befindet.In the middle area of the upper retaining bracket 77 is a transverse center brace 79 arranged in the middle region is a downwardly directed, multi-adjustable joint arrangement 84 located.
  • Gleichfalls ist im Mittenbereich der unteren Mittelstrebe 80 eine Auflage 81 vorgesehen, die mit einer Kinnauflage kombiniert ist und über eine Kopfstütze 82 ein Kopfpolster trägt, mit der der menschliche Kopf 83 nach vorne abgestützt wird.Similarly, in the middle region of the lower center strut 80 an edition 81 provided, which is combined with a chin rest and a headrest 82 wearing a head pad, with which the human head 83 is supported to the front.
  • Die erfindungsgemäße Spulenanordnung 86 ist am freien vorderen Ende eines bogenförmig abgebogenen Haltebügels 85 einstellbar befestigt.The coil arrangement according to the invention 86 is at the free front end of an arcuately bent retaining bracket 85 adjustable attached.
  • Aus 2 sind weitere Einzelheiten der Anordnung nach 1 zu entnehmen.Out 2 are more details of the arrangement according to 1 refer to.
  • Die 3 zeigt, dass die Kopfstütze 82 eine obere, einstellbare Stirnplatte 113 aufweist, um eine ausreichende Auflage an der Stirn des Kopfes 83 des Benutzers zu ermöglichen.The 3 shows that the headrest 82 an upper, adjustable front plate 113 has sufficient support on the forehead of the head 83 allow the user.
  • Ferner ist gezeigt, dass der abgebogene Haltebügel 85 durch eine Klemmvorrichtung 94 hindurchgreift, so dass entsprechend der Einstellung der Klemmvorrichtung 94 die gesamte Spulenanordnung 86 in den Pfeilrichtungen 95 verschiebbar und feststellbar auf dem Haltebügel 85 befestigt ist.Furthermore, it is shown that the bent headband 85 by a clamping device 94 passes through, so that according to the setting of the clamping device 94 the entire coil arrangement 86 in the direction of the arrows 95 slidable and lockable on the headband 85 is attached.
  • In dem gezeigten Ausführungsbeispiel besteht die Spulenanordnung 86 aus zwei zueinander parallelen Spulen 87, 88, die insgesamt eine 8-förmige Spulenanordnung 86 bilden.In the embodiment shown, the coil arrangement consists 86 from two parallel coils 87 . 88 , the overall an 8-shaped coil arrangement 86 form.
  • Die Erfindung ist auf die dargestellte Spulenanordnung 86 nicht beschränkt. Es können auch Einzelspulen 87 oder 88 verwendet werden oder auch anders geformte Spulen.The invention is based on the illustrated coil arrangement 86 not limited. It can also be single coils 87 or 88 used or otherwise shaped coils.
  • Jede der Spulen 87, 88 hat eine Mittenausnehmung 89.Each of the coils 87 . 88 has a central recess 89 ,
  • Gemäß 3 ist die Gelenkanordnung 84 in der Schwenkachse 91 einstellbar und feststellbar belagert und besteht aus einem nach unten gerichteten Halterohr 98, an dem die als Kardangelenk ausgebildete Gelenkanordnung 84 (siehe 5) angeordnet ist.According to 3 is the joint arrangement 84 in the swivel axis 91 adjustable and lockable besiege and consists of a downwardly directed holding tube 98 , on which the joint arrangement designed as a universal joint 84 (please refer 5 ) is arranged.
  • Diese Gelenkanordnung ist demnach gemäß 5 auch in Pfeilrichtung 100 um die Schwenkachse 93 verschwenkbar gelagert und der Haltebügel 85 kann in der Klemmvorrichtung 94 in den Pfeilrichtungen 95 einstellbar und feststellbar gelagert sein.This joint arrangement is accordingly according to 5 also in the direction of the arrow 100 around the pivot axis 93 pivoted and the headband 85 can in the clamping device 94 in the direction of the arrows 95 be stored adjustable and lockable.
  • Gemäß 6 können somit die beiden Spulen 87, 88 in jeder beliebigen Weise an den zu behandelnden Kopf 83 angelegt werden, und zwar nicht nur an die Schläfenseiten, sondern auch an die Stirnseiten des zu behandelnden Kopfes 83 oder an dessen Oberseite.According to 6 can thus both coils 87 . 88 in any way to the head to be treated 83 be applied, not only on the temporal sides, but also on the front sides of the head to be treated 83 or at its top.
  • Die 7 zeigt weitere Einstellmöglichkeiten einer gegenüber den 1 bis 5 abgewandelten Ausführungsform, wo erkennbar ist, dass im Bereich eines Schwenkgelenkes 105, das diesmal nicht kardanisch ausgebildet ist, nunmehr ein Haltebügel 85 angeordnet ist, auf dem die Spulenanordnung 86 mit Hilfe der Klemmvorrichtung 94 in den Pfeilrichtungen 95 nach oben und unten verschiebbar ist.The 7 shows more adjustment options over the 1 to 5 modified embodiment, where it can be seen that in the region of a pivot joint 105 , which this time is not gimbal trained, now a headband 85 is arranged, on which the coil arrangement 86 with the help of the clamping device 94 in the direction of the arrows 95 is displaceable up and down.
  • Ebenso kann somit das Halterohr in der Schwenkrichtung 96 verschwenkbar und feststellbar ausgebildet sein.Likewise, thus, the holding tube in the pivoting direction 96 be formed pivotable and lockable.
  • Aufgrund der Ausbildung des Schwenkgelenkes 105 ist somit der gesamte Haltebügel 95 auch in den Pfeilrichtungen 100 nach oben und unten verschwenkbar, wie es in 8 dargestellt ist. Ebenso können selbstverständlich die Spulen 87, 88 der Spulenanordnung 86 in beliebigen Richtungen dreidimensional in den Pfeilrichtungen 102 verschwenkt werden, weil die Klemmvorrichtung 94 entsprechend ausgebildet ist und auch eine Schwenkachse 101 ausbildet.Due to the design of the swivel joint 105 is thus the entire headband 95 also in the direction of the arrows 100 swiveling up and down as it is in 8th is shown. Likewise, of course, the coils 87 . 88 the coil arrangement 86 in any direction three-dimensional in the arrow directions 102 be pivoted because the clamping device 94 is designed accordingly and also a pivot axis 101 formed.
  • Die 9 zeigt die Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Behandlung des menschlichen Gehirns von oben, wie es dann nochmals in 12 und 12a dargestellt ist.The 9 shows the application of the inventive device for the treatment of the human brain from above, as it then again in 12 and 12a is shown.
  • Für die gleichen Teile gelten die gleichen Bezugszeichen. Anstatt eines Kardangelenkes ist eine doppelte Schwenkarmanordnung von einzelnen Schwenkarmen 103, 104 vorhanden, die in einer gemeinsamen Gelenkanordnung 84 verschwenkbar und feststellbar gehalten sind.The same reference numbers apply to the same parts. Instead of a universal joint is a double Schwenkarmanordnung of individual pivot arms 103 . 104 present in a joint joint arrangement 84 are held pivotable and lockable.
  • Die 10 und 11 zeigen die verschiedenen Einstellmöglichkeiten der aus den beiden Schwenkarmen 103, 104 gebildeten Schwenkanordnung, wobei aus 11 sich die einzelnen Einstellmöglichkeiten der Spulenanordnung 86 durch eingezeichnete Pfeilrichtungen ergibt.The 10 and 11 show the different adjustment possibilities of the two swivel arms 103 . 104 formed pivoting arrangement, wherein from 11 the individual settings of the coil arrangement 86 indicated by arrow directions.
  • Die 12 und 12a zeigen nun die Einwirkung eines von der Spulenanordnung 86 erzeugten Magnetfeldes 109, welches mit Magnetfeldlinien 112 von oben her in das menschliche Gehirn 106 eindringt und lediglich im Bereich einer sehr dünnen Eindringschicht 107 wirksam ist. Dies ist aus 12a zu entnehmen.The 12 and 12a now show the action of one of the coil assembly 86 generated magnetic field 109 , which with magnetic field lines 112 from above into the human brain 106 penetrates and only in the area of a very thin penetrating layer 107 is effective. This is off 12a refer to.
  • Die 13 zeigt schematisiert, dass die in der Spulenanordnung 86 erzeugten Magnetfeldlinien 112 sich nun ringförmig im Gehirn 106 unter gegenseitigem Abstand ausbilden und hierbei eine Anzahl von Neuronen 110 aktiviert, während die außerhalb der Magnetfeldlinien 112 liegenden Neuronen 111 passiv bleiben.The 13 schematically shows that in the coil assembly 86 generated magnetic field lines 112 now ring in the brain 106 form at a mutual distance and in this case a number of neurons 110 activated while outside the magnetic field lines 112 lying neurons 111 remain passive.
  • Die so stimulierte Gehirnregion 108 kann deshalb stark fokussiert werden und auf enge räumliche Bereiche begrenzt werden.The stimulated brain region 108 can therefore be strongly focused and limited to narrow spatial areas.
  • Die 14 bis 30 zeigen nun, dass mit einer bestimmten Frequenzverteilung der gesetzten Nervenreize die Verbindung mit der Erzeugung der Spulenströme und deren Frequenz optimierte Therapieerfolge erzielt werden können.The 14 to 30 Now show that with a certain frequency distribution of the set nerve stimuli, the connection with the generation of the coil currents and their frequency optimized therapy successes can be achieved.
  • Aus der 14 ist erkennbar, dass aus den einzelnen Grundimpulsen 10 innerhalb der Behandlungszeit 11 nunmehr eine Vielzahl von Grundimpulsen 10 gebildet werden, die insgesamt einen Behandlungsblock 14, bilden, der innerhalb der Behandlungszeit 11 abläuft. In einem solchen Behandlungsblock 14 ist dann beispielsweise eine Anzahl von 40 bis 60 Grundimpulsen 10 enthalten.From the 14 is recognizable that from the individual basic impulses 10 within the treatment time 11 now a variety of basic impulses 10 be formed, the total of a treatment block 14 that form within the treatment time 11 expires. In such a treatment block 14 is then, for example, a number of 40 to 60 basic pulses 10 contain.
  • Die verwendeten Grundimpulse weisen bevorzugt folgende Eigenschaften auf: Envelope Pulsform (Rechteck, e-Funktion oder Sägezahn)
    Repetitionsfrequenz (1 Hz - 50Hz)
    Startwert Erstimpuls (1 % - 100%)
    Endwert Letztimpuls (1 % - 100%)
    Haltezeit (1s-12s)
    Pausezeit (4s - 12s)
    The basic pulses used preferably have the following properties: Envelope pulse shape (rectangle, e-function or sawtooth)
    repetition (1Hz - 50Hz)
    Start value first pulse (1% - 100%)
    Final value last pulse (1% - 100%)
    hold time (1s-12s)
    pause time (4s - 12s)
  • Die Erfindung sieht in einem ersten Ausführungsbeispiel gemäß 14 und/oder 15 vor, dass die einzelnen Grundimpulse 10 nunmehr als rampenförmig ansteigende Grundimpulse 10a, 10b, 10c, 10d und 10e innerhalb einer Behandlungszeit 11 einer bestimmten Hüllkurve 17 folgen, die im gezeigten Ausführungsbeispiel als Parabelkurve ausgebildet ist. Die Amplituden dieser nacheinander folgenden Grundimpulse 10a-e folgen demnach einer Parabelkurve.The invention provides in a first embodiment according to 14 and / or 15 before that the individual basic impulses 10 now as ramping basic pulses 10a . 10b . 10c . 10d and 10e within one treatment time 11 a certain envelope 17 follow, which is formed in the embodiment shown as a parabolic curve. The amplitudes of these consecutive basic pulses 10a-e follow a parabolic curve.
  • In einer anderen Ausgestaltung kann es vorgesehen sein, dass statt einer Parabelkurve der Amplituden einer Geraden folgen oder einer Exponentialkurve, wie anhand der 20 und 21 noch später dargestellt wird.In another embodiment, it may be provided that, instead of a parabolic curve, the amplitudes of a straight line follow or an exponential curve, as shown in FIG 20 and 21 will be shown later.
  • Wichtig ist, dass ausgehend von einem Startwert 16, der relativ gering ist und nahe bei Null liegt, nunmehr die Stromstärke und auch das Magnetfeld langsam entsprechend der verwendeten Hüllkurve 17 ansteigen, und zwar bis auf einen höheren Endwert 15.
  1. 1. Die Frequenz der Grundimpulse, die während einer Behandlungszeit (Haltezeit) erzeugt werden liegt im Bereich zwischen 1 Hz bis 50 Hz.
  2. 2. Der Startwert des Erstimpulses der angewendeten Grundimpulse beträgt liegt im Bereich zwischen 1% bis 30 % der maximalen Amplitude.
  3. 3. Die Amplitude des in der Behandlungszeit erzeugten Grundimpulses ist etwa 90-100% der maximalen Amplitude.
  4. 4. Die Behandlungszeit (Haltezeit) ist im Bereich zwischen 1s bis 12s und die dazwischen liegende Pausenzeit liegt im Bereich zwischen 4s bis 12s.
Importantly, starting from a seed 16 , which is relatively low and close to zero, now the current and also the magnetic field slowly according to the envelope used 17 increase, up to a higher final value 15 ,
  1. 1. The frequency of the basic pulses, which are generated during a treatment time (holding time) is in the range between 1 Hz to 50 Hz.
  2. 2. The starting value of the first pulse of the applied fundamental pulses is in the range between 1% to 30% of the maximum amplitude.
  3. 3. The amplitude of the fundamental pulse generated in the treatment time is about 90-100% of the maximum amplitude.
  4. 4. The treatment time (holding time) is in the range between 1s to 12s and the interval between them is in the range between 4s to 12s.
  • Die 15 zeigt ein zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel, bei dem erkennbar ist, dass die Hüllkurve 17a sich nur über einen Teil der Behandlungszeit 11 als ansteigender Kurvenast 57 erstreckt, zum Beispiel nur bis zur Hälfte der Behandlungszeit 11, und dass ab der Überschreitung der hälftigen Behandlungszeit t1 nunmehr in Form des gleichbleibenden Kurvenastes 58 der maximale Spulenstrom bis zum Ende der Behandlungszeit 11 erzeugt wird.The 15 shows a second preferred embodiment, in which it can be seen that the envelope 17a only for a part of the treatment time 11 as rising curve branch 57 extends, for example, only up to half of the treatment time 11 , And that from the exceeding of the half treatment time t1 now in the form of the constant Kurvenastes 58 the maximum coil current until the end of the treatment time 11 is produced.
  • Damit wird nur lediglich eine ansteigende Startrampe 18 in Form des ansteigenden Kurvenastes 57 verwendet, in deren Verlauf die Hüllkurve 17 verwendet wird, die - entsprechend der vorherigen Beschreibung - entweder als Parabelkurve, als Gerade oder als E-Funktion ausgebildet sein kann.This is just an increasing launch pad 18 in the form of the rising curve branch 57 used in the course of which the envelope 17 is used, which - according to the previous description - can be configured either as a parabolic curve, as a straight line or as an E-function.
  • Vorteil dieser Maßnahme ist, dass ab der Zeit t1 bis zur Zeit t2 - im Bereich des gleichbleibenden Kurvenastes 58 - der volle Spulenstrom und damit das maximale Magnetfeld zur Verfügung stehen, während in der Zeit von 0 bis t1 eine ansteigende Startrampe 18 verwendet wird, um so ein langsames Einschleichen des Magnetfeldes in das Gewebe zu erreichen. Damit kommt es nicht mehr zu unangenehmen Gewebereaktionen und nicht mehr zu nervalen Störimpulsen, die den Behandlungserfolg stark beeinträchtigten.Advantage of this measure is that from the time t1 to the time t2 - in the range of the constant curve load 58 - The full coil current and thus the maximum magnetic field are available, while in the period from 0 to t1 a rising start ramp 18 is used so as to achieve a slow creep of the magnetic field into the tissue. This no longer leads to unpleasant tissue reactions and no longer to annoying interference impulses, which severely impaired treatment success.
  • Die 16 zeigt nun, dass die Vielzahl der Grundimpulse 10 mit ihren jeweiligen Hüllkurven entsprechend den Kurvenästen 57, 58, einen Behandlungsblock 14 bilden und eine Vielzahl von Behandlungsblöcken 14 in 14 oder 15 ein Paket bildet, und diese Pakete in der Ausführungsform nach 16 mit gleicher Amplitude nacheinander ablaufen. Alle in 16 dargestellten Grundimpulse 10 bilden somit Impulspakete 44 mit gleichbleibender Amplitude, in denen jedoch die Grundimpulse 10 mit ansteigender Amplitude entweder nach 14 oder 15 enthalten sind.The 16 now shows that the multiplicity of basic impulses 10 with their respective envelopes according to the curve branches 57 . 58 , a treatment block 14 form and a variety of treatment blocks 14 in 14 or 15 forms a packet and these packets in the embodiment 16 expire one after the other with the same amplitude. Alone 16 illustrated basic pulses 10 thus form pulse packets 44 with constant amplitude, in which, however, the fundamental pulses 10 with increasing amplitude either after 14 or 15 are included.
  • Zwischen den als Behandlungsblöcke 14 ausgebildeten Impulspaketen 44 bilden sich deshalb die Pausenzeiten 12', die z.B. im Bereich von 8 Sekunden liegen können. Die Impulspakete 44 können für eine Behandlungszeit 11' andauern.Between those as treatment blocks 14 trained impulse packages 44 Therefore, the break times form 12 ' , which can be in the range of 8 seconds, for example. The impulse packages 44 can for a treatment time 11 ' last for.
  • Die Vielzahl von Behandlungsblöcken 14, die jeweils aus einer Vielzahl von Grundimpulsen 10 bestehen sind bilden demnach nach 26 die Impulspakete 44. Der Zeitabstand 13 zwischen den einzelnen Grundimpulsen 10 ist damit zusammengeschrumpft und als Vielzahl von zeitlich hintereinander folgenden Impulspaketen 44 in 16 und 17 dargestellt. Es kann mit dem in 21 dargestellten Steuergerät 55 sowohl die Pausenzeit 12' eingestellt werden als auch die Behandlungszeit 11'. Im gezeigten Anwendungsbeispiel erstreckt sich die Behandlungszeit 11' mit den Impulspaketen 44 über eine Dauer von 8 Sekunden und danach erfolgt jeweils eine Pause 12' von z.B. 4 Sekunden.The variety of treatment blocks 14 , each of a variety of basic impulses 10 exist are therefore according to form 26 the pulse packets 44 , The time interval 13 between the individual basic impulses 10 has shrunk and as a multiplicity of temporally successive impulse packages 44 in 16 and 17 shown. It can with the in 21 illustrated control unit 55 both the break time 12 ' be set as well as the treatment time 11 ' , In the application example shown, the treatment time extends 11 ' with the impulse packages 44 over a period of 8 seconds and after that there is a break 12 ' for example 4 seconds.
  • In dem Ausführungsbeispiel nach 14 ist die Hüllkurve der Stromamplituden als Rechteckkurve ausgebildet. Nachdem aber in jedem Impulspaket 44 eine Vielzahl von rampenförmig ansteigenden Grundimpulsen 10, 10a, 10b...10e enthalten ist, kommt es zu einem guten Therapieerfolg.In the embodiment according to 14 is the envelope of the current amplitudes formed as a square wave. But after every impulse package 44 a plurality of ramp-shaped basic pulses 10 . 10a . 10b ... 10e is included, it comes to a good therapeutic success.
  • Der Therapieerfolg kann jedoch noch gesteigert werden, wenn anstatt einer rechteckigen Hüllkurve gemäß 14 nunmehr eine rampenförmig ansteigende Hüllkurve 20 nach 15 verwendet wird.However, the therapeutic success can be increased if, instead of a rectangular envelope according to 14 now a ramping rising envelope 20 to 15 is used.
  • Diese Hüllkurve 20 besteht aus einem ansteigenden Kurvenast 57, dessen Anstieg nahe Null beginnt und der sich über mehrere Behandlungs- und Pausenzeiten 11, 12 bis zum Zeitpunkt t1 erstreckt. Der ansteigende Kurvenast 57 wird auch als „Therapierampe“ bezeichnet. Ab dem Zeitpunkt t1 erstreckt sich dann ein horizontaler Kurvenast 58 bis zum Zeitpunkt t2.This envelope 20 consists of a rising branch 57 whose rise begins near zero and spreads over several treatment and break times 11 . 12 extends until time t 1 . The rising curve branch 57 is also called a "therapy lamp". From the time t 1 then extends a horizontal Kurvenast 58 until time t 2 .
  • Es sind auch zwei verschiedene, anwählbare Amplitudenstufen (Stufe 1 und Stufe 2) dargestellt.There are also two different, selectable amplitude levels (level 1 and level 2 ).
  • Die aus den Grundimpulsen 10 in 14 gebildeten Impulspakete 44 folgen in 16 einer rechteckförmigen (Amplituden-) Hüllkurve mit den darin enthaltenen Behandlungsblöcken 14. The from the basic impulses 10 in 14 formed pulse packets 44 follow in 16 a rectangular (amplitude) envelope with the treatment blocks contained therein 14 ,
  • In 17 ist als Abwandlung zu der 16 noch dargestellt, dass die einzelnen Amplituden der nacheinander folgend ablaufenden Behandlungspakete 14, 44 jeweils einer in der Amplitude ansteigenden Hüllkurve 17a folgen können, sodass auch die einzelnen nacheinander folgenden Behandlungsblöcke 14a-14e einer bestimmten Amplitudenfunktion folgen, nämlich einer Therapierampe 19, die von einer ansteigenden Hüllkurve 20 gebildet ist.In 17 is as a modification to the 16 still shown that the individual amplitudes of successively running treatment packages 14 . 44 each one of increasing amplitude in the envelope 17a so that also the individual successive treatment blocks 14a - 14e follow a specific amplitude function, namely a therapy light 19 that by a rising envelope 20 is formed.
  • Auch diese Hüllkurve 20 kann entweder als ansteigende Gerade gemäß 17 ausgebildet sein oder als Parabel oder als E-Funktion.Also this envelope 20 can be either as a rising line according to 17 be formed or as a parabola or as an e-function.
  • Es wird ein langsames Einschleichen der einzelnen, aus Grundimpulsen 10 bestehenden Behandlungsblöcke 14a bis 14e erreicht, wobei in jedem Behandlungsblock 14 wiederum eine Vielzahl von Grundstromimpulsen 10 enthalten sind, von denen jeder der Hüllkurvenfunktion nach 14 oder 15 entspricht.It is a slow crawl of the individual, from basic impulses 10 existing treatment blocks 14a to 14e achieved, wherein in each treatment block 14 again a variety of fundamental currents 10 are included, each of which is according to the envelope function 14 or 15 equivalent.
  • Die 18 und 19 zeigen die technische Ausführung für die Stromsteuerung nach den vorher genannten 14 bis 17.The 18 and 19 show the technical design for the current control after the aforementioned 14 to 17 ,
  • Aus 19 ergibt sich, dass ein Thyristor 23 an seinem Gate mit einem Gate-Signal 21 angesteuert wird, und eine entgegengesetzt polarisierte Freilaufdiode 22 parallel geschaltet ist. Es werden die in der Tabelle 20 enthaltenen Strom- und Spannungswerte mit einer solchen Schaltung erzielt.Out 19 it turns out that a thyristor 23 at its gate with a gate signal 21 is driven, and an oppositely polarized freewheeling diode 22 is connected in parallel. The current and voltage values contained in Table 20 are achieved with such a circuit.
  • Gemäß 18 ergibt sich somit von dem Zeitpunkt 0 ausgehend ein positiver Spitzenstrom von zum Beispiel 1500 Ampere, der bei einer bestimmten Zeit den Nulldurchgang erreicht, und dann erfolgt ein Ausgleichsstrom als Strom durch die Freilaufdiode als negativer Strom -1500 Ampere.According to 18 thus results from the time 0 starting from a positive peak current of, for example, 1500 amperes, which reaches the zero crossing at a certain time, and then a compensating current takes place as a current through the freewheeling diode as a negative current -1500 amperes.
  • Ebenso sind die Spannungsverläufe an der Spule eingezeichnet und die bevorzugten Zeitabstände, die dort wirken.Likewise, the voltage curves are drawn on the coil and the preferred time intervals that act there.
  • In der 20 (Tabelle) sind die verschiedenen Parameter der erfindungsgemäßen Schaltung im Einzelnen nach Zahlenwerten aufgeführt.In the 20 (Table), the various parameters of the circuit according to the invention are listed in detail by numerical values.
  • Es wird betont, dass die Zahlenwerte nur ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel darstellen und die Erfindung dadurch nicht beschränkt ist.It is emphasized that the numerical values represent only a preferred embodiment and the invention is not limited thereby.
  • In 21 ist der Funktionsaufbau eines solchen Steuergerätes 55 dargestellt, wobei ein Signalgenerator 32 eine digitalen Zentralprozessor 24 ansteuert, mit dem das Amplitudenfenster und die Hüllkurven 17, 20 erzeugt werden.In 21 is the functional structure of such a control unit 55 shown, wherein a signal generator 32 a digital central processor 24 controls with which the amplitude window and the envelopes 17 . 20 be generated.
  • Im Zentralprozessor 24 ist ein Eingang für einen Programmwähler 31 geschaltet, mit dem der Lichteffekt über den Applikator 35 erzeugt werden kann. Dieser wird wiederum von einer Bedientastatur 25 angesteuert.In the central processor 24 is an input for a program selector 31 switched, with the light effect on the applicator 35 can be generated. This in turn is from an operator keypad 25 driven.
  • Die Bedientastatur 25 steuert ebenfalls einen Programmwähler 26 an, mit dem die verschiedenen Programme der Magnetfeldtherapie angesteuert werden können.The control keypad 25 also controls a program selector 26 with which the various magnetic therapy programs can be activated.
  • Neben einem Basisprogramm gibt es ein Relax-Programm, ein Vitalprogramm und ein Fibonacci-Programm, bei dem eine bestimmte erfindungsgemäße Frequenzverteilung der Magnetimpulse angewendet wird.In addition to a basic program, there is a Relax program, a vital program and a Fibonacci program, in which a certain frequency distribution of the magnetic pulses according to the invention is applied.
  • Die Bedientastatur 25 steuert auch einen Intensitätswähler 27 an, mit dem die Intensität der Magnetpulse gesteuert werden kann. Es gibt dabei verschiedene Programme.The control keypad 25 also controls an intensity selector 27 on, with which the intensity of the magnetic pulses can be controlled. There are different programs.
  • Die Bedientastatur 25 steuert auch eine Zeiteinstellung 28 an, und beim Ausgang des Zentralprozessors 24 wird eine Leistungsendstufe 33 für die Lichttherapie am Applikator 35 angesteuert, und ebenso eine Leistungsendstufe 34 für die Magnetfeldtherapie, die schließlich dem Applikator 36 zugeführt wird, der im gezeigten Ausführungsbeispiel als Behandlungsgerät 1 mit seinen Spulen 5, 5a, 5b ausgebildet sein kann.The control keypad 25 also controls a time setting 28 on, and at the output of the central processor 24 becomes a power output stage 33 for the light therapy on the applicator 35 controlled, and also a power output stage 34 for the magnetic therapy, which finally the applicator 36 is fed, in the embodiment shown as a treatment device 1 with his coils 5 . 5a . 5b can be trained.
  • Es ist noch eine Stromversorgung 30 vorhanden und eine Anzeige 29 für die Anzeige der verschiedenen Funktionszustände.It is still a power supply 30 available and an advertisement 29 for the display of the various functional states.
  • Die 22 zeigt in Abwandlung zu der erfindungsgemäßen Rampenfunktion im Vergleich zu 15, dass auch eine andere Rampenfunktion für die Behandlungsblöcke 14 erzielt werden kann. The 22 shows in a modification to the ramp function of the invention compared to 15 that also has a different ramp function for the treatment blocks 14 can be achieved.
  • Dort steigen die Amplituden der Behandlungsblöcke 14a, 14b, 14c, 14d in der Art eines exponentiell ansteigenden Kurvenzweiges 41 bis zu einer mittleren Behandlungszeit an und fallen in der Mitte der Behandlungszeit 11 wieder als weiterer Kurvenzweig 42 exponentiell ab, bis die Zeit t3 erreicht wird. Danach schließt sich die Pausenzeit 12 an.There the amplitudes of the treatment blocks increase 14a . 14b . 14c . 14d in the manner of an exponentially rising curve branch 41 up to a medium treatment time and fall in the middle of the treatment period 11 again as another curve branch 42 exponentially until time t3 is reached. Then the break time closes 12 on.
  • Statt einer Startrampe 18 mit einer langsam ansteigenden Hüllkurve 17, 17a kann deshalb auch eine E-Funktion verwendet werden, die aus einem ansteigenden Kurvenzweig 41 und einem abfallenden Kurvenzweig 42 besteht.Instead of a launch pad 18 with a slowly rising envelope 17 . 17a Therefore, an E-function can be used, which consists of a rising curve branch 41 and a sloping curve branch 42 consists.
  • In Abwandlung zum Ausführungsbeispiel nach 22 zeigt die 23, dass statt eines ansteigenden und eines abfallenden Kurvenzweiges 41, 42 auch nur ein ansteigender Kurvenzweig vorhanden sein kann, und die daraus gebildete Hüllkurve 50 einer Exponentialfunktion entspricht.In a modification of the embodiment according to 22 show the 23 that instead of a rising and a falling curve branch 41 . 42 also only an ascending curve branch may be present, and the envelope formed therefrom 50 corresponds to an exponential function.
  • Die 24 bis 29 zeigen nun, dass alle Grundimpulse 10 (10a-10e) und die daraus gebildeten Behandlungsblöcke 14 einem bestimmten Frequenzmuster folgen, welches als Fibonacci-Frequenzverteilung bezeichnet wird.The 24 to 29 show now that all basic impulses 10 (10a-10e) and the treatment blocks formed therefrom 14 follow a particular frequency pattern called the Fibonacci frequency distribution.
  • Dabei gibt es eine Vielzahl von Ausführungsformen, die nur annähernd nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel beschrieben werden.There are a variety of embodiments, which are described only approximately below in one embodiment.
  • Die Anwendung von Frequenzen aus der Fibonacchi-Reihe lässt folgende Ausführungsformen zu, wobei jedes Ausführungsbeispiel mit jedem anderen Ausführungsbeispiel oder auch mit mehreren Ausführungsbeispielen untereinander kombiniert werden kann:
    1. 1 Anwendung einer oder mehrerer Fibonacchi-Frequenzen für die Ausbildung der Grundimpulse 10, 37 während der gesamten Anwendungszeit oder für einen Teil der Anwendungszeit.
    2. 2 Anwendung einer oder mehrerer Fibonacchi-Frequenzen für die Ausbildung der aus den Grundimpulsen 10, 37 gebildeten Impulspakete 44 während der gesamten Anwendungszeit oder für einen Teil der Anwendungszeit.
    3. 3 Anwendung einer oder mehrerer Fibonacchi-Frequenzen für die Ausbildung der aus den kürzeren Impulspaketen 44 zusammen gesetzten längeren Impulspakete 45, 49 während der gesamten Anwendungszeit oder für einen Teil der Anwendungszeit.
    4. 4 Anwendung einer oder mehrerer Fibonacchi-Frequenzen für die Ausbildung der Frequenz der aufeinander folgenden Pausenzeiten 39, 43, 46, 47 während der gesamten Anwendungszeit oder für einen Teil der Anwendungszeit.
    5. 5 Anwendung einer oder mehrerer Fibonacchi-Frequenzen für die Ausbildung der Frequenz der aufeinander folgenden Behandlungszeiten 10, 11, 44, 45, 49 während der gesamten Anwendungszeit oder für einen Teil der Anwendungszeit.
    The use of frequencies from the Fibonacchi series allows the following embodiments, wherein each embodiment can be combined with each other embodiment or with several embodiments with each other:
    1. 1 Application of one or more Fibonacchi frequencies for the formation of the basic impulses 10 . 37 during the entire application time or for part of the application time.
    2. 2 Application of one or more Fibonacchi frequencies for the formation of the fundamental impulses 10 . 37 formed pulse packets 44 during the entire application time or for part of the application time.
    3. 3 Application of one or more Fibonacchi frequencies for the training of the shorter pulse packets 44 put together longer pulse packets 45 . 49 during the entire application time or for part of the application time.
    4. 4 Use of one or more Fibonacchi frequencies for training the frequency of the consecutive pause times 39 . 43 . 46 . 47 during the entire application time or for part of the application time.
    5. 5 Use of one or more Fibonacchi frequencies for training the frequency of successive treatment times 10 . 11 . 44 . 45 . 49 during the entire application time or for part of the application time.
  • Dazu zeigt die 24 als Beispiel die rampenförmig ansteigenden Einzelimpulse 37, die dann nach 25 von dazwischenliegenden Triggerimpulsen unterbrochen sind. Die Einzelimpulse 37 entsprechen den vorher gezeigten Grundimpulsen 10.This shows the 24 as an example the ramping rising single pulses 37 that then after 25 are interrupted by intervening trigger pulses. The individual impulses 37 correspond to the basic pulses shown before 10 ,
  • Die Dauer der Einzelimpulse 37 in Verbindung mit der Pausenzeit der ersten Pause zwischen 4,5-5 in Sekunden (Paketabstand 46) und den Pausenzeiten 9,5-10 Sekunden der 2. Pause bilden demzufolge eine bestimmte Frequenzreihe, die einer Fibonacchi-Frequenz entspricht.The duration of the individual pulses 37 in conjunction with the pause time of the first break between 4.5-5 in seconds (packet distance 46 ) and the pause times 9.5-10 seconds of the second pause thus form a certain frequency series, which corresponds to a Fibonacchi frequency.
  • In 26 ist dargestellt, dass die aus den Einzelimpulsen 37 und Pausenzeiten aus 24 nunmehr gebildeten Impulspakete 38 in Verbindung mit den dazwischen liegenden Pausenzeiten mit einer bestimmten aufeinanderfolgenden Frequenz, nämlich einer Frequenz aus der Fibonacchi-Reihe gebildet sind, und die Impulspakete 38 einen Pausen-Zeitabstand 39 aufweisen und sich mit einer bestimmten Frequenz aus der Fibonacchi-Reihe periodisch wiederholen.In 26 is shown that from the single pulses 37 and break times 24 now formed impulse packages 38 in conjunction with the intermediate pause times are formed with a certain successive frequency, namely a frequency from the Fibonacchi series, and the pulse packets 38 a break interval 39 and repeat periodically at a certain frequency from the Fibonacchi series.
  • Aus den in 26 dargestellten Impulspaketen 38 werden demzufolge - im Zeitmassstab dichtere - Impulspakete 44 gebildet, die auch weitere dazwischenliegende Pausenzeiten (Paketabstände 46, 47) beinhalten, und daraus bilden sich die noch größeren Impulspakete 44, die mit dazwischenliegenden Pausenzeiten die noch größeren Impulspakete 45 ausbilden.From the in 26 shown pulse packets 38 are therefore - on a time scale denser - pulse packets 44 formed, which also other intermediate break times (package intervals 46 . 47 ) contain, and from this form the even larger momentum packages 44 , which with intervening break times the even larger pulse packets 45 form.
  • Diese bilden bestimmte Frequenzmuster, wie mit den Zeitabständen in 27 dargestellt ist. Der eingezeichnete Paketabstand 46 entspricht einer bestimmten Pausenzeit. Die 28 zeigt die Frequenzverteilung der in 27 dargestellten größeren Impulspakete 45 in einem noch dichteren Zeitmassstab, in Form von zeitlich verdichteten Impulspakten 49.These form certain frequency patterns, as with the time intervals in 27 is shown. The drawn package distance 46 corresponds to a certain break time. The 28 shows the frequency distribution of in 27 shown larger pulse packets 45 in an even denser time scale, in the form of time-compressed pulse packets 49 ,
  • Daraus werden demzufolge die größeren Impulspakete 49 gebildet, die wiederum in einem bestimmten Frequenzabstand entsprechend mindestens einer Frequenz der Fibonacchi-Reihe aufeinanderfolgen.This will result in the larger pulse packets 49 formed, which in turn follow one another at a certain frequency spacing corresponding to at least one frequency of the Fibonacchi series.
  • Die in 24 dargestellten Pausenzeiten 4,5 - 5 und 9,5 -10 Sekunden der Einzelimpulse 10, 37 können Pausen entsprechend einer Fibonacci-Verteilung sein.In the 24 Break times shown 4.5 - 5 and 9.5 -10 seconds of single pulses 10 . 37 can be pauses according to a Fibonacci distribution.
  • Die in 27 dargestellten Pausenzeiten 0-136,5; 333,5 bis XX können wiederum die Pausenzeiten einer Fibonacci-Verteilung sein.In the 27 Break times shown 0 - 136 , 5; 333.5 to XX can again be the pause times of a Fibonacci distribution.
  • Die 29 zeigt nun, dass die Frequenzen der Grundimpulse 10, 37 bestimmte Werte einnehmen können, nämlich im Zeitpunkt von 0 bis t1 eine Frequenz von 8,225 Hertz, im Zeitpunkt von t2 bis t3 eine Frequenz von 13,31 Hertz und im Zeitpunkt von t4 bis t5 eine Frequenz von 21,53 Hertz usw. Das können alles Frequenzen der Fibonacci-Reihe sein.The 29 now shows that the frequencies of the fundamental pulses 10 . 37 can take certain values, namely at the time from 0 to t1 a frequency of 8.225 hertz, at the time t2 to t3 a frequency of 13.31 Hertz and at the time of t4 to t5 a frequency of 21.53 Hertz, etc. That can do everything Be frequencies of the Fibonacci series.
  • Die 30 zeigt die Ineinanderschachtelung der verschiedenen Impulspakete 38 zu größeren Impulspaketen 44, und aus diesen wiederum noch größere Impulspakete 49, die in einem bestimmten Fibonacci-Frequenzmuster gebildet sind.The 30 shows the nesting of the different pulse packets 38 to larger pulse packets 44 , and from these in turn even larger pulse packets 49 which are formed in a particular Fibonacci frequency pattern.
  • Die Aufeinanderfolge dieser Frequenzmuster ist in der Allgemeinen Beschreibung angegeben.The sequence of these frequency patterns is given in the general description.
  • Die 30 offenbart mehrere unterschiedliche Ausführungsformen bei der Anwendung der Frequenzverteilung nach Fibonacci (FB) der verwendeten Frequenzen:
    • Die Grundimpulse 10, 37 können einer ersten FB-Verteilung A entsprechen.
    • Die aus den Grundimpulsen 10, 37 gebildeten Impulspakete 44 können einer zweiten FB-Verteilung B entsprechen.
    • Die aus den Impulspaketen gebildeten Impulspakete 49 können einer dritten FB-Verteilung entsprechen.
    The 30 discloses several different embodiments in the application of frequency distribution to Fibonacci (FB) of the frequencies used:
    • The basic impulses 10 . 37 may correspond to a first FB distribution A.
    • The from the basic impulses 10 . 37 formed pulse packets 44 may correspond to a second FB distribution B.
    • The pulse packets formed from the pulse packets 49 can correspond to a third FB distribution.
  • Für diese Ausführungsformen gelten dann die verschiedenen möglichen Frequenz-Verteilungen und deren Kombination untereinander nach FB:
    • FB (A) und/oder FB (B) und/oder FB (C).
      1. (1) Das bedeutet, dass nur die Frequenz der Grundimpulse 10, 37 einer FB-Verteilung entsprechen kann, dass aber die Frequenz der Impulspakte 44 und 49 gleichbleibend ist.
      2. (2) Das bedeutet, dass die Frequenz der Grundimpulse 10, 37 einer FB-Verteilung entsprechen kann, dass die Frequenz der Impulspakte 44 ebenfalls einer FB-Verteilung entspricht, die Frequenz der Impulspakete 49 aber gleichbleibend ist.
      3. (3) Das bedeutet, dass die Frequenz der Grundimpulse 10, 37 einer FB-Verteilung entsprechen kann, dass aber die Frequenz der Impulspakte 44 und 49 ebenfalls einer FB-Verteilung entspricht.
      4. (4) Weitere Ausführungen ergeben sich durch die weiteren Mutationen der vorgenannten Auswahlmöglichkeiten A und/oder B und/oder C
    For these embodiments, the different possible frequency distributions and their combination with one another apply to FB:
    • FB (A) and / or FB (B) and / or FB (C).
      1. (1) This means that only the frequency of the fundamental pulses 10 . 37 can correspond to a FB distribution, but that the frequency of the pulse packets 44 and 49 is consistent.
      2. (2) This means that the frequency of the fundamental pulses 10 . 37 an FB distribution can match that the frequency of the pulse packets 44 also corresponds to a FB distribution, the frequency of the pulse packets 49 but is consistent.
      3. (3) This means that the frequency of the fundamental pulses 10 . 37 can correspond to a FB distribution, but that the frequency of the pulse packets 44 and 49 also corresponds to a FB distribution.
      4. (4) Further explanations result from the further mutations of the aforementioned choices A and / or B and / or C.
  • Dabei kann die Frequenzverteilung (A) gleich oder ungleich der Frequenzverteilung (B) gleich oder ungleich der Frequenzverteilung (C) sein.The frequency distribution (A) may be equal to or different from the frequency distribution (B) equal to or different from the frequency distribution (C).
  • Somit wird klar, dass die bestimmte Häufigkeitsverteilung der Grundimpulse über den Zeitablauf der Fibonacci-Frequenzverteilung folgt, und damit der Behandlungserfolg mit Magnetfeldern 6 im Behandlungsgerät 1 wesentlich gesteigert werden kann.It thus becomes clear that the specific frequency distribution of the fundamental pulses over the course of time follows the Fibonacci frequency distribution, and thus the treatment success with magnetic fields 6 in the treatment device 1 can be significantly increased.
  • Unter den oben genannten Begriff Fibonacci-Frequenzverteilung sind allgemein die in der Tabelle 1 angegebenen Frequenzen gemeint. Jede dieser Frequenzen kann in Alleinstellung für die Frequenzverteilung (A) und/oder (B) und/oder (C) verwendet werden. Das bedeutet, dass jede der in Tabelle 1 genannte Fibonacci-Frequenz als Frequenz für die Grundimpulse 10, 37 (Verteilung A)) und/oder für die Frequenz der aus den Grundimpulsen 10, 37 gebildeten Impulspakete 44 und/oder für die aus den Impulspaketen 44 gebildeten Impulspaketen 49 verwendet werden kann. The term Fibonacci frequency distribution mentioned above generally refers to the frequencies given in Table 1. Each of these frequencies can be used alone for the frequency distribution (A) and / or (B) and / or (C). This means that each of the Fibonacci frequencies listed in Table 1 is the frequency for the fundamental pulses 10 . 37 (Distribution A)) and / or for the frequency of the basic pulses 10 . 37 formed pulse packets 44 and / or for those from the impulse packages 44 formed impulse packages 49 can be used.
  • Selbstverständlich ist es möglich, für die Grundimpulse 10, 37 eine erste Fibonacci-Frequenz (A), für die Impulspakte 44 eine zweite Fibonacci-Frequenz (B) und für die Impulspakte 49 eine dritte Fibonacci-Frequenz (C) zu verwenden.Of course it is possible for the basic pulses 10 . 37 a first Fibonacci frequency (A), for the pulse packets 44 a second Fibonacci frequency (B) and for the pulse packets 49 to use a third Fibonacci frequency (C).
  • Der Begriff „Frequenzverteilung“ bedeutet deshalb, dass jede beliebige Frequenz (A und/oder B und/oder C) aus der Fibonacci-Frequenzreihe in jeder beliebigen Verteilung (Größe) für die Grundimpulse 10, 37 und/oder die Impulspakte 44 und/oder die daraus gebildeten Impulspakete 49 verwendet werden kann.The term "frequency distribution" therefore means that any frequency (A and / or B and / or C) from the Fibonacci frequency series in any distribution (size) for the fundamental pulses 10 . 37 and / or the pulse packets 44 and / or the pulse packets formed therefrom 49 can be used.
  • Diese Frequenzen können auch der Fibonacci-Frequenzskalierung: 8,225 13,31 21,53 Hz entsprechen.These frequencies may also correspond to the Fibonacci frequency scaling: 8.225 13.31 21.53 Hz.
  • Es ist vorteilhaft, wenn alle hier verwendeten Impulse 10, 37; und die daraus gebildeten Impulspakete 44 und 49 einen rampenförmigen Anstieg aufweisen, wie dies in den 15 bis 17 dargestellt ist. Auf die dortige Beschreibung wird verwiesen.It is beneficial if all the pulses used here 10 . 37 ; and the pulse packets formed from this 44 and 49 have a ramp-like rise, as shown in the 15 to 17 is shown. Reference is made to the description there.
  • Damit wird der Vorteil erreicht, dass die physiologisch für das neuronale Gewebe besonders verträglichen und besonders wirksamen Fibonacci-Impulse (das sind die Impulse 10, 37 und die Impulspakte 44 und 49 mit der jeweils ausgewählten Fibonacci-Frequenz A, B, C) einen verbesserten Therapieeffekt bei verkürzter Behandlungszeit erbringen.Thus, the advantage is achieved that the physiologically for the neural tissue particularly compatible and particularly effective Fibonacci pulses (these are the pulses 10 . 37 and the pulse packages 44 and 49 with the respectively selected Fibonacci frequency A, B, C) provide an improved therapeutic effect with a shorter treatment time.
  • In der Allgemeinen Beschreibung wurde bereits schon - in Verbindung mit Tabelle 1 - angegeben, dass die Verteilung der Intensität der Magnetfelder entsprechend der Fibonacci-Frequenzskalierung besondere Einflüsse auf die Herzfrequenz hat.In the general description it has already been stated - in connection with Table 1 - that the distribution of the intensity of the magnetic fields according to the Fibonacci frequency scaling has particular influences on the heart rate.
  • Erfindungsgemäß wurde festgestellt, dass die hier angewendeten FB-Frequenzen (in jeder beliebigen Kombination der oben angegebenen Frequenzverteilungen) einen therapeutisch besonders wertvollen Einfluss auf die Gehimwellen (EEG) haben.According to the invention, it has been found that the FB frequencies used here (in any combination of the frequency distributions specified above) have a therapeutically particularly valuable influence on the brain waves (EEG).
  • Damit kann mit der Anwendung der Fibonacci-Frequenzskalierung sowohl die Herzfrequenz, die Durchblutungsstärke, das Füllvolumen des Herzbeutels und andere physiologische Parameter des Blutkreislaufes positiv beeinflusst werden, ebenso wie die Beeinflussung von Strömen in den übrigen Körperorganen. Darüber hinaus konnten die Gehirnströme positiv beeinflusst werden. Beispielsweise konnten die den Ruhephasen und den Schlafphasen entsprechenden Gehirnströme für längere Zeiträume erreicht und aufrecht erhalten werden.Thus, with the application of the Fibonacci frequency scaling, both the heart rate, the blood flow, the filling volume of the pericardium and other physiological parameters of the blood circulation can be positively influenced, as well as the influence of currents in the other body organs. In addition, the brain waves could be positively influenced. For example, the brain waves corresponding to the resting phases and the sleep phases could be reached and maintained for longer periods of time.
  • BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
  • 11
    Behandlungsgerättreatment device
    22
    Rückenlehnebackrest
    33
    Sitzflächeseat
    44
    Fußteilfootboard
    55
    Behandlungsspuletreatment coil
    5a5a
    Behandlungsspuletreatment coil
    5b5b
    Behandlungsspuletreatment coil
    66
    Magnetfeldmagnetic field
    77
    Spulenstrom (Stufe 2)Coil current (stage 2 )
    88th
    Spulenstrom (Stufe 1)Coil current (stage 1 )
    99
    Periodeperiod
    1010
    Grundimpulsbasic pulse
    10a 10a
    Grundimpulsbasic pulse
    10b10b
    Grundimpulsbasic pulse
    1111
    Behandlungszeittreatment time
    1212
    Pausenzeitbreak time
    1313
    Zeitabstand (von 10)Time interval (from 10 )
    1414
    Behandlungsblocktreatment block
    1515
    Endwertfull scale
    1616
    Startwertstart value
    1717
    Hüllkurve (Parabel)Envelope (parabola)
    17a17a
    Hüllkurveenvelope
    17b17b
    Hüllkurveenvelope
    1818
    Startrampelaunch pad
    1919
    Therapierampetherapy ramp
    2020
    Hüllkurve (groß)Envelope (large)
    2121
    Gate-SignalGate signal
    2222
    FreilaufdiodeFreewheeling diode
    2323
    Thyristorthyristor
    2424
    Zentralprozessorcentral processor
    2525
    Bedientastaturkeyboard
    2626
    Programmwählerprogram selector
    2727
    Intensitätswählerintensity selector
    2828
    Zeiteinstellungtime setting
    2929
    Anzeigedisplay
    3030
    Stromversorgungpower supply
    3131
    Programmwählerprogram selector
    3232
    Signalgeneratorsignal generator
    3333
    Leistungsendstufepower output stage
    3434
    Leistungsendstufepower output stage
    3535
    Applikatorapplicator
    3636
    Applikatorapplicator
    3737
    EinzelimpulsSingle pulse
    3838
    Impulspaket (klein)Impulse package (small)
    3939
    Abstanddistance
    4040
    Hüllkurve (groß)Envelope (large)
    4141
    Kurvenzweig ansteigendCurve branch rising
    4242
    Kurvenzweig abfallendCurve branch sloping
    4343
    Impulsabstandpulse interval
    4444
    Impulspaket (groß)Impulse package (large)
    4545
    Impulspaket (groß)Impulse package (large)
    4646
    Paketabstand (groß)Package distance (large)
    47 47
    Paketabstand (klein)Package distance (small)
    4848
    Frequenzfolgefrequency sequence
    4949
    Impulspaketburst
    5050
    Hüllkurve (groß)Envelope (large)
    5151
    5252
    5353
    5454
    5555
    Steuergerätcontrol unit
    5757
    Kurvenast (ansteigend) 13 Curve branch (rising) 13
    5858
    Kurvenast (gleichbleibend) 13 Curve branch (constant) 13
    6767
    Kurvenast (ansteigend) 15 Curve branch (rising) 15
    6868
    Kurvenast (gleichbleibend) 15 Curve branch (constant) 15
    7171
    Behandlungssesseltreatment chairs
    7272
    Sitzflächeseat
    7373
    Magnetspulesolenoid
    7474
    Magnetfeldmagnetic field
    7575
    Rückenlehnebackrest
    7676
    Grundgestellbase frame
    7777
    oberer HaltebügelUpper headband
    7878
    unterer Haltebügellower headband
    7979
    Mittelstrebe obenCenter strut above
    8080
    Mittelstrebe untenCenter strut down
    8181
    Auflageedition
    8282
    Kopfstützeheadrest
    8383
    Kopf (Benutzer)Head (user)
    8484
    Gelenkanordnungjoint arrangement
    8585
    Haltebügelheadband
    8686
    Spulenanordnungcoil assembly
    8787
    SpuleKitchen sink
    8888
    SpuleKitchen sink
    8989
    Mittenausnehmungcentral recess
    9090
    Schwenkgelenkpivot
    9191
    Schwenkachseswivel axis
    9292
    Schwenkachseswivel axis
    9393
    Schwenkachseswivel axis
    9494
    Klemmvorrichtungclamping device
    9595
    Pfeilrichtungarrow
    9696
    Schwenkrichtungpan direction
    9797
    Pfeilrichtungarrow
    98 98
    HalterohrSupport tube
    9999
    Klemmvorrichtungclamping device
    100100
    Pfeilrichtungarrow
    101101
    Schwenkachseswivel axis
    102102
    Pfeilrichtungarrow
    103103
    Schwenkarmswivel arm
    104104
    Schwenkarmswivel arm
    105105
    Schwenkgelenkpivot
    106106
    Gehirnbrain
    107107
    Eindringschichtpenetrant
    108108
    stimulierte Gehirnregionstimulated brain region
    109109
    Magnetfeldmagnetic field
    110110
    aktivierte Neuronenactivated neurons
    111111
    passive Neuronenpassive neurons
    112112
    Magnetfeldlinienmagnetic field lines
    113113
    Stirnplattefaceplate
    114114
    BedienungspanelControl panel
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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  • Zitierte PatentliteraturCited patent literature
    • DE 102015114483 A1 [0017]DE 102015114483 A1 [0017]
    • DE 102014117427 B4 [0021]DE 102014117427 B4 [0021]
    • DE 112008004049 T5 [0023]DE 112008004049 T5 [0023]
  • Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
    • Paulus, Walter: Dsch. Ärzteblatt Int. 2009, Jg. 106(9),S. 143-144 [0003]Paulus, Walter: Josh. Medical Sheet Int. 2009, vol. 106 (9), p. 143-144 [0003]

    Claims (11)

    1. Vorrichtung zur transkraniellen Magnetstimulation (TMS) des menschlichen oder tierischen Kopfes, insbesondere eine Vorrichtung zur Magnetkonvulsionstherapie (MKT) bestehend aus einer Spulenanordnung (86) zur Erzeugung eines Magnetfeldes und einem Steuergerät (55) zur Ansteuerung der Spulenanordnung (86) mit einem Spulenstrom (8), der eine unterschiedliche Frequenzen aufweisende Reizspannung in mindestens einer Neuronenpopulation des Gehirns erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass der Spulenstrom (8) aus einer niederfrequenten Gruppe von in ihrer Amplitude innerhalb einer Hüllkurve (11, 20, 40, 50) ansteigenden Grundimpulsen (10, 10a-10e) gebildet ist, die innerhalb einer Behandlungszeit (11) mit einer Repetitionsfrequenz im Bereich zwischen 1 Hz bis 50 Hz erzeugbar sind, dass sich an die Behandlungszeit (11) eine Pausenzeit (12) anschliesst, und dass die Frequenz der aufeinanderfolgenden Behandlungs- und Pausenzeiten (11, 12) einem Frequenzmuster (A und/oder B und/oder C) folgt.Device for transcranial magnetic stimulation (TMS) of the human or animal head, in particular a device for magnetic convulsion therapy (MCT) comprising a coil arrangement (86) for generating a magnetic field and a control device (55) for controlling the coil arrangement (86) with a coil current (8 ), which generates a stimulation voltage having different frequencies in at least one neuron population of the brain, characterized in that the coil current (8) consists of a low-frequency group of basic pulses (10, 10, 50) which increase in amplitude within an envelope (11, 20, 40, 50). 10a-10e), which can be generated within a treatment time (11) with a repetition frequency in the range between 1 Hz to 50 Hz, that a break time (12) follows the treatment time (11), and that the frequency of the successive treatment - and pauses (11, 12) a frequency pattern (A and / or B and / or C) follows.
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz der Grundimpulse (10, 10a-10e) einer ersten Fibonacci-Frequenz (A) entspricht.Device after Claim 1 , characterized in that the frequency of the basic pulses (10, 10a-10e) corresponds to a first Fibonacci frequency (A).
    3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz der aus den Gruppen der Grundimpulse (10, 10a-10e) gebildeten Impulspakete (44) einer zweiten Fibonacci-Frequenz (B) entspricht.Device after Claim 1 or 2 , characterized in that the frequency of the pulse packets (44) formed from the groups of basic pulses (10, 10a-10e) corresponds to a second Fibonacci frequency (B).
    4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Frequenz der aus den Impulspaketen (44) gebildeten weiteren Impulspakete (45) einer dritten Fibonacci-Frequenz (C) entspricht.Device according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that the frequency of the further pulse packets (45) formed from the pulse packets (44) corresponds to a third Fibonacci frequency (C).
    5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hüllkurve (11), welche die während der Behandlungszeit (11) ansteigenden Grundimpulse (10, 10a-10e) beschreibt, eine Rechteck- oder e-Funktion oder eine Sägezahnkurve ist.Device according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that the envelope curve (11), which describes the basic pulses (10, 10a-10e) rising during the treatment time (11), is a rectangular or e-function or a sawtooth curve.
    6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hüllkurve (20), welche die während der Behandlungszeit (11) ansteigenden Grundimpulse (10, 10a-10e) beschreibt, aus einem ansteigenden Kurvenast (57) -. Startrampe - besteht, der während der Behandlungszeit (t1) in einen horizontalen Kurvenast (58) übergeht, (15).Device according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that the envelope curve (20), which describes the basic pulses (10, 10a-10e) rising during the treatment time (11), consists of a rising curved branch (57). Launching ramp - passes, which during the treatment time (t 1 ) in a horizontal curved branch (58), ( 15 ).
    7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hüllkurve (20), welche die aus den Grundimpulsen (10, 10a-10e) gebildeten Impulspaketen (14, 44) beschreibt, aus einem ansteigenden Kurvenast (17a) -. Startrampe - besteht, der während mehrerer zeitlich hintereinander ablaufenden Behandlungszeiten (t1) und Pausenzeiten in einen horizontalen Kurvenast (58) übergeht, (17).Device according to one of Claims 1 to 6 , characterized in that the envelope curve (20) which describes the pulse packets (14, 44) formed from the basic pulses (10, 10a-10e) consists of a rising curved branch (17a) -. Launching ramp - consists of, during several consecutive treatment times (t 1 ) and pause times in a horizontal curve branch (58), ( 17 ).
    8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Fibinacci-Frequenzen (A und/oder B und/oder C) einer Auswahl aus den Werten 3,142; 5,08; 8,225; 13,31; 21,53 und 34,84 Hz entsprechen.Device according to one of Claims 1 to 7 , characterized in that the Fibinacci frequencies (A and / or B and / or C) of a selection from the values 3.142; 5.08; 8.225; 13.31; 21.53 and 34.84 Hz.
    9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur transkraniellen Magnetstimulation (TMS) eine Kombination mit einer Vorrichtung zur transpelvinen Magnetstimulation bildet.Device according to one of Claims 1 to 8th , characterized in that the device for transcranial magnetic stimulation (TMS) forms a combination with a device for transpelvine magnetic stimulation.
    10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur transkraniellen Magnetstimulation (TMS) an der Anordnung zur transpelvinen Magnetstimulation angeordnet ist.Device after Claim 9 , characterized in that the device for transcranial magnetic stimulation (TMS) is arranged on the arrangement for transpelvine magnetic stimulation.
    11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur transkraniellen Magnetstimulation (TMS) und die Vorrichtung zur transpelvinen Magnetstimulation mit einer oder mehreren der Fibonacci-Frequenzen (A und/oder B und/oder C) arbeiten.Device after Claim 9 or 10 , characterized in that the device for transcranial magnetic stimulation (TMS) and the device for transpelvine magnetic stimulation with one or more of the Fibonacci frequencies (A and / or B and / or C) work.
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