DE1589520B2 - Sicherheitseinrichtung fuer ein/ elektromedizinisches therapie geraet - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für ein elektromedizinisches Therapiegerät, z. B. für ein Reizstromtherapiegerät, das einen Generator für einen mittelbar oder unmittelbar zur Behandlung eines Patienten verwendbaren elektrischen Behandlungsstrom, einen Regler für die Regelung des Behandlungsstromes zwischen Null und einem Maximalwert sowie eine den Behandlungsstrom nach einer mit ihr einstellbaren Behandlungsdauer selbsttätig abschaltende Schaltuhr aufweist.

Bei elektromedizinischen Therapiegeräten ist der die Größe des Behandlungsstromes regelnde Regler von besonderer Bedeutung, da die Größe des Behandlungsstromes für die einzelnen Patienten in den meisten Fällen verschieden groß ist und daher der Regler bei jeder Behandlung neu eingestellt werden muß. Hierbei kann es vorkommen, daß der Regler beim Einschalten des Therapiegerätes auf einem zu hohen Wert des Behandlungsstromes steht, wenn vergessen wurde, nach der vorhergehenden Behandlung oder vor dem erneuten Einschalten des Gerätes den Regler genügend weit zurückzudrehen.

Bei bestimmten elektromedizinischen Therapiegeräten, beispielsweise bei Reizstromtherapiegeräten, ist es darüber hinaus unerwünscht, wenn der Patient sofort nach dem Einschalten des Gerätes einen nennenswerten Behandlungsstrom erhält, weil dies für den Patienten unangenehm oder gar gefährlich sein kann. Bei diesen Therapiegeräten muß deshalb der Behandlungsstrom von einem ganz geringen Wert oder von dem Wert Null aus allmählich auf den für die Behandlung vorgesehenen Sollwert gesteigert werden. Das bedeutet, daß der Regler vor dem Anschalten des Gerätes zunächst in seine Nullstellung gebracht werden muß und erst nach dem Anschalten des Gerätes langsam in die dem vorgesehenen Behandlungsstrom entsprechende Stellung eingeregelt wird.

In der ärztlichen oder klinischen Praxis wird aber

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leicht übersehen, den Regler nach jeder Behandlung Behandlungskreis ausgenutzt wird. Eine unmittel-

oder doch wenigstens vor jedem Anschalten des bare Ausnutzung des Behandlungsstromes in einem

Therapiegerätes in die Nullstellung zu bringen. Behandlungskreis findet beispielsweise bei allen

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Sicherheits- solchen Geräten statt, bei denen der Behandlungseinrichtung für ein elektromedizinisches Therapie- 5 strom über Elektroden durch den Körper des Patiengerät der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die mit ten geleitet wird, also beispielsweise bei Kurzwellen-Sicherheit verhindert, daß beim Einschalten des geräten, bei Galvanisationsgeräten oder bei Reiz-Therapiegerätes ein Behandlungsstrom fließt, wenn stromtherapiegeräten, die Wechselströme oder nicht zunächst der Regler in seine Nullstellung ge- Impulsströme im Nieder- oder Mittelfrequenzbereich bracht worden ist oder gebracht wird und erst nach io erzeugen. Von einer mittelbaren Ausnutzung des Bedem Einschalten auf den gewünschten Behandlungs- handlungsstromes kann man beispielsweise bei solstrom eingestellt wird, wobei die Sicherheitseinrich- chen Therapiegeräten sprechen, die den Behandlungstung ohne mechanische Mittel auf rein elektro- strom in eine dem Patienten zuzuführende elektronischem Wege arbeiten soll. magnetische Strahlung umwandeln. Hierzu gehören

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- 15 beispielsweise Blau- oder Rotlichtgeräte, Ultraviolettlöst, daß am Ausgang des Generators ein Steuer- oder Infrarotgeräte sowie Röntgengeräte. Schließbarer Widerstand vorgesehen ist, der von einer Kipp- lieh muß man auch Ultraschallgeräte zu dieser Art schaltung, die von dem Regler beim Erreichen seiner von Therapiegeräten zählen.

Nullstellung in eine stabile erste Lage und von der Weitere Einzelheiten der die Erfindung aufweisen-

Schaltuhr beim Erreichen ihrer Abschaltstellung in 20 den Sicherheitseinrichtung und deren Wirkungsweise

eine stabile zweite Lage kippbar ist, so steuerbar ist, gehen aus den nachstehend erläuterten, in der Zeich-

daß der steuerbare Widerstand den Behandlungs- nung dargestellten Ausführungsbeispielen hervor,

strom freigibt, wenn sich die Kippschaltung in ihrer In der

ersten Lage befindet, und ihn sperrt, wenn sich die Fig. 1 ist die Prinzipschaltung eines zweck-

Kippschaltung in ihrer zweiten Lage befindet. 25 mäßigen Ausführungsbeispieles der die Erfindung

Diese Sicherheitseinrichtung macht es unmöglich, aufweisenden Sicherheitseinrichtung für ein daß beim Einschalten des Therapiegerätes, beispiels- mit Wechselstromimpulsen arbeitendes Reizstromweise mittels der Schaltuhr, ein Behandlungsstrom therapiegerät dargestellt; in

fließt, wenn der Regler sich nicht in seiner Null- F i g. 2 ist die Prinzipschaltung eines Ausführungsstellung befindet, weil die Kippschaltung beim An- 3° beispiels der die Erfindung aufweisenden Sicherheitsschalten des Therapiegerätes in ihrer zweiten Lage einrichtung für ein mit Impulsstrom arbeitendes Reizverharrt, in der sie den steuerbaren Widerstand in stromtherapiegerät dargestellt;
den den Behandlungsstrom sperrenden Zustand F i g. 3 zeigt die Prinzipschaltung eines weiteren steuert. Erst wenn vor oder nach dem Einschalten Ausführungsbeispiels der die Erfindung aufweisenden des Gerätes der Regler in seine Nullstellung gebracht 35 Sicherheitseinrichtung für ein mit Impulsstrom, in worden ist, kann die Kippschaltung in ihre erste Lage Kombination mit Gleichstrom arbeitendes Reizkippen, in der sie den steuerbaren Widerstand in den stromtherapiegerät.

den Behandlungsstrom freigebenden Zustand steuert. Alle drei Figuren sind in schematisierter Form dar-

Jede Gefährdung des Patienten durch einen zu großen gestellt unter Weglassung aller für das Verständnis

oder zu plötzlichen Behandlungsstrom ist daher 40 der Erfindung unwesentlichen Teile. In allen Figuren

durch die die Erfindung aufweisende Sicherheits- sind übereinstimmende Bauteile durchgehend mit dem

einrichtung ausgeschlossen. gleichen Bezugszeichen versehen, die an einzelnen

In einer zweckmäßigen Ausführungsform der die Bauteilen vermerkten Zahlenwerte sind lediglich Erfindung aufweisenden Sicherheitseinrichtung kann Hinweise für die praktische Ausführung und sind der steuerbare Widerstand die parallel zu dem als 45 für die Erfindung selbst ohne Bedeutung,
veränderbarer Widerstand ausgebildeten Regler Der bistabile Multivibrator 3 ist mit zwei Tranliegende Kollektor-Emitter-Strecke eines Steuer- sistoren 5 und 6 bestückt, er ist im übrigen symtransistors sein, dessen Basis von der Kippschaltung metrisch aufgebaut und durch einen parallel zu der derart gesteuert wird, daß in ihrer ersten Lage die Basis-Emitter-Strecke des einen Transistors 5 liegen-Kollektor-Emitter-Strecke einen sehr hohen und in 5o den Kondensator 8 derart unsymmetrisch, daß der ihrer zweiten Lage einen sehr geringen Widerstand Multivibrator beim Einschalten des Betriebsgleichhat. Stroms + U_B stets in die zweite Lage kippt, wenn der

In Weiterbildung der die Erfindung aufweisenden parallel zur Basis-Emitter-Strecke des Transistors 6 Sicherheitseinrichtung kann die Kippschaltung ein liegende Schalter 7 geöffnet ist. In dieser zweiten mit zwei Transistoren bestückter bistabiler Multi- 55 Lage hat der Kollektor-Emitter-Widerstand des vibrator sein, zwischen der Basis und dem Emitter Transistors 6 einen sehr hohen Wert. In dieser Ausder beiden Transistoren des Multivibrators je ein, gangslage bildet sich über die den Widerstand 19 im geschlossenen Zustand die Basis mit dem Emitter enthaltende Zuleitung an der Basis des Steuerverbindender Schalter liegen und der erste der beiden transistors 1 eine positive Spannung aus, durch die Schalter mit dem Regler derart gekoppelt sein, daß 60 die Kollektor-Emitter-Strecke des Steuertransistors 1 er nur in dessen Nullstellung schließt, während der einen sehr geringen Widerstand hat, so daß sich an zweite Schalter mit der Schaltuhr derart gekoppelt dem parallel zu dieser Strecke liegenden als Regler sein kann, daß er nur in deren Abschaltstellung dienende veränderbare Widerstand 2 keine Spannung schließt. ausbildet. Der über den festen Widerstand 12 zuge-

Die die Erfindung aufweisende Sicherheitseinrich- 65 führte Behandlungsstrom, beispielsweise ein Impuls-

tung läßt sich bei allen elektromedizinischen strom mit schneller Impulsfolge von 100 Hz, fließt über

Therapiegeräten anwenden, bei denen der Be- die Kollektor-Emitter-Strecke des Steuertransistors 1

handhingsstrom mittelbar oder unmittelbar in einem praktisch vollständig ab, so daß sich an dem Behänd-

lungskreis 11 keine· Spannung ausbildet; es fließt also im Behandlungskreis kein Strom.

Nimmt man jetzt an, es soll ein Patient behandelt werden, wobei aber von dem Behandelnden vergessen worden ist, den Regler 2 auf Null zu stellen, dann tritt folgendes ein:

Der Behandelnde stellt die Schaltuhr 4 (Fig. 1) aus ihrer Abschaltstellung Null auf eine bestimmte Zeitmarke entsprechend der gewünschten Behandlungsdauer, beispielsweise 20 Minuten, ein. Bei dieser Stellung wird der mit der Schaltuhr gekoppelte und in der Abschaltstellung geschlossen gewesene Schaltkontakt 9 geöffnet. Dadurch wird die Basis des Schalttransistors 10 spannungslos und sein Kollektor-Emitter-Widerstand sehr hoch. Der Multivibrator 3 verbleibt in der zweiten Lage, d. h. der Strom für den Behandlungskreis 11 bleibt gesperrt. Erst wenn der Regler 2 auf Nullintensität des Behandlungsstromes zurückgestellt und dementsprechend der mit dem Regler 2 zwangläufig mechanisch gekoppelte und bisher geöffnet gewesene Schalter 7 geschlossen wird, erst dann kippt der Multivibrator 3 von der zweiten in die erste Lage um. In dieser Lage hat der Kollektor-Emitter-Widerstand des Transistors 5 einen sehr hohen Wert; die an der Basis des Steuertransistors 1 liegende positive Spannung verschwindet, der Kollektor-Emitter-Widerstand des Steuertransistors 1 wird sehr groß, und der über Widerstand 12 gelieferte Behandlungsstrom kann in den Behandlungskreis 11 abfließen, wobei die Intensität des Behandlungsstromes von der Stellung des Reglers 2 abhängt.

Es fließt also immer erst dann ein Behandlungsstrom, wenn vorher der Regler 2 auf Nullstellung gebracht wird, auf diese Weise ist der Patient vor Fehldosierungen weitgehend geschützt, da der Behandelnde bei jedem neuen Patienten gezwungen ist, die Dosierung von der Nullintensität auf den Sollwert von neuem einzuregeln. Nach Ablauf der Behandlungszeit von beispielsweise 20 Minuten Dauer gelangt die Schaltuhr in ihre Abschaltstellung und schaltet den Schaltkontakt 9 ein. Die Basis des Schalttransistors 10 hat eine positive Spannung, durch welche dessen Kollektor-Emitter-Strecke einen sehr niedrigen Widerstandswert erhält, so daß der bistabile Multivibrator 3 in die zweite Lage, seine Ausgangslage, kippt und nach dem oben Ausgeführten den Behandlungskreis sperrt. Sobald nun ein neuer Patient behandelt werden soll, wird derselbe, bereits beschriebene Funktionsablauf wirksam, genau wie bei dem vorher behandelten Patienten.

In den F i g. 2 und 3 sind zwei Ausführungsbeispiele der die Erfindung aufweisenden Sicherheitsvorrichtung für ein Reizstromtherapiegerät wiedergegeben. Bei dem Reizstromtherapiegerät gemäß F i g. 2 wird dem Behandlungskreis 14 ein Impulsstrom von z. B. 50 Hz oder 100 Hz zugeführt, während bei dem Reizstromtherapiegerät gemäß F i g. 3 dem Behandlungskreis 14 wahlweise ein Impulsstrom oder ein Gleichstrom oder auch beide Stromarten gleichzeitig zugeführt werden. Beide Stromarten können unabhängig voneinander von je einem Regler 2 für den Impulsstrom bzw. Regler 22 für den Gleichstrom gesondert in ihrer Intensität eingestellt und mittels je eines Strommessers 24 für den Impulsstrom bzw. 25 für den Gleichstrom gemessen werden. Die Behandlungsströme werden ein jeder für sich von einem Steuertransistor 1 für Impulsstrom bzw. 20 für Gleichstrom gesteuert und durch je einen Verstärker

13 für Impulsstrom bzw. 23 für Gleichstrom verstärkt, bevor sie dem gemeinsamen Behandlungskreis

14 zugeführt werden.

Der bistabile Multivibrator 3 entspricht in allen seinen Teilen genau dem in der F i g. 1 dargestellten Multivibrator. In den Ausführungsbeispielen gemäß F i g. 2 und 3 wird jedoch der Schalttransistor 10 nicht von dem mit der Schaltuhr 4 verbundenen Schaltkontakt 9 (Fig. 1) bzw. Umschalter 16 (F i g. 2 und 3) unmittelbar gesteuert, sondern auf Grund mit dem Gesamtaufbau des Therapiergerätes zusammenhängender, in der Zeichnung nicht dargestellter weiterer Schaltelemente ist der mit der Schaltuhr 4 gekoppelte Schaltkontakt 16 als Umschalter ausgebildet und zwischen dem Schaltkontakt

16 und dem ersten Schalttransistor 10 noch ein zweiter Schaltransistor 15 geschaltet. In der Abschaltstellung der Schaltuhr 4 ist der eine Schaltkontakt des Umschalters 16 über je einen Widerstand 17 bzw. 18 mit der Basis je eines Steuertransistors 1 bzw. 20 verbunden, so daß diese eine positive Vorspannung erhalten, wodurch nach den früheren Ausführungen der Behandlungskreis 14 gesperrt wird. Beim Einstellen der Behandlungszeit mittels der Schaltuhr 4 wird der Hebel des Umschalters 16 auf den mit der Basis des zweiten Schalttransistors 15 elektrisch verbindenen Kontakt gelegt, so daß der zweite Schalttransistor 15 eine positive Vorspannung erhält und sein Kollektor-Emitter-Widerstand einen sehr niedrigen Wert einnimmt; dadurch erhält die Basis des ersten Schalttransistors 10 keine Spannung mehr und ist gesperrt. Der Multivibrator 3 bleibt in seiner zweiten Lage (Ausgangslage) und sperrt, wie oben beschrieben, den Behandlungskreis 14 so lange, bis er beim Zurückstellen des Reglers 2 (Fig. 2) bzw. 22 (F i g. 3) in die erste Lage kippt, da bei der Rückstellung der Regler 2 bzw. 22 auf Nullintensität die beiden mit diesen gekoppelten Kontaktschalter 7 und

17 eingeschaltet werden, wodurch der Behandlungskreis für den Behandlungsstrom freigegeben wird. Nach Ablauf der Behandlungszeit wird von dem Umschalter 16 über die die Widerstände 17 bzw. 18 enthaltenden Zuleitungen an die Basis der Steuertransistoren 1 und 20 die positive Vorspannung angelegt, wodurch der Behandlungskreis 14 wieder gesperrt wird. Bei elektromedizinischen Geräten, deren Behandlungsenergie nicht unmittelbar dem Behandlungskreis zugeführt wird, kann bei 11 an Stelle des Behandlungskreises ein gleich- oder wechselstromgespeistes Bestrahlungsgerät, ζ. Β. eine Blaulicht oder Infrarotlampe angekoppelt werden. Auch hier kann auf Grund des beschriebenen Funktionsablaufs der die Erfindung aufweisenden Sicherheitsvorrichtung immer erst dann das Bestrahlungsgerät in Betrieb gesetzt werden, wenn vor der Behandlung eines neuen Patienten jedesmal der Regler 2 auf Nullintensität zurückgestellt wurde.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Sicherheitseinrichtung für ein elektromedizinisches Therapiegerät, z. B. für ein Reizstromtherapiegerät, das einen Generator für einen mittelbar oder unmittelbar zur Behandlung eines Patienten verwendbaren elektrischen Behandlungsstrom, einen Regler für die Regelung des Behandlungsstromes zwischen Null und einem Maximalwert sowie eine den Behandlungsstrom nach einer mit ihr einstellbaren Behandlungsdauer selbsttätig abschaltende Schaltuhr aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß am Ausgang des Generators ein steuerbarer Widerstand (1) vorgesehen ist, der von einer Kippschaltung (3), die von dem Regler (2) beim Erreichen seiner Nullstellung in eine stabile erste Lage und von der Schaltuhr (4) beim Erreichen ihrer Abschaltstellung in eine stabile zweite Lage kippbar ist, so steuerbar ist, daß der steuerbare Widerstand (1) den Behandlungsstrom freigibt, wenn sich die Kippschaltung (3) in ihrer ersten Lage befindet, und ihn sperrt, wenn sich die Kippschaltung (3) in ihrer zweiten Lage befindet.

2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der steuerbare Widerstand die parallel zu dem als veränderbarer Widerstand (2) ausgebildeten Regler liegende Kollektor-Emitter-Strecke eines Steuertransistors

(1) ist, dessen Basis von der Kippschaltung derart gesteuert wird, daß in ihrer ersten Lage die Kollektor-Emitter-Strecke einen sehr hohen und in ihrer zweiten Lage einen sehr geringen Widerstand hat.

3. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippschaltung ein mit zwei Transistoren bestückter bistabiler Multivibrator ist, daß zwischen der Basis und dem Emitter der beiden Transistoren (5, 6) des Multivibrators (3) je ein, im geschlossenen Zustand die Basis mit dem Emitter verbindender Schalter (7, 10) liegt und daß der erste der beiden Schalter (7) mit dem Regler (2) derart gekoppelt ist, daß er nur in dessen Nullstellung schließt, während der zweite Schalter (10) mit der Schaltuhr (4) derart gekoppelt ist, daß er nur in deren Abschaltstellung schließt.

4. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der im übrigen symmetrisch aufgebaute Multivibrator (3) durch einen parallel zu der Basis-Emitter-Strecke des einen Transistors (5) liegenden Kondensators (8) derart unsymmetrisch ist, daß der Multivibrator beim Einschalten des Gerätes stets in die zweite Lage kippt.

5. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler

(2) mit dem zwischen Basis und Emitter des einen Transistors (6) des Multivibrators (3) liegenden ersten Schalter (7) mechanisch gekoppelt ist.

6. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Schaltuhr (4) gekoppelte, zweite Schalter die Kollektor-Emitter-Strecke eines ersten Schalttransistors (10) ist, dessen Basis von der Schaltuhr (4) durch Betätigung eines Schaltkontaktes (9) bei der Rückkehr der Schaltuhr (4) in ihre Abschaltstellung eine Gleichspannung zugeführt wird, die den Widerstand der Kollektor-Emitter-Strecke des ersten Schalttransistors (10) auf einen niedrigen Wert steuert.

7. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Basis des ersten Schalttransistors (10) und dem von der Schaltuhr (4) betätigten Schaltkontakt ein zweiter Schalttransistor (15) liegt, daß der Schaltkontakt nur in der Abschaltstellung der Schaltuhr geöffnet ist und in seiner geschlossenen Stellung der Basis des zweiten Schalttransistors (15) eine den Widerstand seiner Kollektor-Emitter-Strecke auf einen sehr niedrigen Wert und damit gleichzeitig den Widerstand der Kollektor-Emitter-Strecke des ersten Schalttransistors (10) auf einen sehr hohen Wert steuernde Gleichspannung zuführt und daß der von der Schaltuhr (4) betätigte Schaltkontakt zu einem Umschalter (16) gehört, über dessen nur in der Abschaltstellung der Schaltuhr (4) geschlossenen, zweiten Schaltkontakt diese Gleichspannung an die Basis des Steuertransistors (1) geführt ist, dessen Kollektor-Emitter-Widerstand durch diese Gleichspannung auf einen sehr niedrigen Wert gesteuert wird.