DE2255578A1

DE2255578A1 - Apparat zur behandlung mit summenstroemen

Info

Publication number: DE2255578A1
Application number: DE19722255578
Authority: DE
Inventors: Hans Rodler
Original assignee: RODLER ING HANS
Current assignee: RODLER ING HANS
Priority date: 1971-11-19
Filing date: 1972-11-13
Publication date: 1973-06-28
Also published as: FR2160568A1; IT1044867B; DE2255578C2; FR2160568B1

Description

Ing·. Hans Bodler in J?rei lassing

Patent angemeldet am:
Beginn der Patentdauer:

Apparat zur Behandlung mit Summenströmen

Die Erfindung betrifft einen Apparat zur Behandlung mit Summenströmen, bei der die Endstufen durch eine automatische Stromregelung dermaßen gesteuert werden, daß in jedem Kreis der gleich große ötrdmfließt und durch eine Vergleichsspannung die Größe der Ströme einstellbar ist.

Bei den bisherigen Geräten mußten durch eine Balanceschaltung die beiden Kreise von Hand auf gleiche Werte gebracht werden. Diese Einstellung ist umständlich und ungenau und kann sich' durch Veränderung der Elektrodenwiderstände ändern. Außerdem besteht die Möglichkeit, daß'ein Teilstrom des einen Stromkreises über den zweiten Stromkreis fließt und hiedurch bereits an den Elektroden Interferenzerscheinungen hervorruft. Für die Behandlung ist es jedoch günstiger, wenn nur in der Tiefe des Gewebes Interferenz eintritt. Durch eine umschaltbare Kompensationsschaltung mit einem Kondensator und einem Widerstand wurde bei den bisherigen Anordnungen versucht, diesen Fehler zu beheben. Diese Methode ist nur unvollkommen und bedarf außerdem eines umständlichen Umschaltvorganges.

Erfindungsgemäß wird im Apparat zur Erzeugung von Interferenzströmen an einer wählbaren Stelle des Körpers, insbesonders zur Elektrotherapie am menschlichen Körper, unter Verwendung von mindestens zwei an dem Körper angelegten Elektrodenpaaren, wobei jedem Elektrodenpaar ein Endverstärker, zugeordnet ist, der für jedes Elektrodenpaar unabhängig Impuls- oder Wechselstrom liefert, für jedes Elektrodenpaar eine den Patienten durchfließenden Strom amplitudenproportionale Spannung entnommen, die

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jede einzelne mit einer gemeinsamen Einateilspannung mathematisch verknüpft, vorzugsweise subtrahiert wird, wobei die für jeden Kreis gesondert entstehende Differenzspannung, für die Verstärkungsregelung in bekannter vteise an den zugehörigen Verstärker verwendet v/ird, die Spannung ist hiebei so gepolt, daß eine Erhöhung des Patientenßtromes eine Verkleinerung und eine Erhöhung der gemeinsamen Spannung eine Erhöhung der Verstärkung bewirkt.

Erfindungsgemäß wird dies durch folgenden Aufbau erreichts Jedem durch ein Slektrodenpaar gebildeten Stromkreis ist die Primärwicklung eines Transformators in Serie geschaltet, wobei der Transformator sekundärseitig über Gleichrichter die stromproportionale Spannung liefert, die über einen Widerstand zu einer Steuerleitung geführt wird, welche wiederum über einen "Widerstand mit einem gleichspannungsbeaufschlagten Potentiometer in Verbindung steht, wobei die an der Steuerleitung entstehende Differenzspannung zur Verstärkungsregelung dos Verstärkers Verwendung findet.

Hiedurch entsteht für jeden Stromkreis unabhängig an der Sekundärwicklung des Serientransformators eine Spannung, die mit dem durchfließenden Strom proportional ist. Durch die Oleichrichtung und Zuführung über einen Widerstand der Steuerleitung ist außerdem eine sichere Entkopplung gewährleistet, sodafl keine unerwünschten Schwingerscheinungen eintreten können. Das gleichspannungsbeaufschlagte Potentiometer liefert eine regelbare Spannung ge^enpolij zur stromabhängigen Spannung, die über einen Äderstand ebenfalls der SteuerL:itung zugeführt wird. An Stelle dieser Widerstände können natürlich auch Dioden oder andere Bauelemente Verwendung finden. Dadurch, daß die Vergleichsspannung und die stromproportionale Spannung gegenpolig sind, entsteht im Verknüpfungspunkt der beiden Widerstände die Differenz der beiden Spannungen. Diese Differenzspannung wird dann in bekannter Weise z.B. durch einen parallel zum Verstärker geschalteten Tranaistor oder durch einen in Serie zum Vorstärkungsgang geschalteten Feldeffekttransistor zur Regelung der Verstärkung benützt.

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Wird, der Patientanwiderstand niedriger, so führt jede Stromerhöhung imPatientenkreis zu einer Differenzspannungsänderung, die.wiederum die Verstärkung verkleinert und hiedurch den ursprünglichen Patientenstrom einregelt» Wird hingegen die Vergleiohsspannung erhöht, so bewirkt dies eine Änderung der Regelspannung im umgekehrten Sinne und. die Verstärkung Wird höher, und damit der Patientenstrom höher . Hiedurch wird erreicht, daß ein annähernd proportionaler Patierjtenstrom zur Veräieichsspannung entsteht* Da alle Patientenkreise mit' derselben Vergleichsspannung verglichen werden, müssen zwangsläufig alle Patientenkreise denselben Strom führen, -is wird also erreicht, daß über die Patftentenelektroden ein Strom fließt, der nur von der einstellbaren Vergleichsspannung abhängt. Mit dieser einstellbaren Vergleichs spannung kann man daher über einen Regler die Stromstärke aller Patientehkreise gleichzeitig regeln. Sinkt der Patientenstrom durch Vergrößerung der Elektrodenwiderstände, so vergrößert die auftretende ... Regelspannung die Verstärkung und erhöht somit den Patientenstrom auf den ursprünglichen Wert. Fließt nun von einem Patientenstrorakreis in den zweiten ein Strom so wird je nach Phasenlage der Ströme zueinander auch die stromabhängige ήegelspannung verändert und auf die ursprüngliche Stromstärke in dem betroffenen Kreis zurückgeregelt. Durch diesen Vorgang werden Schwebungen im Elektrodenbereich verhindert und die Interferenzerscheinungen in der Tiefe des Objektes zusätzlich verstärkt.

Erfindungsgemäß kann die Differenzspannung zur Regelung auch dadurch gebildet werden, daß die stromproportionale Spannung an. einem .Eingang eines Differenzverstärkers und die Vergleichsspannung .as anderen Eingang des Differenzverstärkers über widerstände verbänden ist, wobei der Ausgang des Differenzverstackers die Regelspannung bildet. Hiedurch wird eine Verstärkung des Regelvorganges erreicht, sodaß eine noch größere ötromkonstanz erzielt werden kann.

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Erfindungsgemäß kann zur Erhöhung der HegelwirkBamkelt &u°h ein Verstärker zwiaohen Sekundärwicklung dee Serientransforniators und der Gleichrichterschaltung vorgesehen sein. Der Verstärker kann hier ale Wechselstronverstärker geschaltet sein· Erfindung3gemäß kann der Regelvorgang auch dadurch erhöht werden, daß zwisohen Regelleitung· und geregelten Verstärker ein Gleichstromverstärker geschaltet ist· Diese Anordnung hat wiederum den Vorteil, daß die Kopplungsvorgänge zwischen Auegang und -Eingang weniger kritisch sind. Der Vorteil der Erfindung besteht insbesondere darin, daß einmal eine Konstant et romscha.lt ung erreicht wird, wobei natürlich durch entsprechende Abnahme der verbraucherabhängigen Spannung auch eine Spannungskonstantschaltung erreicht werden kann·

Weiters wird hiedurch erreioht, daß nit einem Regler mehrere Kreise gleichzeitig und gleichsinnig beeinflußt werden können, wobei die Ströme untereinander elektronisch verglichen werden und daher in jedem Patientenkreis innerhalb gewisser Grenzen derselbe Strom fließen muß» Darüber hinaus werden aber auch von einem Kreis zum anderen Kreis fließende Ströme berücksichtigt und zwar .nicht nur der Amplitude sondern auoh der Phasen nach, sodaß Schwebungserscheinungen an den Elektroden vermieden werden und Schwebungsersoheinungen in der Tiefe des Kreuzungspunktes noch erhöht werden. Da naoh Überschreitung einer gewissen Spannung die Anordnung außer Tritt fallen kann, ist erfiniungagemäß eine Überspannungsanzeigeeinriohtung an der Regelleitung angeschlossen, die anzeigt, wenn die Regelspannung ein bestimmtes Maß überschreitet.

Die Erfindung ist an einem Ausführungsbespiel näher erläutert: Pig. 1 zeigt eine Regelanordnung ohne zusätzlichem Verstärker und Big. 2 zeigt eine Regelanordnung mit zusätzlich eingebautem Differenzverstärker.

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Fig. 1

1 ist ein Oszillator, der einmal über die Regelstufe 5 der Treiberstufe 6 und dem Endverstärker 7 über den Ausgangstransformator 8 den Patientenkreis 9 beschickt. In Serie zum Patientenkreis 9 ist ein Transformator 1 eingeschaltet, dessen Sekundärwicklung zu einer Gleichrichterschaltung 12 führt. Diese Gleichrichterscüaltung liegt einerseits an Masse und ist andererseits über einen i*/iderstand 14 mit der Regelleitung 15 verbunden, die gleichzeitig über einen Widerstand 16 von einem Potentiometer 17 beeinflußt wird. Die Spannungen sind hiebe! so polarisiert, daß sie sich in der Regelleitung'gegenseitig aufheben. Diese Regelleitung führt nun über einen Widerstand zu einem Regeltransistor 2o, der parallel zu einem Vsrstärkungstransiator 13 liegt. Wird die negative Spannung vom Gleichrichter größer, weil der Patietenstrom in 9 durch geringeren Patienteriwiderütand ansteigt, dann entsteht in der Regelleitung eine negative Differenzspannung, der Stromfluß im Regeltransistor 2o wird größer. Dies bewirkt eine Verkleinerung der Verstärkung" des •Transistors 13, sodaß der Strom in 9 auf den ursprünglichen viert zurückgeregelt wird. Viird über das Potentiometer eine höhere Spannung eingestellt, dann ändert sich die Regelspannung zum' positiven Bereich hin. Der Transistor 2o wird weniger Strom führen und den Verstärkungstransistör« weniger bedampfen, die Verstärkung in 5 wird also größer und der Patientenstrom in 9 wird dadurch ansteigen. Gleichzeitig wird über einen ^requehzmodulator 3 und dem Steuergenerator 2 durch 4 eine frequenzmodulierte Schwingung .vom Oszillator 1 abgetrennt, die ebenfalls eine Anordnung 5,o,7,8,1o,11,12 in derselben Form steuert.

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Fig. 2

1 ist wieder der niederfrequente der über die Regelstufe 5 der Treiberstufe 6 und der Endstufe 7 über die Transformatoren 8, 11 und der Gleiohriohtersohaltung 12 an 9 den Patientenstrom liefert,. In diesem Falle wird über den Widerstand 14 ein Regelverstärker 18, der als Differenzverstärker ausgebildet ist, angesteuert. Dieser eteuert über den VÄderstand 19 den Tranaistor 13. Die zweite Seite des Differenzverstärkers wird über den Widerstand 16 von den Potentiometern 17 angesteuert. Der Differenzverstärker ist hiebei so geschaltet, daß eine Spannungserhöhung durch den stromabhängL^en Kreis 12 zu einer Spannungsverminderung am Ausgang des Differenzverstärker führt, sodaß der Transistor eine geringere Spannung erhält, dadurch eine geringere Verstärkung hat und den Strom auf den ursprünglichen Wert in zurückregelt, .,ine Spannungaerhöhung im Potentiometer wirkt sich in einer Spannun^serhöhung am Ausgang des Differenzveratärkere aus und damit in einer Vsratärkungserhöhung in der Hegelstufe 5· Am Ausgang des Differenzverstärkers ist auiierdem über eine Zenerdiode eine signaleinrichtung, am günstigsten eine Luminiszenzdiode angeschaltet, dir durch überacbreiJen iiner bestimmten Spannung ein Warnsignal abgibt. Aus dem Generator 1 wird außerdem über den Frequenzmodulator und 2, sowie dem Kurvenformglied 4 eine zweite Verstärkungsanordnung mit einer phasenverschobenen Schwingung versorgt, wobei dieser Verstärker ebenfalls durcn eine Regelstufe, die durch einen Differenzverstärker 18 geregelt wird, einer Treiberstufe 6, einer Endstufe 7 und der Schalteinheit 8, 11 und 12 besteht* Der Nützstromausgang ist hiebei 1o

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Claims

Patentansprüche

IJApparat zur Erzeugung von Interferenz- und Schwebungsströmeri an einer wählbaren Stelle äes Körpers insbesondere zur Elektro?- therapie am menschlichen Körper unter Verwendung von mindestens zwei am Körper angelegten Elektrodenpaaran, wobei jedem Elektroden-Paar ein Endverstärker zugeordnet ist, der für jedes ELektrodehpaar unabhängig Impuls- oder vfech sei strom liefert, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Elektrodenpaar eine den Patienten durchfließenden Strom amplitudenproportionale Spannung entnommen wird, die jede einzelne mit einer gemeinsamen Einsteilspannung mathematisch verknüpft, vorzugsweise-, subtrahiert wird, wobei die für jeden Kreis gesondert entstehende Differenzspannung für die Verstärkungsre^elung in bekannter Meise an den zugehörigen Verstärker verwendet wird, die Spannung ist hiebei so gepolt, daß eine Erhöhung des Patientenstromes eine Verkleinerung und erne Erhöhung der gemeinsamen Spannung eine Erhöhung der Verstärkung bewirkt.
2. Änspruoii nach 1 dadurch gekennzeichnet, daß jedem durch ein lüLektrodenpaar gebildeter Stromkreis die Primärwicklung eines Trans "formators in Serie geschaltet ist, wobei der Trans formator sakundärseitig über Gleichrichter die stromproportionale Spannung liefert, die über einen Widerstand zu einer Steusrleitung geführt wird, welche wiederum über einen Widerstand mit einem gleichspannungsbeaufschlagten Potentiometer in Verbindung steht, wobei die an der Steuerleitung entstehende Differenzspannung zur Verstärkungsregelung des Verstärkers Verwendung findet.
3. Anspruch nach 1 dadurch gekennzeichnet, daß die stromproportionale Jpannung an eimm Eingang des Differenzverstärkers und die Sinsteilspannung am anderen Eingang des Differenzverstärkers über ■."Jiderirtände verbunden ist, wobei der Ausgang des Differenzvorf'i.ärkert; cÜg Pegel spannung bildet.

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4· Anspruch nach 1-2 dadurch gekennzeichnet, daß sswischen oekundär'vickluxio des Serientransformators und der Gleichrichterschaltung ein Verstärker vorgesehen ist,
5· Anspruch nach 1-2 dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Regelleitung und geregelten Verstärker ein (51 eich stromverstärker geschaltet ist.
6. Anspruch nach 1 - 5 dadurch gekennzeichnet, daß an jede Regelleitung eine tlberspannungsanzeigevorrichtung angeschlossen ist.

1o.11.1972

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