DE2456358A1 - Therapiegeraet mit einander ueberlagerten gleich- und wechsel-ausgangsspannungen - Google Patents
Therapiegeraet mit einander ueberlagerten gleich- und wechsel-ausgangsspannungenInfo
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Minato-rku
Therapiegerät mit einander überlagerten Gleich- und Wechsel-Ausgangsspannungen
Die Erfindung betrifft ein Elektrogerät zur therapeutischen Behandlung des menschlichen Körpers mit einem Spannungsgenerator
zur Erzeugung von einander überlagerten Gleich- und Wechselspannungen im vorgegebenen Verhältnis und mit zwei einander
gegenüberliegenden, parallelen Elektroden zur Erzeugung eines elektrischen Feldes, wobei die einander überlagerten Gleich-
und Wechselspannungen bei festgelegter Polarität zur Ausübung einer wirksamen elektrischen und therapeutischen Behandlung
an einen Patienten im elektrischen Feld angelegt werden.
Die therapeutische Behandlung von Patienten mittels einer
elektrischen Spannung ist beispielsweise aus der JA-PS
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284 946 und. JA-PS 284 947 bekannt. Bei den angegebenen Vorrichtungen
handelt es sich im allgemeinen um Geräte zur therapeutischen Behandlung von oberhalb oder unterhalb von
isolierten Elektroden befindlichen Patienten, wobei über einen Kondensator vorgegebener Kapazität eine hohe Wechselspannung
von ungefähr 3000 Volt mit 1 Million Volt angelegt wird.
Die therapeutische Behandlung mittels solcher Geräte beruht im wesentlichen auf der bekannten Wirkung, daß der menschliche
Körper bei der therapeutischen Behandlung einem elektrischen Strom aufgrund des elektrischen Wechselfeldes bei hoher Spannung
ausgesetzt ist, was zu einer Veränderung der inneren Organe des Körpers führt und eine Zunahme von Kalziumionen im
Blut des Körpers sowie eine Abnahme von Magnesium und Phosphor zur Folge hat.
Es ist bekannt, daß ein kranker Körper einen verminderten Gehalt an Kalziumionen und einen erhöhten Anteil an Magnesium
und Phosphor aufweist. Mit den oben beschriebenen Geräten soll durch Anlegen einer hohen elektrischen Wechselspannung
an den kranken Körper der Gehalt an Kalziumionen im Blut vermehrt und der Gehalt an Magnesium und Phosphor vermindert
werden. Ein solcher kranker Körper wird also besonders stark beeinflusst und die Zellen der Organe werden wieder aktiviert,
was eine Heilung des kranken Körpers zur Folge hat. Bei den oben beschriebenen und bisher benutzten Geräten mit hoher
elektrischer Wechselspannung tritt jedoch das Problem der Reaktion während der Behandlung auf· Solche Reaktionenewährend
der therapeutischen Behandlung stellen ein besonderes, vorübergehendes reaktionäres Phänomen dar, das während der
Erholung von der Krankheit auftritt und Schmerzen in kranken' Gliedern oder physische Müdigkeit hervorruft«
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Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Gerätes zur therapeutischen Behandlung, das die Probleme bei üblichen
Geräten zur therapeutischen Behandlung aufgrund der Verwendung hoher elektrischer Wechselspannung vermeidet. Die Lösung
dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit einem Gerät,
gekennzeichnet durch einen Spannungsgenerator zur Erzeugung von überlagerten Gleich- und Wechselspannungen und durch zwei
einander gegenüberliegende Elektroden, an die die überlagerten Gleich- und Wechselspannungen angelegt werden. Ein in das
therapeutisch-elektrische Feld gebrachter menschlicher Körper
wird aufgrund der angelegten überlagerten Gleich- und Wechselspannungen einer elektrischen und therapeutischen Behandlung
ausgesetzt, wobei die Polarität der Gleichspannung nicht geändert wird.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß eine wirksame therapeutische Behandlung
mittels überlagerter Gleich- und Wechselspannungen auf den menschlichen Körper ausgeübt wird, ohne diesen einer Gefahr
auszusetzen.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß auf den menschlichen Körper eine wirksame elektrische
und therapeutisch besonders gut angepaßte Behandlung dadurch ausgeübt wird, daß überlagerte Gleich- und Wechselspannungen
in vorgegebenem Verhältnis verwendet werden.
Mit dem erfindungsgemäßen Gerät kann in vorteilhafter Weise eine wirksame elektrische und therapeutische Behandlung des
menschlichen Körpers erfolgen, ohne daß während der Behandlung unangenehme Wirkungen auf den menschlichen Körper ausgeübt werden.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß unter Verwendung einer geringen Wechselspannung eine
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•if.
wirksame elektrische und therapeutische Behandlung des menschlichen
Körpers unter Erzielung der gleichen gewünschten Wirkung wie bei den üblichen Geräten mit hoher Wechselspannung erfolgt.
Im folgenden soll das erfindungsgemäße Gerät anhand der Zeichnungen näher erläutert werden. Die Zeichnungen zeigen
in
Fig. 1 eine schematische Darstellung der grundsätzlichen therapeutischen Wirkungsweise eines erfindungsgemäßen
Gerätes mit überlagerter Gleich- und Wechselspannung;
Fig. 2a, 2b, 2c, Fig. 3a, 3b, 3c und Fig. 4a, 4b, 4c
schematische Darstellungen von Wellenformen zur Erläuterung der therapeutischen Wirkungsweise des erfindungsgemäßen
Gerätes;
Fig. 5a bis 5f schematische Darstellungen von Wellenformen zur Erläuterung des Verhältnisses der überlagerten
Gleich- und Wechselspannungen;
Fig. 1a, 6b, 6c schematische Darstellungen zur Erläuterung der vertikalen und horizontalen Orientierung von
Zellmolekülen des menschlichen Körpers;
Fig. 7 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Orientierung von Zellmolekülen des menschlichen
Körpers unter ausschließlicher Anwendung von Wechselspannung;
Fig. 8 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Orientierung von Zellmolekülen des menschlichen
Körpers unter Anwendung von überlagerter Gleich- und Wechselspannung;
- 5 609823/Ota-S
Mt
.-■■■■■ -δ·
Fig. 9 ein Schaltbild eines Spannungsgenerators des erfindungsgemäßen
Geräts;
Fig. 10 eine schematische Darstellung von Wellenformen von Gleich- und Wechselspannungen am Ausgang der Schaltung
nach Fig. 9; .
Fig. 12 eine zweite Ausführungsform;
Fig. 13 eine schematische Darstellung von Wellenformen von
Gleich- und Wechselspannungen bei einer Vorrichtung nach Fig.^ 12;
Fig. 14 einen Stromlauf eines Spannungsgenerators mit variablem Mischungsverhältnis der Gleich- und Wechselspannungen;
Fig. 15 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der
Veränderung der Polarität einer Gleichspannung während der Anwendung von überlagerter Gleich- und Wechselspannung;
und in
Fig. 16 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der
Veränderung des Mischungsverhältnisses der Gleich- und Wechselspannungen.
In den Zeichnungen ist das Grundprinzip einer therapeutischen Behandlung unter Verwendung überlagerter Gleich- und Wechselspannungen
dargestellt. In Fig. 1 befindet sich ein menschlicher Körper M zwischen Elektroden Ea und Eb, die mit einer Stromquelle
Vo verbunden sind, wobei Eh ein Potential des menschlichen Körpers bezeichnet. Werden drei Gruppen von Spannungen, d.h.
Gleichspannung, Wechselspannung und kombinierte Gleich- und Wechselspannung angelegt, so entstehen nach Fig. 3a, 3b und 3c
drei Strom-Wellenformen, die den Spannungs-Wellenformen nach
- 6 603823/013S
Fig. 2a, 2b und 2c entsprechen, und der Strom fließt durch den Kreis mit dem menschlichen Körper. Im vorliegenden Falle würde
ein elektrischer Strom mit den Wellenformen nach Fig. 4a, 4b und 4c den menschlichen Körper M durchfliessen.
Aufgrund der Gleichspannung fließt ein Einschaltstrom in einem
Stoß in der in Fig. 4a dargestellten Richtung, danach fließt kein Strom mehr. Aufgrund der Wechselspannung fließt ein Strom
sowohl in die positive wie in die negative Richtung (vgl. Fig. 4b) solange Spannung am menschlichen Körper anliegt, wobei ein sehr
geringes Potential Eh als Vorspannung am menschlichen Körper anliegt. In diesem Falle sind der negative und der positive
Strom nicht miteinander ausgeglichen, sondern es fließt eine geringe Differenz zwischen dem positiven und dem negativen Strom
in einer in den Zeichnungen angegebenen Richtung.
Sind eine Gleich- und eine Wechselspannung einander überlagert (vgl. Fig. 4c), so ist der im menschlichen Körper fließende
orientierte Strom am größten im Vergleich dazu, wenn eine Gleichspannung bzw. eine Wechselspannung einzeln angewendet werden.
Fig. 5 zeigt, daß sich durch Veränderung des Mischungsverhältnisses von Gleich- und Wechselspannung sowie der Polarität der
Gleichspannung verschiedene Typen von Wellenformen erzielen lassen.
Die Zellmoleküle des menschlichen Körpers weisen im wesentlichen positive und negative Polaritäten auf, die den Molekülen
eine Orientierung in regelmässiger Anordnung verleihen (vgl. Fig. 6a). Bei Ausübung einer äußeren Kraft F erfolgt eine Zerstörung
der Orientierung der Zellmoleküle (vgl. Fig. 6b). Läßt jedoch die Intensität der inneren Polarisation der Moleküle nach,
so erfolgt eine Störung der Zellmoleküle nach Fig. 6c, wobei diese Bewegung der Zellmoleküle eine Beanspruchung hervorruft. Bei
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Anwendung von überlagerten Gleich- und Wechselspannungen wird
die Polarisation durch Induzierung von Dipolen intensiviert, so daß die Zellmoleküle ihre normale Orientierung nach Fig. 6a
wieder erreichen können.
Wird die Beanspruchung nur mittels eines elektrischen Wechselfeldes
unterdrückt, so wird die elektrische Bindung der Zellmoleküle
geschwächt und ein Großteil der Orientierung durch die Einwirkung des hohen elektrischen Wechselfeldes erzielt,
was zu einem hohen Verlust an Energie führt. Im menschlichen Körper treten dann fast die gleichen Ermüdungserscheinungen
wie nach physischer Belastung des Körpers auf. Diese normalerweise als therapeutische Reaktion bezeichnete Müdigkeit kann,
ohne den menschlichen Körper zu ermüden dadurch zum Normalzustand gemäß Fig. 6a führen, daß eine Gleichspannung in
vorgegebener Richtung und eine Orientierung mittels einer
Wechselspannung zur Verringerung des Orientierungswinkels der Moleküle verwendet werden. Die dazu benutzte Gleichspannung ist
erforderlich, um die gleiche Richtung wie die Polarisationsrichtung der Zellmoleküle zu erhalten. Der oben beschriebene Zustand
ist in Fig. 7 und 8 dargestellt, wobei in Fig. 7 nur Wechselspannung verwendet wird und der Orientierungswinkel der
Zellen durch, θ gegeben ist, während in Fig. 8 unter Verwendung von
überlagerter Gleich- und Wechselspannung der Orientierungswinkel durch Θ1 gegeben ist. Aus den Zeichnungen ist ersichtlich, daß θ
größer als 0' ist und damit die Müdigkeit des Körpers infolge der Orientierung vermindert ist.
Diese therapeutischenWirkungen wurden durch Experimente unter
Verwendung von Gleich- und Wechselspannungen von 500 Volt mit
zufriedenstellendem Ergebnis erzielt. Die gleiche Wirkung läßt sich auch durch genaues Einstellen der Einsatzdauer der Spannungen
oberhalb oder unterhalb der angegebenen Gleich- und Wechselspannungen erzielen.
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Im folgenden soll die Vorrichtung zur Ausübung der oben beschriebenen
Zusammenhänge näher erläutert werden. Fig. 9 zeigt einen Stromlauf eines therapeutischen Spannungsgenerators A
des vorgeschlagenen Geräts. Im Stromlauf ist eine Wechselstromquelle Eq mit den Klemmen t^ und tp einer Primärwindung L^
eines Transformators T verbunden. Die Sekundärwindungen Lp und
L-z auf der Sekundärseite des Transformators sind über einen
Gleichrichter S und einen Schutzwiderstand R in Reihe geschaltet. Zwischen den Punkt P am Schutzwiderstand R und die
Klemme t. der Sekundärwindung Lp ist ein Kondensator C geschaltet.
In diesem Schaltkreis ist die Primärwindung L1 mit der Wechselspannungsquelle
Eq verbunden. Somit wird eine Gleichspannung E^
zwischen dem Punkt P und der Klemme t^ und eine Wechselspannung
Ep zwischen dem Punkt P und der Klemme t, erzeugt. Ferner entsteht
zwischen den Klemmen t, und t^ eine überlagerte Gleich-
und Wechselspannung als Ausgangsspannung E,. Diese Spannungen,
deren Wellenformen in Fig. 10 dargestellt sind, werden in der Vorrichtung nach Fig. 11 für praktische Zwecke angewendet.
In Fig. 11 ist die eine Klemme t^ des therapeutischen Spannungsgenerators A (vgl. Fig. 9) mit der Elektrode 1 verbunden, die
über einen Isolator 2 von der Decke 3 des therapeutischen elektrischen Feldes B herabhängt, während die andere Klemme ti
mit einer bei 5 geerdeten, leitenden Platte 4 verbunden ist.
Der für die therapeutische Behandlung vorgesehene menschliche Körper M befindet sich auf der leitenden Platte 4, während
eine handelsübliche Stromquelle mit den Klemmen t^ und tp verbunden
ist. Die Ausgangsspannung E, (vgl. Fig. 9 und 10) wird
an die Elektrode 1 und die leitende Platte 4 zur Erzeugung eines elektrischen Feldes E angelegt, welches zu therapeutischen
Zwecken auf den menschlichen Körper M wirkt.
Fig. 12 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform der Vorrichtung,
bei der die Elektrode 1 an einem auf einem Isolator 2 befestigten, isolierten Tisch 6 angeordnet ist. Der menschliehe Körper befindet sich direkt auf dem isolierten Tisch 6. Der Elektrode 1
gegenüberliegend ist die bei 5 geerdete, leitende Platte 4 angeordnet.
Es ist klar, daß bei dieser Ausführungsform der Gleichrichter
S eine entgegengesetzte Stellung wie im Stromlauf in Fig. 9
einnimmt. Auch die Wellenform der an der Elektrode 1 anliegenden
Spannung nimmt die Wellenform E, gemäß Fig. 13 an. Somit wirkt ein elektrisches Feld E„ gemäß Fig. 11 auf den
menschlichen Körper M. Je besser der Isolator 2 und je dichter
die leitende Platte 4 oberhalb des menschlichen Körpers an der
Elektrode 1 angeordnet ist, desto wirksamer kann das elektrische Feld E den menschlichen Körper M beeinflussen, obwohl
ein elektrisches Feld unterhalb des isolierenden Tisches 6 erzeugt wird. Fig. 14 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Stromlaufes
des vorgesehaltenen Geräts. Bei dieser Ausführungsform
sind die Gleichspannung und die Wechselspannung getrennt angeordnet
und bilden einstellbare Ausgangsspannungen. Ein Spartransformator T,. zur Einstellung der Ausgangsgleichspannung und
ein Spartransformator Tp zur Einstellung der Ausgangswechselspannung weisen entsprechende Schalter SW1, SW2 und Kontrolllampen
PL1 und PLg auf der Eingangsseite sowie Transformatoren
Τ-, und Tλ auf der Ausgangsseite auf. Der Zweiweggleichrichter
S ist mit den Klemmen eines Glättungskondensators C_ über
einen Kommutator SW, verbunden; R1 und R2 bezeichnen Schutzwiderstände
und t- und t^ die Ausgangsklemmen. Bei obigem Stromlauf sind die Spartransformatoren T1 und T2 vorzugsweise einstellbar,
um das Mischverhältnis der Gleichspannung E1 und der
Wechselspannung Ep auszuwählen; ferner kann die Polarität der
Gleichspannung vorzugsweise in der Weise bestimmt werden, so daß einem kranken Menschen die bestmögliche therapeutische Be-
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handlung zuteil werden kann.
In Fig. 15 sind die Grunddaten aus experimentellen Untersuchungen bei therapeutischer Behandlung durch Polaritäts-Wechsel der
Gleichspannung zusammengestellt. Im vorliegenden Fall wurde zur Bestätigung der Wirksamkeit der therapeutischen Behandlung ein
Flackerfrequenz-Messgerät verwendet. Das Flackerfrequenz-Messgerät
dient zur Anwendung des Flackerlichts am menschlichen Körper, wobei die Frequenz des Flackerlichts variiert und die
Frequenz des Schwellwertes zur Abtastung des Ermüdungsgrades
des Nervenzentrums gemessen wird, und zwar zwischen dem Ansprechpunkt
des Flackerlichts und dem Punkt, in dem das Flackerlicht nicht mehr anspricht.
In Fig. 15 zeigt die Kurve I die Variation der Flackerfrequenz gegenüber der Zeit, wenn keine Spannung angelegt ist und auf
den menschlichen Körper keine Stimulation ausgeübt wird. Kurve II zeigt die Variation der Flackerfrequenz bei überlagerter Wechselspannung
mit einem Scheitelwert von 500 Volt und einer Gleichspannung von -500 Volt, während in Kurve III die Variation der
Flackerfrequenz bei überlagerter Spannung von 500 Volt Wechselspannung und einer Gleichspannung von +500 Volt dargestellt ist.
Aus diesen Kurven ist ersichtlich, daß bei überlagerter Wechselspannung
und negativer Gleichspannung die Erregung der Organe des menschlichen Körpers aufrecht erhalten bleibt, während bei
überlagerter Wechselspannung und positiver Gleichspannung die Erregung der Organe des menschlichen Körpers rasch abnimmt, was
zu einer wirksamen Verringerung der Beanspruchung der Organe führt. Die gleiche Wirkung konnte durch Anlegen einer Spannung
zwischen 100 Volt und 3000 Volt gegenüber den 500 Volt wie oben beschrieben erzielt werden.
Der Unterschied in der therapeutischen Wirkung infolge der
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Variation des Mischungsverhältnisses einer Gleich- und einer
Wechselspannung ist in Fig. 16 dargestellt, wobei die Variation der Plackerfrequenz gegenüber der Zeit aufgetragen ist. In
Fig. 16 ist Kurve I bei einer Gleichspannung von - 15kV mit einem Wechselspannungsanteil von 8,3 %, Kurve II bei einer
Gleichspannung von -15 kV mit einem Wechselspannungsanteil von 64,2 % aufgenommen, während I1 eine Kurve bei einer Gleichspannung
von + 15 kV mit einem Wechselspannungsanteil von 6,6 % und II1 eine Kurve bei einer Gleichspannung von +15 kV mit einem
Wechselspannungsanteil von 25,1 % darstellt.
Diese Kurven zeigen, daß die Gleichspannung von -15kV mit einem relativ hohen prozentualen Anteil einer Wechselspannungskomponente
innerhalb sehr kurzer Zeit eine fördernde Wirkung ausüben und die Erregung des Sehorganes des menschlichen Körpers
steigern kann, während die Gleichspannung von +15 kV mit einem relativ hohen prozentualen Anteil einer Wechselspannungskomponente
relativ rasch zu einer Begrenzung dieser Erregung führt.
Das vorgeschlagene Gerät mit überlagerter Gleich- und Wechselspannung
erzeugt somit keinerlei Gefahr für den menschlichen Körper, wie dies bei den üblichen therapeutischen Behandlungen
unter Benutzung hoher elektrischer Wechselspannungen der Fall
war, und erzeugt auch keinerlei elektrostatische Reaktion, sondern ermöglicht vielmehr eine wirksame therapeutische Behandlung
unter Verwendung sehr niedriger Spannungen«
Patentansprüche: - 12 -
8098 23/0 13&
Claims (4)
1.] Gerät für therapeutische Behandlungen unter Verwendung
5n überlagerten Gleich- und Wechselausgangsspannungen,
gekennzeichnet durch einen therapeutischen Spannungsgenerator zur Erzeugung von überlagerten Gleich-
und WechselaüsgangsSpannungen und durch einen therapeutischen
Spannungsteil mit zwei einander gegenüberliegenden, parallelen Elektroden, an die die Ausgangsspannung des therapeutischen
Spannungsgenerators angelegt ist.
2. Therapeutisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß eine der Ausgangsklemmen des
therapeutischen Spannungsgenerators mit einer Elektrode verbunden ist, die über einen Isolator von einer Decke der
therapeutischen Anordnung herabhängt, und daß die andere Klemme mit einer leitenden Platte verbunden ist.
3. Therapeutisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß eine der Ausgangsklemmen
des therapeutischen Spannungsgenerators mit einer Elektrode auf einem isolierten Tisch auf einem Isolator verbunden ist
und daß eine geerdete leitende Platte oberhalb der ersten Elektrode und dieser gegenüberliegend angeordnet ist.
4. Therapeutisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß ein Spartransformator zur Einstellung
der Gleichspannung und ein Spartransformator zur Einstellung der Wechselspannung getrennt angeordnet sind und
ein Kommutator in den Gleichspannungsteil des Schaltkreises geschaltet ist.
609823/OVa-S
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