DE2544175A1

DE2544175A1 - Elektrode zum anlegen eines gleichstromes an hautwunden

Info

Publication number: DE2544175A1
Application number: DE19752544175
Authority: DE
Inventors: Stephan W Andrews; Franklin H Ellis
Original assignee: Sybron Corp
Current assignee: Sybron Transition Corp
Priority date: 1975-01-30
Filing date: 1975-10-03
Publication date: 1976-08-05
Also published as: JPS5190190A; CA1056018A; US3964477A; JPS5918067B2

Description

DR. INQ. HANS LICHTI · DIPL.-INQ. HEINER LICHTI

PATENTANWÄLTE

75 KARLSRUHE-DURLACH · CJRÖTZINOER STRASSE 61

TELEFON (0721) 41124

I Neue Anschrift: D-7500 Karlsruhe 41 (Gröfzingen) · Durlacher Straße 31 (Hochhaus) · Telefon (0721) 48511 |

2. Oktober 1975 3311/75

Sybron Corporation, 1100 Midtown Tower, Rochester N.Y. 14604/üSA

Elektrode zum Anlegen eines Gleichstromes an Hautwunden

Die Erfindung bezieht sich gemeinhin auf die Elektrotherapie und betrifft im besonderen Elektroden für Gleichstromgeneratoren mit geringer Intensität.

In neuerer Zeit ist die therapeutische Behandlung von Hautgeschwüren, Hautwunden u.dgl. mit schwachen Gleichströmen zu einer medizinisch akzeptierten Methode herausgebildet worden. Es wurde gefunden, daß eine geeignete Applikation dieser Schwachströme der Heilung von Hautwunden zuträglich ist und den Heilprozeß verschiedener Hautverletzungen beschleunigt, indem das Gewebewachstum angeregt wird.

609 8 3 2/0578

3511/75

Offene Verletzungen und Geschwüre, die mit solchen schwachen Gleichströmen behandelt werden, werden oft mit Krankheitserregern, beispielsweise Bakterien infiziert. Wie später im Detail noch darzustellen ist, hat der Anmelder einen Erfolg erzielt, indem er die Vorteile der Schwachstromtherapie mit den bekannten antiseptischen Eigenschaften von Silber und Silbersalzen kombiniert hat. Hierzu werden schwache Gleichströme verwendet, um einen Ionentransport der keimtötenden Silberionen zu der Verletzung oder dem Geschwür in einer Art und Weise zu bewirken, die nicht mit der Iontophorese verwechselt werden soll.

Bei der Sehwachstromtherapie wird ein Gleichstrom von geeigneter Größe durch die Verletzung mittels auf der Haut in Fähe der Verletzung angeordneter Elektroden geleitet. Ein Beispiel für ein Gerät, das einen Gleichstrom mit einem konstanten Wert an Elektroden bereitstellt, ist bekannt (US-PS 4-33 923). Für die Schwachstromtherapie sind Elektroden verwendet worden, die in einer nicht-porösen, elastischen Trägerstruktur eingelagerte Silber- oder Kohlenstoffpartikel enthalten. Diese Elektroden werden in typischer Weise mittels eines adhesiven Bandes an die Haut des Patienten angelegt, während zwischen die Elektroden und die Haut mehrere Lagen von Gaze eingelegt werden, die mit einem Elektrolyten, beispielsweise Einger's-Lösung getränkt sind, um den Übergangswiderstand zu verkleinern. Diese Elektroden erfüllen nur den Zweck, den Strom von dem Schwachstromgenerator ; zum Körper zu leiten.

609832/0578

3311/75

Iontoplioreseapparate in der Elektrotherapeutik zu verwenden, ist "bekannt (US-PS 3 289 6?1). Der darin beschriebene Apparat stellt eine Gleichstromquelle zur Anwendung der Iontophorese bereit. Die Iontophorese wird üblicherweise im Anlegen positiver und negativer Elektroden beiderseits eines Körperteils, beispielsweise eines Vorderarms ausgeführt, line der Elektroden ruht auf einem Flüssigkeit aufsaugenden Polster, das auf der Haut befestigt und mit einem flüssigen, zur Ionisierung dienenden Medikament getränkt ist, so daß bei Anlegen eines elektrischen Stromes an die Elektroden Ionen des Medikaments von einer Elektrode in die Haut in Richtung auf die andere Elektrode wandern. Das Medikament ist gewöhnlich in einer Flüssigkeit gelöst, die normalerweise aus einem Lösungsmittel und dem zuzuführenden Ionenmedikament besteht. Das für die Iontophorese benutzte Lösungsmittel ist im wesentlichen nichtleitend, so daß das Medikament im wesentlichen den einzigen Stromträger in dem Elektrolyten bildet. Im allgemeinen sind einfache wässrige Lösungen als Elektrolyt benutzt worden.

Die Iontophoresebehandlung erfordert Ströme im Bereich von 2mA, wohingegen der als zuträglich für die keimtötende Wirkung der Schwachstromtherapie gefundene Strom in der Größenordnung von 10 Aik liegt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Elektrode bereitzustellen, die die Vorteile der Schwachstromtherapie mit denen der Iontophorese vereinigt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Trägerteil der Elektrode porös und elektrisch nichtleitend ausgebildet ist und in ihm verteilte Silberteilchen aufweist·

609832/0578

3311/75

Das Silljer, dessen Ionen unter dem Einfluß eines Gleichstroms zu dem Behandlungsort transportiert werden, entfaltet eine keimtötende Wirkung an der Wunde. Es erweist sich ferner als Vorteil, wenn einige der Silberteilehen chloriert sind. Die Elektrode wird im wesentlichen in direktem Kontakt mit dem Behandlungsort gehalten, während sie mit einem Elektrolyten getränkt ist.

Elektroden, die ein Gemisch von Silber und Silbersalzen, wie Silberchloride enthalten, sind zwar in der Elektrocardiographie bekannt (US-PS'en 3 574 305 und 3 834· 373), aber diese Silber-Silberchlorid-Elektroden werden im Bereich der Oardiologie nur zur Aufnahme von Elektrocardiogrammen benutzt. Sie werden dabei von der Haut mittels eines leitenden Gels getrennt, so daß die SiIberionenwanderung zu der Wunde und damit die keimtötende Wirkung der Silberionen verhindert wird.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer in der Zeichnung dargestellten erfindungsgemäßen Elektrode. Es zeigen:

fig. 1 die am Bein eines Patienten angelegte Elektrode;

Fig. 2 eine andere erfindungsgemäße Elektrode im Querschnitt.

Pig. 1 zeigt ein Sprengbild einer Silber enthaltenden Elektrode 10, die der Haut eines Patienten anliegt, der gleichzeitig mit der Schwachstromtherapie und der lonenübertragungs-Therapie behandelt werden soll. Die Elektrode kann aus Silberfolie hergestellt, oder wie in Fig. 2 dargestellt ausgebildet sein.

609 832/0578

3311/75

— 5 —

Die Elektrode ist elektrisch mittels eines Kabels 14 mit einem gebräuchlichen Schwachstromgenerator 16 (beispielsweise der in der US-PS 433 923 beschriebene) verbunden, TJm die Schaltung zu vervollständigen ist eine Riickleitung zum Generator vorgesehen und wird eine andere Elektrode als Kathode verwendet. Schwachstromfceneratoren sind gewöhnlich Gleichstromquellen, die dem Behandlungsort Strom zuführen können, dessen wirksame Größe ungefähr im Bereich zwischen 1 und 800 /uA liegt. Bei Verwendung von Silberelektroden zur Erreichung eines bakterientötenden Effektes liegt der optimale Strom unter 10 /uA. Es ist herausgefunden worden, daß dieser tödlich auf bakterielle Zellen wirkt, aber keine nennenswerte Wirkung auf Blutzellen oder Knochenmafckszellen hat.

In Abweichung vom Stande der Technik wird die positive Elektrode 10 direkt dem zu behandelnden Ort 12 ohne Zwischenordnung von Gel oder getränkten Polstern aus Gaze zwischen der Elektrode und dem Patienten aufgesetzt. Die Elektrode ist mit aufsaugendem Material 18, beispielsweise Oparationsgaze abgedeckt, die mit einer leitenden Flüssigkeit oder einem Elektrolyten 20 getränkt ist.

Ber bevorzugte Elektrolyt ist im Handel unter dem Namen "Ringer ¹S-Lösung"bekannt und erhältlich. Diese Lösung ist eine Flüssigkeit, die aus 800 Milligramm Natriumchlorid, 30 Milligramm Kaliumchlorid, 33 Milligramm Calziumchlorid und 1000 Milliliter destilliertem Wasser besteht. Dieser Elektrolyt hat dieselbe Konzentration von Natrium-, Kalium-, Calzium- und Chlorionen, wie sie in menschlichen Zellen und Flüssigkeiten außerhalb der Zellen gefunden wird, Ringer¹S-Losung wird oft für intramuskuläre oder

- 6 609832/0578

3511/75 - 6 -

intravenöse Injektionen verwendet, da sie mit dem behandelten Gewebe verträglich ist.

Wenn die Elektrode porös ist, kann aus der Gaze die Elektrolytflüssigkeit unter die Elektrode auf die Haut fließen, oder wenn die Elektrode nicht porös ist, kann sich der Elektrolyt um die Elektrode verteilen, um durch das Peuchthalten der Elektrode einen niederen Übergangswiderstand zu erhalten.

Die Gaze 18 und die Elektrode 10 werden auf der zu behandelnden Fläche durch ein haftendes Band 22 festgehalten, das darüber hinaus auch die Verdampfung der Lösung 20 verhindert.

Bei Anlegen einer positiven Spannung an die Elektrode wird diese zur Anode, und atomare Silber ionen werden von der Auflagefläche der Elektrode zu der zu behandelnden Verletzung transportiert. Die gewünschte Konzentration des ionisierten Silbers beträgt ungefähr 5 Gramm Silber pro Milliliter Gewebeflüssigkeit. Da die Entfernung des Silberionentransportes begrenzt ist, muß der Kontakt zwischen der Elektrode und der Verletzung relativ direkt sein.

Pig. 2 stellt eine andere Elektrode 24 dar, die zur Anwendung der vorerwähnten Methode geeignet ist. Eine Matrix oder ein Netz aus Gewebe, beispielsweise Nylon ist als Trägerteil 26 vorgesehen, das Silberpartikel 28 (in einem stark vergrößerten Maßstab dargestellt) aufweist, die im ganzen Gewebe angeordnet sind. Solches Material ist im Handel (beispielsweise bei der Technical Wire Products Inc., Cranford, Hew Jersey) erhältlich. Es kann

609832/0578

3311/75

auch Dacron verwendet werden. Eine Scheibe mit 6,20 cm Durchmesser und 0,15 cm Dicke ist für durchschnittliche Verletzungen verwendbar. Das Gewebe kann auf die Abmessungen der Wunde zugeschnitten und mit einem SiC-Polster (nicht dargestellt) zum Zwecke des Drucks und des elektrischen Kontakts angeklebt werden.

In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt der Erfindung kann ein Teil des Silbers in Form von Silberchlorid vorliegen. Es wurde nämlich gefunden, daß chlorierte Elektroden beständiger in der anti-bakteriellen Wirkung sind als unchlorierte Elektroden und auch effektiver über größere Bereiche des Mediums in vitro. Desweiteren können Schwachströme kleinerer Werte verwendet werden (kleiner als 1 /uA). Darüber hinaus scheint die Verwendung chlorierten silberimprägnierten Kunststoffgewebes eine wirksame Methode zu sein, um antiseptische Bedingungen in einer Wunde, die einer Schwachstrombehandlung unterzogen wird, über #in Wochenende ohne Strom aufrecht zu erhalten.

Eine Methode zum Chlorieren der Silberpartikel in der Elektrode besteht im Tauchen des silberenthaltenden Gewebes in einechlorierendes Agens, wobei ein positiver Strom durch das Gewebe geleitet wird. Dazu wird ein Ladungstransport mit einer eingestellten Größe von ungefähr 100 /uAs/cm^ des Gewebes verwendet. Die chlorierende Lösung kann Natrium- oder Kaliumchlorid oder Ringer ¹S-Losung sein.

Die vorliegende Erfindung stellt darüber hinaus eine Behandlungsmethode für infizierte Wunden bereit, um deren Heilprozess mitteis Schwachstrom zu unterstützen, während eine keimtötende Wirkung

609832/0578

25U175

- 8 - 3311/75

mit verbesserter Wirksamkeit und Dauer erzielt wird. Ebenso kann die infizierte Wunde nur von Zeit zu Zeit behandelt werden, wenn der Strom nicht ständig passend zur Verfügung steht, da die erfindungsgemäßen Elektroden die weitere bakterielle Tätigkeit unterbinden. Es ist nur schwaches Chlorieren erforderlich, verglichen mit dem Chlorieren der für elektrochemische und elektrophysiologische Zwecke verwendeten Elektroden. Hinzukommt, daß die Anwendung dieser Methode und gleicher Elektroden viel kleinere Ströme als jene beim Stand der Technik zur Iontophoresebehandlung benutzten benötigt, wobei zugleich eine Schwachstrombehandlung erhalten wird.

Auf diese Weise ist eine Elektrode bereitgestellt, die die therapeutischen Wirkungen der Schwachströme mit den keimtötenden Wirkungen des Silberionentransports verbindet.

609832/0578

Claims

5511/75 - 9 -

Patentansprüche

Elektrode, die mit einem Gleichstromgenerator zum Anlegen eines Gleichstromes an eine Wunde, ein Geschwür od. dgl. zwecks Unterstützung des Heilprozesses verbunden ist, wobei die Elektrode dem positiven Ausgang des Gleichstromgenerators und der Wunde elektrisch zwischengeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerteil (26) der Elektrode porös und elektrisch nicht leitend ausgebildet ist und in ihm fein verteilte Silberteilchen (28) aufweist.
2. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerteil (26) aus einem Kunststoffgewebe besteht.
5. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aia Teil der Silberteilchen (28) in Form von Silberchlorid vorliegt.
4. Elektrode, die mit einem Gleichstromgenerator zum Anlegen eines Gleichstromes an eine Wunde, ein Geschwür od. dgl. zwecks Unterstützung des Heiiprozesses verbunden ist, wobei die Elektrode dem positiven Ausgang des Gleichstromgenerators und der Wunde elektrisch zwischengeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (20) aus einer Silberfolie besteht.

609832/0578

Leerseite