DE2746112A1 - Einrichtung zur fluoriontophorese an zaehnen - Google Patents
Einrichtung zur fluoriontophorese an zaehnenInfo
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Description
DR. BERG DIPL/,NG. STAPF
DlPL-ING. SCHWABE DR. DR. SANDMAIR 27A611?
8 MÜNCHEN 86, POSTFACH 86 02 45
Anwaltsakte: 28 531 IJ. uktober ί'ΓΓ'
1. Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Kadoma-shi,Osak-fu/Japan
2. The Lion Dentifrice Co.,Ltd. Tokyo/Japan
Einrichtung zur Fluoriontophorese an Zähnen
vii/xx/ha 8Q9816/0833
•»»■•04* Telegramme Bl RGSTAPI I'ATFNT München Mypo-Bank München J890002624
"«"ΙΟ TLLEX OS24SMI BtRCi ü Poslicheck München 65J43-80»
Anwaltsakte: 28 531
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Fluoriontophorese an Zähnen, nicht nur von Menschen,sondern auch von anderen Lebewesen,
um Zahnkaries zu vermeiden, und betrifft insbesondere eine Einrichtung zur Fluoriontophorese an den Zähnen eines
Säuglings, eines Kleinkindes oder von Kindern, um Zahnkaries bei den ersten, kurzlebigen und bei jungen bleibenden Zähnen
zu vermeiden.
Im allgemeinen gilt, eine je größere Zuckermenge man zu sich nimmt, um so empfänglicher ist man für (Zahn-)Karies. Die Verbreitung
der Karies ist unter Kindern ziemlich hoch. Das Bürsten von Zähnen ist die älteste und einfachste Methode, um
Karies zu vermeiden, aber es ist schwierig, Kinder, bei welchen der Zahnverfall die weiteste Verbreitung hat, daran zu gewöhnen,
ihre Zähne zu putzen. Infolgedessen zeigen die nationalen Statistiken einen hohen Prozentsatz im Hinblick auf die Verbreitung
von Karies. Eine der verschiedenen Methoden, die insoweit erforscht sind, um die weite Verbreitung der Karies bei
Kindern und bei Jugendlichen zu vermindern, besteht darin, die Zahnsubstanz und insbesondere die Oberfläche des Zahns zu verbessern.
Das heißt, die Hauptmasse des Zahns besteht aus Dentin
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oder Zahnbein, welches hauptsächlich aus Kalziumphosphat zusammengesetzt
ist und welches von einem Schmelz oder Email an der Krone bedeckt ist. Der Schmelz besteht aus Prismen oder
interprismatischen Substanzen und besteht hauptsächlich aus Kalziumphosphat (Hydroxyapatit).Der Schmelz ist bei weitem
härter und physikalisch und chemisch fester als der Zahnschmelz. Die Empfindlichkeit bezüglich des Zahnverfalls hängt
vom Alter, der physischen Gesamtkonstitution und den Lebensbedingungen (einschließlich der Ernährung bzw. Nahrung) ab.Im
allgemeinen wird davon ausgegangen, daß die Karies durch die Entkalkung des Zahnschmelzes durch von Bakterien erzeugte
Säuren begonnen wird. Die Karies ist als eine allmählich fortschreitende Zerstörung der harten Teile der Zähne definiert
worden, die mit der Entkalkung (decalification) beginnt. Die harten Teile der Zähne können durch Kalkbildung widerstandsfähig
gemacht werden, indem dichte, feste Kalziumphosphatkristalle wachsen oder die harten Teile in Fluorapatit-Kristalle
umgewandelt werden.
Hierzu ist das Einbringen oder Einspritzen von Fluoriden bzw. Fluorverbindungen in den Schmelz des Zahns sehr wirksam, um die
(Zahn-)Karies zu vermeiden. In der Praxis sind wässrige Lösungen
und Gele von Natriumfluorid und Stannofluorid verwendet
worden. Das heißt, diese Lösungen oder Gele werden einer Hydrolyse unterworfen, so daß das Fluor in den Zahn in Form von Ionen
aufgenommen werden kann. Die Aufnahme der Fluorionen fördert
nicht nur das Wachsen der dichten, festen Kalziumphosphat-Kri-
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stalle, sondern verbessert auch die Zahnsubstanz, so daß der Schmelz nicht mehr der Karies ausgesetzt ist. Auf diese Weise
kann der Zahnverfall verhindert werden.
Um Fluoride den Zähnen zuzusetzen, kann eine kleine Fluormenge dem Trinkwasser beigemischt werden; ein Patient kann in
seinem Mund eine wässrige Lösung Natriumfluorid oder Stannofluorid
halten; eine wässrige Lösung Natriumfluorid mit einer
verhälntismäßig hohen Konzentration von 1 bis 3% kann auf die Zähne aufgebracht werden; und Fluorionen können elektrisch in
die Zähne aufgenommen werden. Von diesen Verfahren ist das elektrische Aufnahme- oder Absorptionsverfahren das günstigste
und vorteilhafteste.
DaG herkömmliche Verfahren zum iontophoretischen Aufbringen
von Fluorionen auf die Zähne beruht darauf, daß eine wässrige Lösung Natriumfluorid oder Stannofluorid einer Elektrolyse unterworfen
wird, um negative Fluorionen zu erzeugen, welche in einen Zahn aufgenommen werden, welcher als Anode auf einem
positiven Potential gehalten wird. Im allgemeinen ist der menschliche Körper hauptsächlich aus verschiedenen wasserlöslichen
Elektrolyten zusammengesetzt, so daß der Stromdurchgang durch den Körper als die Bewegung von Ionen oder die Ionenleitung betrachtet
werden kann. Das Verwenden und Anlegen von Gleichstrom zum Bewegen von Ionen durch einen Stoff hat physikalische und
chemische Änderungen des Stoffes und die elektrochemische PoIa-
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risation zur Folge, so daß, wenn Strom verwendet wird, es zu einer Polarisation kommt. Die Polarisation ist derart, daß die
an den Elektroden durch Hydrolyse erzeugten Stoffe oder Substanzen eine chemische Reaktion hervorrufen, welche gerade die
Umkehr der hydrolytischen Reaktion ist. Infolgedessen führt das Anlegen von glattem bzw. geglättetem Gleichstrom zu einer Veränderung
in der Konzentration eines Elektrolyts, so daß eine gegenelektromotorische Kraft erzeugt werden kann. Deshalb steigt
infolge der Polaritsation oder einer gegenelektromotorischen Kraft der Gleichstrom auf einen Spitzenwert in dem Augenblick,
wenn er zu fließen beginnt, und nimmt dann mit der Zeit exponentiell ab. Die äquivalente Schaltung des Zahns, die gestützt
auf die Beobachtung des Verhaltens des Gleichstroms in dem Zahn aufgebaut ist, hat eine Zeitkonstante oder einen CR-Parameter.
Wenn ein Gleichstrom durch diese Schaltung fließt, erreicht er unmittelbar seinen Scheitel- oder Spitzenwert, nimmt
dann plötzlich abrupt ab und nähert sich allmählich einem flach verlaufenden und stabilen Strom. Dasselbe gilt für den Durchgang
von Gleichstrom durch den menschlichen Körper. Das heißt, der Gleichstrom, der durch den menschlichen Körper fließt,
fällt exponentiell ab, so daß es eine unbrauchbar lange Zeit dauert, bevor eine geforderte Menge an Fluorionen in die Zähne
aufgenommen ist.
Entsprechend den von den Erfindern durchgeführten Versuchen ist die Größe des Anfangsstroms oder des Scheitel- bzw. Spitzen-
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werts einige Mal so hoch wie der konstante Strom. Wenn daher ein Gleichstrom durch den menschlichen Körper fließt, muß die
Polarisation, welche zu einem derart hohen Verhältnis des Spitzenstroms zu dem konstanten Strom führt, in Betracht gezogen
werden. Mit anderen Worten, die Wirkungen und Folgen des Durchgangs von Gleichstrom durch den menschlichen Körper an
verschiedenen Nervensystemen müssen in Betracht gezogen werden. Infolgedessen muß für die elektrische Aufnahme von Fluorionen
durch die Zähne ein Verfahren, bei welchem ein Gleichstrom durch den menschlichen Körper fließt, angewendet werden, bei
welchem nicht nur die Nachteile und Schaden an dem menschlichen Körper vermieden sind, sondern welches auch zu einer wirksamen
Aufnahme von Fluorionen durch die Zähne führt.
Um die Polarisation zu vermeiden, ist im allgemeinen ein Wechselstrom
verwendet worden, welcher ein Maximum in der einen Richtung erreicht, dann auf null abnimmt, sich dann umkehrt und
in der entgegengesetzten Richtung wieder ein Maximum erreicht. Wenn jedoch die wässrige Lösung Natriumfluorid einer Hydrolyse
oder Dialyse unterworden wird, wird das Natriumfluorid in positive
Natriumionen Na und negative Fluorionen F getrennt. Die negativen Fluorionen F werden in einen Zahn aufgenommen,
welcher als Anode auf einem positiven Potential gehalten wird. Bei der Verwendung von Wechselstrom kann die Polarisation wegen
der ständigen Polarisationsänderung an den Elektroden vermieden werden, aber der Wechselstrom hat auch eine ständige
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Änderung der Bewegungsrichtung der Fluorionen zur Folge, so daß die Fluorionen in dem Zahn nicht angehäuft werden können.
Mit der Erfindung sollen die vorbeschriebenen und andere
Schwierigkeiten gelöst werden, welchen bei den herkömmlichen Verfahren begegnet wird, damit elektrisch Fluorionen von den
Zähnen aufgenommen werden. Gemäß der Erfindung soll daher eine Einrichtung zur Fluoriontophorese an einem Zahn bzw. an Zähnen
geschaffen werden, wobei ein intermittierender Gleichstrom mit einer Wellenform verwendet wird, die nachstehend noch im einzelnen
beschrieben wird, so daß die Polarisation ausgeschaltet werden kann, und die Polaritäten der Elektroden unverändert
erhalten bleiben können, um so eine wirksame Fluorionenansammlung an dem behandleten Zahn zu bewirken.
Hierzu ist gemäß der Erfindung eine Einrichtung zum Aufnehmen von Fluorionen durch die Zähne geschaffen, welche eine Einrichtung
mit einem fluorhaltigen Elektrolyt, eine Elektrode, die in elektrischen Kontakt mit dem Elektrolyten gebracht
wird, welcher wiederum in elektrischen Kontakt mit einem zu behandelnden Zahn gebracht wird, einen positiven Anschluß,der
in elektrischen Kontakt mit dem Körper eines Patienten gebracht wird, einen negativen Anschluß, der in elektrischen
Kontakt mit der Elektrode gebracht wird, die mit dem Elektrolyten in Kontakt steht, und eine Einrichtung aufweist, damit
ein intermittierender Gleichstrom durch den Körper des Pa-
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tienten von dem positiven Anschluß zu dem negativen Anschluß fließt.
Um elektrisch Fluoride mittels Iontophorese an einen Zahn aufzubringen,
wird gemäß der Erfindung ein intermittierender Gleichstrom erzeugt, der durch den Zahn fließt. Insbesondere
hat der intermittierende Gleichstrom eine Wellenform, dessen Vorderflanke unmittelbar zu einem Spitzenwert ansteigt und
welche dann mit der Zeit exponentiell abnimmt. Folglich kann die elektrochemische Polarisation vermieden werden, und das
Verhältnis der Stromführzeit zu der sich wiederholenden Periode
kann erhöht werden, so daß der Aufnahmewirkungsgrad von Fluoriden durch den Zahn in gleichmäßiger Weise erheblich verbessert
werden kann, ohne daß ein übermäßig hoher Strom an den Zahn angelegt werden muß. Infolgedessen können auch nachteilige
Wirkungen auf Nervensysteme vermieden werden, ein Patient fühlt bei der Behandlung keine Schmerzen und keinen unangenehmen
Reiz, und die Zahnsubstanz kann so verbessert werden, daß sie frei von Karies oder Zahnverfall ist.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen
unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:
Fig.1 eine Kurve einer Wellenform eines aufgrund eines
Ionenleitungsmechanismus fließenden Gleichstroms;
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Fig.2 eine äquivalente Schaltung eines Zahnes; Fig.3 die Wellenform eines idealen Gleichstroms;
Fig.4 eine Wellenform des idealen Gleichstroms, wenn
er durch die in Fig.2 dargestellte, äquivalente Schaltung geflossen ist;
Fig.5 eine Ansicht zur Erläuterung der in Fig.4 dargestellten
Wellenform;
Fig.6 eine Wellenform eines intermittierenden Gleichstroms,
welcher bei der Erfindung verwendet wird und exponentiell über der Zeit abnimmt;
Fig.7 ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform einer Einrichtung zur iontophoretischen Anwendung
von Fluoriden bei Zähnen gemäß der Erfindung;
Fig.8 eine elektrische Anordnung aus einem zu behandelnden
Zahn, einem Elektrolyt und einer Elektrode zwischen positiven und negativen Anschlüssen
der in Fig.7 dargestellten Einrichtung;
Fig.9 eine ins einzelne gehende Schaltung der in Fig.7
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in Form eines Blockschaltbildes dargestellten Schaltung;
Fig.10 zeigt, wie die positiven und negativen Anschlüsse
der Einrichtung jeweils an dem Körper eines Patienten angebracht sind;
Fig.11 eine Rechteckwelle, die in einer Wellenformerschal
tung der Einrichtung erzeugt wird;
Fig.12 eine exponentiell abnehmende Welle, die aus der
in Fig.11 dargestellten Rechteckwelle in der Wellenformerschaltung umgeformt ist; und
Fig.13 eine Kurvendarstellung, welche den Vergleich der
Wirkungen der Erfindung und von zwei herkömmlichen Verfahren wiedergibt, wobei die Wirkung in
Form eines Verhältnisses einer Menge von Fluorionen in einem Zahn nach der Behandlung zu einer
Menge von Fluorionen in demselben Zahn vor der Behandlung gezeigt ist.
Vor der Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
werden anhand der Fig.1 bis 7 herkömmliche Fluor iontophoreseverfahren beschrieben. Bei einem dieser Verfahren
werden Fluor bzw. Fluoride elektrisch in einen Zahn injiziert.
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Das heißt, ein Zahn wird als eine Anode verwendet, und eine wässrige Lösung aus Natriumfluorid oder Stannofluorid wird
ionisiert, um negative Ionen oder Fluorionen zu erzeugen, welche in die Anode oder den Zahn aufgenommen werden. Da ein
menschlicher Körper hauptsächlich aus verschiedenen wasserlöslichen Elektrolyten besteht, kann der Stromdurchgang durch
den Körper mit der Ionenleitung in Verbindung gebracht werden. Wenn ein Gleichstrom in einem Ionenleitmechanismus verwendet
wird, wobei der Stromdurchgang der Ionenbewegung zugeordnet ist, sind SubstanzenÄnderungen unterworfen und es kommt zu
einer Polarisation, so daß keine Gleichstromleitung erhalten werden kann. Das heißt, wenn ein geglätteter Gleichstrom in
einem Ionenleitungsmechanismus verwendet wird, kommt es zu der Polarisation, die an einem Stoff bzw. einer Substanz, die an
der Oberfläche einer Elektrode infolge des Stromdurchgangs erzeugt ist, chemische Reaktionen und eine umgekehrte chemische
Reaktion zur Folge hat, die durch den Stromdurchgang hervorgerufen worden ist. Das heißt, es wird eine gegenelektromotorische
Kraft infolge der Konzentrationsänderung eines Elektrolyten erzeugt. Folglich erreicht der Strom einen Spitzenwert
oder einen maximalen Wert, unmittelbar nachdem der Strom begonnen hat zu fließen, und nimmt in seiner Amplitude im Laufe
der Zeit wieder ab. Diese Erscheinung ist in Fig.1 dargestellt. Aufgrund des Verhaltens dieses Gleichstroms wird eine elektrisch
äquivalente Schaltung eines Zahnes erhalten, wie in Fig.2 dargestellt ist. Offensichtlich hängt die Arbeitsweise
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dieser Schaltung von einem CR-Parameter ab. Wenn ein Gleichstrom,
wie in Fig.3 dargestellt, erzeugt wird, der durch diese Schaltung fließt, steigt ein (Ausgangs-) Strom auf einen Spitzer,
wert an und nimmt dann plötzlich und abrupt wieder ab und erreicht dann allmählich einen konstanten Strom, wie in Fig.4
dargestellt ist. Wenn daher der Gleichstrom, wie in Fig.3 dargestellt,
durch einen menschlichen Körper fließt, nimmt der Strom exponentiell in Abhängigkeit von der CR-Zeitkonstanten
ab, so daß die Aufnahme von Fluorionen durch einen Zahn oder (einer geforderten Menge) Fluorionen eine unbrauchbar lange
Zeit in Anspruch nimmt.
Darüber hinaus haben Versuche gezeigt, daß der Anfangsstrom einige Mal größer ist als der stabilisierte, geglättete Strom.
Wenn infolgedessen ein Strom durch einen menschlichen Körper hindurchgeht, muß infolge der Polarisation ein großes Stromverhältnis
in Betracht gezogen werden. Das heißt, der menschliche Körper hat den Motor, den Fühler und selbständige Nervensysteme,
und die Wirkungen auf sie beim Stromdurchgang müssen ebenfalls in Betracht gezogen werden. Gefährliche Erscheinungen
,wie beispielsweise Schäden an Organen infolge einer Vernachlässigung dieser Wirkungen müssen auf jeden Fall
vermieden werden, und es muß ein Verfahren geschaffen werden, bei welchem ein Strom durch den menschlichen Körper hindurchgeht,
damit die Fluorionen wirksam in einen zu behandelnden Zahn aufgenommen werden.
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Bei der Stromleitung infolge des Ionenleitungsmechanismus wird im allgemeinen ein Wechselstrom verwendet, um die Polarisation
zu vermeiden. Die Polaritäten des Wechselstroms ändern sich als Funktion der Zeit. Die Ergebnisse eines Versuchs
werden noch beschrieben JWenn für die Hydrolyse oder Dialyse
einer wässrigen Lösung Natriumfluorid verwendet wird, um so die Fluorionen in einen Zahn aufzunehmen, wird das Natriumf
luorid in Na - und F -Ionen getrennt, das heißt,
NaF Na+ + F~
Wenn der Zahn elektrisch auf ein positives Potential angehoben wird, werden die Fluorionen F in den Schmelz des Zahnes
aufgenommen. Wenn ein Wechselstrom in der Fluor-Iontophorese
verwendet wird, können die Wirkungen und Folgen der Polarisation, welche eine elektrochemische Erscheinung in dem menschlichen
Körper ist, im Hinblick auf eine Anhäufung vermieden werden, da diese Wirkungen durch das Wechseln der Strompolaritäten
beseitigt sind. Da sich jedoch die Stromrichtung ändert, ist es unmöglich, daß die Ionen in dem Zahn aufgenommen und
angehäuft bzw. gespeichert werden. Wie oben beschrieben, können die Wirkungen und Folgen der Polarisation infolge der Verwendung
eines Gleichstroms durch Verwenden eines Wechselstroms vermieden werden, wenn aber Wechselstrom verwendet wird, ist
es unmöglich, die Ionen anzusammeln bzw. zu haufen.
Als nächstes wird der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke beschrieben. Ein intermittierender Gleichstrom, welcher im all-
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gemeinen verwendet wird, hat eine Rechteckwellenform mit einer ziemlich steilen Vorderflanke, so daß er einen starken Reiz
an dem menschlichen Körper ergibt und folglich kann er in der Praxis nicht verwendet werden. Wenn ein intermittierender
Gleichstrom (mit einer Rechteckwellenform) durch einen Zahn hindurchgeht, wird der (Ausgangs-)Strom erhalten, wie in Fig.4
dargestellt ist. Aus der äquivalenten Schaltung ist zu entnehmen, daß das Verhalten des Stroms, der durch den Zahn hindurchgeht,
annähernd durch den vorbeschriebenen CR-Parameter ausgedrückt werden kann.Um dasVerhalten des (Ausgangs-)Stroms
zu beobachten, wenn eine Rechteckwelle an eine Schaltung mit einer CR-Zeitkonstanten angelegt wird, wurde die Beziehung
zwischen der CR-Zeitkonstanten und der Frequenz der Rechteckwelle untersucht. Die Ergebnisse sind, (A) daß, wenn die CR-Zeitkonstante
kurzer als eine halbe Periode der Rechteckwelle ist, der Stromfluß sehr klein ist und der Strom mit einer differenzierten
Wellenform fließt, (B) daß, wenn die CR-Zeitkonstante gleich einer halben Periode der Rechteckwelle ist, die
Stromwerte im Anfangsstadium und in dem Unterbrechungsstadium verschiedene Werte haben, so daß ein Ausgang, der im wesentlichen
der Wellenform am Eingang entspricht, nicht erhalten werden kann, und (C), daß, wenn die Zeitkonstante länger als die
halbe Periode der Rechteckwelle ist, eine Rechteckwelle erhalten werden kann, deren Form genauer ist als der bei (B) erhaltene
Ausgang. Das heißt, je größer die Zeitkonstante als eine halbe Periode der Rechteckwelle ist, umso genauer wird die
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Wellenform am Ausgang. Die Beziehung zwischen der Zeitkonstante und der Periode kann durch die Wellenformähnlichkeit P festgelegt
werden, welche den Ähnlichkeitsgrad in der Wellenform zwischen einem Eingang und einem Ausgang wiedergibt. Das heißt,
P = 100 T/2 CR (%)
wobei T eine Periode und CR eine Zeitkonstante ist. Die Viellenformähnlichkeit P zeigt, daß, je kleiner der Wert
von P ist, umso ähnlicher der Ausgang der Wellenform am Eingang wird. In Form von Frequenzen läßt sich die Wellenformähnlichkeit
P wiedergeben durch
f,
P = 100·?^-ί-
P = 100·?^-ί-
wobei * die Kreiskonstante von 3,14, f die Folgefrequenz einer
Rechteckwelle und f.. eine Frequenz ist, bei welcher die Reaktanz
eines Kondensators gleich dem Widerstandswert eines Widerstands wird.
Hieraus ist zu ersehen, daß um P kleiner als 10% zu erhalten,
T/2 kleiner als 1/10 der Zeitkonstanten CR oder die Frequenz f höher als das 31,4-fache von der Frequenz f.. sein muß. Das vollständige
Laden oder Entladen eines Kondensatros erfordert eine Zeit, die länger als 10 Zeitkonstanten ist. Hieraus folgt somit,
damit 10 CR-Zeitkonstanten, was zum Laden des Kondensators erforderlich ist, ausreichend kurz sein können, die Ladezeit
kleiner als 1/10 der Zeitkonstanten CR sein muß. Andererseits wird das Restpotential oder die Restspannung auf dem Kondensator
gespeichert, so daß die Stromleitung intermittierend ist. Es erfordert jedoch eine ziemlich große bzw. lange Zeitkonstan-
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te, damit der Kondensator auch vollständig entladen wird. Folglich
wird die Stromleitungszeit in der Praxis kürzer, und die Elektrizität- bzw. Strommenge nimmt ab, so daß es eine sehr
lange Zeit dauert, bevor eine geforderte Ionenmenge in einen Zahn aufgenommen ist.
Um daher eine geforderte Elektrizität- bzw. Strommenge durchzulassen,
ohne daß dies eine Abnahme der gesamten Strommenge zur Folge hat, muß ein Impuls mit einem kleineren Gleichstromanteil
in einem Zeitintervall durchgelassen werden, das kürzer als eine Zeitkonstante ist, so daß die Entladezeit erhöht werden
kann. Die Erfinder haben die Wellenform herausgefunden, die für diesen Zweck die geeignetste und brauchbarste ist. Zuerst
wird die in Fig.5 dargestellte Wellenform analysiert und bestimmt, um die Stromleitungskenndaten zu untersuchen,die aus
einer äquivalenten Schaltung erhalten worden sind. Die dargestellte Wellenform kann durch drei CR-Konstante a, b und c ausgedrückt
werden. Das sind 10ms, 80 bis 100ms bzw. 1000ns. Der
flache Teil c hat eine große Zeitkonstante, so daß es eine sehr lange Zeit (ungefähr 10-fache) dauert, bevor die Ladungen
auf dem Kondensator entladen werden können. Infolgedessen hat diese Wellenform einen großenGleichstromanteil, so daß es
wie oben beschrieben, zu der Polarisation kommt und folglich die Stromleitungswirkung herabgesetzt wird. Infolgedessen ist
es das wirksamste Stromleitungsverfahren, den Teil c abzutrennen, um einen Spitzenwert um die Teile a und b herum zu kon-
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zentrieren und den Gleichstromanteil so weit wie möglich zu entfernen. Eine derartige Wellenform ist in Fig.6 dargestellt.
Das heißt, der Strom erreicht unmittelbar einen Spitzenwert und fällt unmittelbar exponentiell ab, und weist keinen Gleichstromanteil
auf. Mit diesem intermittierenden Gleichstrom, welcher, wenn er durch den menschlichen Körper hindurchgeht, unmittelbar
seinen Spitzenwert erreicht und mit der Zeit exponentiell abfällt, selbst wenn das Verhältnis der Stromleitungszeit
zu der Periode des intermittierenden Gleichstroms bis zu
/kann
1/2 erhöht wird/ ein vollständiges Laden und Entladen ohne die Speicherung des Restpotentials bewirkt werden , und die
1/2 erhöht wird/ ein vollständiges Laden und Entladen ohne die Speicherung des Restpotentials bewirkt werden , und die
/kann
Polarisation vollständig beseitigt werden . Wenn jedoch das oben angegebene Verhältnis auf bis zu 1/10 herabgesetzt wird, dauert es eine lange Zeit, um eine geforderte Menge Fluorionen aufzunehmen, wie oben beschrieben ist. Wenn daher der intermittierende Gleichstrom mit der vorbeschriebenen Wellenform verwendet wird, liegt das oben angeführte Verhältnis vorzugsweise zwischen 1/10 und 1/2.
Polarisation vollständig beseitigt werden . Wenn jedoch das oben angegebene Verhältnis auf bis zu 1/10 herabgesetzt wird, dauert es eine lange Zeit, um eine geforderte Menge Fluorionen aufzunehmen, wie oben beschrieben ist. Wenn daher der intermittierende Gleichstrom mit der vorbeschriebenen Wellenform verwendet wird, liegt das oben angeführte Verhältnis vorzugsweise zwischen 1/10 und 1/2.
Zur Durchführung der Erfindung muß der intermittierende Gleichstrom
mit einerWellenform, deren Vorderflanke unmittelbar den
Spitzenwert erreicht und unmittelbar darauf beginnt, exponentiell abzunehmen, verwendet werden, und das Verhältnis der
Stromleitungszeit zu der Folgeperiode des intermittierenden Gleichstroms muß zwischen 1/2 und 1/10 liegen. Drei Faktoren,
d.h. die Frequenz des intermittierenden Gleichstroms, die Spannung und die Stromleitungszeit werden in Abhängigkeit von den
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(physikalischen) Kenndaten (der Zahnbeschaffenheit) eines Patienten
ausgewählt, wie oben beschrieben ist. Die Zersetzungsspannung der wässrigen Lösung von Natriumfluorid ist
5,563V (Na+ = 2,713V, F~ = 2,85V)
und die Zersetzungsspannung einer wässrigen Lösung von Stannofluorid
ist
2,99V (Sn+ = 0,14V, F~ = 2,85V)
Infolgedessen muß die Spannung diese Zersetzungsspannungen übersteigen. Die Frequenz liegt vorzugsweise zwischen 5Hz und
IkHz und vorzugsweise zwischen 100Hz und 200Hz. Die Spannung E liegt vorzugsweise zwischen 3 und 15V und noch vorteilhafter
zwischen 6 und 9V. Der Strom I liegt vorzugsweise zwischen 15 und 500 μΑ und noch vorteilhafter zwischen 100 und 150μΑ. Wenn
die Frequenz niedriger als 5Hz ist, nimmt die Stromleitungswirkung ab, während die Stromleitungszeit zunimmt. Infolgedessen
ist eine Frequenz von weniger als 5Hz in der Praxis nicht vorteilhaft. Wenn andererseits die Frequenz IkHz. übersteigt, kann
die Regenerierung von der Polarisation aus nicht erhalten werden, so daß die Vorteile aufgrund der Verwendung des intermittierenden
Gleichstroms verloren gehen. Wenn der Strom I kleiner als 50μΑ ist, ergibt sich eine geringere Ioneninjektion, so
daß keine zufriedenstellende Wirkung erreicht werden kann. Wenn andererseits der Strom I 500μΑ überschreitet, wird der
Reiz auf den menschlichen Körper zu stark, so daß ein Strom, der 500μΑ übersteigt, in der Praxis nicht verwendet werden
kann. Damit der Strom I in dem Bereich von 50 bis 500μΑ bleibt,
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muß die Spannung zwischen 3 und 15V liegen.
In Fig.7 ist ein Blockschaltbild der Einrichtung gemäß der
Erfindung dargestellt, welche eine Stromversorgung 1, eine
Zeitsteuereinheit 2 und eine Wellenformerstufe oder -schaltung 3 aufweist, deren Ausgang an Anschlüssen 4 erhalten wird. Wie
in Fig.8 dargestellt, hat ein positiver Anschluß 4a Kontakt mit dem Körper eines Patienten, so daß der Zahn Te als eine
Anode dienen kann, während ein negativer Anschluß 4b mit einer Elektrode 6 verbunden ist, welche ihrerseits mit einem Elektrolyten
5 verbunden ist, der ein Fluorid enthält und mit dem Zahn Te in Kontakt steht, wodurch eine Ioneninjektionsschaltung
geschaffen ist, Die Stromversorgung kann eine Wechseloder Gleichstromversorgung sein. Wenn eine Viechsei stromversorgung
verwendet wird, muß die Versorgungsspannung auf einen vorbestimmten Wert heruntergesetzt werden und es müssen bestimmte
Messungen beachtet werden, damit der Patient vor (elektrischen) Schäden durch Leckstrom geschützt werden kann. Bei
einerGleichstromversorgung muß eine niedrige Spannung durch einen Inverter u.a. auf einen geforderten Pegel heruntergesetzt
werden; dies ist jedoch nicht nötig, wenn eine vorbestimmte Spannung erhalten werden kann. Wenn ein Inverter verwendet
wird, muß der Ausgang gleichgerichtet werden, um eine konstante Gleichstromversorgung zu schaffen. Im allgemeinen
ist es vorzuziehen, eine niedrige Gleichstromversorgung herunterzusetzen und gleichzurichten, um eine entsprechende Gleich-
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stromversorgung zu schaffen. Eine Zeitsteuereinrichtung 2 weist einen veränderlichen Zeitgeber aus Halbleiterschaltungen
auf und beginnt eine Zeit zu zählen, sobald die Stromversorgung für eine Iontophorese angeschaltet ist, und
schaltet die Stromversorgung nach einer vorbestimmten Zeit ab. Infolgedessen dient die Zeitsteuereinrichtung 2 zum Steuern
der aufzunehmenden Fluorionenmenge und zum Rationalisieren
der Iontophorese. Die Wellenformerschaltung 3 weist eine Schaltung zum Umwandeln eines zeitgesteuerten Gleichstroms
in eine Rechteckwelle und eine Schaltung zum Umwandeln einer Rechteckwelle in eine exponentiell abnehmende Wellenform auf.
Die vorerwähnten drei Stufen stellen den Hauptteil der Erfindung dar. Die Wellenformerschaltung 3 kann ein Amperemeter
und eine Lampe zur Anzeige der Stromleitung aufweisen. Vorzugsweise ist der positive Anschluß 4a aus einem elektrisch
leitenden Metall hergestellt und hat eine solche Größe, daß ihn selbst ein Säugling mit einer Hand halten kann und weist
eine Leitungsschnur und eine lichtemittierende Anzeigeeinrichtung auf. Der negative Anschluß 4b hat vorzugsweise die Form
einer Klemme, so daß sie unmittelbar mit der Elektrode verbunden werden kann, welche ihrerseits in Kontakt mit dem
Fluorid enthaltenden Elektrolyt steht. Außerdem sind vorzugsweise ein Zeitintervall, das durch die Zeitsteuereinrichtung
und eine Frequenz vorgegeben ist, sowie die Stromgröße des Ausgangs der Wellenformerschaltung in den vorbeschriebenen
Grenzen veränderlich.
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Nunmehr wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
anhand der Fig.9 beschrieben.
In Fig.9 weist eine Schaltung die Stromversorgung 1, die
Zeitsteuereinrichtung 2, die Wellenformerschaltung 3 und die Anschlüsse 4 auf. In der Stromversorgung 1 sind vorgesehen,
in Reihe geschaltete Batterien 11, ein Relaisschalter 12, ein von Hand betätigbarer einpoliger Umschalter 13 mit einer Mittelstellung
"Aus". Dieser Schalter 13 weist einen Knopf oder eine Taste auf, welche in zwei entgegengesetzten Richtungen
bewegbar ist, d.h. nach rechts und links oder rückwärts und vorwärts und bleibt in der Mitte, wenn keine Kraft auf ihn
ausgeübt wird. Wenn man diesen Knopf in einer Richtung drückt, wird einer der normalerweise offenen Kontakte geschlossen,
und wenn man den Knopf in der anderen Richtung drückt, wird der andere normalerweise offene Kontakt b geschlossen. Wenn
der Knopf freigegeben wird, kehrt er in die Mittelstellung zurück, so daß beide normalerweise offenen Kontakte a und b
offen sind. Ferner sind ein Aufwärtstransformator 14, Transistoren 15 und 16 sowie Widerstände 17 und 18 vorgesehen,
welche einen selbsterregten Oszillator darstellen. Ein Gleichrichter 19 aus einerDiodenbrücke dient zur Vollweggleichrichtung
der Sekundärspannung des Aufwärtstransformators 14; ferner sind ein Glättungskondensator 20 und eine Zenerdiode 21
vorgesehen. Sie dienen dazu, die Sekundärspannung des Aufwärtstransformators 14 in einen geglätteten Gleichstrom oder
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eine Gleichspannung umzuwandeln. In der Zeitsteuereinheit 2
/22
sind ein Transistor für die Schaltvorgänge, Widerstände 23, 24, ein Kondensator 25, eine Relaisspule 26 zum Steuern der Schaltvorgänge des Relaisschalters 12, ein Widerstand 27 und ein Kondensator 28 vorgesehen. Wenn daher ein normalerweise offener Kontakt 13a des Handschalters 13 geschlossen wird, wird die Relaisspule 26 durch den Relaisschalter 12 angeschaltet, so daß, selbst wenn der Handschalter 13 abgeschaltet wird, der Relaisschalter 12 angeschaltet gehalten wird. Das heißt, sie bilden eine Beibehaltende oder selbstsichernde Schaltung. Ferner sind Transistoren 29 und 30, Widerstände bis 34, ein veränderlicher Widerstand 35 zum Einstellen eines Zeitintervalls in einem Zeitgeber, ein Kondensator 36 und ein Elektrolytkondensator 37 mit einergroßen Kapazität vorgesehen; sie bilden zusammen eine Zeitsteuerschaltung. Eine vorbestimmte Zeit, nachdem der Transistor 22 angeschaltet ist , wird er abgeschaltet, so daß die Stromzufuhr zu der Relaisspule 26 unterbrochen und folglich auch der Relaisschalter abgeschaltet ist. Diese Zeit wird die Zeitgeberzeit genannt, welche mittels des veränderlichen Widerstands 35 eingestellt werden kann. Ferner ist ein weiterer einpoliger Umschalter mit einer Mittenstellung "Aus" vorgesehen.
sind ein Transistor für die Schaltvorgänge, Widerstände 23, 24, ein Kondensator 25, eine Relaisspule 26 zum Steuern der Schaltvorgänge des Relaisschalters 12, ein Widerstand 27 und ein Kondensator 28 vorgesehen. Wenn daher ein normalerweise offener Kontakt 13a des Handschalters 13 geschlossen wird, wird die Relaisspule 26 durch den Relaisschalter 12 angeschaltet, so daß, selbst wenn der Handschalter 13 abgeschaltet wird, der Relaisschalter 12 angeschaltet gehalten wird. Das heißt, sie bilden eine Beibehaltende oder selbstsichernde Schaltung. Ferner sind Transistoren 29 und 30, Widerstände bis 34, ein veränderlicher Widerstand 35 zum Einstellen eines Zeitintervalls in einem Zeitgeber, ein Kondensator 36 und ein Elektrolytkondensator 37 mit einergroßen Kapazität vorgesehen; sie bilden zusammen eine Zeitsteuerschaltung. Eine vorbestimmte Zeit, nachdem der Transistor 22 angeschaltet ist , wird er abgeschaltet, so daß die Stromzufuhr zu der Relaisspule 26 unterbrochen und folglich auch der Relaisschalter abgeschaltet ist. Diese Zeit wird die Zeitgeberzeit genannt, welche mittels des veränderlichen Widerstands 35 eingestellt werden kann. Ferner ist ein weiterer einpoliger Umschalter mit einer Mittenstellung "Aus" vorgesehen.
In der Wellenformerschaltung 3 sind Transistoren 39 und 40, Widerstände 41 bis 44, veränderliche Widerstände 45 und 46
zum Einstellen der Schwingungsfrequenz sowie Kondensatoren
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und 48 vorgesehen. Sie bilden zusammen einen selbsterregten Oszillator, welcher einen Rechteckwellenausgang erzeugt,wie
in Fig.11A dargestellt ist und der Ausgang wird dann durch einen Transistor 49 verstärkt. Die Frequenz ist mittels der
veränderlichen Widerstände 45 und 46 einstellbar. Ein Transistor 50, ein Widerstand 51, ein Kondensator 52, Widerstände
53 und 54 und ein veränderlicher Widerstand 55 bilden zusammen eine Wellenformerschaltung, welche eine Wellenform erzeugt,
welche exponentiell abfällt. Das heißt, diese Schaltung erzeugt die Rechteckwelle (siehe Fig.11), die exponentiell
abfällt, wie in Fig.12 dargestellt ist. Transistoren 56 und 57, Widerstände 58 bis 60 und eine Laststrom-Anzeigeeinrichtung
61 bilden zusammen eine Stromanzeigeschaltung, um die Größe des Stroms anzuzeigen, welcher in den Anschluß
4a fließt. Ferner sind zwei von Hand betätigbare einpolige Umschalter 62 und 63 mit einer Mittenstellung "Aus" vorgesehen.
Die vorstehend angeführten vier einpoligen Umschalter 13, 38, 62 und 63 sind in der Weise mechanisch verbunden, daß
ein Knopf gedrückt werden kann, um einen der normalerweise offenen Kontakte a oder b zu schließen. Ein Widerstand 64 dient
als künstliche Last und es ist ein weiterer Widerstand 65 vorgesehen. Wenn die normalerweise offenen Kontakte b der miteinander
verbundenen Handschalter 13, 38, 62 und 63 geschlossen sind, ist die künstliche Last 64 mit den Batterien 11 verbunden,
und der Spannungspegel der letzteren wird durch das Amperemeter 61 angezeigt, und die Zeitsteuereinrichtung 2
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bleibt zurückgesetzt. Ferner sind lichtemittierende Anzeigen 66 und 6 7 aus lichtemittierenden Dioden (LDE) und ein Widerstand
68 vorgesehen. Die lichtemittierenden Anzeigeeinrichtungen 66 und 6 7 werden synchron mit dem Transistor 4 9 an-
und abgeschaltet und bilden die Anzeigeschaltung, welche den Stromfluß zu den Anschlüssen 4 anzeigt. Ferner dienen sie als
Entladeschaltung für den Kondensator (62) .Eine Diode 69 ist in Reihe mit einem Ausgangsanschluß geschaltet, und mit der
Basis des Transistors 56 der Wellenformerschaltung 3 verbunden. Von den Anschlüssen ist 4a der positive Anschluß und 4b
der negative Anschluß, wie oben bereits ausgeführt ist. Die Größe des Stroms, der zu den Anschlüssen 4 fließt, kann durch
den veränderlichen Widerstand 55 eingestellt werden.
In Fig.10 ist das Einstellen und Anbringen der Anschlüsse
der Einrichtung gemäß der Erfindung an dem menschlichen Körper dargestellt. Die positiven und negativen Anschlüsse 4a
und 4b sind durch Leitungen 70 und 71 von den Ausgangsanschlüssen der Hauptteile 1 bis 3 der Iontophorese-Einrichtung
verlängert. Der positive Anschluß 4a besteht aus einem Zylinder aus einem elektrisch leitenden Metall und hat eine solche
Größe, daß ihn auch ein Säugling oder Kleinkind halten kann. Die lichtemittierende Anzeigeeinrichtung 67 ist an der Oberseite
des zylindrischen, positiven Anschlusses 4a angebracht. Das heißt, da die Patienten oder die Personen durch welche
Strom fließt, meistens Säuglinge oder Kleinkinder sind, ial
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ten sie kaum eine ruhige Stellung ein, die für die Behandlung erforderlich ist, selbst wenn die Stromführzeit nur wenige
Minuten lang ist. Die lichtemittierende Anzeigeeinrichtung 67 an der Oberseite des Anschlusses 4a wird infolgedessen an- und
abgeschaltet, um so dem Säugling oder Kleinkind die Behandlung zu erleichtern. Der negative Anschluß 4b hat die Form
einer Klemme, so daß das Anklemmen an die Elektrode 6 und das Abklemmen von der Elektrode 6 leichter durchgeführt werden
kann. Ein Schwamm 5 wird in eine wässrige NaF-Lösung getaucht und ist in einerSchale 7 untergebracht, die am Boden mit der
Elektrode 6 versehen ist. Die Lösung in dem Schwamm 5 wird mit dem Zahn Te des Körpers Bo in Kontakt gebracht. Unter den
in Fig.10 dargestellten Bedingungen haben der Zahn und der Arm dasselbe positve Potential.
Bei Verwendung einer Einrichtung mit dem vorbeschriebenen Aufbau wird zuerst die Einrichtung, wie in7ig.1O dargestellt,
angebracht, und es wird der Knopf der mechanisch miteinander verbundenen Handschalter 13, 38, 62 und 63 verbunden, um so
augenblicklich die normalerweise offenen Kontakte 2 zu schließen. Dann beginnt der selbsterregte Oszillator, der im
wesentlichen die Transistoren 15 und 16 aufweist zu schwingen, und der Ausgang wird durch den Aufwärtstransformator 14 entsprechend
eingestellt. Die Sekundärspannung des Transformators 14 wird durch den Gleichrichter 19, den Kondensator 20
und die Zenerdiode 21 gleichgerichtet, geglättet und ausge-
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glichen, so daß eine geglättete, konstante Gleichspannung erhalten
werden kann. Der Ladestrom fließt über die Widerstände 23 und 24 zu dem Kondensator, und der Transistor 22 wird angeschaltet.
Wenn der Transistor 22 angeschaltet ist, fließt der Strom über denWiderstand 27 in die Relaisspule 26, wodurch
diese erregt wird, so daß der Relaisschalter 12 angeschaltet wird. Inzwischen ist die Spannung an dem Zeitgeberkondensator
37 so niedrig, daß der Transistor 30 angeschaltet wird, solange der Transistor 29 angeschaltet ist. Folglich
wird der Transistor 22 angeschaltet gehalten, so daß, selbst wenn der Handschalter 13 abgeschaltet wird, der vorbeschriebene
Betrieb erhalten bleibt und der Relaisschalter 12 angeschaltet bleibt. Sobald der Relaisschalter 12 angeschaltet
worden ist, beginnt der selbsterregte Oszillator zu schwingen, so daß die in Fig.11 dargestellte Rechteckwelle erzeugt
wird. Diese Welle wird durch den Transistor 49 verstärkt. Aufgrund der Rechteckwelle fließt ein Strom über den Widerstand
53, den Emitter und die Basis des Transistors 50 sowie den Kondensator 52, so daß der Kondensator 52 geladen wird.
Dieser Ladestrom wird durch den Transistor 50 verstärkt. Die Spannung, welche, wie in Fig.12 dargestellt, exponentiell abfällt,
liegt an dem veränderlichen Widerstand 55 an. Diese Wellenform ist so, daß, sobald die Stromführung begonnen hat,
der Strom auf das (bei e wiedergegebene) Maximum ansteigt und (wie bei f dargestellt ist) über der Zeit exponentiell abfällt.
Diese Wellenform wird über die Anschlüsse des verän-
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derlichen Widerstands 55, den Emitter und die Basis des Transistors
56 und die Diode 69 an den Anschluß 4 übertragen. Diese Wellenform geht von dem positiven Anschluß 4a durch
den Körper Bo, den Zahn Te, die wässrige Natrium-Fluorid-Lösung 5 und die Elektrode 6 zu dem negativen Anschluß 4b.
Folglich wird das Natriumfluorid in Na-Ionen und F-Ionen getrennt.
Die Fluorionen (die negativen Ionen) werden von dem Zahn Te aufgenommen, welcher die Anode ist.
Inzwischen fließt der Kollektorstrom des Transistors 56 über den Widerstand 58, die Basis und denEmitter des Transistors
57 und den Widerstand 59. Folglich fließt der Kollektorstrom des Transistors 57 ,welcher proportional zu dessen Basisstrom
ist, über den Widerstand 60 und das Amperemeter 61 in den Transistor 57. Das heißt, der Basisstrom des Transistors
56, der zu dem positiven Anschluß 4a fließt, wird durch die Transistoren 56 und 57 verstärkt und an dem Amperemeter 61
angezeigt. Der veränderliche Widerstand 55 wird dann in Abhängigkeit von der Anzeige auf dem Amperemeter 61 eingestellt,
um dadurch den Strom einzustellen, der von dem positiven Anschluß 4a zu dem negativen Anschluß 4b fließt. Da diese
Schaltung eine Stromrückkopplungsschaltung ist, arbeitet, selbst wenn die Frequenz der Rechteckwelle länger oder höher
wird, das Amperemeter immer richtig. Infolgedessen werden die lichtemittierenden Anzeigeeinrichrungen 66 und 67 synchron
mit dem Transistor 4 9 an- und abgeschaltet, woraus zu
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ersehen ist, daß die Iontophorese-Einrichtung angeschaltet ist. Da die lichtemittierende Diode 67, wie vorbeschrieben,
an den positiven Anschluß 4a angebracht ist, dient sie als eine sehr wirksame Anzeigeeinrichtung, welche dem Säugling
oder Kleinkind während der Behandlung gefällt.
Wenn der intermittierende Gleichstrom in der vorbeschriebenen Weise fließt, wird der Kondensator in der Zeitsteuereinrichtung
2 mit dem Strom geladen, der über den veränderlichen Widerstand 35 fließt. Nach einer entsprechenden Ladezeit
(welche im allgemeinen einige Minuten dauert) steigt die Spannung an dem Kondensator 37 auf einen Wert an, mit
welchem der Transistor 30 angeschaltet wird. Diese Zeit wird als "Zeitgeberzeit" bezeichnet, welche vergrößert werden
kann, wenn der veränderliche Widerstand 35 größer gemacht wird (einen hohen Wert hat) oder welche verkürzt werden kann,
wenn der veränderliche Widerstand 35 kleiner gemacht wird (einen niedrigen Wert hat). Wenn der Transistor 30 angeschaltet
ist, werden der Transistor 39 und auch der Transistor 22 abgeschaltet. Folglich ist die Stromzufuhr zu der Relaisspule
26 unterbrochen, so daß der Relaisschalter 12 abgeschaltet wird und folglich der Betrieb der gesamten Iontophorese-Einrichtung
unterbrochen ist.Das heißt, es fließt kein Strom von dem positiven Anschluß 4a zu dem negativen Anschluß 4b
und folglich hat die Injektion von Fluorionen in den Zahn Te aufgehört.
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Wenn der Knopf der miteinander verbundenen Handschalter 13, 38, 62 und 63 gedrückt wird, um die normalerweise offenen
Kontakte b zu schließen, wird die künstliche Last 64 mit
den Batterien 11 verbunden, und die Reihenschaltung aus dem Handschalter 62, dem Amperemeter 61, dem Handschalter 63 und dem Widerstand 65 ist parallel dazu geschaltet, so daß das
Amperemeter 61 den Spannungspegel der Batterien 11 anzeigt. Wenn gewünscht wird, die Stromleitung zu unterbrechen, bevor die normale Stromführung beendet ist, können die normalerweise offenen Kontakte b der Handschalter 13, 38, 6 2 und 6 3 angeschaltet werden. Mittels des Handschalters 38 wird
dann die Basis des Transistors 29 kurzgeschlossen, wodurch
dieser abschaltet, so daß auch der Transistor 22 abgeschaltet wird. Folglich wird der Relaisschalter 12 in der vorbeschriebenen Weise abgeschaltet, so daß die Stromleitung unterbrochen ist. Um die Wirkung des intermittierenden Stroms (C) auf die Fluoraufnahme in dem Schmelz mit der Wirkung
des Gleichstroms (B) und herkömmlicher örtlicher Behandlungsverfahren (A) zu vergleichen, sind von den Erfindern Versuche am lebenden Organismus durchgeführt worden. Der Strom
der beiden Verfahren (B und C) wurde auf 150μΑ eingestellt. An jedem Paar mittlerer und seitlicher Schneidezähne wurde
eine Seite mit einem 2%-igen NaF-GeI behandelt und die andere Seite wurde nicht behandelt. Eine Schmelzbiopsie wurde dann an diesen Mustern durchgeführt, um die Fluor- bzw. Fluoridaufnähme zu bestimmen. Die Biopsie wurde unmittelbar nach
Kontakte b zu schließen, wird die künstliche Last 64 mit
den Batterien 11 verbunden, und die Reihenschaltung aus dem Handschalter 62, dem Amperemeter 61, dem Handschalter 63 und dem Widerstand 65 ist parallel dazu geschaltet, so daß das
Amperemeter 61 den Spannungspegel der Batterien 11 anzeigt. Wenn gewünscht wird, die Stromleitung zu unterbrechen, bevor die normale Stromführung beendet ist, können die normalerweise offenen Kontakte b der Handschalter 13, 38, 6 2 und 6 3 angeschaltet werden. Mittels des Handschalters 38 wird
dann die Basis des Transistors 29 kurzgeschlossen, wodurch
dieser abschaltet, so daß auch der Transistor 22 abgeschaltet wird. Folglich wird der Relaisschalter 12 in der vorbeschriebenen Weise abgeschaltet, so daß die Stromleitung unterbrochen ist. Um die Wirkung des intermittierenden Stroms (C) auf die Fluoraufnahme in dem Schmelz mit der Wirkung
des Gleichstroms (B) und herkömmlicher örtlicher Behandlungsverfahren (A) zu vergleichen, sind von den Erfindern Versuche am lebenden Organismus durchgeführt worden. Der Strom
der beiden Verfahren (B und C) wurde auf 150μΑ eingestellt. An jedem Paar mittlerer und seitlicher Schneidezähne wurde
eine Seite mit einem 2%-igen NaF-GeI behandelt und die andere Seite wurde nicht behandelt. Eine Schmelzbiopsie wurde dann an diesen Mustern durchgeführt, um die Fluor- bzw. Fluoridaufnähme zu bestimmen. Die Biopsie wurde unmittelbar nach
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der Behandlung und eine Woche später bei jedem Paar durchgeführt. Zum Vergleich der Fluoraufnahme wurde das Verhältnis
des Fluorgehaltes an dem behandelten und dem nichtbehandelten Zahn in jedem Paar bestimmt. Ein Teil der Daten ist
in der nachstehend angeführten Tabelle wiedergegeben.
Meßzeit | nach | der | Einführung | nach | einer | B | Woche |
Verfahren | A | B C | A | ,00 | C | ||
Gruppe 1 | 2,05 | 2, | 05 3,07 | 1,14 | 1 | ,74 | 1,42 |
Gruppe 2 j I |
1,15 | 2, | 63 3,61 j |
0,98 | 1 | 1,83 |
Hieraus ist zu ersehen, daß die Ionenmenge, die mit der Iontophorese-Einrichtung gemäß der Erfindung aufgenommen ist
bei weitem größer als die Mengen sind, die bei den Verfahren A und B aufgenommen worden sind. Ferner sind auch die
Fluorionenmengen in den Zähnen eine Woche nach der Behandlung bei weitem größer als die Mengen bei den Verfahren A
und B.
Es sind weitere Versuche durchgeführt worden, um die vorbeschriebenen
drei Verfahren A, B und C zu vergleichen, und die Ergebnisse sind in Fig.13 dargestellt. In Fig.13 sind
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die mittleren Werte und die 95%-sicheren Intervalle dargestellt.
Diese Daten zeigen die statistische Überlegenheit der Erfindung gegenüber der herkömmlichen direkten
Anwendung und gegenüber dem Verfahren B. Ferner haben die Versuche gezeicit, daß die Erfindung im Hinblick auf die
Fluoridaufnahmerate den herkömmlichen Verfahren um mehr
als 40% überlegen ist.
Ende der Beschreibung
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.eerse i'e
Claims (9)
- DR. BERG DITL-ING. STAFFDIPL-ING. SCHWABE DR. DR. SANDMAIR 2746112 PATENTANWÄLTE8 MÜNCHEN 86. POSTFACH 8602 45Anwaltsakte: 28 531Patentansprüche'1. Einrichtung zur Fluoriontcphorese an Zähnen, gekennzeichnet djrch eine Einrichcung mit einem Fluoricl enthaltenden Elektrolyten (5) und einer Elektrode (6) , 3 ie in elektrischen Kontakt mit dem Elektrolyten (5) gebracht ist, wobei der Elektrolyt (5) Kontakt mit einem Körper (Bo) hat; durch einen positiven Anschluß (4a). welcher elektrischen Kontakt mit dem Körper (Bo) hat; durch einen negativen Anschluß (4b), welcher elektrischen Kontakt mit der Elektrode (6) hat, und durch eine stromführende Einrichtung (1 bis 3), damit ein intermittierender Gleichstrom zwischen den positiven und negativen Anschlüssen (4a, 4b) fließt.
- 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die stromführende Einrichtung (1 bis 3) so ausgelegt und angeordnet ist, um einen intermittierenden Gleichstrom mit einer Wellenform zu erzeugen, welche einen maximalen Wert erreicht, unmittelbar nachdem die Stromfüh-809816/0833'">'> ·""<-' "? K München Wl. Maucrkiuh.-.Niralle 4> Banken Bayerische Vereimbank München 4SI !(Al■"!■Ί'4> lclcgr.immc BI K(ISFAPI I'M I M München Hypo-Bank Münchtn 389IKKI26M"*»'.» I·· ILlIA (Ii 24 SNi BI Kd d PosLwheik München 65343 -SOHORIGINAL INSPECTEDrung begonnen hat und welche danach mit der Zeit abfällt.
- 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenform des intermittierenden Gleichstroms exponentiell über der Zeit abfällt.
- 4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Stromführungszeit zu der Folgeperiode des intermittierenden Gleichstroms zwischen 1/10 und 1/2 liegt.
- 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der intermittierende Strom eine Frequenz zwischen 5Hz und IkHz und eine Größe zwischen 50μΑ und 500μΑ hat.
- 6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die stromführende Einrichtung folgende Schaltungen aufweist:(a) eine Stromversorgungsschaltung (1) zum Erzeugen eines geglätteten Gleichstromausgangs, wobei die Stromversorgungsschaltung (1) eine Schalteinrichtung (13) aufweist, die zwischen eine Stromquelle (11) und eine Last (64) geschaltet ist;(b) eine Zeitsteuerschaltung (2) zum Abschalten der Schalteinrichtung für eine vorbestimmte Zeit, nachdem die Strom-809816/0833Versorgungsschaltung (1) begonnen hat, den Gleichstromausgang zu erzeugen; und(c) eine Wellenformerschaltung (3) die entsprechend dem Gleichstromausgang von der Stromversorgungsschaltung (1) für ein Schwingen und damit ein Erzeugen eines intermittierenden Gleichstroms anschaltbar ist.
- 7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenformerschaltung (3) einen selbsterregten Oszillator (39 bis 48) aufweist, welcher entsprechend dem Gleichstromausgang von der Stromversorgungsschaltung angeschaltet wird, um zu schwingen und um dadurch eine Rechteckwelle zu erzeugen, und eine Wellenfomenw andlerschaltung (50 bis 55) aufweist, um die Rechteckwelle in eine Wellenform umzuwandeln, welche einen maximalen Pegel erreicht, unmittelbar nachdem die Stromleitung begonnen hat und exponentiell über der Zeit abfällt.
- 8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitsteuerschaltung (2) eine den Zeitgeber verändernde Einrichtung (35) zum Einstellen der Zeitgeberzeit aufweist, und daß die Wellenformerschaltung (3) eine die Zeit ändernde Einrichtung (55) zum Ändern des intermittierenden Zeitpunkts des intermittierenden Gleichstroms und eine den Belastungsstrom ändernde Einrichtung aufweist, um die Größe des intermittierenden Gleich-809816/0833Stroms einzustellen, welcher zwischen den positiven und negativen Anschlüssen (4a, 4b) fließt.
- 9. Einrichtung nach den Ansprüchen 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenformerschaltung (3) lichtemittierende Anzeigeeinrichtungen (66, 67) aufweist, von welchen jede durch den intermittierenden Gleichstrom an- und ausgeschaltet wird und von welchen die eine (67) an dem positiven Anschluß (4a) angebracht ist.£09816/0833
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