DE2803084A1 - DEVICE FOR GENERATING ELECTROMAGNETIC WAVES FOR MEDICAL PURPOSES - Google Patents
DEVICE FOR GENERATING ELECTROMAGNETIC WAVES FOR MEDICAL PURPOSESInfo
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Description
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Gerät Zur Erieuqunq ekkh-otHQQheikcber hfeflenThe device is used to ensure that it is effective
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medizinische Zweckemedical purposes
Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektromagnetische Wellen hoher frequenz emittierendes Gerät für den biologischen und vor allem medizinischen oder tiermedizinischen Anwendungsbereich. Es ist im wesentlichen durch Vorrichtungen gekennzeichnet, die seinen Einsatz in situ, d.h.-in unmittelbarer Nähe des zu behandelnden Gebiets, oder eventuell implantiert, ermöglichen.The present invention relates to electromagnetic waves high frequency emitting device for biological and pre all medical or veterinary applications. It is essentially characterized by devices that his Use in situ, i.e. in the immediate vicinity of the area to be treated, or possibly implanted.
Ausserdem kann das Gerät nach der Erfindung elektrische Ströme gleichzeitig oder intermittierend mit den elektromagnetischen Wellenpulsen aussenden; im weiteren sowie zur Vereinfachung bezieht sich das Adjektiv elektromagnetisch - sofern es sich um die Erfindung selbst handelt - auf diejenigen Fälle, wo elektrische oder magnetische Komponenten nicht vorhanden sind, d.h. der Ausdruck elektromagnetisches Feld umfasst das magnetische und das elektrische Feld. Die biologischen Anwendungsmöglichkeiten elektromagnetischer Wellen oder elektrischer Ströme sind durch frühere Verfahren bekannt, vor allem zur Anregung bestimmter Gewebsheilungen oder fcur Auslösung bestimmter Reaktionen normaler oder maligner Zellen.In addition, the device according to the invention can generate electrical currents transmit simultaneously or intermittently with the electromagnetic wave pulses; referred to further and for the sake of simplicity The adjective electromagnetic - if it is about the invention itself - applies to those cases where electrical or magnetic components are absent, i.e. the expression electromagnetic field includes the magnetic and the electric field. The biological uses of electromagnetic Waves or electrical currents are known from previous methods, especially for stimulating certain tissue healing or for triggering certain reactions in normal or malignant cells.
Es gibt bereits zahlreiche Geräte, die elektrische Ströme erzeugen oder magnetische, elektrische oder elektromagnetische Felder emittieren und in den unterschiedlichsten Frequenzbereichen arbeiten. Diese Apparate können entweder Ströme erzeugen oder Felder emittieren und zeitweilig oder dauernd in der Praxis des Therapeuten oder am Krankenbett eingesetzt werden. Sie können kontinuierlich oder gezielt arbeiten. Diese Geräte sind umso sperriger und weniger transportierbar, je höher ihre Energieleistung ist. Die therapeutische Wirkung wird allgemein nach der durch das zu behandelnde Gewebe aufgenommenen Energiemenge beurteilt, ausserdem nach gewissen sonstigen physikalischen - vor allem thermischen - Grossen.There are already numerous devices that generate electrical currents or emit magnetic, electric or electromagnetic fields and work in a wide variety of frequency ranges. These apparatuses can either generate currents or emit fields and temporarily or continuously in the practice of Therapists or at the bedside. You can work continuously or in a targeted manner. These devices are all the more Bulky and less transportable, the higher their energy output is. The therapeutic effect is generally assessed according to the amount of energy absorbed by the tissue to be treated, also according to certain other physical - especially thermal - quantities.
Diese Apparate können nur durch geschultes medizinisches Personal bedient werden, wobei der Patient zum Gerät kommen muss j was oft mehrere und mühsame Transporte bedeutet. Deshalb verzichtet man in vielen Fällen auf Behandlungen, die die Heilungsdauer bedeu-These devices can only be operated by trained medical staff, whereby the patient has to come to the device and what often means multiple and laborious transports. Therefore, in many cases, treatments that reduce the healing time are avoided.
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tend abkürzen könnten, z.B. bei Bevregungsunfähigkeit durch Gipsverbände nach Knochenbrüchen.tend to be shortened, e.g. in the case of inability to exercise due to plaster casts after broken bones.
Derzeitige Studien befassen sich mit den kristallinen Grundstrukturen lebenden Gewebes und mit seinem Verhalten in elektromagnetischen Feldern. Aus diesen Untersuchungen geht hervor, dass Grenzenergien, d.h. verhältnismässig schwache Energien, optimal wirken können, soweit sie unter genau durchdachter Lokalisierung des Feldes eingesetzt werden. Die Erfahrung hat gezeigt, dassCurrent studies deal with the basic crystalline structures living tissue and its behavior in electromagnetic fields. From these studies it appears that Boundary energies, i.e. relatively weak energies, can have an optimal effect, provided they are precisely localized of the field. Experience has shown that
ρ Energien in der Grössenordnung einiger Hikrowatt/cm in gewissen Fällen eine bedeutsame Wirkung hatten.ρ energies in the order of magnitude of a few hikrowatts / cm in certain Cases had a meaningful effect.
Diese Erfindung hat das Ziel, sperriges und nicht transportierbares Gerät zu vermeiden, es dem Patienten anzupassen und womöglich implantierbar zu machen, die Emission eines elektromagnetischen Feldes eventuell unter gleichzeitiger oder intermittierender Erzeugung eines Stromes bereitzustellen, und zwar mit geringer Energieleistung.This invention aims to be bulky and non-transportable Device to avoid adapting it to the patient and possibly making it implantable, the emission of an electromagnetic Provide field possibly with simultaneous or intermittent generation of a current, and with less Energy performance.
Nach dieser Erfindung kann die auf die behandelten GewehsflächenAccording to this invention can be applied to the treated tissue surfaces
ρ entfallende Energieleistung nämlich allgemein unter 1oo mW/cmρ the energy output lost is generally less than 100 mW / cm
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und am vorteilhaftesten bei 1o mW/cm liegen. Vor allem die Wahl der Form der Emitterantenne erlaubt es dem Fachmann, sowohl die
Anordnung, als auch die Feldstärke im Behandlungsbereich zu bestimmen. 2
and most advantageously 10 mW / cm. Above all, the choice of the shape of the emitter antenna allows the person skilled in the art to determine both the arrangement and the field strength in the treatment area.
Derart geringe Energiestärken schalten vor allem schädliche Nebenwirkungen aus, wie man sie von bestimmten Geräten des früheren Standes der Technik her kennt.Such low energy levels primarily switch off harmful side effects as known from certain prior art devices.
Ausserdem sind mit den Geräten nach der Erfindung - im Gegensatz zu denen des früheren Stands der Technik - gleichzeitige Behandlungen mit hohen Frequenzen und z.B. mit Ionteplter·*· möglich.In addition, with the devices according to the invention - in contrast to those of the earlier state of the art - simultaneous treatments with high frequencies and e.g. with Ionteplter * * possible.
Zum besseren Verständnis der technischen Merkmale und Vorzüge dieser Erfindung wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel beschrieben, das natürlich in bezug auf seine Einsatzweise und Anwendungsmöglichkeiten nicht limitativ ist.For a better understanding of the technical features and advantages of this invention, an embodiment is described below, which is of course not limitative in terms of its mode of use and possible applications.
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Es wird auf folgende Abbildungen bezug genommen: Abb. 1 ist die schematische Gesamtansicht eines Geräts nach der Erfindung.Reference is made to the following figures: Figure 1 is the overall schematic view of an apparatus according to FIG Invention.
Abb. 2 ist das Blockdiagramm eines Schaltkreises nach der Erfindung. Figure 2 is the block diagram of a circuit according to the invention.
Abb. 3 ist das Diagramm der mit Hilfe des Schaltkreises nach Abb.
2 emittierten Signale.
Abb. 4 ist ein Ausführungsbeispiel des Schaltkreises nach Abb. 2.FIG. 3 is the diagram of the signals emitted using the circuit of FIG.
Fig. 4 is an embodiment of the circuit of Fig. 2.
Das Gerät nach der Erfindung (Abb. 1) besteht im wesentlichen aus einem Speiseteil (1) (Batterie, Trafo oder ähnlichem), der durch ein Kabel (3) mit dem Hauptschaltkasten (2) verbunden ist. Im weiteren wird Schaltkasten (2) detailliert beschrieben. Dieser Kasten hat drei Ausgangsklemmen: zwei Klemmen (4 und 5) zum Anschluss der Elektroden (7 und 3) sowie eine Klemme (6) zum Anschluss der Antenne (9)· Die Elektroden (7 und 8) können sehr unterschiedlicher Art sein. Sie dienen zum Anlegen eines elektrischen Stromes an den zu behandelnden Patienten. Sie können aus Platten, Bändern, Gittern, Folien oder sogar aus evtl. implantierbaren Nadeln bestehen. Wie gezeigt wird, liegt eine der Elektroden an Kasse, während die andere aktiv ist. Zum Anlegen der Elektroden-werden beliebige, klassische Verfahren angewendet, so etwa eine leitende Paste, die eine gute elektrische Leitfähigkeit garantiert.The device according to the invention (Fig. 1) consists essentially of a power supply (1) (battery, transformer or similar) which is connected to the main switch box (2) by a cable (3). in the control box (2) is also described in detail. This box has three output terminals: two terminals (4 and 5) for connection of the electrodes (7 and 3) and a clamp (6) for connecting the antenna (9) · The electrodes (7 and 8) can be very different Be kind. They are used to apply an electric current to the patient to be treated. You can go out Plates, tapes, grids, foils or even possibly implantable needles. As shown, one of the electrodes is lying at checkout while the other is active. Any conventional method can be used to apply the electrodes, see above for example a conductive paste that guarantees good electrical conductivity.
Die Antenne (9) soll nach I-läglichkeit aus einer biegsamen Isolierfolie bestehen, der ein Antennenschaltkreis aufgedruckt ist; i?.an kann auch einen auf die Folie, geklebten Draht verwenden. Die biegsame Folie wird nach Möglichkeit in einem biegsamen, isolierten Schutzumschlag verwendet (nicht dargestellt),. der Reizungen bsi Berührung mit der Haut des Patienten vermeidet.The antenna (9) should be made of a bendable one according to its I-lachiency Consist of insulating film on which an antenna circuit is printed; i? .an can also use a wire glued to the foil. If possible, the flexible film is used in a flexible, insulated dust jacket (not shown). of irritation bsi avoids contact with the patient's skin.
Die biegsame Antenne nach der Erfindung wird im allgemeinen direkt auf den zu behandelnden Bereich gebracht. Durch die Wahl der Form des gedruckten Antennenkreises kann der Fachmann genau die Feldverteilung und vor allem die Energiestärke bestimmen. Bei dem Schaltkreis auf Abb. 1 handelt es sich um eine Doppelspirale , deren beide Enden miteinander verbunden sind] das äussereThe flexible antenna according to the invention is generally placed directly on the area to be treated. By choice The person skilled in the art can precisely determine the field distribution and, above all, the energy strength based on the shape of the printed antenna circle. The circuit in Fig. 1 is a double spiral whose two ends are connected to one another] the outer
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Ende ist in (6) rait einem Leitungsdraht und Stecker angeschlossen. Besonders bequem ist die Auswechselbarkeit der Antenne, d.h. dass die Trägerfolie abnehmbar durch ein beliebiges Haftmittel Klebemittel, Druckhaftung, Steckvorrichtung oder ähnliches - am Schaltkasten (2) befestigt ist. Eine Steckvorrichtung kann das auf Abb. 1 gezeigte Klemmen(6)/Draht-System ersetzen. Diese Austauschbarkeit erlaubt ein Auswechseln der Antennenform und vor allem ein Arbeiten unter vollkommen aseptischen Bedingungen von Patient zu Patient. Wie gezeigt wird, kann der Schaltkasten (2) so klein sein, dass er sich zusammen mit der Antenne (9) bequem am Patienten anlegen lässt, selbst unter einem Verband, einer Bandage, Schiene, einem Gipsverband oder ähnlichem.End is connected in (6) with a lead wire and plug. The exchangeability of the antenna is particularly convenient, i.e. the carrier film can be removed using any adhesive, adhesive, Pressure adhesion, plug-in device or the like - is attached to the switch box (2). A plug-in device can do that Replace the clamps (6) / wire system shown in Fig. 1. This interchangeability allows the antenna shape to be changed and, above all, to work under completely aseptic conditions Patient to patient. As shown, the control box (2) can be so small that it can be conveniently located together with the antenna (9) can be applied to the patient, even under a bandage, bandage, splint, plaster cast or similar.
Das Funktionsprinzip von Schaltkasten (2) ist wie folgt (Abb. 2 und 3)· Tier Einspeisung (1o^, die Kasten (1) entspricht, ist die Gruppe 11 - 12 - 14 (entsprechend Kasten 2) nachgeschaltet. 11 ist ein Multivibrator, nach dem die Signale in (12) geformt werden. An (13) v/erden die elektrischen Signale aufgefangen, und in (14) - der Hochfrequenzstufe - werden die in (15) an die Antenne (9) ausgesandten Signale erzeugt.The functional principle of switch box (2) is as follows (Fig. 2 and 3) Animal feed (1o ^, which corresponds to box (1), the group 11 - 12 - 14 (corresponding to box 2) is connected downstream. 11 is a multivibrator After which the signals are shaped in (12), the electrical signals are picked up at (13) and the signals sent to the antenna (9) in (15) are generated in (14) - the high-frequency stage.
Wenn die Eochfrequenzsignale in gleichmässigen Impulsen (erste Kurve auf Abb. 3) ausgesandt werden, was einer bevorzugten Ausführungsart der Erfindung entspricht, können die an (13) ausgesandten elektrischen Signale entweder vom Typ E1 sein, d.h. mit den Hochfrequenzsignalen alternieren, oder vom Typ Ξ2, d.h. gleichzeitig sein.When the high-frequency signals come in regular pulses (first Curve in Fig. 3), which corresponds to a preferred embodiment of the invention, can be sent to (13) electrical signals either of the type E1, i.e. alternating with the high-frequency signals, or of the type Ξ2, i.e. be at the same time.
"v/as den Hochfrequenzbereich anbelangt, so wird z.B. mit 27,125 -ίο,125 HHz gearbeitet, was einem der in der Hedizin üblichen Hochfrequenzbereiche entspricht."As far as the high-frequency range is concerned, for example 27.125 -ίο, 125 HHz is used, which is one of the high-frequency ranges customary in hedizin is equivalent to.
Die Hochfrequenzwellenpulse können etwa 1o bis 1oo Mikrosekunden dauern, und die Frequenz dieser aufeinanderfolgenden iiellenpulse kann in der Grössenordnung von 1o - I0.000 HHz liegen.The high frequency wave pulses can last about 10 to 100 microseconds last, and the frequency of these successive iialenpulse can be in the order of magnitude of 1o - 10,000 HHz.
¥as die elektrischen Signale anbelangt, so beträgt die an die Elektrode angelegte Spannung im allgemeinen etwa 3 - 1o Y3 vorzugsweise 5 - 6 V, wobei ein sehr schwacher Strom durch den Be- As far as the electrical signals are concerned, the voltage applied to the electrode is generally around 3 - 1o Y 3, preferably 5 - 6 V, with a very weak current flowing through the
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handlungsbereich fliesst.area of action flows.
Abb. 4 zeigt eine Ausführungseinzelheit des Blockdiagramms von Abb. 2. Das Oszillatoraggregat (16) regelt die Frequenz der aufeinanderfolgenden Hochfrequenzwellenpulse und/oder elektrischen Signale. Zahlreiche integrierte Schaltkreise eignen sich als Oszillatoren dieses Typs: die Signale gehen nach (17) j wo die Hochfrequenzsignale und elektrischen Signale geformt werden. Man kann einen integrierten Schaltkreis 74.121 verwenden. In (18) gehen die elektrischen Signale ein, die zusammen mit der Masse (19) den Klemmen 4 und 5 von Abb. 1 entsprechen. An den Klemmen 1o-11 des Kreises 74.121 wird die Reglergruppe (21) für die Dauer der Hochfrequenzwellenpulse oder der elektrischen Signale zwischengeschaltet, wobei (2o) mit dem Speiseteil verbunden ist.FIG. 4 shows an implementation detail of the block diagram of FIG Fig. 2. The oscillator unit (16) regulates the frequency of the successive Radio frequency wave pulses and / or electrical signals. Numerous integrated circuits can be used as oscillators of this type: the signals go to (17) j where the high frequency signals and shaping electrical signals. One can use an integrated circuit 74.121. Go to (18) the electrical signals which, together with the ground (19), correspond to terminals 4 and 5 of Fig. 1. At terminals 1o-11 des Circle 74.121 is the controller group (21) for the duration of the high-frequency wave pulses or the electrical signals are interposed, wherein (2o) is connected to the feed part.
An Klemme (6) von Kreis 74.121 werden diejenigen Signale emittiert, die an den Hochfrequenzemitter (22) gehen, der durch den Quarz (23) auf die gewählte und in (24) eingestellte Frequenz eingeregelt wird. Die Hochfrequenzwellenpülse werden in (25) an die Antenne geleitet, und zwar über einen Antennenabgleichkreis (26). Wenn (16) 11 entspricht (Abb. 2), so entsprechen (17-21) und (22-23-24-26) 14. (18-19) entsprechen 13, d.h. (7-8) (Abb.1) und (25) 15 (Abb. 2) bzw. 6 (Abb. 1).Those signals are emitted at terminal (6) of circuit 74.121, which go to the high-frequency emitter (22), which through the crystal (23) to the selected frequency set in (24) is regulated. The high frequency wave pod are shown in (25) routed the antenna, via an antenna matching circuit (26). If (16) corresponds to 11 (Fig. 2), then (17-21) and (22-23-24-26) 14. (18-19) correspond to 13, i.e. (7-8) (Fig. 1) and (25) 15 (Fig. 2) and 6 (Fig. 1), respectively.
Auf Abb. 3 sind in S'2 (gestrichelt) die elektrischen Impulse mit entgegengesetzten Merkmalen gegenüber den als durchgehende Linie dargestellten Impulsen gezeigt. Dieses veranschaulicht die in allen Fällen E1, E2 oder anderen Fällen gegebene Möglichkeit, entweder positive, negative oder alternierende Impulse auszusenden.In Fig. 3, the electrical impulses are shown in S'2 (dashed) opposite features to the pulses shown as a solid line. This illustrates that in all In cases E1, E2 or other cases, it is possible to send out either positive, negative or alternating pulses.
Für den Fachmann sind natürlich zahlreiche Varianten denkbar. Man kann z.B. nur einen einzigen kombinierten Kasten (1-2) direkt mit der Antenne (9) oder entfernt von dieser verwenden, wobei die Verbindung durch ein beliebiges - vorzugsweise schwach emittierendes - Kabel geschaffen v/erden kann.Numerous variants are of course conceivable for the person skilled in the art. Man can e.g. only use a single combined box (1-2) directly with the antenna (9) or remotely from it, whereby the Connection by any - preferably weakly emitting - cable created v / ground.
Gemäss einer besonders'vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung besitzt das elektromagnetische Wellen mit hoher Frequenz emittierende Gerät speziell eine Antenne, die aus mindestens einer Lei-According to a particularly advantageous embodiment of the invention the device, which emits electromagnetic waves at high frequencies, has a special antenna that consists of at least one cable
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tung auf einem kleinen,isolierten i'räger besteht. Es sendet ebenfalls elektrische oignalimpulse aus, die über 2 Elektroden an den gewählten Arbeitsbereich geführt werden. Bei dieser verbesserten Ausführung befindet sich wenigstens eine dieser Elektroden auf dem gleichen iDräger wie die Antenne.insists on a small, insulated support. It also sends electrical signal impulses, which are connected to the selected work area. In this improved design, at least one of these electrodes is on top the same iDräger as the antenna.
Zum besseren Verständnis der technischen Merkmale und Vorzüge der Erfindung wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel beschrieben, das in bezug auf seine Einsatzweise und Anwendungsmöglichkeiten natürlich nicht !imitativ ist.For a better understanding of the technical features and advantages of the invention, an embodiment is described below, which is of course not imitative in terms of its mode of use and possible applications.
Es wird auf die einzige Abbildung verwiesen, die eine schematische, perspektivische Zeichnung der Einrichtung gemäss der Erfindung zeigt. Zur Vereinfachung der Beschreibung wurden die Kennziffern der Hauptpatents beibehalten.Reference is made to the only figure that is a schematic, shows perspective drawing of the device according to the invention. To simplify the description, the code numbers of the main patent retained.
Die Kästen (1 und 2) und das Kabel (3) weisen die gleichen allgemeinen Merkmale auf wie beim Hauptpatent. Allerdings sind auf der Abbildung die Antenne (9) und ihr Träger getrennt von Kasten (2) gezeigt. Der Träger kann mit Hilfe der Druckvorrichtungen 5 und 6 am Kasten befestigt werden, wobei diese die gleiche Funktion haben wie Klemmen 5 und 6 des Hauptpatents. Sie erlauben damit nicht nur eine lösbare Befestigung des Antennenträgers auf dem Kasten, sondern auch den Anschluss der Antenne (9) und der Elektrode (7) an den im Kasten (2) angeordneten Schaltkreis. Nach dieser verbesserten Ausführung befindet sich die Elektrode (8) auf dem gleichen Träger wie die Antenne. Auf der Abbildung ist diese Elektrode um die Antenne herumgelegt, was eine genaue Positionierung der einzelnen Felder und ihr evtl. Ubereinanderlegen erlaubt. Die andere Elektrode (7) ist hier - wie beim Hauptpatent - mit Hilfe der Klemme (4-) und eines an diese geführten Leiters montiert. Es ist ohne weiteres denkbar, dass sie eventuell auch auf dem gleichen gemeinsamen Träger von Antenne und erster Elektrode untergebracht werden kann. Ohne von dieser Erfindung abzuweichen, kann ausserdem ein Gerät mit mehreren Trägern vorgesehen werden, auf denen mindestens eine Antenne und mindestens eine Elektrode angeordnet sind. Es ist auch denkbar, dass die Antenne selbst als Elektrode dient, und zwar dann, wenn die elektromag-The boxes (1 and 2) and the cable (3) have the same general Features like the main patent. However, in the picture the antenna (9) and its carrier are separated from the box (2) shown. The carrier can with the help of the printing devices 5 and 6 are attached to the box, these have the same function as terminals 5 and 6 of the main patent. You allow with it not only a detachable fastening of the antenna carrier on the box, but also the connection of the antenna (9) and the electrode (7) to the circuit in the box (2). After this improved design, the electrode (8) is on the same support as the antenna. In the picture, this electrode is wrapped around the antenna, which enables precise positioning the individual fields and you possibly overlay permitted. The other electrode (7) is here - as in the main patent - with the help of the clamp (4-) and a conductor led to it assembled. It is easily conceivable that they possibly also on the same common carrier of antenna and first electrode can be accommodated. Without departing from this invention, a multi-carrier device can also be provided on which at least one antenna and at least one electrode are arranged. It is also conceivable that the antenna itself serves as an electrode, namely when the electromagnetic
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netischen Signale nicht gleichseitig mit den elektrischen Signalen emittiert werden. Dieses Gerät eignet sich für zahlreiche Anwendungsarten vor allem im medizinischen Bereich.Netic signals do not coincide with electrical signals be emitted. This device is suitable for numerous types of application, especially in the medical field.
© U ϊ? d 4 I / U Cs© U ϊ? d 4 I / U Cs
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