DE29819523U1

DE29819523U1 - Vorrichtung zur Stimulierung von Nerven- und Muskelstrukturen

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Publication number: DE29819523U1
Application number: DE29819523U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-10-28
Filing date: 1998-10-27
Publication date: 1999-05-12
Anticipated expiration: 2008-10-28
Also published as: DE19850428A1

Description

Conrad, Irina
Dr. Conrad, Rainer
Zwickauer Straße 36
09112 Chemnitz

30.01.99 Vorrichtung zur Stimulierung von Nerven- und Muskelstrukturen

Es wird vorgeschlagen Nerventätigkeit über eine periodische Änderung des Spannungszustandes von Muskelstrukturen durch eine Vorrichtung zu stimulieren, welche Muskeln oder mit den Muskeln verbundener Körperelemente zu Vibration angeregt.

Übliche Vorrichtungen zur Stimulierung von Nerventätigkeit basieren auf dem Körper von außen zugeführten elektrischen, magnetischen oder mechanischen Reizen.

Elektrische Reize erfolgen meist durch elektrische Impulse unterschiedlicher Form und

Folge und haben in der Regel unmittelbar die Auslösung von Zellvorgängen zum Ziel. Vorrichtungen dieser Art sind sehr verbreitet, bergen jedoch auch Gefahren, wie lokale Verätzungen und Verbrennungen oder die Auslösung von Herzkammerfliinmern oder epileptischer Anfälle und können schmerzhaft sein.

In DE 3i 47 014 wird eine Möglichkeit beschriebene, die Lage des Wirkungsgebiets der elektrischen Reize im Inneren des Körpers zu beeinflussen. Eine Reihe von Nachteilen wird in DE 42 29 693 mittels Frequenzmodulation der zugeführten Impulse relativiert sowie die Empfindlichkeit erhöht. Eine statisches Einwirkung erfolgt durch Geräte nach DE 29 14 546: eine zwischen zwei körpersymmetrischen Punkten auftretende Potentialdifferenz wird durch Anlegen einer konstanten äußeren Spannung verringert.

Die Stimulierung mit Hilfe eines Magnetflusses durch das Gewebe des Gehirns erfolgt in DE 40 26 173, z.B. zur Linderung der Folgen eines Schlaganfalls.

Bei der Zuführung mechanischer Reize ist die Anwendung von Schall- oder Ultraschallwellen verbreitet. Ihre Wirkung zielt wie in DE 43 12 264 vordergründig auf Gewebeveränderungen durch die thermische Wirkung des Schalls ab oder beeinflußt das chemische Milieu. Eine wichtige Anwendung ist weniger die Stimulierung von Nervenzellen sondern, wie in DE 90 18 065 beschrieben, der Gebrauch des Ultraschalls als Stoßwellentherapie. DE 38 11 872 und DE 1 96 41 935 benutzen die Stoßwellen des Schalls zur Zertrümmerung störender Objekte im Körperinneren, DE 42 27 800 zur Auflösung von Thromben.

Möglich ist auch die Kombination verschiedener Reize. In DE 40 26 173 wird zum Beispiel die Überlagerung eines Magnetfeldes mit Ultraschallschwingungen im zu stimulierenden Gewebe vorgeschlagen.

In vielen Fällen zeigen diese Reize jedoch keine Wirkung. Die Erfindung beschreibt daher eine Vorrichtung, die autonom oder in Kombination mit den bisher zur Anwendung

kommenden Stimulationstechniken die Chancen auf Anregung der interesierenden Strukturen erhöht.

Sie beruht auf dem Prinzip, im Gehirn fehlender Steuerprogramme durch die

Wiederholung bestimmter Bewegungsmuster oder den periodischen Ablauf bestimmter Zustandsänderungen zu entwickeln. Dazu wird ein mit den zu stimulierenden Nervenstrukturen verbundenes Körperelement durch von außen aufgebrachte Primärschwingungen zu Vibrationen angeregt. Die Methode bietet den Vorteil, daß Frequenz, Amplitude und Signalform der Primärschwingungen so auf das anzuregende Körperelement angepaßt werden können, daß tatsächlich eine Anregung von mechanischen Schwingungen erfolgt und diese Schwingungen auch mit der notwendigen Intensität erfolgen.

Hierin liegt ein wesentlicher Unterschied zu etablierten Ultraschallmethoden, die mit konstanter oder nur grob abstimmbarer Frequenz arbeiten.

Die Abstimmung der von außen aufgebrachten Schwingungen auf die Eigenschaften des zu Vibrationen anzuregenden Körperelements kann durch Frequenzmodulation dieser Schwingungen erleichtert werden, indem ihre Frequenz sich periodisch ändert und dabei stetig einen Bereich überstreicht, der die Resonanzfrequenz des anzuregenden Körperelements enthält. Auf diese Art und Weise kommt es in jeder Periode zu Anregungsimpulsen.

Die Erfindung soll an am Beispiel von Lähmungserscheinigungen im Stimmbandbereich näher erläutert werden.

Die Funktion der Stimmbildung im Kehlkopf erfordert umfangreiche Stellungs- und Spannungsänderung an den Stimmfalten, die von einer Vielzahl kleiner Muskeln durchgeführt werden. Bei bestimmten Erkrankungen (zum Beispiel nach einem Schlaganfall) kann diese Muskulatur gelähmt werden, ohne daß sie selbst oder ihre Umgebung organisch geschädigt ist. Folglich wird die betroffene Stimmfalte nicht mehr richtig gespannt und die durch die Stimmritze strömende Luft kann diese Stimmfalte nicht mehr in Schwingungen versetzen.

Wie auf Figur 1 dargestellt werden die zur Stimmbildung notwendigen Organe von außen zu Schwingungen angeregt. Dazu dienen Wandler, die vorzugsweise elektrische Signale elektronischen Ursprungs in mechanische Bewegung umsetzen und auf den Körper übertragen. Eine rein mechanische oder elektromechanishe Schwingungserzeugung ist ebenfalls vorstellbar. Erfindungsgemäß sind diese Schwingungen vorzugsweise in ihrer Frequenz (Resonanzfrequenz) auf den mechanischen Zustand der Stimmfalte und eventuelle Veränderungen im Gewebe ihrer Umgebung (Zurückbildung der Muskulatur infolge Nichtgebrauchs) abgestimmt oder werden wie oben beschrieben frequenzmoduliert. Diese mechanische Bewegung der stimmbildenden Organe bewirkt die beabsichtigte Reizung der im Gewebe vorhandenen Nervenstrukturen.

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Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen

1 - Impulsgenerator

2 - Verstärker

3 - Verbindungskabel

4 - elastisches Befestigungsband

5 - Wandler (führt mechanische Schwingungen aus)

6 - Patient

Claims

iprüche:

1. Vorrichtung zur Stimulierung von Nerven- und Muskeltätigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß diese durch periodische Änderung des Spannungszustandes von Muskelstrukturen mittels von außen erzwungener Vibrationen der Muskeln oder mit den Muskeln verbundener Körperelemente angeregt werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gewünschten Vibrationen von Muskeln oder anderer Körperelemente durch Primärschwingungen von Teilen der Vorrichtung an der Körperoberfläche oder in Körperhöhlungen angeregt werden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärschwingungen in Bezug auf Frequenz, Amplitude und Impulsform auf die mechanischen Eigenschaften (vorzugsweise Eigenfrequenz) der zu Vibrationen anzuregenden Muskeln oder Körperelemente abgestimmt und so gewählt werden, daß die gewünschte Anregung von Vibrationen durch Resonanzerscheinungen unterstützt wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Anregung der gewünschten Vibrationen dienenden Primärschwingungen vorzugsweise so frequenzmoduliert wird, daß sich in endlichen zeitlichen Abschnitten periodisch Resonanz- oder resonanznahe Bedingungen zwischen Primärschwingungen und anzuregendem Muskel oder Körperelement einstellen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Anregung der gewünschten Vibrationen dienenden Primärschwingungen unmittelbar bei Gebrauch, vorzugsweise mechanisch, elektromechanisch, mit Hilfe elektronischer Mittel oder der Computertechnik erzeugt werden oder von Speichermedien, überwiegend Magnetband, CD, Schallplatte oder andere technische Möglichkeiten der Informationsverarbeitung in gespeicherter Form genutzt werden.