DE3006797A1 - Reizstromgeraet - Google Patents

Description

• tR e i z s t r o m g e r ä t"
• Die Erfindung bezieht sich auf ein Reizstromgerät zur elektrischen Reizstrombehandlung von Gesichtsnerven und -muskeln sowie der motorischen Endplatten der Kauinuskulatur durch auf die Haut aufsetzbare oder über Nadeln einstechbare Elektroden, insbesondere zur Behandlung von Funktionsstörungen des Ner-Nuskel-Systeins des Gesichts und/oder zur Erfassung der für die Anfertigung von Zahnprothesen wichtigen Okklusion.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät zu schaffen, mit welchem zur Behebung einer neuro-rnuskulären Störung eine lokale Oberflächenreizung auf beiden Gesichtsseiten unter Verhinderung eines Stromflusses durch die darunter liegenden Partien des Organismus und mit voneinander unterschiedlicher Intensität erzeugbar sein soll.
• Zur lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung ein Gerät vor, mit welchem eine vorbestimmte Folge von 38 Impulsen pro Minute erzeugbar ist, wobei die Wellenform dieser Impulse ein Spitze mit einer positiven Polarität mit einer Dauer von 1/us aufweist, die gefolgt wird von einer Spitze negativer Polarität bzw. einer Depolarisations-Spitze mit einer Dauer von ca. 15/us. Die Amplitude der Spitze positiver Polarität ist sehr viel größer als die negative Depolarisationsspitze, wobei das Verhältnis vorzugsweise in der Größenordnung von 5:1 liegt.
• Es schließt sich eine Ruhephase von ca. 1562/us Dauer an.
• Die Frequenz von 38 Impulsen pro Minute und die besondere W llenform, insbesondere die Kürze des lnpulses und die lange Ruhepause bis zur neuerlichen Reizung ermöglicht es den funktionsgestörten Muskelfasern; ihre volle Arbeitsfähigkeit wiederzuerlangen.
• Auf diese Weise lassen sich alle Bedingungen der organischen Muskelarbeit wieder vollkommen herstellen, wobei durch die guten aeroben Bedingungen dank der sehr kurzen Reizwirkung vorteilhafterweise die Bildung von Milchsäure verhindert wird, so daß diese nicht in den Glykogenaufbau verzögernden Mengen in den Blutkreislauf gelangen kann.
• Nach einem Merkmal weist dasGerät zwei Elektrodenpaare auf, die je##ls aus einer aktiven und einer inaktiven Elektrode bestehen, wobei jeweils die zwei aktiven Elektroden im Bereich der motorischen Endplatten der zu stimulierenden muskeln und die beiden inaktiven vorzugsweise an den Chrläppchen anzusetzen sind.
• Es liegt aber im Ermessen der behandelnden Person, die in.zktiven Elektroden an anderen Punkten anzusetzen, die sie für die Reizbehandlung der fraglichen Gesichtsmuskeln für geeigneter hält.
• Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung ist die Stärke des Stromimpulses je nach der bedingt durch die Funktionssirung oder Muskelverspannung erforderlichen Reizung einstellbar.
• Nach einem weiteren Nerkinal sieht das Gerät die Möglichkeit vor, sowohl die rechte als auch die linke Gesichtsseite mit voneinander unabhängiger Stärke zu stimulieren und über eine direkte Anzeige auf einem angeschlossenen Galvanometer die von den betroffenen Muskelsträngen je nach Grad der z.B.
• häufig durch Okklusionsanoinalien bedingten Funktionsstör rung der einen oder anderen Gesichtsseite unterschiedlich absorbierte Stroinsürke in vollkommenes Gleichgewicht zu bringen.
• Die mit diesem Gerät erzeugte beadseitige, mit unterschiedlicher Intensität auf die rechte und linke Seite und auf den Bereich der motorischen Endplatten der Kaumuskulatur einwirkende Stromreizung bewirkt eine unwillkürliche Anheb ung des Kiefers bei jeden Impuls. Bricht der Impuls ab, dann fällt der Kiefer wieder ab.
• Es ist bekannt, daß für die reziproke und myostatische Innervation des Arbeitssystems einer Muskelgruppe, die eine genau bestimmte Funktion erfüllt, eine aufgezwungene, wiederholte Kontraktion, und sei es nur eines einzelnen Muskels, eine komplexe Aktivität der gesamten Gruppe auslöst, woraus folgt, daß die einfache Stimulierung im Bereich der motorischen Endplatten des Kauinusels nach einer bestimmten Zeit, d.h. nach einer bestimmten Anzahl von Reizimpulsen, zur Dekontraktion bzw. Erschlafüng der damit verbundenen Nuskelgruppe führt.
• Dies läßt sich auch daraus erklären, daß die Speicherung einer mehrmals wiederholten Information gleicher Merkmale in der Kortex eine sich nach außen über das 5. und 7. Hirnnervenpaar auf alle zugehörigen Muskeln gleichzeitig ausdrückende motorische Reaktion zur Folge hat.
• Durch wiederholte Reizeinwirkung gleicher Merkmale kann man daher die Dekontraktion bzw. Erschlaffung des gesamten, durch funktionelle Okklusionsstörungen in Mitleidenschaft gezogenen Kaunuskelsysteins erreichen.
• Es Ist ferner bekannt, daß bei Olfklusionsanomalie, abhängig von deren Gerad, eine Kontraktion bis -zu -einem bestimmten Grad auch in Ruhestellung des Kiefers, d.h. im Zustand der geringsten, elektromyografisch gemessenen Muskelarbeit der zugehörigen Gruppe, bestehen bleibt.
• Um die mit dem Gerät nach der Erfindung erzielbaren Vorteile aufzeigen zu können, werden nachstehend -die möglichen Ursachen einer Okklusionsanomalie aufgeführt: 1) Okklusionsstörungen; 2) Abnahme der vertikalen Dimension durch Abnutzung natürlicher Zähne oder durch schlechten Zahnersatz; 3) teilweiser oder totaler Verlust der natürlichen Zähne; 4) durch Nuskelkontration bedingter Verlust bzw. Verringerung des normalen Okklusions-Abstands.
• Durch Aufhebung der Nuskelkontraltion ist es daher möglich: a) unter Beseitigung etwaiger Funktionsstörungen eine gute Okklusion wieder herzustellen; b) die vertikalen Dimensionen in Ruhestellung und in Arbeitsstellung genau zu messen, wobei die Differenz dieser Einen ionen den individuellen Okklusionsabstand bedingt,der als Bezugswert für etwaigen Zahnersatz sehr wichtig ist; c) während der Stimulierung bzw. der Reizeinwirkung einen Abdruck der Mundhöhle zu nehmen, wobei die Muskelbewegungen ein anatomisch geXeues Profil für den anzufertigenden Zahnersatz modellieren.
• Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
• Nachfolgend wird die Erfindung anhand des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben.
• In den Zeichnungen zeigt: Fig. 1 ein Blockschaltbild der Schaltungsanordnung des Reizstrongeräts nach der Erfindung; Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Hybridslialtung, welche eine abwechselnde Direktanzeige der Stärke des durch die eine oder andere, jeweils einen Elektrodenpaar zugeordnete Muskelpartie fliessenden Stroms ermöglicht; Fig. 3 ein Diagramm des in der Schaltung nach Fig. 2 enthalte#,als Dual-Teilerstufe wirkenden Flip-Flop; Fig. 4 eine Vorderansicht des Geräts.
• In der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 stellt der Block 11 eine Batterie mit sechs in Reihe geschalteten Elementen à 1,5 V dar, so daß das Gerät mit insgesamt 9V gespeist wird.
• Ein zwischen zwei Stellungen EIN und AUS schaltbarer Schalter 12 dient zum Ein- und Ausschalten der Schaltungsanordnung,wobei eine mit den Schalter 12 verbundene leuchtdiode 13 bei E#N-Stellung des Schalters 12 den eingeschalteten Zustand des Geräts anzeigt.
• Der Impulsgeber 14 erzeugt Impulse niedriger Spanung , die gleichzeitig auf zwei parallel dazu geschaltete Aufwärtsübertrager 15 und 16 gelangen, welche die Amplitude der Impulse verstärken.
• Das Gerät arbeitet mit einer vorbestimmten, typischen Frequenz von 38 Impulsen pro Minute, was durch Aufleuchten einer vorzugsweise orange-farbigen Kontroll-Leuchte 17 angezeigt wird.
• Die am Ausgang der Übertrager 15 und 16 auftretenden Impulse werden einen Wählschalter 18 zugeführt und von dieser. in eineT seiner drei Stellungen 18', 18" oder ALD (=wechselweise) zum Schalter 19 durchgeschaltet. Dieser Schalter 19 ist in zwei Stellungen #PUISE" und 1,TEST" schaltbar.
• Befindet sich der Schalter 19 in seiner Stellung MSE,dann werden die Impulse über die Ausgangsbuchse 20 und die Leiter 21 den Elektrodenpaar 22,23 oder 22',23' oder allen vier Elektroden gleichzeitig zugeführt, je nach den, ob der Schalter 18 in seiner Stellung 18', 18" oder auf ALT steht.
• Ist jedoch der Schalter 19 auf TEST geschaltet, dann dienen die Elektroden einem die elektrische Kontinuität erfassenden Meßkreis 24 als Ohmsche Sonden, und wenn die Elektroden beider Elektrodenpaare 22,23 und 22',23' auf beiden Gesichtsseiten des Patienten richtigen Hautkontakt haben, schaltet dieser Kreis beide leuchtdioden 25 und 26 ein.
• Zur Bedienungsvereinfachung sind die Kabel, Markierungen, Leuchten und Klemmen der jeweils einer Gesichtsseite zugeordneten Kanäle 15-18'-25-22 u.d 23 bzw. 16-18' -26-22' u.23' im wesentlichen durch unterschiedliche Farben, vorzugsweise rot und grün gekennzeichnet.
• Der Stromkreis 27 dient zur Messung der Stromstärke der Impulse und erfaßt die Stärke des Stroms,der jeweils zwischen dem aus einer aktiven und einer inaktiven Elektrode bestehenden Elektrodenpaar des über den Wählschalter 18 verbundenen Kanals fließt, d.h. die Stromstärke, die die zwischen jeweils zwei Elektroden 22,23 bzw. 22',23' gelegenen Nuskelstränge durchdringt,und zeigt den gemessenen Wert auf einen Galvanometer 28 an.
• Durch Betätigung des Schalters 18 und seiner zwei Potentiometer 29 und 30 läßt sich die Stärke des Impulses auf den einen oder anderen Kanal je nach gewünschter Reizwirkung einstellen, und auf den Galvanometer 28 läßt sich die Stärke des durch die jeweils zwischen einen Elektrodenpaar gelegenen Muskelstränge tretenden Stroms ablesen.
• Durch abwechselnde selbsttätige Messung der Stärke des jeweils von der aktiven zur passiven Elektrode jeden Paares 22,23 und 22', 23' fließenden Stroms läßt sich die Impulsstärke auf beiden Kanälen in ein vollkommenes Gleichgewicht bringen.
• Zu diesem Zweck ist eine Hybridschaltung 31 vorgesehen, welche automatische eine abwechselnde Anzeige der erfaßten Grösse bei AID-Siellung des Schalters 18 getattet, wobei dessen Potentiometer 29 und 30 so lange verstellt werden, bis der Zeiger des GalvanomeXrs 28 zum Stillstand kommt und damit mit absoluter Sicherheit anzeigt, daß die Stromstärke durch die fraglichen Muskelpartien vollkommen ausgeglichen ist.
• Diese Hybridschaltung besteht im wesentlichen aus drei in Kaskade geschalteten Stufen. Die erste Stufe bildet ein als Dual-Teilerstufe wirkenderFlip-Flop 32, dessen Eingang die von Impulsgeber 14 erzeugten und von dem auf PULSE gestellten Schalter 19 kommenden Impulse zugeführt werden.
• An seinen Ausgang stehen daher zwei logische Schwellenwerthöhen 1 oder 0 an, die mit der Frequenz der am Eingang zugeführten Impulse synchron sind.
• Dieser Flip-Flop 32 ändert auf bekannte Weise seinen logischen Zustand jedesinal,wenn die positive Vorderflanke eines Impulses ansteht, so daß sich die Teilung durch 2 ergibt.
• Dem Ausgang des Flip-Flop 32 ist die zweite Stufe 33 nachgeschaltet, welche die Steuerfunktion ableitet bzw. den von der vorgeschalteten Stufe erhaltenen logischen Zustand verstärkt, um damit die dritte, als Relais 34 ausgebildete Stufe anzusteuern. Das Relais 34 schaltet die an den Kontakten NC oder NA (NC = normalerweise geschlossen, NA = normalerweise offen) anstehenden Signale bzw. die von den beiden Kanälen kommenden, zu messenden Impulse auf seinen Schleifkontakt durch, z.B. die von 22-23 überNC und die über 22',23' über NA empfangenen Inpulse.
• An Schleifkontakt des Relais 34 steht dann abwechselnd und synchron zur Impulsfrequenz der jeweils von roten oder von grünen kanal empfangene, zu messende Impuls an.
• Ist der Wählschalter 18 auf AIT gestellt, dann zeigt das Anzeigegerät abwechselnd zwei Meßwerte an.
• Durch Einstellung der die Stromstärke regelnden Potentiometer 29 und 30 lassen sich Schwankungen bzw. Abweichungen zwischen den beiden Anzeigewerten auSgleichen, so daß dann die Stärke des die betroffene Partie durchfließenden Stroms vollkommen ausgeglichen ist.
• Fig. 3 zeigt das Diagramm der Dual-Teilerstufe 32, wobei mit A eine Impulsfolge und mit B das Diagramn des logischen Verhaltens des Flip-Flop gekennzeichnet ist.
• Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist außerdem auch ein Anschluß 35 für ein--übliches,(nicht dargestelltes) Mikrofon vorgesehen und ein Anschluß 36 für den Tonausgang eines üblichen (nicht gezeigten) Tonwiedergabegeräts, auf den z.B. eine Klangquelle, vorzugsweise eine Musiksäule, aufgezeichnet ist. Diese beiden Anschlüsse 35 und 36 sind mit einem Mischer- und Verstärkerkreis 37 für die erhaltenen Signale verbunden, an dessen Ausgang 38 ein Kopfhörer (nicht dargestellt) anschließbar ist.
• Die Lautstärke des Kopfhörers ist über ein von Hand betätigbares,mit dem Kreis 37 verbundenes Potentiometer 39 einstellbar.
• Über den Kopfhörer kann der Patient während der Behandlung zur Entspannung einen Musikstück lauschen oder aber Anweisungen und Ratschläge der ihn behandelnden Person über ein übliches Mikrofon empfangen, wobei dann die Stimne die übertragene Grundmusik überlagert.
• Das Gerät nach der Erfindung läßt sich natürlich statt der vorstehend beschriebenen beidseitigen Stinulierung gegebenenfalls auch zur einseitigen Stimulierung verwenden. Zu diesem Zweck genügt es, lediglich einen detbeiden Kanäle zu benutzen, oder man läßt die Elektroden des anderen Kanals abgeschaltet oder aber die Impulsstärke des anderen Kanals wird über entsprechende Potentiometereinstellung auf Null gestellt.
• Es lassen sich für dieses Gerät sowohl auf die Haut aufsetzbare als auch über Nadeln einstechbare Elektroden verwenden.

Claims (7)

1. "R e i z s t r o m g e r ä t Ansprüche ç Reizstromgerät zur einseitigen oder zweiseitigen Reizstroinbehandlung der Gesichtsnerven und- muskeln sowie der motorischen Endplatten der Kauinuskulatur durch auf die Haut aufsetzbare oder über Nadeln einstechbare Elektroden, insbesondere zur Behandlung vonPunktionsstörungen des Nerv-Muskel-Systems des Gesichts und/oder zur Erfassung der für die Anfertigung von Zahnprothesen wichtigen Okklusion, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sclrltungsanordnung vorhanden ist, mit welcher eine vorbestimmte Folge von 38 Impulsen pro Minute erzeugbar ist, wobei die von diesen Impulsen erzeugte Wellenform abwechselnd eine Impulsspitze positiver Polarität mit einer Dauer von ca.

   1/us, eine Impulsspitze negativer Polarität zur Depolarisation mit einer Dauer von ca 15/us und eine Ruhepause mit einer Dauer von ca. 1562/us besitzt, daß an den Ausgang des Geräts vier Elektroden, zwei aktive und zwei inaktive, angeschlossen und paarweise auf die Haut des Patienten an entgegengesetzten Gesichtspartien aufsetzbar sind, wobei die beidenlaktiven Elektroden im Bereich der motorischen Endplatten der zu stimulierenden Muskeln und die beiden inaktiven vorzugsweise an den Ohrläppchen ansetzbar sind zur Erzeugung einer lokalen Oberflächenreizung unter Verhinderung eines Stromdurchgangs zwischen den beiden Körperhälften, daß Vorrichtungen zur Regulierung der Stärke des Stromimpulses je nach erforderlicher Reizung vorgesehen sind,obei die beiden entgegengesetzten Gesichtssitzen mit voneinander unabhängiger Stromstärke reizbar sind und daß durch direkte Anzeige auf einem angeschlossenen Galvanometer die von den jedem einzelnen Elektrodenpaar zugeordneten Nuskelsträngen je nach z.B. durch Okklusionsanomalien bedingt veränderter Muskelfunktion der einen oder anderen Gesichtsseite unterschiedlich absorbierte Stromstärke genau abgleichbar ist.
2. 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen der Amplitude. der positiven Impulsspitze und der negativen Impulsspitze mindestens 5:1 beträgt.
3. 3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Impulse ein Wählschalter (18) vorgesehen ist mit drei Stellungen (18',18",ALT), der über enden zwischen zwei Stellungen PIJLSE und TEST schaltbaren Schalter (19), bei dessen Stellung PULSE, die Impulse über eine Ausgangsbuchse (20) und leiter (21) in Stellung (18') an das Elektrodenpaar (22,23), in Stellung (18") an das Elekrodenpaar (22',23') und in AlT-Stellung an beide Elektrodenpaare (22,23, 22',23') gleichzeitig abgibt und daß zwei manuell betätigbare Potentiometer (29,30) vorgesehen sind, mit welchen die Stärke desStromimpulses auf den beiden mit den Elektrodenpaaren verbundenen Kanälen unabhängig voneinander einstellbar ist.
4. 4. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei auf TEST gestelltem Schalter (19) die beiden Elektrodenpaare (22,23, 22',23') als Ohmsche Sonden für einen die elektrische Kontinuität -erfasænden Meßkreis (24) dienen, welcher jeweils- zwei leuchtdioden (25,26) aufleuchten läßt, sobald die Elektroden einwandfreien Hautkontakt auf beiden Gesichtsseiten des Patienten haben.
5. 5. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei AlT-Stellung des Impuls-Wählschalters (18) und Stellung PULSE des Schalters (19) auf dem Galvanometer (28) abwechselnd automatisch die jeweilige von einer aktiven zur zugehörigen inaktiven Elektrode gen Elektrodenpaares (22,23, 22',23') fließende Stromstärke mittels einer Hybridschaltung (31) ablesbar ist, welche im wesentlichen aus drei Stufen (32,33,34) besteht, wobei die erste Stufe ein als Dual-Teilerstufe wirkender Flip-Flop (32) ist, dessein Eingang die vom Impulsgeber (14) erzeugten und vom Schalter (19) kommenden Impulse zugeführt werden und an dessen Ausgang zwei logische Schwellwerthöhen 1 und 0 anliegen, die mit der Frequenz der Eingangsiinpulse synchron sind, so daß der Flip-Flop (92) seinen logischen Zustand jedesmal ändert, sobald die positive Vorderflanke eines Impulses ansteht, ferner dadurch {kennzeichnet, daß die zweite Stufe (33) die Steuerfunktion ableitet und den am. Ausgang der vorgeschalteten Stufe (32) erhaltenen logischen Zustand zur Ansteuerung der dritten Stufe verstärkt, welche im wesentlichen aus einem Relais (34) besteht, welches auf seinen Schleifkontakt die an den Kontakten (NC oder NA) anliegenden Signale bzw. die von einem der beiden Kanäle kommenden Impulse durchschaltet, so daß das mit dem Schleifkontakt verbundene Galvanometer (28) abwechselnd automatisch zwei ablesbare Werte anzeigt und daß durch entsprechende Einstellung der die Stromstärke regulierenden Potentiometer (29,30) der Schaltung (31) jegliche Abweichung zwischen den beiden Anzeigewerten ausgleichbar und damit die die äeweils betroffenen Muskelpartien durchfließende Str mstärke in vollkommenes Gleichgewicht bringbar ist.
6. 6. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ddadurch gekennzeichnet, daß ein MikrofonanschluB (35) und ein Anschluß (36) für den Gonausgang-eines Ton-Aufzeichungs-und -Wiedergabegeräts vorgesehen sind, welche mit einem Misch- und Verstärkerkreis (37) verbunden sind, an dessen Ausgang (38) ein Kopfhörer anschließbar ist, dessen Lautstärke über ein manuell betätigbares Potentiometer (38) regulierbar ist, so daß der Patient während der Behandlung zur Entspannung ein Musikstück anhören kann oder Anweisungen und Ratschläge der behandelnden Person über ein übliches Mikrofon empfangen kann, wobei deren Stimme der Grundmusik überlagert wird.
7. 7. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß entweder auf der Haut aufsetzbare oder über Nadeln einstechbare Elektroden (22,22', 23,23') verwendbar sind.