DE3309841A1

DE3309841A1 - Elektrotherapeutische vorrichtung

Info

Publication number: DE3309841A1
Application number: DE19833309841
Authority: DE
Inventors: Takeshi Yokohama Yoneyaman
Original assignee: Nippon Athletic Ind Co
Current assignee: Nippon Athletic Ind Co
Priority date: 1982-11-27
Filing date: 1983-03-18
Publication date: 1984-05-30
Also published as: GB2132485A; DE3309841C2; DE8308032U1; US4633888A; JPS5997676A; GB2132485B; GB8305782D0

Description

Henkel, Pfenning, Feiler, Hänzel & Meinig 'Z' Patentanwälte

European Patent Attorneys Zugelassene Vertreter vor dem Europäischen Patentamt

Dr phil. G Henkel, München Dipl.-Ing. J. Pfenning. Berlin Dr. rer. nat L Feiler. München Dipl.-Ing. W Hänze). München Nippon Athletic Industry Company Dipl.-Phys K.H.Meinig.Berlin

_T . . _ ■ Dr Ing. A Butenschön. Berlin

Tokio, Japan

Möhlstraße 37

D-8000 München 80

Tel 089/982085-87 Telex 0529802 hnkld Telegramme, ellipsoid 57-208,054

Hz/bb

18. MSn 1983

Elektrotherapeutische Vorrichtung

Die Erfindung betrifft eine elektrotherapeutische Vorrichtung zur Anwendung von Elektrizität bei der

_c medizinischen Behandlung einer Erkrankung des ο

menschlichen, Körpers.

Wenn eine sehr klein'e Menge elektrischen Stroms durch einen menschlichen Körper geleitet wird, tritt bekanntlich eine gewisse therapeutische Wirkung ein. Wenn beispielsweise die in der Akupunktur mit "Keiraku" und "Keiketsu" bezeichneten Punkte, die an verschiedenen Stellen des menschlichen Körpers gegeben sind, elektrisch stimuliert werden, können

die Blutzirkulation verbessert, Muskelsteife ent-15

spannt, Schmerz beseitigt und andere therapeutische Wirkungen erzielt werden.

Für diese elektrotherapeutische Behandlung sind

verschiedene Vorrichtungen oder Geräte bekannt. 20

Diese besitzen jedoch sämtlich große Abmessungen, und die Elektrotherapie muß in einer Klinik oder einer Wohnung, wo sich die elektrotherapeutische Vorrichtung befindet, durchgeführt werden.

Die Erfindung wurde nun mit dem Ziel der Ausschaltung der geschilderten Mängel der bisherigen elektrotherapeutischen Vorrichtungen entwickelt.

Aufgabe der Erfindung ist damit insbesondere die Schaffung einer extrem kleinen elektrotherapeutischen Vorrichtung, die jederzeit und einfach an einem gewünschten Teil des menschlichen Körpers angebracht werden kann und eine therapeutische Wirkung

gewährleistetj zu diesem Zweck wird ein Halbleiter-35

element, das eine photoelektromotorische Kraft und eine thermoelektromotorische Kraft durch Licht bzw. Wärme erzeugt, verwendet, beispielsweise

ein Halbleiterelement aus Silizium, Germanium ο. dg 1..

Diese Aufgabe wird bei einer elektrotherapeutischen Vorrichtung hoher therapeutischer Wirkung erfindungsgemäß gelöst durch edn elektrisch isolierendes Substrat, durch ein eine photoelektromotorische Kraft und eine thermoelektromotorische Kraft er-

zeugendes, an der Oberfläche des Substrats bzw. Trägers angebrachtes, z.B. angeklebtes Halbleiterelement und durch Zuleitungen, die jeweils am einen Ende mit dem Halbleiterelement verbunden und am anderen Ende zu einem mit einem menschlichen Körper

in Berührung bringbaren Anschluß (Elektrode) geformt sind.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.

r-

Es zeigen:

Fig. 1a eine Aufsicht auf eine elektrotherapeutische Vorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 1b eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 1a,

Fig. 1c eine in vergrößertem Maßstab gehaltene

Schnittansicht der Vorrichtung nach Fig. 1a.

Fig. 1d eine Fig. 1c ähnelnde Darstellung einer Abwandlung der Vorrichtung nach Fig. 1a,

Fig. 2a eine Aufsicht auf eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäBen elektrotherapeutischen Vorrichtung,

• * * ■

Fig. 2b " eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 2a,

Fig. 3a eine Aufsicht auf eine dritte Ausführungs·

form der Erfindung,

Fig. 3b eine Seitenansicht der Vorrichtung nach FiB- 3a,

Fig. 4a eine Aufsicht auf eine vierte Ausführungsform der Erfindung,

,c Fig· 4b _t eine Seitenansicht der Vorrichtung nach

Fig. 4a,

Fig. 4c eine Fig. 4b ähnelnde Darstellung nach

dem Abziehen eines Abziehpapierstreifens OQ von der Vorrichtung,

Fig. 5a und 5b Aufsichten auf weitere Ausführungsformen der Erfindung,

«ε Fig. 6a eine Aufsicht auf noch eine weitere Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 6b eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 6a,

Fig. 6c eine Aufsicht auf die Unterseite der

Vorrichtung nach Fig. 6a und

Fig. 7 bis 10 schaubildliche Darstellungen zur „_ Verdeutlichung der Anwendung der er-

findungsgemäBen elektrotherapeutischen Vorrichtung.

In den Figuren sind mit 1 ein elektrisch isolierendes Substrat bzw. ein Träger aus einer Keramikplatte, _ einer Bakelitplatte, Glimmer, Karton o.dgl., mit ein Halbleiterelement mit photoelektromotorischer Kraft und thermoelektromotorischer Kraft, mit 4 dünne Zuleitungen, z.B. aus Lackdraht o.dgl., und mit 4 Anschlüsse (Elektroden) bezeichnet , die durch Biegen der Enden der (betreffenden) Zuleitungen 3 zu einer runden öse oder durch Löten, Vergolden o.dgl. des Drahtendes hergestellt s-ind.

Die elektrotherapeutische Vorrichtung gemäß der

Erfindung wird wie folgt zusammengesetzt: Ein eine 15

photoelektromotorischa Kraft und eine thermoelektro-

motorische Kraft erzeugendes Halbleiterelement 2 wird an der Oberfläche des elektrisch isolierenden Substrats langeklebt, die Zuleitungen 3 werden jeweils am einen Ende mit einem der beiden Enden 20

des Halbleiterelements 2 (elektrisch) verbunden, und ihre anderen Enden werden zu Anschlüssen 4 geformt, die mit einem menschlichen Körper in Berührung bringbar sind.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1a sind die Zuleitungen 3 an beiden Enden des Substrats 1 von dessen Oberfläche her zu seiner Rückseite hindurchgeführt, wobei an den durchgezogenen Abschnitten

der Zuleitungen 3 die Anschlüsse 4 ausgebildet sind. 30

Gemäß den Fig. 1c und 1d besitzt das eine photoelektromotorische und eine thermoelektromotorische Kraft erzeugende Halbleiterelement 2 einen P-N-

Übergang. Wenn auf die durch den Pfeil C in Fig. 1c 35

angedeutete Weise Licht auf das Halbleiterelement 2 fällt, wird zwischen den linken und den rechten Anschlüssen 4 eine photoelektromotorische Kraft erzeugt. Diese läßt Bich durch folgende Gleichung

ausdrücken:

In obiger Gleichung bedeuten:

jQ I. = photoelektrischer Strom

I = Dunkelstrom
ο

■ — = eine Konstante
e

T = Temperatur

Auch wenn auf das Halbleiterelement 2 kein Licht fällt, steht es an seiner Seite A mit dem menschlichen Körper in Berührung und wird durch die Körpertemperatur beeinflußt. Wenn das Halbleiterelement 2 an seiner Seite B durch die Umgebungsluft abgekühlt wird, entsteht zwischen den Seiten A und B ein Temperaturunterschied, so daß zwischen diesen Seiten A und B eine thermoelektromotorische Kraft erzeugt wird. Wenn die Dicke t des Halbleiterelements 2 gemäß Fig. 1a von ty, auf t~ (t^>t-) geändert wird, tritt ein Temperaturunterschied zwischen den beiden Enden des Halbleiterelements auf, so daß auch in diesem Fall eine thermoelektromotorische Kraft erzeugt wird. Die thermoelektromotorische Kraft B.Q läßt sich durch folgende Gleichung ausdrücken:

Darin bedeuten:

nA, nB = Elektronenkonzentration

— = Konstante
e

T = Temperatur

Versuche haben gezeigt, daß bei einer Beleuchtungsintensität von 800 Lux bei einem Silizium-Halbleiterelement eine photoelektromotorische Kraft einer Größe von ungefähr 200 mV (Gleichspannung) erzeugt wird. In dunkler Umgebung wird zwar keine photoelektromotorische Kraft erzeugt, dafür wird jedoch aufgrund des Unterschieds zwischen der Körpertemperatur und der Lufttemperatur eine thermoelektromotorische Kraft von etwa 40 mV (Gleichspannung) erzeugt.

Wenn somit die erfindungsgemäße elektrotherapeutische Vorrichtung an einer beliebigen Stelle des

menschlichen Körpers angeordnet ist, wirken die beschriebenen photo- und thermoelektromotorischen Kräfte unter elektrischer Stimulierung perkutan auf den menschlichen Körper ein, so daß verschiedene

therapeutische Wirkungen gewährleistet werden. 20

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2a sind lange Zuleitungen 3 vorgesehen, so daß sich die Anschlüsse 4 außerhalb des Substrats bzw. Trägers 1 befinden. Bei der dritten Ausführungsform gemäß Fig. 3a und 3b ist an jedem der Anschlüsse 4 bei der Vorrichtung gemäß Fig. 2a je eine Nadel 5 angebracht.

Bei der Ausführungsform gemäß den Figuren 4a bis

4c ist an der Unterseite des Substrats 1 ein mit einem Abziehpapierstreifen 6a versehener Klebstreifen B angebracht. Die Anschlüsse 4 der Zuleitungen 3 sind dabei bis zur Klebmittelschicht des Klebstreifens 6 geführt. Nach dem Abziehen des Abziehpapierstreifens 6a liegen daher die Anschlüsse 4 frei.

.9-

Bevorzugt wird der Klebstreifen 6 mit Symbolen "«■" und "-" oder mit einBm Pfeil gekennzeichnet, um die Polarität der Anschlüsse 4 zu bezeichnen (vgl. Fig. 5a). Wahlweise kann zur Angabe der Richtung der Polarität der eine Endabschnitt 6b des Klebstreifens 6 gemäß Fig. 5b dreieckig bzw. ι spitz geformt sein^.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6a und 6b sind das Halbleiterelement 2, die Zuleitungen 3 und die Anschlüsse 4 unmittelbar an der Unterseite eines Klebstreifens 6 angeklebt. Bei 6c ist im Substrat 1 eine öffnung vorgesehen, über welche Licht auf das Halbleiterelement 2 fallen kann. 15

Im folgenden ist die Anwendung der beschriebenen elektrotherapeutischen Vorrichtung gemäß der Erfindung erläutert. Die Vorrichtung gemäß Fig. 1a wird auf die beispielsweise in Fig. 7 dargestellte Weise an einer gewünschten Stelle des menschlichen Körpers angebracht, wobei die beiden Endabschnitte des Substrats 1 mit Hilfe von Klebstreifen 7 am Körper angeklebt werden.

Wenn die elektrotherapeutische Vorrichtung auf diese Weise am menschlichen Körper angebracht ist, liegt an den auf gegenüberliegenden Seiten der Vorrichtung befindlichen Anschlüssen 4 eine im erwähnten Halbleiterelement 2 bei Lichteinfall oder aufgrund eines Temperaturunterschieds bei fehlendem Lichteinfall erzeugte elektrische Spannung an, wobei ein sehr kleiner elektrischer Strom im menschlichen Körper fließt und dabei eine therapeutische Wirkung hervorruft.

Die Vorrichtung gemäß Fig. 2a wird beispielsweise auf die in Fig. B dargestellte Weise angewandt.

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Die Zuleitungen 3 dieser Vorrichtung sind langer als bei der Vorrichtung gemäß Fig. 1a, so daß bei der

Vorrichtung nach Fig. 2a in vorteilhafter Weise 5

ein größerer Abstand zwischen den Anschlüssen 4 gegeben ist.

Die Vorrichtung gemäß Fig. 3a und 3b kann am menschlichen Körper angebracht werden, in^jdem ein-

fach die mit den beiden Anschlüssen 4 verbundenen Nadeln 5 an der betreffenden Körperstelle eingestochen werden. Mit Ausnahme des Einstechens der Nadeln wirkt diese Vorrichtung auf dieselbe

Weise wie diejenige nach Fig. 2a. 15

Bei Verwendung der Vorrichtung gemäß Fig. 4a bis 4c wird zunächst der am Klebstreifen 6 befindliche Abziehpapierstreifen 6a abgezogen (vgl. Fig. 4c), worauf die Vorrichtung auf die z.B. in Fig. 9

gezeigte Weise mittels des Klebstreifens 6 an einer gewünschten Stelle des menschlichen Körpers angebracht wird. Die Anwendung der Vorrichtungen gemäß Fig. 5a und 5b erfolgt auf dieselbe Weise wie bei

der Vorrichtung nach Fig. 4a bis 4c. 25

Die Vorrichtung gemäß Fig. Ba bis Bc weist ein Substrat bzw. einen Träger in Form eines Klebstreifens 6 auf. Zur Anwendung der Vorrichtung wird daher ein nicht dargestellter Abziehpapier-

streifen ähnlich wie bei der Vorrichtung gemäß Fig. 4a bis 4c abgezogen, worauf die Vorrichtung gemäß Fig. 10 an einer gewünschten Körperstelle angebracht, d.h. angeklebt werden kann.

Wie vorstehend beschrieben, besitzt die elektrotherapeutische Vorrichtung gemäß der Erfindung sehr kleine Abmessungen, so daß eie ohne weiteres

an jeder beliebigen Stelle des menschlichen Körpers anbringbar ist. Diese elektrotherapeutische Vorrichtung ist mit einem Halbleiterelement 2 versehen, 5

das eine photoelektromotorische und eine themnoelektromotorische Kraft als Quelle elektrischen Stroms erzeugt, weshalb diese Vorrichtung sowohl beim Auftreffen von Licht auf sie als auch im Dunkeln eine elektromotorische Kraft zu erzeugen

vermag, die eine ständige, perkutane elektrische Stimulierung des menschlichen Körpers bewirkt. Weiterhin kann die erfindungsgemäße Vorrichtung über einen langen Zeitraum hinweg angewandt werden, so daß auch dann, wenn die vom Halbleiterelement 2 er-

zeugte elektromotorische Kraft sehr klein ist, eine zufriedenstellend hohe therapeutische Wirkung gewährleistet wird.

Claims

Patentansprüche

j. M.) Elektrotherapeutische Vorrichtung hoher therapeutischer Wirkung, gekennzeichnet durch ein elektrisch isolierendes Substrat (1), durch ein eine photoelektromotorische Kraft und eine thermoelektromotorische Kraft erzeugendes, an der Oberfläche des Substrats bzw. Trägers (1] angebrachtes, z.B. angeklebtes Halbleiterelement (2) und durch Zuleitungen (3), die jeweils am einen Ende zu einem mit einem menschlichen Körper in Berührung bringbaren Anschluß (Elektrode) (4) geformt sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

mit den Anschlüssen (4] der Zuleitungen (3) -jeweils Nadeln (5) verbunden sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Substrat bzw. Träger (1) ein Klebstreifen (6) angebracht ist und daß das Halbleiterelement (2) sowie die Anschlüsse (4] der mit dem Halbleiterelement (2) verbundenen Zuleitungen (3) mittels

des Klebstreifens (B) an einem menschlichen Körper 25

anbringbar sind.