DE3624360A1 - Elektrotherapeutische vorrichtung zur iontophorese - Google Patents

Elektrotherapeutische vorrichtung zur iontophorese

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Description

Die Erfindung betrifft eine elektrotherapeutische Vorrichtung zur Iontophorese, insbesondere eine elektrotherapeutische Vorrichtung zum Applizieren von Kojisäure durch Iontophorese unter die Haut.
Melanose ist als die häufigste Ursache für Hautfärbungen wie Chloasma und Melasma bekannt, deren Therapie sich in der Vergangenheit als sehr schwierig erwiesen hat.
Aus der Zeitschrift "Fragrance Journal", Bd. 63, Seiten 40-44 (1983) ist bekannt, daß Kojisäure (5-Oxy-2-oxymethyl- gamma-pyron) Wirkungen bei der Unterdrückung und Entfernung von subkutaner Pigmentierung entfaltet und es wird eine externe Applikation einer Creme vorgeschlagen, die Kojisäure enthält.
Es erweist sich jedoch als sehr schwierig, den gewünschten therapeutischen Effekt einer derartigen externen Applikation innerhalb einer kurzen Zeit zu erhalten, weil nur eine beschränkte Menge Kojisäure extern zugeführt werden kann.
Der Erfinder der vorliegenden Erfindung hat verschiedene Mittel zur Entfernung von Pigmentierung untersucht und in den japanischen Kokai Patenten Nrn. 1 21 963/83, 1 24 457/83, 1 24 458/83 und 1 24 459/83 beschrieben, daß subkutane Absorption eines Vitamins, das sich bei der Entfernung von Pigmentierung als wirksam erwiesen hat, insbesondere das Vitamin C, durch Iontophorese beschleunigt wird. Die Entfernung von Pigmentierung durch Iontophorese hat unbefriedigende Ergebnisse geliefert.
Weitere Untersuchungen zeigen, daß Kojisäure nicht eine effektive Zahl von Ionen bildet, weil ihre Säuredissoziationskonstanten in wäßriger Lösung, pKa relativ hoch sind, d. h. 7.90 und 8.03.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Durchführung der Iontophorese von Kojisäure zu schaffen. Insbesondere soll die Vorrichtung die Durchführung der Iontophorese mit einem hohen Wirkungsgrad erlauben.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit einer Elektrode (erste Elektrode), die eine Lösung aus Kojisäure und einem unterstützenden Elektrolyten aufnehmen kann und als aktive Elektrode bei der Iontophorese dient; mit einer weiteren Elektrode (zweite Elektrode), die als dispersive Elektrode bei der Iontophorese dient; und mit einem Oszillator zur Erzeugung einer niederfrequenten Spannung, dessen Ausgang mit der ersten und zweiten Elektrode in der Weise verbunden ist, das daß Potential an der ersten Elektrode geringer als das Potential an der zweiten Elektrode ist.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nun im folgenden anhand der Zeichnungen in einem zum Verständnis erforderlichen Umfang beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 und 2 eine Ansicht der elektrotherapeutischen Vorrichtung gemäß der Erfindung von der Rückseite und einer Querseite;
Fig. 3 eine Vorderansicht der aktiven Elektrode mit dem feuchtigkeitsspeichernden Kissen nach Fig. 1;
Fig. 4 und 5 je eine Ansicht einer elektrotherapeutischen Vorrichtung gemäß der Erfindung von der Vorder- und einer Querseite;
Fig. 6 und 7 Schaltungsanordnung für die elektrotherapeutische Vorrichtung gemäß der Erfindung und
Fig. 8 den Verlauf eines diphasischen Wirkungspotentials.
In den Zeichnungen bezeichnet das Bezugszeichen 1 den Körper der elektrotherapeutischen Vorrichtung; 2 die aktiven Elektroden mit dem feuchtigkeitsspeichernden Kissen; 3 ein Halteelement; 4 die dispersive Elektrode; 5 einen zylindrisch geformten äußeren Teil aus feuchtigkeitsspeicherndem Material ; 6 Elektrode und 7 einen Stift.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen eine elektrotherapeutische Vorrichtung, die sich insbesondere zur Behandlung ausgedehnter befallener Partien eignet.
In der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform ist eine walzenförmige, mit einem feuchtigkeitsspeichernden Kissen versehene aktive Elektrode 2 mittels eines Halteelements 3 mit dem oberen Teil des Körpers 1 verbunden, während die dispersive Elektrode 4 an der Außenseite des Körpers 1 angeordnet ist. Der Körper 1 enthält das Mittel zur Erzeugung einer negativen niederfrequenten Spannung und eine Batterie.
Wie Fig. 3 zeigt, besteht die walzenförmige, mit dem feuchtigkeitsspeichernden Kissen versehene aktive Elektrode 2 aus einem zylindrischen äußeren Teil 5, das aus feuchtigkeitshaltendem Material wie beispielsweise einem Schwamm hergestellt ist, und aus einer zylindrischen Elektrode 6. Die zylindrische Elektrode 6 ist in das zylindrisch geformte äußere Teil 5 eingefügt, deren beide Enden drehbar in dem Halteelement 3 mit je einem Stift 7 gelagert sind.
Die walzenförmige mit dem feuchtigkeitsspeichernden Kissen versehene aktive Elektrode 2 wird zunächst mit einer Mischungslösung getränkt, die Kojisäure und ein unterstützendes Elektrolyt enthält. Anschließend wird die Elektrode über die befallenen Partien gerollt, während den beiden Elektroden 2 und 4 eine negative niederfrequente Spannung zugeführt wird.
Fig. 4 und 5 zeigen eine elektrotherapeutische Vorrichtung, die sich insbesondere zur Behandlung örtlich begrenzter Hautverfärbungen eignet.
Bei dieser Ausführungsform wird anstelle der walzenförmigen mit dem feuchtigkeitsspeichernden Kissen versehene Elektrode eine projektilförmige kleine mit einem feuchtigkeitsspeichernden Kissen versehene aktive Elektrode 2 verwendet, die mittels eines entsprechend ausgeformten Halteelements 3 am oberen Teil des Körpers 1 angeordnet ist.
Der Gebrauch dieser Ausführungsform erfolgt in ähnlicher Weise wie der Gebrauch der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Vorrichtung: zunächst wird die mit dem feuchtigkeitsspeichernden Kissen versehene aktive Elektrode 2 mit einer Lösung getränkt, die Kojisäure und ein unterstützendes Elektrolyt enthält. Eine negative niederfrequente Spannung wird dann der mit dem feuchtigkeitsspeichernden Kissen versehenen aktiven Elektrode 2 und der dispersiven Elektrode 4 zugeführt, während das Ende der aktiven Elektrode in Kontakt mit der befallenen Partie gebracht wird, um die Iontophorese von Kojisäure zu bewirken.
Die mit dem feuchtigkeitsspeichernden Kissen versehene aktive Elektrode kann auch plattenförmig ausgebildet und mit einem Band oder Gummiband versehen sein. Mit einer derartigen Elektrode, die auf die betreffende befallene Partie aufgelegt wird, läßt sich die Iontophorese über einen längeren Zeitraum bequem durchführen.
Als Oszillator, der im Körper 1 der Vorrichtung untergebracht ist, kann jeder Oszillator verwendet werden, soweit dieser die Kojisäure in der mit dem feuchtigkeitsspeichernden Kissen versehene aktive Elektrode 2 durch Iontophorese zusammen mit einem unterstützenden Elektrolyt einführen kann, wobei die Ausgänge des Oszillators mit der mit dem feuchtigkeitsspeichernden Kissen versehenen aktiven Elektrode 2 und mit der dispersiven Elektrode 4 in der Weise verbunden werden, daß das Potential an der aktiven Elektrode kleiner ist als das Potential an der dispersiven Elektrode. Die Iontophorese erfolgt durch die Zufuhr der Ausgangsspannung des Oszillators an die Elektroden.
"Niederfrequente Spannung" bedeutet hier eine Wechselspannung mit einer Frequenz von 5000 Hz oder darunter. Die absolute Größe der negativen Komponente der Wechselspannung ist größer als die absolute Größe der positiven Komponente in bezug auf die O-Voltlinie.
Es können rechteckförmige, pulsförmige, sinusförmige, dreiecksförmige und logarithmischförmige Oszillator-Ausgangsspannungen verwendet werden. Besonders geeignet ist jedoch eine niederfrequente Spannung, die durch Überlagerung eines diphasischen Wirkungspotentials wie in Fig. 8 gezeigt mit einer rechteckförmigen Spannung entsteht, die aus einer negativen Gleichspannung oder aus einer negativen Komponente mit einer gegenüber dem diphasischen Wirkungspotential geringeren Frequenz bestehen sollte. Eine derartige niederfrequente Spannung wird im folgenden mit "diphasischem Wirkungspotential" bezeichnet. Die Pulsbreite und das Pulsintervall werden auf 1/600-1/200 sec. bzw. auf 1/200-1/20 sec. festgesetzt. Die Frequenz einer gegebenenfalls verwendeten, rechteckförmigen Spannung wird auf 0.05-5 Hz festgesetzt.
Fig. 6 zeigt die Schaltung einer elektrotherapeutischen Vorrichtung mit einem Multivibrator, wobei eine negative rechteckförmige Spannung der mit dem feuchtigkeitsspeichernden Kissen versehenen aktiven Elektrode 2 und der dispersiven Elektrode 4 zugeführt wird.
Fig. 7 zeigt die Schaltung einer elektrotherapeutischen Vorrichtung mit einem Blockoszillator, wobei ein negatives diphasisches Wirkungspotential der mit dem feuchtigkeitsspeichernden Kissen versehenen aktiven Elektrode 2 und der dispersiven Elektrode 4 zugeführt wird.
Im folgenden wird der Gebrauch der Vorrichtung gemäß der Erfindung erläutert. Kojisäure wird aufgelöst, um eine Konzentration von 0.01-5% (Gew./Vol.), insbesondere 0.05-0.5% (Gew./Vol:) in Wasser oder einer alkoholischen wäßrigen Lösung zu erhalten, die ein unterstützendes Elektrolyt enthält. Die mit dem feuchtigkeitsspeichernden Kissen versehene aktive Elektrode 2 wird mit der Lösung getränkt und eine niederfrequente Spannung von -1 bis -50 V, insbesondere -5 bis -20 V wird der mit dem feuchtigkeitsspeichernden Kissen versehenen aktiven Elektrode 2 und der dispersiven Elektrode 4 zugeführt, wobei die dispersive Elektrode 4 an der Außenseite des Vorrichtungskörpers 1 in der Weise gehalten wird, daß die mit dem feuchtigkeitsspeichernden Kissen versehene aktive Elektrode 2 im Kontakt mit der befallenen Partie steht. Auf diese Weise wird die Iontophorese der Kojisäure bewirkt.
Als Alternative hierzu kann die Iontophorese durchgeführt werden, indem die mit dem feuchtigkeitsspeichernden Kissen versehene aktive Elektrode mit einer Lösung getränkt wird, die ein unterstützendes Elektrolyt enthält, wobei die Lösung 1-3% (Gew./Vol.), insbesondere 5-20% (Gew./Vol.) Kojisäure enthält. Die Vorrichtung selbst wird in der oben beschriebenen Weise verwendet.
Die erfindungsgemäß benutzbaren Kojisäure sind neben der reinen Kojisäure Derivate der Kojisäure, Kojisäuresalze wie beispielsweise Sodiumkojate und Kojisäurekomplexe, die in der Zeitschrift "Advances in Carbohydrate Chemistry", Bd. 11, Seiten 145-183 (1956) beschrieben wurde, die die Eentfernung von Pigmentierung mitbewirken, die aber nicht giftig sind und keine Nebenwirkungen aufweisen.
Die erfindungsgemäß verwendbaren unterstützenden Elektrolyte sind solche, die in oder als Wasser, oder Saline (wie physiologische Kochsalzlösung), Puffer oder wäßrige alkoholische Lösung vorliegen können und die die Iontophorese von Kojisäure beschleunigen, ohne daß unerwünschte chemische Reaktionen bei der Zufuhr einer negativen niederfrequenten Spannung auftreten.
Beispiele für derartige unterstützende Elektrolyten sind Mineralsäuren, organische Säuren, Aminosäuren und deren Salze. Besonders geeignet ist Vitamin C, das wie Kojisäuren Iontophorese von Kojisäure beschleunigt und synergetisch die Entfernung von Pigmentierung verstärkt.
Die Menge des unterstützenden Elektrolyts beträgt im allgemeinen das 0.1-100-fache, insbesonder das 2-20-fache im Verhältnis zur Kojisäure, variiert aber mit dem Typ des unterstützenden Elektrolyts.
Der Erfinder der vorliegenden Erfindung hat zudem entdeckt, daß anstelle des unterstützenden Elektrolyts Ionen-Ersatzmittel, beispielsweise die Carboxylgruppe in das feuchtigkeitsspeichernde Material der aktiven Elektrode 2 eingeführt werden kann, um der Elektrode Ionen-Eigenschaft zu verleihen. Eine derartige mit einem feuchtigkeitsspeichernden Kissen versehene aktive Elektrode 2 erweist sich als sehr vorteilhaft, da kein unterstützendes Elektrolyt erforderlich ist.
Die folgenden Experimente erklären die Vorrichtung gemäß der Erfindung.
Experiment 1 Beschleunigung der Hautpermeabilität von Kojisäure durch Iontophorese
Die Öffnungen von fünf Teströhrchen wurden mit unmittelbar zuvor abgetrennter menschlicher Haut bedeckt und die Teströhrchen wurden dann mit Saline gefüllt.
Eine elektrotherapeutische Vorrichtung nach Fig. 4 wurde mit einer Schaltung nach Fig. 7 versehen. Die Pulsbreite und das Pulsintervall wurden auf 1/300 sec. und 1/100 sec. eingestellt. Kojisäure und Vitamin C wurden in der Saline aufgelöst und eine Konzentration von 0.1% (Gew/Vol.) und 0.3% (Gew./Vol.) wurde hergestellt. Anschließend wurde die projektilförmige kleine mit einem feuchtigkeitsspeichernden Kissen versehene aktive Elektrode 2 mit der so gebildeten Mischungslösung getränkt.
Unmittelbar nachdem 3 mA, -10 V der aktiven, in Kontakt mit der Haut gebrachten Elektrode 2 zugeführt worden war, wurde die Kojisäure in den Teströhrchen nachgewiesen. Der Nachweis erfolgte nach der von W. Hashida und T. Yamamoto in der Zeitschrift "Journal of Fermentation Technology", Bd. 30, Seiten 354-358 (1952) beschriebenen Methode, wobei die Verfärbungsreaktion von Eisen-III-chlorid verwendet wurde.
Gleichzeitig wurde ein System mit diphasischem Wirkungspotential aber ohne Zusatz von Vitamin C (Alternative 1) getestet und ein System ohne Vitamin C und ohne diphasisches Wirkpotential (Alternative 2).
Die Menge von Kojisäure, die durch die Haut drang, betrug 450 bei der Erfindung, 150 bei Alternative 1, jeweils bezogen auf die Menge 100 bei Alternative 2.
Diese Werte bestätigen, daß die Iontophorese mit unterstützendem Elektrolyt die Hauptpermeabilität von Kojisäure in erheblichem Maße beschleunigt.
Experiment 2 Klinische Tests
Ausgehend von den Werten aus dem Experiment 1 wurden die folgenden klinischen Tests durchgeführt.
Die Ausgangsspannung eines Oszillators nach Fig. 7 wurde auf eine Pulsbreite von 1/300 sec. und ein Pulsintervall von 1/50 sec. eingestellt und dann einer elektrotherapeutischen Vorrichtung nach den Fig. 1 und 4 zugeführt.
Klinische Tests wurden mit 200 Chloasma Patienten in 6 Krankenhäusern durchgeführt.
Zunächst wurde Kojisäure und Vitamin C in einer Saline aufgelöst und eine Konzentration von 0.1% (Gew./Vol.) und 0.5% (Gew./Vol.) hergestellt. Die mit dem feuchtigkeitsspeichernden Kissen versehene aktive Elektrode 2 wurde dann mit der so gebildeten Mischlösung getrennt. Das negative diphasische Wirkpotential wurde der aktiven Elektrode 2 und der dispersiven Elektrode 4 zum Zwecke der Iontophorese zugeführt, wobei das Ende der aktiven Elektrode in Kontakt mit der befallenen Partie gebracht wurde.
Gleichzeitig wurde ein System mit diphasischem Wirkpotential aber ohne Zusatz von Vitamin C (Alternative 1) getestet, ein System ohne Zusatz von Kojisäure, aber mit diphasischem Wirkpotential (Alternative 2) und ein System ohne Vitamin C und ohne diphasisches Wirkpotential, wobei die Kojisäurelösung auf die befallene Partie aufgebracht wurde (Alternative 3).
Die Therapie wurde entweder von einem Doktor oder einem Physiotherapeuten durchgeführt. Es wurde jeweils ein diphasisches Wirkpotential von -5 bis -20 V in einem Zeitraum von 5 bis 30 min. zugeführt. Dies wurde während eines Monats wiederholt und dabei die befallenen Partien der Patienten überwacht.
Nach einem Monat überprüfte der Doktor die befallenen Partien der Patienten und befragte die Patienten nach der Wirkung der Therapie. Die Daten wurden eingeteilt in die Gruppen "hohe Wirkung", "geringe Wirkung", "keine Wirkung" und "verschlechtert". Die Heilungsrate in Prozent wurde bestimmt, indem das Verhältnis der Anzahl der Patienten, bei denen "hohe Wirkung" "geringe Wirkung" eingetreten war zu der Gesamtzahl von 50 Patienten in dem jeweiligen System gebildet wurde.
Die Ergebnisse sind in Tabelle I dargestellt.
Tabelle I
Diese Ergebnisse zeigen deutlich, daß die Iontophorese mit unterstützendem Elektrolyt ungefähr 2 und 3,7 mal so wirksam sind wie die Alternativen 1 und 3.
Außerdem sind bei den Alternativen, insbesondere bei der Alternative 3 Nebeneffekte wie beispielsweise Leukopathie bei einigen Patienten aufgetreten, während in dem System gemäß der Erfindung die Therapie zufriedenstellend durchgeführt werden konnte.
Auf diesen Ergebnissen basierend wurden zusätzliche klinische Tests in 9 Krankenhäusern durchgeführt. Bei der Pigmentierung, an der die meisten der Patienten litten, handelte es sich um Riehl-Melanose, biliöse Flecken und Ephelides. Der Wirkungsgrad war höher als 80% über einen kurzen Zeitraum.
Wie zuvor beschrieben, kann Pigmentierung wirksam entfernt werden, indem Iontophorese von Kojisäure gemeinsam mit einem geeigneten unterstützenden Elektrolyt wie beispielsweise Vitamin C gemäß der Erfindung durchgeführt wird. Der mit der Anwendung der Erfindung erzielte Wirkungsgrad ist synergetisch höher als derjenige, der sich bei Anwendung von Kojisäure oder bei Iontophorese ohne unterstützenden Elektrolyt einstellt. Die Erfindung erlaubt, von Chloasma oder Riehlscher Melanose hervorgerufene Pigmentierung innerhalb kurzer Zeit wirkungsvoll und bequem zu beseitigen, was sich in der Vergangenheit als sehr schwierig erwiesen hatte.
Die Erfindung, die anhand bevorzugter Ausführungsformen beschrieben wurde, umfaßt neben den beschriebenen Merkmalen alles das, was für den Fachmann naheliegt.
Bezugszeichenliste
1 Körper der elektrotherapeutischen Vorrichtung
2 Erste Elektrode, aktive Elektrode mit feuchtigkeitsspeicherndem Kissen
3 Halteelement
4 Zweite Elektrode, dispersive Elektrode
5 Äußerer Teil der ersten Elektrode (2) aus feuchtigkeitsspeicherndem Material
6 Zylinderförmige Elektrode
7 Stift

Claims (7)

1. Elektrotherapeutische Vorrichtung zur Iontophorese, gekennzeichnet durch
(a) eine erste Elektrode (2), die eine Lösung aus Kojisäure und einem unterstützenden Elektrolyten aufnehmen kann und als aktive Elektrode bei der Iontophorese dient;
(b) eine zweite Elektrode (4), die als dispersive Elektrode bei der Iontophorese dient und
(c) einen Oszillator zur Erzeugung einer niederfrequenten Spannung, dessen Ausgang mit der ersten und zweiten Elektrode (2 und 4) in der Weise verbunden ist, daß das Potential an der ersten Elektrode (2) geringer als das Potential an der zweiten Elektrode (4) ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der unterstützende Elektrolyt Vitamin C ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration der Kojisäure im Bereich 0.01 bis 5% (Gew./Vol.) beträgt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillator ein Blockoszillator ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die niederfrequente Spannung aus einer Folge diphasischer Pulse besteht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Elektrode (2) ein feuchtigkeitspeicherndes Kissen aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Elektrode (2) aus ionenaustauschendem Material besteht.
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