DE3716816C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Elektrotherapie gemäß den Oberbegriff von Anspruch 1.

Derartige Vorrichtungen sind in unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt. Sie umfassen in der Regel mindestens zwei Elektroden, welche jeweils einen möglichst geringen Übergangswiderstand zur Hautoberfläche des zu behandelnden Patienten aufweisen, wobei die therapeutische Wirkung im wesentlichen auf der Wirkung der durch die angelegten Elektroden im Gewebe erzeugten Ströme beruht. Dabei wird sowohl mit angelegten Gleichspannungen als auch mit Gleichspannungsimpulse sowie mit Wechselspannungen gearbeitet. Eine besondere Therapieform wird durch die sogenannte Interferenzstrom- Therapie gebildet, bei welcher über zwei Paare von Elektroden sich überkreuzende Wechselströme mit geringfügig verschiedener Frequenz angelegt werden, wobei sich dann im Gewebe aus den angelegten Wechselströmen mittlerer Frequenz ein niederfrequenter Interferenzstrom ausbildet.

Zur Anlegung derartiger Spannungen bzw. zur Erzeugung der gewünschten therapeutischen wirksamen Ströme ist es bekannt, Elektroden, d. h. Körper mit hoher Leitfähigkeit, mit Hilfe von Kleb- oder Hafteinrichtungen am Körper zu befestigen. Es ist weiterhin bekannt, Elektroden an Handschuhen zu befestigen, die vom Therapeuten getragen werden, so daß auf diese Weise der jeweilige Ort des Wirksamwerdens der Elektrode einfach verändert werden kann. Dabei wird durch Ausbildung des Handschuhs als Schwamm-Handschuh und Befeuchtung desselben oder durch vergleichbare Maßnahmen dafür Sorge getragen, daß der Übergangswiderstand zwischen Elektrode und Haut möglichst gering gehalten wird, um unangenehme Sensationen an der Hautoberfläche durch vergleichsweise hohe fließende Ströme zu vermeiden. Auch die vorstehend angesprochene Interferenzstrom-Therapie zielt darauf ab, Ströme mit die Haut möglicherweise stark reizenden Frequenzen in das Gewebeinnere zu verlagern.

Eine Verringerung der gattungsgemäßen Art ist aus der DE-AS 11 81 826 bekannt. Diese beschreibt ein Therapiegerät, bei welchem die Elektroden aus einer durch eine Isolierschicht völlig abgedeckten flächenhaften Metallfolie bestehen. Über diese Elektroden wird ein niederfrequentes elektrisches Feld angelegt. Die Elektroden der bekannten Vorrichtung sind ortsfest angebracht und die Vorrichtung eignet sich nicht zur Erzeugung mechanischer Schwingungen.

In der GB-PS 14 44 985 wird die Kombination einer mechanischen Massagetherapie mit einer elektrischen Stimulation mit niederer oder mittlerer Frequenz beschrieben. Durch die mechanische Massage soll das Körpergewebe gelockert und die Durchblutung erhöht werden, wodurch eine bessere Leitfähigkeit für eine herkömmliche Reizstromtherapie erzielt werden soll. Für diese sind in einer Massagevorrichtung Elektroden vorgesehen, die in an sich bekannter Weise mit einer Schaumstoffschicht überzogen sind, um diese gut leitfähig zu machen und einen niedrigen Übergangswiderstand zur menschlichen Haut zu erzielen.

Aus der US-PS 45 10 939 ist eine Vorrichtung bekannt, welche aus einem über ein behandelndes Körperteil führbaren Handschuh mit integrierten Elektroden besteht.

Ausgehend von einer Vorrichtung der gattungsgemäßen Art liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Elektrotherapie zu schaffen, bei welcher das zu behandelnde Bindegewebe bzw. die Muskeln zu mechanischen Schwingungen angeregt werden, welche im Gegensatz zu der Erregung durch äußerlich angelegte Vibrations-Massagegeräte endogen im Gewebeinneren entstehen.

Die Aufgabe wird gelöst gemäß dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1.

Durch diese Vorrichtung wird erreicht, daß in dem menschlichen Gewebe selbst nur Ströme äußerst geringer Stromstärke, d. h. im Mikroamperebereich fließen. Dies ist durch den hohen Übergangswiderstand der wenigstens einen Elektrode bedingt, wobei durch die Strombegrenzungseinrichtung sichergestellt ist, daß auch bei vom Regelfall abweichenden Gegebenheiten, z. B. bei einem hohen Feuchtigkeitsgehalt der Umgebung, keine Gefahr für die zu behandelnde Person aufgrund der verwendeten relativ hohen Spannung besteht. Wegen der angestrebten geringen Stromstärken kann als Spannungsquelle auch eine Batterie oder ein Akkumulator verwendet werden, wobei die zu Impulsfolgen umgeformte Gleichspannung entsprechend hoch transformiert werden kann.

Durch die an das zu behandelnde Körperteil angelegten Impulsfolgen wird die Massagekraft auf das Gewebe periodisch entsprechend der erregenden Frequenz moduliert, wodurch eine äußerst wirksame Entstauung von Lymphflüssigkeit, von übersäuerter Muskulatur, Blutergüssen u. dgl. durch eine autonome Regeneration des Bindegewebes erzielt werden kann, d. h. die Konzentrationsanhäufung im Gewebe wird durchbrochen. Dabei scheint die große Wirksamkeit im Vergleich zu von außen angelegten Massageeinrichtungen insbesondere durch die endogene Modulation bedingt zu sein. Im Unterschied zu den vorgenannten bekannten Therapiegeräten verursacht diese Vorrichtung keinerlei Stromgefühl und ist somit auch bei äußerst sensiblen Patienten anwendbar. Für den Behandelten ist lediglich ein körpereigenes Pulsieren bzw. Vibrieren des Gewebes wahrnehmbar, gleich dem Pulsschlag des Herzens. Darüber hinaus ist bei dieser Art der Erregung zudem die Verwendung von Frequenzen möglich, welche mittels einer rein mechanischen Erregung nur schwer realisierbar wären. Es ist im Gegensatz zur Anregung mit mechanischen Vibrationsgeräten durch Anwendung entsprechender Impulsmuster die genaue Steuerung der Dynamik der Vibrationsbewegung möglich.

Nach dem derzeitigen Kenntnisstand sind die physiologisch- physikalischen Zusammenhänge, welche im einzelnen für das Zustandekommen dieses Effekts verantwortlich sind, noch nicht vollständig geklärt, wobei aber einiges dafür spricht, daß der Effekt durch eine periodische Änderung der Reibungskraft zwischen dem Handschuh des Therapeuten und dem behandelten Gewebe aufgrund einer dem Johnson-Rahbeckeffekt ähnlichen Erscheinung zurückzuführen ist. Gemäß dem Johnson-Rahbeckeffekt tritt beim Anlegen einer Spannung zwischen einer Halbleiterplatte und einer Metallplatte wegen nicht vollständiger, sondern nur punktueller Berührung eine Anziehungskraft auf, welche wiederum die Reibungskraft bei einer Relativbewegung beeinflußt. Entscheidend für das Auftreten dieses Effekts ist ein halbleiterartiges Verhalten einer der Platten, im vorliegenden Fall also des Handschuhmaterials, so daß zwar einerseits die Ausbildung von Ladungskonzentrationen an der Oberfläche möglich wird, andererseits aber vermieden wird, daß diese angesammelten Ladungen aufgrund einer zu guten Leitfähigkeit sofort abgeführt werden, ohne daß sich die erforderliche hohen Potentialdifferenz einstellt.

Das pulsierende elektrische Feld zwischen der Hand des Therapeuten und dem Körper des Patienten führt also zu einer pulsierenden elektrostatischen Anziehungskraft, damit zu einer pulsierenden Reibungskraft und diese wiederum letztlich zu einer pulsierenden Verformung des Gewebes, welche auch fühlbar ist.

Weiterhin haben Untersuchungen gezeigt, daß bei Verwendung eines sehr stark isolierenden Handschuhmaterials der zu beobachtende Effekt relativ gering ist und schnell abklingt. Demgegenüber wird mit einem Handschuh mit etwas geringerem Widerstand eine bessere Wirkung erzielt. Zudem können dann Handschuhe mit einer für den praktischen Gebrauch größeren Wandstärke verwendet werden, während bei hochisolierenden Materialien extrem dünnes Material erforderlich ist.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Oberfläche der einen Elektrode mit einer Vinylschicht versehen. Eine derartige Kunststoffschicht ohne irgendwelche die Leitfähigkeit erhöhende Zusätze weist den für die erfindungsgemäße Anwendung erforderlichen hohen Übergangswiderstand gegenüber der menschlichen Haut auf und wird andererseits den an eine derartige Oberfläche zu stellenden hygienischen Anforderungen gerecht.

Günstigerweise kann vorgesehen sein, daß die eine Elektrode als Handschuh ausgebildet ist, an dessen Innenseite eine mit der Schaltungsanordnung verbundene Metall-Elektrode angeordnet ist, und daß die andere Elektrode als herkömmliche Haftelektrode ausgebildet ist.

Durch diese Anordnung wird unter Wahrung des hohen Übergangswiderstandes der einen Elektrode durch Vermeidung eines direkten Kontaktes derselben mit der Hautoberfläche, d. h. durch die Herstellung eines lediglich mittelbaren Kontakts über die Handschuhaußenseite, die Realisierung des Grundgedankens ermöglicht, wobei die grundsätzlichen Vorteile einer Handschuhelektrode gewahrt werden. Vorteilhafterweise wird bei dieser Ausführungsform als Handschuh ein Vinylhandschuh verwendet, d. h. ein Handschuh, der im Gegensatz zu herkömmlichen, schwammartig ausgebildeten Handschuhelektroden einen hohen Übergangswiderstand gewährleistet.

Eine andere Ausführungsform sieht vor, daß die wenigstens eine Elektrode und die Schaltungsanordnung in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind. Aufgrund der möglichen Verwendung einer Batterie oder eines Akkus als Spannungsquelle kann auch eine elektrische Zuleitung zu dem Gehäuse entfallen, so daß die ganze Vorrichtung als kompaktes, leicht handhabbares Handgerät ausgebildet werden kann. Hierbei kann der Therapeut mit seiner anderen Hand den Körper des Patienten berühren, um so den Kontakt zwischen der im Handgriff des Gerätes untergebrachten zweiten Kontaktstelle und dem Körper des Patienten herzustellen.

Je nachgiebiger das Gewebe und je langsamer die Handbewegung des Therapeuten ist, desto größer ist die zum Erreichen der Maximalkraft benötigte Pulsbreite. Die erforderliche Pulsbreite ist auch korreliert mit der eingestellten Frequenz, so daß die Einstellung des Tastverhältnisses sehr gute Anpassungsmöglichkeiten eröffnet.

Diese werden weiterhin dadurch verbessert, daß die Impulsform veränderbar ist. Durch eine geeignete Kombination von Tastverhältnis und Impulsform kann erreicht werden, daß die im Gewebe induzierte Verformung bei der Kompression in Bewegungsrichtung mit einer anderen Geschwindigkeit erfolgt als bei der anschließenden Entspannung entgegen der Bewegungsrichtung. Wegen der Geschwindigkeitsabhängigkeit der inneren Reibungskraft bei Flüssigkeiten kann dadurch die Richtung der Kraft, die auf die Gewebeflüssigkeit wirkt, vom Therapeuten gesteuert werden und somit gezielt Flüssigkeit verschoben werden.

In diesem Sinne kann weiterhin vorgesehen sein, daß die Impulsfolgen amplituden- und/oder frequenzmoduliert werden.

In allen Fällen ist wegen der fehlenden Selbstentladung der Elektrode mit dem hohen Übergangswiderstand eine Entladeschaltung im Gerät vorzusehen. Darüber hinaus sollten wegen der sich einstellenden Polarisierung der Folie Spannungsimpulse wechselnder Richtung angewendet werden.

Zur Erzielung einer individuell einstellbaren, jeweils optimalen therapeutischen Wirkung ist eine Einrichtung zur Veränderung des Tastverhältnisses der Spannungsimpulse vorgesehen. Dabei wird vorteilhafterweise ausgegangen von einer variablen Grundfrequenz, die ca. 30 Hz betragen kann.

Vorteilhaft ist die Einstellung von Frequenz und Tastverhältnis. Hier wird jedoch ein Impulseinsteller und ein Pauseneinsteller vorgesehen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Gemäß der Zeichnung ist eine Spannungsquelle 1 in Form einer Batterie mit einem Gleichspannungs-Wandler zur Erhöhung der Batteriespannung verbunden, welcher eine Strombegrenzungseinrichtung 2 aufweist. Ein Anzeigegerät 3 zeigt die Ausgangsspannung an.

Dem Gleichspannungs-Wandler 2 ist eine Endstufe 5 mit Elektroden-Anschlußbuchsen 6 nachgeschaltet.

An die Endstufe 5 schließt sich ein Signal-Generator 8 an, welchem eine Impuls-Einstelleinrichtung 9 und eine Pausen-Einstelleinrichtung 10 zur Einstellung des Tastverhältnisses und der Impulslänge zugeordnet ist. Ein Impuls-Indikator in Form einer Leuchtdiode 7 veranschaulicht optisch die abgegebenen Impulse.

Die Endstufe 5 umfaßt eine durch einen Transistor- Schalter gebildete Schnellentladeschaltung, welche einerseits für eine Strombegrenzung sorgt und andererseits eine aktive Entladung des Patienten gewährleistet, was aufgrund der Elektrode mit dem hohen Widerstand erforderlich ist, da keine Selbstentladung stattfindet.

Außerdem weist die Schaltungsanordnung eine Anordnung 11 zur Spannungskonstanthaltung des Ausgangskreises auf, der ein Fig. 1 entsprechendes Einstellpotentiometer 4 für die Ausgangsspannung zugeordnet ist.

Claims (9)

1. Vorrichtung zur Elektrotherapie mit einer Schaltungsanordnung mit Endstufe zur Erzeugung einer Folge von Spannungsimpulsen mit zwei Elektroden zum Anlegen dieser Spannungsimpulse an ein zu behandelndes Körperteil, wobei eine der beiden Elektroden mit einer Oberfläche mit einem hohen Übergangswiderstand und die andere Elektrode mit geringem Übergangswiderstand zur menschlichen Haut ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Elektrode mit der Oberfläche mit dem hohen Übergangswiderstand zusammen über das zu behandelnde Körperteil bewegbar ist,
daß die Oberfläche durch eine Kunststoffschicht gebildet ist,
daß die Endstufe (5) der Schaltungsanordnung Impulsfolgen mit Spannungen von 100 bis 600 V erzeugt, wobei die zugehörigen Ströme im Mikroamperebereich liegen,
daß in der Endstufe (5) der Schaltungsanordnung eine Strombegrenzungsanordnung und eine Schnellentladeschaltung vorgesehen sind, wobei die Schnellentladeschaltung im Nulldurchgang der Spannungsimpulse die Elektrode mit der Oberfläche mit dem hohen Übergangswiderstand entlädt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der einen Elektrode eine Vinylschicht ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Elektrode als Handschuh ausgebildet ist, an dessen Innenseite eine mit der Schaltungsanordnung verbundene Metall-Elektrode angeordnet ist, und daß die andere Elektrode als herkömmliche Haftelektrode ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Elektroden und die Schaltungsanordnung in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse mit einem Handgriff versehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung eine Einrichtung zur Veränderung des Tastverhältnisses der Gleichspannungsimpulse umfaßt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsfrequenz veränderbar ist und etwa um 30 Hz beträgt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsform veränderbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsfolien amplituden- und/oder frequenzmoduliert werden.