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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Instrument zur medizinischen
Behandlung biologischen Gewebes mittels Schockwellentherapie.
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Für die Behandlung
diverser biologischer Gewebepathologien, wie etwa Tendinitis, Periarthritis,
Bursitis, Kontrakturen und Muskelschmerzen, Gelenkschmerzen und
Blockaden, Verzögerungen bei
der Konsolidierung von Knochenbrüchen,
Knochenkalli usw., wurde jahrelang mit einer neuen Therapie experimentiert,
und zwar mit Schockwellen fokaler Art, die an den Körper des
Patienten durch akustische Reflektoren, die akustische Wellen auf
einer sehr kleinen Fläche
der Hautoberfläche,
die dem betroffenen Gewebe gegenüberliegt,
reflektieren und konzentrieren, oder mit Schockwellen radialer Art, die über eine
Fläche
der Hautoberfläche,
die das betroffene Gewebe überblickt,
durch mechanische Stöße, die
auf einer gewissen Frequenz mittels eines festen und im Allgemeinen
metallischen Körpers
vorgenommen werden, übertragen
werden.
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Das
in der
DE 102 15 416
A beschriebene Instrument umfasst ein Schlägerteil,
das außerkörperliche
Druckwellen erzeugt, die an ein Übertragungselement
schlagen, das bevorzugt aus Stahl hergestellt wird, um die Druckwellen
in den Körper
des Patienten einzuschießen.
Das Übertragungselement
verfügt über einen
Teil mit einer konkaven Oberfläche,
deren Umriss in unmittelbaren Kontakt mit dem Körper des Patienten gebracht
wird. Die konkave Oberfläche kann
frei sein oder mit Gel oder einer formbaren Masse bedeckt sein,
um Lufteinschlüsse
zu vermeiden und eine flache Oberfläche zu erhalten.
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Das
in der
US 5 727 556
A beschriebene Instrument umfasst einen impulsartigen Wellengenerator.
Nach einer ersten Ausführungsform
weist die Druckimpulsquelle ein annähernd topfförmiges Gehäuse auf, das mit Wasser gefüllt ist;
eine flache Membran, die ein elektrisch leitendes Material enthält und an
einer elektrischen Spule anliegt, ist in das Wasser eingetaucht
und gibt flache Schockwellen ab; eine feststehende Linse, die im
Wasser vorhanden ist, konvergiert die Schockwellen auf eine Fokuszone.
Gemäß einer
zweiten Ausführungsform
schlägt ein
Stößel, der
von einem Elektromagneten angetrieben wird, der mit Stromimpulsen
versorgt wird, an den Körper
eines Patienten und wendet dabei einen Druckimpuls auf diesen an;
der Stößel kann
direkt oder über
ein Kopplungsglied, wie etwa eine aus Hydrogel bestehende Scheibe,
an den Körper
des Patienten schlagen. Gemäß einer
dritten Ausführungsform
werden kugelförmige
Geschosse, z.B. aus Kork, Watte, hohlen Plastikkugeln, auf den Körper des
Patienten geschleudert. Gemäß einer
anderen Ausführungsform
komprimiert ein Kolben ein Luftvolumen, wodurch ein impulsartiger
Luftstrom dazu veranlasst wird, durch eine Düse auszutreten und an den Körper des
Patienten zu schlagen. Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
komprimiert ein Kolben ein Flüssigkeitsvolumen,
wodurch impulsartige Spritzer dazu veranlasst werden, aus einer
Leitung einer Walze herauszutreten und an den Patientenkörper zu
schlagen.
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Das
in der
US 6 413 230
B1 beschriebene Instrument umfasst ein Schlägerteil,
das sich in einer zylindrischen Kammer verschieben kann und angeordnet
ist, um an ein Übertragungsglied
zu schlagen, das eine Metallsonde mit einer stumpfen Sondenspitze
umfasst, die eine Ausgangsgrenzfläche aufweist, die nicht fokussierte
Druckwellen in den Körper
des Patienten einführt,
wobei der Schlägerteil
die Sondenspitze um weniger als 1 mm bewegt.
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Die
radiale Schockwellenbehandlung, die am weitesten verbreitet ist,
hat sich als sehr wirksam erwiesen. Sie zieht jedoch häufig lästige und
gelegentlich beeinträchtigende
Nebeneffekte, wie den Ausbruch von Schmerzgefühlen und Blutergüssen in dem
Körperteil
des Patienten, welcher der Therapie ausgesetzt wird, mit sich.
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Das
Instrument, das im Oberbegriff von Anspruch 1 offenbart wird, ist
aus der Druckschrift
WO 01/00094 bekannt.
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Das
allgemeine Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, bei den oben
genannten Nachteilen Abhilfe zu schaffen, indem ein Instrument für die medizinische
Behandlung biologischen Gewebes mittels Schockwellentherapie bereitgestellt
wird, das von den oben erwähnten
Nachteilen praktisch frei ist und auch im Vergleich mit ähnlichen
handelsüblichen
Instrumenten wesentlich weniger kostspielig ist.
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Das
Instrument gemäß der vorliegenden
Erfindung zur medizinischen Behandlung biologischen Gewebes mittels
Schockwellentherapie ist von der Art, die eine Membran (2)
umfasst, die mit dem Teil des Körpers
eines Patienten in Kontakt zu bringen ist, welcher der Therapie
unterzogen werden soll, um darin Schockwellen einzugeben, und eine
Vorrichtung zur Er zeugung der Schockwellen, wobei die Membran angeordnet
ist, um eine der beiden Grundflächen einer
zylindrischen Kammer zu schließen,
und die Vorrichtung folgendes umfasst:
- – einen
Kolben (3), der sich in der oben genannten zylindrischen
Kammer verschieben kann und dessen Kopf der oben genannten Membran
(2) zugewandt ist;
- – ein
körperverträgliches
Fluid, das den Raum (4) der zylindrischen Kammer einnimmt,
der zwischen dem Kolbenkopf und der Membran (2) eingeschlossen
ist; und
- – einen
Schlagkörper
(5), der dazu gedacht ist, mit einer vorbestimmten Frequenz
an das Endstück des
Kolbens (3) anzuschlagen.
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Das
Instrument ist dadurch gekennzeichnet, dass:
- – die oben
genannte Membran (2) elastisch ist und außerhalb
einer der beiden Grundflächen
der zylindrischen Kammer hervorragt, um eine konvexe Form anzunehmen,
um eine gute Anpassungsfähigkeit
an die zu behandelnden Teile des Körpers eines Patienten bereitzustellen,
- – der
Kolben sich auf die Membran zu bewegen kann, ohne elastische Beschränkungen
in der zylindrischen Kammer.
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Die
Merkmale der vorliegenden Erfindung sollen durch die folgende Beschreibung
einer nicht einschränkenden
bevorzugten Ausführungsform deutlich
gemacht werden, die mit Bezug auf die beiliegende Zeichnung (1)
gemacht wird, die eine Querschnittsansicht davon zeigt.
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Die
Hauptbestandteile dieses Beispiels sind folgende:
- 1 – ein Kopf
des Instruments, in dem eine zylindrische Kammer ihren Sitz hat,
- 2 – eine
elastische Membran, z.B. aus Latex oder einem anderen Gummi, die
angeordnet wird, um die zylindrische Kammer an ihrer Grundfläche zu schließen, und
dazu ausgelegt ist, in Kontakt mit dem Körperteil des Patienten, welcher
der Therapie unterzogen werden soll, angeordnet zu werden,
- 3 – ein
Kolben, der sich in der zylindrischen Kammer verschieben kann und
dessen Kopf der elastischen Membran 2 zugewandt ist,
- 4 – ein
Raum der zylindrischen Kammer, der zwischen dem Kolbenkopf 3 und
der elastischen Membran 2 eingefügt ist und von einem körperverträglichen Fluid,
das beispielsweise aus Vaseline besteht, eingenommen wird, und
- 5 – ein
Schlagkörper
(in der Figur in Form eines Geschosses gezeigt), der dazu ausgelegt
ist, an das Endstück
des Kolbens 3 mit einer vorherbestimmten Frequenz anzuschlagen.
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Die
anderen markierten Teile aus 1 sind folgende:
- 6 – ein Zwischenteil des Instruments,
das als Griff dient,
- 7 – ein
Endteil des Instruments,
- 8 – eine
Röhre,
die als Führung
des Schlagkörpers 5 dient
und in zwei zylindrischen Räumen
in den Teilen 6 und 7 aufgenommen ist,
- 9 – eine
Ringmutter zur Befestigung der Membran 2,
- 10 – ein
Raum in dem Kopf 1 hinter der Endstückseite des Kolbens 3,
in dem sich Luft befindet,
- 11 – ein
Luftatmungsloch im Raum 10,
- 12 – eine
Leitung, um Druckluft, die durch einen in der Figur nicht gezeigten
Schlauch zugeführt
wird, in das Instrument einzulassen,
- 13 – ein
Drucklufteinlassloch im rechten Ende der Röhre 8,
- 14 – eine
als Druckluftsammeltank dienende Kammer,
- 15 – ein
Loch im linken Ende der Röhre 8,
die den Raum im Innern der Röhre
mit der Kammer 14 verbindet,
- 16 – ein
Loch, das Druckluft in die Kammer 14 lässt, und
- 17 – einen
elastischen Körper
(z.B. Gummi), der als Endlagenanschlag des Schlagkörpers 5 dient.
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Wenn
das Instrument nicht aktiv ist, wird die Versorgung mit Druckluft
in die Leitung 12 durch ein Abstellventil, das sich in
dem Druckluftzuführgerät befindet
und oberhalb des Versorgungsschlauchs der Leitung 12 angebracht
ist, unterbrochen. Das Abstellventil und das Zuführgerät sind in der Figur nicht gezeigt.
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Wenn
das Instrument gestartet wird, startet das Abstellventil eine Reihe
von Schaltungen vom geschlossenen Zustand zum geöffneten Zustand mit einer Frequenz,
die in einem Bereich von ungefähr 0,5
Hz bis 5 Hz wählbar
ist, und der Schlagfrequenz des Schlagkörpers 5 auf dem Kolben 3 und
einer Öffnungszeit,
die einen Sekundenbruchteil dauert, entspricht und kleiner ist als
die Zeit, die der Schlagkörper
braucht, um seine Vorwärtsbewegung
gegen das Endstück
des Kolbens 3 zu vollenden.
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Zum
Zeitpunkt des Öffnens
des Abstellventils dringt die Druckluft (deren Druck in einem Bereich von
ungefähr
1 bar bis 5 bar wählbar
ist) durch die Leitung 12 und das Loch 13 in die
Röhre 8 ein,
um das Vorspringen des Schlagkörpers 5 gegen
das Endstück
des Kolbens 3 zu veranlassen. Wenn der Schlagkörper auf
seinem Weg über
das Loch 16 hinausgeht, wird Druckluft durch dasselbe Loch
in die Kammer 14 eingelassen.
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Sobald
der Schlagkörper
an das Endstück des
Kolbens 3 geschlagen hat, prallt er ausreichend zurück, um die Öffnung des
Lochs 15 nicht zu blockieren. Auf diese Art und Weise bringt
die Druckluft, die sich unterdessen in der Kammer 14 angesammelt hat
und aus dem Loch 15 kommt, den Schlagkörper 5 zurück in seine
Ausgangsposition genau an den Endlagenanschlag 17, um für den Beginn
des nächsten
Schlagzyklus bereit zu sein.
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In
der Figur gibt die gestrichelte Linie im Kolben 3 eine
konkave Oberfläche
seines Kopfes an. Diese besondere Form ist jedoch nicht bindend.
Im Gegenteil kann eine andere Krümmung
oder eine andere Form – z.B.
flach oder konkav – zugeordnet
werden, um die Merkmale der erzeugten Schockwellen und insbesondere
ihren Fokuspunkt, der sich innerhalb der Membran 2 oder
in der Nähe
ihrer Spitze oder außerhalb
der Membran selber befinden kann, zu beeinflussen.
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Da
der Kopf 1 des Instruments durch einfachen Anschrauben
bzw. Abschrauben an den Griff 6 montierbar bzw. davon abmontierbar
ist (die dicken Linien 18 aus 1 geben
ein Gewinde auf den gegenüberliegenden
Oberflächen
des Kopfes und des Griffes an), kann das Instrument gemäß der vorliegenden
Erfindung mit mehreren austauschbaren Köpfen ausgestattet werden, die
eine unterschiedlich geformte Kolbenkopffläche haben, um diverse Arten von
Schockformen bereitzustellen.
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Die
obige Beschreibung macht deutlich, dass das Instrument gemäß der vorliegenden
Erfindung folgende Vorteile zu bieten hat:
- – gute Anpassungsfähigkeit
der elastischen Membran an die zu behandelnde Oberfläche auch dank
des Vorhandenseins des internen Fluids,
- – die
Möglichkeit,
ein besseres Eindringen der Schockwellen zu erreichen, indem man
den Druck steigert, der vom Bediener des Instruments ausgeübt wird,
ohne dadurch starke Schmerzen und die tiefen Blutergüsse hervorzurufen,
die für
Instrumente nach dem Stand der Technik typisch sind, und
- – die
Möglichkeit,
diverse Arten von Schockwellen zu erzeugen, dank der Möglichkeit,
das Instrument mit austauschbaren Köpfen auszustatten, die Kolben
mit unterschiedlich geformten Köpfen haben.
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Natürlich können zahlreiche Änderungen, Anpassungen,
Varianten, Auslassungen und Ersetzungen von Gliedern durch andere
funktionsmäßig gleichwertige
Glieder bei den oben erwähnten
Ausführungsformen
vorgenommen werden, ohne den Umfang der Erfindung, der in den Ansprüchen definiert
ist, zu verlassen.
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Eine
dieser Varianten könnte
z.B. die elastische Membran betreffen, die statt einer konischen Form
mit gerundeter Spitze, wie in der Zeichnung gezeigt, eine andere
Form, z.B. eine kugelförmige Form,
annehmen könnte.
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Eine
andere Variante könnte
die Mittel zum Bedienen des Schlagkörpers betreffen, die z.B. von hydraulischer
oder elektromagnetischer Art statt von Druckluftart sein könnten.
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Eine
andere Variante könnte
die Art der Montage des Instrumentenkopfs an dem Griff betreffen, die
statt durch Schrauben durch Aneinanderfügen erfolgen könnte.