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Elektrodenanordnung für die Behandlung im Feld kurz- bzw. ultrakurzwelliger
Schwingungen Elektrodenanordnungen für die Feldbehandlung unterscheiden sich bekanntlich
von den für die Diathermiebehandlung gebräuchlichen sogenannten Strom- oder Kontaktelektroden
durch eine zwischen der Metallelektrode und dem Behandlungsobjekt eingeschaltete
Schicht aus Isoliermaterial. Diese Schicht wurde anfangs nur wenige Millimeter dick
gewählt und bestand aus Celluloid oder Gummi. Sie bewirkte, daß Verbrennungen an
der Oberfläche des Behandlungsobjektes infolge eines schlechten Kontaktes zwischen
Elektrode und Behandlungsobjekt nicht auftraten. Die Erwärmung, die bei Benutzung
einer derartigen Elektrodenanordnung erzielt werden konnte, war im wesentlichen
auf die Oberfläche des Behandlungsobjektes. begrenzt.
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Später stellte sich heraus, daß eine Erwärmung auch tiefer gelegener
Schichten des Behandlungsobjektes, also eine gleichmäßigere Durchwärmung dadurch
erzielt werden kann, daß entweder die bekannten Strom- oder Kontaktelektroden oder
die im vorstehenden erwähnten Feldelektroden im Abstand vom Behandlungsobjekt angeordnet
werden, so daß eine Berührung des Behandlungsobjektes sowohl mit der Metallelektrode
als auch mit einer die Metallelektrode bedeckenden Schicht aus Isoliermaterial vermieden
ist. Hiervon ausgehend baute man Feldelektroden, bei denen zwischen der Metallelektrode
und dem Behandlungsobjekt ein mit Luft ausgefüllter Raum vorgesehen ist, der meist
mehr oder weniger vollständig abgeschlossen ist durch eine in der Regel an der Elektrode
befestigte, aber im Abstand von der Elektrode angeordnete Schicht aus Isoliermaterial,
z. B. aus Glas.
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Bei der Benutzung derartiger Elektrodenanordnungen hat sich herausgestellt,
daß an sich die Tiefenwirkung mit größer werdendem Abstand zwischen Metallejektrode
und Behandlungsobjekt zunimmt. Eine beliebige Vergrößerung dieses Abstandes ist
aber in der Praxis deshalb unmöglich, weil r. die Gesamtkapazität der Behandlungsanordnung,
die sich zusammensetzt aus der Kapazität, die das Behandlungsobjekt selbst darstellt,
und aus den damit in Reihe liegenden, durch den Luftabstand gebildeten Kapazitäten,
schließlich so klein wird, daß der Behandlungskreis nicht mehr auf die Wellenlänge
der zur Behandlung benutzten Schwingungen abgestimmt werden kann und 2. die Leistung
der bisher für die Kondensatorfeldbehandlung benutzten Schwingungserzeuger nicht
mehr ausreicht, dem Behandlungsobjekt über die großen Luftabstände hinweg eine für
die medizinische Behandlung ausreichende Hochfrequenzenergie zuzuführen.
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Bei Behandlungseinrichtungen mit nicht sehr leistungsstarkem Schwingungserzeuger
benutzt man deshalb auch in neuerer Zeit wieder Elektrodenanordnungen mit einer
nur wenige Millimeter dicken Schicht aus Isoliermaterial, die meist aus Weichgummi
besteht. Um die Tiefenwirkung bei der Benutzung
derartiger Elektrodenanordnungen
zu erhöhen, «-erden außer der wenige Millimeter dicken Gummischicht weitere Schichten
aus Isoliermaterial mit faserstoffartiger Struktur, wie Filz o. dgl., also aus einem
stark lufthaltigen Isoliermaterial, zwischen der; Metallelektrode und dem Behandlungsobjekt
angeordnet. Man ist bestrebt, Hilfsschichten aus möglichst stark lufthaltigem Material
zu verwenden und dadurch denjenigen Elektrodenanordnungen in der Wirkung nahe zu
kommen, bei denen lediglich Luft zwischen der Metallelektrode und dem Behandlungsobjekt
vorgesehen ist.
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Die Erfindung fußt auf der Erkenntnis, daß die Voraussetzung, von
der man bisher bei der Konstruktion der Elektrodenanordnungen für die Kondensatorfeldbehandlung
mit sehr hochfrequenten elektrischen Schwingungen ausgeht, daß es nämlich am zweckmäßigsten
ist, lediglich Luft zwischen der Metallelektrode und dem Behandlungsobjekt vorzusehen,
abgesehen von den Fällen, wo nur eine begrenzte Tiefenwirkung bzw. ein Luftabstand
aus anderen Gründen erwünscht ist, falsch ist. Es kommt, um eine möglichst günstige
Tiefenwirkung zu erzielen, nicht darauf an, daß der zwischen der Metallelektrode
und dem Behandlungsobjekt vorgesehene Raum mit Luft ausgefüllt ist, sondern darauf,
daß er bei einer möglichst großen Tiefe nur einen möglichst geringen Widerstand
für die zur Behandlung benutzten elektrischen Schwingungen darstellt, und -daß das
zwischen der Metallelektrode und dem Behandlungsobjekt eingeschaltete Medium so
beschaffen ist, daß es den Verlauf der zwischen den Elektroden auftretenden elektrischen
Feldlinien nicht in einem für die Behandlung ungünstigen Sinne beeinflußt.
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Es wurde festgestellt, daß die Tiefenwirkung mit der Vergrößerung
des Abstandes der Metallelektrode vom Behandlungsobjekt deshalb zunimmt, weil das
zwischen den Metallelektroden auftretende elektrische Feld in der Nähe der Elektroden
stark streut und nur in dem mittleren Bereich zwischen beiden Elektroden verhältnismäßig
gleichmäßig ist. Eine-Folge dieser Streuung ist, daß bei der Anordnung der Elektroden
in der Nähe der Oberfläche des Behandlungsobjektes die Feldliniendichte und demzufolge
die Erwärmung an der Oberfläche bedeutend größer als in der Mitte ist. Mit größer
werdendem Abstand zwischen der Metallelektrode und dem Behandlungsobjekt befindet
sich die Oberfläche des zu behandelnden Körpers naturgemäß immer weniger im Streufeld,
wird aber immer mehr von dem gleichmäßigeren Teil des zwischen den Metallelektroden
auftretenden elektrischen Feldes beeinflußt. Es wurde weiter festgestellt, daß bei
der Verwendung der bekannten Elektrodenanordnungen für die Kondensatorfeldbehandlung,
-bei -denen mit Rücksicht auf eine bessere -Tiefenwirkung ein möglichst
großer, im we-@Wntlichen mit Luft ausgefüllter Raum zwi-',shen der Metallelektrode
und dem Behandlungsobjekt vorgesehen ist, deshalb dem Behandlungsobjekt nur eine
für die medizinische Behandlung meist nicht ausreichende Hochfrequenzenergie zugeführt
werden konnte, weil dieser Raum einen viel zu großen Widerstand für die zur Behandlung
benutzten hochfrequenten elektrischen Schwingungen darstellt. -Infolge der kleinen
Dielektrizitätskonstante des den Raum ausfüllenden Mediums (Luft oder Filz) bildet
nämlich der Raum eine sehr kleine Kapazität.
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Schließlich konnte ermittelt werden, daß die Reihenschaltung aus Luftabstand
und Behandlungsobjekt, also die Reihenschaltung aus einem Medium mit sehr kleiner
Dielektrizitätskonstante (Luft = i) und einem Medium mit verhältnismäßig hoher Dielektrizitätskonstante
(biologisches Gewebe = 8o) eine Verzerrung des zwischen den Metallelektroden auftretenden
Feldes an der Grenzschicht bedingt. Die elektrischen Feldlinien werden bekanntlich
beim Übergang von einem Medium auf ein anderes nach dem Tangensgesetz gebrochen,
und zwar beim Übergang von einem Medium mit einer kleinen Dielektrizitätskonstante
auf ein Medium mit einer größeren Dielektrizitätskonstante vom Einfallslot weg.
Bei der Reihenschaltung aus Luft oder einem lufthaltigen Stoff und einem biologischen
Gewebe ist die hierdurch bedingte Änderung der Richtung der Feldlinien so groß,
daß bereits bei einer kleinen Abweichung des Einfallwinkels von 9o° die Feldlinien
dicht unter der Oberfläche des biologischen Gewebes entlang laufen. Dies mag die
Ursache sein, weshalb bei der Behandlung biologischer Gewebe im Kondensatorfeld
sehr hochfrequenter elektrischer Schwingungen Schweißschichten, die sich auf der
Oberfläche des Behandlungsobjektes bilden, außerordentlich stark erhitzt werden.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Kondensatorelektrode für Geräte
zur Behandlung, insbesondere zur elektromedizinischen Behandlung, mittels kurz-
bzw. ultrakurzweiliger elektrischer Schwingungen, bei der die im vorstehenden behandelten
Nachteile der bekannten Kondensatorelektrode dadurch vermieden sind, daß zwischen
der eigentlichen metallischen Elektrode und dem zu behandelnden Körper ein Raum
von mindestens io mm Tiefe vorgesehen ist, der mit einem eine größere Dielektrizitätskonstante
als io aufweisenden Isolierstoff ausgefüllt ist.
Als zweckmäßig
hat es sich herausgestellt. die bekannten verlustarmen rutilhaltigen Isolierstoffe
oder ein Wasser-Glyzerin-Gemisch zur Ausfüllung des Raumes zwischen Metallelektrode
und Behandlungsobjekt zu verwenden. Es ist aber am vorteilhaftesten, solche Isolierstoffe
zu wählen, daß die Dielektrizitätskonstante der Zwischenschicht mindestens größenordnungsmäßig
der Dielektrizitätskonstanten des Behandlungsobjektes entspricht, bei der Behandlung
biologischer Gewebe also etwa 8o oder größer ist, z. B. aus destilliertem Wasser
besteht.
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Die Figur zeigt als Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung
eine mit einem Anschlußteil i ausgerüstete Metallelektrode 2, die von einem festen
Isoliermaterial 3 mit einer größeren Dielektrizitätskonstante als io, z. B. von
einem verlustarmen rutilhaltigen Isoliermaterial, allseitig bis auf den Anschlußteil
umgeben ist.