DE8226546U1

DE8226546U1 - Einrichtung zur beaufschlagung des gewebes eines patienten mit einem hochfrequenten elektromagnetischen feld zur foerderung des heilens

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Publication number: DE8226546U1
Application number: DE19828226546
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-09-24
Filing date: 1982-09-21
Publication date: 1983-05-19
Also published as: JPS58121964A; BE894477A

Description

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Dr. Richard Hugh Cameron Ben tall u-i-i/..ί,-ι· ■■. ι,ι,.,

480/13 21. Sept. 1982

Einrichtung zur Beaufschlagung des Gewebes
eines Patienten mit einem hochfrequenten elektromagnetischen Feld zur Förderung des Heilens

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Beaufschlagung des Gewebes eines Patienten mit einem hochfrequenten elektromagnetischen Feld zur Förderung des Heilens.

Es ist seit Jahren bekannt, daß höhere Heilungsgeschwindigkeiten dadurch erzielt werden können, daß das verletzte Gewebe mit hochfrequenten elektromagnetischen Feldern beaufschlagt wird. Man führte die therapeutischen Effekte auf die Erwärmung des Gewebes durch das Feld zurück, und
therapeutische Geräte wurden daher so ausgelegt, um hochfrequente Energieniveaus zur Gewebearwärmung entweder in
der Oberfläche oder tief in dem Gewebe zu erzeugen. Diese Erwärmungstechnik wurde als Diathermie bezeichnet. Es ist bekannt, das von dem Diathermie-Gerät erzeugte hochfrequente Feld zu pulsen. Ein besonderes Beispiel für die von einem Diathermie-Gerät gelieferten gepulsten Feld erzielten Heileffekte ist beschrieben in dem Aufsatz "A Trial Involving

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thfci Use of Pulsed Electromagnetic Therapy on Children Undergoing Orchidopexy", R.H.C. Bentall und H.B. Eckstein, Zeitschrift für Kinderchirurgie und Grenzgebiete, 1975, Seiten 380-398.

Bisher ist das gepulste elektromagnetische Feld durch eine im Krankenhaus oder Laboratorium angeordnete Einrichtung erzeugt worden, die einen elektrischen Signalgenerator aufweist, der eine Induktionsspule speist, die auf einem Ständer befestigt ist und sich in der Nähe des zu behandelnden Gebiets eines Patienten befindet. Diese Einrichtung ist sehr umfangreich und hat den Nachteil, daß ein Patient nicht fortwährend intensiv behandelt werden kann, ohne in ein Krankenhaus aufgenommen zu werden.

In der jüngsten Vergangenheit wurde festgestellt, daß die durch ein angelegtes Hochfrequenzfeld bewirkte Therapie nicht allein durch den Erwärmungseffekt des Feldes auf das Gewebe charakterisiert ist. Eine Diskussion dieses Gegenstandes findet sich in meinem Papier mit dem Titel "Healing by Eleotromagnetism - Fact or Fiction", New Scientist, 22. April 1976.

ist in der britischen Patentanmeldung

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zur Erzeugung des elektromagnetischen Fejjäes"geschaffen, die an einem Patienten angebraefe*"""werden kann. Eine solche tragbare ■

Diese tragbare Einrichtung weist einen batteriegespeisten Hochfrequenz-Oszillator und eine Antenne auf, die flexibel

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ist, so daß sie auf ein zu behandelndes Gewebegebiet aufgelegt werden kann. Die Einrichtung kann so an dem Patienten angebracht und im wesentlichen ununterbrochen in Betrieb gehalLen werden. Die tragbare Einrichtung erzeugt ein elektromagnetisches Feld typischerweise in dem Frequenzbereich 3-30 MHz, wobei die besondere Hochfrequenz nicht eine größere Bedeutung auf die Wirksamkeit der Therapie hat. Das Hochfrequenzfeld ist in einer Weise ge-· pulst, um den therapeutischen Effekt zu maximieren. Das Feld hat eine Stärke, die keine merkliche Gewebeerwärmung bewirkt. Die tragbare Einrichtung arbeitet somit bei wesentlich niedrigeren Leistungspegeln als die aufwendige Diathermieeinrichtung und erzeugt typischerweise ein Hochfrequenzfeld mit weniger als 100 mW cm ,gemessen auf der Haut des Gewebes, und macht Gebrauch von einer grundsätzlich unterschiedlichen Voraussetzung in bezug auf die Art, in der ein Hochfrequenzfeld zur Erzielung der Behandlung verwendet werden kann, nämlich die, daß das Feld keine Gewebeerwärmung zu bewirken braucht, um eine verbesserte Heilungsgeschwindigkeit zu bewirken.

Ein Nachteil der tragbaren Einrichtung besteht darin, daß die Antenne elektromagnetische Energie nicht nur in Vorwärtsrichtung in Richtung auf das Gewebe abstrahlt, sondern auch in Rückwärtsrichtung von dem Patienten weg, mit dem Ergebnis, daß ein wesentlicher Teil der abgestrahlten Energie nicht in das Gewebe eindringt. Außerdem kann die nach außen abgestrahlte Energie den Betrieb von elektronischen Labor- oder Heimgeräten beeinträchtigen. Darüber

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hinaus stellt das bekannte flexible Isoliersubstrat eine unerwünschte wasser- und luftundurchlässige Barriere über einerWunde dar. was unter gewissen Umständen das Heilen beeinträchtigen kann.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art. Die erfindungsgemäße Lehre ist im Kennzeichen des Patentanspruchs angegeben.

Eine zweckmäßige Weiterbildung dieser Lehre besteht darin, daß die Antenne ein Strahlungselement aufweist, das von dem Oszillatorkreis gespeist wird, um die genannte Energie abzustrahlen, und eine Reflektoreinrichtung zur Reflexion von von dem Strahlungselement in die genannte Rückwärtsrichtung abgestrahlter Energie in die "orwärts-

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richtung. Dabei ist es zweckmäßig, daß Mittel/, die die Reflektoreinrichtung von dem Strahlungselement in Abstand halten, derart, daß die von der Reflektoreinrichtung reflektierte Energie konstruktiv zu der Energie addiert wird, die von dem Strahlungselement in Vorwärtsrichtunq abgestrahlt wird.

Die Antenne kann zusätzlich oder alternativ zu der Reflektoreinrichtung einen Absorber aufweisen, der dazu dient, in Rückwärtsrichtung abgestrahlte Energie zu absorbieren.

Die Antenne kann ein parasitäres Element zur Modifikation der natürlichen Richtcharakteristik der Abstrahlung der genannten Energie von dem Strahlungselement aufweisen.

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Es ist zweckmäßig, daß das Abstrahlelement eine B

elektrische Leiteranordnung aufweist, die als Schleife ausgebildet ist, die einen Raum umschließt, der das Durchtreten von Flüssigkeiten gestattet, um das Atmen einer Wunde in dem Gewebe zu ermöglichen. Eine Weiterbildung dieser Lehre besteht darin, daßder Raum einen Wundverband aufweist. In Übereinstimmung mit der Erfindung kann die Eigeninduktivität der Antenne als Teil eines LC-Kreises verwendet werden, der die Schwingfrequenz des Hochfrequenzoszillators bestimmt, der die Antenne speist, und zwar in einer Weise, die genauer in der britischen Patentanmeldung Nr. 2 027 594 beschrieben ist.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Draufsicht auf eine Einrichtung gemäß der Erfindung, und

Fig. 2 ist ein Schnitt A-A durch die Einrichtung
gemäß Fig. 1.

Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Einrichtung weist eine Schleife aus Koaxialkabel 1 auf, die in passender Form ein verletztes, wundes oder ähnlich beschädigtes Gebiet von Gewebe 2 überdeckt. Die Schleife ist flexibel, so daß sie sich der Oberfläche der Haut des Patienten anpaßt. An einem Ende ist das Kabel 1 mit seinem inneren Leiter 3 und mit seinem Schirmleiter 4 mit einem Hochfrequenzoszillator verbunden, dessen größerer Teil aus einem schematisch gezeigten Schaltkreis 5 besteht, der

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auf einem Substrat 6 aus Kunststoff befestigt ist, der die Schleife aus Koaxialkabel überbrückt und daran befestigt ist. An dem Trägersubstrat 6 ist außerdem eine Speisebatterie 7 für den Oszillator befestigt. Der Schaltkreis 5 wirkt mit dem Koaxialkabel 1 zusammen und erzeugt in dem Kabel Hochfrequenzimpulse mit einer vorbestimmten Wifiäerholfrequenz. Die Hochfrequenzenergie kann in dem dereich 3 bis 30 MHz liegen und vorzugsweise 27,12 MHz betragen, da dies die gesetzlich erlaubte Frequenz für medizinische Zwecke ist.

Der genaue Wert der Hochfrequenz dürfte in bezug auf die Wirksamkeit der Behandlung nicht kritisch sein. Die Schleife von Koaxialkabel 1 wirkt als Strahlungselement einer Antenne und strahlt die Hochfrequenzenergieimpulse aus. Das natürliche Richtstrahldiagramm in einem Radialschnitt des Koaxialkabels 1 ist im wesentlichen gleichförmig, und somit neigt die Hochfrequenzenergie zu einer Abstrahlung von dem Koaxialkabel 1 sowohl in Vorwärtsrichtung in Richtung auf das zu behandelnde Gewebe 2 als auch in Rückwärtsrichtung von dem Patienten weg.

Zusätzlich zu dem Strahlungselement 1 weist die Antenne jedoch einen Reflektor 8 auf, der aus einem flexiblen Metallgewebe oder einem Blatt von Metallfolie besteht, die die nach hinten von dem Koaxialkabel 1 abgestrahlte Hochfrequenzenergie reflektiert. Der Reflektor 8 hat einen passenden Abstand von dem Koaxialkabel 1 aufgrund einer dielektrischen Abstandsschicht 9, derart, daß die von dem

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Reflektor 8 reflektierte Hochfrequenzenergie sich wirksam zu der von dem Koaxialkabel 1 in Vorwärtsrichtung abgestrahlten Energie addiert, so daß die von dem Gewebe 2 aufgefangene hochfrequente Energiedichte verbessert ist.

Die Antenne weist außerdem ein parasitäres Element 10 auf, das aus einer Schleife von mehreren Windungen von Kupfefdraht 11 besteht, der in einer Schicht 12 enthalten ist. Die Wirkung des parasitären Elements 9 besteht darin, die natürliche Richtcharakteristik der Hochfrequenzabstrahlung von der Schleife von Koaxialkabel 1 zu modifizieren, derart, daß die Strahlung in Richtungen quer zur Vorwärtsrichtung verringert und somit eine Antenne geschaffen ist, deren Hauptkeule in Vorwärtsrichtung weist.

Zusätzlich kann die Antenne hochfrequentes (nicht dargestelltes) Absorptionsmaterial zur selektiven Absorption nach hinten oder seitlich abgestrahlter Hochfrequenzstrahlung aufweisen, um so die Richtcharakteristik der Antenne zu modifizieren, wie das unter gewissen Umständen wünschenswert sein kann.

Es sei bemerkt, daß die Schleife aus Koaxialkabel 1 einen offenen Raum 13 umschließt, der über einer Wunde liegt und der ein Atmen der Wunde ermöglicht« Der Raum kann einen Wundverband {-*-*>*■ ^-*-j~r--Wli7it-? aufweisen.

Die Antenne wird zweckmäßigerweise so gespeist, daß sie eine Hochfrequenzenergiedichte gemessen an der Haut das Gewebes 2 von weniger als 100 mW pro cm ' und vorzugsweise in der Größenordnung von Mikrowatt pro cm erzeugt.

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Dies bewirkt keine merkliche Erwärmung des Gewebes. Die Wiederholfrequenz der Hochfrequenzimpulse ist so gewählt, daß die Wirkung der Behandlung am besten ist,. Die Pulswiederholfrequenz liegt typischerweise in dem Bereich 0,1 Hz bis 10.000 Hz.

Bei Hochfrequenz stellt das Koaxialkabel eine Induktivität zwischen seinem inneren Leiter 3 und seinem äußeren Schirmleiter 4 dar. Diese Induktivität wird als frequenzbestimmendes Bauteil des Oszillatorkreises 6 verwendet. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß der Schaltkreis 5 keine Induktivitäten aufzuweisen braucht. Der Oszillator weist im wesentlichen einen von einem Transistor gespeisten LC-Kreis auf, von dem die L-Komponente durch die Induktivität des Koaxialkabels gegeben ist, während die Oszillatorbauteile, abgesehen von dem L-Bauteil, in dem Schaltkreis 5 enthalten sind. Der Schaltkreis 5 kann daher in einfacher Weise als monolithischer integrierter Schaltkreis gefertigt werden. Bei einer Abwandlung der zuvor beschriebenen Einrichtung kann das Trägersubstrat 6, das den Schaltkreis 5 und die Speisebatterie 7 trägt, von der Antenne lösbar sein, um mit einer neuen Antenne über einer anderen Wunde wiederverwendet werden zu können.

Die Antenne kann an ihrer Vorderfläche selbstklebendes Material zur Anbringung an der Haut aufweisen. Das selbstklebende Material kann sich außerhalb des durch die Schleife 1 von Koaxialkabel definierten Umkreises erstrecken.

Es sei darauf hingewiesen, daß die zuvor beschriebene Antenne flexibel ist und sich der Form der Haut eines

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Patienten anpassen kann. Das Koaxialkabel 1 1st zwar in Flg. 1 als elliptische Schleife dargestellt, es können jedoch auch andere Formen gewählt werden/ um eine Anpassung an die Konturen von speziellen Teilen der Anatomie zu erzielen, z.B. dem Joch oder der Nase, dem Arm oder dem Rumpf. Ein Paar von Antennen kann z.B. ähnlich wie eine Autobrille angeordnet sein, um die Augen behandeln zu können.

Es können auch mehr als eine Antenne durch einen gemeinsamen Oszillatorkreis gespeist sein. Der Oszillatorkreis kann so ausgebildet sein, daß er die Antennen in einer vorbestimmten Folge speist.

Bei einer abgewandelten Ausftihrungsform können die Leiter des Strahlungselements und das parasitäre Element die Form einer Schleife auf einer flexiblen gedruckten Leiterplatte haben, und der Reflektor kann durch Metallisierung einer Schicht oder eines Musters auf der Platte gebildet sein. Vorzugsweise ist die Antenne so ausgebildet, daß sie das Gewebe mit einer im wesentlichen gleichförmigen räumlichen hochfrequenten Leistungsdichte wenigstens über einen größeren Teil des Gebiets der Antenne beaufschlagt, der dem Gewebe gegenüberliegt.

Claims

Ansprüche :

1. Von einem Patienten zu tragende Einrichtung zur Beaufschlagung von Gewebe des Patienten mit einem hochfrequenten elektromagnetischen Feld zur Unterstützung der Heilung des Gewebes, mit einer Antenne, die flexibel und an die Form des Patienten anpaßbar ist, mit einer Batterie, einer von der Batterie gespeisten elektrischen Oszillatoreinrichtung, die die Antenne speist, um hochfrequente elektromagnetische Energie zur Unterstützung des Heilens des Gewebes auszustrahlen, ohne jedoch eine merkliche Erwärmung des Gewebes zu bewirken, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne ein von dem Oszillatorkreis (5) gespeistes und die genannte Energie abstrahlendes Strahlungselement (1) aufweist, hinter dem auf der dem zu bestrahlenden Gewebe (2) abgewandten Seite eine Reflektoreinrichtung (8) zur Reflexion von von dem Strahlungselement (1) in die genannte Rückwärtsrichtung abgestrahlter Energie in die Vorwärtsrichtung angeordnet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel (9) , die die Reflektoreinrichtung (8)

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νοη dem Strahlungselement (1) in Abstand halten, derart, daß die von der Reflektoreinrichtung (8) reflektierte Energie zu der Energie addiert wird, die von dem Strahlungselement (1) in Vorwärtsrichtung abgestrahlt wird.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Absorber zur Absorption von in der Rückwärtsrichtung abgestrahlter Energie.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne ein parasitäres Element (10) zur Modifizierung des natürlichen Richtstrahldiagrammes der Abstrdhlung der Energie von dem Abstrahlelement (1) aufweist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstrahlelement (1) eine elektrische Leiteranordnung aufweist, die als Schleife ausgebildet ist, die einen Raum umschließt, der das Durchtreten von Flüssigkeiten gestattet, um das Atmen einer Wunde in dem Gewebe (2) zu ermöglichen.

6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Strahlungselement eine Schleife aus Koaxialkabel (1) aufvaist.

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