DEP0041375DA - Vorrichtung zur therapeutischen Schallbehandlung - Google Patents

Description

Es ist bekannt, daß zahlreiche Krankheiten durch Schallbehandlung günstig beeinflußt bzw. geheilt werden können, und zwar wird insbesondere Ultraschall relativ hoher Frequenz für diese Zwecke benutzt.

Über den Wirkungsmechanismus dieser Schallbehandlung herrscht noch keine völlige Klarheit. Der günstigte Erfolg wird einerseits auf die mechanische Wirkung der Schwingungsbewegungen der einzelnen Körperzellen, andrerseits auf Wärme bzw. elektrochemische Effekte zurückgeführt. Ein spezifischer Einfluss der Frequenz der Schwingungen in dem Sinne, daß hohe Ultraschallfrequenzen besonders günstig wirken, liegt nicht vor. Untersuchungen haben ergeben, daß auch mit Schwingungen einer Frequenz im unteren Ultraschallgebiet Heilerfolge erzielt werden können.

Die bisher allgemein übliche Verwendung besonders hochfrequenter Ultraschallwellen ist weniger durch spezifische Wirkungen der hohen Frequenzen gegeben, als durch äußerliche Gründe. Für die hohen Frequenzen ist es nämlich möglich, mit Schwingern verhältnismäßig kleiner Abmessungen die erzeugte Schallenergie in schmalen Behandlungssektoren zu konzentrieren und auf diese Weise bestimmte Körperstellen mit relativ großer Schallintensität zu behandeln. Bei Schwingern von niedrigerer Frequenz würden zur Erzielung gleich scharfer Richtwirkungen, d. h. zur Erzielung einer gleich großen Schallintensität pro cm(exp)2 durchstrahlter Fläche, ganz wesentlich größere Abmessungen der Behandlungsschwinger erforderlich sein. Außerdem wird das Gewicht solcher Schwinger des niederen Frequenzbereiches unbequem groß, so daß die Behandlung schwierig wird.

Andrerseits ergeben sich aber durch die Verwendung sehr hoher Ultraschallfrequenzen für die therapeutische Behandlung wesentliche Nachteile. So ist die Absorption und damit die Verringerung der Eindringtiefe der Schallschwingungen in den Kör- per bei den hohen Frequenzen ganz erheblich viel größer als bei den niedrigeren Frequenzen. Es wird also dadurch ein wesentlicher Vorteil, der durch die scharfe Richtwirkung der hochfrequenten Schwinger an sich gegeben ist, gegenüber den niederfrequenten Schwingern wieder zunichte gemacht. Außerdem muß darauf hingewiesen werden, daß beim Betrieb hochfrequenter Schwinger, insbesondere bei elektromagnetischen oder magnetostriktiven Schwingern, ein relativ hoher Anteil der aufgewendeten Betriebsenergie infolge von Wirbelstromverlusten u. dgl. in Wärme umgewandelt wird und der Wirkungsgrad der Schwinger mit der Frequenz sinkt. Die Entstehung von Wärme beim Betrieb von hochfrequenten Schwingern hat es notwendig gemacht, die für die therapeutische Behandlung benutzten Ultraschallschwinger mit einer Wasserkühlung zur Abführung der entstehenden Verlustwärme auszurüsten.

Die vorliegende Erfindung geht davon aus, daß hinsichtlich des Wirkungsmechanismus die Anwendung besonders hochfrequenter Schwingungen für die therapeutische Behandlung nicht erforderlich ist, und daß die Wirkung im wesentlichen auf den im Schallfeld auftretenden Druck- und Geschwindigkeitsamplituden beruht; diese sind aber von der Frequenz bei einer gegebenen Intensität unabhängig. Es kommt also im wesentlichen darauf an, bei der Schallbehandlung die erforderlichen Druck- und Geschwindigkeitsamplituden an der Behandlungsstelle zu erzeugen.

Ausgehend von diesem Gedanken, wird gemäß der Erfindung die therapeutische Behandlung mit Schwingern für einer Frequenz in der Nähe der oberen Hörgrenze des menschlichen Hörorganes durchgeführt. Der Verwendung einer solchen Frequenz stehen unter den obigen Gesichtspunkten nicht nur in Hinblick auf die therapeutische Wirksamkeit keine Bedenken entgegen, vielmehr werden damit auch eine ganze Reihe bedeutsamer Vorteile, insbesondere konstruktiver und betrieblicher Art, gewonnen. Zunächst ergibt sich der Vorteil, daß Schwinger besonders guten Wirkungsgrades, z. B. nach dem magnetostriktiven Prinzip, mit geringen Wärmeverlusten gebaut werden können, so daß eine Wasserkühlung bei der Behandlung nicht mehr erforderlich ist.

Der bessere Wirkungsgrad der niederfrequenten Schwingern führt weiterhin zu einer wesentlich kleineren Dimensionierung des Genarators zur Erzeugung des Betriebswechselstromes. Die Kosten des Generators machen aber bei weitem den größten Teil der Gestehungskosten einer Schallbehandlungsanlage aus. Bei einer Frequenz in der Nähe des Hörorganes wird andrerseits der Vorteil erreicht, daß mit der Schallerzeugung keine störende Lärmentwicklung, wie sie bei Verwendung von noch niedrigeren Frequenzen um Hörbereich auftritt, verbunden ist, und schließlich besteht der Vorteil, daß sich bei dieser relativ niedrigen Frequenz kein nennenswertes Interferenznahfeld wie bei den hohen Frequenzen ausbildet, so daß der Schwinger auf die zu behandelnde Stelle stationär aufgesetzt werden kann. Das Frequenzgebiet in der Nähe der oberen Hörgrenze besitzt also gegenüber den sonstigen in Frage kommenden Frequenzgebieten spezifische Vorteile, die mit keiner anderen Frequenz weder unterhalb noch oberhalb der Hörgrenze zu gewinnen sind.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht. Darin ist a ein magnetostriktiver, in an sich bekannter Weise aus Nickelblechlamellen aufgebauter Schwinger mit einer Nut zur Aufnahme der elektrischen Erregerwicklung b. Die freie Strahlfläche c ist leicht ballig ausgebildet, um einen guten Kontakt mit der Körperoberfläche zu gewährleisten. Der ganze Schwinger ist von einem Rohr d umschlossen, welches Durchbrechungen f zur Kühlung durch das umgebende Medium aufweist. Das obere Ende des Rohrs schließt sich bündig an die Strahlfläche c an, während das untere Ende zur -Einführung des Kabels g ausgebildet ist. Das Rohr ist von einer Schaumgummi-Manschette h umschlossen, um störende Schallübertragungen auf die bedienende Hand zu vermeiden. Diese Gummimanschette ist ebenfalls mit Durchbrechungen zu versehen, die sich mit den Durchbrechungen f des Rohrs d decken.

Die Länge des Schwingers ist so gewählt, daß seine Eigenfrequenz bei 20 000 Hz liegt. Die Anordnung zeichnet sich durch besonders günstige Raumverhältnisse aus, da der ohnehin für den Griff erforderliche Raum vollständig von dem Magneto- striktionsschwinger ausgenutzt wird. Die Richtwirkung der dargestellten Anordnung ist nicht groß. Das ist jedoch für manche Behandlungszwecke erwünscht, um eine homogene Verteilung der Energie in einem größeren Winkelbereich zu erzielen. Der Behandlungskopf kann sowohl durch unmittelbares Aufsetzen der Strahlfläche c auf die Körperstelle in Luft als auch in einem Wasserbad Verwendung finden.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Beispiel beschränkt, vielmehr sind noch mancherlei Abweichungen und andere Ausführungen möglich. So ist bei Schwingeranordnungen zur Behandlung im Wasserbad auch eine größere fokussierende Strahlfläche möglich.

Zur Erregung der Magnetostriktionsschwinger für 20 kHz oder eine sonstige in der Nähe der oberen Hörgrenze des menschlichen Gehörorgans liegende Frequenz können verhältnismäßig kleine und einfache Generatoren Verwendung finden, da diese Schwinger einen relativ hohen Wirkungsgrad aufweisen und sich besser zum Impulsbetrieb eignen. Es können infolgedessen Impuls-Generatoren einfacher Bauart, wie sie zum Betrieb von Magnetostriktionsschwingern zu Signalzwecken bekannt sind, Verwendung finden.

Claims (2)

1.) Vorrichtung zur therapeutischen Schallbehandlung, gekennzeichnet durch die Verwendung von Schwingern für eine Frequenz in der Nähe der oberen Hörgrenze des menschlichen Gehörorgans.

2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein magnetostriktiver, aus Nickelrohren oder -blechen aufgebauter Schwinger in einem als Haltegriff ausgebildeten, mit Öffnungen versehenen Rohr eingebaut ist, dessen eine Stirnseite von der Strahlungsfläche des Schwingers abgeschlossen ist, während die andere Stirnseite für die Kabelzuführung dient.