NO148399B - Elektromedisinsk apparat til terapeutisk behandling av levende celler og/eller vev i en forutbestemt behandlingssone - Google Patents

Abstract

Elektromedisinsk apparat til terapeutisk behandling av levende celler og/eller vev i en forutbestemt behandlingssone.

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører et elektromedisinsk apparat av den i den innledende del av krav 1 angitte type, som er velegnet for terapeutiske behandlinger av levende celler eller vev og særlig hos levende vesener, hvilke celler eller vev på

celle- eller vevsplan krever et "bioelektrisk" signal, således som dette uttrykk defineres nedenfor, for kunstig stimulering av cellenes eller vevets helbredelse, vekst eller regenerering.

Slik som det er brukt her betyr betegnelsen terapeutisk behandling ikke bare fremme eller stimulering av helbredelse,

vekst eller gjendannelse av ønskelige celler eller vev, men også fremme eller stimulering av uønskete eller ikke-ønskelige cel-

lers eller vevs nedbrytning eller destruksjon.

Slik det er brukt her betyr betegnelsen "bioelektrisk sig-

nal" et signal som aktiverer enten en mekanisme som fremmer cel-

lenes eller vevets helbredelse i et levende vesen, eller som fremmer nedbrytning eller destruksjon av det levende vesens uønskete celler eller vev.

Slik betegnelsen "reaktiv overføring" er brukt her om-

fatter den enten kapasitiv kobling eller induktiv kobling eller en kombinasjon av disse.

Oppfinnelsen vil særlig bli beskrevet i detalj i for-

bindelse med fremme av knokkelvekst eller knokkelutbedring eller heling, idet apparatet ifølge oppfinnelsen er blitt spe-

sielt utviklet for en slik anvendelse. Apparatet ifølge oppfinnelsen kan imidlertid anvendes terapeutisk for alle de bio-

logiske prosesser som reagerer eller som kan påvirkes av bio-

logiske signaler.

Blant biologer er det velkjent at elektrisk aktivitet er forbundet med de fleste kanskje sogar alle celleprosesser. Det er her av særlig interesse at lesjoner, for eksempel benbrudd eller frakturer, benamputasjon osv. normalt etterfølges av en såkalt "lesjonsstrøm", som kan registreres som en strømstyrke eller' en spenning. Den viktige kjensgjerning er her at den elektriske aktivitet som observeres etter lesjoner alltid er forskjellig fra den som observeres før lesjoner, dvs. at det etter lesjoner hersker unormale elektriske forhold. Selv om dette fenomens forhold til de faktiske celleprosesser, for eksempel ved heling eller vekst av vev ennå ikke er avklart, er det blitt observert at kunstig styring eller forandring av den totale elektriske aktivitet i lesjonsområdet på visse tidspunkter kan bidra til hurtigere helbredelse.

I det særlige tilfelle benheling er det kjent at elektriske fenomener er forbundet med både denne prosess og normale benom-dannelser. Disse elektriske fenomener synes å være frembrakt av benets og det omgivende vevs spenningsfrembringende eller pizo-elektrisk liknende egenskaper som naturlige fenomener og den mest sannsynlige grunn til at benet i de fleste tilfeller heler naturlig. For å studere denne elektriske effekt og for å forsøke å ytterligere fremme benheling har elektroder vært direkte implantert i områder med knokkellesjon. I de fleste tilfeller var det styrte elektriske parameter en kontinuerlig, dvs. ikke pulserende likestrøm. I de få tilfeller hvor det ble anvendt andre elektriske inngangssignaler enn likestrøm var totalvirk-ningen at det på vevsplan opptråtte en spenning, som var bipolær ved amplityde og frekvenskomponenter som for den ene polaritet var lik amplityden og frekvenskomponentene for den motsatte polaritet, dvs. driftsspenningen var sinusformet (vekselstrøm). Selv med pulserende likestrøm var spenningen på vevsplanet bipolær med amplityde og frekvenskomponenter som for begge polariteter var ens.

Ved det annet spesielle tilfelle ved gjendannelse av et vev har det lenge vært antatt at elektriske forhold ved amputa-sjonsområdet, som er knyttet til sentralnervesystemet, er de kontrollerende faktorer ved gjendannelsen. For kunstig å stimulere gjendannelsen hos pattedyr (rotter) ble det anvendt implanterte elektroder med kontinuerlige likestrømssignaler.

Det ble oppnådd delvis gjendannelse av lemmet, noe som ellers ikke på naturlig måte ville vært inntrått.

Ved alle de ovenfor nevnte spesielle tilfeller og for de fleste biologiske prosesser som omfatter celleaktivitet er det klart at elektriske forhold spiller en viktig rolle. De fleste hittil kjente forsøk på heling har imidlertid lagt størst vekt på anvendelse av kontinuerlige likestrømssignaler som stimulerings-kilde. Dette medfører flere store ulemper, såsom:

A. Ikke all den informasjon (eller koding) som kan finnes

i den elektriske energi eller signalene når disse endelig, over-føres på celleplan står til rådighet, når det for overføringen bare anvendes likestrøm og bare strøm.

B. Energioverførelsens effektivitet er unødvendig og kraftig begrenset. C. På celleplan kan selektiv stimulering ikke oppnås som følge av de ovennevnte ulemper A og B. D. I de langt fleste tilfeller er det nødvendig å bruke implanterte elektroder som er beheftet med visse begrensninger ved elektrode-/elektrolyttgrenseflaten. For eksempel er ikke noe elektrodemateriale fullstendig inert ved likestrøm med et vilkårlig spenningsfall når dette er i kontakt med legemsvæsker.

E. Bruk av implanterte elektroder kan virke toksisk på grunn av selv forsvinnende svake Faradayreaksjoner, og elektrodene selv blir forgiftet ved langtidsimplantering.

F. Bruk av implanterte elektroder hvor også den stimulerende kilde er implantert krever kirurgisk for- og etterbehandling.

G. Der hvor den stimulerende kilde er anbrakt utenfor det levende vesen og er forbundet med implanterte elektroder sammen med ledere, er det infeksjonsveier gjennom huden fra omgivel-sene til kroppens hulrom og indre organer med derav følgende risiko for ytre eller indre infeksjoner.

Av det foregående vil det forståes at knokkelvekst kan fremmes ved forandring av elektriske potensialer som eksis-

terer i fraktur- eller bruddområdene. Det er blitt konstatert at den naturlig forekommende elektriske spenning eller den naturlige forekommende spenningsforskjell, som utgår fra lemmets utgangspunkt og løper mot lemmets borterste ende stiger mer eller mindre lineært. Når det imidlertid er en fraktur eller et brudd, forandrer de normalt forekommende spenninger seg kraftig. Det antas at forandringen i spenningsfordeling er en del av naturens mekanisme for signalering av behov for skjelettutbedringer med herav følgende knokkelvekst. Selv om det ennå ikke er tilstrekkelig underbygget eksperimentelle og kliniske data har det vært utført tilstrekkelig arbeid til ytterligere å anta at spenningsfordelingens forandring også signalerer behov for utbedring som følge av skader av annen

art, for eksempel støtt muskelvev, brustet muskelvev samt hudav-skrapninger, lesjoner og snittsår.

Fra svensk patentskrift 362.791 er det kjent et apparat av den aktuelle type, hvor det ved hjelp av magnetfeltet fra en spole kan frembringes en viss helende virkning på et knokkelbrudd. Denne helende virkning som følge av selve spolemagnetfeltet er imidlertid ikke utdypet nærmere og anses åpenbart for å være en bivirkning eller en sekundær virkning. Dette fremgår av at det anvendes primære anordninger i form av minst én skinne, minst én induksjonsspole som skal anbringes i kroppen sammen med skin-nen, en langstrakt elektrode som skal innføres i knokkelen, samt en annen elektrode som skal innføres i eller anbringes langs knokkelen.

Arrangementet av disse primære anordninger er meget kom-plisert, ikke minst når det gjelder anbringelse, hvor omfattende operative inngrep er nødvendige. Dessuten er det sogar nødven-dig å anbringe eller innføre elektroder i selve knokkelen, og etter knokkelbruddets heling må det på nytt foretas omfattende operative inngrep for å fjerne skruer, skinner, induksjonsspoler og elektroder.

Apparatet ifølge den foreliggende oppfinnelse er kjenne-tegnet ved det som er angitt i karakteristikken i krav 1. Apparatet er således basert på den erkjennelse at det, når det anvendes det for oppfinnelsen spesielle drivende signal, kan anvendes en ren reaktiv kopling mellom det drivende signal og den legemssone som skal behandles. Det spesielle drivende signal kan altså frembringe et ønsket og effektivt signal på vevsnivå uten anvendelse av implanterte elektroder og liknende, altså

ved å anvende utelukkende en reaktiv kopling. Selvfølgelig er det mulig å implantere elektroder eller andre deler av apparatet ifølge oppfinnelsen dersom dette foretrekkes av en eller annen spesiell årsak, men implantasjon er altså ikke nødvendig, noe som er et avgjørende fremskritt. Dessuten oppnås langt mindre ubehag for pasienten idet kompliserte elektroder etc, som skal implanteres og på nytt fjernes operativt, helt kan unngås.

I forbindelse med oppfinnelsen er det dradd nytte av tid-ligere eksperimentelle og kliniske arbeider samt av ytterligere eksperimentelt og klinisk arbeid for kunstig frembringelse av minst én ønsket elektrisk spenning i eller over en forutbestemt vevsone i et levende vev eller vesen, hvori behovet for gjenopp-bygging ønskes signalert. Dette oppnås ved overføring av elektriske signaler til den forutbestemte sone i det levende vev eller vesen for å øke den elektriske spennings absolutte verdi i den forutbestemte sone ved heri å frembringe elektriske strøm-mer som er sterkere i den ene retning enn i den motsatte retning. Idet et levende legeme selv om det er ai leder med hensyn til elektrisk strøm, også oppviser både kapasitive og induktive egenskaper, blir en reaktiv overføring ikke bare mulig, men det har også vist seg at den fungerer godt i praksis. I overensstemmelse med dette frembringes det ved etablering av et pulserende elektrisk signal med en bølgeform hvis stigningstid er forskjellig fra dets falltid, den ovennevnte elektriske strøm som er sterkere i den ene retning enn i den motsatte. Det av den elektriske strøm frembrakte spenningsfall bevirker en forskjellig spenningsfordeling i og tvers over den forutbestemte vevsone,

og virkningen adderes til den naturlig forekommende spenningsforandring for fremme og fremskyndelse av utbedringsmekanismene med igangsetting av vevsvekst, som av kosmetiske eller sykdoms-forebyggende årsaker er hensiktsmessig. Som ytterligere virkning kan det frembringes en hurtigere restituering av vev som er blitt utsatt for en skade, eller en nedbrytning av uønsket vev.

Basert på den kjensgjerning at understøttelse av den naturlig pulserende elektriske spenning som opptrer ved skade av vev hos et levende vesen, fremmer heling, kan man forvente de motsatte resultater dersom denne spenning undertrykkes eller reduseres, selv om de eksperimentelle og de kliniske grunnlag ennå ikke er komplett. Det er i denne forbindelse kjent at det i både ondartete og godartete svulster opptrer spenningsforskjeller som synes å undertrykke legemets evne til å eliminere de unormale celler. Undertrykkelse av slike svulster kan skje dersom den normalt forekommende spenningsforskjell forandres slik at den prosess som tjener til å eliminere ikke friske, eller i virke-ligheten fremmede legemsceller iverksettes. Det finnes bare et begrenset eksperimentelt grunnlag til støtte for denne teori. Den foreliggende oppfinnelse åpner kanskje mulighet for utløsning av immunitetsutstøtning eller andre svulsteliminerende legems-mekanismer.

Ifølge den foreliggende oppfinnelse anvendes det prinsipp at et bioelektrisk signal på celle- eller vevsnivå i et levende vesen kunstig vil stimulere cellenes eller vevets helbredelse i det levende vesen. Selv om selve denne mekanisme for øyeblikket ikke er kjent, antas det at cellemembranene som danner grense-eller kontaktflater mellom intra- eller ekstracellefluider, opp-fører seg på samme måte som elektrode-/elektrolyttkontaktflater. De biologiske prosesser hvilke som sådanne opptrer ved stimulerbare eller ikke-stimulerbare cellemembraner må antas å være av-hengige av spenning eller spenningsfall på samme måte som de spennings- eller spenningsavhengige prosesser, som opptrer ved elektrode-/elektrolyttkontaktflater. I overensstemmelse med dette antas det at det kan lagres vesentlige ladningsmengder ved cellemembranene på grunn av dobbeltlags-, adsorpsjons-, absorpsjons-samt desorpsjonsfenomener. Det kan også opptre redoksprosesser ved disse kontaktflater. Sagt på annen måte antas det at celle-fenomener kan påvirkes av det som skjer ved en celles membraner, at membranen opptrer som elektrode og som følge av dette vil påvirkes av lokale spenningsvariasjoner som for eksempel kan bevirke en absorpsjon eller desorpsjon av et kritisk, kjemisk, udissosiert eller dissosiert mellomprodukt og bevirke den til-hørende spesielle helbredelsesprosess.

Det antas derfor at anvendelse av den foreliggende oppfinnelses prinsipper vil muliggjøre den kombinerte anvendelse av spenningskontroll sammen med et passende frekvensinnhold i de elektriske signaler på vevsplan for selektiv og effektiv kunstig terapeutisk behandling uten de ulemper som er nevnt ovenfor under omtalen av den kjente teknikk, avsnittene A-G.

Kort sagt er apparatet ifølge den foreliggende oppfinnelse altså et elektromedisinsk apparat til forandring av den elektriske spenning i en vevsone i et levende vev eller vesen. Det er truffet foranstaltninger for å frembringe et pulserende elektrisk signal med en bølgeform hvis stigningstid er forskjellig fra dens falltid. Disse signaler kan overføres reaktivt til den forutbestemte sone for å frembringe en elektrisk strøm i sonen, hvilken strøm i den ene retning er sterkere enn i den annen retning.

I apparatet ifølge oppfinnelsen kan den reaktive kopling

av det drivende signal foretas på to måter. En kapasitiv kopling under anvendelse av elektrodeplater foretrekkes, idet den elektriske feltstyrkes intensitet dermed kan styres eller innstilles ved å forandre elektrodeplatenes avstand til en vevsone som er

under behandling. En tilsvarende mulighet for styring eller tilpasning av fektstyrkeintensiteten ligger i elektrodeplatenes utforming, og i så henseende foretrekkes det at den ene elektrodeplate har vesentlig større areal enn den annen, slik som angitt i krav 2.

Innretningen av apparatet ifølge oppfinnelsen åpner dessuten mulighet for å utforme elektrodeplatene som enkle overflate-elektroder som kan anbringes i direkte fysisk kontakt med hud-overflaten.

Alternativt kan apparatet ifølge oppfinnelsen arbeide med induktiv kopling. Den foretrukne induktive kopling ved hjelp av én eller flere spoler gir spesielle muligheter for styring eller tilpasning av feltstyrkeintensiteten, og dessuten kan slike spoler innleires eller direkte inngå i en bandasje, f.eks. en gipsbandasje, rundt et lem som er under behandling.

Uansett den anvendte reaktive koplingsmåte har den i krav 3 presiserte utførelsesform vist seg å være meget velegnet, idet det derved gis mulighet til en innstilling av den mest effektive behandling, alt etter hvor dypt under huden behandlingen ønskes konsentrert eller foretatt. Stigningstider i intervallet 0,1 - 0,0001 sekunder har således vist seg å være mest effektive ved behandling av dyptliggende vev, mens stigningstider i intervallet 5-1 sekunder har vist seg å være mest effektive ved behandling av hudvev.

Oppfinnelsen vil i det etterfølgende bli nærmere forklart i forbindelse med et par utførelsesformer og under henvisning til de medfølgende tegninger, hvori: Fig. 1 og 2 viser skjematisk diagrammer av utførelsesformer for et elektromedisinsk apparat ifølge oppfinnelsen. Fig. 3 og 4 viser skjematiske illustrasjoner av elektriske signaler som er nyttige for å forklare virkningen i de skjematiske diagrammer fra fig. 1 og 2. Fig. 5 og 6 viser et elektromedisinsk apparat ifølge oppfinnelsen med en pasient hvortil dette anvendes og hvor en del av pasienten er vist skjematisk. Fig. 7 viser skjematisk et mekanisk apparat ifølge oppfinnelsen .

I fig. 1 sees en utførelsesform for et bioelektrisk signal ifølge oppfinnelsen. Kretsen i fig. 1 er stort sett en to-trinns, frekvensinnstillbar, komplimentær astabil blokkeringsoscillator eller astabil multivibrator som frembringer en pulserende utgangsspenning eller et elektrisk signal med en trekantbølgeform som vist i fig. 3, over dets utgangskontaktpunkter 20 og 22. Hver trekantbølgeform kan f.eks. ha innstillbar varighet og f.eks. være en bølgeform med en funksjonssyklus på 0,01 sekunder, med stigningstid på 0,0001 sekunder og falltid på 0,0099 sekunder.

Et par elektroder 50 og 52 er elektrisk forbundet med utgangskontaktpunktene 20 og 22 via ledninger 54 og 55. Den elektriske energi som har sagtann- eller trekantbølgeform avgis kapasitivt ved hjelp av elektrodene 50 og 52 til en "ytre belastning" 24 som skal representere en forutbestemt vevsone i et levende vev eller vesen hvori det opptrer en in vivo skade eller abnor-malitet. I tilfelle benheling kan belastningen ansees å være en pasients arm eller ben som har en revne, fraktur eller et brudd i benrigionen, som befinner seg mellom elektrodene. Det foretrekkes i denne forbindelse at en av elektrodene anbringes lengre borte fra vevsonen enn den annen og av større dimensjon for å redusere strømtettheten. Dette vil i det etterfølgende bli nærmere forklart under henvisning til fig. 5.

I forbindelse med den foreliggende oppfinnelse drar man nytte av den kjensgjerning at det kan induseres en elektrisk strøm i det levende vev eller vesen ved en reaktiv signalover-føring. Det levende vesen utgjør et ledende medium hvis motstand varierer avhengig av hvilke vev og legemsvæsker det dreier seg om. Idet det etableres en kondensator mellom elektrodene og legemet slik det vil bli forklart mer detaljert senere er utformingen i fig. 1 primært et eksempel på kapasitiv overføring. Idet det nå henvises til bølgeformen i fig. 3 vil det sees at det her først påføres en spenning mellom elektrodene 50 og 52 som i løpet av et meget kort tidsrom stiger, betegnet i fig. 3 ved punktene RST, hvilken etterfølges av en fallende spenning i et vesentlig lengre tidsrom betegnet ved punktene TU. Syklusen gjentas med en hurtig stigning i spenning i positiv retning etterfulgt av en langsomt fallende spenning i negativ retning. Spenningen kan være positivt eller negativt voksende, avhengig av iakttakerens definisjon. Stigriingstid og falltid kan også opptre når spenningen er positivt eller negativt voksende, og i den foreliggende oppfinnelse er stigningstiden den del av signalet i fig. 3 hvormed det spesielt er hensikten å oppnå det ønskete terapeutiske signal på celleplan,

det vil si den del som angis ved punktene RST i fig. 3. Det er her en viktig kjensgjerning at avgivelsen av elektrisk energi ved den i fig. 3 viste bølgeform til et levende vesen bevirker en elektrisk strøm i vevet med den alminnelige karakter som fremgår av fig. 4. Som følge av dette vil det med hurtig stigende spenning være en tilsvarende høy verdi av indusert strøm i vevet. Ved hver stigning av spenningen fra en negativ verdi til en positiv verdi,

slik det fremgår av fig. 35 vil det følgelig være en tilsvarende høy strømtopp som vist i fig. 4, betegnet av punktene A, B, C. Ved spenningens langsomme reduksjon fra den positive verdi til den negative verdi bevirkes det at det går en meget svakere.strøm i vevet, som angitt ved punktene C, D. I forbindelse med det ovennevnte kan den stigende strøm enten gå i positiv retning, som vist i fig. 4, eller den kan stige i negativ retning, noe som skjer ved et trekantspennings-utgangssignal hvor spenningen er hurtig negativt voksende og deretter er langsomt positivt voksende, noe som betegner det omvendte av den situasjon som er vist i fig. 3-

På grunn av de ovennevnte fenomener har strømmen som frembringes i belastningen, som representerer en sone av det levende vev eller vesen, en styrke i den ene retning som er større enn i den motsatte retning. Denne elektriske strøm frembringer naturligvis spenningsforskjeller over kroppsvevet, og disse forskjeller antas å modifisere og forandre spenningene ved cellemembranenes kontaktflater og den absolutte verdi av den samlete spqnningsfordeling langs den forutbestemte vevsone som behandles. Hårdt, vev som tilsvarer knokkelstruktur ligger normalt meget dypere enn muskelvev eller vesentlige mengder bløtt vev, som omfatter fluida som normalt finnes nær overflaten.

Det er en viktig egenskap ved den foreliggende oppfinnelse at den bevirker at det går en strøm i det vev hvori spenningene på celleplan skal modifiseres. Når vevet i form av knokkelstruktur er dypt under legemets overflate bør stigningstiden for den spenning som avgis til elektrodene 50 og 52 derfor være lang nok til å muliggjør inntrengning til knokkelstrukturens dybde. Dette vil bevirke et frekvensinnhold i den del av det avgitte signal der som angitt ved punktene RST i fig. 3 tilsvarer begrensningene for den inntrengningsdybde som bestemmes av den elektromagnetiske hvirvel-strømseffekt. Den ved punktene RST betegnete stigningstid og føl-gelig frekvensinnholdet av det i fig. 3 avbildete signal velges slik at signalet blir istand til å trenge inn til legemets dypeste deler for å oppnå de spennings forandringer som er nødvendige på celleplan ifølge den foreliggende oppfinnelseslære.

Por dyptliggende vev bør det maksimale frekvensinnhold av den del av drifts- eller aktiveringssignalet som betegnes av punktene RST i fig. 3 hensiktsmessig ligge i området fra ca. 10 Hz til ca.

10 kHz, noe som tilsvarer en stigningstid på ca. 0,1 sekund til ca. 0,0001 sekund. For middels dyptliggende vev bør det ligge i området fra ca. 10 kHz til ca. 50 kHz, noe som tilsvarer stigningstiden ca. 100 mikrosekunder til ca. 20 mikrosekunder. For subkutant vev bør det ligge i området ca. 50 kHz til ca. 200 kHz, noe som tilsvarer en stigningstid på fra ca. 20 mikrosekunder til ca. 5 mikrosekunder, og for hudvev bør det ligge i området ca. 200 kHz til ca. 1 MHz, noe som tilsvarer en stigningstid på mellom ca. 1

og 5 mikrosekunder. Normalt bør aktiveringssignalet ha en bølge-form hvis falltid i forhold til stigningstiden atskiller seg minst en størrelsesorden fra hverandre, det vil si med minst en faktor på 10 .

Det skal her poengteres at den nettopp nevnte elektromagnetiske hvirvelstrøms-effekt begrensninger med hensyn til stigningstid for bølgeformen i fig. 3 må tilsvare de begrensninger som er gitt ved de kinetiske reaksjonshastigheter for de elektrokjemiske prosesser som foregår på celleplan og som er nødvendige for å

oppnå den ønskete terapeutiske effekt.

Selv om den i fig. 3 viste bølgeform har en forholdsvis lang falltid i forhold til stigningstiden må det forståes at en falltid med kortere periode enn stigningstiden for bølgeformen kan anvendes med utøvelse av den foreliggende oppfinnelse. Dette skyldes først og fremst at inntrengningsdybden for størstedelen av den i vevet induserte strøm, som frembringes under falltiden, kan regu-leres ved innstilling av fallperioden i overensstemmelse med de begrensninger som pålegges de induserte strømmers inntrengningsdybde av den elektromagnetiske hvirvelstrømseffekt. Dette vil hin-dre at størstedelen av de induserte strømmer når det vev som behandles. Deretter vil den lille del av de induserte strømmer som virkelig trenger gjennom det vev som behandles i løpet av falltiden kunne bibeholdes i et tidsrom som er kortere enn nødvendig for å inhibere de elektromagnetiske prosesser på celleplan, som opptrer under bølgeformens stigningstid og derved frembringe den ønskete terapeutiske effekt ved tilpasning av bølgeformens falltid.

Slike falltider ville typisk være minst en størrelsesorden, det vil si minst 10 ganger mindre enn stigningstiden og ville som regel også være mindre enn 10 mikrosekunder, noe som tilsvarer en frekvens som er høyere enn 100 kHz.

Av det foregående vil det fremgå at apparatet ifølge oppfinnelsen kan ha forskjellige utforminger, idet stigningstiden for

aktiveringssignalet bare skal avvike fra falltiden med en faktor

på minst 10, og at kretsen som er vist i fig. 1 bare er et eksempel.

Nærmere bestemt er i fig. 1 det trekantformete signals hyppighet proporsjonalt med en kraftforsyningsspenning 23, med den ytre belastning 24 som er lagt over kretsen samt med verdien av en motstand 32 og en variabel motstand 30. En transistor 25 er av NPN-typen og en transistor 26 er av PNP-typen. Begge transistorer har de normale emitter-, kollektor- samt basiselektroder. Transistoren 25 leder mår kraftforsyningen 23 via motstandene 30 og 32 opp-lader en kondensator 28 tilstrekkelig til forbelastning av emitter-basisforbindelsen i transistoren 25, slik at et punkt 27 blir positivt og et punkt 29 negativt. En motstand 31 forbindes mellom transistorens 25 emitter og et punkt 35. I-det kollektoren på transistoren 25 er forbundet med basis på transistoren 26 bevirker den på sin side at transistoren 26 leder. Når transistoren 26 leder går det en strøm gjennom den primære vikling 33 i en transformator 34. Den sekundære vikling 36 i transformatoren 34 er således forbundet at den induserte spenning ytterligere øker basis-strømmen som tilføres transitoren 25. Denne selvforsterkende virkning forårsaker hurtig økning i strømmen som går gjennom begge transistorer 25 og 26 inntil det oppnås metning i begge transistorer. Transistorene 25 og 26 forblir mettet i trekantbølgens stigningstid, hvorunder kondensatoren 28 opplades, slik at punktet 29 får en positiv og punktet 27 negativ spenning.

Stigningstiden for trekantbølgeformen som således frembringes, kontrolleres primært ved transformatorens 34 induktans, formot-standen mellom basis og emitter i transistoren 25 og av kondensa-torens 28 kapasitet med noen sekundær avhengig av kapasiteten for en kondensator 43 som er serieforbundet med den ytre belastning.

Idet det fortsettes med funksjonen av den i fig. 1 beskrevne krets for å frembringe den pulserende utgangsspenning, sees det at når den induserte spenning i sekunderviklingen 36 begynner å avta, vil strømmen som går i transistorens 25 basiselektrode også reduseres, noe som på sin side reduserer basisstrømmen i transistoren 26. Når transistoren 26 skifter til ikke-ledende tilstand faller strømmen i primærviklingen 333 noe som ytterligere reduserer den induserte sekundære spenning i viklingen 36. Denne sistnevnte selvforsterkende virkning skifter hurtig transistorene 25 og 26 fra metning til avbrytning og bringer ved dette trekantbølgens stigende del til avslutning. Spenningen som ble oppbygget over kondensatoren 28 under pulsen tilbakestiller-emitter- basisforbindelsen i transistoren 25 til det spenningsnivå som kondensatoren 28 var oppla-det til forut. Kondensatoren 28 utlades nå langsomt gjennom motstandene 30, 32 samt 3I3 og kraftforsyningen frembringer følgelig den fallende del av trekantbølgen. Når kondensatoren 28 er helt utladet gjentas cyklusen med oppladning av kondensatoren 28 gjennom motstandene 30 og 32. Den bioelektrokjemiske stimuleringskrets i fig. 1 kjennetegnes ved at signalfrembringelses-frekvensen bestemmes av den hastighet hvormed kondensatoren 28 når den basis-spenningen hvor transistoren 25 blir ledende. I overensstemmelse med dette kan verdiene for den variable motstand 30, de faste mot-stander 31 og 32, kraftforsyningen samt verdien av kondensatoren 28 ansees for å være de vesentlige RC-tidsbestemmende faktorer i den krets som bestemmer driftscyklusen, det vil si trekantbølgens eller pulsens hyppighet. Som beskrevet ovenfor vil pulshyppigheten også reduseres når kraftforsyningens spenning reduseres. Dessuten vil enhver ytre belastning som legges over kondensatoren 28 gjennom kondensatoren 43 øke den tid som er nødvendig for kondensatoren for å nå opp på den spenning som er nødvendig for aktivering av transistoren 253 dersom kretsløpets frekvensbestemmende kapasitet økes. Derfor vil en økning av den ytre belastning vise seg som en reduksjon i pulshyppigheten for trekantbølgeformen som frembringes av kretsen. I overensstemmelse med dette vil pulsfrekven-sen for signalet som frembringes av kretsen i fig. 1 være omvendt proporsjonal med summen av stigningstiden og falltiden for den frembragte pulserende bølgeform.

Endelig kan det i forbindelse med beksrivelsen av kretsen i fig. 1 nevnes at en diode 44 er nødvendig for å undertrykke den store negative spenningstopp som dannes over transformatorens 34 viklinger ved avslutningen av hver puls som følge av den energi som lagres i transformatorens 34 selvinduksjon. Dersom den ikke undertrykkes vil denne spenningstopp til slutt skade transistorene 25 og 26. En kondensator 40 tjener til e redusere interferens ved å undertrykke fremmede høyfrekvente magnetiske signaler som direkte kan oppfanges av transformatorens magnetisk permeable kjerne, og som ellers kunne bevirke for tidlig utløsning av kretsen i fig. 1. Til slutt kan det nevnes at en motstand 46 tjener til å fjerne transistorenes 25 og 26 lekasjestrømmer Icbo. Dersom disee strømmer' ikke fjernes i løpet av perioden mellom pulsene, ville disse strøm-mer reflekteres i kollektoren hos transistoren 26 og økes av transistorens beta. Por de spesielt valgte transistorer ville dette ved en driftstemperatur på 35 til 40°C øke den samlete gjennomsnittlige strømbortføring i kretsen i fig. 1 atskillige prosent.

Idet nå de alminnelige prinsipDer ved den foreliggende oppfinnelse er blitt forklart i forbindelse med den kapasitive, reaktive kobling som er vist i utformingen av fig. 1, forståes det at en reaktiv kobling i form av en induktiv kobling også kan anvendes. Dette innsees som følge av den kjennsgjerning at levende vev er et ledende medium som forklart ovenfor. Det vil i overensstemmelse med dette fremkomme en spenningsløyfe og en herav følgende indusert strøm i den utvalgte sone dersom en magnetisk fluks som har en forandringshastighet avgis til den utvalgte sone i det legeme som skal behandles. Dersom forandringshastigheten i den ene retning er vesentlig forskjellig fra forandringshastigheten i den annen retning, vil det induseres en spenning og en elektrisk strøm i den utvalgte sone, hvilken strøm og spenning får et forløp som normalt tilsvarer det som er illustrert i fig. 4. Selv om fagfolk vil forstå hvordan magnetisk fluks kan forandres for å oppfylle betingel-sene ifølge den foreliggende oppfinnelse er det i fig. 2 vist et system hvor det anvendes en induktiv koblingsmetode for å oppnå dette resultat.

Idet det nå henvises til fig. 2 som sammenliknes med fig. 1

vil det sees at de er forskjellige ved at elektroden i fig. 2 er blitt erstattet med induksjonsanordninger eller spoler 50a og 52a. Elektrodeplaten 52 er blitt utelatt, utgangskontaktpunktet 22 er forbundet med jord via en ledning 56, og en operasjonsforsterker 47 er blitt tilført kretsen. Operasjonsforsterkeren 47 forsynes med elektrisk kraft via en 68 volts strømforsyning som antydet på tegningen og er nødvendig på grunn av spolenes 50a og 52a.. økete kraftbehov sammenliknet med kraftbehovet for elektrodeplatene 50

og 52 for kobling av liknende spenningsgradienter i levende vev. Spolene 50a og 52a er elektrisk og parallellforbundet og selv om

det vises to spoler kan det også anvendes en spole dersom dette måtte være ønskelig, for å utnytte den foreliggende oppfinnelseslære. Spolene 50a og 52a er anbragt ved siden av belastningen 24

og er fortrinnsvis ikke i kontakt med den. Belastningen 25 representerer et lem hos en pasient under behandling, på samme måte som belastningen 24 i fig. 1 representerer en pasients lem.

Den elektriske funksjon av kretsen i fig. 2 er som sådan den samme som funksjonen for kretsen som er vist i fig. 1. Selv amplityden for den pulserende utgangsspenning som måles mellom punktene 20 og 22 er den samme i fig. 2 som i fig. 1, idet operasjonsforsterkeren 47 er innbygget som en etterkoblet operasjonsforsterker i kretsen fra fig. 2.

Det skal her forklares følgende:

(1) Det finnes en kapasitet kobling mellom en elektrode og

et dissosiert, ledende medium, og denne er kjent som en elektrisk dobbeltlagskapasitet. Denne kapasitet kan anvendes for overføring av energi over grenseflaten, og forutsatt at spenningen over denne grenseflaten er mindre enn eller lik den spenning hvor Paraday-reaksjonen inntrer, eller at tiden hvor det oppnås en reaksjons-spenning, er for kort til at det kan inntre en omsetning, overfø-res denne energi uten Paraday interferens mellom elektroden og det ledende, dissosierte medium som den er i kontakt med.

(2) Det opptrer elektriske hvirvelstrømmer i ethvert dissosiert eller elektrisk, ledende medium, hvori det finnes et med tiden varierende elektromagnetisk felt som er frembrgat ved induksjon. Denne strøm frembringes av den spenningssløyfe som alltid omslut-ter den magnetiske fluks som skifter i kraftlinjetetthet med tiden. Dersom derfor dette medium normalt er ledende kan denne induksjon anvendes for å overføre energi til mediet. (3) Effektiviteten hvormed den elektriske energi kan overføres til et slikt medium er direkte proporsjonal med komponentene for den maksimale amplityde av de elektriske signaler som fremkommer i mediet og mediets ledningsevne. (4) Nedtrengningsdybden av den elektriske energi vil være omvendt proporsjonal med frekvenskomponentene for den maksimale amplityde hos de elektriske signaler som forekommer i mediet.

Basert på (1) og (3) og den kjennsgjerning at celler, vev og legemsvæsker omfatter dissosierte og elektriske ledende medier har det vist seg at man utvendig eller kunstig kan stimulere normal aktivitet eller cellehelbredelse eller vevshelbredelse hos et levende vesen såsom for eksempel av knokkelvev. Dette kan oppnås slik det vil bli forklart mer detaljert i det etterfølgende ved å frembringe en pulserende spenning i mellom elektroder som er anbragt ved det levende vesen, men ikke nødvendigvis implantert i dette. Den pulserende spenning vil når den kobles til vevet bevirke en elektrisk strøm gjennom vevet, hvilken strøm på sin side i vevet frembringer en bipolar spenning hvis ene polaritet har amplityde og frekvenskomponenter som er forskjellige fra den motsatte polaritets amplityde og frekvenskomponenter. Denne bipolare spenning antas å bevirke ovennevnte bioelektriske signal som kunstig stimu-lerer vevets helbredelse.

Dette kan dessuten oppnås uten å anbringe elektrodene inne i det levende vesen °P uten å frembringe noen Paraday-reaksjon ved grenseflaten mellom elektrodene og legemet. Terapeutisk virkning kan også inntre hos celler eller vev ved å anbringe elektrodene direkte på det levende vesens overflate, det vil si ved en grenseflate mellom en elektrisk leder og en elektrokjemisk leder eller med et mellom elektrodene og kroppsoverflaten anbragt dielektrisk materiale, det vil si ved en grenseflate mellom en dielektrisk lad-ningsbærer og en elektrokjemisk leder, og basert.på (4) vil over-føringen av elektrisk energi fra den pulserende spenningskilde til behandlingsområdet bli fremkalt gjennom eller over kroppsoverflåtene. Dette er særlig ønskelig når man vil fremme heling av brukkete knokler eller frakturer.

Basert på (2) og (3) og den kjennsgjerning at celler, vev og legemsvæsker omfatter dissosierte og elektrisk ledende medier har det vist seg at man også utenfra eller kunstig kan stimulere normal aktivitet eller helbredelse av celler eller vev hos et levende vesen samt at dette kan oppnås ved frembringelse av en pulserende spenning over en induktiv anordning som er anbragt tett ved det levende vesen. Denne induktive anordning vil frembringe et vekslende elektromagnetisk felt som varierer med tiden og som når det kobles til et levende vesen vev vil bevirke en spenningssløyfe som så

igjen induserer en elektrisk strøm gjennom vevet. Den induserte strøm vil deretter i vevet frembringe en spenning som er bipolar og hvis ene polaritets amplityde og frekvenskomponenter er forskjellige fra den annen polaritets. Denne bipolare spenning antas igjen å frembringe de ovennevnte bioelektriske signaler som kunstig sti-mulerer vevets heling eller helbredelse. Dette kan til og med oppnås i det tilfelle hvor elektroder anvendes for å koble det elektriske signal til legemet uten at den induktive anordning plasseres i kontakt med det aktuelle levende vesen. Det vil si at terapeutisk virkning kan inntre i celler eller vev hos et levende vesen ved anvendelse av den induktive anordning i nærheten av, men ikke i kontakt med det aktuelle legemets overflate, og basert på (4) vil overføringen av elektromagnetisk energi til behandlingsområdet foregå gjennom eller over det mellomliggende vev. Dette er igjen særlig ønskelig for å fremme heling ved knokkelbrudd eller fraktur.

Idet det nå henvises til fig. 3 og 4 fremkommer det som nevnt ovenfor ved utgangskontaktpunktene 20 og 22 en pulserende utgangsspenning som frembringes av kretsene fra fig. 1 og 2, og som illu-streres med den i fig. 3 viste trekantbølgeform. Som nevnt er amplityden av utgangsspenningen som frembringes av kretsen i fig. 2 den samme som for den spenning som frembringes av kretsen i fig. 1, og dessuten er bølgeformen stort sett den samme, og med henblikk på forklaring vil fig. 3 også bli anvendt under henvisning til fig. 2.

Bølgeformene for signalene som opptrer ved den ytre belastning i fig. 1, nemlig den ytre belastning 24, er illustrert i fig. 4. Med henblikk på forklaring vil fig. 4 også bli anvendt under henvisning til fig. 2. Derfor er bølgeformen av de signaler som opptrer i den ytre belastning 24 også illustrert i fig. 4 hvor bølgeformen derfor er representativ for både strømmens og spennings-fallets bølgeform ved belastningen 24 og 25, det vil si på vevsplan.

En fullsrendig bølgeform for utgangsspenningen ved kontaktpunktene 20 og 22 er angitt i fig. 3 av punktene RSTU. En Fourieranalyse for denne bølgeform vil vise at frekvenskomponentene ved maksimal amplityde (grunnfrekvensen og de første harmoniske fre-kvenser) er langt høyere i den del av bølgeformen som angis av punktene RST enn i den del som angis av punktene TU.

I kretsløpet i fig. 1. er elektrodeplatene 50 og 52, og i kets-løpet i fig. 2 spolene 50a- og 52a elektrisk forbundet med utgangskontaktpunktene 20 og 22 for å bevirke en elektrisk strøm i belast-ningene 24 og 25. Måten denne elektriske strøm frembringes på i hvert tilfelle vil i det etterfølgende bli nærmere forklart. Det er av fig. 4 klart at den elektriske strøm på vevsplan i den ene retning hurtig vokser fra styrken som er vist ved punktet A til en relativt større styrke ved punktet B. Strømmen faller deretter til styrken ved punktet C og fortsetter ved denne styrke inntil punktet D, og deretter -gjentas cyklusen. Den kjennsgjerning at strøm-styrken i den ene retning sterkt overskrider strømstyrken i den motsatte retning betyr at det i sonen med levende vev frembringes enten en overveiende negativ eller en overveiende positiv spenning, slik det måtte være ønskelig for å variere den normalt forekommende elektriske spenning i dette, og at vevets vekst følgelig stimule-res kunstig. Den i behandlingssonen fremherskende spenning, som enten kan være positiv eller negativ, vil bli bestemt av aktive-rings- eller drivsignalets polaritet ved henholdsvis elektrodene 50 og 52 og spolene 50a og 52a. por eksempel vil ombytting av kontaktpunktene 20 og 22 i forhold til elektrodene 50 og 52 bevirke en vending av signalene som vist i fig. 3 og 4. Den kjennsgjerning at det går en elektrisk strøm av liten størrelse i en retning som ikke er ønskelig for forandring av naturlig forekommende spenninger, eller i motvirkende retning hva angår vevsvekst, påvirker ikke i ugunstig retning de resultater av den terapeutiske behandling som oppnås med den elektriske strøm som går i den foretrukne retning og som er av en størrelsesorden som er mange ganger høyere enn den for strømmen som går i den motsatte retning. Den i fig. 4 viste 'spenning på vevsplan kan derfor ansees for å være bipolar, og den strøm som i den ene retning har langt større styrke enn i den annen frembringer under overføringen av de i fig. 1 og 2 viste kretsløps elektriske signaler til det levende vev eller vesen en spenningsforskjell som har overveiende en foretrukket polaritet for å unngå påtvunget kirurgisk, strømledende implantering av elektroder i vevet som skal behandles. Størrelsen av denne strøm er direkte proporsjonal med de relative verdier for frekvenskomponentene av den i fig. 3 viste bølgeforms maksimale amplityde.

Av det ovennevnte følger at de relativt høyere verdier for den maksimale amplitydes frekvenskomponenter i den del av bølgeformen i fig. 3 som beskrives av punktene RST vil gi seg uttrykk i en stor totalverdi for den i belastningen (24 eller 25) frembragte strøm, der som vist i fig. 4 er angitt ved punktene ABC. Den positive retning av denne frembragte strøm, hvis bølgeform angis ved punktene A, B, C i fig. 4 gjenspeiler den oppadgående retning for den i fig. 3 viste signalstrek eller drivbølgeforms helling eller forandringshastighet. Tilsvarende vil de relativt lave verdier av frekvenskomponentene ved maksimal amplityde, og som forekommer i den del av bølgeformen i fig. 3 som angis ved punktene TU, gi seg uttrykk i den lave totale størrelse av den frembragte strømstyrke i belastningen 24 eller 25, som i fig. 4 er angitt ved punktene C-D. Den negative retning av denne frembragte strøm hvis bølgeform i fig. 4 er angitt ved punktene C, D, uttrykker resultatet av den nedadgå-ende retning av den i fig. 3 viste drivbølgeforms helling eller for-andringshasiighet.

Av det foregående vil det forståes at den i belastningen 24 og 25 frembragte strømstyrke er frembragt på en slik måte at den gir uttrykk for de relative verdier av frekvenskomponentene ved maksimal amplityde som er avbildet i fig. 3. Det vil si at en Fourieranalyse av bølgeformen i fig. 4 vil vise at frekvenskomponentene med maksimal amplityde er av langt høyere frekvens i den del av bølge-formen som angis ved punktene A, B, C enn i den del som angis ved punktene C, D. Videre kan det av fig. 4 sees at det frembringes en spenning på vevsplan som er bipolar med en amplityde og med frekvenskomponenter, hvis ene polaritet er forskjellig fra den annen polaritet, og at den maksimale amplityde av signalene i fig. 4 frem-

kommer ved punktet B.

Idet det nå igjen henvises til fig. 1 sees det at anbring-elsen av elektrodene i forhold til den ønskete behandlingssone eller i forhold til skaden er slik at elektroden med den største strømtetthet, det vil si den minste elektrode, er nærmest det område hvor den terapeutiske behandling ønskes. I blant vil i det etterfølgende elektroden 52 bli kalt arbeidselektroden. Den annen elektrode, elektroden 50, som i det etterfølgende i blant vil bli kalt motelektroden er utformet for minimal strømtetthet for derved som det vil bli forklart senere å unngå eventuell motvirkning av helings- eller helbredelsesvirkningen ved denne elektrode, og for å holde bivirkninger såsom nerveskade, på et minimum, er denne plassert med henblikk på optimal spenningsfordeling. Elektrodene 50 og 52 kan være oppbygget av et vilkårlig ledende eller halvledende materiale. Fordringene til elektrodematerialet er: (1) at det ikke reagerer på huden og for eksempel bevirker infeksjon eller hevelse, (2) at det ikke polariserer for kraftig til at heling kan inntre når legemsvæsker er til stede, slik at det ønskete energi-og frekvensinnhold av signalene på celle- eller vevsplan kan stå til rådighet på det rette sted.

Sølv er det foretrukne materiale for utforming av elektrodene 50 og 52, men andre egnete materialer kan også anvendes.

Det skal her bemerkes at elektrodene 50 og 52 kan anbringes i direkte fysisk kontakt med epiteloverflåtene av det legeme som er under behandling, og i dette tilfelle vil en slik fysisk kontakt være en elektrisk-elektrokjemisk grenseflate, eller også

kan et egnet dielektrisk materiale, såsom for eksempel "Mylar" eller sogar luft, anbringes mellom elektrodene og legemets epi-teloverf late , og i dette tilfelle vil en slik fysisk kontakt være en dielektrisk-elektrokjemisk grenseflate.

I tilfellet med elektrisk-elektrokjemisk grenseflate velges den maksimale spenning eller den tid hvor denne avgis til en gitt elektrode, ifølge den foreliggende oppfinnelse slik at det unngås Faraday-reaksjoner. Målt mellom elektrodene 52 og 50 er den maksimale spenning som avgis mellom elektrodene 50 og 52 med fordel i området ca. 0,8 volt til ca. 1,0 volt i den positive retning og i området ca. 0,0 volt til ca. -0,1 volt i den negative retning.

Disse Faraday-reaksjoner kan omfatte lokale forandringer i pH verdien, lokale forandringer av tonisitet (såkalt osmolaitet), destruksjon av nødvendige proteiner, lipider o.s.v. eller elektro-lyse i den fysiologiske saltoppløsning ved utvikling av de gasser som inngår i denne ( E^, Cl^ og 0^).

Dersom arbeidselektroden må påtrykkes en normalt uønsket høy spenning, det vil si over ca. 1 volt, for å bevirke den ønskete heling i vevsonen, kan vevets nekrose eller andre skadelige vevs-effekter unngås bare ved å holde arbeidselektroden på denne unor-malt høye spenning i et tidsrom som er mindre enn det. som er nød-vendig for at Faraday-reaksjoner kan opptre. Den nøyaktige øvre grense for. tidsrommet vil avhenge av spenningsfallet, over. grenseflaten mellom .arbeidselektrode og vev. Dette sistnevnte spenningsfall er. ikke direkte målbart. Imidlertid kan man oppnå et målbart spenningsfall mellom arbeidselektroden og en referanseelektrode. Dette målbare spenningsfall er sammensatt av to.komponenter, nemlig spenningsfallet over grenseflaten mellom arbeidselektroden og vevet, hvilken spenning er ansvarlig for nærværet av Faraday-reaksjoner, og det spenningsfall som forårsakes av spenningsfallet over det vev som ligger mellom arbeids- og referanseele.ktro.den.. Uttrykt ved det målbare spenningsfall er derfor den tillatelige tidsperiodes øvre grense avhengig av følgende faktorer: Arbeidselektrodens areal og geometri, vevets geometri og ledningsevnen mellom arbeids- og referanseelektroden, hvilke alle er medbestemmende for spenningsfallet over dette vevsvolum. Spenningsfallet på grunn av vevets og legemsvæskenes impedans vi.l når dette når dette vek-torialt subtraheres fra det målte spenningsfall mellom arbeids- og referanseelektrodene, gi spenningsfallet over grenseflaten mellom arbeidselektroden og vevet. Sistnevnte spenningsfall vil på sin side være et uttrykk.for de viktigste elektrokjemiske omsetninger ved denne grenseflate og følgelig også deres kinetiske reaksjonshastigheter. Av deres hastigheter kan det igjen utledes den maksimale tid, det vil si tidsperiodens øvre grense, hvor det kan til-lates at arbeidselektroden har et spenningsfall som er større enn det som vil innlede Faraday-reaksjoner ved grenseflaten mellom arbeidselektroden og vevet i lange tidsrom. Med en arbeidselektrodespenning på fra henholdsvis ca. 1 volt til ca. 100 volt målt i forhold til en reversibel hydrogenelektrode (RHE) i samme elektrolytt, det vil si vev, kan arbeidselektroden hensiktsmessig bare bibe-holde disse spenninger i henholdsvis ca. 500 mikrosekunder til ca. henholdsvis 1 nanosekund med et arbeidselektrodeareal på 1 cm , før skadelige Faraday-reaksjoner inntrer ved arbeidselektrodens grenseflate med vevet.

For en arbeidselektrodespenning fra ca. -0,01 volt til ca.

-100 volt målt i forhold til RHE1 en i samme elektrolytt, det vil si vev, kan arbeidselektroden tilsvarende bare forbli ved disse potensialer i henholdsvis ca. 50 mikrosekunder til ca. 1 nano-

o 2

sekund ved et arbeidselektrodeareal pa 1 cm før det inntrer skadelige Faraday-reaksjoner ved grenseflaten mellom arbeidselektroden og vevet.

Som et sammendrag på det ovennevnte og ifølge oppfinnelsen kan det anføres at Faraday-reaksjoner unngås i tilfelle med en elektrisk-elektrokjemisk grenseflate ved en uønsket høy spenning som påføres elektrodevevsgrenseflaten i et tidsrom, som ikke overskrider fra 500 mikrosekunder til ca. 1 nanosekund pr. cm<2 >elektrodeoverflate, idet nevnte Faraday-reaksjoner har tidskon-stanter som er meget lengre enn de som gjelder for opplading og utlading av dobbeltlagskapasiteten. Når denne tidsrom- eller frekvensbegrensning ikke kan oppfylles er det nødvendig at amplityden for den spenning som måles over arbeidselektroden og en RHE i samme elektrolytt (vev) ikke overskrider +0,8 til +1,0 volt i den positive retning eller ca. 0,0 volt til ca. -0,1 volt målt mellom arbeidselektroden og en hydrogenreferanseelektrode i samme elektrolytt i den negative retning for å unngå de ovennevnte Faraday-reaksjoner. Disse spenningsbegrensninger gjelder for de elektroder, det vil si platinagruppemetaller, hvis ioner ikke går i oppløsning i noen vesentlig grad når spenningen forandres fra elektrodens normale likevekt- eller standardspenning. Et smalere, det vil si mer begrenset spenningsområde må anvendes for de fleste andre'elektrodetyper.

I tilfellet ved dielektrisk-elektrokjemisk grenseflate foreligger problemet med Faraday-reaksjoner ikke ved legemets epiteloverflater.

Idet det nå igjen henvises til fig. 1, 3 og 4, forekommer den pulserende utgangsspenning som frembringes av kretsen i fig. 1, som anført ovenfor ved utgangskontaktpunktene 20 og 22, og som nevnt ovenfor er utgangsspenningen illustrert ved sagtann- eller trekantbølgeformen som er vist i fig. 3. Den pulserende utgangsspenning er en vekselstrøm og kapasitivt koplet til elektrodene 50 og 52 via kondensatoren 43. Denne koplingstype sikrer at det ikke forekommer noen likestrømskomponenter ved kontaktpunktene 20 og 22. Kondensatoren 43 kan utelates i de tilfeller hvori elektrodene 50 op, 52 har et dielektrisk materiale mellom seg og de flater som de er knyttet til, av den grunn at det effektivt dannes en kondensator ved elektroden, det dielektriske materiale og legemsover-flaten i hvert tilfelle. Den derved dannete kondensator vil effektivt blokere likestrømskomponenter.

Vanligvis fremkommer strømmen på vevsplan med den i fig. 4 viste strømbølgeform ved at utgangsspenningen som forekommer ved kontaktpunktene 20 og 22 legges over en kondensator som er i serie og/eller parallelt med en impedans. Kondensatoren dannes av den dobbeltlagskondensator som forekommer mellom elektrodeplatene 50

og 52 som er anbragt på legemets overflater og de dissosierte stof-fer i vevsvæskene. Impedansen er vevets impedans overfor ionebeve-gelse gjennom vevet og alle andre involverte elektrokjémiske prosesser, det vil si redoksprosesser, adsorpsjons- og desorpsjons-prosesser. Den bipolare spenning på vevsplan, hvis spennings fall-bølgeform fremgår av fig. 4, er resultatet av det spenningsfall som bevirkes av strømmen gjennom, vevets og legemsvæskenes impedans.

Det antas at det i fig. 1 viste apparat fungerer for det aktuelle formål, idet strømstyrken og amplityden av den fremkomne bipolare spenning på vevsplan, den spisse topp Y i fig. 4, er høyere enn det som er nødvendig for å frembringe den ønskete stimulering under trekantpulsens oppadgående del, det vil si større enn nødven-dig for å frembringe det bioelektriske signal. Strømstyrken og amplityden av den bipolare spenning som i fig. 4 er angitt ved punktene C, D, og som begge frembringes på vevsplan, er under de nivåer som er nødvendige for å bevirke stimulering, det vil si under det nivå som bevirker det bioelektriske signal.

Som følge av dette forekommer elektrodeplaten 50 eller 52, som er nærmest den ønskete behandlingssone å være negativ eller positiv i forhold til de tilstøtende celler eller vev. Dette resultat oppnås på tross av den kjennsgjerning at den gjennomsnittlige strøm som går gjennom systemet er null. Den forutgående utvelgelse av området for elektroden med positiv eller negativ polaritet med hensyn til de tilstøtende kroppsoverflater vil bli forklart mer detaljert i det etterfølgende. Normalt er imidlertid en av elektrodeplatene 50 eller 52 anbragt nærmere den ønskete behandlingssone enn den annen elektrodeplate. Elektrodeplatenes 50 og 52 foretrukne posisjon er tett ved epiteloverflåtene hos det levende vesen eller pasienten som behandles. Betegnelsen tett ved betyr slik den anvendes her, tett liggende, tilgrensende, berørende eller tilstøtende. Når for eksempel platene 50 og 52 er i direkte fysisk kontakt med kropps-overflatene vil platene berøre kroppsoverflaten, mens derimot platene vil være tett ved eller nær det vil si i umiddelbar nærhet av kroppsoverflaten når et dielektrisk materiale er anbragt mellom platene og kroppsoverflåtene.

Det er imidlertid klart at elektrodene 50 og '52 også kan utformes slik at de kan implanteres i behandlingssonen. Det vil si at begge elektroder kan være utformet som nåleelektroder, eller alternativt kan den ene utformes som en nål og en annen elektrode som en plate. Den foretrukne plassering av elektrodene er imidlertid utvendig i forhold til det levende vesens epitelium. En fremgangsmåte uten inntrengning foretrekkes, idet de signaler som på denne måte frembringes av kretsen i fig. 1 kan kobles til behandlingssonen uten å frembringe en diskontinuitet i epitelet, hvorved risiko for overfladisk eller dyptgående infeksjon hos pasienten som er under behandling unngås.

Det skal her også forklares at selv om et batteri med en eller flere elektrokjemiske celler er den foretrukne utforming for kraftforsyningen 23 kan også andre egnete kjente elektriske kraftforsyninger anvendes. Hele kretsen i fig. 1 dersom det er ønskelig inn-støpes i en støpemasse som er forenlig med kroppens miljø, med eller uten innbygging av kraftforsyningen. I det sistnevnte tilfelle kan kraftforsyningen være elektrisk forbundet med den elektriske krets ved hjelp av egnete kontaktpunkter som er anbragt i innstøpningen. Derved blir det mulig at batteriet om nødvendig kan utskiftes under behandling og at de elektroniske kretskomponenter kan anvendes igjen, noe som ellers ikke ville være tilfelle dersom batteriene var innstøpt sammen med komponentene ved fremstillingen av kretsen fra fig. 1. Ytterligere kan en av elektrodene 50 eller 52 utformes som en plate som er festet til innstøpningen som inn-kapsler de elektroniske komponenter. I dette tilfelle skal platen selvfølgelig være hensiktsmessig forbundet med elektronikken inne i innstøpningen. Tilsvarende kan en av eller begge elektrodene 50. eller 52 utformes etter en skinne, veggen av en skinne, en gipsinn-støpning eller en bandasje som ligger om behandlingssonen. Det skal her også nevnes at kretsen i fig. 1 også kan innstøpes eller innleires i et materiale som er upåvirkbart av og ikke selv påvirker de materialer som anvendes til dannelse av et brukket eller frakturert lems innstøpning og andre legemsdelers innstøpning. Årsaken til dette er at kretsen fra fig. 1 dersom det er ønskelig kan innleires i innstøpningen for å fiksere eller understøtte lemmet eller den andre legemsdel, som har en- brukket eller frakturert

knokkel.

Den innstøpte eller innkapslete krets fra fig. 1 kan dersom det er ønskelig også implanteres fullstendig i legemet til pasienten som er under behandling. I dette tilfelle kan det også anvendes et belegg av silikonkautsjuk og liknende materiale. Det vil si at innleiringsmaterialet kan ha en papirtynn hinne av silikonkaut-sj uk formet om seg.

De i fig. 2 viste spoler 50a og 52a kan konstrueres av et vilkårlig ledende eller halvledende materiale. De viktigste krav til spolene er: (1) at disse plasseres slik at de ikke nødvendigvis berører de involverte legemsoverflater og slik, at det tilhørende elektromagnetiske felt som frembringes av disse, mens dette varierer,, frembringer spenningssløyger og induserer hvirvelstrømmer i de ønskete områder, og (2) at spolene er konstruert av et materiale som ikke har noen vesentlig impedans overfor den elektriske strøm ved de spenningsgradienter som normalt opptrer i denne krets.

Den foretrukne utforming av spolene 50a og 52a er i sølv, selv om andre egnete materialer, såsom kobber kan anvendes.

Spolene anbringes fortrinnsvis slik i forhold til skaden at de mest konsentrerte elektromagnetiske kraftlinjer går gjennom skadeområdet under rette vinkler med den foretrukne strømretning, slik det vil bli forklart mer detaljert i det etterfølgende. Disse spoler er også fortrinnsvis utformet og anbragt slik at de sprer strømmen, det vil si gjør strømtettheten liten, i de områder av legemet eller i det omliggende vev som ikke er i umiddelbar nærhet av skadeområdet for å redusere eventuelle bivirkninger som for eksempel negativ helingsvirkning.

Idet det nå henvises til fig. 2, 3 og 4, fremkommer det som nevnt over kontaktpunktene 20 og 22 i kretsen fra fig. 2 en pulserende utgnagsspenning som illustrert ved trekantbølgeformen som er vist i fig. 3. Som nevnt ovenfor er amplityden av utgangsspenningen som frembringes av kretsen fra fig. 2, den samme som den amplityde som frembringes av kretsen fra fig. 1, og dessuten er bøl-geformen stort sett den samme, og fig. 3 og 4 vil igjen på dette punkt bare bli anvendt under henvisning til fig. 2 i forklarende hensikt. Den pulserende utgangsspenning er kapasitivt koblet til operasjonsforsterkeren 47 via kondensatoren 43. Kondensatoren 43 kan faktisk dersom det er ønskelig utelates i kretsen fra fig. 2, idet det ikke kan forekomme noen likestrømskomponenter i belastningen 25 på grunr av utgangsspenningens induktive kobling til belastningen 25 i dette tilfelle.

Som et resultat av at den pulserende utgangsspenning eller trekantbølgeformen legges over spolen 50a og 52a frembringes det i spolene 50a og 52a en pulserende strøm som i nærheten av belastningen 25 bevirker et pulserende tidsvariabelt elektromagnetisk felt som er et modulert elektromagnetisk felt med trekantbølgeform og som er koblet til belastningen 25 ved hjelp av spolenes plassering i forhold til belastningen 25.

Bølgeformen av signalene som fremkommer i belastningen 25 er som nevnt ovenfor illustrert i fig. 4. Den i fig. 4 illustrerte bølgeform representerer som nevnt ovenfor spenningsfallet og de induserte strømbølgeformer på vevsplan. Fagfolk på området vil forstå at bemerkningene som er gjort ovenfor med hensyn til bølge-formene som er vist i fig. 3 og 4, når det gjelder bipolariteten av den spenning som fremkommer ved belastningen og når det gjelder en Fourieranalyse av disse bølgeformer ville vise, passer med dette.

Vanligvis fremkommer spenningssløyfen på vevsplanet ved på-trykning av det modulerte, trekantbølgeformete elektromagnetiske felt som frembringes av spolene 50a og 52 a gjennom vevet vinkelrett på den ønskete strømretning på vevsplan. Denne spenningssløyfe frembringer en strøm som på sin side bevirker den bipolare spenning på vevsplan. Spenningsfallet og strømmens bølgeform som fremgår av fig. 4, er resultatet av spenningsfallet som frembringes av strøm-men som går gjennom vevets og legemsvæskenes impedans.

Det antas at apparatet i fig. 2 oppfyller nevnte formål, idet den på vevsplan frembragte bipolare spennings amplityde (dens spisse topp B i fig. 4) i trekantbølgens voksende del X i fig. 3

i dens stigningstid er over den størrelse som er nødvendig for å frembringe det bioelektriske signal. Størrelsen av strømmen og amplityden av den bipolare spenning vist i fig. 4 ved punktene C, D, som frembringes på vevsplan i trekantbølgens falltid eller avta-kende del Z i fig. 3 er lavere enn det nivå som er nødvendig for å bevirke stimulering, det vil si lavere enn det nivå som er nød-vendig for å bevirke det bioelektriske signal. Som følge av dette oppfatter mellomliggende celler spenningsfallet gjennom vevet som en polaritet som er knyttet til vevet, det vil si at den ene ende

eller del av sonen som er under behandling, synes for de mellomliggende celler å være positiv, mens den annen ende eller del synes å være negativ, selv om gjennomsnittstrømmen som går gjennom systemet

er null.

Det skal her nevnes at spolene 50a og 52a vanligvis er plassert slik i forhold til den ønskete stimuleringssone at den elektromagnetiske feltstyrke blir maksimal i denne sone. Den foretrukne plassering av spolene 50a og 52a er like ved, men ikke nødvendig-vis i berøring med hudens overflate hos pasienten som er under behandling, men spolene 50a og 52a kan også dersom det er ønskelig få en slik utforming, at disse kan anbringes på overflaten av pasientens hud, eller en utforming som gjør at disse kan implanteres i behandlingssonen. Begge spoler kan utformes som flattrykte spoler med tilspissete kanter, eller alternativt kan den ene ha den forannevnte geometri, mens den annen spole kan utformes som en liten ferritkjerneinduktor.

Det skal her også nevnes at kraftforsyningen 23 sammen med kraftforsyningen på 68 volt for operasjonsforsterkeren 47 er et batteri eller batterier som hvert omfatter en eller flere elektrokjemiske celler. Andre egnete elektriske kraftforsyninger kan anvendes dersom det er ønskelig. Dersom det er ønskelig kan hele kretsen fra fig. 2 innstøpes i en implanteringsmasse som er forenlig

■med legemets miljø (det menneskelige legeme innbefattet) med eller uten innbygging av kraftforsyningen. I dette sistnevnte tilfelle vil kraftforsyningen være elektrisk forbundet med den elektriske krets ved hjelp av egnete kontaktpunkter, som er anbragt i innstøp-ningen. Dette trekk muliggjør at batteriene om nødvendig kan utskiftes under behandlingen, og det muliggjør også at de elektroniske kretskomponenter kan gjenanvendes, noe som vanligvis ikke ville være tilfelle dersom batteriene var innkapslet sammen med komponentene som utgjør kretsen fra fig. 2. Spolene 50a og 52a kan ytterligere hver bli utformet som en oppviklet spole som er festet til innstøpningsinnkapslingen av de elektroniske komponenter. I dette tilfelle kan spolene selvfølgelig på hensiktsmesig måte være forbundet med elektronikken inne i innkapslingsbeholderen. Hver av spolene 50a og 52a kan likeledes tilpasses formen av en skinne eller veggen av en skinne, en innstøpning eller en bandasje om det skadete område. Det skal her også pointeres at kretsen fra fig. 2 også kan innstøpes eller innleires i et materiale som er forenlig med miljøet hos de materialer som anvendes til dannelsen av inn-støpninger for brekkete eller frakturerte lemmer og andre legems-deler. Årsaken til dette er at den aktuelle krets dersom det er ønskelig kan innleires i innstøpningen,for å holde fast eller under-støtte lemmet eller den annen legemsdel som har' en brukket eller

frakturert knokkel.

Den innkapslete krets fra fig. 2 kan også implanteres fullstendig i pasientens legeme under behandling dersom dette måtte ønskes. I dette sistnevnte tilfelle kan man også anvende et belegg av silikonkautsjuk eller annet liknende materiale. Det vil si at innleiringsmaterialet kan være omsluttet av et tynt sili-konkauts juklag .

Den foretrukne plassering av spolene er imidlertid som nevnt utenfor legemets epiteloverflater, idet en ikke-inntreng-ende kirurgisk fremgangsmåte er den foretrukne for kopling av den elektriske energi til det levende vesen under anvendelse av den foreliggende oppfinnelses prinsipper.

Mens det hittil har vært lagt vekt på den terapeutiske behandling av knokkelvev som et konkret eksempel på anvendelse av apparatet ifølge den foreliggende oppfinnelse er det klart at den bioelektrokjemiske aktivitet ved cellemembranene egner seg for kontroll utenfra. Derfor vil apparatet ifølge den foreliggende oppfinnelse kunne bevirke effektiv stimulerende eller helbredende innvirkning på følgende områder:

(1) Vekst.

(2) Gjendannelse og utbedring.

(3) Omdannelse.

(4) Ondartete sykdomstilstander.

(5) Terapeutisk smertekontroll.

(6) Terapeutisk muskel- og nervekontroll.

(7) Infeksjon.

Disse mulige anvendelsesområder betyr at apparatet ifølge den foreliggende oppfinnelse sannsynligvis kan anvendes på slike områder som knokkelutbedring eller heling av frakturer, undertrykkelse av kreft, regenerering av lemmer, utbedring av bløtt vev og trombose. Med andre ord kan alle de biologiske prosesser som oppviser unormale elektriske forhold på gunstig måte påvirkes av et korrekt programmert apparat ifølge oppfinnelsen.

Med hensyn til kretsene fra fig. 1 og 2 betyr begrepet korrekt programmert som følge av dette at det heri er innbefattet variasjoner i frekvensene, arbeidssyklusene, bølgeformens stigningstider, bølgeformens falltid samt polariteten for utgangsspenningen som frembringes av kretsen fra fig. 1 og 2. Fagfolk på området vil forstå at disse faktorer bestemmer egenskapene for de utgangsspenninger som frembringes av kretsene fra fig. 1 og 2. Med hensyn til arbeidssyklusen, stigningstiden og frekvensen kan variasjoner frembringes ved å variere motstanden 30, kondensatoren 28 samt kraftforsyningen 23. Når det gjelder falltiden kan variasjoner frembringes ved forandring av transformatorviklingenes induktans, for eksempel ved utskifting av en transformator med en annen, og med hensyn til polaritetsvariasjoner kan disse frembringes ved å vende transmisjonsleddene 54 og 55 i kretsen fra fig. 1 eller transmisjonsleddene 54 og 56 i kretsen fra fig. 2.

Dersom det vedrører kretsløpet fra fig. 1 betyr korrekt pro-grammering også at plasseringen, elektrodeplatearealet samt elek-trodeplategeometrien er innbefattet. Det vil si at disse sistnevnte faktorer styrer styrken og arealet hvormed respektive via hvilket energien overføres fra kretsen i fig. 1 til den forutbestemte sone i det levende vesen som er under behandling. Der det dreier seg om knokkelheling, sårheling samt vevsregenerering, er for eksempel den foretrukne utforming av elektrodeplatene en oppstilling på arbeids- eller den negative elektrodeplate 52 er over behandlingsområdet, og motelektrodeplaten eller den positive elektrodeplate 50 er plassert over et område hvor en eventuell vendt eller motsatt effekt i forhold til den ønskete effekt enten ikke er skadelig, eller hverken kan eller vil opptre. Vanligvis har arbeidselektroden eller den elektrode som skal bevirke den ønskete stimulerende eller helbredende effekt et areal som er ca.

1/5 av motelektroden eller den motsatte elektrodeplate, og elek-trodeplatens form er valgt slik at konsentrasjonen av det elektriske felt ligger så tett ved det ønskete behandlingsområde som mulig. Der hvor det dreier seg om krefttilbaketrengning, nedbrytelse eller ødeleggelse av uønsket vev kan det anvendes samme kriterier når det gjelder plateform, -oppstilling osv.,

men det antas imidlertid at elektrodeplatenes polaritet skal vendes, dvs. at elektrodeplatene skal anbringes motsatt av hva de blir 'ved knokkelheling, sårheling og vevsgjendannelse.

I felfellet med kretsen fra fig. 2 betyr korrekt programmert at anbringelse, spolevolum og spolegeometri er innbefattet. Disse sistnevnte parametre styrer nemlig styrken og arealet hvor over energien overføres fra kretsen i fig. 2 til den vevssone i det levende vesen som er under behandling. Vanligvis velges den terapeutiske spolegeometri slik at den høyeste feltkonsentrasjon, det vil si den maksimale flukstetthet, befinner seg S t3.ett ved det ønskete behandlingsområde som mulig.

I fig. 5 sees et elektromedisinsk apparat av den i fig. 1 viste type med en pasient hvortil dette anvendes, og med skjematisk viste deler av pasienten. Arbeidselektroden eller den negative elektrode 52 sitter tett ved det område som er under behandling,

og motelektroden eller den positive elektrode 50 er anbragt langt borte fra området som er under behandling. Ved hjelp av en blokk 100 betegnes et kretsløp som kan frembringe et elektrisk signal . som pulserer i både positiv og negativ retning, og som har en bøl-geform hvis stigningstid atskiller seg fra falltiden. Med et slikt arrangement vil det i en del 102 av pasienten som er under behandling bli frembragt en strøm under undulasjonene av driftssignalet som frembringes av kretsen i blokken 100. Strømstyrken i retningen fra lemmets 102 nærhet til lemmets fjerneste område vil være sterkere enn i den motsatte retning. Størrelsen av den kraftigste strøm vil tilsvare strømsignalet som i fig. 4 er angitt ved punktene A,

B, C, og den minste størrelse av strømmen, som går i retningen fra den fjerne region til lemmets 102 nærhet, vil tilsvare strømsig-nalet som i fig. 4 er angitt ved punktene C, D. Som et resultat av denne strøm vil det bli frembragt en bipolar spenning i og henover behandlingssonen, som veksler både i positiv og negativ retning slik at den bipolare spennings maksimale amplityde i den ene retning blir større enn den bipolare spennings maksimale amplityde i den motsatte retning, det vil si tilsvare spenningsfallbølgefor-men fra fig. 4. Den således etablerte bipolare spenning i behandlingsområdet har overveiende negativ polaritet, noe som øker den absolutte verdi av den naturlig forekommende elektriske spenning i behandlingsområdet, og det antas at denne bipolare spenning kan adderes til den naturlig forekommende spenningsforandring som opptrer ved skade for å fremme og fremskynde utbedringsmekanismen ved påfølgende høyere rekonstitueringshastighet for den skadete knokkel.

I fig. 6 sees et elektromedisinsk apparat av den i fig. 1

viste type med en pasient som det anvendes til, og med skjematisk viste deler av pasienten. Det sees en eneste spole 202 som er an-

bragt over behandlingsområdet slik at denne er så tett ved behandlingsområdet som mulig. En blokk 200 representerer en krets som kan frembringe et elektrisk signal som pulserer i både negativ og positiv retning, og som har en bølgeform hvis stigningstid er forskjellig fra dens falltid. Med arrangementet som er vist i fig.

6 frembringes det i spolen 202 en pulserende strøm som på sin side bevirker et pulserende, tidsvariabelt elektromagnetisk felt. som på grunn av spolens 202 plassering i forhold til delen 102 av pasienten kobles til delen 102 under undulasjonene av driftssignalet som frembringes av kretsen i blokken 200. Det fremkommer på vevs-

plan en spenningssløyfe som på sin side i delen 102 bevirker en strøm som på sin side frembringer en bipolar spenning i og henover delen 102 av pasienten. Det elektromagnetiske felt som frembringes av spolen 202 står vinkelrett på de ønskete strømretninger, og strømmen pulserer både i negativ og positiv retning i delen 102 av pasienten. Størrelsen av den strøm som løper i retning fra delens 102 nære område til delens 102 fjerne område vil være større enn størrelsen av den strøm som løper fra delens 102 fjerne område til dennes nære område. Den større strøm tilsvarer strømsignalet som i fig. 4 er angitt ved punktene A,B,C, og den mindre strøm tilsva-

rer strømsignalet som er angitt ved punktene C, D. Som følge av denne strøm vil det i og henover behandlingssonen bli etablert en bipolar spenning som veksler både i positiv og negativ retning og hvor den maksimale amplityde av den bipolare spenning i den ene retning er større enn den maksimale amplityde av den bipolare spenning i den motsatte retning, det vil si tilsvarende spennings-fallbølgeformen fra fig. 4.

Den således frembragte bipolare spenning i behandlingsområdet

har overveiende negativ polaritet, noe som øker den naturlig forekommende elektriske spennings absolutte størrelse i behandlingsområdet, og det antas at denne bipolare spenning kan adderes til den naturlig forekommende spenningsforandring som opptrer ved skade,

for å fremme og fremskynde utbedringsmekanismen med påfølgende høyere rekonstitueringshastighet for den skadete knokkel.

Selv om det hittil bare har vært nevnt elektroniske kretser

vil fagfolk forstå at et mekanisk apparat, som kan frembringe enten et pulserende elektrodynamisk eller elektromagnetisk felt som stiger og faller i overensstemmelse med en forutbestemt frekvens, og

i feltets stigning er forskjellig fra dets falltid, vil bevirke en strøm på vevsplan i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelses anvisninger. Et slikt mekanisk apparat er vist i skjematisk form i fig. 7 hvor en magnet 302 dreier om en akse 304. Et element 306 er en plate av et materiale som er ugjennomtrengelig for den dreiende magnets 302 magnetiske felt, og elementet 306 har en trekantet åpning 308. Fagfolk vil forstå at når magnetens 302 poler dreies forbi åpningen 308, dannes det på den annen side av elementet 306 et elektromagnetisk felt som stiger og faller i overensstemmelse med magnetens 302 omdreiningshastighet. Det frembragte magnetiske felts oppbygningstid vil dessuten være forskjellig fra dets falltid på grunn av den trekantete åpning 308.

Det skal minnes om at den foreliggende oppfinnelses bredeste område er behandling av levende celler ved anvendelse av egenskapene, ved cellemembranenes kontaktflater, noe som betyr at celle-memebraner oppfører seg som elektroder. I overensstemmelse med dette vil cellemembraner reagere overfor lokale spenningsvariasjoner selv om nerveceller på grunn av deres spesielle oppbygning og spesielle følsomhet kan være blant de celler som påvirkes mest av de ovenfor beskrevne lokale elektriske spenninger, er det ikke bare den foreliggende oppfinnelses hensikt å stimulere nerveceller, selv om dette kan være et nødvendig trinn ved en helbredelsesprosess, men også å stimulere andre påvirkelige celle- eller vevsar-ter, noe som er nødvendig for å oppnå de ønskete endelige virk-ninger i form av helbredelse eller gjendannelse av de ønskete vevs-typer, eller alternativt i form av den mulige nedbrytning eller ødeleggelse av uønsket vev.

Selv om det i den foreliggende oppfinnelse er blitt henvist til konkrete mekanismefenomener som er forbundet med celle- og vevsheling, skal det forståes at man på mange områder ennu ikke helt har forstått de faktiske innbefattete prosesser. De som har vært fremsatt har bare vært forsøk på en forklaring av den kjennsgjerning at de beskrevne apparater virker for de nevnte formål.

I en praktisk utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse kan de i forbindelse med fig. 1 omtalte komponenter ha de verdier som er angitt i tabell 1.

I en praktisk utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse kan de i forbindelse med fig. 1 omtalte komponenter ha verdier som er angitt i tabell 2:

Claims (3)

1. Elektromedisinsk apparat til terapeutisk behandling av celler og/eller levende vev i en forutbestemt sone i et levende legeme, hvor apparatet omfatter et organ til frembringelse av et bølgeformet elektrisk signal, og elektroder til reaktiv kopling av et signal til den forutbestemte behandlingssone, karakterisert ved at det signalfrembringende organ er innrettet til å innstilles til å frembringe et drivende signal (fig. 3) med en bølgeform, hvor bølgens falltid (TU) avviker fra bølgens stigningstid (RST) med en faktor på minst 10, og at det signalfrembringende organ er innrettet til å avgi et drivende potensial til elektrodene under et tidsrom som ikke overstiger fra 500 ^s til 1 ns pr. cm 2 elektrodeareal.

2. Apparat i samsvar med krav 1, hvor elektrodene er to atskilte elektrodeplater (50,52), karakterisert ved at den ene av elektrodeplatene har en flate som er betraktelig større, fortrinnsvis ca. fem ganger større, enn den annen elektrodeplates flate.

3. Apparat i samsvar med krav 1 eller 2, karakterisert ved at det signalfrembringende organ er innstillbart for avgivelse av stigningstider på fra ca.

0,1 s ned til ca. 1 us.