DE2538289C2 - Elektrostimulationsvorrichtung zur lokalen Bekämpfung von athritischen Schmerzen - Google Patents

Description

a) ein Zätschaltwerk (2) die Zufuhr der Impulse auf die Behandlungselektroden (30, 32; 46, 48) nach 3 bis 4 Minuten unterbricht;

b) die Impulsfolgefrequenz des NF-Generators (12) mindestens 10 Hz und höchstens 40 Hz beträgt,

c) das Verhältnis von Impulsdauer zu Impulsperiodenlänge beim NF-Generator (12) zwischen 2 :3 und 5 :6 liegt sowie beim HF-Generator (16) beil : 2 liegt und

d) die Spannung des den Elektroden zugeführten ' Signals 18 V beträgt und eine Strombegrenzungsvorrichtung (20) den Strom auf 0,8 mA begrenzt

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Behandlungselektroden ein Mikroamperemeter (24) verbunden ist

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Die Erfindung betrifft eine Elektrostimulationsvorrichtung zur lokalen Bekämpfung von arthritischen Schmerzen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der US-PS 38 22 703 ist eine implantierbare Elektrostimulationsvorrichtung zur lokalen Bekämpfung von Schmerzen bekannt, bei der ein NF-Rechteckimpulsgenerator mit einer Impulsfolgefrequenz von 5 bis 200 Hz sowie ein HF-Generator vorgesehen sind, wobei das Signal des HF-Generators durch das Signal des NF-Generators moduliert wird und als monopolares Signal Behandlungselektroden zugeführt wird. Soweit sich den Figuren dieser Patentschrift entnehmen läßt, wird der HF-Generator mit einer Frequenz von 450 kHz betrieben; das Verhältnis von Impulsdauer zur Impulsperiodenlänge (Tastverhältnis) bei dem NF-Generator dürfte wesentlich kleiner als 1 :2 sein. Angaben zum Tastverhältnis des HF-Generators, zur Stromstärke sowie zur Behandlungsdauer sind in der US-Patentschrift nicht enthalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Elektrostimulationsvorrichtung zur lokalen Bekämpfung von arthritischen Schmerzen zu schaffen, die für den Patienten eine Sicherheit gegen eine schädliche Beeinflussung der Körperorgane, insbesondere des Hirns, des Herzens und der Muskeln bietet, ohne daß die schmerzlindernde Wirkung der Vorrichtung darunter leidet.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst.

Aus der DE-AS 15 64 329 ist bereits eine Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Impulse für die Muskelreizung bekannt, bei der ein niederfrequentes Rechteckimpulssignal eines als Multivibrator ausgebildeten NF-Generators mit einem Rechteckimpulssignal moduliert wird, um ein hochfrequentes monopolares Ausgangssignal zur Muskelreizung zu erzeugen. Ferner ist es bei Elektrostimulationsvorrichtungen bereits bekannt, die Behandlungsdauer durch ein Ztitschaltwerk zu begrenzen, vgL z. B. DE-AS 15 89 520.

Mit der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung ist es möglich, arthritische Schmerzen mit einem extremen kleinen Strom von nicht mehr als 0,8 mA bei niedriger Spannung von 18 V erfolgreich zu bekämpfen. Der als Multivibrator ausgebildete HF-Generator hat hierbei eine Frequenz von 2OkHz bis 1 MHz bei einem Tastverhältnis von 1 :2, während der ebenfalls als Multivibrator ausgebildete NF-Generator eine Frequenz von 10—40Hz bei einem Tastverhältnis von 2:3 bis 5:6 hat Die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung wird in der Weise angewendet daß die Elektroden auf der Haut des Patienten angebracht werden, wozu zweckmäßigerweise eine stromstabilisierende Vorrichtung vorgesehen ist, die den Strompegel unabhängig von der sich ändernden Impedanz der menschlichen Haut konstant hält

Dadurch, daß die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung mit einem sehr kleinen Strom bei niedriger Spannung betrieben werden kann, ist sie absolut betriebssicher und kann auch bei Fehlgebrauch keinen Schaden anrichten. Wie sich in der Praxis gezeigt hat, hat die Begrenzung des Stroms auf 0,8 mA in Verbindung mit den beanspruchten Werten für das Tastverhältnis des NF- und HF-Generators zur Folge, daß eine Nervenstimulierung stattfindet, ohne daß Muskeln zur Kontraktion angeregt werden. Die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung hat sich dadurch als besonders erfolgreich zur Bekämpfung von arthritischen Schmerzen erwiesen.

Ein weiterer Sicherheitsfaktor ist darin zu sehen, daß die Begrenzung der Frequenz des NF-Generators auf einen Bereich zwischen 10 und 40 Hz eine nachteilige Beeinflussung der Hirn- und Herzströme vermeidet Die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung läßt sich somit gefahrlos über die normale Behandlungsdauer von drei bis vier Minuten hinaus mehrfach anwenden, ohne daß eine Gefährdung oder Überreizung des Patienten zu befürchten ist

Da bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung der Behandlungsstrom so niedrig ist ist es zweckmäßig, mit den Behandlungselektroden ein Mikroamperemeter zu verbinden, um sicher zu sein, daß eine Behandlung im Gange ist.

Anhand der einzigen Figur, die ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäß ausgebildeten Elektrostimulationsvorrichtung darstellt, wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert

Bei der dargestellten Elektrostimulationsvorrichtung wird der gewünschte Stromfluß durch einen Ein-Ausschalter 1 eingeleitet, der in die Aus-Stellung durch Federkraft vorgespannt ist Bei Betätigen des Schalters 1 wird der Stromkreis geschlossen, wobei der übrige Teil der Funktionen selbsttätig abläuft. So wird zunächst ein Zeitschaltwerk 2 eingeschaltet, dessen Zeittakt drei bis vier Minuten dauert. Gleichzeitig wird ein Speisestromkreis 3 eingeschaltet. Der Speisestromkreis 3 ist mittels Leitungen 4,5 mit dem Zeitschaltwerk 2 verbunden, und er wird bei Schließen des Schalters 1 über eine Leitung 6 erregt. Die Energieversorgung erfolgt über eine

|J; 18 Volt-Glcichslromquelle 8, die beispielsweise aus zwei beträgt 3:4, während seine Impulsfolgefrequen/. zwi-

i% aufladbaren 9 Volt-Batterien besteht Die positive Seite sehen 10 Hz und 40 Hz liegt Die Impulsfolgerrequenz

ti der Spannungsquelle 8 ist über eine Leitung 9 mit dem wird im Herstellerwerk eingestellt und beträgt vorzugs-

Lr Speisestromkreis 3 verbunden. Von dem Speisestrom- weise etwa 25 Hz.

: kreis 3 gelangt der Strom über eine Leitung 10 zu drei 5 Der NF-Generator 12 dient zum Modulieren des Simiteinander verbundenen Gliedern, und zwar einem gnais des HF-Generators 16, dessen Impulsfolgefre-NF-Rechteckimpulsgenerator 12 in Form eines astabi- quenz zwischen 20 kHz und 1 MHz liegt Das modulierlen Multivibrators, einem HF-Generator 16 in Form ei- te Ausgangssignal des HF-Generators 16 wird in der nes astabilen Multivibrators und einer Strombegren- Strombegrenzungsvorrichtung 20 auf maximal 0,8 mA zungsvorrichtung 20. io begrenzt und die Größe des Stroms kann dann am Mi-Das Verhältnis von Impulsdauer zu Impulsperioden- kroamperemeter 24 abgelesen werden. Von dort gelänge beim NF-Generator 12 liegt zwischen 2 ;3 und langt der Strom schließlich über die Behandlungselek-■ 5:6, vorzugsweise bei 3:4 (Tastverhältnis von 75%), troden30,32und46,48auf die Haut des Patienten

und seine Impulsfolgefrequenz liegt zwischen 10 und Wenn auch die Strombegrenzungsvorrichtung 20 auf 40 Hz. Beim HF-Generator 16 liegt das Verhältnis von 15 einen Höchstwert von 0,8 mA eingestellt ist, beträgt je-Impulsdauer zu Impulsperiodenlänge bei 1:2 (Tastver- doch die zweckmäßige Stromgröße je nach Art und Ort hältnis von 50%). Die Strombegrenzungsvorrichtung der Schmerzen 0,3 bis 0,6 mA. Es können Vorkehrungen begrenzt den Strom auf 0,8 mA. getroffen werden, um dem Arzt oder dem Patienten die Der NF-Generator 12 ist mit dem HF-Generator 16 Möglichkeit zu geben, den maximalen Stromwert einzu_f; durch eine Leitung 14 verbunden, und der HF-Genera- 20 stellen. Diese Einstellung kann im Herstellerwerk vor- \ tor 1 ist mit der Strombegrenzungsvorrichtung 20 durch genommen werden, sie kann jedoch auch auf einen beeine Leitung 18 verbunden. Die Strombegrenzungsvor- stimmten Patienten und gegebenenfalls auf einen bee,, richtung 20 ist über eine Leitung 22 mit einem Mikroam- stimmten erkrankten Körperteil abgestimmt werden. 's,¹ peremeter 24 verbunden, das dem Benutzer die Größe Ein Mindestwert der Impulsfolgefrequenz des NF-f\ des Stroms anzeigt Das Mikroamperemeter 24 ist über 25 Generators 12 von 10 Hz stellt sicher, daß Streuimpulse eine Leitung 28 mit einer Anschlußbuchse 26 und zur die Gehirnströme nicht beeinträchtigen können, die bei Aufnahme eines Steckers 29 verbunden. Der Stecker 29 8 Hz oder darunter liegen. Die obere Grenze von 40 Hz ist mit einer Behandlungselektrode verbunden, die im verhindert eine Beeinträchtigung der darüber liegenden vorliegenden Fall aus einem Federclip 30 und einem an Herzströme.

der Haut des Patienten anbringbaren Kontaktstück 32 30 Durch die Rechteckwellenform der Signale werden besteht. gleiche und regelmäßige Impulse sichergestellt Auf-Selbstverständlich kann das Mikroamperemeter 24 grund des Tastverhältnisses von 1 :2 des HF-Generaauch direkt an dem Federclip 30 angeschlossen werden. tors 16 ergibt sich ein monopolares Signal, bei dem kein Zur Verbesserung der Leitfähigkeit kann ein Gel 34 alternierender oder reversierender tetanisierender zwischen dem Kontaktstück 32 und der Haut des Pa- 35 Strom zu dem erkrankten Nervenbereich gelangen tienten aufgebracht werden. kann.

Die negative bzw. geerdete Seite der Stromquelle 8 Mit Hilfe der beschriebenen Elektrostimulationsvor-

ist vorzugsweise mit einer Buchse 40 verbunden, die richtung lassen sich Widerstandsschwankungen zwi-

über einen Stecker 42 und eine Leitung 44 mit einer sehen der menschlichen Haut und den Behandlungselek-

zweiten Behandlungselektrode in Form eines Federclips 40 troden ausgleichen. Da die Elektrostimulationsvorrich-

46 und eines Kontaktstückes 48 verbunden ist tung einen extrem niedrigen Strom verwendet, ist es oft

Um von Batterien unabhängig zu sein, ist zweckmäßi- erforderlich einen Blick auf das Mikroamperemeter 24

gerweise eine Ladevorrichtung vorgesehen, die nur zu werfen, um sicher zu sein, daß eine Behandlung im

dann verwendbar sein soll, wenn die Stecker 29,42 von Gange ist. Die Behandlungselektroden werden so ange-

den Buchsen 26,40 getrennt sind. Die Ladeorientierung 45 bracht, daß die positive Elektrode näher beim Herz

wird durch unterschiedliche Größen der Stecker 29 und liegt Dadurch wird erreicht, daß das Behandlungssignal

42 sichergestellt. Entsprechend bemessene Stecker 60, als monopolares Signal den Nervenstrom verstärken

62 sind durch Leitungen 64,66 mit einem Ladegerät 68 kann, was, wie sich in der Praxis gezeigt hat, zu einer

verbunden, das einen Wechselstrom von z. B. 120 V in erheblichen Schmerzlinderung führt.

die erforderliche Gleichstromspannung umwandelt und so

das durch Leitungen 70 mit einem Stecker 72 verbunden Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

ist. Um Beschädigungen der Strombegrenzungsvorrich-

tung 20 und der Multivibratoren 12,16 zu verhindern, ist in die Leitung 28 eine Diode 74 eingesetzt. Der Strom

wird von der Buchse 26 durch eine Leitung 76 einem 55 Aufladekreis 78 zugeführt von wo er über eine Leitung 80 zur positiven Seite der Stromquelle 8 gelangt, um die wiederaufladbaren Batterien der Stromquelle 8 aufzuladen.

Zum Betrieb der beschriebenen Elektrostimulations- eo vorrichtung wird der Schalter 1 heruntergedrückt, wodurch das Zeitschaltwerk 2 und der Speisestromkreis 3 erregt werden.

Das Zeitschaltwerk 2 begrenzt den vom Speisestromkreis 3 abgegebenen Strom auf eine Zeitspanne von 65 beispielsweise 3,5 Minuten. Wie bereits erwähnt hat der NF-Generator 12 ein Tastverhältnis von 75%, d. h. das Verhältnis von Impulsdauer zu Impulsperiodenlänge

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Elektrostimulationsvorrichtung zur lokalen Bekämpfung von arthritischen Schmerzen mit einem NF-Rechteckimpulsgenerator, der Impulsfolgefrequenzen im Bereich zwischen 5 und 200 Hz erzeugt, und mit einem HF-Generator mit einer Frequenz im Bereich von 20 kHz bis 1 MHz, wobei das Signal des HF-Generators durch das Signal des NF-Rechteckimpulsgenerator^ moduliert wird und ais monopolares Signal den Behandlungselektroden übermittelt wird, die in der Nähe des zu behandelnden Bereichs anbringbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß