DE102005009563A1 - Folienschallapplikator - Google Patents

Folienschallapplikator Download PDF

Info

Publication number
DE102005009563A1
DE102005009563A1 DE200510009563 DE102005009563A DE102005009563A1 DE 102005009563 A1 DE102005009563 A1 DE 102005009563A1 DE 200510009563 DE200510009563 DE 200510009563 DE 102005009563 A DE102005009563 A DE 102005009563A DE 102005009563 A1 DE102005009563 A1 DE 102005009563A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
film
piezoelectric
sound
sound applicator
films
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE200510009563
Other languages
English (en)
Inventor
Hans-Werner Bender
Uwe Pliquett
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE200510009563 priority Critical patent/DE102005009563A1/de
Publication of DE102005009563A1 publication Critical patent/DE102005009563A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/00051Accessories for dressings
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/02Adhesive bandages or dressings
    • A61F13/023Adhesive bandages or dressings wound covering film layers without a fluid retention layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06BMETHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B3/00Methods or apparatus specially adapted for transmitting mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)

Abstract

Schallapplikator, der durch die Verwendung geeigneter piezoelektrischer Elemente mit ausreichender Schalldruckleistung der Kontur einer Oberfläche eines Objektes angepaßt ist und/oder mechanisch flexibel, biegsam, elastisch formbar angepaßt werden kann.
Ein mechanisch flexibler Schallapplikator kann der Kontur einer Oberfläche gut angepaßt werden, ist aber, wenn dieser Schallapplikator eine piezoelektrische Polymerfolie, z. B. eine PVDF-Folie, ist, nicht leistungsstark genug, um zum Beispiel eine Kavitation erzeugen zu können.
Die Leistungsanforderung an den Schallapplikator kann durch ein geeignetes Kavitationsmedium gesenkt werden. Gleichzeitig kann durch einen Verbundaufbau eine piezoelektrische Folie in ihren Merkmalen verändert werden, um eine Leistungssteigerung, z. B. hinsichtlich des transversalen Schalldrucks, zu erreichen.
Verwendung wie ein Pflaster bei der Behandlung biologischer Systeme, z. B. in der Kosmetik, Therapie, Biotechnologie, Pflege.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Schallapplikator, der durch die Verwendung geeigneter piezoelektrischer Elemente mit ausreichender Schalldruckleistung der Kontur einer Oberfläche eines Objektes angepaßt ist und/oder mechanisch flexibel, biegsam, elastisch formbar angepaßt werden kann.
  • Die Verwendung eines mechanisch flexiblen, formbaren und/oder biegsamen Schallapplikators hat bei der Anpassung der schallabgebenden Oberfläche eines Schallapplikators an die Kontur (der äußeren Form) eines zu behandelnden Objektes (wobei ein Objekt beispielsweise ein biologisches System, z. B. Bein oder ein technisches Objekt sein kann) gegenüber der Verwendung eines Schallapplikators mit planer, mechanisch nicht flexibler, nicht formbare und/oder biegsamer schallabgebender Oberfläche erhebliche Vorteile.
  • Bei besonders biegsamen, mechanisch flexiblen piezoelektrischen Elementen, wie zum Beispiel der piezoelektrischen Polymerfolien und der piezoelektrischen PVDF-Folien besteht ein erheblicher Nachteil derart, dass ein Schallapplikator, der eine piezoelektrische Polymerfolie/PVDF-Folie als piezoelektrisches Element verwendet (besonders dann, wenn mit Ultraschall im unteren Frequenzbereich von etwa 20 kHz bis 100 kHz [Niederfrequenz-Ultraschall] betrieben) entweder leistungsschwach ist, zum Beispiel keine Kavitation erzeugen kann, oder durch konstruktive Maßnahmen nicht mechanisch flexibel ist oder beides, leistungsschwach und mechanisch nicht flexibel ist.
  • Ein mechanisch nicht flexibler Schallapplikator (mechanisch fest, nicht elastisch formbar, einer Oberfläche nicht individuell anzupassen) beruht meist auf einer herkömmlichen Technik [z. B. einer magnetostriktiven Technik, eine Piezokeramik, Piezokristall, Composit, usw.] und hat den Vorteil einer hohen Schalldruckleistung. Ein mechanisch nicht flexibler Schallapplikator kann geformt sein. Ein Arraysystem dagegen kann trotz Verwendung von mechanisch nicht flexiblen piezoelektrischen Elementen (z. B. Piezokeramiken usw.) mechanisch flexibel sein. Ein mechanisch flexibler Schallapplikator (biegsam, plastisch, elastisch formbar/verformbar, biegsam, kann einer Oberfläche individuell angepaßt werden, zum Beispiel folienartig) kann beispielsweise ein Arraysystem sein, bei dem z. B. mindestens zwei piezoelektrische Elemente flexibel formbar miteinander verbunden sind. Piezoelektrische Elements sind zum Beispiel piezoelektrische Kristalle, Keramiken, Composits, Polymere, poröse piezoelektrische Polymere usw.
  • Piezoelektrische Biegeschwinger, z. B. piezoelektrische Polymerfolien, darunter auch PVDF-Folien, sind ebenfalls formbar und können einer Kontur sehr gut angepaßt werden. Diese Polymerfolien haben einen gewichtigen Nachteil, ihre Leistung (Schalldruck, Schallamplitude, Schwingungsamplitude, Intensität) senkrecht (transversal, z-Mode) zur Folienebene ist meist gering, z. B. um eine Kavitation erzeugen zu können.
  • Beim Anlegen einer Spannung an den Enden einer piezoelektrischen Polymerfolie schwingt diese durch Kontraktion und Expansion Iongitudinal/lateral in der Ebene der Folie, nicht aber in transversaler (senkrecht zur Folienebene) Richtung. Eine transversale Schwingung kann erzwungen werden, indem die Enden der Folie mechanisch fest verankert werden, so dass die Iongitudinale/laterale Schwingung in eine transversale Schwingung überführt wird. Darauf beruht ein üblicher Schallapplikator, der eine piezoelektrische Polymerfolie als piezoelektrisches Element verwendet. Ein derartiger Schallapplikator ist trotz Verwendung einer mechanisch flexiblen Polymerfolie durch seine Bauart bedingt meistens mechanisch nicht flexibel und zudem nicht ausreichend leistungsfähig.
  • Zudem ist auch bei einer derartigen Lösung die transversale Schalldruckleistung für die meisten Anwendungen zu gering und nicht ausreichend, zum Beispiel bei der Verwendung eines derartigen Schallapplikators zur Kavitationsbehandlung oder allgemein, wenn eine höhere Leistung erforderlich ist. Dies gilt ganz besonders dann, wenn Ultraschall im unteren Frequenzbereich von etwa 20 kHz bis zu etwa 100 kHz (Niederfrequenz-Ultraschall) angewendet wird.
  • Die Lösung ist einerseits die Verwendung eines geeigneten Kavitationsmediums, z. B. einem mit Kohlendioxid hoch angereichertem Wasser, weil dadurch die Anforderung an die Leistungsfähigkeit des Schallapplikators gesenkt werden kann. Aber das Ziel bleibt trotzdem, die Leistungsfähigkeit des Schallapplikators durch Verwendung geeigneter piezoelektrischer Elemente (z. B. Arraysysteme und/oder poröse piezoelektrische Polymere und/oder Polymerfolien usw.) zu verbessern und/oder eine Leistungsverbesserung durch konstruktive Maßnahmen zu erreichen, z. B. durch ein- oder mehrkomponentige, mehrschichtige Verbundsysteme (Verbundaufbau) wie dies beispielhaft in den Abbildungen in 1 und 2 dargestellt wird. Dies wird stellvertretend für andere geeignete piezoelektrische Elemente, z. B. piezoelektrische Polymerfolien, am Beispiel der piezoelektrischen PVDF-Folie dargestellt.
  • Ein ein-oder mehrkomponentiger, mehrschichtiger Verbundaufbau besteht, wenn mindestens eine piezoelektrische Folie, besser Polymerfolie, noch besser PVDF-Folie oder poröse piezoelektrische Polymerfolie mit mindestens einer weiteren Schicht (beliebiger Stoff) in Verbundweise aufgebaut ist, z. B. in 1 und 2. Dieser Stoff kann zum Beispiel eine weitere piezoelektrische Folie sein, eine Trägerschicht, eine Metallschicht usw.. Ein derartiger Verbundaufbau hat den Zweck, eine Art akustische Masse durch den Aufbau zu ermöglichen um Schwingungen der piezoelektrischen Folie in z-Richtung (transversal zur Folienebene) zu erreichen.
  • 1 und 2 sind Beispiele (Detailansicht), wie durch einen Verbundaufbau die Leistungsfähigkeit des Schallapplikators erhöht werden kann.
  • In 1 stellt eine Verbundlösung (1a) mit mindestens 2 PVDF-Folien und einer Bezugselektrode, die zwischen den beiden PVDF-Folien liegt, dar. Wesentlich sind segmentierte Elektroden, die an der Außenseite der Verbundlösung (1a) positioniert sind und die alternierend angesteuert werden.
  • In 2 stellt eine Verbundlösung (1a) mit einem strukturierten Trägermaterial/Trägerfolie, an welchem die PVDF-Folie befestigt (z. B. punktuell befestigt) ist, dar. In 2 ist auch die PVDF-Folie strukturiert, dazu werden weitere Lösungsbeispiele genannt.
  • Durch ein derartiges Verbundsystem (Verbundaufbau), wie es am Beispiel von 1 und 2 dargestellt wird, soll die transversale Schalldruckleistung verbessert werden, um ein derartiges Verbundsystem für einen Schallapplikator zu verwenden, der zum Beispiel wie ein Pflaster angewendet werden kann und/oder der durch seine Form und/oder seine mechanische Flexibilität der Kontur einer Oberfläche angepaßt ist oder angepaßt werden kann. Herkömmliche Lösungen sind dafür wenig geeignet.
  • 33c zeigen Beispiele von Ausführungsformen unter Zugrundelegung eines Verbundaufbaus (1a) des Folienschallapplikators von 2.
  • 4 ist die Anpassung eines Schallapplikators (1) an die Kontur der Oberfläche eines Objekts (z. B. Arm).
  • 5 beschreibt den Schallapplikator aus 3b mit zusätzlicher Versorgungseinrichtung (14/14a), die an der Oberfläche der Trägerfolie (5) angebracht ist. Die Versorgungseinrichtung ist in der Abbildung die Stromversorgung/Energiequelle (14) und der Schallgenerator und/oder die elektronische Steuerung. Beide Einrichtungen in folienartiger Ausbildung.
  • 6 und 6a stellt den Schallapplikator der 3 dar. Zusätzlich mit einer Einrichtung zur Aufnahme eines Reservoirs in Form einer Ausbildung (5b) in der Trägerfolie (5) zur Einführung eines Reservoirs (4). In 6 ist das Reservoir (4) vom Schallapplikator (1) getrennt.
  • 6a stellt den Schallapplikator dar, mit eingestecktem Reservoir.
  • Im Idealfall ist ein derartiger Schallapplikator so flexibel wie eine Folie (Folienschallapplikator) bei ausreichend hohem transversalem Schalldruck, z. B. um eine Kavitation zu ermöglichen, um eine physiologische Reaktion auslösen zu können, um eine Reaktion (chemisch, biologisch, physikalisch) auslösen zu können, um therapeutisch wirksam sein zu können usw..
  • Ein Folienschallapplikator der Beschreibung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Leistung verbessert ist, z. B. um eine Kavitation und/oder eine physiologische Wirkung zu ermöglichen, dass der Folienschallapplikator der Kontur der Oberfläche eines Objekts angepaßt ist oder formbar angepaßt werden kann, z. B. in Art eines Pflasters (beispielhaft 33b oder 4).
  • Nachfolgend wird ein derartiger Schallapplikator entsprechend den Abbildungen 1 und 2 ein Folienschallapplikator genannt. Die Beschreibung soll aber auch für einen anderen mechanisch flexiblen Schallapplikator gültig sein, sofern dies zutreffend ist. Die weiteren Abbildungen in 36a und die zugehörige Beschreibung erfolgt am Beispiel des Folienschallapplikators aus 2, soll aber grundsätzlich für einen mechanisch flexiblen Schallapplikator gelten können.
  • Ein Folienschallapplikator kann mit Hilfe eines schallleitenden Mediums an eine Oberfläche (z. B. der Haut) angekoppelt werden, ein schallleitendes Medium/Ankopplungsmedium ist z. B. eine Flüssigkeit, ein Kavitationsmedium, ein Gel usw.. Ein Kavitationsmedium ist bevorzugt eine Flüssigkeit (z. B. Wasser oder wasserhaltig) in welchem mindestens ein Gas in Form von Gasblasen und/oder molekular gelöst ist, bevorzugt in hoher Konzentration bis zu über 1000 mg/Kg, Kohlendioxid ist ein solches Gas, das in hoher Konzentration molekular gelöst ist.
  • Beispielsdarstellungen für einen mehrkomponentigen Verbundaufbau sind zum Beispiel, wenn dieser flexible Schallapplikator wenigstens zwei miteinander verbundene PVDF-Folien aufweist. Die Verbindung der mindestens zwei miteinander verbundenen PVDF-Folien erfolgt durch Kalandern und/oder durch andere beliebige, dafür geeignete Mittel und/oder Methoden und/oder Verfahren, die zum Beispiel chemischer und/oder mechanisch/physikalischer Natur sind und/oder auch unter Verwendung beliebiger, dafür geeigneter Materialien und/oder Teile und/oder Stoffe (z. B. Verklebung usw.).
  • Durch einen Verbundaufbau können die Eigenschaften und Merkmale einer Folie verändert werden, z. B. kann die Leistung (transversal zur Folienfläche) verbessert werden, ein Beispiel dazu sind Bimorph-Folien.
  • Eine Gestaltungsmöglichkeiten für den Folienschallapplikator besteht darin, dass wenigstens zwei piezoelektrische Folien, bevorzugt PVDF-Folien, mit unterschiedlicher Textur miteinander verbunden sind, die Textur Muster aufweist und dadurch die Schallenergiedichte beeinflußt wird und/oder eine Konzentration der Schallenergie erreicht werden kann, zum Beispiel eine punktförmige Konzentration, wobei spezielle Moden durch inhomogene Textur erreicht werden, wobei die wenigstens zwei piezoelektrischen PVDF-Folien mit ihrer Textur und/oder Texturmustern dem Anwendungszweck angepaßt werden können um eine Direktion der Moden entsprechend den geometrischen Gegebenheiten des Objekts, zum Beispiel des biologischen Systems, zu erreichen, wobei die wenigstens zwei piezoelektrischen Folien so miteinander verbunden sind, dass die jeweiligen Texturrichtungen einen Winkel von 0° bis 180° zueinander aufweisen, bevorzugt im Winkel von größer 0 Grad, bevorzugt von etwa 90 Grad. Die Kontraktion bzw. Dehnung in Abhängigkeit von der Polarität von der Textur der PVDF-Folie abhängt, kann anstelle biphasiger Ansteuerung segmentierter Elektroden auch ein Kontraktions/Dilatationsmuster durch unterschiedliche Textur erreicht werden.
  • Weitere Gestaltungsmöglichkeiten für einen Folienschallapplikator bestehen durch die Zusammenschaltung und/oder Verbindung von wenigstens zwei piezoelektrischen Folien, bevorzugt PVDF-Folien, mit alternierender Ansteuerung in x- und z-Richtung, wobei der Folienschallapplikator wenigstens zwei miteinander verbundene PVDF-Folien aufweist, und zwischen den Folien eine Bezugselektrode angeordnet ist, die die PVDF-Folien elektrisch kontaktiert, wobei die Bezugselektrode auf Nullpotential geschaltet ist, wobei die piezoelektrische/piezoelektrischen Folie/Folien, segmentierte Elektroden aufweisen, wobei die piezoelektrische/piezoelektrischen Folie/Folien, auf den jeweils außen liegenden Oberflächen der piezoelektrischen Folie/Folien angeordnet ist/sind, wobei die segmentierten Elektroden der ersten piezoelektrischen Folie, und die segmentierten Elektroden der weiteren piezoelektrischen Folie, einander gegenüberliegend angeordnet sind und unterschiedlich gepolt sind. PVDF-Folien zeigen einen linearen elektrostriktiven Effekt, d. h. die Polarität entscheidet zwischen Kontraktion und Dehnung. Bei alternierender Anordnung segmentierter Elektroden kann man kontraktierende und dilatierende Bereiche erzeugen (Muster von Kontraktion und Dehnung). Dies führt zunächst nicht zu starken Transversalmoden. Werden jedoch zwei Folien mit einer Referenzelektrode nach zusammengeschaltet und die Segmente auch in der z- Richtung alternierend geschaltet, werden durch biphasige Ansteuerung von der Resonanzfequenz der Folie unabhängige Transversalmoden erzeugt.
  • Weitere Gestaltungsmöglichkeiten für einen Folien-Schallapplikator bestehen, wenn der Schallapplikator eine wellenförmig ausgebildete piezoelektrische Folie, bevorzugt PVDF-Folie, aufweist, wobei die piezoelektrische Folie in ihren Wellentälern fixiert ist, so dass diese bei der Kontraktion und Dehnung der piezoelektrischen Folie als Schwingungsknoten wirken, wobei die Wellentäler der piezoelektrischen Folie an einem Trägermaterial/Trägerfolie fixiert sind, das benachbart zur piezoelektrischen Folie, bevorzugt PVDF-Folie, angeordnet ist. Das Trägermaterial zeigt an ihrer zur piezoelektrischen Folie orientierten Oberfläche hin eine Struktur mit Erhebungen, wie eine Wellenstruktur oder eine Noppenstruktur aufweist und die Wellentäler der piezoelektrischen Folie an den ihnen gegenüberliegenden Erhebungen der Struktur fixiert sind. Das Trägermaterial oder die Trägerfolie elastisch und/oder mechanisch flexibel und/oder mechanisch nicht flexibel und/oder unelastisch, und/oder plastisch und/oder elastisch verformbar ist. In dieser Lösung ist mindestens eine Trägerfolie strukturiert, diese Struktur eine Wellenstruktur sein kann, diese Struktur eine Noppenstruktur sein kann, diese Struktur eine Sägezahnform und/oder andere Form als genannt sein kann. Die piezoelektrische Folie, besser PVDF-Folie, wird an den Struktur-Scheitelpunkten der Trägerfolie mit einer Fixierung mit der Trägerfolie verbunden. Das Anlegen einer Spannung, die eine Kontraktion der PVDF-Folie hervorruft, führt wegen der Fixierung zu einer Straffung mit einer starken z-Komponente (transversale Bewegung) in der Bewegung. Mindestens eine piezoelektrische Folie ist mit mindestens einer Trägerfolie oder Trägermaterial verbunden.
  • Abbildungen
  • Die Abbildungen sind schematische Beispielsdarstellungen. Sie geben keinen Hinweis auf die Dimension, der Größenverhältnisse, der beliebigen Form usw..
  • Eine Schallapplikatorvorrichtung besteht dem Stand der Technik entsprechend aus einer Stromversorgung/Stromquelle, einem Schallgenerator, einer Steuerung, Zuleitungen und Elektroden. Dies wird in den Abbildungen nicht dargestellt, Ausnahme der Elektroden in 1 und in 4.
  • 1, 2 zeigen beispielhaft Ausführungen eines Folienschallapplikators (1) in mehrschichtigem Verbundaufbau/Verbundsystem (1a) zur Leistungssteigerung. Abbildungen sind eine Detailansicht. 1 und 2 sind Beispielsdarstellungen für einen mehrschichtigen Verbundaufbau eines Schallapplikators (1) mit dem Ziel, den transversalen Schalldruck zu verstärken. 1 und 2 werden am Beispiel einer piezoelektrischen Polymerfolie, bevorzugt einer piezoelektrischen PVDF-Folie, dargestellt.
  • Trägermaterial/Trägerfolie (5) mit spezieller Formung (5a) [im Beispiel wellenförmig]. Raum (6) zwischen Oberfläche (11) und Schallapplikator (1). Der Raum (6) kann ein Ankopplungs- und/oder schallleitendes Medium enthalten, z. B. ein Kavitationsmedium, ein Gel und/oder ein anderes schallleitendes Medium, dieses kann zusätzlich mindestens einen Wirkstoff, ein Medikament und/oder mindestens einen anderen Stoff enthalten.
  • Befestigungspunkt (7) der PVDF-Folie (8) an der Trägerfolie (5), segmentierte Elektroden (9), die alternierend angesteuert werden können, Bezugselektrode (10). Schaltungen/elektrische Leitungen zu den Elektroden (12).
  • 1 zeigt eine Ausführung eines Folienschallapplikators (1), wobei mindestens zwei piezoelektrische Folien, bevorzugt PVDF-Folien (8) miteinander verbunden sind, mit einer Bezugselektrode (10) und segmentierten Elektroden (9), wobei der Folienschallapplikator wenigstens zwei miteinander verbundene piezoelektrische Folien aufweist, bevorzugt PVDF-Folien (8), und zwischen den Folien eine Bezugselektrode (10) angeordnet ist, die die piezoelektrischen Folien elektrisch kontaktiert, wobei die Bezugselektrode auf Nullpotential geschaltet ist, wobei die piezoelektrische/piezoelektrischen Folie/Folien, besser PVDF-Folien (8) segmentierte Elektroden (9) aufweisen, wobei die piezoelektrische/piezoelektrischen Folie/Folien, besser PVDF-Folien, auf den jeweils außen liegenden Oberflächen der piezoelektrischen Folie/Folien angeordnet ist/sind, wobei die segmentierten Elektroden der ersten piezoelektrischen Folie, besser PVDF-Folie, und die segmentierten Elektroden der weiteren piezoelektrischen Folie, besser PVDF-Folie, einander gegenüberliegend angeordnet sind und unterschiedlich gepolt sind.
  • 2 zeigt eine weitere mögliche Ausführung eines Folienschallapplikators (1), wobei eine piezoelektrische Folie, bevorzugt eine PVDF-Folie (8), an einer geformten Trägerfolie (5) punktuell (7) befestigt ist. Folien-Schallapplikator mit wenigstens einer piezoelektrischen Folie, vorzugsweise einer PVDF-Folie, wobei der Schallapplikator eine wellenförmig ausgebildete piezoelektrische Folie, bevorzugt PVDF-Folie (8), aufweist, wobei die piezoelektrische Folie (8) in ihren Wellentälern an der Struktur (5a) der Trägerfolie (5) am Punkt (7) fixiert ist, so dass diese bei der Kontraktion und Dehnung der piezoelektrischen Folie als Schwingungsknoten wirken, wobei die Wellentäler der piezoelektrischen Folie an mindestens einem Trägermaterial/Trägerfolie (5) fixiert sind, das benachbart (in der Fläche) zur piezoelektrischen Folie, bevorzugt PVDF-Folie, angeordnet ist, wobei das Trägermaterial an ihrer zur piezoelektrischen Folie hin orientierten Oberfläche an eine Struktur mit Erhebungen (5a), in 2 als eine Wellenstruktur/Noppenstruktur aufweist. Das Trägermaterial kann auch eine andere Struktur und/oder Form (z. B. zickzackförmig usw.) aufweisen. In der Abbildung 2 ist die wellenförmige PVDF-Folie (8) in ihren Wellentälern an der Noppenstruktur (5a) des Trägermaterials (5) durch Kontaktpunkte (7), z. B. durch Kalandern/Hinterschneidung, befestigt. Das Trägermaterial/Trägerfolie ist elastisch und/oder mechanisch flexibel und/oder und/oder unelastisch und/oder mechanisch nicht flexibel. Das Anlegen einer Spannung, die eine Kontraktion der PVDF-Folie hervorruft, führt wegen der Fixierung zu einer Straffung mit einer starken z-Komponente (transversal zur Ebene des Folienschallapplikators) in der Bewegung.
  • Weiter ist es möglich, dass die Trägerfolie/Trägermaterial nicht strukturiert ist, sondern nur die PVDF-Folie ist strukturiert (wellenförmig/noppenartig und/oder andere Struktur aufweisend). Die PVDF-Folie ist analog wie bereits beschrieben an dem Trägermaterial befestigt.
  • Weiter ist es möglich, dass die Trägerfolie/Trägermaterial strukturiert (wellenförmig/noppenartig und/oder eine andere Struktur aufweisend), nicht aber die PVDF-Folie.
  • Weiter ist möglich, dass die Ansteuerung durch segmentierte Elektroden analog zur Beschreibung in 1 erfolgen kann. Die Schichtdicke der Trägerfolie/Trägermaterials ist beliebig, bevorzugt unter 2 cm, mehr bevorzugt ist die Schichtdicke unter 0,5 mm, noch mehr bevorzugt unter 0,05 mm am meisten bevorzugt 50 Mikrometer oder weniger.
  • Die punktuellen Verbindungen (7) können mechanische Verbindungen sein, zum Beispiel Hinterschneidungen. Anstelle punktueller Verbindungen (7) sind auch reihenförmige Verbindungen möglich und/oder andere mechanische Verbindungen oder Verbindungen durch andere physikalische und/oder chemische Mechanismen möglich. Der Abstand zwischen den einzelnen Verbindungen (7) ist beliebig, bevorzugt unter 2 mm, noch mehr bevorzugt unter 0,5 mm.
  • Der Abstand zwischen der Trägerfolie/Trägermaterial und der PVDF-Folie ist beliebig, liegt bevorzugt unter 1 mm, noch mehr bevorzugt unter 0,1 mm.
  • Zwischen PVDF-Folie (8) und Oberfläche, z. B. der Haut (11) liegt die Kontakt- oder Kopplungsschicht, z. B. ein Kavitationsmedium (6). Die Kopplungsschicht kann z. B. für Zwecke der transdermalen Medikation mit einem Wirkstoff angereichert sein.
  • Weitere Möglichkeiten bestehen darin, mindestens zwei dieser Ausführungen, zum Beispiel die Ausführung mit im Winkel versetzter Textur, zum Beispiel die Ausführung mit der Trägerfolie aus 2, zum Beispiel die Ausführung mit zwei PVDF-Folien mit dazwischegeschalteter Bezugselektrode aus 1, bauartengleich in einer Schichtbauweise (Sandwichstruktur) zusammenzufassen oder verschiedene Ausführungen können miteinander kombiniert werden.
  • 33c. Der Aufbau (1a) entspricht dem der 2. Der Schallapplikator (1) wird im Randbereich (z. B. im Randbereich der Trägerfolie) durch eine Haft-/Klebeschicht (13) an der Oberfläche (11) befestigt. Die Trägerfolie (5) ist in ihrem Randbereich, mit dem sie die Oberfläche (11) kontaktiert, mit einer Haft-/Klebeschicht ausgestattet, z. B. mit einem Klebstoff.
  • Der Schallapplikator (1) bildet zwischen der Oberfläche (11) und der PVDF-Folie (8) ein Volumen (6), das mit einem schallleitenden Medium (z. B. einem Gel, einem Kavitationsmedium usw.) angefüllt sein kann.
  • Die Kontaktpunkte (7) an denen die PVDF-Folie (8) an der Trägerfolie (5) angebracht ist. Die wellenartige Formgebung (5a) der Trägerfolie (5).
  • Die Form und der Grundriß des Schallapplikators (1) kann beliebig sein, 3 und 3b sind 2 mögliche schematische Beispiele. 3a und 3c zeigen den Schallapplikator auf der Oberfläche (11) angebracht, in der Aufsicht mit der sichtbaren Trägerfolie (5).
  • In 3a hat der Schallapplikator einen quadratischen, in 3c einen kreisrunden Grundriß.
  • 4. Der Schallapplikator ist geformt, so dass er der Kontur der Oberfläche (11) besser anzupassen ist. Im Randbereich ist der Schallapplikator (wie bei 33c beschrieben) mit einem Haft-/Klebemittel (13) an der Oberfläche (11) befestigt. Der Schallapplikator entspricht dem der 33c. Der Schallapplikator bildet einen Hohlraum (6), der mit einem schallleitenden Medium angefüllt sein kann. Details der Befestigung von der PVDF-Folie (8) an der Trägerfolie (5) sind nicht dargestellt.
  • 5 Der Schallapplikator (1) entspricht der Beschreibung in 33c. Zusätzlich ist in dieser Darstellung an der Trägerfolie (5) eine Versorgungseinrichtung (14/14a) angebracht, z. B. in Form einer folienartigen Energieversorgung/Energiequelle (14) und/oder in Form folienartiger Schaltkreise (14a) zur Schallgeneration und/oder zur elektronischen Steuerung.
  • Die Zuleitung (12) führt von der Versorgungseinrichtung (14/14a) zu den Elektroden (9a) des Schallapplikators. Die Versorgungseinrichtung (14/14a) kann an der Oberfläche des Schallapplikators angebracht sein und folienartig/folienförmig, beides wie in der Abbildung 4.
  • 6, 6a. Der Schallapplikator (1) entspricht der Beschreibung von 33c. Zusätzlich ist der Schallapplikator mit einer Einrichtung ausgestattet, die es erlaubt, einen Stoff, z. B. einen Wirkstoff, ein Medikament usw., in den Raum (6) zuzuführen.
  • Im Beispiel von 6 und 6a ist es ein Reservoir (4) das mindestens einen Stoff im Hohlkörper (4b) enthält. Das Reservoir ist im Beispiel von 6/6A im Randbereich mechanisch ausgebildet (4a) [zum Beispiel zapfenförmig]. Im Beispiel ist das Reservoir (4) mit dem Hohlkörper (4b) durch eine Membran/Schutzschicht/Schutzfolie (16) verschlossen.
  • Die Trägerfolie (5) ist mit einer Vertiefung (5b) und mit einer mechanischen Einrichtung (5c) sowie mit einer kegelförmigen Form (3) mit innenliegendem Kanal (3a) ausgebildet. Der Kanal (3a) führt von der Ausbildung der Trägerfolie in den Raum (6). Das Reservoir wird in Pfeilrichtung in die mechanische Ausbildung der Trägerfolie (5) eingeführt. Die kegelförmige Form (3) durchstößt dabei die Schutzschicht (16) des Reservoirs (4).
  • In 6a besteht durch den Kanal (3a) eine Verbindung zwischen dem Hohlraum (4b) des Reservoirs und dem Raum (6) eine Verbindung, durch die der Stoff im Hohlraum (4b) in den Raum (6) fließen/diffundieren/transportiert werden kann.
  • Weiterführende und/oder zusätzliche Gestaltungsmöglichkeiten Die Versorgungseinrichtung des Schallapplikators (1) kann von außen über Zuleitungen zum Folienschallapplikator erfolgen. Die Versorgungseinrichtung kann auch Bestandteil des Folienschallapplikators sein, indem die Einrichtung ganz oder teilweise am Folienschallapplikator, bevorzugt am Trägermaterial, angebracht ist (bevorzugt an der Oberfläche) und/oder in dem Folienschallapplikator, bevorzugt im Trägermaterial, integriert ist, z. B. folienförmige Versorgungseinrichtungen.
  • Die Trägerfolie/Trägermaterial kann beliebig geformt sein, Beispiele in 33c mit unterschiedlichen Querschnitt und unterschiedlichem Grundriß.
  • Das Material der Trägerfolie ist bevorzugt ein mechanisch flexibler und/oder ein mechanisch nicht flexibler Festkörper und/oder eine Kombination von mechanisch flexiblem und mechanisch nicht flexiblem Festkörper. Ein Festkörper kann ein Metall sein oder metallhaltig, Glas, Keramik, Gummi oder ein anderer Festkörper, bevorzugt ein Kunststoff aus der Gruppe Elastomer, Duromer, Thermoplast und/oder in.
  • Ein Trägerfolie kann ein- oder mehrkomponentig sein, aus einem Stoff oder aus mehreren Stoffen bestehend.
  • Der Schallapplikator, besser der Ultraschallapplikator, noch besser der Ultraschallapplikator mit Schallabgabe im Frequenzbereich von 20 kHz bis 100 kHz soll bevorzugt ein flexibler Schallapplikator aus einem piezoelektrischem Biegeschwinger und/oder einer piezoelektrischen Folie, besser aus einer piezoelektrischen Polymerfolie und noch besser aus einer piezoelektrischen PVDF-Folie und/oder einem porösen piezoelektrischen Polymer/Polymerfolie bestehend sein, weiter möglich, der flexible Schallapplikator soll aus einem Arraysystem, bestehend aus piezoelektrischen Elementen, zum Beispiel piezoelektrischen Kristallen/Keramiken/Composits und/oder anderen piezoelektrische Elementen, bestehen oder der Schallapplikator soll aus einer Kombination unterschiedlicher piezoelektrischer Folie/Folien und/oder piezoelektrischer Elemente bestehen.
  • Die Beschreibung erfolgt beispielhaft für einen flexiblen Schallapplikator (Folienschallapplikator) am Beispiel einer piezoelektrischen PVDF-Folie.
  • Eine weitere Gestaltungsmöglichkeit kann darin bestehen, dass das schallleitende Medium zur Ankopplung des Schalls an die Oberfläche mindestens einen beliebigen Stoff, z. B. einen Wirkstoff enthalten kann und/oder dieser Stoff über ein Trägermaterial in das Medium eingebracht wird.
  • Eine weitere Gestaltungsmöglichkeit kann darin bestehen, dass zwischen der schallabgebenden Oberfläche des Schallapplikators und der Oberfläche des Objekts (z. B. biologisches System, z. B. Haut) mindestens zwei unterschiedliche, schallleitende, dann beliebige Stoffe liegen können, z. B. eine Flüssigkeit und ein Gel, ein Festkörper und eine Flüssigkeit, ein Wirkstoffträger (z. B. Polymer) und ein Kavitationsmedium usw.
  • Die Beschreibung erfolgt mit mindestens einem Folienschallapplikator mit mindestens einer Folie in Verbundform. Bei mehreren Folienschallapplikatoren und/oder Folien können diese in unterschiedlicher Weise angesteuert werden, zum Beispiel gleichzeitig und/oder hintereinander usw.. Die Schallabgabe und Schallmerkmale können zum Beispiel eine kontinuierliche Form, gepulste Form, frequenzmodulierte Form, Sweepform sein. Schallabgabe mit einer Frequenz oder mit mehren (intermittierend, abwechselnd oder gleichzeitig). Signal-/Wellenform, Schallburstform zum Beispiel sägezahnförmig, sinusförmig, rechteckig usw.. Auch eine symmetrische oder unsymmetrische Signal-/Wellenform ist möglich.
  • Weitere Definitionen
  • Eine physiologische Wirkung hat beeinflussende Wirkung auf Lebensvorgänge, z. B. Stoffwechsel, Regulation usw.. Eine Erklärung von Physiologie erfolgt in Zetkin/Schaldach, Lexikon der Medizin, 16. Auflage 1999, Verlag Ullstein Medical, Wiesbaden, Seite 1566.
  • Stoffe sind Gase, Flüssigkeiten, Festkörper usw.. Stoffe sind reine Stoffe und/oder Mischungen und/oder Kombinationen verschiedener Stoffe.
  • Festkörper sind mechanisch flexible und/oder mechanisch nicht flexible Festkörper. Weitere mögliche Merkmale sind amorph, kristallin, mechanisch formbar/nicht formbar, homogen, inhomogen, porös, elektrisch leitend/nicht leitend, schallleitend/nicht leitend, wärmeleitend/wärmeisolierend, faserverstärkt, piezoelekrtrisch usw. Festkörper sind zum Beispiel Glas, Metall (Reinmetall, Legierung, metallhaltig, Metall-Nichtmetall Kombinationen), Kunststoff, Kristall, Keramik, Stein textile Festkörper, Membranen, Folien und anderes. Weiter, poröse Festkörper, nanoporöse Festkörper (z. B. Zeolithe, Nanoröhrchen, Kohlenstoffnanoröhrchen, Composit-Nanoröhrchen).
  • Kunststoffe aus der Gruppe Thermoplaste (auch teilkristalline Thermoplaste, amorphe Thermoplaste), Duroplaste (Duromere, Thermodure), Elastomere. Auch Verbundstoffen, Polymer Composits, Composite, Homo- und Copolymere, Compound Copolyester, auch mit Faserstoffen (zum Beispiel Kohlenstofffaser, Glasfaser, Carbonfasern), Metallen und anderen Stoffen versetzte Kunststoffe, auch mit einem anderen Stoff beschichtet sein (z. B. Metall), auch Kunststoffe mit zusätzlichen Merkmalen wie bei Festkörper beschrieben. Aber auch Biokunststoffe (z. B. Celluloseacetat, Milchsäure-Polymere, Milchsäure-Polyester, Polymere aus Stärke usw.). Besonders auch die Polymere, auch PVDF. PUR/PUR-Elastomere, Polycarbonat, Polyamid, Polyester, PVC usw. Gummi, Kautschuk, Latex und andere. Besonders davon biokompatible Kunststoffe.
  • Wirkstoffe sind zum Beispiel Medikamente/Arzneistoffe, Heilstoffe, Therapeutika, Reinigungsmittel, Pflegemittel, Kosmetika, Nährstoffe, Genußmittel, Rauschmittel, Drogen, Alkaloide, Desinfektiva (Desinfektionsmittel), Lösungsmittel, Trennmittel, Toxine, Antitoxine, biochemisch/physiologisch wirksame Wirkstoffe (z. B. Hormone, Enzyme, Steroide, Vitamine, Biomaterial), oberflächenaktiv wirksame Stoffe, Trägerstoffe, Transportmittel für Stoffe, Stoffe mit enzündungshemmender und/oder durchblutungsfördernder und/oder fibrinolytischer Wirkung und andere Wirkstoffe.
  • Objekte sind ein biologisches System oder ein künstliches Objekt. Ein biologisches System sind in vivo und in vitro Systeme, umfassen Mensch und Tier, einschließlich der Mikroorganismen und Pflanzen oder sind Teile/Bestandteile davon. Biologische Systeme zeigen das Merkmal mindestens einer physiologischen Reaktion oder hatten das Merkmal mindestens einer physiologischen Reaktion gezeigt. Ein Beispiel für ein biologisches System ist ein Bein, für eine Oberfläche eines biologischen Systems die Haut.
  • Eine vollständige Schallapplikatorvorrichtung besteht aus Stromversorgung, Schallgenerator, Steuerung/elektronischer Steuerung, Schallapplikator, Zuleitungen z. B. von dem Schallgenerator zum Schallapplikator. Dies ist Stand der Technik und wird deshalb in den Abbildungen nicht dargestellt.
  • Auch die Elektroden sind Stand der Technik und werden meist in den Abbildungen nicht dargestellt, zum Beispiel sind in 2, 33c die Elektroden und die elektrischen Zuleitungen nicht eingezeichnet.
  • Elektrisch leitende Teile können Metalle sein oder metallhaltig, aber auch Kunststoffe, Gummi (Fa. NanoSonic, USA, Technology Januar 2005) und/oder andere elektrisch leitende Festkörper und/oder andere Leiter.
  • Bei den Schaltkreisen für die Elektronik, den Schallgenerator, die Steuerung sind neue Herstellungsverfahren von Elektronikbauteilen, z. B. Drucktechnik von Polymerelektronik [z. B. Xerox: "Printed Organic Electronics, "Organic Semiconductor Materials" ", TU Chemnitz; "Gedruckte Polymerelektronik") zu berücksichtigen.
  • Die Stromversorgung kann herkömmlich sein (Stromnetz, Batterie, Knopfzellen, Trafo usw.) oder neuartige Stromversorgungselemente verwenden (Folienbatterien, photovoltaische Zellen, Brennstoffzellen und/oder andere neue Batterietypen [die zum Beispiel Glukose/Zucker, organische Verbindungen/Stoffe, biochemische Stoffe/Verbindungen, körpereigene Stoffe/Verbindungen, Mikroorganismen zur Energieerzeugung verwenden, Herstellung von papierdünnen photovoltaischen Folien (organische Solarzellen, Siemens, www.siemens.de). Neuerdings ist es gelungen für Brennstoffzellen Membranen zu entwickeln (Fa. Polyfuel), die es wegen ihrer geringen Größe erlauben sollen, z. B. kleine technische Geräte [z. B. Handy] mit Brennstoffzellen betreiben zu können).
  • Bei den Abbildungen handelt es sich um beispielhafte schematische Darstellungen. Die Abbildungen enthalten keine Informationen über Dimensionen und Größenverhältnisse zueinander.
  • Die Versorgungseinrichtung (14/14a) kann an der Oberfläche des Schallapplikators angebracht sein und folienartig/folienförmig, beides wie in der Abbildung 4. Die Versorgungseinrichtung oder mindestens ein Teil davon kann auch im Schallapplikator, z. B. in der Trägerfolie integriert sein und/oder über von außen kommende Zuleitungen mit dem Schallapplikator verbunden sein.
  • Zusätzliche Gestaltungsmöglichkeiten, wie sie z. B. in 5 und 6, 6a dargestellt sind, können miteinander kombiniert werden. Andere Gestaltungsmöglichkeiten wie z. B. Zuleitungen und/oder Ableitungen, Be-/Entlüftung, Ventile, Absperrhahn, elektonische Steuerung über Chip, Schutzfolien (z. B. für die Klebeschicht 13), Beschichtungen usw. werden in den Abbildungen nicht dargestellt.
  • Die Darstellung in 1 und 2 zu einem mehrschichtigen Verbundaufbau erfolgt beispielhaft mit einer piezoelektrischen PVDF-Folie. Anstelle der PVDF-Folie können andere piezoelektrische Elemente treten, bevorzugt dann, wenn diese mechanisch flexibel sind.
  • Die Darstellungen der Abbildungen 36a erfolgen am Beispiel eines Schallapplikators (1) mit einem Verbundaufbau (1a), der der Beschreibung und Abbildung zu 2 entspricht.
  • Möglich sind auch andere Formen eines Schallapplikators, z. B. ein Schallapplikator in einem Verbundaufbau (1a), wie es beispielsweise der 1 entspricht oder in einem anderen Verbundaufbaus des Schallapplikators. Auch Arraysysteme sind möglich oder Schallapplikatoren, die aus anderen piezoelektrischen Elementen bestehen, besonders wenn diese mechanisch flexibel sind. Auch poröse piezoelektrische Polymere oder poröse piezoelektrische Polymerfolien sind möglich.
  • Verbindung in Form von mechanischer Verbindung, z. B. Verschraubung, Kalandern, Stecksystem, Hinterschneidung, Nut-/Federverbindung und andere mechanische Verbindungsmöglichkeiten. Andere Möglichkeiten sind physikalischer und/oder chemischer Natur und/oder Wechselwirkung, z. B. magnetisch, Verklebung, Klebstoff, Adhäsion, Adhäsionsklebstoff, Polymerklebstoff, Verschweißen, Löten. Auch aufgedampft, aufgetragen, aufgedruckt (z. B. elektrische Leitungen, Elektroden usw.).
  • Behandlung mit chemischer und/oder physikalischer/mechanischer und/oder physiologischer Oberflächen- und/oder Tiefenwirkung durch Ultraschall, z. B. durch Kavitationswirkung und/oder andere nichtthermische Wirkungen.
  • Die Größe und das Fassungsvermögen des vom Schallapplikator und der Oberfläche gebildeten Raumes (6) kann beliebig sein, z. B. von über 100 l, über 10 l bis 100 l, 2 l bis 10 l, 1–2 l, 0,5–1 l, 100 ml – 500 ml, 50 ml – 100 ml, 10 ml – 50 ml, 5 ml – 10 ml, 2 ml – 5 ml, 1 ml – 2 ml, unter 1 ml, unter 0,5 ml, unter 0,05 ml, unter 0,005 ml.
  • Größe des Schallapplikators beliebig, z. B. Münzgröße, Größe einer Untertasse, Größe um den Schallapplikator um ein Gliedmaß oder Körper anlegen zu können.
  • Wichtige Merkmale des Schallapplikators/Folienschallapplikators der Beschreibung beispielhafte Merkmale sind, dass der Schallapplikator aus mindestens einem mechanisch flexiblen piezoelektrischem Element besteht, bevorzugt eine Polymerfolie, mehr bevorzugt einer PVDF-Folie. Weiter, dass der Schallapplikator der Kontur einer Oberfläche eines Objektes angepaßt ist und/oder elastisch formbar angepaßt werden kann. Weiter, dass der Schallapplikator, der Folien-Schallapplikator, wenigstens zwei miteinander verbundene piezoelektrische Folien aufweist, bevorzugt mit unterschiedlicher Textur aufweist, noch mehr bevorzugt PVDF-Folien mit unterschiedlicher Textur. Weiter, dass der Schallapplikator wenigstens zwei piezoelektrischen Folien so miteinander verbunden sind, dass die jeweiligen Texturrichtungen einen Winkel von größer 0 Grad, bevorzugt von etwa 90 Grad zueinander aufweisen. Weiter, dass der Schallapplikator zwischen den Folien eine Bezugselektrode angeordnet ist, die die piezoelektrischen Folien elektrisch kontaktiert. Weiter, dass beim Schallapplikator die Bezugselektrode auf Nullpotential geschaltet ist. Weiter, dass beim Schallapplikator die piezoelektrische/piezoelektrischen Folie/Folien segmentierte Elektroden aufweisen. Weiter, dass beim Schallapplikator die segmentierten Elektroden der piezoelektrische/piezoelektrischen Folie/Folien auf den jeweils außen liegenden Oberflächen der piezoelektrischen Folie/Folien angeordnet ist/sind. Weiter, dass beim Schallapplikator die segmentierten Elektroden der ersten piezoelektrischen Folie und die segmentierten Elektroden der weiteren piezoelektrischen Folie einander gegenüberliegend angeordnet sind und unterschiedlich gepolt sind. Weiter, dass der Schallapplikator eine wellenförmig ausgebildete piezoelektrische Folie aufweist, wobei die piezoelektrische Folie in ihren Wellentälern fixiert ist, so dass diese bei der Kontraktion und Dilatation der piezoelektrischen Folie als Schwingungsknoten wirken. Weiter, dass beim Schallapplikator die Wellentäler der piezoelektrischen Folie an einem Trägermaterial fixiert sind, das benachbart zur piezoelektrischen Folie angeordnet ist. Weiter, dass beim Schallapplikator das Trägermaterial, die Trägerfolie an ihrer zur piezoelektrischen Folie orientierten Oberfläche eine Struktur mit Erhebungen, wie eine Wellenstruktur oder eine Noppenstruktur aufweist und die Wellentäler der piezoelektrischen Folie an den ihnen gegenüberliegenden Erhebungen der Struktur fixiert sind. Weiter, dass der Schallapplikator, der Folienschallapplikator, eine Energiequelle und/oder einen Schallgenerator und/oder eine Steuereinrichtung/Schaltkreis enthält oder auf der Oberfläche angebracht ist. Weiter, dass der Folienschallapplikator eine folienartige/folienförmige Energiequelle und/oder einen folienartigen Schallgenerator und/oder eine folienartige Steuerung enthält oder daran angebracht ist. Weiter, dass beim Schallapplikator die Trägerfolie zusätzlich mit einer Einrichtung zur Aufnahme eines Reservoirs in Form einer Ausbildung zur Aufnahme eines Reservoirs, bevorzugt eines Wirkstoffreservoirs, ausgebildet ist.
  • Verwendung des Folienschallapplikators
  • Verwendung zur Behandlung mit Oberflächen- und/oder Tiefenwirkung mit chemischer und/oder physikalischer und/oder physiologischer Wirkung. Verwendung für eine Kavitationsbehandlung. Verwendung für die Reinigung, Hygiene, Therapie, Diagnostik, Kosmetik, subaquale Behandlung, Zellzüchtung und andere Verwendungszwecke.
  • Verwendung als Schallapplikator, Pflaster, Bandage, Schallapplikator für die transdermale Wirkstoffzufuhr, Wundpflaster und allgemein als pflasterähnliches Produkt oder zusammen mit weiteren mechanischen Halteelementen und anderem bei der Behandlung von Objekten, zum Beispiel biologischer Systeme, wie beispielsweise Haut, Zellen, Bakterien, Mikroorganismen usw.
  • Anwendung zur Behandlung biologischer Systeme, z. B. in der Human- Tiermedizin, Kosmetik, Biotechnologie, Kosmetik, Physiotherapie.

Claims (17)

  1. Die Erfindung betrifft einen Schallapplikator, der durch die Verwendung geeigneter piezoelektrischer Elemente mit ausreichender Schalldruckleistung der Kontur einer Oberfläche eines Objektes angepaßt ist und/oder mechanisch flexibel, biegsam, elastisch formbar angepaßt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass ein mechanisch flexibler Folienschallapplikator durch einen Verbundaufbau in seiner Leistung hinsichtlich des transversalen Schalldrucks verstärkt wird.
  2. Der Schallapplikator nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, dass er aus mindestens einem mechanisch flexiblen piezoelektrischem Element besteht, bevorzugt eine Polymerfolie, mehr bevorzugt einer PVDF-Folie.
  3. Der Schallapplikator nach Anspruch 1, 2 ist dadurch gekennzeichnet, dass er der Kontur einer Oberfläche eines Objektes angepaßt ist und/oder elastisch formbar angepaßt werden kann.
  4. Der Schallapplikator nach Anspruch 1 und 2 ist dadurch gekennzeichnet, dass der Folien-Schallapplikator wenigstens zwei miteinander verbundene piezoelektrische Folien aufweist, bevorzugt mit unterschiedlicher Textur aufweist, noch mehr bevorzugt PVDF-Folien mit unterschiedlicher Textur.
  5. Der Schallapplikator nach Anspruch 4 ist dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei piezoelektrischen Folien so miteinander verbunden sind, dass die jeweiligen Texturrichtungen einen Winkel von größer 0 Grad, bevorzugt von etwa 90 Grad zueinander aufweisen.
  6. Der Schallapplikator nach Anspruch 2 ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Folien eine Bezugselektrode angeordnet ist, die die piezoelektrischen Folien elektrisch kontaktiert.
  7. Der Schallapplikator nach Anspruch 6 ist dadurch gekennzeichnet, dass die Bezugselektrode auf Nullpotential geschaltet ist.
  8. Der Schallapplikator nach Anspruch 2, 4–7 ist dadurch gekennzeichnet, dass die piezoelektrische/piezoelektrischen Folie/Folien segmentierte Elektroden aufweisen.
  9. Der Schallapplikator nach Anspruch 8 ist dadurch gekennzeichnet, dass die segmentierten Elektroden der piezoelektrische/piezoelektrischen Folie/Folien auf den jeweils außen liegenden Oberflächen der piezoelektrischen Folie/Folien angeordnet ist/sind.
  10. Der Schallapplikator nach Anspruch 6–9 ist dadurch gekennzeichnet, dass die segmentierten Elektroden der ersten piezoelektrischen Folie und die segmentierten Elektroden der weiteren piezoelektrischen Folie einander gegenüberliegend angeordnet sind und unterschiedlich gepolt sind.
  11. Der Schallapplikator nach Anspruch 2 ist dadurch gekennzeichnet, dass der Schallapplikator eine wellenförmig ausgebildete piezoelektrische Folie aufweist, wobei die piezoelektrische Folie in ihren Wellentälern fixiert ist, so dass diese bei der Kontraktion und Dilatation der piezoelektrischen Folie als Schwingungsknoten wirken.
  12. Der Schallapplikator nach Anspruch 11 ist dadurch gekennzeichnet, dass die Wellentäler der piezoelektrischen Folie an einem Trägermaterial fixiert sind, das benachbart zur piezoelektrischen Folie angeordnet ist.
  13. Der Schallapplikator nach Anspruch 11, 12 ist dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermaterial, die Trägerfolie an ihrer zur piezoelektrischen Folie orientierten Oberfläche eine Struktur mit Erhebungen, wie eine Wellenstruktur oder eine Noppenstruktur aufweist und die Wellentäler der piezoelektrischen Folie an den ihnen gegenüberliegenden Erhebungen der Struktur fixiert sind.
  14. Der Schallapplikator nach Anspruch 1–13 ist dadurch gekennzeichnet, dass der Folienschallapplikator eine Energiequelle und/oder einen Schallgenerator und/oder eine Steuereinrichtung enthält oder auf der Oberfläche angebracht ist.
  15. Der Schallapplikator nach Anspruch 14 ist dadurch gekennzeichnet, dass der Folienschallapplikator eine folienartige Energiequelle und/oder einen folienartigen Schallgenerator und/oder eine folienartige Steuerung enthält oder daran angebracht ist.
  16. Der Schallapplikator nach Anspruch 1–15 ist dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerfolie mit einer Einrichtung zur Aufnahme eines Wirkstoffreservoirs ausgebildet ist.
  17. Verwendung als Pflaster.
DE200510009563 2004-02-26 2005-02-28 Folienschallapplikator Withdrawn DE102005009563A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510009563 DE102005009563A1 (de) 2004-02-26 2005-02-28 Folienschallapplikator

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202004003166.3 2004-02-26
DE202004003166 2004-02-26
DE200510009563 DE102005009563A1 (de) 2004-02-26 2005-02-28 Folienschallapplikator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102005009563A1 true DE102005009563A1 (de) 2005-09-15

Family

ID=34854217

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200510009563 Withdrawn DE102005009563A1 (de) 2004-02-26 2005-02-28 Folienschallapplikator

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102005009563A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006058649B4 (de) * 2006-12-11 2011-01-20 Beiersdorf Ag Ultraschallpflaster und dessen Verwendung zur Hautfaltenreduktion
CN113043582A (zh) * 2019-12-26 2021-06-29 中国科学技术大学 一种提高聚合物材料压电响应的方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006058649B4 (de) * 2006-12-11 2011-01-20 Beiersdorf Ag Ultraschallpflaster und dessen Verwendung zur Hautfaltenreduktion
CN113043582A (zh) * 2019-12-26 2021-06-29 中国科学技术大学 一种提高聚合物材料压电响应的方法
CN113043582B (zh) * 2019-12-26 2023-03-31 中国科学技术大学 一种提高聚合物材料压电响应的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Tandon et al. Electroactive biomaterials: Vehicles for controlled delivery of therapeutic agents for drug delivery and tissue regeneration
DE69911773T2 (de) Sonophoresis anordnung
CN102892356B (zh) 基于生物可吸收基质的可植入生物医学装置
EP2094211B1 (de) Vorrichtung zur wundbehandlung
DE69831268T2 (de) Vorrichtung zur erhöhung des transdermalen wirkstoffeflusses
DE10136402C2 (de) Physikalisch aktives Pflaster und Verfahren zur Herstellung
DE69328042T2 (de) Elektrotransporteinrichtung
DE69722414T2 (de) Mehrfache mechanische mikroperforierung von haut oder schleimhäuten
DE69407061T2 (de) Abgabevorrichtung zur elektrischen übertragung von arzneimitteln
US20020156414A1 (en) Ultrasonically enhanced substance delivery method
WO2005075016A1 (ja) 経皮薬物投与装置用インタフェース
DE60108414T2 (de) Medizinisches pflaster
CN110368608A (zh) 一种神经调控装置及方法
DE102006027789A1 (de) Trägermodul für eine Behandlungsvorrichtung
DE102005009563A1 (de) Folienschallapplikator
DE10063612C2 (de) Mikrosystem zur Kontrolle der Wirkstoffabgabe aus einem Wirkstoffreservoir sowie Implantat mit Mikrosystem
EP1457233B1 (de) Transdermales Wirkstoffverabreichungssystem mit Elektrodenraster
EP1326962A2 (de) Verfahren zur in-vitro-herstellung von vitalem, biologischem ersatzgewebe unter verwendung von zellkulturen und einem trägermaterial
EP1575657A2 (de) Schallapplikator-vorrichtung mit flächigem flexiblem schallapplikator und kavitationsmedium
DE20319390U1 (de) Vorrichtung aus Ultraschallapplikator und Trägerelement
WO2013131643A2 (de) Therapeutisches system mit hohlen mikronadeln
EP0355150A1 (de) Pumpe
EP1711228A2 (de) Vorrichtung aus schallapplikator und trägerelement
DE102004060071A1 (de) Trägerelement für eine Vorrichtung mit einem Schallapplikator
Zhang et al. Acoustoelectric materials & devices in biomedicine

Legal Events

Date Code Title Description
R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination

Effective date: 20120229