DE102018104515B4 - Vorrichtung zur transkraniellen Magnetstimulation - Google Patents

Vorrichtung zur transkraniellen Magnetstimulation Download PDF

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Abstract

Vorrichtung zur transkraniellen Magnetstimulation (TMS) des menschlichen oder tierischen Kopfes, insbesondere eine Vorrichtung zur Magnetkonvulsionstherapie (MKT), bestehend aus einer Spulenanordnung (86) zur Erzeugung eines Magnetfeldes und einem Steuergerät (55) zur Ansteuerung der Spulenanordnung (86) mit einem Spulenstrom (8), der eine unterschiedliche Frequenzen aufweisende Reizspannung in mindestens einer Neuronenpopulation des Gehirns erzeugt, wobei der Spulenstrom (8) aus einer niederfrequenten Gruppe von in ihrer Amplitude innerhalb einer Hüllkurve (17, 17a)) ansteigenden Grundimpulsen (10, 10a-10e) gebildet ist, wobei die Grundimpulse (10, 10a.10e) innerhalb einer Behandlungszeit (11) mit einer Repetitionsfrequenz erzeugbar sind, dass sich an die Behandlungszeit (11) eine Pausenzeit (12) anschliesst, und dass die Frequenz der aufeinanderfolgenden Behandlungs- und Pausenzeiten (11, 12) einem Frequenzmuster (A und/oder B und/oder C) folgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Repetitionsfrequenz im Bereich zwischen 1 Hz bis 50 Hz liegt, und die Hüllkurve (17, 17a), welche die während der Behandlungszeit (11) ansteigenden Grundimpulse (10, 10a-10e) beschreibt, aus einem ansteigenden Kurvenast (57) in Form einer Startrampe (18) besteht, der während der Behandlungszeit (11) in einen horizontalen Kurvenast (58) übergeht.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur transkraniellen Magnetstimulation (TMS) des menschlichen oder tierischen Kopfes, insbesondere eine Vorrichtung zur Magnetkonvulsionstherapie (MKT).
  • Nicht invasive Hirnstimulationsverfahren wie die transkranielle Gleichstrom- oder die transkranielle Magnetstimulation (TMS), haben in den vergangenen Jahren zunehmende Bedeutung in der Diagnostik und Therapie neuropsychiatrischer Erkrankungen erhalten. Mit ihnen lassen sich kortikale Neuronenverbände erregen.
  • TMS benutzt hochintense, etwa 1Tesla starke gepulste Magnetfelder, um - anders als dies mit ultrakurzen Stromreizen möglich ist - schmerzfrei Elektrizität durch den intakten Schädel zu transferieren , somit indirekt Stromflüsse im Gehirngewebe und hierüber neuronale Aktionspotenziale auszulösen. Wenn man TMS repetitiv appliziert (rTMS), lassen sich plastische Erregungssteigerungen oder Hemmungen umschriebener Hirnareale erzielen, die Stunden über die Stimulationsdauer hinaus anhalten können. (Paulus, Walter: Dsch. Ärzteblatt Int. 2009, Jg. 106(9),S. 143-144)
  • Transkranielle Gleichstromstimulation mit schwachen Strömen um 1 mA („transcranial direct current Stimulation“ [tDCS]) ist seit acht Jahren in der humanen Neuroplastizitätsforschung fest etabliert, nachdem es gelungen war, ihre plastizitätserzeugenden Effekte im menschlichen Gehirn mit Hilfe der TMS zu quantifizieren.
  • Die physikalische Lücke zwischen gepulster rTMS und gleichförmiger tDCS lässt sich durch transkranielle Wechselstromstimulation (tACS; „transcranial alternating current stimulation“) und transkranielle Rauschstromstimulation (tRNS; „transcranial random noise stimulation“) schließen. Beide wurden erstmals auf der 3. Göttinger „International Conference on Transcranial Magnetic and Direct Current Stimulation“ im Oktober 2008 in Göttingen vorgestellt.
  • tACS erlaubt die externe Interferenz mit kortikalen Oszillationen, die vor allem in der sogenannten Bindungshypothese bei der temporären Verknüpfung kortikaler Areale eine Rolle spielen. Hochfrequente tRNS erzeugt erregende kortikale Nacheffekte, im Vergleich zur anodalen tDCS jedoch unabhängig von der Stromflussrichtung.
  • Die klinische Anwendung transkranieller Stimulation fokussierte ursprünglich auf die Behandlung depressiver Patienten, wozu ein aktueller Überblick gegeben wurde (Padberg, München). Nachdem zahlreiche Pilotstudien zunächst widersprüchliche Ergebnisse zur TMS erbracht hatten, ergab die bisher größte multizentrische Studie an 30 I Patienten, die nicht von einer medikamentösen antidepressiven Behandlung profitiert hatten, dass eine vierwöchige Stimulation mit 3 000 TMS Im- pulsen/Tag als antidepressive Monotherapie einer Plazebostimulation mit etwa doppelt so hohen Remissionsraten im Vergleich zur Plazebostimulationsgruppe über legen war. Dies führte im Oktober zur Zulassung der TMS in den USA durch die „U.S. Food and Drug Administration“ (FDA) für die Behandlung von Patienten mit Depressionen , die nicht primär auf Medikamente ansprechen. Eine von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderte Multicenterstudie zu einer et was anderen Anwendung, nämlich der primären Kombination von TMS und Antidepressiva, ergab hingegen keinen signifikanten Unterschied zu einer Plazebostimulation.
  • Kritisch wird derzeit noch die klinische Relevanz der erzielten Therapieeffekte diskutiert, wobei Vergleichsuntersuchungen mit etablierten Behandlungsformen (zum Beispiel Antidepressiva , Lithium, Psychotherapie) weitgehend fehlen. Lediglich zum Vergleich mit der Elektrokonvulsionstherapie (EKT) liegen bereits mehrere Studien vor, die teils eine stärkere Wirksamkeit der EKT teils keinen Wirksamkeitsunterschied ergaben. Derzeit laufen weitere Multicenterstudien zur TMS bei Depressionen, die eine Beurteilung des Stellenwertes der TMS in der Stufentherapie depressiver Erkrankungen ermöglichen sollen. Insgesamt zeichnet sich die TMS durch eine gute Verträglichkeit aus und wird bereits jetzt bei einzelnen Patienten, die unzureichend auf Medikamente ansprechen, Medikamente schlecht vertragen oder eine für die medikamentöse Behandlung problematische Komorbidität zeigen, als antidepressive Behandlungsform erwogen.
  • Eine andere Form der Anwendung der TMS bei Depressionen ist die sogenannte Magnetkonvulsionstherapie (MKT), bei der eine besonders hochfrequente und hochintense TMS genutzt wird, um -ähnlich wie bei der EKT - einen antidepressiv wirksamen, generalisierten Anfall zu induzieren.
  • Zur MKT liegen erste kleinere Pilotstudien vor, größere kontrollierte Studien fehlen. Ähnlich ist die Datenlage für die tDCS bei Depressionen, wobei in Göttingen vorläufige Ergebnisse aus mehreren laufenden Studien vorgestellt wurden. Intensiv diskutiert wurden weitere Optimierungsoptionen, sowohl hinsichtlich Reizort, Intensität, Frequenz, Stimulationsintervallen, Impulsform, Stromflussrichtung (Sommer, Göttingen) und gruppierter Stimulation (sogenannte Theta-Burst-Technik), deren besonderes Potenzial deutlich wurde.
  • Andere klinische Anwendungsmöglichkeiten neuro-plastizitätsinduzierender Stimulationsverfahren wurden in einzelnen placebokontrollierten Phase-II-Studien unter- sucht, so die Behandlung chronischer Schmerz-Patienten (Antal/Nitsche, Göttingen, BMBF-Kompetenznetz Kopf- schmerz). Beim chronischen Schmerz vermögen sowohl rTMS wie auch tDCS nach etwa zweiwöchiger Stimulation ähnliche, wenngleich transiente Besserungen (circa 30 bis 60 % Besserung auf einer visuellen Analogskala) zu erzielen, wie sie von der invasiven Motorkortexstimulation bekannt sind. Letztere wird seit etwa 20 Jahren von der Neurochirurgie bei therapieresistenten Schmerzen eingesetzt.
  • Neben vielen internationalen Vorträgen stellten Teilnehmer Untersuchungen zum Beispiel zum Einsatz bei Tinnitus (Langguth, Regensburg), Schlaganfall und motorischer Rehabilitation (Hummel, Hamburg), Schizophrenie (Falkai und Wobrock, Göttingen, Rekrutierung noch bis Juni 2009) und Epilepsie (Rosenow, Marburg) vor. Bezüglich der Therapie von (fokalen) Epilepsien mit rTMS und tDCS liegen uneinheitliche Ergebnisse vor, welche am ehesten dafür sprechen, dass die fokale Stimulation direkt über dem (neokortikalen) epileptogenen Areal zu einer meist innerhalb von wenigen Wochen vorübergehenden Reduktion der Anfallsfrequenz führen kann.
  • Eine Sitzung widmete sich der tierexperimentellen Untermauerung. So konnte am Beispiel der Epilepsie die erfolgreiche tDCS Anwendung im Rattenmodell gezeigt werden (Liebetanz, Göttingen). Insgesamt handelt es sich bei den transkraniellen Stimulationsverfahren um nebenwirkungsarme Therapieverfahren. Bei der rTMS liegt das Hauptrisiko in sehr selten aufgetretenen epileptischen An fällen, bei der tDCS sind einige wenige lokale reversible Exantheme durch unzureichende Elektrodenkontakte bekannt geworden.
  • Die wesentlichen Fortschritte der nächsten Jahre werden von Stromflussmodellierungen vom kombinierten Einsatz der transkraniellen Stimulationsverfahren mit assoziierten Messverfahren wie Kernspinspektroskopie, Positronemissionstomografie sowie der jetzt realisierten Möglichkeit erwartet, auch während der funktionellen Kernspintomografie aktivierte Hirnareale genauer zuordnen zu können.
  • Es hat sich heraus gestellt, dass die Vorrichtungen zur Durchführung einer transkraniellen Magnetstimulation nur eine ungenügende Leistungsfähigkeit haben und mit nicht erprobten Frequenzen arbeiten, sodass der bisherige Behandlungserfolg nur unzureichend erreicht wurde.
  • Einerseits konnten nur geringe Magnetfeldstärken erreicht werden und andererseits wurden gepulste elektromagnetische Wechselfelder, wie sie bei der MKT eingesetzt werden, in therapeutisch unwirksamen Frequenzbereichen eingesetzt.
  • Mit dem Gegenstand der DE 10 2015 114 483 A1 ist eine Spulenanordnung und ein System zur transkraniellen Magnetstimulation bekannt geworden, wobei eine Spulenanordnung aus ringförmigen oder achtförmigen Spulen vorhanden ist. Die genannte Druckschrift schlägt vor, zusätzlich zu den TMS-Magnetspulen auch EEG-Elektroden zu verwenden.
  • Die dort erwähnten TMS-Magnetpulse werden von einer Steuereinheit als Reaktion auf ein Triggersignal erzeugt, wobei ein Stimulusgenerator als Reaktion auf ein Ansteuersignal einen starken, sich zeitlich schnell verändernden Strom in die Magnetspule der Spulenanordnung einleitet. Dadurch wird ein Magnetfeld bzw. ein Magnetpuls erzeugt, der einen Strom im Gehirn des Patienten induziert.
  • Die verwendeten Spulenströme sind jedoch mit unerwünschten Spitzen versehen und gewährleisten keine einschleichende Induzierung eines Stroms im Gehirn aufgrund von einschleichend ausgebildeten Magnetfeldern.
  • Eine besondere Art der Frequenzverteilung ist in dieser Druckschrift nicht erwähnt, so dass davon ausgegangen werden muss, dass nicht mit optimalen möglichen Frequenzen der Stromimpulse behandelt wird.
  • Mit dem Gegenstand der DE 10 2014 117 427 B4 ist eine weitere TNS-Anordnung zur transkraniellen Magnetstimulation bekannt geworden, bei der mit variierenden Reizsequenzen gearbeitet wird. Eine Steuereinheit, welche die Stimulationseinheit ansteuert, sorgt dafür, dass die Stimulationseinheit Repetetivfrequenzen von Reizen erzeugt, wobei die Reihenfolge der Stimulationskanäle, in denen die Reize innerhalb einer Sequenz erzeugt werden, für mindestens 20 nacheinander generierte Sequenzen konstant ist und danach variiert wird.
  • Auch hier besteht der Nachteil, dass eine einschleichende Erzeugung von Magnetimpulsen nicht gegeben ist und nicht mit einer optimal möglichen Frequenz behandelt wird, wodurch der Therapieerfolg in Frage gestellt werden könnte.
  • Mit dem Gegenstand der DE 11 2008 004 049 T5 wird eine Anordnung mit einer magnetischen Stimulierspule für eine transkranielle Magnetstimulation (TMS) beschrieben. Die dort verwendeten starken Stromimpulse mit einer Spitze von mehreren kA führt allerdings zu ohmschen Verlusten und einer unerwünschten jouleschen Erhitzung der widerstandsbehafteten Spule. Es entsteht somit eine nicht-erwünschte Wärmebelastung und bei einer Impulsrate von 10 Hz addiert sich dies auf eine Wärmeleistung von bis zu 100 W.
  • Die genannte Druckschrift behilft sich mit der Ausbildung einer Spule in Verbindung aus einer Kühleinrichtung aus einem elektrisch leitenden und nichtmagnetischen Werkstoff, wodurch die entstehenden Wärmeverluste abgeführt werden sollen.
  • Über die Art und Ausbildung der verwendeten Spulenströme, über die Art der verwendeten Frequenzen und weiterer Parameter findet sich in dieser Druckschrift keine Aussage. Aus diesem Grund besteht die Gefahr, dass mit einer derartigen Spulenanordnung zwar hohe Ströme eingeleitet werden können, die aber impulsartig ausgebildet sind und nicht mit einer optimalen Frequenz behaftet sind.
  • Die DE 10 2012 101 921 A1 offenbart eine Vorrichtung zur transkraniellen Magnetstimulation (TMS) des menschlichen oder tierischen Kopfes, bestehend aus einer Spulenanordnung zur Erzeugung eines Magnetfeldes und einem Steuergerät zur Ansteuerung der Spulenanordnung mit einem Spulenstrom, wobei der Spulenstrom aus einer niederfrequenten Gruppe von in ihrer Amplitude ansteigenden Grundimpulsen gebildet ist.
  • Die DE 10 2013 211 859 A1 offenbart einen Magnetstimulator, wobei Magnetimpulse innerhalb einer Behandlungszeit mit einer bestimmten Repetitionsfrequenz erzeugbar sind, wobei sich an die Behandlungszeit eine Pausenzeit anschließt. Die Frequenz der aufeinanderfolgenden Behandlungs- und Pausenzeiten weist ein bestimmtes Frequenzmuster auf.
  • Die EP 0 594 655 B1 bildet den nächstliegenden Stand der Technik und offenbart eine Vorrichtung zur Erzeugung elektromagnetischer Felder, mit einer Spulenanordnung zur Erzeugung eines Magnetfeldes und einem Steuergerät zur Ansteuerung der Spulenanordnung mit einem Spulenstrom, der ein unterschiedliche Frequenzen aufweisendes Magnetfeld erzeugt, wobei der Spulenstrom aus einer niederfrequenten Gruppe von in ihrer Amplitude innerhalb einer Hüllkurve ansteigenden Grundimpulsen gebildet ist. Die Grundimpulse weisen innerhalb einer Behandlungszeit eine Repetitionsfrequenz im Bereich zwischen 100 Hz bis 1000 Hz auf, wobei sich an die Behandlungszeit eine Pausenzeit anschließt. Die Frequenz der aufeinanderfolgenden Behandlungs- und Pausenzeiten folgt einem bestimmten Frequenzmuster.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur transkraniellen Magnetstimulation der menschlichen oder tierischen Gehirnrinde so weiter zu bilden, dass stärkere Magnetfelder mit therapeutisch wirksamen Frequenzen angewendet werden können.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach den Merkmalen des Patentanspruch 1 gelöst.
  • Ein bevorzugtes
  • Merkmal der Erfindung ist, dass die Hüllkurve der Amplituden der Grundimpulse einen in der Nähe von Null ausgehenden ansteigenden (rampenförmigen) Kurvenast ausbildet, der etwa bis zur Mitte einer Behandlungszeit auf sein Maximum ansteigt und danach bis zum Ende der Behandlungszeit einen der maximalen Stromstärke entsprechend, gleichbleibenden Kurvenast ausbildet.
  • Beim Stand der Technik erreichte der genannte ansteigende, rampenförmige Kurvenast erst am Ende der Behandlungszeit sein Maximum der Stromstärke. Damit war der Nachteil verbunden, dass das Maximum der Stromstärke erst am Ende der Behandlungszeit erreicht wurde und dann abrupt abbrach. Damit wurde die Behandlung nicht mit der maximal möglichen Stromstärke durchgeführt. Die maximale Stromstärke des Spulenstroms konnte deshalb nicht wirksam werden.
  • Mit der technischen Lehre der Erfindung wird die maximale Stromstärke jedoch bereits in einem Bereich von 1/3 bis 2/3 der maximalen Behandlungszeit erreicht und kann dann bis zum Ende der Behandlungszeit wirken. Damit kann der maximale Spulenstrom wesentlich länger wirken. Eine solche Behandlungszeit kann etwa eine Dauer von 4 bis 10 Sekunden sein, an die sich eine Pause von z.B. 4 bis 10 Sekunden anschliesst.
  • In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird des bevorzugt, wenn die Hüllkurve etwa als ansteigende Gerade ausgebildet ist. Sie kann jedoch auch eine ansteigende Parabel-Kurve sein, eine ansteigende exponentielle Kurve oder eine andere ansteigende Kurve, deren Verlauf der Amplitude der verwendeten Grundimpulse entspricht.
  • Wichtig ist jedenfalls, dass vom Beginn des anfänglichen (startenden) Grundstromimpulses eine relativ geringe Stromamplitude gewählt wird, die dann entsprechend der Hüllkurve ansteigt, sodass damit eine Startrampe gebildet wird, die sich etwa über ein Drittel bis zu zwei Drittel der insgesamten Dauer einer Behandlungszeit mit diesen Grundimpulsen erstreckt und dann ein Maximum der Stromstärke erreicht, das bis zum Ende der Behandlungszeit beibehalten wird.
  • Die Erfindung ist nicht darauf beschränkt, dass sich die Startrampe in einem Strom-Zeit-Diagramm über etwa die halbe Behandlungszeit erstreckt. Sie kann auch kürzer oder länger sein, und wichtig ist nur, dass die anfänglichen Grundimpulse und die daraus erzeugten Magnetfelder sehr langsam und einschleichend in das Gewebe eingetragen werden. Dadurch werden im Gewebe Spannungsimpulse evoziert, die erfindungsgemäß die damit gereizten Neuronen langsam auf größere Spannungsimpulse aufgrund größerer Magnetfeldstärken vorzubereiten, um so Schmerzempfindungen oder sogar Gewebeschädigungen zu vermeiden.
  • Mit dieser Art der einschleichenden Magnetfeldbehandlung hat sich herausgestellt, dass verbesserte Therapieerfolge erzielt werden können. Die maximale Stromstärke und das damit erzeugte maximale Magnetfeld konnte - im Gegensatz zum Stand der Technik - für eine längere Zeit aufrechterhalten werden.
  • Es konnte einerseits nachgewiesen werden, dass die Therapiezeit (insgesamt die Summe aller Behandlungszeiten) stark verkürzt werden konnte, und außerdem konnte nachgewiesen werden, dass auch der Therapieerfolg bei den hier verwendeten höheren Stromstärken im Vergleich zu den niedrigen Stromstärken bekannter Geräte gesteigert werden konnte.
  • In einer bevorzugten Ausführung entspricht die Hüllkurve deshalb einer Rechteck- oder e-Funktion oder Sägezahnfunktion.
  • Die Frequenz der Grundimpulse, die während einer Behandlungszeit (Haltezeit) erzeugt werden ist im Bereich zwischen 1 Hz bis 50 Hz.
  • Der Startwert des Erstimpulses der angewendeten Grundimpulse liegt im Bereich zwischen 1% bis 30 % der maximalen Amplitude. Die Amplitude der im ansteigenden Kurvenast erzeugten Grundimpulses entspricht etwa 90-100% der maximalen Amplitude, die dann in Form der maximalen Stromstärke im Bereich des gleichbleibenden Kurvenastes bis zum Ende der Behandlungszeit beibehalten wird. Die Behandlungszeit (Haltezeit) liegt im Bereich zwischen 1s bis 12s und die dazwischen liegende Pausenzeit liegt im Bereich zwischen 4s bis 12s.
  • Es wird demzufolge eine ansteigende Rampenkurve vorgeschlagen, die stets von einem bestimmten Anfangswert bis zu einem Endwert als ansteigende Kurve ausgebildet ist. Der Endwert eines Grundimpulses entspricht vorzugsweise einer Magnetfeldstärke von etwa 1,3 Tesla, und es wird bevorzugt bei einer Magnetfeldstärke von 0 beginnend mit der Rampenkurve eine allmähliche Steigerung der Grundimpulse erreicht, was bisher nicht erwartete therapeutische Effekte erzielt.
  • In anderen Anwendungsfällen werden jedoch niedrigere Magnetfeldstärken im Bereich zwischen 0,3 bis 1,3 Tesla ausreichen.
  • Durch die neuartige Magnetfeldsteuerung wird bei jeder eingestellten Maximalstromstärke immer von unten beginnend eine bestimmte Rampenfunktion (Hüllkurve der Amplituden der Grundimpulse) ausgeführt, solange bis die Rampenfunktion die eingestellte Maximalstromstärke erreicht hat und dann als gleichbleibender Kurvenast einer maximalen Stromstärke weiter geführt wird und dann abbricht.
  • Selbst wenn eine gleiche Magnetfeldstärke wie beim Stand der Technik verwendet wurde, hat sich herausgestellt, dass aufgrund der rampenförmigen Hüllkurve der Amplituden der Grundimpulse die bereits schon etwa in der Hälfte der Behandlungszeit ihr Maximum erreichten, bei einer verkürzten Behandlungszeit ein um 20 Prozent verbesserter Aufbau des behandelten Muskels erreicht werden konnte.
  • Außerdem sind die so erzeugten höheren Magnetfelder besonders stark fokussiert und haben eine deutlich höhere Angriffsfläche auf die behandelte Muskulatur, insbesondere gesamte Beckenboden-Muskulatur, was bisher - wegen der Verwendung von niedrigen Magnetfeldstärken - noch nicht bekannt war.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die aus den einzelnen Grundimpulsen gebildeten Behandlungsblöcke nunmehr ebenfalls in ihrer Amplitude einer bestimmten „Therapierampe“ folgen, was bedeutet, dass auch die Amplituden der aus den einzelnen Grundimpulsen gebildeten Behandlungsblöcke einer bestimmten ansteigenden Kurve folgen, die als „Therapierampe“ bezeichnet wird.
  • Diese Therapierampe (ansteigende Kurve) kann entweder als Gerade ausgebildet werden, als Parabelkurve oder als Exponentialkurve.
  • Bevorzugt ist auch hier, dass zum Beispiel die Behandlungsblöcke eine Behandlungsdauer von zum Beispiel 8 Sekunden aufweisen und aus einer Vielzahl von einzelnen Grundimpulsen bestehen, die jeweils einen Magnetfeldimpuls in der Magnetfeldspule induzieren.
  • Auch diese Behandlungsblöcke folgen demnach einer ansteigenden Therapierampe, und nach dem Ablaufen von in ihrer Amplitude periodisch ansteigenden Behandlungsblöcken von zum Beispiel acht Stück, wird dann die endgültige Maximalfeldstärke in der Magnetfeldspule erreicht.
  • Es wird demnach eine doppelte Rampenfunktion vorgeschlagen, nämlich einmal eine Startrampenfunktion in den einzelnen Behandlungsblöcken für die dort erzeugten Grundstromimpulse, und zum Zweiten zu einer Therapierampen-Funktion bei der Abfolge einer Vielzahl von aus einzelnen Grundimpulsen bestehenden Behandlungsblöcken.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird die erfindungsgemäße Stromsteuerung durch die Gate-Ansteuerung eines Thyristors ermöglicht, dem eine Freilaufdiode entgegengesetzt parallel geschaltet ist.
  • In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird ein komplexes Therapiegerät verwendet, welches einen Zentralprozessor aufweist, der die gesamte Steuerung des Therapiegerätes übernimmt und in dem insbesondere die Größe des Amplitudenfensters, die Größe der Rampenfunktionen und dergleichen frei programmierbar sind.
  • In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist es ferner vorgesehen, dass nunmehr die einzelnen Grundimpulse und die aus den einzelnen Grundimpulsen gebildeten Behandlungsblöcke einer bestimmten Behandlungsfrequenz folgen, die bevorzugt als Fibonacci-Frequenz bezeichnet wird.
  • Dies wird anhand der nachfolgenden Fibonacci-Skalierung mit dem Goldenen Schnitt als Grenzwert und deren Anwendung in Diagnostik und Therapie im Herz-Kreislauf-System des Menschen erläutert.
  • Der italienische Mathematiker Filius Bonacci (Fibonacci, 1170 - 1250) entdeckte diese Zahlenreihe, die mit ihrem Quotienten-Grenzwert zweier aufeinanderfolgender Zahlen zur berühmtesten Skalierung der Welt, zum „Goldenen Schnitt“, führt. Viele Künstler, wie z. B. Leonardo da Vinci, wurden vom „Goldenen Schnitt“ inspiriert. R. N. Elliot entwickelte in den 30er Jahren dieses Jahrhunderts auf diesen Grundlagen aufbauend eine Theorie, mit der man Trends- und Trendwenden in Natur und Technik, aber auch auf dem Aktienmarkt, aufzeigen konnte.
  • Die Fibonacci-Folge ist die unendliche Folge von natürlichen Zahlen, die (ursprünglich) mit zweimal der Zahl 1 beginnt oder (häufig, in moderner Schreibweise) zusätzlich mit einer führenden Zahl 0 versehen ist. Im Anschluss ergibt jeweils die Summe zweier aufeinanderfolgender Zahlen die unmittelbar danach folgende Zahl:
    Figure DE102018104515B4_0001
  • Die darin enthaltenen Zahlen heißen Fibonacci-Zahlen. Benannt ist die Folge nach Leonardo Fibonacci, der damit im Jahr 1202 das Wachstum einer Kaninchenpopulation beschrieb. Die Folge war aber schon in der Antike sowohl den Griechen als auch den Indern bekannt.
  • Weitere Untersuchungen zeigten, dass die Fibonacci-Folge auch noch zahlreiche andere Wachstumsvorgänge der Pflanzen beschreibt. Es scheint, als sei sie eine Art Wachstumsmuster in der Natur. Diese Erkenntnis macht sich die vorliegende Erfindung zunutze.
  • Die Fibonacci-Zahlen weisen einige bemerkenswerte mathematische Besonderheiten auf:
    • • Aufgrund der Beziehung zur vorherigen und zur folgenden Zahl scheint Wachstum in der Natur einem Additionsgesetz zu folgen.
    • • Die Fibonacci-Folge steht in einem unmittelbaren Zusammenhang zum Goldenen Schnitt. Je weiter man in der Folge fortschreitet, desto mehr nähert sich der Quotient aufeinanderfolgender Zahlen dem Goldenen Schnitt (1,618033...) an (beispielsweise 13:8=1,6250; 21:13≈1,6154; 34:21≈1,6190; 55:34≈1,6176; etc).
    • • Diese Annäherung ist alternierend, d. h. die Quotienten sind abwechselnd kleiner und größer als der Goldene Schnitt.
  • In der nachfolgenden Tabelle sind die ganzzahligen Werte n natürliche Zahlen als Skalierungsfaktor. Fibonacci-Skalierungs-Grundgleichung F n = π ( 1,618 ) n
    Figure DE102018104515B4_0002
    Tabelle 1: Durch Mehrfachskalierung der mittleren Aortenfläche FAorta = π [cm2] abgeleitete zu erwartende optimale Herz-Kreislauf-Parameter einschließlich EEG-Bereich.
    n optimale Frequenz Fn [Hz] Bedeutung
    7 0,108 (= 6,5 min-1) Blutdruckperiodik (Traube-Hering-Wellen) /
    6 0,175 untere Grenze Atmungsfrequenz (?)
    5 0,283 (≡ 17 min-1) Optimum Atmungsfrequenz
    4 0,458 obere Grenze Atmungsfrequenz (?)
    3 0,742 untere Grenze Herzfrequenz (Bradykardie))
    2 1,2 (≡ 72 min-1) optimale Herzfrequenz/
    1 1,942 Herzeigenfrequenz (ungedämpft) obere Grenze Herzfrequenz (Tachykardie)
    0 3,142 Optimum EEG-Delta-Bereich
    -1 5,08 Optimum EEG-Theta-Bereich
    -2 8,225 Beginn EEG-Alpha-Bereich, 1. Schumann-Resonanz /
    -3 13,31 Ende EEG-Alpha-Bereich, Beginn Beta-Bereich (Beta1,2) 2. Schumann-Resonanz
    -4 21,53 EEG-Beta-Bereich (Beginn Beta3), 3. Schumann-Resonanz
    -5 34,84 Ende EEG-Beta-Bereich
  • Wie in Tabelle 1 ersichtlich ist, erhält man für n = 0 bis -5 die optimalen Frequenzen 3,142; 5,08; 8,225; 13,31; 21,53 und 34,84 Hz. Daraus geht hervor, dass die Zahlen vor dem Komma sämtlich Fibonacci-Zahlen darstellen, deshalb wurden sie „fett“ markiert. Würde man die Frequenz bei n = -6 berechnen, so erhält man 56,37 Hz. Die Zahl 56 ist jedoch keine Fibonacci-Zahl, sodass diese Frequenz als nicht relevant für den EEG-Bereich betrachtet wird. Bekanntlich sind 35 Hz etwa die obere EEG-Frequenz-Grenze (Ende EEG-Beta-Bereich), wie sie aus experimentellen Messungen bestimmt wurde.
  • Aus Tabelle 1 folgen die bei einer 1,618-Skalierung von π auftretenden „Optimalwerte“ im Herz-Kreislauf-System.
  • Der Verdienst der vorliegenden Erfindung liegt nun in der Erkenntnis, dass die für das Herz-Kreislaufsystem optimalen Fibonacci-Frequenzen auch für die transkranielle Magnetstimulation der menschlichen oder tierischen Hirnrinde besonders geeignet sind und dadurch einen nicht erwartbaren, optimalen Therapie-Erfolg erreichen.:
    • Somit wurde mit der vorstehenden Darlegung nachgewiesen, dass eine Verbesserung des Therapieeffektes durch die besondere Frequenz-Skalierung der angewendeten Magnetfelder erreicht werden kann, was bisher nicht bekannt war.
  • Ein besonderer Vorteil der Erfindung ergibt sich durch die Kombination der erfindungsgemäßen transkraniellen Magnetstimulation mit einer transpelvinen Magnetstimulation.
  • Eine zur Ausübung der beiden Verfahren geeignete Vorrichtung besteht aus einem Behandlungsstuhl, in dessen Sitzfläche und/oder Rückenlehne ein oder mehrere Magnetspulen eingebaut sind, welche Magnetfelder mit Magnetfeldstärken bis zu 1,3 Tesla in die Pelvisregion der auf dem Behandlungsstuhl sitzenden Person erzeugen und somit eine Magnetkonvulsionstherapie in den Körperorganen der Pelvisregion (z.B. Beckenboden, Niere, Blase) durchführen.
  • Am Behandlungsstuhl ist vorzugsweise am oberen Teil der Rückenlehne ein mehrfach räumlich einstellbares Gestell zur Halterung mindestens einer Magnetspule angeordnet, welche die Magnetkonvulsionstherapie an den Gehirnarealen der gleichen Person entweder zeitgleich oder zeitversetzt durchführt.
  • Dabei werden geringere Magnetfeldstärken im Bereich zwischen 0,3 bis 1,3 Tesla angewendet. Vorteilhaft ist, dass das gleiche Steuergerät sowohl zur Stromversorgung der kopfseitigen Magnetspule(n) als auch der beckenseitigen Magnetspule(n) verwendet werden kann, wodurch der Geräteaufwand für eine solche Doppel-Therapie entscheidend verkleinert ist.
  • Bei der Durchführung der beiden Magnetkonvulsionstherapien im Kopf- und Beckenbereich wird die Anwendung von Spulenströmen bevorzugt, die Frequenzen aus der Fibonacci-Frequenzreihe (siehe Tabelle 1) verwenden.
  • Dabei kann die kopfseitige Magnetkonvulsionstherapie mit anderen oder auch mit gleichen Fibonacci-Frequenzen durchgeführt werden, wie die beckenseitige Magnetkonvulsionstherapie.
  • Nachdem oben stehend nachgewiesen worden ist, dass die Fibonacci-Frequenzen einen entscheidenden Einfluss auf das Herz- Kreislaufsystem haben, wird es bevorzugt, wenn eine einzige Frequenz aus der Fibonacci-Frequenzreihe für die kopf- und beckenseitige Magnetkonvulsionstherapie verwendet wird, weil die beiden Körperregionen - unter anderem - durch das gemeinsame Herz- Kreislauf- und Nervensystem in Verbindung stehen.
  • Wie eingangs ausgeführt, wird es bevorzugt, wenn alle verwendeten impulsartigen Spulenströme eine sanft ansteigende Amplitude aufweisen, weil dadurch der therapeutische Effekt gesteigert werden kann und unerwünschte Schmerzempfindungen vermieden werden.
  • Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.
  • Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
  • Es zeigen:
    • 1: perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zur transkraniellen Magnetstimulation in der Art eines Behandlungssessels
    • 2: ein Ausschnitt aus der 1 mit Darstellung weiterer Einzelheiten
    • 3: die Seitenansicht der Anordnung nach 2
    • 4: Vorderansicht auf die Darstellung in 3
    • 5: eine Detailansicht des oberen Teils des Grundgestells
    • 6: eine vergrößerte perspektivische Ansicht gemäß 1 und 2
    • 7: eine Draufsicht auf die Anordnung nach 6 mit Darstellung unterschiedlicher Einstellmöglichkeiten
    • 8: eine Darstellung gemäß 7 in Seitenansicht mit weiterer Darstellung unterschiedlicher Einstellmöglichkeiten
    • 9: eine perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Behandlungsvorrichtung
    • 10: die Ausführungsform nach 9 in anderer Darstellung
    • 11: die Behandlungsvorrichtung nach 9 bis 10 mit Darstellung weiterer Einstellmöglichkeiten
    • 12: eine schematisierte Darstellung der TMS-Behandlung
    • 12a: die schematisierte Darstellung der Anwendung von TMS-Magnetpulsen
    • 13: eine vereinfachte Darstellung einer Gehirnstruktur mit Einzeichnung der angewendeten Magnetfeldlinien
    • 14: eine erste Ausführungsform von TMS-Strömen zur Bestromung einer Spulenanordnung 86 nach einer der 1 bis 12
    • 15: eine zweite Ausführungsform der Ausbildung der Stromimpulse nach 14
    • 16: die aus den Stromimpulsen 14 oder 15 gebildeten, größeren Impulspakete, in Form von zeitlich hintereinander folgenden, voneinander beabstandeten Behandlungsblöcken
    • 17: eine Abwandlung der Ausbildung nach 16, bei der die einzelnen Behandlungsblöcke noch einer ansteigenden Therapierampe folgen
    • 18: das Spannungs- und Strom-Zeit-Diagramm der Ströme durch eine Stromerzeugungsanordnung
    • 19: die Stromerzeugungsanordnung zur Erzeugung der Ströme nach 18
    • 20: eine Tabelle über die verwendeten Spannungen, Ströme und Frequenzen
    • 21: ein schematisiertes Blockschaltbild eines Steuerungsgeräte zur Erzeugung der TMS-Magnetpulse
    • 22: eine gegenüber 15 abgewandelte Ausführungsform zur Verwendung von Impulspaketen
    • 23: eine gegenüber 22 abgewandelte, weitere Ausführungsform
    • 24: eine weitere Ausführungsform im Vergleich zur 14 mit Grundimpulsen, die einer e-Funktion folgend ansteigen
    • 25: die Darstellung der Trigger-Impulse, die in den Pausenzeiten der Rundpulse nach 24 erzeugt werden
    • 26: die Darstellung der aus den Grundpulsen der 24 erzeugten Form von Impulspaketen
    • 27: die Darstellung der aus den Impulspaketen nach 26 gebildeten dichter gepackten weiteren Impulspaketen
    • 28: die Darstellung der Frequenzverteilung der Impulspakete nach 26 und/oder 27 in Form einer Fibonacci-Frequenz
    • 29: die Darstellung der Frequenzverteilung unterschiedlicher Fibonacci-Frequenzen
    • 30: ein mögliches Ausführungsbeispiel für die Frequenzverteilung von Fibonacci-Frequenzen bei der Anordnung der Grundpulse und/oder der aus den Grundpulsen gebildete Impulspakete und/oder bei der Anordnung der aus den Impulspaketen gebildeten dichteren, weiteren Impulspakete
  • In 1 ist als Ausführungsbeispiel für eine Vorrichtung zur transkraniellen Magnetstimulation ein Behandlungssessel 71 gezeigt, an dessen Rückenlehne 75 ein Grundgestell 76 angeordnet ist, an dem eine Spulenanordnung 86 befestigt ist, welches in allen drei Raumrichtungen der X-, Y- und Z-Achse einstellbar und feststellbar ausgebildet ist.
  • Die zu behandelnde Person sitzt auf einer Sitzfläche 72 des Behandlungssessel 71 und kann an einem Bedienungspanel 114 noch weitere Behandlungsoptionen wählen.
  • Beispielsweise ermöglicht der dargestellte Behandlungssessel 71, dass beispielsweise auch in der Sitzfläche 72 und/oder in der Rückenlehne 75 eine weitere Magnetspule 73 angeordnet ist, die jeweils ein senkrecht zur Sitzfläche oder Rückenfläche gerichtetes Magnetfeld 74 erzeugt, welches den menschlichen Körper im Bereich des Rumpfes durchdringt und zu bestimmten therapeutischen Effekten führt.
  • Wie ausgeführt, kann demnach der Behandlungssessel 71 zur TMS auch zur Behandlung von Teilen des Rumpfes des menschlichen Körpers mit weiteren Magnetspulen 73 und zugeordneten Spulenströmen verwendet werden, wobei die Spulenströme bevorzugt - entsprechend der vorstehenden Beschreibung - in der gleichen Weise ausgebildet sind, wie sie für die Spulenanordnung 86 zur TMS des Gehirns 106 verwendet werden.
  • Nach der Ausbildung der Behandlungsvorrichtung als Behandlungssessel 71 kann stattdessen auch eine Liegefläche, ein Stuhl oder eine andere geeignete Behandlungssituation vorhanden sein, wobei es im Rahmen der vorliegenden Erfindung darauf ankommt, dass das Grundgestell 76 in entsprechender Weise an einem Möbel oder Vorrichtungsteil so befestigt werden kann, dass die damit verbundene einstellbare Spulenanordnung 86 in unmittelbarer Nähe zu dem zu behandelnden Kopf 83 gebracht werden kann.
  • Nach der gezeigten Ausführungsform besteht das Grundgestell 76 aus einem oberen Haltebügel 77, der etwa u-förmig ausgebildet ist und ferner aus einem unteren Haltebügel 78, der gleichfalls u-förmig ausgebildet ist.
  • Beide Haltebügel 77, 78 sind in einem mittleren Schwenkgelenk 90 zusammengefasst und bilden dort eine gemeinsame Schwenkachse 92.
  • Im mittleren Bereich des oberen Haltebügels 77 ist eine querverlaufende Mittelstrebe 79 angeordnet, in deren Mittenbereich sich eine nach unten gerichtete, mehrfach verstellbare Gelenkanordnung 84 befindet.
  • Gleichfalls ist im Mittenbereich der unteren Mittelstrebe 80 eine Auflage 81 vorgesehen, die mit einer Kinnauflage kombiniert ist und über eine Kopfstütze 82 ein Kopfpolster trägt, mit der der menschliche Kopf 83 nach vorne abgestützt wird.
  • Die erfindungsgemäße Spulenanordnung 86 ist am freien vorderen Ende eines bogenförmig abgebogenen Haltebügels 85 einstellbar befestigt.
  • Aus 2 sind weitere Einzelheiten der Anordnung nach 1 zu entnehmen.
  • Die 3 zeigt, dass die Kopfstütze 82 eine obere, einstellbare Stirnplatte 113 aufweist, um eine ausreichende Auflage an der Stirn des Kopfes 83 des Benutzers zu ermöglichen.
  • Ferner ist gezeigt, dass der abgebogene Haltebügel 85 durch eine Klemmvorrichtung 94 hindurchgreift, so dass entsprechend der Einstellung der Klemmvorrichtung 94 die gesamte Spulenanordnung 86 in den Pfeilrichtungen 95 verschiebbar und feststellbar auf dem Haltebügel 85 befestigt ist. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel besteht die Spulenanordnung 86 aus zwei zueinander parallelen Spulen 87, 88, die insgesamt eine 8-förmige Spulenanordnung 86 bilden.
  • Die Erfindung ist auf die dargestellte Spulenanordnung 86 nicht beschränkt. Es können auch Einzelspulen 87 oder 88 verwendet werden oder auch anders geformte Spulen.
  • Jede der Spulen 87, 88 hat eine Mittenausnehmung 89.
  • Gemäß 3 ist die Gelenkanordnung 84 in der Schwenkachse 91 einstellbar und feststellbar belagert und besteht aus einem nach unten gerichteten Halterohr 98, an dem die als Kardangelenk ausgebildete Gelenkanordnung 84 (siehe 5) angeordnet ist.
  • Diese Gelenkanordnung ist demnach gemäß 5 auch in Pfeilrichtung 100 um die Schwenkachse 93 verschwenkbar gelagert und der Haltebügel 85 kann in der Klemmvorrichtung 94 in den Pfeilrichtungen 95 einstellbar und feststellbar gelagert sein.
  • Gemäß 6 können somit die beiden Spulen 87, 88 in jeder beliebigen Weise an den zu behandelnden Kopf 83 angelegt werden, und zwar nicht nur an die Schläfenseiten, sondern auch an die Stirnseiten des zu behandelnden Kopfes 83 oder an dessen Oberseite.
  • Die 7 zeigt weitere Einstellmöglichkeiten einer gegenüber den 1 bis 5 abgewandelten Ausführungsform, wo erkennbar ist, dass im Bereich eines Schwenkgelenkes 105, das diesmal nicht kardanisch ausgebildet ist, nunmehr ein Haltebügel 85 angeordnet ist, auf dem die Spulenanordnung 86 mit Hilfe der Klemmvorrichtung 94 in den Pfeilrichtungen 95 nach oben und unten verschiebbar ist.
  • Ebenso kann somit das Halterohr in der Schwenkrichtung 96 verschwenkbar und feststellbar ausgebildet sein. Aufgrund der Ausbildung des Schwenkgelenkes 105 ist somit der gesamte Haltebügel 95 auch in den Pfeilrichtungen 100 nach oben und unten verschwenkbar, wie es in 8 dargestellt ist. Ebenso können selbstverständlich die Spulen 87, 88 der Spulenanordnung 86 in beliebigen Richtungen dreidimensional in den Pfeilrichtungen 102 verschwenkt werden, weil die Klemmvorrichtung 94 entsprechend ausgebildet ist und auch eine Schwenkachse 101 ausbildet.
  • Die 9 zeigt die Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Behandlung des menschlichen Gehirns von oben, wie es dann nochmals in 12 und 12a dargestellt ist.
  • Für die gleichen Teile gelten die gleichen Bezugszeichen. Anstatt eines Kardangelenkes ist eine doppelte Schwenkarmanordnung von einzelnen Schwenkarmen 103, 104 vorhanden, die in einer gemeinsamen Gelenkanordnung 84 verschwenkbar und feststellbar gehalten sind.
  • Die 10 und 11 zeigen die verschiedenen Einstellmöglichkeiten der aus den beiden Schwenkarmen 103, 104 gebildeten Schwenkanordnung, wobei aus 11 sich die einzelnen Einstellmöglichkeiten der Spulenanordnung 86 durch eingezeichnete Pfeilrichtungen ergibt.
  • Die 12 und 12a zeigen nun die Einwirkung eines von der Spulenanordnung 86 erzeugten Magnetfeldes 109, welches mit Magnetfeldlinien 112 von oben her in das menschliche Gehirn 106 eindringt und lediglich im Bereich einer sehr dünnen Eindringschicht 107 wirksam ist. Dies ist aus 12a zu entnehmen.
  • Die 13 zeigt schematisiert, dass die in der Spulenanordnung 86 erzeugten Magnetfeldlinien 112 sich nun ringförmig im Gehirn 106 unter gegenseitigem Abstand ausbilden und hierbei eine Anzahl von Neuronen 110 aktiviert, während die außerhalb der Magnetfeldlinien 112 liegenden Neuronen 111 passiv bleiben.
  • Die so stimulierte Gehirnregion 108 kann deshalb stark fokussiert werden und auf enge räumliche Bereiche begrenzt werden.
  • Die 14 bis 30 zeigen nun, dass mit einer bestimmten Frequenzverteilung der gesetzten Nervenreize die Verbindung mit der Erzeugung der Spulenströme und deren Frequenz optimierte Therapieerfolge erzielt werden können.
  • Aus der 14 ist erkennbar, dass aus den einzelnen Grundimpulsen 10 innerhalb der Behandlungszeit 11 nunmehr eine Vielzahl von Grundimpulsen 10 gebildet werden, die insgesamt einen Behandlungsblock 14, bilden, der innerhalb der Behandlungszeit 11 abläuft. In einem solchen Behandlungsblock 14 ist dann beispielsweise eine Anzahl von 40 bis 60 Grundimpulsen 10 enthalten.
  • Die verwendeten Grundimpulse weisen bevorzugt folgende Eigenschaften auf:
    Envelope-Pulsform (Rechteck, e-Funktion oder Sägezahn)
    Repetitionsfrequenz (1Hz - 50Hz)
    Startwert Erstimpuls (1% - 100%)
    Endwert Letztimpuls (1%-100%)
    Haltezeit (1s- 12s)
    Pausezeit (4s - 12s)
  • Die Erfindung sieht in einem ersten Ausführungsbeispiel gemäß 14 und/oder 15 vor, dass die einzelnen Grundimpulse 10 nunmehr als rampenförmig ansteigende Grundimpulse 10a, 10b, 10c, 10d und 10e innerhalb einer Behandlungszeit 11 einer bestimmten Hüllkurve 17 folgen, die im gezeigten Ausführungsbeispiel als Parabelkurve ausgebildet ist. Die Amplituden dieser nacheinander folgenden Grundimpulse 10a-e folgen demnach einer Parabelkurve.
  • In einer anderen Ausgestaltung kann es vorgesehen sein, dass statt einer Parabelkurve der Amplituden einer Geraden folgen oder einer Exponentialkurve, wie anhand der 20 und 21 noch später dargestellt wird.
  • Wichtig ist, dass ausgehend von einem Startwert 16, der relativ gering ist und nahe bei Null liegt, nunmehr die Stromstärke und auch das Magnetfeld langsam entsprechend der verwendeten Hüllkurve 17 ansteigen, und zwar bis auf einen höheren Endwert 15.
    1. 1. Die Frequenz der Grundimpulse, die während einer Behandlungszeit (Haltezeit) erzeugt werden liegt im Bereich zwischen 1 Hz bis 50 Hz.
    2. 2. Der Startwert des Erstimpulses der angewendeten Grundimpulse beträgt liegt im Bereich zwischen 1% bis 30 % der maximalen Amplitude.
    3. 3. Die Amplitude des in der Behandlungszeit erzeugten Grundimpulses ist etwa 90-100% der maximalen Amplitude.
    4. 4. Die Behandlungszeit (Haltezeit) ist im Bereich zwischen 1s bis 12s und die dazwischen liegende Pausenzeit liegt im Bereich zwischen 4s bis 12s.
  • Die 15 zeigt ein zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel, bei dem erkennbar ist, dass die Hüllkurve 17a sich nur über einen Teil der Behandlungszeit 11 als ansteigender Kurvenast 57 erstreckt, zum Beispiel nur bis zur Hälfte der Behandlungszeit 11, und dass ab der Überschreitung der hälftigen Behandlungszeit t1 nunmehr in Form des gleichbleibenden Kurvenastes 58 der maximale Spulenstrom bis zum Ende der Behandlungszeit 11 erzeugt wird.
  • Damit wird nur lediglich eine ansteigende Startrampe 18 in Form des ansteigenden Kurvenastes 57 verwendet, in deren Verlauf die Hüllkurve 17 verwendet wird, die - entsprechend der vorherigen Beschreibung - entweder als Parabelkurve, als Gerade oder als E-Funktion ausgebildet sein kann.
  • Vorteil dieser Maßnahme ist, dass ab der Zeit t1 bis zur Zeit t2 - im Bereich des gleichbleibenden Kurvenastes 58 - der volle Spulenstrom und damit das maximale Magnetfeld zur Verfügung stehen, während in der Zeit von 0 bis t1 eine ansteigende Startrampe 18 verwendet wird, um so ein langsames Einschleichen des Magnetfeldes in das Gewebe zu erreichen. Damit kommt es nicht mehr zu unangenehmen Gewebereaktionen und nicht mehr zu nervalen Störimpulsen, die den Behandlungserfolg stark beeinträchtigten.
  • Die 16 zeigt nun, dass die Vielzahl der Grundimpulse 10 mit ihren jeweiligen Hüllkurven entsprechend den Kurvenästen 57, 58, einen Behandlungsblock 14 bilden und eine Vielzahl von Behandlungsblöcken 14 in 14 oder 15 ein Paket bildet, und diese Pakete in der Ausführungsform nach 16 mit gleicher Amplitude nacheinander ablaufen. Alle in 16 dargestellten Grundimpulse 10 bilden somit Impulspakete 44 mit gleichbleibender Amplitude, in denen jedoch die Grundimpulse 10 mit ansteigender Amplitude entweder nach 14 oder 15 enthalten sind.
  • Zwischen den als Behandlungsblöcke 14 ausgebildeten Impulspaketen 44 bilden sich deshalb die Pausenzeiten 12', die z.B. im Bereich von 8 Sekunden liegen können. Die Impulspakete 44 können für eine Behandlungszeit 11' andauern.
  • Die Vielzahl von Behandlungsblöcken 14, die jeweils aus einer Vielzahl von Grundimpulsen 10 bestehen sind bilden demnach nach 26 die Impulspakete 44. Der Zeitabstand 13 zwischen den einzelnen Grundimpulsen 10 ist damit zusammengeschrumpft und als Vielzahl von zeitlich hintereinander folgenden Impulspaketen 44 in 16 und 17 dargestellt. Es kann mit dem in 21 dargestellten Steuergerät 55 sowohl die Pausenzeit 12' eingestellt werden als auch die Behandlungszeit 11'. Im gezeigten Anwendungsbeispiel erstreckt sich die Behandlungszeit 11' mit den Impulspaketen 44 über eine Dauer von 8 Sekunden und danach erfolgt jeweils eine Pause 12' von z.B. 4 Sekunden.
  • In dem Ausführungsbeispiel nach 14 ist die Hüllkurve der Stromamplituden als Rechteckkurve ausgebildet. Nachdem aber in jedem Impulspaket 44 eine Vielzahl von rampenförmig ansteigenden Grundimpulsen 10, 10a, 10b...10e enthalten ist, kommt es zu einem guten Therapieerfolg.
  • Der Therapieerfolg kann jedoch noch gesteigert werden, wenn anstatt einer rechteckigen Hüllkurve gemäß 14 nunmehr eine rampenförmig ansteigende Hüllkurve 20 nach 15 verwendet wird.
  • Diese Hüllkurve 20 besteht aus einem ansteigenden Kurvenast 57, dessen Anstieg nahe Null beginnt und der sich über mehrere Behandlungs- und Pausenzeiten 11, 12 bis zum Zeitpunkt t1 erstreckt. Der ansteigende Kurvenast 57 wird auch als „Therapierampe“ bezeichnet. Ab dem Zeitpunkt t1 erstreckt sich dann ein horizontaler Kurvenast 58 bis zum Zeitpunkt t2.
  • Es sind auch zwei verschiedene, anwählbare Amplitudenstufen (Stufe 1 und Stufe 2) dargestellt.
  • Die aus den Grundimpulsen 10 in 14 gebildeten Impulspakete 44 folgen in 16 einer rechteckförmigen (Amplituden-) Hüllkurve mit den darin enthaltenen Behandlungsblöcken 14.
  • In 17 ist als Abwandlung zu der 16 noch dargestellt, dass die einzelnen Amplituden der nacheinander folgend ablaufenden Behandlungspakete 14, 44 jeweils einer in der Amplitude ansteigenden Hüllkurve 17a folgen können, sodass auch die einzelnen nacheinander folgenden Behandlungsblöcke 14a-14e einer bestimmten Amplitudenfunktion folgen, nämlich einer Therapierampe 19, die von einer ansteigenden Hüllkurve 20 gebildet ist.
  • Auch diese Hüllkurve 20 kann entweder als ansteigende Gerade gemäß 17 ausgebildet sein oder als Parabel oder als E-Funktion.
  • Es wird ein langsames Einschleichen der einzelnen, aus Grundimpulsen 10 bestehenden Behandlungsblöcke 14a bis 14e erreicht, wobei in jedem Behandlungsblock 14 wiederum eine Vielzahl von Grundstromimpulsen 10 enthalten sind, von denen jeder der Hüllkurvenfunktion nach 14 oder 15 entspricht.
  • Die 18 und 19 zeigen die technische Ausführung für die Stromsteuerung nach den vorher genannten 14 bis 17.
  • Aus 19 ergibt sich, dass ein Thyristor 23 an seinem Gate mit einem Gate-Signal 21 angesteuert wird, und eine entgegengesetzt polarisierte Freilaufdiode 22 parallel geschaltet ist. Es werden die in der Tabelle 20 enthaltenen Strom- und Spannungswerte mit einer solchen Schaltung erzielt.
  • Gemäß 18 ergibt sich somit von dem Zeitpunkt 0 ausgehend ein positiver Spitzenstrom von zum Beispiel 1500 Ampere, der bei einer bestimmten Zeit den Nulldurchgang erreicht, und dann erfolgt ein Ausgleichsstrom als Strom durch die Freilaufdiode als negativer Strom -1500 Ampere.
  • Ebenso sind die Spannungsverläufe an der Spule eingezeichnet und die bevorzugten Zeitabstände, die dort wirken.
  • In der 20 (Tabelle) sind die verschiedenen Parameter der erfindungsgemäßen Schaltung im Einzelnen nach Zahlenwerten aufgeführt.
  • Es wird betont, dass die Zahlenwerte nur ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel darstellen und die Erfindung dadurch nicht beschränkt ist.
  • In 21 ist der Funktionsaufbau eines solchen Steuergerätes 55 dargestellt, wobei ein Signalgenerator 32 eine digitalen Zentralprozessor 24 ansteuert, mit dem das Amplitudenfenster und die Hüllkurven 17, 20 erzeugt werden.
  • Im Zentralprozessor 24 ist ein Eingang für einen Programmwähler 31 geschaltet, mit dem der Lichteffekt über den Applikator 35 erzeugt werden kann. Dieser wird wiederum von einer Bedientastatur 25 angesteuert.
  • Die Bedientastatur 25 steuert ebenfalls einen Programmwähler 26 an, mit dem die verschiedenen Programme der Magnetfeldtherapie angesteuert werden können.
  • Neben einem Basisprogramm gibt es ein Relax-Programm, ein Vitalprogramm und ein Fibonacci-Programm, bei dem eine bestimmte erfindungsgemäße Frequenzverteilung der Magnetimpulse angewendet wird.
  • Die Bedientastatur 25 steuert auch einen Intensitätswähler 27 an, mit dem die Intensität der Magnetpulse gesteuert werden kann. Es gibt dabei verschiedene Programme.
  • Die Bedientastatur 25 steuert auch eine Zeiteinstellung 28 an, und beim Ausgang des Zentralprozessors 24 wird eine Leistungsendstufe 33 für die Lichttherapie am Applikator 35 angesteuert, und ebenso eine Leistungsendstufe 34 für die Magnetfeldtherapie, die schließlich dem Applikator 36 zugeführt wird, der im gezeigten Ausführungsbeispiel als Behandlungsgerät 1 mit seinen Spulen 5, 5a, 5b ausgebildet sein kann.
  • Es ist noch eine Stromversorgung 30 vorhanden und eine Anzeige 29 für die Anzeige der verschiedenen Funktionszustände.
  • Die 22 zeigt in Abwandlung zu der erfindungsgemäßen Rampenfunktion im Vergleich zu 15, dass auch eine andere Rampenfunktion für die Behandlungsblöcke 14 erzielt werden kann.
  • Dort steigen die Amplituden der Behandlungsblöcke 14a, 14b, 14c, 14d in der Art eines exponentiell ansteigenden Kurvenzweiges 41 bis zu einer mittleren Behandlungszeit an und fallen in der Mitte der Behandlungszeit 11 wieder als weiterer Kurvenzweig 42 exponentiell ab, bis die Zeit t3 erreicht wird. Danach schließt sich die Pausenzeit 12 an.
  • Statt einer Startrampe 18 mit einer langsam ansteigenden Hüllkurve 17, 17a kann deshalb auch eine E-Funktion verwendet werden, die aus einem ansteigenden Kurvenzweig 41 und einem abfallenden Kurvenzweig 42 besteht.
  • In Abwandlung zum Ausführungsbeispiel nach 22 zeigt die 23, dass statt eines ansteigenden und eines abfallenden Kurvenzweiges 41, 42 auch nur ein ansteigender Kurvenzweig vorhanden sein kann, und die daraus gebildete Hüllkurve 50 einer Exponentialfunktion entspricht.
  • Die 24 bis 29 zeigen nun, dass alle Grundimpulse 10 (10a-10e) und die daraus gebildeten Behandlungsblöcke 14 einem bestimmten Frequenzmuster folgen, welches als Fibonacci-Frequenzverteilung bezeichnet wird.
  • Dabei gibt es eine Vielzahl von Ausführungsformen, die nur annähernd nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel beschrieben werden.
  • Die Anwendung von Frequenzen aus der Fibonacci-Reihe lässt folgende Ausführungsformen zu, wobei jedes Ausführungsbeispiel mit jedem anderen Ausführungsbeispiel oder auch mit mehreren Ausführungsbeispielen untereinander kombiniert werden kann:
    1. 1 Anwendung einer oder mehrerer Fibonacci-Frequenzen für die Ausbildung der Grundimpulse 10, 37 während der gesamten Anwendungszeit oder für einen Teil der Anwendungszeit.
    2. 2 Anwendung einer oder mehrerer Fibonacci-Frequenzen für die Ausbildung der aus den Grundimpulsen 10, 37 gebildeten Impulspakete 44 während der gesamten Anwendungszeit oder für einen Teil der Anwendungszeit.
    3. 3 Anwendung einer oder mehrerer Fibonacci-Frequenzen für die Ausbildung der aus den kürzeren Impulspaketen 44 zusammen gesetzten längeren Impulspakete 45, 49 während der gesamten Anwendungszeit oder für einen Teil der Anwendungszeit.
    4. 4 Anwendung einer oder mehrerer Fibonacci-Frequenzen für die Ausbildung der Frequenz der aufeinander folgenden Pausenzeiten 39, 43, 46, 47 während der gesamten Anwendungszeit oder für einen Teil der Anwendungszeit.
    5. 5 Anwendung einer oder mehrerer Fibonacci-Frequenzen für die Ausbildung der Frequenz der aufeinander folgenden Behandlungszeiten 10, 11, 44, 45, 49 während der gesamten Anwendungszeit oder für einen Teil der Anwendungszeit.
  • Dazu zeigt die 24 als Beispiel die rampenförmig ansteigenden Einzelimpulse 37, die dann nach 25 von dazwischenliegenden Triggerimpulsen unterbrochen sind. Die Einzelimpulse 37 entsprechen den vorher gezeigten Grundimpulsen 10.
  • Die Dauer der Einzelimpulse 37 in Verbindung mit der Pausenzeit der ersten Pause zwischen 4,5-5 in Sekunden (Paketabstand 46) und den Pausenzeiten 9,5-10 Sekunden der 2. Pause bilden demzufolge eine bestimmte Frequenzreihe, die einer Fibonacci-Frequenz entspricht.
  • In 26 ist dargestellt, dass die aus den Einzelimpulsen 37 und Pausenzeiten aus 24 nunmehr gebildeten Impulspakete 38 in Verbindung mit den dazwischen liegenden Pausenzeiten mit einer bestimmten aufeinanderfolgenden Frequenz, nämlich einer Frequenz aus der Fibonacci-Reihe gebildet sind, und die Impulspakete 38 einen Pausen-Zeitabstand 39 aufweisen und sich mit einer bestimmten Frequenz aus der Fibonacci-Reihe periodisch wiederholen.
  • Aus den in 26 dargestellten Impulspaketen 38 werden demzufolge - im Zeitmassstab dichtere - Impulspakete 44 gebildet, die auch weitere dazwischenliegende Pausenzeiten (Paketabstände 46, 47) beinhalten, und daraus bilden sich die noch größeren Impulspakete 44, die mit dazwischenliegenden Pausenzeiten die noch größeren Impulspakete 45 ausbilden.
  • Diese bilden bestimmte Frequenzmuster, wie mit den Zeitabständen in 27 dargestellt ist. Der eingezeichnete Paketabstand 46 entspricht einer bestimmten Pausenzeit. Die 28 zeigt die Frequenzverteilung der in 27 dargestellten größeren Impulspakete 45 in einem noch dichteren Zeitmassstab.in Form von zeitlich verdichteten Impulspakten 49.
  • Daraus werden demzufolge die größeren Impulspakete 49 gebildet, die wiederum in einem bestimmten Frequenzabstand entsprechend mindestens einer Frequenz der Fibonacci-Reihe aufeinanderfolgen.
  • Die in 24 dargestellten Pausenzeiten 4,5 - 5 und 9,5 -10 Sekunden der Einzelimpulse 10, 37 können Pausen entsprechend einer Fibonacci-Verteilung sein.
  • Die in 27 dargestellten Pausenzeiten 0-136,5; 333,5 bis XX können wiederum die Pausenzeiten einer Fibonacci-Verteilung sein.
  • Die 29 zeigt nun, dass die Frequenzen der Grundimpulse 10, 37 bestimmte Werte einnehmen können, nämlich im Zeitpunkt von 0 bis t1 eine Frequenz von 8,225 Hertz, im Zeitpunkt von t2 bis t3 eine Frequenz von 13,31 Hertz und im Zeitpunkt von t4 bis t5 eine Frequenz von 21,53 Hertz usw. Das können alles Frequenzen der Fibonacci-Reihe sein.
  • Die 30 zeigt die Ineinanderschachtelung der verschiedenen Impulspakete 38 zu größeren Impulspaketen 44, und aus diesen wiederum noch größere Impulspakete 49, die in einem bestimmten Fibonacci-Frequenzmuster gebildet sind.
  • Die Aufeinanderfolge dieser Frequenzmuster ist in der Allgemeinen Beschreibung angegeben.
  • Die 30 offenbart mehrere unterschiedliche Ausführungsformen bei der Anwendung der Frequenzverteilung nach Fibonacci (FB) der verwendeten Frequenzen:
    • Die Grundimpulse 10, 37 können einer ersten FB-Verteilung A entsprechen.
    • Die aus den Grundimpulsen 10, 37 gebildeten Impulspakete 44 können einer zweiten FB-Verteilung B entsprechen.
    • Die aus den Impulspaketen gebildeten Impulspakete 49 können einer dritten FB-Verteilung entsprechen.
  • Für diese Ausführungsformen gelten dann die verschiedenen möglichen Frequenz-Verteilungen und deren Kombination untereinander nach FB: FB (A) und/oder FB (B) und/oder FB (C).
    1. (1) Das bedeutet, dass nur die Frequenz der Grundimpulse 10, 37 einer FB-Verteilung entsprechen kann, dass aber die Frequenz der Impulspakte 44 und 49 gleichbleibend ist.
    2. (2) Das bedeutet, dass die Frequenz der Grundimpulse 10, 37 einer FB-Verteilung entsprechen kann, dass die Frequenz der Impulspakte 44 ebenfalls einer FB-Verteilung entspricht, die Frequenz der Impulspakete 49 aber gleichbleibend ist.
    3. (3) Das bedeutet, dass die Frequenz der Grundimpulse 10, 37 einer FB-Verteilung entsprechen kann, dass aber die Frequenz der Impulspakte 44 und 49 ebenfalls einer FB-Verteilung entspricht.
    4. (4) Weitere Ausführungen ergeben sich durch die weiteren Mutationen der vorgenannten Auswahlmöglichkeiten A und/oder B und/oder C
  • Dabei kann die Frequenzverteilung (A) gleich oder ungleich der Frequenzverteilung (B) gleich oder ungleich der Frequenzverteilung (C) sein.
  • Somit wird klar, dass die bestimmte Häufigkeitsverteilung der Grundimpulse über den Zeitablauf der Fibonacci-Frequenzverteilung folgt, und damit der Behandlungserfolg mit Magnetfeldern 6 im Behandlungsgerät 1 wesentlich gesteigert werden kann.
  • Unter den oben genannten Begriff Fibonacci-Frequenzverteilung sind allgemein die in der Tabelle 1 angegebenen Frequenzen gemeint. Jede dieser Frequenzen kann in Alleinstellung für die Frequenzverteilung (A) und/oder (B) und/oder (C) verwendet werden. Das bedeutet, dass jede der in Tabelle 1 genannte Fibonacci-Frequenz als Frequenz für die Grundimpulse 10, 37 (Verteilung A)) und/oder für die Frequenz der aus den Grundimpulsen 10, 37 gebildeten Impulspakete 44 und/oder für die aus den Impulspaketen 44 gebildeten Impulspaketen 49 verwendet werden kann.
  • Selbstverständlich ist es möglich, für die Grundimpulse 10, 37 eine erste Fibonacci-Frequenz (A), für die Impulspakte 44 eine zweite Fibonacci-Frequenz (B) und für die Impulspakte 49 eine dritte Fibonacci-Frequenz (C) zu verwenden.
  • Der Begriff „Frequenzverteilung“ bedeutet deshalb, dass jede beliebige Frequenz (A und/oder B und/oder C) aus der Fibonacci-Frequenzreihe in jeder beliebigen Verteilung (Größe) für die Grundimpulse 10, 37 und/oder die Impulspakte 44 und/oder die daraus gebildeten Impulspakete 49 verwendet werden kann.
  • Diese Frequenzen können auch der Fibonacci-Frequenzskalierung: 8,225 13,31 21,53 Hz entsprechen.
  • Es ist vorteilhaft, wenn alle hier verwendeten Impulse 10, 37; und die daraus gebildeten Impulspakete 44 und 49 einen rampenförmigen Anstieg aufweisen, wie dies in den 15 bis 17 dargestellt ist. Auf die dortige Beschreibung wird verwiesen.
  • Damit wird der Vorteil erreicht, dass die physiologisch für das neuronale Gewebe besonders verträglichen und besonders wirksamen Fibonacci-Impulse (das sind die Impulse 10, 37 und die Impulspakte 44 und 49 mit der jeweils ausgewählten Fibonacci-Frequenz A, B, C) einen verbesserten Therapieeffekt bei verkürzter Behandlungszeit erbringen.
  • In der Allgemeinen Beschreibung wurde bereits schon - in Verbindung mit Tabelle 1 - angegeben, dass die Verteilung der Intensität der Magnetfelder entsprechend der Fibonacci-Frequenzskalierung besondere Einflüsse auf die Herzfrequenz hat.
  • Erfindungsgemäß wurde festgestellt, dass die hier angewendeten FB-Frequenzen (in jeder beliebigen Kombination der oben angegebenen Frequenzverteilungen) einen therapeutisch besonders wertvollen Einfluss auf die Gehirnwellen (EEG) haben.
  • Damit kann mit der Anwendung der Fibonacci-Frequenzskalierung sowohl die Herzfrequenz, die Durchblutungsstärke, das Füllvolumen des Herzbeutels und andere physiologische Parameter des Blutkreislaufes positiv beeinflusst werden, ebenso wie die Beeinflussung von Strömen in den übrigen Körperorganen. Darüber hinaus konnten die Gehirnströme positiv beeinflusst werden. Beispielsweise konnten die den Ruhephasen und den Schlafphasen entsprechenden Gehirnströme für längere Zeiträume erreicht und aufrecht erhalten werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Grundimpuls
    10a
    Grundimpuls
    10b
    Grundimpuls
    10c
    Grundimpuls
    10d
    Grundimpuls
    10e
    Grundimpuls
    11
    Behandlungszeit
    12
    Pausenzeit
    13
    Zeitabstand (von 10)
    14
    Behandlungsblock
    15
    Endwert
    16
    Startwert
    17
    Hüllkurve (Parabel)
    17a
    Hüllkurve
    17b
    Hüllkurve
    18
    Startrampe
    19
    Therapierampe
    20
    Hüllkurve (groß)
    21
    Gate-Signal
    22
    Freilaufdiode
    23
    Thyristor
    24
    Zentralprozessor
    25
    Bedientastatur
    26
    Programmwähler
    27
    Intensitätswähler
    28
    Zeiteinstellung
    29
    Anzeige
    30
    Stromversorgung
    31
    Programmwähler
    32
    Signalgenerator
    33
    Leistungsendstufe
    34
    Leistungsendstufe
    35
    Applikator
    36
    Applikator
    37
    Einzelimpuls
    38
    Impulspaket (klein)
    39
    Abstand
    40
    Hüllkurve (groß)
    41
    Kurvenzweig ansteigend
    42
    Kurvenzweig abfallend
    43
    Impulsabstand
    44
    Impulspaket (groß)
    45
    Impulspaket (groß)
    46
    Paketabstand (groß)
    47
    Paketabstand (klein)
    48
    Frequenzfolge
    49
    Impulspaket
    50
    Hüllkurve (groß)
    55
    Steuergerät
    57
    Kurvenast (ansteigend) 15
    58
    Kurvenast (gleichbleibend) 15
    67
    Kurvenast (ansteigend) 17
    68
    Kurvenast (gleichbleibend) 17
    71
    Behandlungssessel
    72
    Sitzfläche
    73
    Magnetspule
    74
    Magnetfeld
    75
    Rückenlehne
    76
    Grundgestell
    77
    oberer Haltebügel
    78
    unterer Haltebügel
    79
    Mittelstrebe oben
    80
    Mittelstrebe unten
    81
    Auflage
    82
    Kopfstütze
    83
    Kopf (Benutzer)
    84
    Gelenkanordnung
    85
    Haltebügel
    86
    Spulenanordnung
    87
    Spule
    88
    Spule
    89
    Mittenausnehmung
    90
    Schwenkgelenk
    91
    Schwenkachse
    92
    Schwenkachse
    93
    Schwenkachse
    94
    Klemmvorrichtung
    95
    Pfeilrichtung
    96
    Schwenkrichtung
    97
    Pfeilrichtung
    98
    Halterohr
    99
    Klemmvorrichtung
    100
    Pfeilrichtung
    101
    Schwenkachse
    102
    Pfeilrichtung
    103
    Schwenkarm
    104
    Schwenkarm
    105
    Schwenkgelenk
    106
    Gehirn
    107
    Eindringschicht
    108
    stimulierte Gehirnregion
    109
    Magnetfeld
    110
    aktivierte Neuronen
    111
    passive Neuronen
    112
    Magnetfeldlinien
    113
    Stirnplatte
    114
    Bedienungspanel

Claims (12)

  1. Vorrichtung zur transkraniellen Magnetstimulation (TMS) des menschlichen oder tierischen Kopfes, insbesondere eine Vorrichtung zur Magnetkonvulsionstherapie (MKT), bestehend aus einer Spulenanordnung (86) zur Erzeugung eines Magnetfeldes und einem Steuergerät (55) zur Ansteuerung der Spulenanordnung (86) mit einem Spulenstrom (8), der eine unterschiedliche Frequenzen aufweisende Reizspannung in mindestens einer Neuronenpopulation des Gehirns erzeugt, wobei der Spulenstrom (8) aus einer niederfrequenten Gruppe von in ihrer Amplitude innerhalb einer Hüllkurve (17, 17a)) ansteigenden Grundimpulsen (10, 10a-10e) gebildet ist, wobei die Grundimpulse (10, 10a.10e) innerhalb einer Behandlungszeit (11) mit einer Repetitionsfrequenz erzeugbar sind, dass sich an die Behandlungszeit (11) eine Pausenzeit (12) anschliesst, und dass die Frequenz der aufeinanderfolgenden Behandlungs- und Pausenzeiten (11, 12) einem Frequenzmuster (A und/oder B und/oder C) folgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Repetitionsfrequenz im Bereich zwischen 1 Hz bis 50 Hz liegt, und die Hüllkurve (17, 17a), welche die während der Behandlungszeit (11) ansteigenden Grundimpulse (10, 10a-10e) beschreibt, aus einem ansteigenden Kurvenast (57) in Form einer Startrampe (18) besteht, der während der Behandlungszeit (11) in einen horizontalen Kurvenast (58) übergeht.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz der Grundimpulse (10, 10a-10e) einer ersten Fibonacci-Frequenz (A) entspricht.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz von aus den Gruppen der Grundimpulse (10, 10a-10e) gebildeten Impulspaketen (44) einer zweiten Fibonacci-Frequenz (B) entspricht.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz von aus den Impulspaketen (44) gebildeten weiteren Impulspakete (45) einer dritten Fibonacci-Frequenz (C) entspricht.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die aus den Grundimpulsen (10, 10a-10e) gebildeten Impulspakete (44) einen Behandlungsblock (14) bilden, wobei die Impulspakete (44) eine gleichbleibende Amplitude aufweisen oder einer Hüllkurve (20, 40, 50) folgen.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hüllkurve (20) aus einem ansteigenden Kurvenast (67) in Form einer Therapierampe (19) besteht, der während mehrerer zeitlich hintereinander ablaufenden Behandlungszeiten (11) und Pausenzeiten (12) in einen horizontalen Kurvenast (68) übergeht.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hüllkurve (40) in der Art eines exponentiell ansteigenden Kurvenzweiges (41) bis zur einer mittleren Behandlungszeit ansteigt und ab der Mitte der Behandlungszeit wieder als weiterer Kurvenzweig (42) exponentiell abfällt.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hüllkurve (50) einen ansteigenden Kurvenzweig umfasst, der einer Exponentialfunktion entspricht.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Fibonacci-Frequenzen (A und/oder B und/oder C) einer Auswahl aus den Werten 3,142; 5,08; 8,225; 13,31; 21,53 und 34,84 Hz entsprechen.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur transkraniellen Magnetstimulation (TMS) eine Kombination mit einer Vorrichtung zur transpelvinen Magnetstimulation bildet.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur transkraniellen Magnetstimulation (TMS) an der Anordnung zur transpelvinen Magnetstimulation angeordnet ist.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur transkraniellen Magnetstimulation (TMS) und die Vorrichtung zur transpelvinen Magnetstimulation mit einer oder mehreren der Fibonacci-Frequenzen (A und/oder B und/oder C) arbeiten.
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