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Verfahren und Gorät zur Erkennung und Heilbehandlung von entzündlichen
Erscheinungen.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Gerät zur Erkennung und
Heilbehandlung von entzündlichen Erscheinungen an oberflächlichen und/oder tieferliegenden
Geweben.
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Während es bereits bekannt ist, zur Heilbehandlung von Knochenfrakturen
elektrische Ströme in der Größenordnung von 10 uA anzuwenden, wobeidie Kathode direkt
in die Bruchstelle der Knochen eingepflanzt wird, war es bis jetzt noch nicht möglich,
entzündliche Erscheinungen des Gewebes mittels elektrischer Energle zu heilen, obwohl
seit über hundert Jahren bekannt ist, daß Bakterien, die als Entzündungserreger
hauptsächlich infrage
kommen, in einem negativen elektrischen Spannungsfeld
nicht lebensfähig sind. Bei der Heilbehaudlung von Knochenfrakturen Mitteils elektrischer
Energie wird die Erkenntnis zunutze gemacht, daß elektrische Ströme die Noubildung
von Knochengewebe fördern, wobei um einen negativ geladonen Teil des Knochens zwei
Eauptbestandteile von Knocheu, nämlich Kollagen und Apatite, durch den Einfluß des
elektrischen Stromes zur Neubildung angeregt werden. Diese Heilbenandlung von Knochenfrakturen
ist jedoch bis jetzt nur in Tierversuchen angewendet worden. (Siehe netz-b, Bd.
26 (1974 Heft 12 S. 316)).
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Ausgehend von der Tatsache, daß Bakterien in einem negativen Spannungsfeld
niCht lebensfähig sind, liegt der Erfindung die Aufgase e zugrunde, ein Verfahren
und ein zur einfachen und variaD-en I)urchfbdirung les Verfa)qrens geeignetes Gerat
zur Erhennung und Heilbehandlung von entzündlichen Erscheinungen an ob3erflächliegen
und/oder tieferliegenden Geweben an menschlichen oder tierischen Körpern anzugeben.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, da durch
Anlegen einer negativen Elektrode an den zu behandelnden Entzündungsherd und einer
positiv geladenen Elektrode an einer devon entfernten Körp3erstelle eine elektrische
Gleichspannung gelegt wird.
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Dadurch entsteht an dem zu behandelnden Entzündungsherd ein negatives
elektrisches Feld, welches die als Entzündungserreger infragekommenden Bakterien
tötet und somit den Heilprozeß wesentlich beschleunigt. Versuche haben gezeigt,
daß dieses Verfahren
auch dort erfolgreich ist, wo man bisher mit
äußerer oder innerer medikwiientöser Behandlung keine Heilung erzielen konnte, wie
es beispielsweise bei hochgradigen Diabetikern der Fall war.
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Besonders vorteilhaft in mannigfacher hinsicht ist es dabei, wenn
die angelegte Gleichspannung aus niedertfrequenten Impulsen besteht, wobei die Impulsfrequenz
je nach Anwendungsfall zwischein 1 llz und 20 Hz beträgt.
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Der Impulsbetrieb hat einerseits den Vorteil, daß die Belastung der
&leichstromquelle weeentlich geringer ist als bei einer Dauer-Gleichspannung
und daß andererseits negative Auswirkungen im Bereich der Elektrodenanlegestelle,
wie z. B. zu große Erwärmung und daraus resultierende Gewebe- bzw. Eautschäder,
mit Sicherheit vermieden werden.
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Das Iinpulsverhältnis kann dabei 1:10 bis 1:1 betragen. Die angelegte
Gleichspannung sollte in jedem Falle mindestens 1 Volt betragen. Nach den bisherigen
Erfahrungen liegen die optimalen Betriebsbedingungen dann vor, wenn die angelegte
Spannung 2 Volt und das Impulsverhältnis 1:1 betragen. Auch sollte die positive
Elektrode möglichst weit von der negativen Elektrode entfernt angelegt werden.
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Mit diesem Verfahren konnten bereits sehr gute Heilergebnisse an Geschwüren
und anderen entzundlichen Erscheinungen erzielt werden. So hat sich gezeigt, daß
mit diesem erfindungsgemäßen Verfahren in verhältnismäßig kurzer Zeit Geschwüre
geheilt werden können, die durch konservative Therapie nicht zu heilen waren.
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Die zur cnfühnulg des erf indungsgemäßen Verfahrens vorzug 5 -weise
anzuwendende Schaltungsanordnung ist gekennzeichnet durch einen von einer Gleichspannungsquelle
gespeisten und von einer niederfrequenten Impulsgebe3rschaltung gesteuerten Operationsverstärker,
dem ein Darlington-Verstärter als Impedanzwandler nachgescnaltet ist, an dessen
Emitterausgang die positive Elektrode angeschlossen ist, während die negative Elektrode
am Ninuspol der Gleichspannungsquelle liegt.
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Eine solche Sehaltungsanordnung ïaßt sich verhältnismäßig einfach
mit handelsüblichen elektronischen und elektrischen Bauteileil in sehr kleiner BwJgrö£e
realisieren, so daß auch ihre Anwendung id Handhabung sehr einfach und auch beim
Patienten weilig hinderlich ist. Als Gleichspannwigsquelle wird man vorzugsweise
entweder Trockenbatterien oder aber einen Akkumulator verwenden, der jederzeit mittels
eines entsprechenden Ladegerätes wieder aufgeladen werden kann.
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Um einerseits die Wirkungsweise der Schaltungsanordnung während ihres
Einsatzes und andererseits den Ladezustand der Gleichspannungsquelle überwachen
zu können, ist in weiterer Ausbildung der Erfindung vorgesehen, daß zwischen dem
Emitterausgang des Darlington-Verstärkers und dem Minuspol der Gleichspannungsquelle
eine Leuchtdiode geschaltet ist. Diese Leuchtdiode liegt in Reihe mit einem entsprechend
dimensionierten Widerstand. Sie erlischt, sobald die angelegte Spannung einen bestimmten
Wert unterschreitet. und zeigt damit dem Therapeuten an, daß entweder die Trockenbatterien
gegen neue ausgetauscht oder aber der Akkumulator aufgeladen werden müssen.
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Um zugleich bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auch
noch eine Möglichkeit zu schaffen, den Heilprozen zu über wachen bzw. dessen Fortschritt
festzustellen, ist in weiterer Ausbildung der Erfindung vorgesehen, daß zwischen
dem Kollektorausgang des Darlington-Verstärkers lind des Plusol der Gleichspannmungsq-uelle
ein Strommeßgerät geschaltet is Strommeßgerät handelt es sich um ein Milliamperemeter.
üail macht sich hier die Tatsache zunutze, daß sich die elektrische Leitfähigkeit
des Gewebes in Abhängigkeit vom Vorhandensein von Bakterien ändert, und zwar derart,
daß beim Vorhandensein vieler Bakterien die Leitfähigkeit größer ist als peim Vorhandensein
weniger oder gar keiner Bakterien in der zu behandelnden Stelle.
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Hit der Ünderung der Leitfähigkeit ändert sich bei konstanter Spannung
und konstantem Abstand zwischen den beiden Elektroden auch die durch den Körper
fließende Stromstärke, so daß der ar Strommeßgerät angezeigte Stromfluß eine direkte
Aussage über die Menge der in der zu behandelnden Körperstelle vorhandenen Banterien
darstellt. Man kann also an dem Strommeßgerät direkt die Heilwirkung bzw. den Infaktionsgrad
der zu behandelnden Wunde aolesen.
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Eine vorteilhaite Ausgestaltung des Gerätes zur Durchführung des erfindungsgewäßen
Verfahrens mit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist dadurch gekennzeichnet,
daß die zur Schaltungsanordnung gemäß den Ansprüchen 5 bis 7 gehörenden elektrischen
und elektronischen Bauelemente nebst der Gleichspannungsquelle sowie ggf. des Strommeßgerätes
und der Leuchtdiode in einem im wesentlichten quaderförmigen, tragbaren Isolierstoffgehäuse
untergebracht sind, an dessen Unterseite eine als Positivelektrode dienende
Metallplatte
befestigt ist und das in einer Isolie3rstoffwandung einen mit dem negativen Pol
der Spannungsquelle Verbundenen Steck- oder Mempanschluß für eine mit einem als
Negativelektrode aionenden Leiterelement verbundenen oder verbindbaren Leitung besitzt.
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Dudurch wird insbesondere der Vorteil erreicht, daß nur eine Verbiudunsleituilg
von der Schaltungsanordnung zu der negativen Elektrode erforderlich ist und daß
das Gerät selbst an einer von der zu behandelnden Korperstelle entfernton Körperstelle
derart befestigt werden kann, daß die als Positivelektrode dienende Metallplatte
mit derHaut in Berührung steht. Die Befestigung des Gerätes bzw. des Gchäuses beispielsweise
an einem Handgelenk läßt sich leicht mit Klehepflaster ouer Binden realisieren.
Der Patient ist somit in seiner Bewegangsfreiheit während der Benandiung haumeingeschrünkt
Da die Elektroden einerseits korrosionsbeständig und andererseits aber nicht zu
teuer sein sollen, bestehen sie aus einer Chrom-Nickel-Legierung.
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Um das erfindungsgemäße Verfahren jeweils iii der optimalen Weise
auch bei den verschiedenartigsten Formen eines Entzündungsherdes anwenden zu kölmen,
sollten in ihrer. Form verschiedenartige Negativelestroden zur Verfugung stehen,
z. B. inform einer Platte, eines Ringes, eines Stabes oder einer Nadel.
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Auhand der beiliegenden Zeichnung wird nun im folgenden ein Ausführungsbeispiel
einer Schaltungsanordnung und eines Gerätes zur
Durchführung des
erfindun'sgemäßen Vorfairens näher erläutert.
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Es zeigte Fig. 1 ein Prinzipschaltbild einer bevorzugten Senaltungsanordnung
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens Fig. 2 ein die Schaltungsanordnung
der Fig. i beinhaltendes Gerät mit Verbindungsleitung und mehreren vers chie denartig
geformten Negativelektroden.
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Die Schaltungsanordnung der Fig. 1 weist einen Operationsverstärker
1 auf, der von einer Spannungsquelle 2 von etwa 6 Vol::.
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gespeist und von einer aus ohmschen Widerständen Rl, R2, R3 sowie
einem Kondensator Cl bestehenden Impulsgeberschaltung gesteuert wird. Die Impulsfrequenz
errechnet sich nach der Formel
Dem Operationsverstärker 1 ist ein aus zwei Transistoren Tl und T2 bestehender Darlington-Verstârker
nachgeschaitet, an dessen Emitterausgang E2 der Anschluß 3 für die Positivelektrode
aligeschlossen ist. In der gemeinsamen Verbindungsleitung 5 vom Plus-Pol der Stromquelle
2 zu den Kollektoranschlussen kl und K2 der beiden Transistoren Tl und T2 des Darlingtonverstärkers
ist ein Milliamperemeter 6 geschaltet. Dieses Milliamperemeter dient zur Überwachung
des Heilprozesses in der bereits beschriebenen Art iuid Weise und bietet zugleich
die Möglichkeit, das erfindungsgemäße Gerät auch zur Auffindung von Entzündungsherden
in tieferliegenden Geweben bzw. zum Erkernien von Entzündungsherden zu verwenden.
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Zur Überwachung des Betriebszustandes des Gerätes bzw. des Ladezustandes
der
Gleichstromquelle 2 aiont eine in Reine mit einem ohischen Widerstand 4 liegende
Leuentaiode 7, die zwischem dem Minuspel der Spunnungsquelle 2 und den Emitte3rausgang
E2 des Darlington-Verstârkers geschaltet ist. Zum Auschliejmen der Negativelentrode
ist ein dirckt mit dem Kinuspel der Spannungsquelle 2 verpundeler Ausgang 8 vorgesenen.
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Das in Fig. 2 dargestellte Gerät besteht aus einem Kunststoffge-9
kr rollt einer auc einer Chrom-Niekel-Legierung bestehenden @odenplatte le, die
als Positivelentrode dient und mit dem Anschluß 3 der Schaltungsanordnung der Fig.
2 verbunden ist. In diesem Mauiststoffgehäuse 9 sind die einzelnen in der Schaltungsanordnung
der Fig. 1 gezeigten Bauelemente untergebracht, wobei das Milliamperemeter 6, die
Leuchtdiode 7, ein Ein-Aus-Schalter ii, sowie zwei Steckbuchsen 12 und 13 in der
Deckplatte 14 des Gehäuses 9 angeordnet sind. Die Steckbuchsen 12 und 13 stellen
die Ansehlüsse für einen im Gehäuse 9 untergebrachten Akkumulator als Gleichspannungsquelle
2 dar. In der Seitenwand 15 des Gehäuses 9 ist eine weitere Steckbuchse 16 angeordnet,
die den Anschluß 8 fur eine der dre in Fig. 2 dargestellten Negativelektroden i7,
18 oder 19 darstellt, die mittels einer flexiblen Leitung 20 von entsprechender
Lange, deren Enden mit Steckern 21 und 22 versehen sind, mit dem Minuspol der Spannungsquelle
2 verbunden werden.können. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, sind die Negativelektroden
17, 18 und 19 zur Aufnahme des Steckers 22 jeweils ebenfalls mit Steckschuhen 23
bzw. 24 bzw. 25 ausgerüstet. Während die Negativelektrode 17 die Form einer rechteckigen
Platte und die Negativelektrode 18 die Form einer runden Platte aufweist, ist die
Negativelektrode 19 ringförmig ausgebildet.
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Statt dieser gezeigten Formen ist es auch zwecmrinig, z. D.
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stäb- oder Madeiförmige Mesativelektroden jeweils mit entsprechenden
Steckcenunen für den Stecker 22 zur Verfämung zu napen.
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Die Vorderseite 26 und die in der Zeicanung nicht sientpare gegenüberliegende
Rückseite des Genäuses 9 sind jeweils mit Haltebügelu 28 vorsenen, an demen Befestigungsmittel,
wie z. B.
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Mlebebänder, Binden od. dgl. angepracht werden können, use das Gehäuse
9 mit seiner metallischen Grundplatte 10 an einer geeigneten Stelle des förpers
des zu sehandelnden Patienten, z.B.
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au einem Hanagelent, zu befestigen.
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Die Schaltungsanordnung der Fig. 1, die zusammen mit der Spannungsquelle
2- die beim gewählten Ausführungsbeispiel von einem Ak@umjulator verkörpert wird
- im Gehäuse 9 untergebracht ist, erzeugt positive Impulse von 2 Volt une einer
Impulsfrequenz von 10 Mz, wenn der Ein-Aussenalter 11 üln des Gerätes erfolgt in
der Weise, daß die für neu zu behandelnden Fall geeignete Megativelektrode 17, 18,
19 oder eine Negativelektrode anderer Form an oder in der Nähe der zu benandelnden
entzündlichen Gewebe stelle mittels einer Binde, eines lebeflasters od. dgl. befestigt
wird und daß das Gerät selbst mit der metallischen Grundplatte IG auf der laut aufliegend
an einer von der entzündilchen stelle möglichst weit entfernten Körperstelle ebenfalls
mit den gieichen Mitteln befestigt wird. Dann wird durch Einführen des Steckers
21 in die Anschlußbuchse 16 und des Steckers 22 in einen der Stec'schuhe 23, 28
oder 25 die elektrische Verbindung zwischen dem Minuspol der Spannungsquelle 2
und
der Negativelektrode 17 bzw. 18 bzw. 19 hergestellt. Die @eilbehandlung beginnt
mit dem Einschalten des Schalters 11.
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Aufgrund der Einfachheit der Schaltungsanordnung und deren geringen
Raumbedarf läßt sich das Gemässe # sehr klein gestalten, so daß der behandelte Patient
in seiner Bewegungsfreiheit kaum eingeschränkt ist. Vor allem ist er nicht an einen
bestimmten Ort gebunden und kannsich frei bewegen. Dadurch, daß die als Positivelektrode
dienende metallische Grundplatte 10 direkt mit de@ Gehäuse 5 verbunden ist, entfällt
auch die zweite Verbindungsleitung, die sonst erforderlich wäre. Die @andhabung
des Gerätes wird dadurch wesentlich erleichtert.
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Zur Behandlung entzündlicher Erscheinungen an tieferliegenden Geweben
können statt der in der Zeichnung gezeigten Negativelektrodenformen auch nadelförmige
verwendet werden, die in das Gewebe bis zu dem Entzündungsherd eingeführt werden
können.
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Im übrigen läßt sich das erfindungsgemäße Gerät mit der beschriebenen
Schaltungsanordnung auch zur Behandlung von Knochenbrüchen verwenden.