DE3127231C2

DE3127231C2 - Device for galvanic stimulation current treatment

Info

Publication number: DE3127231C2
Application number: DE19813127231
Authority: DE
Inventors: Hugo 7512 Rheinstetten Bär; Freimund Dipl.-Ing. 7500 Karlsruhe Lughofer
Original assignee: Cosmoderm Medizinische und Kosmetische Geraete 7512 Rheinstetten De GmbH
Current assignee: Cosmoderm Medizinische und Kosmetische Geraete 7512 Rheinstetten De GmbH
Priority date: 1981-07-10
Filing date: 1981-07-10
Publication date: 1983-10-27
Also published as: DE3127231A1

Abstract

Bei dem Gerät ist der mit einer Gleichstromquelle versehene Galvanikteil, an dessen Ausgangsklemmen eine in ihrer Intensität veränderbare Gleichspannung anlegbar ist, mit einem Umschalter zum Umpolen der Polarität des Behandlungsstroms ausgerüstet und die Betätigbarkeit des Umschalters ist bei einem Potential der einstellbaren Gleichspannung (U ↓P), das über einem vorbestimmten Grenzwert liegt, blockiert. Dabei können zum Umpolen der Ausgangsklemmen dienende Schaltkontakte mittels eines Relais betätigbar sein und letzteres kann über ein Flip-Flop so angesteuert werden, daß jeweils beim Kippen des Flip-Flops von der einen in die andere Stellung das Relais umschaltet.In the device, the electroplated part, which is provided with a direct current source and whose output terminals can be applied with a direct voltage of variable intensity, is equipped with a switch to reverse the polarity of the treatment current and the switch can be operated at a potential of the adjustable direct voltage (U ↓ P) , which is above a predetermined limit, blocked. Switching contacts used to reverse the polarity of the output terminals can be actuated by means of a relay and the latter can be controlled via a flip-flop so that the relay switches from one position to the other when the flip-flop is tilted.

Description

sichergestellt, daß beim Anlegen des Behandlungsstroms dieser auf praktisch Null ist und dann abhängig von den individuellen Gegebenheiten des Behandlungsfalles allmählich ohne Schockwirkung für den Patienten bis auf den unter therapeutischen Gesichtspunkten notwendigen Wert gesteigert wird. Demgegenüber handelt es sich bei der Erfindung um ein Reizstrom-Therapiegerät mit umschaltbarer Polarität des Behandlungsstroms. Die insoweit bestehende Gefahr eines unachtsamen Umschaltens der Polarität des Behändlungsstromi ist durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Maßnahmen mittels einer im Aufbau einfachen und funktionssicheren Schaltung wirkungsvoll beseitigt.ensures that when the treatment current is applied, it is practically zero and then dependent from the individual circumstances of the treatment case gradually without shock effect for the patient is increased to the value necessary from a therapeutic point of view. In contrast The invention relates to a stimulation current therapy device with switchable polarity of the treatment current. The insofar existing risk of inadvertent switching of the polarity of the Behändlungsstromi is through the measures specified in claim 1 by means of a simple structure and functionally reliable circuit effectively eliminated.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous refinements of the invention are specified in the subclaims.

Anhand der Zeichnung sollen zwei Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung erläutert werden. In Form von Schaltbildern zeigtTwo possible embodiments of the invention are to be explained with the aid of the drawing. In the form of Schematics shows

F i g. 1 eine Schaltung zum Umpolen der Polarität des Gleichstroms beim Galvanikteil eines Gerätes zur Reizstrombehandlung,F i g. 1 a circuit for reversing the polarity of the direct current in the electroplated part of a device Stimulation current treatment,

F i g. 2 eine mittels Transistor gesteuerte Schaltung zum Verhindern des Umpolens bei einer Gleichstromintensität über einem vorbestimmten Schwellenwert undF i g. 2 a transistor-controlled circuit for preventing polarity reversal in the event of a direct current intensity above a predetermined threshold and

Fig.3 eine mittels eines Operationsverstärkers gesteuerte Schaltung zum Verhindern des Umpolens bei einer Gleichstromintensität über einen ebenfalls vorbestimmten, jedoch gegenüber der Ausführungsform nach F i g. 2 wesentlich niedriger liegenden Schwellenwert.3 shows a circuit controlled by means of an operational amplifier for preventing polarity reversal a direct current intensity over a likewise predetermined, but compared to the embodiment according to F i g. 2 significantly lower threshold.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Schaltung 10 bilden die über einen Widerstand 11 an positiver Spann'ing liegenden Schmittrigger 12, 13 mit dem Widerstand 14 und dem Kondensator 15 eine Entprellschaltung, die am CP-Eingang 16 eines Flip-Flops 17 liegt. Dieses Flip-Flop, dessen mit 18 bezeichneter Eingang / über den Widerstand 19 an positiver Spannung liegt, kippt mit jeder negativen Flanke in eine andere Stellung, sofern der genannte Eingang / und der mit 20 bezeichnete Eingang K positives Potential haben. Das Flip-Flop 17 liegt mit seinem Ausgang 21 über einen «o Widerstand 22, einen Transistor 24 und eine Diode 25 an einem Relais 26 und schaltet dieses jeweils beim Kippen von der einen in die andere Stellung. Das Relais 26 betätigt seinerseits einen Umschalter mit den Schaltkontakten 27, 28, die je mit einem Ausgang 30, 31 des Galvanikteils verbunden sind, so daß in der einen Schaltstellung der Schaltkontakt 27 an positiver Gleichspannung U_n und der Schaltkontakt 28 an negativem Potential, hingegegen in der anderen Schaltstellung der Schaltkontakt 27 an negativem und so der Schaltkontakt 28 an positivem Potential liegen.In the circuit 10 shown in FIG. 1, the Schmit triggers 12, 13 connected to a positive voltage via a resistor 11, with the resistor 14 and the capacitor 15, form a debouncing circuit which is connected to the CP input 16 of a flip-flop 17. This flip-flop, whose input labeled 18 is connected to positive voltage via resistor 19, toggles into a different position with each negative flank, provided that said input / and input K labeled 20 have positive potential. The output 21 of the flip-flop 17 is connected to a relay 26 via a resistor 22, a transistor 24 and a diode 25 and switches it from one position to the other when it is tilted. The relay 26 in turn actuates a changeover switch with the switching contacts 27, 28, which are each connected to an output 30, 31 of the electroplated part, so that in one switching position, the switching contact 27 to positive DC voltage U _n and the switching contact 28 to negative potential in the other switch position the switch contact 27 is at negative potential and the switch contact 28 is at a positive potential.

Bei der einen Ausführungsform dient zum Verhindern des Umpolens der Gleichstrompolarität an den Ausgängen 30, 31 des Galvanikteils bei über einem vorbestimmten Schwellenwert liegenden Potential die Steuerschaltung 40 nach Fig. 2, die mit der Schaltung nach Fig. 1 bei 41, 42 verbunden ist und aus einem Transistor 43 und den beiden Widerständen 44, 45 besteht. Der Transistor 43, der über den Widerstand 44 an der veränderbaren Gleichspannung U_p liegt, wird beim Erreichen eines vorbestimmten positiven Potentials dieser Behandiungsspannung, etwa von 12 Volt, genügend leitend, um über den Kontakt 41 die mit 18,20 bezeichneten Eingänge /, K des Flip-Flops 17 auf logisch »Null« 2U ziehen. Danach vermag das Flip-Flop die trotz an seinem CP-Eingang 16 auftretender Steuerfianken, durch Schließen des an Masse liegenden Schalters 35 ausgelöst werden, nicht mehr zu kippen und mithin kann das Relais 26 nicht mehr schalten. Demgemäß gelingt das Umpolen der Gleichstrompolarität an den Ausgängen 30, 31 des Galvanikteils nur bei einer positiven Gleichspannung LJ_P kleiner oder höchstens gleich dem vorbestimmten Potential von beispielsweise 1,2 Volt.In one embodiment, the control circuit 40 of FIG. 2, which is connected to the circuit of FIG. 1 at 41, 42 and off, is used to prevent the polarity reversal of the direct current polarity at the outputs 30, 31 of the electroplated part when the potential is above a predetermined threshold value a transistor 43 and the two resistors 44, 45. The transistor 43, which is connected to the variable direct voltage U _p via the resistor 44, becomes sufficiently conductive when this treatment voltage reaches a predetermined positive potential, for example of 1 2 volts, to connect the inputs /, designated by 18, 20 via the contact 41. Pull K of flip-flop 17 to logic "zero" 2U. Thereafter, the flip-flop can no longer toggle the control flanks that occur at its CP input 16 by closing the switch 35 connected to ground, and consequently the relay 26 can no longer switch. Accordingly, the polarity reversal of the direct current polarity at the outputs 30, 31 of the galvanic part succeeds only in the case of a positive direct voltage LJ _P less than or at most equal to the predetermined potential of, for example, 1.2 volts.

Bei der anderen Ausführungsform dient die aus F i g. 3 ersichtliche und über die Klemmen 41, 42 mit der Schaltung 10 nach Fig. 1 verbundene Steuerschaltung 50 zum Verhindern des Umpolens der Gleichstrompolarität an den Ausgängen 30,31 des Galvanikteils, solange das Potential der positiven Gleichspannung U_p über einem vorbestimmten Grenzwert liegt.In the other embodiment, the one from FIG. 3 apparent and connected via terminals 41, 42 to the circuit 10 of FIG. 1 the control circuit 50 for preventing polarity reversal of the direct current polarity as long as the potential of the positive DC voltage V _p is above a predetermined limit value, the outputs 30,31 of the plating part.

Diese Steuerschaltung besitzt einen Operationsverstärker 51, dessen positiver Eingang 52 über einen Widerstand 53 an der veränderbaren Gleichspannung Up anliegt. Wenn diese veränderbare Gleichspannung Up gleich »Null« Volt ist, wird sie durch den über den Widerstand 54 an positiver Spannung anliegenden Spannungsteiler aus den Widerständen 53, 54 etwas angehoben und ein am negativen Eingang 55 des Operationsverstärkers 51 liegendes Potentiometer 56 wird so abgestimmt, daß der Ausgang 57 des Operationsverstärkers in der negativen Begrenzung liegt. Dadurch ist ein Transistor 58, der über einen Widerstand 59 am Ausgang 57 des Operationsverstärkers 51 liegt, gesperrt und das über die Klemme 41 mit dem Transistorausgang verbundene Flip-Flop 17 kann kippen, d. h. die Polarität der an den Ausgängen 30, 31 liegenden Gleichspannung kann infolge Betätigung der Schaltkontakte 27, 28 durch das Relais 26 umgepolt werden. Steigt hingegen die veränderbare Gleichspannung Up nur geringfügig an, etwa auf 0,2 Volt, so geht der Ausgang 57 des Operationsverstärkers 51 in die positive Begrenzung und der Transistor 59 wird genügend leitend, um die Eingänge /, K des Flip-Flops 17 auf logisch »Null« zu ziehen, was gleichbedeutend mit einer wirksamen Sperre gegen Umpolen der Polarität der an den Ausgängen 30, 31 des Galvanikteils liegenden Gleichspannung U_p\si. This control circuit has an operational amplifier 51, the positive input 52 of which is connected to the variable DC voltage Up via a resistor 53. When this variable direct voltage Up is equal to "zero" volts, it is raised somewhat by the voltage divider consisting of resistors 53, 54, which is connected to a positive voltage via resistor 54, and a potentiometer 56 connected to negative input 55 of operational amplifier 51 is tuned so that the output 57 of the operational amplifier is in the negative limit. As a result, a transistor 58, which is connected to the output 57 of the operational amplifier 51 via a resistor 59, is blocked and the flip-flop 17 connected to the transistor output via the terminal 41 can flip, ie the polarity of the DC voltage at the outputs 30, 31 can The polarity of the relay 26 is reversed as a result of actuation of the switching contacts 27, 28. If, on the other hand, the variable DC voltage Up rises only slightly, approximately to 0.2 volts, the output 57 of the operational amplifier 51 goes into the positive limit and the transistor 59 becomes sufficiently conductive to make the inputs /, K of the flip-flop 17 logic To pull "zero", which is equivalent to an effective barrier against polarity reversal of the DC voltage U _p \ si present at the outputs 30, 31 of the galvanized part.

Durch die vorstehend erläuterten Schaltungen ist sichergestellt, daß ein mit einem eine solche Schaltungsanordnung aufweisenden Reizstromgerät behandelter Proband infolge zufälligen Umschaltens der Polarität des an den Ausgangsklemmen des Galvanikteils anliegenden Gleichstroms, solange dessen Potential über einem vorbestimmten Grenzwert liegt, keine elektrischen Schläge erhält. Durch die erläuterten Schaltungsanordnungen ist vielmehr die Möglichkeit eines solche Umpolens gesperrt, bis der Behandlungsstrom ein vorbestimmtes Potential unterschritten hat, bei dem merkbare elektrische Schläge nicht mehr auftreten.The circuits explained above ensure that one with such a circuit arrangement having a stimulation current device treated test subject as a result of random switching of polarity of the direct current present at the output terminals of the electroplated part, as long as its potential is above a predetermined limit, does not receive any electric shock. Through the explained Circuit arrangements, rather, the possibility of such a polarity reversal is blocked until the treatment current has fallen below a predetermined potential, in which noticeable electric shocks no longer occur.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patentansprüche:Patent claims:

1. Gerät zur galvanischen Reizstrombehandlung, welches1. Device for galvanic stimulation current treatment, which

— einen eine Gleichstromquelle (U+) aufweisenden Galvanikteil (10), an dessen dem Anschluß der einem Patienten anlegbaren Behandlungselektroden dienenden Ausgangsklemmen (30, 31) ein in seiner Stärke veränderbarer Behandlungsstrom anlegbar ist,- An electroplated part (10) having a direct current source (U +) , to whose output terminals (30, 31) which are used to connect the treatment electrodes that can be applied to a patient, a treatment current of variable intensity can be applied,

— eine bei einem Behandlungsgleichstrom über einem vorbestimmten Grenzwert den Galvanikteil (10) blockierende Sicherheitsschaltungsanordnung (17,22,24 bis 26,40,50),- One in the case of a direct treatment current above a predetermined limit value, the electroplated part (10) blocking safety circuitry (17.22.24 to 26.40.50),

— und eine bistabile Schaltstufe (Flip-Flop 17) enthält,- and contains a bistable switching stage (flip-flop 17),

dadurch gekennzeichnet,characterized,

— daß der Galvanikteil (10) einen Umschalter (27, 28) zum Umpolen der Polarität des Behandlungsgleichstroms an den Ausgangsklemmen (30,31) besitzt- That the electroplated part (10) has a switch (27, 28) to reverse the polarity of the treatment direct current at the output terminals (30,31) possesses

— daß die Schaltkontakte (27, 28) mittels eines Relais (26) betätigt werden, welches durch die bistabile Schaltstufe (Flip-Flop 17) angesteuert wird, so daß jeweils beim Kippen der bistabilen Schaltstufe (Flip-Flop 17) das Relais und der Umschalter von der einen in die andere Stellung umschaltet- That the switching contacts (27, 28) by means of a Relay (26) are actuated, which is controlled by the bistable switching stage (flip-flop 17) is, so that in each case when tilting the bistable switching stage (flip-flop 17) the relay and the Changeover switch switches from one position to the other

— und die Eingänge (I, K) der bistabilen Schaltstufe (Flip-Flop 17) über eine Steuerschaltung (40, 50) an der Behandlungsgleichspannung (U_p) liegen und beim Überschreiten eines vorbestimmten Wertes dieser Behandlungsgleichspannung auf Massepotential gezogen werden, wodurch die Betätigbarkeit des Umschalters (27,28) blockiert wird.- And the inputs (I, K) of the bistable switching stage (flip-flop 17) are connected to the treatment direct voltage (U _p ) via a control circuit (40, 50) and are pulled to ground potential when this treatment direct voltage is exceeded, whereby the operability the switch (27,28) is blocked.

2.Gerät nach Anspruch !,gekennzeichnet2. Device according to claim!, Characterized

— durch die Steuerung der Eingänge (7, K) des Flip-Flop (17) über einen mit seiner Basis an der einstellbaren Gleichspannung U_p liegenden Transistor (43,58).- By controlling the inputs (7, K) of the flip-flop (17) via a transistor (43, 58) with its base connected to the adjustable DC voltage U _p.

3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 3. Apparatus according to claim 1, characterized in that

— daß die Basis des Transistors (58) über einen Operationsverstärker (51) an der einstellbaren Gleichspannung U_p liegt.- That the base of the transistor (58) is connected to the adjustable DC voltage U _p via an operational amplifier (51).

4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, 4. Apparatus according to claim 3, characterized in that

— daß der an der einstellbaren Gleichspannung U_p liegende positive Eingang (52) des Operationsverstärkers (51) über einen Spannungsteiler (53, 54) an positiver Gleichspannung liegt- That the positive input (52) of the operational amplifier (51) connected to the adjustable direct voltage U _p is connected to a positive direct voltage via a voltage divider (53, 54)

— und daß auf seinen negativen Eingang (55) ein der Abstimmung der Schaltung (50) dienendes Potentiometer (56) geschaltet ist.- and that on its negative input (55) the tuning of the circuit (50) serving potentiometer (56) is connected.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zur galvanischen Reizstrombehandlung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein solches Gerät ist z. B. aus der DE-OS 29 35 309 bereits bekanntThe invention relates to a device for galvanic stimulation current treatment according to the preamble of claim 1. Such a device is z. B. from DE-OS 29 35 309 already known

Geräte dieser Art sind neben der hier nicht weiter interessierenden Interferenz-Strombehandlung für die Iontophorese in der Ganzheitskosmetik bestimmt. Sie dienen einerseits der Reizstrombehandlung mit pulsierendem Gleichstrom und andererseits zum EinschleusenDevices of this type are, in addition to the interference current treatment, which is of no further interest here, for the Iontophoresis is determined in holistic cosmetics. On the one hand, they are used for stimulation current treatment with pulsating Direct current and, on the other hand, for smuggling

ίο von Präparaten in hautnahes Gewebe. Gleichstrom besitzt die Eigenschaft Wirkstoffe durch die intakte Haut hindurch in hautnahes Gewebe einzuschleusen, und bewirkt ferner während der galvanischen Durchflutung zwischen den angelegten Elektroden eine Steigerung der Stoffwechselvorgänge im Gewebe und damit eine Aktivierung der Durchblutung. Die Wirksamheit einer solchen Reizstrombehandlung, insbesondere die Eindringtiefe beim Einschleusen von Präparaten, ist abhängig von der Intensität des Behandlungsstroms und von der Behandlungsdauer.ίο of preparations in tissue close to the skin. Direct current has the ability to smuggle active ingredients through the intact skin into tissue close to the skin, and also causes an increase during the galvanic flow between the applied electrodes the metabolic processes in the tissue and thus an activation of the blood circulation. The effectiveness such a stimulation current treatment, in particular the depth of penetration when introducing preparations depending on the intensity of the treatment current and the duration of the treatment.

Da es beim Einschleusen bestimmter Präparate notwendig ist die Flußrichtung des Behandlungsstroms zwischen den Behandlungselektroden von Zeit zu Zeit umzukehren, sind derartige Geräte mit einem Polumschalter zum Umpolen der Polarität des Behandlungsstroms an den Ausgangsklemmen versehen. Die Bedienungsvorschriften solcher Geräte bestimmen zwar, daß vor dem Umschalten der Polarität des Behandlungsstroms dessen Intensität unter ein bestimmtes Potential zurückgenommen bzw. auf Null gestellt werden muß, aber in der Praxis kommen immer wieder Polaritätsumstellungen ohne vorheriges Zurücknehmen des Behandlungsgleichstroms vor. Dadurch erleidet der Patient zwar ungefährliche, aber höchst unangenehme elektrische Schläge.Since it is necessary when introducing certain preparations, the direction of flow of the treatment flow To reverse between the treatment electrodes from time to time are such devices with a pole changing switch to reverse the polarity of the treatment current at the output terminals. the Operating instructions for such devices determine that before switching the polarity of the Treatment current whose intensity is withdrawn below a certain potential or to zero must be set, but in practice polarity changes occur again and again without being taken back beforehand of the treatment direct current. As a result, the patient suffers harmlessly, but extremely uncomfortable electric shocks.

Aufgabe der Erfindung ist es, dieser Unzulänglichkeit des Standes der Technik abzuhelfen und ein Gerät zu schaffen, bei dem ein Umpolen des Behandlungsgleichstroms erst nach dessen Reduzierung auf einen geringeren Wert möglich istThe object of the invention is to remedy this inadequacy of the prior art and to provide a device create, in which a polarity reversal of the treatment direct current only after it has been reduced to one lower value is possible

Diese Aufgabe wird durch das im Hauptanspruch beanspruchte Gerät gelöst, bei dem ein Kippen des Flip-Flops beim Auftreten negativer Flanken des anliegenden Steuerstroms unmöglich wird. Dadurch ist mittels einer im Aufbau einfachen, sicher wirkenden Anordnung die Gefahr eines unachtsamen Umpolens der Polarität des Behandlungsstroms oberhalb eines vorbestimmten Wertes der an den Behandlungselektroden anliegenden Behandlungsgleichspannung beseitigt.This object is achieved by the device claimed in the main claim, in which a tilting of the Flip-flops becomes impossible when negative edges of the applied control current occur. This is by means of a structurally simple, reliable arrangement, the risk of inadvertent polarity reversal the polarity of the treatment current above a predetermined value at the treatment electrodes applied treatment DC voltage eliminated.

Schutzeinrichtungen bei Reizstromgeräten sind nun allerdings schon bekannt. So ist bei dem in der DE-OS 29 35 309 beschriebenen Gerät zur galvanischen Reizstrombehandlung eine dann ansprechende Schutzeinrichtung vorgesehen, wenn der am Patienten anliegende Behandlungsstrom von seinem vorbestimmten Wert abweicht. Auf diese Weise sollen für den jeweiligen Patienten unzuträgliche Belastungen durch den Behandlungsstrom vermieden werden.
Bei einem anderen Gerät zur Reizstromtherapie, das in der DE-OS 27 21 757 beschrieben ist und mit niederfrequenten Behandlungsströmen arbeitet, ist schon eine Schock-Verhinderungsschaltung vorgeschlagen worden, die den Ausgang einer den niederfrequenten Behandlungsstrom erzeugenden Oszillatorschaltung abhängig davon zuläßt oder unterdrückt, ob eine Ausgangssteuervorrichtung in ihre Minimumeinstellung eingestellt ist oder nicht. Durch diese Schock-Verhinderungsschaltung wird bei dem vorbekannten GerätProtective devices for electrical stimulation devices are, however, already known. For example, in the device for galvanic stimulation current treatment described in DE-OS 29 35 309, an appropriate protective device is provided when the treatment current applied to the patient deviates from its predetermined value. In this way, the treatment flow is intended to avoid loads that are unsuitable for the respective patient.
In another device for stimulation current therapy, which is described in DE-OS 27 21 757 and works with low-frequency treatment currents, a shock prevention circuit has already been proposed that allows or suppresses the output of an oscillator circuit generating the low-frequency treatment current depending on whether one Output control device is set to its minimum setting or not. This shock prevention circuit in the previously known device