WO2004016311A2 - Schallapplikator-vorrichtung mit flächigem flexiblem schallapplikator und kavitationsmedium - Google Patents

Schallapplikator-vorrichtung mit flächigem flexiblem schallapplikator und kavitationsmedium Download PDF

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Definitions

  • the invention relates to a sound applicator device for improving the treatment conditions, taking into account the cavitation properties of near-surface liquid layers in the treatment of biological systems and the treatment of surfaces of biological systems in order to trigger physiological / biological reactions on the surface or in the system, to achieve physical / biological effects
  • a sound applicator device for improving the treatment conditions, taking into account the cavitation properties of near-surface liquid layers in the treatment of biological systems and the treatment of surfaces of biological systems in order to trigger physiological / biological reactions on the surface or in the system, to achieve physical / biological effects
  • the biological system having metabolic activity in vivo or in vitro and / or showing physiological reactions or had this in vivo.
  • Skin, leg, foot are examples and in the description below are exemplary and representative of “biological system”, skin also has the meaning of "surface” in the description and represents surface.
  • Fig. 1a shows a possibility to influence the cavitation by the technical design of the sound characteristic and / or the sound emission, using the example of one of the possible forms of the sound characteristic: a sinusoidal frequency-modulated sound burst (1).
  • Fig. 1b shows a possibility of the cavitation and the solubility of gases in a liquid through the technical design of the sound characteristics and / or the sound emission, using the example of one of the possible forms of an asymmetrical signal / waveform with unequal absolute values of the positive (2) and the negative (3) pressure component of the sound wave.
  • Fig. 1a shows a possibility to influence the cavitation by the technical design of the sound characteristic and / or the sound emission, using the example of one of the possible forms of the sound characteristic: a sinusoidal frequency-modulated sound burst (1).
  • Fig. 1b shows a possibility of the cavitation and the solubility of gases in a liquid through the technical design of the sound characteristics and / or the sound emission, using the example of one of the possible
  • 2a shows the example of a treatment of the foot / heel with an inflexible rigid sound applicator (4) that this can not be adapted to a curved surface and the distance between the sound applicator and the foot / heel is very different.
  • 2b shows a possibility of adapting a flexible, shapeable sound applicator (5) to the foot / heel in order to be able to better control the distance of the sound applicator from the foot / heel.
  • Fig. 3a shows as an example the treatment of a foot / leg in CO 2 water as a cavitation medium (6) with a conventional, mechanically inflexible sound applicator (4), in which cavitation-capable gas bubbles (7) are formed in the layer between the sound applicator and the leg.
  • 3b shows an equilibrium reaction. From a highly enriched CO 2 water, in which the carbon dioxide is dissolved in a molecular or associative manner, cavitation-capable and / or resonant gas bubbles are created under the influence of sound.
  • Fig. 4 shows the attachment of the film sound applicator (10) to a leg by wrapping and / or applying the film around the leg.
  • 5a shows schematically and by way of example the use of the film sound applicator (10) as a plaster or plaster-like product, the film sound applicator being directly on and / or on the Skin (11) is attached.
  • the cavitation medium (6) which contacts the skin on one side and the foil sound applicator on the other, opposite side, the sound-emitting side of the foil sound applicator is oriented towards the surface of the skin.
  • 5b shows schematically and by way of example the use of the film sound applicator (10) as a plaster or plaster-like product, the film sound applicator being attached directly to and / or on the skin (11).
  • the cavitation medium (6) and at least one further, sound-conducting layer (9) of any desired, different material are located in the space between the skin (11) and the foil sound applicator (10), the cavitation medium contacting the skin and the at least one further sound-conducting Layer lies between the cavitation medium and the film sound applicator (10), the sound-emitting side of the film sound applicator being oriented toward the surface of the skin.
  • 5c shows schematically and by way of example a composite structure of the film sound applicator made of at least one piezoelectric film, here a PVDF film (8) connected to at least one further sound-conducting layer (9) made of any material. Skin (11), cavitation medium (6) that contacts the skin.
  • FIG. 6a shows the adaptation and alignment of the device, consisting of a foil sound applicator (10) and a spacer (13) on one leg.
  • the film sound applicator (10) or the device is not attached directly to and / or on the skin.
  • the cavitation medium is in the space (12) between the device and the leg.
  • Fig. 6b shows an analog device when adapting to the heel and foot.
  • Fig. 7a shows a device consisting of a foil sound applicator (10) and a hollow body-like spacer (13).
  • the spacer device (13) is closed on one side by the skin (11) and on the other side by the foil sound applicator (10).
  • the cavitation medium (6) In the intermediate space is the cavitation medium (6), which contacts the skin on one side and contacts the foil sound applicator on the other, opposite side.
  • the sound-emitting surface of the sound applicator is oriented towards the surface of the skin.
  • 7b shows a device consisting of a foil sound applicator (10) and a hollow-like spacer (13).
  • the spacer device (13) is closed on one side by the skin (11) and on the other side by the foil sound applicator (10).
  • the cavitation medium (6) that contacts the skin is located in the space between the skin and the foil sound applicator.
  • At least one further sound-conducting layer (9) made of any material is located between the cavitation medium (6) and the film sound applicator (10).
  • 8 shows an embodiment of a film sound applicator (10), at least two piezoelectric films, here PVDF films (8) being connected to one another, with a reference electrode (14) and segmented electrodes (15).
  • FIG. 9 shows an embodiment of a film sound applicator (10) and a device comprising a spacing device and sound applicator, a piezoelectric film, here a PVDF film (8), being selectively (17) attached to a shaped carrier film (16).
  • a film sound applicator 10
  • a device comprising a spacing device and sound applicator, a piezoelectric film, here a PVDF film (8), being selectively (17) attached to a shaped carrier film (16).
  • tap water is available everywhere as a cavitation liquid, but given the concentration of gas or gas bubbles that is important for cavitation and the important requirement that these gas bubbles should be of a size that is smaller than or equal to the resonance size, this necessary quality can rarely be guaranteed.
  • the gas content in tap water is usually very fluctuating, and this depends on many factors (such as the season, local conditions and many other options), and the fact that the gas content decreases with ultrasound during a treatment, so that at At the beginning of a low gas concentration, the cavitation performance drops sharply in the course of treatment, this applies particularly to open systems.
  • the use of tap water as a cavitation liquid therefore often leads to inconsistent, unreproducible and unsatisfactory cavitation conditions.
  • the gas bubble content of the liquid or the cavitation medium is of decisive importance for the effect of the cavitation (gas bubble cavitation).
  • the resonance size of a gas bubble is approx. 0.166 mm at 20 kHz radius of the bubble, approx. 0.0033 mm at 1 MHz radius of the bubble) (the higher the Frequency, the smaller the resonance size), the larger the gas bubbles, they interfere and reduce the cavitation performance.
  • Resonance vibrations of gas bubbles are very high in energy and can exert a great mechanical force on their surroundings and thereby achieve positive effects that are desirable in terms of treatment (e.g. change in the permeability of the skin).
  • cavitation In terms of treatment, cavitation only works close to and on the skin.
  • the adhesion of the gas or the gases to the skin or the skin of the gases can be improved and increased by physical and / or chemical measures and thus gases can be enriched on the surface.
  • Cavitation processes primarily have a surface effect, but this does not rule out a depth effect. The situation is completely different in the case of cavitation-free ultrasound coupling, this mainly has a deep effect (e.g. when treating muscle problems).
  • other media are also suitable for cavitation, especially if they contain liquids or become liquid or partially liquid under the influence of sound and allow gas bubbles to vibrate. Gas bubbles in skin pores can also vibrate under sound.
  • the cavitation can be influenced in many ways, e.g. B. by the technical designs of the ultrasound devices (this is taken into account, for example, by EP 0 330 636 B1, EP 0 442 278 B1, EP 0 595 783 A2, WO 98/07470, UltraPuls Bandelin electronic GmbH, Berlin).
  • the effective sound pressure levels of these devices are up to over 400 kPa (zero to peak measured).
  • the influencing of cavitation processes by internal or external influences, by the technical design of the ultrasound devices or by physical and / or chemical influences is well known and should therefore not be discussed further. The same applies to the solubility of gases in liquids and their release from liquids.
  • the angle of incidence is then not optimal.
  • Sound applicator is very inadequate and can be poorly or not adapted to the anatomical conditions or cannot be carried out at all.
  • Blocks in an array construction The arrangement is relatively flexible and can be placed around a leg like a bandage.
  • the system is coupled directly to the skin without the use of a coupling medium.
  • piezoelectric polymer or PVDF foils for therapy transducers has long been known and there are corresponding devices both in the high-frequency ultrasound and in the low-frequency ultrasound range.
  • these transducers are not sufficiently flexible and movable, since the ends of the PVDF films are firmly fixed to corresponding, mechanically fixed abutments.
  • DE 101 36 403 describes an electroactive active substance patch using polymer films and a PVDF film, but this is not an ultrasound system and also not a cavitation system, the polymers cited there are suitable for these applications, possibly also for sound applicators.
  • Piezoelectric polymer films and PVDF films vibrate laterally in the plane of the film when electrodes are applied by means of contraction and expansion movements.
  • the film In order to obtain a transverse vibration perpendicular to the film (in the z direction), the film needs an acoustic circuit or an acoustic mass as a counterweight. Therefore, for example, the film must be firmly fixed at both ends in a kind of abutment, e.g. B. by mechanical attachment to a mechanically inflexible solid or by another mechanically fixed device.
  • a kind of abutment e.g. B.
  • the arrangement (again when the two ends are attached) of the film is in the form of a hollow cylinder ((US 0006400065B1 and US 0006239535B1), in which transverse vibrations are generated by radial vibrations of the film. This is described in the sources mentioned.
  • porous piezoelectric polymers which are said to have a higher piezoelectric effect than comparable other foils (information on this, for example, at Internet addresses such as: http: //www.vdivde-it/de/innonet/doks/ pp / iu_pp11.pdf).
  • Gases and gas-containing liquids have long been used therapeutically or cosmetically, especially as carbonated water, whereby the carbon dioxide is readily soluble.
  • Carbon dioxide is present in water in the form of molecules and in the form of associated molecules. In addition in the form of the smallest gas bubbles.
  • the carbon dioxide also reacts with water to form an acid and the known dissociation equilibrium is formed from the constituents, the acid and the ion constituents.
  • Natural sources are available for gaseous liquids or water.
  • the carbonic acid water (if it is very enriched with C0 2 and the concentration of C0 2 in water can often be over 500 ppm or even well over 1000 ppm, whereby the carbonic acid water is fairly stable with regard to the gas content) is used successfully in medicine, in balneology, in cosmetics, in the wellness area (the CO 2 gas diffuses through the skin into the tissue).
  • the CO 2 gas diffuses through the skin into the tissue.
  • Mitsubishi Rayon has developed a method of introducing C0 2 gas into water using hollow fiber membrane gas exchangers in such a way that a highly concentrated, highly enriched solution is created and this solution is stable.
  • the C0 2 gas is mostly molecular or associative dissolved in the water (as a supersaturated solution) and only a few tiny gas bubbles, if any, are present.
  • the invention of protection claim 1 is based on the problem that cavitation processes are desired and / or advantageous for many applications with sound, especially with ultrasound in the frequency range from 20 kHz to 20 MHz. Cavitation processes do not always take place to the desired extent and with sufficient strength. Tap water is often used as the cavitation medium, although tap water cannot provide constant and often insufficiently high cavitation conditions and performance. This applies even more towards the end of a treatment or during treatment in cavitation media, the volume and / or layer thickness of which is limited. In such cases, the provision of cavitation-capable gas bubbles in sufficient numbers is problematic.
  • Another problem is that with the known sound applicators the thin cavitation layers and small cavitation volumes mentioned cannot be set and maintained safely. Another problem is that the known sound applicators, regardless of the coupling medium and / or cavitation medium, cannot adequately adapt surface structures individually. Another problem that is independent of the coupling medium and / or cavitation medium is that, for example, patients move during the treatment and thus the distance and the orientation of the sound applicator to the surface to be treated are changed.
  • the solution to the problem consists in a sound applicator device for acting on a surface of a biological system with a sound applicator and a coupling medium and / or cavitation medium, wherein the cavitation medium should contain at least one gas, the cavitation medium consisting of a liquid or a mixture of different liquids and / or a liquid preparation and / or another medium capable of cavitation.
  • Water or a water-containing medium is a common coupling medium and / or cavitation medium.
  • the cavitation medium should be gas-containing, any gas or gas mixture of any concentration should be present in the cavitation medium.
  • the gas and / or the gas mixture should be enriched in the cavitation medium in any concentration, the concentration of the gas or the gas mixture in the cavitation medium when enriched above 20 ppm, preferably between approximately 100 ppm to 500 ppm, more preferably between approximately 500ppm and 1000 ppm, particularly preferably over 1000 ppm, carbon dioxide being soluble in water even at high concentrations of over 100 ppm to over 1000 ppm and will therefore be one of the preferred gases.
  • the cavitation medium should contain cavitation-capable and / or resonant gas bubbles and / or these gas bubbles should arise under the influence of sound, with the result that cavitation can potentially arise and / or cavitation occurs.
  • the cavitation medium should contain at least one gas which is capable of cavitation and / or resonance under the influence of sound and / or causes gas bubbles to form due to the effect of sound and these gas bubbles are capable of cavitation and / or resonance. It would also be possible, if the gas in the cavitation medium is in the form of gas bubbles which are smaller and / or equal to the resonance size. It would also be advantageous if the gas is dissolved in the cavitation medium, even better molecularly and / or in an associative form. For example, carbon dioxide dissolved in water meets these requirements to a large extent and will therefore be one of the preferred cavitation media.
  • cavitation-capable and / or resonance-capable gas bubbles in the cavitation medium before and / or during and / or after exposure to sound, cavitation can start more easily and / or faster and / or more intensely and / or evenly and also starts at a lower intensity Performance requirements for the sound applicator can be reduced.
  • the cavitation medium contains cavitation-capable and / or resonant gas bubbles and / or develops them under the influence of sound
  • the sound applicator preferably being an ultrasound applicator for generating sound waves in the frequency range from 20 kHz to 20 MHz, better an ultrasound applicator for generating sound waves in the frequency range from 20 kHz to 800 kHz and particularly preferably an ultrasound applicator for generating sound waves in the frequency range from 20 kHz to 100 kHz.
  • the cavitation is independent of the sound applicator used, the sound applicator can be a mechanically inflexible or a flexible sound applicator. Further possible, the sound applicator can fully or partially immerse in the cavitation medium or touch it at the boundary layer. Also possible, the sound applicator can be of any shape.
  • the cavitation medium contains only one gas or only one gas mixture.
  • the cavitation medium can contain or add at least one further, arbitrary substance and / or constituent, and this substance is gaseous and / or solid and / or liquid and / or vaporous and / or colloidal and / or the like and / or a mixture and / or combination and / or a composition thereof.
  • the at least one further, arbitrary substance is soluble and / or insoluble and / or partially soluble and / or spuriously soluble and / or genuinely soluble and / or colloidally soluble and / or the like.
  • the at least one other substance can have a cosmetic and / or nourishing and / or therapeutic and / or diagnostic and / or physiological effect, for example with a cleaning and / or washing-active and / or surface-active and / or stimulating and / or constructing effect and / or regulating and / or metabolism regulating and / or hormone regulating and / or healing and / or enzymatic and / or enzymatically degrading and / or enzymatically converting and / or vasodilating and / or toxic and / or antitoxic and / or germicidal and / or antimicrobial and / or antibacterial and / or bactericidal and / or antifungal and / or analgesic and / or thrombolytic and / or fibrinolytic and / or metabolically active and / or metabolism-influencing and / or nutritional and / or growth-stimulating and / or growth-promoting and / or growth-inhibiting and
  • the at least one further arbitrary substance is an active ingredient and / or a preparation and / or a salt and / or a compound and / or an organic compound and / or an inorganic compound and / or a substance and / or a biomaterial and / or a Carrier material or a combination and / or mixture thereof is or contains, such as preparation of active ingredient and / or medicament and / or therapeutic agent and / or antibiotics and / or care substance and / or cosmetic and / or topical substance and / or topically active substance and / or diagnostic agent and / or vitamin and / or hormone and / or realeasing hormone and / or their precursors and / or enzyme and / or nutrient and / or steroid and / or protein and / or amino acid and / or oligonucleotides and / or a lipid and / or growth factor and / or cell poison and / or toxin (e.g.
  • butolino toxin and / or microorganism and / or component / component from gene therapy and / or genetic engineering and / or blood component and / or carbohydrate and / or poly sugar and / or sugar and / or fatty acid and / or detergent substance and / or means of transport (for others Substances, compounds, materials, active substances and the like) and / or surface-active and / or surface-influencing substances (compounds, substances and the like) and / or soluble or insoluble active substance preparations and / or vasodilating substances and compounds and / or cleaning agents or also a combination of several of these substances, and / or an organic compound and / or an inorganic compound and / or a metal-organic compound and / or a salt and / or substance and / or substrate and / or compound and / or preparation and / or material, and / or biomaterial and / or carrier material and / or carrier substance and / or carrier particles (from e.g.
  • the cavitation medium can be expanded by adding at least one further arbitrary substance and / or its physical and / or chemical properties and / or its physical and / or chemical state can be changed, the viscosity only as an example .
  • the cavitation medium can be added by adding at least any other substance as a real solution and / or colloidal solution and / or colloid (e.g.
  • hydrocolloid as a hydrocolloid
  • sol and / or suspension and / or emulsion and / or Dispersion and / or Newtonian liquid and / or non-Newtonian liquid and / or in other state and / or solution forms.
  • the sound applicator better the ultrasound applicator, even better the ultrasound applicator with sound emission in the frequency range from 20 kHz to 100 kHz, should preferably be a flexible sound applicator made of a piezoelectric bending vibrator and / or a piezoelectric film, better made of a piezoelectric polymer film and even better made of one piezoelectric PVDF film and / or a porous piezoelectric polymer / polymer film may be further possible, the flexible sound applicator should consist of an array system consisting of piezoelectric elements, for example piezoelectric crystals and / or other piezoelectric elements, or the sound applicator should consist of one Combination of different piezoelectric foil / foils and / or piezoelectric elements exist.
  • the description below is for the flexible sound applicator and / or the various devices (the film sound applicator and / or the device made of sound applicator or film sound applicator and cavitation medium and / or the device made of sound applicator or film Sound applicator and spacer and / or the device made of sound applicator or foil sound applicator, spacer and cavitation medium and / or the device made of cavitation medium and spacer) using at least one piezoelectric PVDF film, whereby it is expressly pointed out that basically other suitable piezoelectric Foils, piezoelectric polymers, porous piezoelectric
  • Polymers / polymer films, piezoelectric array systems can be suitable for this and then their use for the flexible sound applicator or the devices are also considered to be further possibilities.
  • this flexible sound applicator has at least two PVDF foils connected to one another.
  • the connection of the at least two PVDF films connected to one another is carried out by calendering and / or by any other suitable means and / or methods and / or processes which are for example chemical and / or mechanical / physical in nature and / or also using any suitable materials and / or parts and / or substances suitable for this.
  • PVDF foils that can be connected to one another, especially if the individual foils have certain properties and / or characteristics and this is taken into account when connecting, resulting in new foils with new properties and / or new characteristics.
  • an acoustic mass as a counterweight can be achieved, for example, by the design of the film.
  • a sound applicator can be referred to as a film sound applicator (10), especially if it consists of connected PVDF films and does not contain any further supporting and / or shaping and / or mechanical elements and is also used like a plaster according to FIG. 5a can be, wherein the at least two PVDF films (bimorph films) connected to one another can each have different properties and / or features, for example different textures. When connected, it is a film with at least two layers that draws its acoustic mass from the structure of the film.
  • the film sound applicator (10) if at least two piezoelectric films, preferably PVDF films, with different textures are connected to one another, the texture has patterns and the sound energy density is thereby influenced and / or a concentration of the sound energy can be achieved , for example a punctiform concentration, whereby special modes are achieved by inhomogeneous texture whereby the at least two piezoelectric PVDF foils with their texture and / or texture patterns can be adapted to the application in order to direct the modes according to the geometric conditions of the object, for example the Biological system to achieve, wherein the at least two piezoelectric foils are connected to each other so that the respective
  • Texture directions have an angle of 0 ° to 180 "to one another, preferably at an angle of greater than 0 degrees, preferably of about 90 degrees. Contraction or dilation, depending on the polarity, depends on the texture of the PVDF film, instead of biphase control, segmented Electrodes also have a contraction / dilation pattern due to different texture.
  • a film sound applicator 10 by interconnecting and / or connecting at least two piezoelectric films, preferably PVDF films, with alternating activation in the x and z directions, the film sound applicator being at least two PVDF connected to one another Has foils, and between the foils a reference electrode is arranged which electrically contacts the PVDF foils, the
  • the piezoelectric / piezoelectric foil / foils having segmented electrodes, the piezoelectric / piezoelectric foil / foils being arranged on the respective outer surfaces of the piezoelectric foil / foils, the segmented electrodes being the first piezoelectric film, and the segmented electrodes of the further piezoelectric film, are arranged opposite one another and are poled differently.
  • PVDF films show a linear electrostrictive effect, i.e. the polarity decides between contraction and dilation. With alternating arrangement of segmented electrodes, contracting and dilating areas can be created (pattern of contraction and dilation). Initially, this does not lead to strong transverse modes. However, if two foils are connected together with a reference electrode and the segments are alternately switched in the z direction, biphase control generates transverse modes that are independent of the resonance frequency of the foil.
  • a film sound applicator if the sound applicator has a wave-shaped piezoelectric film, preferably PVDF film, the piezoelectric film being fixed in its troughs, so that they act as vibration nodes when the piezoelectric film contracts and dilates.
  • the troughs of the piezoelectric film are fixed to a carrier material which is arranged adjacent to the piezoelectric film, preferably PVDF film, the carrier material being a carrier film, the carrier material on its surface oriented to the piezoelectric film having a structure with elevations, such as has a wave structure or a knob structure and the wave troughs of the piezoelectric film are fixed to the elevations of the structure lying opposite them.
  • the carrier material or the carrier film is elastic and / or flexible and / or highly viscous and / or inelastic, and / or plastically and / or elastically deformable.
  • at least one carrier film is structured, this structure can be a wave structure, this structure can be a nub structure, this structure can have a shape other than that mentioned.
  • the piezoelectric film, better PVDF film is connected to the carrier film at the structural vertices of the carrier film with a fixation. The application of a voltage, which causes a contraction of the PVDF film, leads to a tightening with a strong z component in the movement due to the fixation. At least one piezoelectric film is connected to at least one carrier film or carrier material.
  • the carrier material can be at least one mechanical element of the spacer device and / or serve as a spacer device (Fig. 6a, Fig. 6b).
  • the device made of carrier material or carrier film and PVDF film is used, for example, in the form of a plaster or plaster-like product and / or is used Use as a foil sound applicator and / or is used as a device and / or other possible uses.
  • At least one piezoelectric film preferably PVDF film
  • any other, preferably sound-conducting, materials preferably PVDF film
  • This at least one piezoelectric film is combined and / or connected and / or attached with at least one additional, sound-conducting layer, made of any different material.
  • the film sound applicator preferably consists of a multilayer, one-component or multi-component composite structure composed of preferably at least one piezoelectric film, in particular at least one piezoelectric PVDF film, and at least one further, additional, sound-conducting layer, this at least one further additional sound-conducting layer Layer of different, suitable, sound-conducting any material from individual material components and / or a mixture and / or composition and / or composition and / or combination of different, any material and / or one or more components and / or from one or more substances and / or consists of one or more connections, further possible, this at least one additional sound-conducting layer made of any sound-conducting material, a solid and / or a solid / solid solid and / or a flexible solid and / or a gas and / or a liquid and / or a preparation and / or a liquid-containing preparation and / or a water-containing preparation and / or a liquid-containing substance
  • this at least one additional sound-conducting layer for example a film and / or a PVDF film and / or a thin metal layer and / or a metal film and / or a gel and / or a hydrocolloid gel and / or of other, other materials can. It is also possible for this at least one additional sound-conducting layer made of sound-conducting material of any kind to have characteristics dependent thereon, for example condition and / or properties and / or shape and / or size and / or layer thickness and / or other characteristics.
  • this at least one additional sound-conducting layer made of sound-conducting material of any kind to be dependent on it, for example homogeneous or inhomogeneous and / or amorphous and / or porous and / or solid and / or liquid and / or gaseous and / or colloidal and / or rigid and / or flexible and / or viscous and / or electrically conductive and / or electrically non-conductive and / or has other properties.
  • this at least one additional sound-conducting layer can significantly influence the function and / or performance and / or the area of application and / or the shape and / or other features and / or properties of the film sound applicator.
  • this at least one further sound-conducting layer made of any different material can have different functions, for. B. electrical conductor, and / or transport layer and / or structure layer and / or other functions and / or different, any properties. It is also possible to have at least one additional sound-conducting layer made of sound-conducting any material as a result of which initially has any function. Further possible, through a multi-layer, single or multi-component structure and composite solution, the properties of a single, normal film, through the choice and composition of the materials can be changed and adapted to the requirements, the function, the application, the task and the like of the sound applicator. Furthermore, according to the requirements, the application area of the sound applicator is broad and thus the requirements for the sound applicator.
  • the film sound applicator (10) can in principle also be referred to in composite form as a PVDF film, as a PVDF film with new properties. Further possible, such a design of the film sound applicator can, for example, improve the use in the form of a plaster and / or the power output can be improved and / or transverse vibrations can be generated and / or the service life can be increased and / or the Stability can be improved.
  • piezoelectric foils By means of internal structure and / or patterns and / or components and / or composition and / or inclusions, piezoelectric foils, especially polymer foils and / or PVDF foils, for example, can be changed in their properties and / or their performance and / or their characteristics and adapted to requirements become
  • piezoelectric foils in particular polymer foils and / or PVDF foils
  • piezoelectric foils can also be used, for example, in their properties and / or their performance and / or their Features are changed and requirements are adapted, and further by the combination of internal structure and / or patterns and / or components and / or, composition and / or inclusions and external structure, by bonding with other films and / or other materials and / or substances and / or devices can also change piezoelectric foils, especially polymer foils and / or PVDF foils, for example in their properties and / or their performance and / or their characteristics and adapt them to requirements.
  • FIG. 3a shows an example of the treatment of a foot / leg in gas-containing water with a conventional, planar sound applicator.
  • the sound applicator is immersed in the water and is advantageously aimed at the leg. Cavitation predominantly occurs in the area between the sound applicator and the leg.
  • Fig. 3b shows an equilibrium reaction of the dissolved state and bubble state with C0 2 and water as a cavitation medium for explanation.
  • Cavitated gas bubbles are released under the influence of sound from an enriched CO 2 water in which the CO 2 is also dissolved in a molecular or associative manner.
  • the action of sound creates cavitation-capable and / or resonable gas bubbles in the cavitation medium, such that gas bubbles are released from the cavitation medium due to the sound (transition from the dissolved to the blistered state), gas bubbles in the cavitation medium due to the sound caused by rectified / rectified diffusion and other known physical / chemical processes such as mutual Attraction increase in size, or already resonant
  • FIG. 4 shows the attachment of the foil sound applicator (10) to a leg by the sound applicator being wrapped around and / or attached to the leg.
  • the foil sound applicator can also be attached to other limbs and / or parts of the body. A flat and / or sleeve-like or hose-like attachment is possible if it is a foil sound applicator.
  • the film sound applicator can be applied or attached and / or attached with any suitable adhesive and / or adhesive.
  • This attachment but only the hose-like or sleeve-like attachment, not the flat attachment, also works with a normal, textured piezoelectric PVDF film (8), with an at least partially ferroelectric PVDF film, and the non-ferroelectric parts must be one if possible have high viscosity in the lateral direction. Since this arrangement is not a resonance phenomenon, the mechanical energy can be transferred to the object in any low frequency range and in this way high-energy transverse vibration modes can be generated in the desired frequency range by using a resonance-independent z-mode (perpendicular to the film) cuff-like or tubular arrangement is achieved.
  • FIG. 5a shows schematically and by way of example the use of a film sound applicator (10) and the attachment and fastening of the film sound applicator to and / or on the skin (11).
  • the attachment and attachment takes place in the edge area of the film sound applicator, in the space between the skin (11) and the sound-emitting side of the film sound applicator (10) is the cavitation medium (6).
  • the attachment is carried out using a suitable adhesive and / or adhesive.
  • the film sound applicator is used like a plaster and / or a plaster-like product and / or in the form of a plaster.
  • the foil sound applicator can have any size.
  • the foil sound applicator is attached over a large area and / or over a small area. Also possible, the film sound applicator can be completely and / or partially placed and / or attached around a leg and / or another limb and / or around another part of the body. It is also possible that the film sound applicator can have the size of an adhesive and / or active substance plaster and / or a wound plaster and / or other sizes. Also possible, the foil sound applicator is attached with any suitable adhesive and / or adhesive. Further possible, the application and attachment of the foil sound applicator on and / or on the skin takes place in the Edge area of the foil sound applicator.
  • edge area of the foil sound applicator is attached and attached to or on the skin in whole or in part. Further possible, the attachment and attachment of the film sound applicator to and / or on the skin is carried out with any suitable suitable adhesive and / or partial or full surface. It is also possible that any suitable adhesive and / or adhesive does not contain a mechanical part. It is also possible that any suitable adhesive and / or adhesive is based on chemicals, for example it is an adhesive or another adhesive and / or adhesive. It is also possible that any suitable adhesive can be taken up again, and the film sound applicator can be removed from the skin and applied again several times. It is also possible that any adhesive and / or adhesive contains at least one mechanical part and / or is at least one mechanical part. Also possible, any adhesive and / or adhesive is based on mechanical / physical effects and / or mechanisms.
  • the space between the surface of the skin and the surface of the sound applicator i.e. the layer thickness of the cavitation medium and the volume available to the cavitation medium
  • the volume will predominantly be small and / or low, the layer thickness will be narrow.
  • gas enrichment of the cavitation medium will be advantageous for cavitation processes.
  • FIG. 5b shows schematically and by way of example and without details the structure of a multi-layer, single- or multi-component sound applicator, consisting of a piezoelectric film, preferably a piezoelectric PVDF film (8) connected to at least one additional sound-conducting layer (9) made of any material ,
  • 5c shows schematically and by way of example and without details the multilayer structure consisting of a film sound applicator (10) and at least one further sound-conducting layer (9) made of any desired different material.
  • the additional sound-conducting layer and / or component is, for example, a gel, a hydrocolloid, e.g. B. as a carrier layer or another carrier layer for an active ingredient which is released during the treatment.
  • the additional sound-conducting layer and / or component is, for example, a film, a polymer film, a PVDF film or a metal film or a combination. All examples correspond perfectly to the description for a multi-layer single or multi-component flat sound applicator, but they result in different designs, with different properties and areas of application. Embodiments are described in FIGS. 8 and 9.
  • 6a shows as an example the adaptation and alignment of the device, consisting of a foil sound applicator (10) and a spacer (13) on one leg.
  • the film sound applicator (10) or the device is not attached directly to and / or on the skin.
  • the cavitation medium is in the space (12) between the device and the leg.
  • the device is positioned at any distance from the leg, the sound-emitting surface of the film sound applicator is directed towards the skin surface.
  • This device provides the film sound applicator with hold and / or stability and / or position and / or shape.
  • 6b shows, analogous to FIG.
  • 6a as a further example of the attachment and adaptation of the device, consisting of a foil sound applicator (10) and spacing device, to a foot and / or heel.
  • 7a shows the attachment of the film sound applicator (10) to a further spacing device (13), which is shaped like a hollow body, is sealed on one side by the skin (11) and on the other side by the flat sound applicator (10) ,
  • the coupling medium for.
  • the cavitation medium (6) In the space between the skin and the sound-emitting surface of the film sound applicator.
  • the spacer contains at least one mechanical element or the spacer contains at least one other arbitrary element. It is also possible for the spacer device to contain at least one mechanical element and additionally at least one other arbitrary element. It is also possible that the spacing device can consist of any different material, can have any shape and / or any size and / or any properties. The choice of materials will depend on this and will narrow it down, for which application and / or use the device comprising the film sound applicator and spacing device is intended, which properties and / or which determination and / or which function the device should have. With a corresponding design of the spacer device shaped like a hollow body, the device becomes a plaster-like product.
  • FIG. 7b shows a further example of a device comprising a film sound applicator (10) and a hollow body-like spacer (13). Additionally equipped with at least one further, sound-conducting layer (9) made of any different material, the cavitation medium being between the surface of the skin and the additional layer, the at least one additional layer being between the cavitation medium and the sound-emitting surface of the film sound applicator.
  • this at least one additional sound-conducting layer can consist of different, any material and / or substance and / or of a mixture and / or composition and / or combination and / or composition and / or combination thereof and in any state and / or Shape and / or size are available, different, any
  • It can be a solid or flexible solid (for example a film, a PVDF film) and / or a liquid and / or gas and / or a liquid-containing preparation and / or a gel and / or a hydrocolloid and / or any other material and / or fabric.
  • a solid or flexible solid for example a film, a PVDF film
  • the choice of materials will depend on and limit them, for which application / use the flat sound applicator is intended, which properties and / or determinations it should have and / or which functions.
  • FIG. 9 shows specific explanations for the construction of a film sound applicator (10). Fig.
  • FIG. 8 shows an embodiment of a foil sound applicator (10), at least two piezoelectric foils, preferably PVDF foils (8) are connected to one another, with a reference electrode (14) and segmented electrodes (15), the foil sound applicator having at least two piezoelectric foils connected to one another, preferably PVDF foils (8), and between a reference electrode (14) is arranged on the foils, which makes electrical contact with the piezoelectric foils, the reference electrode being switched to zero potential, the piezoelectric / piezoelectric foil / foils, better PVDF foils (8), having segmented electrodes (15), the Piezoelectric / piezoelectric foil / foils, better PVDF foils, is / are arranged on the respectively outer surfaces of the piezoelectric foil / foils, the segmented electrodes of the first piezoelectric foil, better PVDF foil, and the segmented electrodes of the further piezoelectric foil , better PVDF film, are arranged opposite each other and differ are pole
  • FIG. 9 shows an embodiment of a film sound applicator (10) and a device comprising a spacing device and sound applicator, a piezoelectric film, preferably a PVDF film (8), being attached at a point (17) to a shaped carrier film (16).
  • Carrier film is, the carrier material on its surface oriented to the piezoelectric film having a structure with elevations, such as a wave structure or a nub structure or another structure or shape, and fixing the troughs of the piezoelectric film to the elevations (18) of the structure opposite them ( 17), the carrier film is elastic and / or flexible and / or highly viscous and / or inelastic.
  • the application of a voltage, which causes a contraction of the PVDF film leads to a tightening with a strong z component in the movement due to the fixation.
  • the carrier film or the carrier material is not structured but only the PVDF film is structured (wavy and / or knob-shaped and / or another structure). Further possible, the carrier film or the carrier material is structured (wave-shaped and / or knob-shaped and / or other structure), but not the PVDF film.
  • the layer thickness of the carrier film and / or of the carrier material is arbitrary, preferably less than 0.5 mm, more preferably less than 0.05 mm, most preferably 50 micrometers or less.
  • the point connections (17) can be mechanical connections, for example
  • row-shaped connections are also possible (17) and / or another type, also possible as mechanical connections.
  • the distance between the individual connections (17) is arbitrary, preferably less than 2 mm, even more preferably less than 0.5 mm.
  • the distance between the carrier film and the PVDF film is arbitrary, is preferably less than 1 mm, more preferably less than 0.1 mm.
  • the coupling layer can be enriched with an active substance for the purpose of transdermal medication.
  • spacer device with at least one mechanical element, the film sound applicator and / or the spacer device and / or the device made from both can be provided completely at the edges (e.g. if the interior is to be closed off from the outside) or only partially (e.g. B. if there is to be a permeability between the interior and the outside environment, for example in the subaqual treatment for a liquid). In special cases, full-surface gluing can also be useful. Openings in the film, at the edges or in the surface and / or additional feed and discharge lines can improve the liquid, gas, active substance or substance exchange, e.g. B. in subaqual application and other applications.
  • the device can be a flat carrier and / or a frame and / or another suitable holder and / or other.
  • the attachment of the foil sound applicator to the spacing device can influence the function of the sound applicator.
  • the attachment can be done mechanically / physically or chemically, for example by screwing, by gluing and other suitable methods.
  • the spacer can be stable and firm and not very malleable. This only appears to contradict the demand for flexibility, because the shape is already determined by the application (e.g. molded parts for the leg, arm, sole of the foot, etc.) and can be manufactured industrially as molded parts.
  • the spacing device can also be flexible and flexible so that it can be individually adapted to and for the patient (e.g. as the simplest solution, the frame consists of a stable but flexible metal profile [e.g. a wire or round bar]).
  • the film sound applicator can be firmly connected to the spacer device as a device as a part or else, the film sound applicator and the spacer device as a device can be separated from one another, so the spacer device and film sound applicator are at least 2 parts (the film sound applicator can therefore in the event of a defect or in the treatment of different patients).
  • the materials used for the spacing device are tailored to the requirements and can be different, if appropriate, any materials or material connections (e.g. plastic, metal).
  • the film sound applicator can be distributed over the surface in addition to or instead of the attachment mentioned above and can be attached at certain points to the spacing device. At least one foil transducer can be attached to a spacer. Further design options for this described basic model to improve handling and / or effectiveness are possible.
  • the advantages of this solution include - in the case of subaqual treatment - a significantly improved exchange of the liquid layer between the sound applicator and the leg and thus a better supply of gas bubbles in this layer.
  • Another advantage is that, unlike the plaster, this system can be used several times.
  • Another advantage is that this system is especially suitable for subaqual treatment.
  • a disadvantage compared to the plaster is the reduced flexibility in adaptation and application.
  • the spacer can be of any shape (e.g. plan shape [e.g. round, oval, angular, polygonal and the like], outline shape [e.g. cylindrical, conical, ring-shaped, tire-shaped and the like], volume shape [e.g.
  • dimensional shape [e.g. flat, wide, flat and the like), have any size and can consist of different, if appropriate, any material and / or combinations thereof (e.g. As plastic, carbon fibers, rubber, metal, ceramic, glass or another material).
  • the spacing device can then, as can be seen from the description of the materials, have different properties (e.g. firm, rigid, flexible, soft, hard, plastically and elastically mouldable and other properties).
  • Functions of the spacing device include providing a volume for holding other substances (e.g. a liquid, an active ingredient, a coupling medium and the like), making contact with and / or attaching them to the skin, and further, to give the foil sound applicator support, shape and stability.
  • substances e.g. a liquid, an active ingredient, a coupling medium and the like
  • the spacing device flexible and surfaces can be adapted, e.g. B. consisting of a flexible, soft rubber or plastic ring or hoop, and the foil sound applicator is attached to this ring or hoop by suitable methods, methods, means (z. B. glued, screwed or other mechanical and / or physically and / or chemically), this can represent a type of plaster that can provide more volume, for example more liquid volume, than the plaster of FIGS. 5a and 5b. If the treatment takes place subaqual, it makes sense to replace the liquid and gas with the appropriate inlets and outlets. B. openings in the spacer or in the film sound applicator to improve.
  • the film sound applicator with the spacer device can be industrially produced as a one-piece system or the parts are not manufactured until Use put together.
  • the device further includes a spacer device to ensure a distance between the surface of the sound applicator oriented towards the surface of the biological system and the surface of the biological system
  • the spacer device being a mechanical element, such as a flat carrier Frame, a linkage, wherein the mechanical element is made of plastic, metal, ceramic, glass, rubber or a combination thereof, wherein the mechanical element is plastically or elastically deformable, wherein the mechanical element and the sound applicator are interconnected, wherein the mechanical element and the sound applicator are detachably connected to each other, wherein at least one layer of a sound guide between the surface of the sound applicator oriented towards the biological surface and the surface of the biological system
  • the material is present, the sound-conducting material being a metal, gel, hydrocolloid gel, a plaster or any combination thereof, the sound-conducting material being a carrier substance for a substance which can have a cosmetic, nourishing, therapeutic, diagnostic and / or physiological effect , wherein in the area of at least
  • the gas should be enriched in the cavitation medium. It is also possible that the gas-containing cavitation medium should come from a natural source and / or be of natural origin. It is also possible for the gas or at least one of the gases to be introduced into the cavitation medium by a technical route / method and / or by a physical route / method and / or by a chemical route / method. It is also possible to add the gas or at least one of the gases into the cavitation medium for further enrichment of a gas-containing cavitation medium by technical means / method and / or by physical means / method and / or by chemical means
  • Path / procedure is introduced. It is also possible to introduce the gas or at least one of the gases into the cavitation medium before and / or during the treatment. It is also possible that the gas-containing cavitation medium is generated by gas exchangers and or by injecting the gas with pressure and / or other technical and / or physical methods, preferably the extraction of carbonated water. It is also possible that the gas-containing cavitation medium is obtained by chemical means / processes, for example by lowering the pH of water containing carbonate / hydrogen carbonate and / or by one and / or more chemical reactions / reactions, and / or by hydrolysis and / or through other methods procedures. It is also possible for the gas or gases to be introduced into the cavitation medium via carrier substances (e.g.
  • the gas-containing cavitation medium can also be obtained by introducing one or more substances. It is also possible that the gas-containing cavitation medium can also be obtained by introducing any suitable substance or several suitable substances into a gas-containing liquid and / or gas-containing liquid mixture.
  • the skin is a source of gas bubbles. It is also possible for the gas to be enriched on the skin, this being possible before and / or during and / or after the sound treatment. It is also possible for the skin to be enriched with gas bubbles by means of further physical or chemical measures and / or improved
  • the cavitation medium consists of a There is liquid or a mixture of different liquids and / or a liquid-containing preparation and / or another medium capable of cavitation, which can be liquid-containing and / or water-containing media, preparations, compositions and other suitable substances. It is also possible that these can be hydrocolloids and hydrocolloid-like preparations or derivatives and others. Further possible, this can also be cavitation media that build up during treatment, e.g. B.
  • cavitation-suitable media are also those that allow cavitation due to their low viscosity and / or form a liquid film on the skin, whereby the cavitation medium is then, regardless of the state of aggregation, liquid during treatment (this can be a thin liquid film such as with a hydrocolloid).
  • the mechanical / physical and / or chemical effect of sound better of ultrasound (20 kHz - 20 MHz), even better of ultrasound in the frequency range of 20 kHz - 100 kHz at
  • Influence on the cavitation medium is initially independent of the sound applicator used, the type and its shape under comparable conditions.
  • the sound applicator can be flexible or mechanically inflexible and rigid.
  • the electrodes for the power supply correspond to the respective state of the art and can be vapor-deposited or attached and / or attached and / or applied to the film in another suitable manner and / or method and / or method.
  • the electrodes consist of conductive, suitable, any material in any shape and / or design, for. B. in the form of a metal film, an electrically conductive plastic or other electrically conductive material and / or material suitable for electrodes and / or combinations of different materials and other possible solutions.
  • the electrodes are an integral part of the invention and if they play an essential role in the functionality of the invention, they are part of the invention.
  • the power supply can take place from the outside (external) via appropriate technical options (e.g. supply line from a transformer, a battery and other options for power supply). Also possible, the power supply can be powered internally by batteries,
  • Technical solutions are also available and are on the market for sound generation (sound generator) and / or control and / or electronic control available.
  • the sound generator and / or the control and / or the electronic control can be portable, and / or a hand-held device and / or can be worn on the body and / or other designs for the sound generator and / or the control and / or the electronic control.
  • the device contains an energy source and / or a sound generator and / or control unit, the energy source being a transformer, a battery, a foil battery, a photovoltaic cell or a fuel cell, the control device or the sound generator having an electronic circuit, wherein the energy source and / or the control device and / or the sound generator is / are integrated in the film / films.
  • cleaning and hygiene are important aspects, this being particularly important if the foil sound applicator is to be used several times and / or by different patients / people. Especially when the flat sound applicator is not a disposable item but is used and used several times (also with different people).
  • the training must be such that easy cleaning and disinfection is possible, if necessary through a chemically and physically resistant protective layer that is applied either on both sides or on one side.
  • the type, material, etc. of the protective layer are well known. If materials come into direct contact with the skin, these materials must also be biocompatible. It is also possible to attach and / or attach the sound applicator or the film sound applicator and / or the device made of sound applicator or film sound applicator and
  • any suitable adhesive and / or adhesive is an adhesive or any other suitable means and / or consists of chemical substances and / or products and / or compounds and / or other substances, as individual components and / or as a mixture.
  • any suitable adhesive and / or adhesive does not contain any mechanical elements. It is also possible that any suitable adhesive and / or adhesive contains at least one mechanical element. It is also possible that any suitable adhesive and / or adhesive consists of mechanical elements, for example in the form of a device or in another form.
  • any suitable adhesive and / or adhesive can have any different adhesive and / or holding capacity, for example, it can be reabsorbed and / or easily removed, it can be firmly connected and / or other forms of adhesive and / or or holding ability are possible.
  • any suitable adhesive and / or adhesive is based, for example, on chemical and / or mechanical and / or physical processes and / or principles and / or effects and / or facts and / or properties and / or modes of action and other possibilities and possible solutions.
  • the foil sound applicator can be equipped with devices consisting of at least one mechanical Element consist, fixed or loose and / or detachably connected to a device, for. B. with a spacer. Further possible, the film sound applicator can be connected to devices that do not contain a mechanical element, fixedly or loosely and / or removably to form a device. Also possible, the foil sound applicator is used and / or used several times. Further possible, the foil sound applicator is not used multiple times and / or is not used multiple times. Also possible, the foil sound applicator is a single-use item, intended for single use. Also possible, the foil sound applicator is not a single-use item, intended for repeated use.
  • the film sound applicator is intended for short-term treatment for a period of less than one minute to two hours, preferably up to 30 minutes. Further possible, the film sound applicator is intended for long-term treatment for a period of 2 hours to several years, preferably up to 6 months, more preferably up to 4 weeks, most preferably up to 1 week.
  • the film sound applicator or the device can serve as a base and / or basic product and / or starting product and / or component for other products and / or can be built into other products and / or can be fully integrated into other products, with the films Sound applicator and / or the product remains outside the body, the film sound applicator and / or the product entering the body and / or being implanted and / or in another way and / or way and / or method and / or method in the body is introduced.
  • corresponding products are new products and / or are products adapted to the film sound applicator and / or the film sound applicator is adapted to other products and / or the film sound applicator is completely integrated into new and / or existing products, wherein the combination and / or integration of the film sound applicator with and / or in foreign products has various, any, different reasons, such as a combination therapy and / or a product improvement and / or other reasons.
  • one or more layers of different, arbitrary material and / or substance can be applied to the film sound applicator or the resulting devices on the side facing away from the sound-emitting side.
  • the film sound applicator or the resulting devices can be equipped on the side facing away from the sound-emitting side with a device, for example for receiving any substances, active substances and / or other substances.
  • This facility also provides a volume to hold any substance, e.g. B. a reservoir.
  • This device contains elements that are electrical and / or acoustic and / or are electromagnetic and / or magnetic and / or chemical in nature and / or based on mechanical / physical and / or chemical mechanisms and / or reactions and / or bases.
  • the film sound applicator and the resulting devices have openings for the exchange of any substances and / or substance combinations, such as liquids, gases, active substances. Furthermore, the substances or substance combinations diffuse through these openings. Furthermore, the substances or substance connections are transported through these openings by further mechanical / physical and / or chemical processes and / or forces, e.g. B. by pressure, negative pressure and the like. Further possible, the features of the spacing devices, as described for example for FIGS. 6a, 6b, 7a, 7b, apply if applicable and / or sensible and / or necessary and / or advantageous and / or intended for all spacing devices.
  • the features of the additional further sound-conducting layer apply, if applicable and / or sensible and / or necessary and / or advantageous and / or intended for all sound-conducting layers.
  • the design of the film sound applicator and / or the additional further sound-conducting layers apply, if applicable and / or sensible and / or necessary and / or advantageous and / or intended for all devices made of film sound applicator and spacer.
  • film sound applicator and / or the device made of sound applicator or film sound applicator and cavitation medium and / or the device made of sound applicator or film sound applicator and spacer device and / or the device made of sound applicator or film sound applicator, spacer device and cavitation medium and / or the device comprising the cavitation medium and spacer is attached and / or aligned in a stationary manner, is attached and / or aligned in a stationary manner on surfaces.
  • film sound applicator and / or the device made of sound applicator or film sound applicator and cavitation medium and / or the device made of sound applicator or film sound applicator and spacer device and / or the device made of sound applicator or film sound applicator, spacer device and cavitation medium and / or the device consisting of cavitation medium and spacer is movably attached and / or aligned, is movably attached and / or aligned on surfaces.
  • the film sound applicator is arranged such that the sound-emitting side of the film sound applicator is aligned in the direction of the surface. Also possible, the film sound applicator is arranged in such a way that the sound-emitting side of the film sound applicator is oriented in any direction and / or angle, between 0 degrees and 180 degrees, to the surface. Further possible, the foil sound applicator is arranged in such a way that the sound-emitting side of the foil sound applicator is attached to the spacing device rotated at an angle of 180 degrees, for example FIG. 7a, which shows the sound-emitting surface, with otherwise the same attachment from the skin path. Also possible, the foil sound applicator is coupled to the surface by a cavitation medium.
  • the foil sound applicator coupled by a different coupling medium instead of the cavitation medium. Also possible, the foil sound applicator is coupled to the surface without a coupling medium. It is also possible that the film sound applicator is coupled by air or another, any gas and / or by any gas mixture. Also possible, the foil sound applicator is coupled to the surface by direct contact with the surface.
  • film sound applicator and / or the device made of sound applicator or film sound applicator and cavitation medium and / or the device made of sound applicator or film sound applicator and spacer device and / or the device made of sound applicator or film sound applicator, spacer device and cavitation medium and / or the device made of cavitation medium and spacing device is used in the field of human or veterinary medicine, care or in the areas of wellness, baths, cures, physical therapy, sports medicine, hydrotherapy, cosmetics, fitness, biotechnology, life science, bioscience, chemistry, technology, Food technology, surveillance technology, monitoring, sensor technology, as a receiving or transmitting unit, sports technology, pharmacy, analytics, application or process technology, vehicle construction,
  • the flat sound applicator is very versatile and flexible to use, also in combination with third-party products or when integrating and / or implementing in third-party products.
  • the low weight allows it to be left on the skin and enables long-term treatment, e.g. B. also for transdermal medication, pain treatment and others.
  • the flat sound applicator is thin and not bulky.
  • the flat sound applicator can be designed as a disposable item. The low weight enables attachment to the skin and follows the patient's movements during treatment, the treatment conditions with regard to distance and cavitation remain guaranteed.
  • the low weight enables increased mobility of the patient during the treatment as well as for the user, the treatment can be carried out almost anywhere. Bedside treatment of bedsores is possible.
  • the individual adaptation of the foil sound applicator makes it possible for each patient to be provided with their own equipment for the period and that the patient may be able to take care of themselves, simply by putting on the sound applicator or its holder or device and switching on the power supply.
  • the flexibility and high adaptability allows a better combination with other treatment methods and products. Several treatments are possible at the same time. This saves work, time and costs. Further possible, the goal of the application was given above and is to be clarified again with examples for understanding, the general, comprehensive execution made at the beginning should not be restricted.
  • An application example is the combination of sound treatment, better ultrasound treatment with a treatment with one or more active substances (active substance in the sense of any chemical products, compounds, substances, preparations, mixtures, molecules, compositions, biomaterials or other active substances [e.g. drugs , Medicines, care substances, care products, enzymes, vitamins, proteins, cosmetics and others], which by themselves or in connection with the application of sound [and especially sound in the frequency range from 20 kHz to 100 kHz] a positive [e.g. . healing], negative, regulating, building up or breaking down / dissolving, physiological, biological, metabolic mechanical or other effects on the biological system inside and / or on the surface and independent of the time sequence of the treatment [active substance and sound simultaneously or in any chronological order]).
  • active substances active substance in the sense of any chemical products, compounds, substances, preparations, mixtures, molecules, compositions, biomaterials or other active substances [e.g. drugs , Medicines, care substances, care products, enzymes, vitamins, proteins, cosmetics and others], which by themselves
  • At least one active ingredient is added to the cavitation medium or this at least one active ingredient is applied at a different time than the sound treatment takes place (preferably after the sound treatment).
  • other direct or indirect effects e.g. the mechanical effect of cavitation as well as the effects of sound waves [especially sound in the frequency range from 20 kHz to 100 kHz]
  • other effects whether known or unknown at present, on the biological System or the surface of the biological system are captured by statements made at the beginning, this also includes a physiological / biological effect, metabolism, mechanical stimuli and others, but also the delivery and / or removal of products from the biological system (e.g. Metabolic products, drug delivery and other modes of action) or for control and other.
  • Treatment is to be understood both as a combination treatment (e.g. with one or more active ingredients, or with other (active) methods or products [e.g. physical methods, wound dressings with a special effect] or only using the cavitation fluid.
  • combination treatment e.g. with one or more active ingredients, or with other (active) methods or products [e.g. physical methods, wound dressings with a special effect] or only using the cavitation fluid.
  • the product design of the sound delivery device corresponds to the current technical status, whereby this also with regard to the signal and wave form (e.g. asymmetrical pressure values which differ in the absolute values, or symmetrical forms and the like) Sound characteristic (e.g. with regard to the different forms of sound bursts such as sinusoidal, sawtooth-shaped, rectangular, and other technically possible forms) of the frequency (this affects the frequency range as well as whether only one frequency or at least two frequencies simultaneously or at least two frequencies in succession Application), the sound emission (e.g. pulsed, continuous, sweep form, frequency modulated or a combination thereof and the like) applies.
  • the signal and wave form e.g. asymmetrical pressure values which differ in the absolute values, or symmetrical forms and the like
  • Sound characteristic e.g. with regard to the different forms of sound bursts such as sinusoidal, sawtooth-shaped, rectangular, and other technically possible forms
  • the sound emission e.g. pulsed, continuous, sweep form, frequency modulated or a combination thereof and
  • the gas generation can be influenced by the sound (acoustic pressure), whereby the technical design of the sound applicator, similar to cavitation, influences the formation of bubbles. Temperature, external pressure, pH change and other physical and / or chemical parameters also influence gas formation.
  • the sound pressure should be between 1 and 1000 kPa (measured zero to peak).
  • the performance of these films, better PVDF films can be influenced by the voltage applied, film properties and geometry, heat dissipation, combination with other materials, structure and other parameters, e.g. B. to increase the sound pressure output and / or the transverse sound pressure output, durability, stability and other performance increases.
  • the films described and claimed should also apply if other flexible sound-emitting systems are used instead of the film sound applicator (10), these other flexible sound-emitting systems, for example a normal textured, piezoelectric PVDF- Film and / or another piezoelectric film and / or a piezoelectric polymer film / polymers - this also applies in particular to the use of porous piezoelectric polymers / polymer films - and / or another piezoelectric bending vibrator and / or another flexible piezoelectric system and / or another flexibly designed piezoelectric element (e.g. B. a
  • the cavitation medium in particular the gas-containing cavitation medium and devices (the film sound applicator and / or the device made of sound applicator or film sound applicator and cavitation medium and / or the device consisting of sound applicator or film sound applicator and spacer device and / or the device of sound applicator or foil sound applicator, spacer and
  • Cavitation medium and / or the device consisting of cavitation medium and spacer), instead of the film sound applicator (10) can be used with other and / or additional flexible sound-emitting systems, these other flexible sound-emitting systems, for example a normal textured, piezoelectric PVDF film and / or are another piezoelectric film and / or a piezoelectric polymer film and / or another piezoelectric bending vibrator and / or another flexible piezoelectric system and / or another flexibly designed piezoelectric element (e.g. a micro / array system) also applies in particular to the use of porous piezoelectric polymers.
  • the arrangement of a cavitation medium and a sound applicator in particular an ultrasound applicator, very particularly an ultrasound applicator from 20 kHz to 100 kHz, can be used and applied to all suitable sound applicators.
  • Cavitation medium contains at least one gas in an enriched concentration.
  • the cavitation medium consists of a liquid or a mixture of different liquids and / or a liquid-containing preparation and / or another medium capable of cavitation, preferably water or water.
  • the concentration of the gas in the cavitation medium is preferably between about 100 ppm to over 1000 ppm, more preferably between about 500 ppm and over 1000 ppm, particularly preferably over 1000 ppm
  • the device wherein the cavitation medium contains at least one further substance which can have a cosmetic, nourishing, therapeutic, diagnostic and / or physiological effect.
  • the at least one further substance is or contains an active ingredient, a preparation, a compound, a substance, a biomaterial, a carrier material or a combination thereof.
  • the cavitation medium is capable of cavitation and / or resonance
  • the sound applicator preferably being an ultrasound applicator for generating
  • Sound waves in the frequency range from 20 kHz to 20 MHz is better an ultrasound applicator for generating sound waves in the frequency range from 20 kHz to 800 kHz and especially preferably an ultrasonic applicator for generating sound waves in the frequency range from 20 kHz to 100 kHz.
  • the sound applicator is a film sound applicator with at least one piezoelectric film, preferably a PVDF film.
  • the film sound applicator has at least two piezoelectric films connected to one another, preferably with different textures, even more preferably PVDF films with different textures,
  • the device the at least two piezoelectric foils being connected to one another in such a way that the respective texture directions have an angle of greater than 0 degrees, preferably of about 90 degrees,
  • the device a reference electrode being arranged between the foils and making electrical contact with the piezoelectric foils,
  • the sound applicator has a wave-shaped piezoelectric film, the piezoelectric film being fixed in its troughs, so that they act as a vibration node in the contraction and dilation of the piezoelectric film, 18.
  • the troughs of the piezoelectric film on a carrier material are fixed, which is arranged adjacent to the piezoelectric film,
  • the carrier material has a structure with elevations, such as a wave structure or a nub structure, on its surface oriented to the piezoelectric film and the wave troughs of the piezoelectric film on the opposite ones
  • the device further comprising an energy source and / or a sound generator and / or a control device
  • Device wherein the energy source is a transformer, a battery, such as a foil battery, a photovoltaic cell or a fuel cell.
  • control device and / or the sound generator has an electronic circuit.
  • Device wherein the energy source and / or the control device and / or the sound generator is / are integrated in the film / films.
  • the device further comprising a spacing device to ensure a distance between the surface of the sound applicator oriented towards the surface of the biological system and the surface of the biological system.
  • the spacing device contains a mechanical element, such as a flat carrier, a frame, a linkage.
  • the device wherein the mechanical element is made of plastic, metal, ceramic, glass, rubber or a combination thereof.
  • the device, the mechanical element being plastically or elastically deformable.
  • the sound-conducting material is a metal, gel, hydrocolloid gel, a plaster or any combination thereof.
  • the sound-conducting material is a carrier substance for a substance that can have a cosmetic, nourishing, therapeutic, diagnostic and / or physiological effect.
  • Device wherein the surface of the sound applicator oriented towards the surface of the biological system has an annular, tubular or cuff-like design
  • Device wherein the distance between the surface of the sound applicator oriented to the surface of the biological system and the surface of the biological system is 5 cm and less, preferably less than 2 cm to less than 0.0001 mm or can be adapted to this distance.

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Abstract

Anordnung zur Verbesserung der Kavitationseigenschaften oberflächennaher Flüssigkeitsschichten und flexibler, anpaßbarer, formbarer Behandlungs-Schallapplikator. Kavitationsvorgänge im oberflächennahen Bereich bei der Behandlung von Biologischen Systemen sind schwer zu kontrollieren und konstant zu halten. Die Wirksamkeit einer Kavitation in oberflächennahen Flüssigkeitsschichten kann verbessert werden, durch die Verwendung eines gasangereicherten Kavitationsmediums (6). Weiter, durch einen Schallapplikator, besser Folien-Schallapplikator (10), für Schall im Frequenzbereich von 20 - 100 kHz, der Oberflächen (11) besonders gut angepaßt werden kann und aus verbundenen PVDF-Folien besteht. Vorrichtung und Schallapplikator für die Behandlung Biologischer Systeme im Bereich Life Science.

Description

Schallapplikator-Vorrichtung zur Verbesserung der Behandlungsbedingungen
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Schallapplikator-Vorrichtung zur Verbesserung der Behandlungsbedingungen unter Berücksichtigung der Kavitationseigenschaften oberflächennaher Flüssigkeitsschichten bei der Behandlung Biologischer Systeme und der Behandlung von Oberflächen Biologischer Systeme um auf der Oberfläche oder im System physiologische/biologische Reaktionen auszulösen, physikalische/biologische Wirkungen zu erzielen, eine Zustandsänderung auf der Oberfläche oder im Inneren des Biologischen Systems zu erreichen, die Zufuhr oder den Abtransport von Stoffen und Verbindungen in/aus dem Biologischen System zu verbessern, wobei das Biologische System in vivo oder in vitro eine Stoffwechselaktivität hat und/oder physiologische Reaktionen zeigt oder in vivo diese gehabt hat.
Haut, Bein, Fuß sind Beispiele und stehen in der Beschreibung nachfolgend beispielhaft und stellvertretend für "Biologisches System", Haut hat darüber hinaus in der Beschreibung die Bedeutung von "Oberfläche" und steht stellvertretend für Oberfläche.
Kurzbeschreibung der Abbildungen:
Fig. 1a zeigt eine Möglichkeit die Kavitation durch die technische Gestaltung der Schallcharakteristik und/oder der Schallabgabe zu beeinflussen, am Beispiel einer der möglichen Formen der Schallcharakteristik: einen sinusförmig frequenzmodulierten Schallburst (1) Fig. 1 b zeigt eine Möglichkeit die Kavitation und die Löslichkeit von Gasen in einer Flüssigkeit durch die technische Gestaltung der Schallcharakteristik und/oder der Schallabgabe zu beeinflussen, am Beispiel einer der möglichen Formen einer unsymmetrischen Signal/Wellenform bei ungleichen Absolutwerten des positiven (2) und des negativen (3) Druckanteils der Schallwelle. Fig. 2a zeigt am Beispiel einer Behandlung des Fußes/Ferse mit einem unflexiblen starren Schallapplikator (4), dass dieser einer gekrümmten Oberfläche nicht angepaßt werden kann und der Abstand zwischen dem Schallapplikator und dem Fuß/Ferse dadurch sehr unterschiedlich wird. Fig. 2b zeigt eine Möglichkeit, einen flexiblen, formbaren Schallapplikator (5) dem Fuß/Ferse anzupassen um dadurch den Abstand des Schallapplikators zum Fuß/Ferse besser kontrollieren zu können. Fig. 3a zeigt als Beispiel die Behandlung eines Fußes/Beins in C02-Wasser als Kavitationsmedium (6) mit einem herkömmlichen, mechanisch unflexiblem Schallapplikator (4), bei der kavitationsfähige Gasblasen (7) in der Schicht zwischen Schallapplikator und Bein entstehen. Fig. 3b zeigt eine Gleichgewichtsreaktion. Aus einem hochangereicherten C02-Wasser, in welchem das Kohlendioxid molekular oder assoziativ gelöst ist, entstehen unter Schalleinwirkung kavitationsfähige und/oder resonanzfähige Gasblasen.
Fig 4 zeigt die Anbringung des Folien-Schallapplikators (10) an ein Bein, indem die Folie um das Bein gewickelt und/oder angebracht wird.
Fig. 5a zeigt schematisch und beispielhaft die Verwendung des Folien-Schallapplikators (10) als Pflaster oder pflasterähnlichem Produkt, wobei der Folien-Schallapplikator direkt an und/oder auf der Haut (11) befestigt ist. Im Zwischenraum zwischen Haut (11) und Folien-Schallapplikator (10) befindet sich das Kavitationsmedium (6), das die Haut auf der einen Seite und den Folien- Schallapplikator auf der anderen, gegenüberliegenden Seite kontaktiert, wobei die schallabgebende Seite des Folien-Schallapplikators zur Oberfläche der Haut hin ausgerichtet ist. Fig. 5b zeigt schematisch und beispielhaft die Verwendung des Folien-Schallapplikators (10) als Pflaster oder pflasterähnlichem Produkt, wobei der Folien-Schallapplikator direkt an und/oder auf der Haut (11) befestigt ist. Im Zwischenraum zwischen Haut (11) und Folien-Schallapplikator (10) befindet sich das Kavitationsmedium (6) und mindestens eine weitere, schallleitende Schicht (9) aus dann beliebigem, unterschiedlichem Material, wobei das Kavitationsmedium die Haut kontaktiert und die mindestens eine weitere schallleitende Schicht zwischen dem Kavitationsmedium und dem Folien-Schallapplikator (10) zu liegen kommt, wobei die schallabgebende Seite des Folien- Schallapplikators zur Oberfläche der Haut hin ausgerichtet ist.
Fig. 5c zeigt schematisch und beispielhaft einen verbundartigen Aufbau des Folien-Schallapplikators aus mindestens einer piezoelektrischen Folie, hier einer PVDF-Folie (8) verbunden mit mindestens einerweiteren schallleitenden Schicht (9) aus dann beliebigem Material. Haut (11), Kavitationsmedium (6) das die Haut kontaktiert.
Fig. 6a zeigt die Anpassung und Ausrichtung der Vorrichtung, bestehend aus Folien-Schallapplikator (10) und einer Abstandseinrichtung (13) an ein Bein. Im Gegensatz zum Pflaster wird der Folien- Schallapplikator (10) bzw. die Vorrichtung nicht direkt auf und/oder an der Haut befestigt. Im Zwischenraum (12) zwischen Vorrichtung und Bein ist das Kavitationsmedium.
Fig. 6b zeigt eine analoge Vorrichtung bei der Anpassung an die Ferse und den Fuß. Fig. 7a zeigt eine Vorrichtung bestehend aus Folien-Schallapplikator (10) und einer hohlkörperartigen Abstandseinrichtung (13). Die Abstandseinrichtung (13) wird auf der einen Seite von der Haut (11) abgeschlossen, auf der anderen Seite von dem Folien-Schallapplikator (10). Im Zwischenraum befindet sich das Kavitationsmedium (6), das auf der einen Seite die Haut kontaktiert und auf der anderen, gegenüberliegenden Seite den Folien-Schallapplikator kontaktiert. Die schallabgebende Oberfläche des Schallapplikators ist in Richtung der Oberfläche der Haut ausgerichtet. Fig. 7b zeigt eine Vorrichtung bestehend aus Folien-Schallapplikator (10) und einer hohlkörperartigen Abstandseinrichtung (13). Die Abstandseinrichtung (13) wird auf der einen Seite von der Haut (11) abgeschlossen, auf der anderen Seite von dem Folien-Schallapplikator (10). Im Zwischenraum zwischen Haut und Folien-Schallapplikator befindet sich das Kavitationsmedium (6), das die Haut kontaktiert. Zwischen Kavitationsmedium (6) und Folien-Schallapplikator (10) befindet sich mindestens eine weitere schallleitende Schicht (9) aus dann beliebigem Material. Fig. 8 zeigt eine Ausführung eines Folien-Schallapplikators (10), wobei mindestens zwei piezoelektrische Folien, hier PVDF-Folien (8) miteinander verbunden sind, mit einer Bezugselektrode (14) und segmentierten Elektoden (15).
Fig. 9 zeigt eine Ausführung eines Folien-Schallapplikators (10) und einer Vorrichtung aus Abstandseinrichtung und Schallapplikator, wobei eine piezoelektrische Folie , hier eine PVDF-Folie (8), an einer geformten Trägerfolie (16) punktuell (17) befestigt ist. Bekannt aus Publikationen unterschiedlicher Art ist, dass Schall im Frequenzbereich 20 - 100 kHz (Niederfrequenz-Ultraschall, low-frequency ultrasound, longwave ultrasound) für die Wundbehandlung, bei der Sonophorese, zur Wirkstoffverstärkung, bei der Behandlung von Infektionen und anderen Anwendungsmöglichkeiten in der Medizin und allgemein im Life Science Bereich eingesetzt wird und dabei erhebliche positive Wirkung hat. Die Behandlungsbedingungen, speziell wenn Kavitationsprozesse erwünscht sind (wie z. B. bei der subaqualen Behandlung), haben zum Teil jedoch auch erhebliche Schwächen. Dies häng einerseits mit den Kavitations-flüssigkeiten zusammen, anderseits auch mit den Niederfrequenz-Ultraschall Produkten. Leitungswasser steht als Kavitationsflüssigkeit überall zur Verfügung, aber hinsichtlich der für die Kavitation wichtigen Konzentration an Gas oder Gasblasen und der wichtigen Forderung, dass diese Gasblasen in einer Größe vorliegen sollen, die kleiner oder gleich der Resonanzgröße sind, kann diese notwendige Qualität selten garantiert werden. Der Gasgehalt im Leitungswasser ist in der Regel stark schwankend, von und dies dazu von vielen Einflüssen abhängig ist (wie Jahreszeit, örtliche Verhältnisse und vielen anderen Möglichkeiten), hinzu kommt, dass der Gasgehalt durch Ultraschall im Verlauf einer Behandlung abnimmt, so dass bei von Anbeginn geringen Gaskonzentration die Kavitationsleistung im Verlauf der Behandlung stark absinkt, das gilt besonders für offene Systeme. Die Verwendung von Leitungswasser als Kavitationsflüssigkeit führt deshalb oft zu unkonstanten, unreproduzierbaren und zu unzufriedenstellenden Kavitationsbedingungen.
Für die Wirkung der Kavitation (Gasblasenkavitation) ist der Gasblasengehalt der Flüssigkeit oder des Kavitationsmediums von entscheidender Bedeutung. Allerdings nur dann im positiven Sinn, wenn die Gasblasen nicht größer als die Resonanzgröße (die Resonanzgröße einer Gasblase beträgt bei 20 kHz Radius der Blase ca. 0,166mm, bei 1 MHz Radius der Blase ca. 0,0033 mm) sind (je höher die Frequenz, desto kleiner die Resonanzgröße), sind die Gasblasen größer, so stören sie und vermindern die Kavitationsieistung.
Je höher die Zahl der kavitationsfähigen Gasblasen in einer Flüssigkeit, desto schneller und bei geringerer Intensität setzt die Kavitation ein.
Kleine Gasblasen wachsen im Ultraschallfeld durch rektifizierte/gleichgerichtete Diffusion bis zur Resonanzgröße an. Ein zweiter Effekt kommt hinzu, Gasblasen ziehen sich gegenseitig an und werden dadurch größer.
Resonanzschwingungen von Gasblasen sind sehr energiereich und können auf ihre Umgebung eine große mechanische Kraft ausüben und dabei positive, im Sinne einer Behandlung erwünschten, Wirkungen erzielen (z. B. Änderung der Permeabilität der Haut). Je größer die Resonanzblase ist, desto energiereicher ist die Schwingung, d. h. Resonanzschwingungen von Gasblasen sind bei 20 kHz energiereicher als bei 1 MHz.
Kavitation wirkt behandlungsmäßig nur nahe der Haut und auf der Haut. Durch physikalische und/oder chemische Maßnahmen kann die Adhäsion des Gases oder der Gase zur Haut oder der Haut den Gasen verbessert, erhöht und damit Gase an der Oberfläche angereichert werden. Kavitationsvorgänge haben primär Oberflächenwirkung, was aber eine Tiefenwirkung nicht ausschließt. Ganz anders ist die Situation bei kavitationsfreier Ultraschallankopplung, diese hat überwiegend eine Tiefenwirkung (z. B. bei der Behandlung von Muskelproblemen). Neben Flüssigkeiten sind auch andere Medien zur Kavitation geeignet, besonders dann, wenn sie flüssigkeitshaltig sind oder unter Schalleinfluss flüssig oder teilflüssig werden und eine Schwingung von Gasblasen zulassen. Auch Gasblasen in Hautporen können unter Schall schwingen.
Kavitationsvorgänge sind sehr kompliziert, und die Gasblasenkavitation und die echte Dampfkavitation können nicht immer scharf voneinander getrennt werden. Zur vertiefenden Information zur Kavitation: Apfel RE, „Sonic effervescence: A tutorial on acoustic cavitation", J Acoust Soc Am 1997 Mar; 101 (3): 1227-1237.
Die Kavitation kann vielfach beeinflußt werden, z. B. durch die technische Ausführungen der Ultraschallgeräte (dies wird zum Beispiel durch EP 0 330 636 B1 , EP 0 442 278 B1 , EP 0 595 783 A2, WO 98/07470, UltraPuls Bandelin electronic GmbH, Berlin berücksichtigt). Die wirksamen Schalldrucke dieser Geräte liegen bis zu über 400 kPa (zero to peak gemessen). Die Beeinflussung von Kavitationsvorgängen durch innere oder äußere Einflüsse, durch die technische Gestaltung der Ultraschallgeräte oder durch physikalische und/oder chemische Einwirkung ist hinlänglich bekannt und soll deshalb nicht weiter ausgeführt werden. Das gleiche gilt für die Löslichkeit von Gasen in Flüssigkeiten und deren Freisetzung aus Flüssigkeiten.
Der Einfluß des Schallapplikators/Schallapplikators auf die Kavitation wurde bereits erwähnt und soll anhand der mangelnden Anpassungsmöglichkeit an nicht ebene Oberflächen, z. B. an ein Bein, erläutert werden. Ein mechanisch fester Schallapplikator kann unebenen Oberflächen nicht angepaßt werden. Dies führt zu unterschiedlich dicken Gasblasenschichten und zu unterschiedlichen Kavitationsverhältnissen bei der Behandlung. Dies führt dazu, dass die Kavitation oft nicht dort erfolgt wo sie sollte. Auch ist der
Einstrahlwinkel ist dann nicht optimal.
Die Behandlung eines "Diabetischen Fußes" oder anderer offener Wunden, z. B. an der Ferse, am Zehen, zwischen den Zehen oder eines Dekubitus (z. B. im Sakralbereich) mit einem unflexiblen
Schallapplikator ist sehr unzureichend und kann den anatomischen Gegebenheiten schlecht oder nicht angepaßt werden oder kann überhaupt nicht ausgeführt werden.
Besser ist die Anpassung des schallabgebenden Systems durch Verwendung einer flexiblen piezoelektrischen Folie (wie z. B. DE 19801471 A1) zu bewerkstelligen. Es gibt mehrere Ansätze, das schallabgebende System flexibler zu gestalten, um dieses z. B.
Gliedmaßen besser anpassen zu können, z. B. DE 695 27 468 verwendet piezoelektrisch-keramische
Bausteine in einer Arraybauweise. Die Anordnung ist relativ flexibel und kann wie eine Bandage um ein Bein gelegt werden. Hierbei wird das System direkt an die Haut angekoppelt, ohne Verwendung eines Ankopplungsmediums. Die Verwendung von piezoelektrischen Polymer- oder PVDF-Folien für Therapie-Schallköpfe ist lange bekannt und es gibt entsprechende Geräte sowohl im Hochfrequenz-Ultraschall als auch im Niederfrequenz-Ultraschallbereich. Allerdings sind diese Schallköpfe nicht ausreichend flexibel und beweglich, da die PVDF-Folien an ihren Enden an entsprechenden, mechanisch festen Widerlager fest fixiert sind. (JP 01256960 A, DE 10006706A1)
In DE 101 36 403 wird ein elektroaktives Wirkstoffpflaster unter Verwendung von Polymerfolien und einer PVDF-Folie beschrieben, aber dies ist kein Ultraschallsystem, und auch kein Kavitationssystem, die dort zitierten Polymere sind für diese Anwendungen geeignet, möglicherweise auch für Schallapplikatoren..
Piezoelektrische Polymerfolien und PVDF-Folien schwingen beim Anlegen einer Spannung mittels Elektroden durch Kontraktion- und Dehnungsbewegungen lateral in der Ebene der Folie. Um eine transversale Schwingung senkrecht zur Folie (in z-Richtung) zu erhalten benötigt die Folie einen akustischen Kreislauf oder eine akustische Masse als Gegengewicht. Deshalb muß zum Beispiel die Folie an ihren beiden Enden in einer Art Widerlager fest fixiert werden, z. B. durch eine mechanische Befestigung an einem mechanisch unflexiblen Festkörper oder durch eine andere mechanisch feste Einrichtung. Darauf beruhen bekannte Lösungen für Schallapplikatoren zur Behandlung und Therapie. Alternativ dazu besteht die Anordnung (wiederum bei Befestigung der beiden Enden) der Folie in hohlzylinderförmiger Form ( (US 0006400065B1 und US 0006239535B1), bei der durch Radial- Schwingungen der Folie Transversalschwingungen erzeugt werden. Dies wird in den angegebenen Quellen beschrieben.
Technische Neuerungen bei den Polymeren sind poröse piezoelektrische Polymere, die einen höheren piezoelektrischen Effekt haben sollen als vergleichbare andere Folien (Informationen hierzu zum Beispiel unter Internetadressen wie z. B.: http://www.vdivde-it/de/innonet/doks/pp/iu_pp11.pdf).
Technische Neuerungen für die Energieversorgung sind verfügbar oder in naher Zukunft verfügbar, zum Beispiel Batterien in Folienform, Batterien, die Glukose/Zucker zur Energieerzeugung verwenden, Batterien, die den Serumzucker/Blutzucker zur Energieerzeugung verwenden. Auch für die Schallgeneration und die Steuerung sind miniaturisierte elektronische Bauteile verfügbar, z. B. in Chipform.
Gase und gashaltige Flüssigkeiten werden schon seit langer Zeit therapeutisch oder kosmetisch angewendet, besonders als Kohlensäurewasser, wobei das Kohlendioxid gut löslich ist. Kohlendioxid liegt im Wasser in Form von Molekülen und in Form von assoziierten Molekülen vor. Daneben in Form von kleinsten Gasblasen. Weiter reagiert das Kohlendioxid mit Wasser unter Bildung einer Säure und es bildet sich das bekannte Dissoziationsgleichgewicht aus den Bestandteilen, der Säure und den lonenbestandteilen.
Für gashaltige Flüssigkeiten oder Wasser stehen natürliche Vorkommen zur Verfügung. Besonders das Kohlensäurewasser (wenn es mit C02 sehr stark angereichert ist und die Konzentration des C02 im Wasser oft über 500 ppm oder sogar weit über 1000 ppm liegen kann, wobei das Kohlensäurewasser hinsichtlich des Gasgehaltes ziemlich stabil ist) wird in der Medizin, in der Balneologie, in der Kosmetik, im Wellnessbereich mit Erfolg eingesetzt (das C02-Gas diffundiert durch die Haut in das Gewebe). Daneben besteht die Möglichkeit, Wasser mit Kohlendioxid auf technische Weise anzureichern. Mitsubishi Rayon hat eine Methode entwickelt, über Hohlfasermembran-Gasaustauscher C02-Gas derart in Wasser einzubringen, dass eine hochkonzentrierte sehr stark angereicherten Lösung entsteht und diese Lösung stabil ist. Wie bei natürlichem C02-Wasser ist laut Mitsubishi Rayon das C02-Gas überwiegend molekular oder assoziativ im Wasser gelöst (als übersättigte Lösung) und nur wenige kleinste Gasblasen, wenn überhaupt, sind vorhanden.
Zur Einbringung von Kohlendioxid in Wasser (oder in Flüssigkeiten) bestehen noch weitere technische und/oder physikalische und/oder chemische Verfahren zur Verfügung, zum Beispiel die Erzeugung von Kohlensäurewasser, indem Kohlendioxid unter Druckeinwirkung in das Wasser eingebracht wird, oder indem in karbonat/hydrogenkarbonathaltigem Wasser der pH-Wert abgesenkt wird. Auch andere Gase können in einer Flüssigkeit gelöst sein. Aus natürlichen Quellen stammend oder durch technisch/physikalische und/oder chemische Verfahren hergestellt werden. In der Diagnostik, zum Beispiel bei der Ultraschalldiagnostik werden Kontrastmittel verwendet, die bei entsprechender Größe kavitations und/oder resonanzfähig sind. Es wurden Kontrastmittel entwickelt, die durch die äußere Hülle, auf Basis von chemischen Verbindungen bestehend, zum Beispiel in vernetzter oder polymerer Art, stabiler sind als gewöhnliche Gasblasen. Es wurden derartige gasblasenähnliche Teilchen entwickelt, die als Träger für Wirkstoffe, Substanzen, Stoffe dienen
Der Erfindung von Schutzanspruch 1 liegt das Problem zugrunde, dass für viele Anwendungen mit Schall, besonders mit Ultraschall im Frequenzbereich von 20 kHz bis 20 MHz Kavitationsvorgänge erwünscht und/oder vorteilhaft sind. Kavitationsprozesse aber nicht immer in gewünschtem Umfang und ausreichender Stärke erfolgen. Oft wird als Kavitationsmedium Leitungswasser verwendet, obwohl Leitungswasser keine konstanten und oft nicht ausreichend hohe Kavitationsbedingungen und Leistungen bieten kann. Das gilt noch mehr gegen Ende einer Behandlung oder bei der Behandlung in Kavitationsmedien, deren Volumen und/oder Schichtdicke begrenzt ist. In solchen Fällen ist die Bereitstellung kavitationsfähiger Gasblasen in ausreichender Zahl problematisch.
Ein weiteres Problem besteht darin, dass mit den bekannten Schallapplikatoren die angesprochenen dünnen Kavitationsschichten und kleine Kavitationsvolumina nicht sicher eingestellt und beibehalten werden können. Ein weiteres Problem besteht darin, dass die bekannten Schallapplikatoren, unabhängig vom Ankoppelmedium und/oder Kavitationsmedium, Oberflächenstrukturen nicht in ausreichender Weise individuell angepaßt werden können. Ein weiteres, vom Ankoppelmedium und/oder Kavitationsmedium unabhängiges, Problem besteht darin, dass zum Beispiel Patienten sich während der Behandlung bewegen und damit der Abstand und die Ausrichtung des Schallapplikators zur behandelnden Oberfläche verändert wird. Die Problemlösung besteht in einer Schallapplikator-Vorrichtung zur Einwirkung auf eine Oberfläche eines Biologischen Systems mit einem Schallapplikator und einem Ankoppelmedium und/oder Kavitationsmedium, wobei das Kavitationsmedium wenigstens ein Gas enthalten soll, wobei das Kavitationsmedium aus einer Flüssigkeit oder eine Mischung verschiedener Flüssigkeiten und/oder einer flüssigkeitshaltigen Zubereitung und/oder einem anderen kavitationsfähigen Medium besteht. Wasser oder ein wasserhaltiges Medium ist ein gebräuchliches Ankoppelmedium und/oder Kavitationsmedium. Das Kavitationsmedium sollte gashaltig sein, ein beliebiges Gas oder ein beliebiges Gasgemisch beliebiger Konzentration sollte im Kavitationsmedium vorhanden sein. Weiter ist möglich, das Gas und/oder das Gasgemisch sollte im Kavitationsmedium in beliebiger Konzentration angereichert sein, wobei die Konzentration des Gases oder der Gasmischung in dem Kavitationsmedium bei Anreicherung über 20 ppm, bevorzugt zwischen etwa 100 ppm bis 500 ppm, mehr bevorzugt zwischen etwa 500ppm und 1000 ppm, besonders bevorzugt über 1000 ppm liegen soll, wobei Kohlendioxid auch bei hohen Konzentrationen von über 100 ppm bis über 1000 ppm in Wasser löslich ist und deshalb eines der bevorzugten Gase sein wird. Weiter möglich, das Kavitationsmedium sollte kavitationsfähige und/oder resonanzfähige Gasblasen enthalten und/oder diese Gasblasen sollten unter Schalleinwirkung entstehen, wobei als Folge Kavitation potentiell entstehen kann und/oder Kavitation entsteht. Weiter möglich, das Kavitationsmedium sollte mindestens ein Gas enthalten, das unter Schalleinwirkung kavitationsfähig und/oder resonanzfähig ist und/oder durch Schalleinwirkung Gasblasen entstehen läßt und diese Gasblasen kavitationsfähig und/oder resonanzfähig sind. Weiter möglich, vorteilhaft wäre, wenn das Gas im Kavitationsmedium in Form von Gasblasen vorliegt, die kleiner und/oder gleich der Resonanzgröße sind. Vorteilhaft wäre auch, wenn das Gas im Kavitationsmedium gelöst ist, noch besser molekular gelöst und/oder in assoziativer Form gelöst ist. Zum Beispiel entspricht Kohlendioxid gelöst in Wasser diesen Anforderungen in hohem Umfang und wird deshalb eines der bevorzugten Kavitationsmedien sein.
Weitere Möglichkeiten bestehen, wenn das Gas mit dem Kavitationsmedium reagiert, zum Beispiel unter Bildung einer Säure oder Base, und zwischen den Reaktionsprodukten auf der einen Seite und dem Gas und dem Kavitationsmedium auf der anderen Seite ein Gleichgewicht herrscht, und solche Gleichgewichtszustände sich durch physikalische und/oder chemische Einflüsse verändert lassen, wie zum Beispiel bei Kohlendioxid und Wasser.
Durch die hohe Verfügbarkeit von kavitationsfähigen und/oder resonanzfähigen Gasblasen im Kavitationsmedium vor und/oder während und/oder nach der Schalleinwirkung kann die Kavitation leichter und/oder schneller und/oder intensiver und/oder gleichmäßiger einsetzen und setzt auch bei geringerer Intensität ein, die Leistungsanforderungen an den Schallapplikator können vermindert werden.
Weiter möglich, das Kavitationsmedium mit einem leistungsstarken Schallapplikator vorzubehandeln um den Gehalt an kavitationsfähigen und/oder resonanzfähigen Gasblasen zu erhöhen, und dieses derart vorbehandelte Kavitationsmedium zusammen mit einem leistungsschwächeren Schallapplikator weiter zu verwenden. Weiter möglich, Gasblasen entstehen durch Druckänderungen im Inneren des Kavitationsmediums, insbesondere durch Unterdruck.
Weiter möglich, das Kavitationsmedium enthält kavitationsfähige und/oder resonanzfähige Gasblasen und/oder entwickelt diese unter der Einwirkung von Schall, wobei der Schallapplikator bevorzugt ein Ultraschallapplikator zur Erzeugung von Schallwellen im Frequenzbereich von 20 kHz bis 20 MHz ist, besser ein Ultraschallapplikator zur Erzeugung von Schallwellen im Frequenzbereich von 20 kHz bis 800 kHz und besonders bevorzugt ein Ultraschallapplikator zur Erzeugung von Schallwellen im Frequenzbereich von 20 kHz bis 100 kHz ist. Die Kavitation ist unabhängig vom verwendeten Schallapplikator, der Schallapplikator kann ein mechanisch unflexibler oder ein flexibler Schallapplikator sein. Weiter möglich, der Schallapplikator kann in das Kavitationsmedium voll oder teilweise eintauchen oder es an der Grenzschicht berühren. Weiter möglich, der Schallapplikator kann beliebig geformt sein.
Möglich, das Kavitationsmedium enthält als Zusatz nur ein Gas oder nur eine Gasmischung. Weitere Möglichkeiten bestehen darin, dass das Kavitationsmedium wenigstens einen weiteren, beliebigen Stoff und/oder Bestandteil enthalten kann oder zugegeben wird, und dieser Stoff gasförmig und/oder fest und/oder flüssig und/oder dampfförmig und/oder kolloidal und/oder dergleichen ist und/oder eine Mischung und/oder Kombination und/oder eine Zusammensetzung davon ist. Weiter möglich, der wenigstens eine weitere, beliebige Stoff löslich und/oder unlöslich und/oder teillöslich und/oder unecht löslich und/oder echt löslich und/oder kolloidal löslich und/oder dergleichen löslich ist. Weiter möglich, der wenigstens eine weitere beliebige Stoff kosmetische und/oder pflegende und/oder therapeutische und/oder diagnostische und/oder physiologische Wirkung entfalten kann, mit zum Beispiel reinigender und/oder waschaktiver und/oder oberflächenaktiver und/oder stimulierender und/oder aufbauender und/oder regulierender und/oder stoffwechselregulierender und/oder hormonregulierender und/oder heilender und/oder enzymatischer und/oder enzymatisch abbauender und/oder enzymatisch umbauender und/oder gefäßerweitender und/oder toxischer und/oder antitoxischer und/oder keimtötender und/oder antimikrobieller und/oder antibakterieller und/oder bakterizider und/oder antimykosider und/oder analgetischer und/oder thrombolytischer und/oder fibrinolytischer und/oder stoffwechselaktiver und/oder stoffwechselbeeinflussender und/oder ernährender und/oder wachstumsstimulierender und/oder wachstumsfördernder und/oder wachstumshemmender und/oder wachstumsunterdrückender und/oder wachstumsbeschleunigender und/oder granulationsfördemder und/oder angiogenesefördernder und/oder perfusionsfördernder und/oder antiphlogistischer und/oder antiinflammatorischer und/oder entzündungshemmender und/oder infektionshemmender und/oder anregender und/oder stimulierender Wirkung, und/oder Wirkungsweise und/oder Fähigkeiten und/oder Kapazität und/oder Mechanismus und/oder Effekt. Wobei der mindestens eine weitere beliebige Stoff ein Wirkstoff und/oder eine Zubereitung und/oder ein Salz und/oder eine Verbindung und/oder eine organische Verbindung und/oder eine anorganische Verbindung und/oder eine Substanz und/oder ein Biomaterial und/oder ein Trägermaterial oder eine Kombination und/oder Mischung daraus ist oder enthält, wie zum Beispiel Wirkstoffzubereitung und/oder Medikament und/oder Therapeutikum und/oder Antibiotika und/oderPflegestoff und/oder Kosmetikum und/oder topisch anzuwendende Substanz und/oder topisch anzuwendende Wirkstoff und/oder Diagnostikum und/oder Vitamin und/oder Hormon und/oder Realeasing Hormon und/oder deren Precursoren und/oder Enzym und/oder Nährstoff und/oder Steroid und/oder Protein und/oder Aminosäure und/oder Oligonucleotide und/oder ein Lipid und/oder Wachstumsfaktor und/oder Zellgift und/oder Toxin (z. B. Butolinustoxin) und/oder Mikroorganismus und/oder Komponente/Bestandteil aus der Gentherapie und/oder Gentechnik und/oder Blutbestandteil und/oder Kohlenhydrat und/oder Polyzucker und/oder Zucker und/oder Fettsäure und/oder waschaktive Substanz und/oder Transportmittel (für andere Stoffe, Verbindungen, Materialien, Wirkstoffen und dergleichen) und/oder oberflächenaktive und/oder oberflächenbeeinflussende Substanzen (Verbindungen, Stoffe und dergleichen) und/oder lösliche oder unlösliche Wirkstoffzubereitungen und/oder vasodilatierende Stoffe und Verbindungen und/oder Reinigungsmittel oder auch eine Kombination aus mehreren dieser Stoffe, und/oder eine organische Verbindung und/oder eine anorganische Verbindung und/oder eine metalloorganische Verbindung und/oder ein Salz und/oder Substanz und/oder Substrat und/oder Verbindung und/oder Zubereitung und/oder Material, und/oder Biomaterial und/oder Trägermaterial und/oder Trägersubstanz und/oder Trägerpartikel (von z. B. Wirkstoffen) und/oder Feststoffpartikel und/oder Flüssigkeitspartikel und dergleichen zu bezeichnen ist, oder auch eine Mischung und/oder Kombination aus mehreren dieser Stoffe. Weiter möglich, das Kavitationsmedium kann durch die Zugabe von wenigstem einem weiteren beliebigen Stoff in seiner Funktion erweitert und/oder in seinen physikalischen und/oder chemischen Eigenschaften und/oder in seinem physikalischen und/oder chemischen Zustand verändert werden, die Viskosität nur als ein Beispiel. Weiter möglich, das Kavitationsmedium kann durch die Zugabe von wenigstem einem weiteren beliebigen Stoff als echte Lösung und/oder kolloidale Lösung und/oder Kolloid (z. B. als Hydrokolloid) und/oder Sol und/oder Suspension und/oder Emulsion und/oder Dispersion und/oder Newtonsche Flüssigkeit und/oder Nicht-Newtonsche Flüssigkeit und/oder in weiteren Zustands- und/oder Lösungsformen vorliegen.
Weiter möglich, der Schallapplikator, besser der Ultraschallapplikator, noch besser der Ultraschallapplikator mit Schallabgabe im Frequenzbereich von 20 kHz bis 100 kHz soll bevorzugt ein flexibler Schallapplikator aus einem piezoelektrischem Biegeschwinger und/oder einer piezoelektrischen Folie, besser aus einer piezoelektrischen Polymerfolie und noch besser aus einer piezoelektrischen PVDF-Folie und/oder einem porösen piezoelektrischen Polymer/Polymerfolie bestehend sein, weiter möglich, der flexible Schallapplikator soll aus einem Arraysystem, bestehend aus piezoelektrischen Elementen, zum Beispiel piezoelektrischen Kristallen und/oder anderen piezoelektrische Elementen, bestehen oder der Schallapplikator soll aus einer Kombination unterschiedlicher piezoelektrischer Folie/Folien und/oder piezoelektrischer Elemente bestehen. Nachfolgend erfolgt die Beschreibung für den flexiblen Schallapplikator und/oder der verschiedenen Vorrichtungen (der Folien-Schallapplikator und/oder die Vorrichtung aus Schallapplikator oder Folien- Schallapplikator und Kavitationsmedium und/oder die Vorrichtung aus Schallapplikator oder Folien- Schallapplikator und Abstandseinrichtung und/oder die Vorrichtung aus Schallapplikator oder Folien- Schallapplikator, Abstandseinrichtung und Kavitationsmedium und/oder die Vorrichtung aus Kavitationsmedium und Abstandseinrichtung) unter der Verwendung von mindestens einer piezoelektrischen PVDF-Folie, wobei ausdrücklich hingewiesen wird, dass grundsätzlich auch andere geeignete piezoelektrische Folien, piezoelektrische Polymere, poröse piezoelektrische
Polymere/Polymerfolien, piezoelektrische Arraysysteme dafür geeignet sein können und dann auch deren Verwendung für den flexiblen Schallapplikator oder die Vorrichtungen als weitere Möglichkeiten gelten.
Weiter möglich, dieser flexible Schallapplikator wenigstens zwei miteinander verbundene PVDF-Folien aufweist. Die Verbindung der mindestens zwei miteinander verbundenen PVDF-Folien erfolgt durch Kalandern und/oder durch andere beliebige, dafür geeignete Mittel und/oder Methoden und/oder Verfahren, die zum Beispiel chemischer und/oder mechanisch/physikalischer Natur sind und/oder auch unter Verwendung beliebiger, dafür geeigneter Materialien und/oder Teile und/oder Stoffe. PVDF-Folien, die miteinander verbunden sind können, besonders dann, wenn die Einzelfolien bestimmte Eigenschaften und/oder Merkmale haben und dies beim Verbinden berücksichtigt wird neue Folien mit neuen Eigenschaften und/oder neuen Merkmalen ergeben.
Weiter möglich, eine akustische Masse als Gegengewicht kann zum Beispiel durch die Gestaltung der Folie erreicht werden. Ein derartiger Schallapplikator kann als Folien-Schallapplikator (10) bezeichnet werden, besonders dann, wenn er aus verbundenen PVDF-Folien besteht und keine weiteren stützende und/oder formgebende und/oder mechanische Elemente enthält und auch entsprechend Fig. 5a ähnlich wie ein Pflaster angewendet werden kann, wobei die mindestens zwei miteinander verbundenen PVDF-Folien (Bimorph-Folien) zuvor jeweils unterschiedliche Eigenschaften und/oder Merkmale, zum Beispiel unterschiedliche Textur, haben können. Im verbundenen Zustand ist es eine Folie mit mindestens zwei Schichten, die ihre akustische Masse aus der Struktur der Folie bezieht.
Eine Gestaltungsmöglichkeiten für den Folien-Schallapplikator (10) besteht, wenn wenigstens zwei piezoelektrische Folien , bevorzugt PVDF-Folien, mit unterschiedlicher Textur miteinander verbunden sind, die Textur Muster aufweist und dadurch die Schallenergiedichte beeinflußt wird und/oder eine Konzentration der Schallenergie erreicht werden kann, zum Beispiel eine punktförmige Konzentration, wobei spezielle Moden durch inhomogene Textur erreicht werden wobei die wenigstens zwei piezoelektrischen PVDF-Folien mit ihrer Textur und/oder Texturmustern dem Anwendungszweck angepaßt werden können um eine Direktion der Moden entsprechend den geometrischen Gegebenheiten des Objekts, zum Beispiel des Biologischen Systems, zu erreichen, wobei die wenigstens zwei piezoelektrischen Folien so miteinander verbunden sind, dass die jeweiligen
Texturrichtungen einen Winkel von 0° bis 180" zueinander aufweisen, bevorzugt im Winkel von größer 0 Grad, bevorzugt von etwa 90 Grad. Die Kontraktion bzw. Dilatation in Abhängigkeit von der Polarität von der Textur der PVDF-Folie abhängt, kann anstelle biphasiger Ansteuerung segmentierter Elektroden auch ein Kontraktions/Dilatationsmuster durch unterschiedliche Textur erreicht werden. Weitere Gestaltungsmöglichkeiten für einen Folien-Schallapplikator (10) bestehen durch die Zusammenschaltung und/oder Verbindung von wenigstens zwei piezoelektrischen Folien, bevorzugt PVDF- Folien, mit alternierender Ansteuerung in x- und z-Richtung, wobei der Folien-Schallapplikator wenigstens zwei miteinander verbundene PVDF-Folien aufweist, und zwischen den Folien eine Bezugselektrode angeordnet ist, die die PVDF-Folien elektrisch kontaktiert, wobei die
Bezugselektrode auf Nullpotential geschaltet ist, wobei die piezoelektrische/piezoelektrischen Folie/Folien, segmentierte Elektroden aufweisen, wobei die piezoelektrische/piezoelektrischen Folie/Folien, auf den jeweils außen liegenden Oberflächen der piezoelektrischen Folie/Folien angeordnet ist/sind, wobei die segmentierten Elektroden der ersten piezoelektrischen Folie, und die segmentierten Elektroden der weiteren piezoelektrischen Folie, einander gegenüberliegend angeordnet sind und unterschiedlich gepolt sind. PVDF-Folien zeigen einen linearen elektrostriktiven Effekt, d.h. die Polarität entscheidet zwischen Kontraktion und Dilatation. Bei alternierender Anordnung segmentierter Elektroden kann man kontraktierende und dilatierende Bereiche erzeugen (Muster von Kontraktion und Dilatation). Dies führt zunächst nicht zu starken Transversalmoden. Werden jedoch zwei Folien mit einer Referenzelektrode nach zusammengeschaltet und die Segmente auch in der z- Richtung alternierend geschaltet, werden durch biphasige Ansteuerung von der Resonanzfequenz der Folie unabhängige Transversalmoden erzeugt.
Weitere Gestaltungsmöglichkeiten für einen Folien-Schallapplikator bestehen, wenn der Schallapplikator eine wellenförmig ausgebildete piezoelektrische Folie, bevorzugt PVDF-Folie, aufweist, wobei die piezoelektrische Folie in ihren Wellentälern fixiert ist, so dass diese bei der Kontraktion und Dilation der piezoelektrischen Folie als Schwingungsknoten wirken, wobei die Wellentäler der piezoelektrischen Folie an einem Trägermaterial fixiert sind, das benachbart zur piezoelektrischen Folie, bevorzugt PVDF-Folie, angeordnet ist, wobei das Trägermaterial eine Trägerfolie ist, wobei das Trägermaterial an ihrer zur piezoelektrischen Folie orientierten Oberfläche an eine Struktur mit Erhebungen, wie eine Wellenstruktur oder eine Noppenstruktur aufweist und die Wellentäler der piezoelektrischen Folie an den ihnen gegenüberliegenden Erhebungen der Struktur fixiert sind. Das Trägermaterial oder die Trägerfolie elastisch und/oder flexibel und/oder stark viskos und/oder unelastisch, und/oder plastisch und/oder elastisch verformbar ist. In dieser Lösung ist mindestens eine Trägerfolie strukturiert, diese Struktur eine Wellenstruktur sein kann, diese Struktur eine Noppenstruktur sein kann, diese Struktur eine andere Form als genannt sein kann. Die piezoelektrische Folie, besser PVDF-Folie, wird an den Struktur-Scheitelpunkten der Trägerfolie mit einer Fixierung mit der Trägerfolie verbunden. Das Anlegen einer Spannung, die eine Kontraktion der PVDF-Folie hervorruft, führt wegen der Fixierung zu einer Straffung mit einer starken z-Komponente in der Bewegung. Mindestens eine piezoelektrische Folie ist mit mindestens einer Trägerfolie oder Trägermaterial verbunden. Weiter möglich, das Trägermaterial, besser Trägerfolie, kann mindestens ein mechanisches Element der Abstandseinrichtung sein und/oder als Abstandseinrichtung (Fig. 6a, Fig. 6b) dienen. Die Vorrichtung aus Trägermaterial oder Trägerfolie und PVDF-Folie findet Verwendung zum Beispiel in Form eines Pflasters oder pflasterähnlichen Produktes und/oder findet Verwendung als Folien-Schallapplikator und/oder findet Verwendung als Vorrichtung und/oder andere Verwendungsmöglichkeiten.
Weitere Gestaltungsmöglichkeiten bestehen dann, wenn mindestens eine piezoelektrische Folie, bevorzugt PVDF-Folie, mit weiteren beliebigen, bevorzugt schallleitenden Materialien kombiniert und/oder verbunden und/oder angebracht wird. Diese mindestens eine piezoelektrische Folie mit mindestens einer zusätzlichen, schallleitenden Schicht, aus dann unterschiedlichem, beliebigem Material, kombiniert und/oder verbunden und/oder angebracht wird. Weiter möglich, der Folien- Schallapplikator vorzugsweise aus einem mehrschichtigen, ein- oder mehrkomponentigen Verbundaufbau aus vorzugsweise mindestens einer piezoelektrischen Folie, insbesondere mindestens einer piezoelektrischen PVDF-Folie, und mindestens einer weiteren, zusätzlichen, schallleitenden Schicht besteht, wobei diese mindestens eine weitere zusätzliche schallleitende Schicht aus unterschiedlichem, geeignetem, schallleitendem beliebigem Material aus Material- Einzelkomponenten und/oder einer Mischung und/oder Zusammensetzung und/oder Komposition und/oder Kombination von unterschiedlichem, beliebigem Material und/oder einem oder mehreren Bestandteilen und/oder aus einem oder mehreren Stoffen und/oder aus einer oder mehreren Verbindungen besteht, weiter möglich, diese mindestens eine zusätzliche schallleitende Schicht aus schallleitendem beliebigem Material ein Festkörper und/oder ein fester/solider Festkörper und/oder ein flexibler Festkörper und/oder ein Gas und/oder eine Flüssigkeit und/oder eine Zubereitung und/oder eine flüssig keitshaltige Zubereitung und/oder eine wasserhaltige Zubereitung und/oder eine flüssigkeitshaltige Substanz und/oder ein Stoff und/oder ein anderes Material ist. Weiter möglich, diese mindestens eine zusätzliche schallleitende Schicht zum Beispiel eine Folie und/oder eine PVDF- Folie und/oder eine dünne Metallschicht und/oder eine Metallfolie und/oder ein Gel und/oder ein Hydrokolloidgel und/oder aus weiteren, anderen Materialien sein kann. Weiter möglich, diese mindestens eine zusätzliche schallleitende Schicht aus schallleitendem beliebigem Material davon abhängige Merkmale, zum Beispiel Zustand und/oder Eigenschaften und/oder Form und/oder Größe und/oder Schichtdicke und/oder andere Merkmale aufweist. Weiter möglich, diese mindestens eine zusätzliche schallleitende Schicht aus schallleitendem beliebigem Material davon abhängige Eigenschaften, zum Beispiel homogen oder inhomogen und/oder amorph und/oder porös und/oder fest und/oder flüssig und/oder gasförmig und/oder kolloidal und/oder starr und/oder flexibel und/oder viskos und/oder elektrisch leitend und/oder elektrisch nicht leitend und/oder andere Eigenschaften aufweist. Weiter möglich, durch diese mindestens eine zusätzliche schallleitende Schicht kann die Funktion und/oder Leistung und/oder der Anwendungsbereich und/oder die Form und/oder andere Merkmale und/oder Eigenschaften des Folien-Schallapplikators erheblich beeinflußt werden. Weiter möglich, diese mindestens eine weitere schallleitende Schicht aus beliebigem, unterschiedlichem Material kann unterschiedliche, beliebige Funktionen haben, z. B. elektrischer Leiter, und/oder Transportschicht und/oder Strukturschicht und/oder andere Funktionen und/oder unterschiedliche, beliebige Eigenschaften haben. Weiter möglich, diese mindestens eine zusätzliche schallleitende Schicht aus schallleitendem beliebigem Material als Folge davon zunächst beliebige Funktion hat. Weiter möglich, durch einen mehrschichtigen, ein- oder mehrkomponentigen Aufbau und Verbundlösung können die Eigenschaften einer einzelnen, normalen Folie, durch die Wahl und Zusammensetzung der Materialien verändert und den Anforderungen, der Funktion, der Anwendung, der Aufgabe und dergleichen des Schallapplikators angepaßt werden. Weiter möglich, den Forderungen entsprechend ist der Anwendungsbereich des Schallapplikators breit angelegt und damit die Anforderung an den Schallapplikator. Weiter, der Folien-Schallapplikator (10) kann auch in Verbundform prinzipiell als PVDF-Folie bezeichnet werden kann, als eine PVDF-Folie mit neuen Eigenschaften. Weiter möglich, durch einen derartige Gestaltung des Folien-Schallapplikators kann zum Beispiel die Verwendung in Form eines Pflasters verbessert werden und/oder kann die Leistungsabgabe verbessert werden und/oder können Transversalschwingungen erzeugt werden und/oder kann die Lebensdauer erhöht werden und/oder kann die Stabilität verbessert werden.
Durch innere Struktur und/oder Muster und/oder Komponenten und/oder Zusammensetzung und/oder Einlagerungen können piezoelektrische Folien, speziell Polymerfolien und/oder PVDF-Folien zum Beispiel in ihren Eigenschaften und/oder ihrer Leistung und/oder ihren Merkmalen verändert und Anforderungen angepaßt werden
Durch eine äußere Strukturgebung, durch Verbund mit weiteren Folien und/oder anderen Materialien und/oder Stoffen und/oder Einrichtungen können ebenfalls piezoelektrische Folien, speziell Polymerfolien und/oder PVDF-Folien zum Beispiel in ihren Eigenschaften und/oder ihrer Leistung und/oder ihren Merkmalen verändert und Anforderungen angepaßt werden, und weiter durch die Kombination aus innerer Struktur und/oder Muster und/oder Komponenten und/oder , Zusammensetzung und/oder Einlagerungen und äußerer Strukturgebung, durch Verbund mit weiteren Folien und/oder anderen Materialien und/oder Stoffen und/oder Einrichtungen können ebenfalls piezoelektrische Folien, speziell Polymerfolien und/oder PVDF-Folien zum Beispiel in ihren Eigenschaften und/oder ihrer Leistung und/oder ihren Merkmalen verändert und Anforderungen angepaßt werden.
Beschreibung der Fig. 3 bis Fig. 9
Fig. 3a zeigt als Beispiel die Behandlung eines Fußes/Beins in gashaltigem Wasser mit einem herkömmlichen, planaren Schallapplikator. Der Schallapplikator taucht dabei in das Wasser ein und ist vorteilhaft auf das Bein gerichtet. Im Bereich zwischen Schallapplikator und Bein erfolgt überwiegend die Kavitation.
Hier wird sofort das Problem der mangelnden Anpassung des Schallapplikators an anatomische Gegebenheiten ersichtlich, was unter anderem zu unterschiedlichen Abständen der Schallapplikator- Oberfläche zum Bein führt.
Fig. 3b zeigt zur Erklärung eine Gleichgewichtsreaktion von gelöstem Zustand und Blasenzustand bei C02 und Wasser als Kavitationsmedium. Aus einem angereicherten C02-Wasser, in welchem das C02 auch in molekular oder assoziativ gelöst ist, werden unter Schalleinwirkung kavitationsfähige Gasblasen freigesetzt. Durch die Einwirkung des Schalls entstehen kavitationsfähige und/oder resonanzfähige Gasblasen im Kavitationsmedium, derart, dass durch die Schalleinwirkung aus dem Kavitationsmedium Gasblasen herausgelöst werden (Übergang vom gelösten in den blasigen Zustand), Gasblasen in dem Kavitationsmedium durch die Schalleinwirkung durch rektifizierte/gleichgerichtete Diffusion und andere bekannte physikalisch/chemische Vorgänge wie zum Beispiel gegenseitige Anziehung in ihrer Größe zunehmen, oder bereits resonanzfähige
Gasblasen in dem Kavitationsmedium vorhanden sind. Dadurch stehen bei angereichertem Gas oder stark angereichertem Gas, wenn das Gas auch in großem Umfang molekular und/oder assoziativ gelöst ist, potentiell kavitations- und/oder resonanzfähige Gasblasen in dem Kavitationsmedium in großer Zahl zur Verfügung oder werden in situ erzeugt. Fig 4 zeigt die Anbringung des Folien-Schallapplikators (10) an ein Bein, indem der Schallapplikator, um das Bein gewickelt und/oder angebracht wird. Der Folien-Schallapplikator kann auch an anderen Gliedmaßen und/oder Körperteilen angebracht werden. Eine flächige und/oder manschettenartige oder schlauchartige Anbringung ist möglich, wenn es ein Folien-Schallapplikator ist. Der Folien- Schallapplikator kann angelegt oder mit einem beliebigen, geeigneten Haft- und/oder Klebemittel angebracht und/oder befestigt sein.
Diese Anbringung, aber nur die schlauch- oder manschettenartige Anbringung, nicht die flächige Anbringung, funktioniert auch mit einer normalen, texturierten piezoelektrischen PVDF-Folie (8), mit einer wenigstens zum Teil ferroelektrischen PVDF-Folie, dabei müssen die nicht ferroelektrischen Teile eine möglichst hohe Viskosität in lateraler Richtung aufweisen. Da es sich bei dieser Anordnung um kein Resonanzphänomen handelt, kann die mechanische Energie in beliebig geringen Freqeunzbereichen auf das Objekt übertragen werden und auf diese Weise energiereiche transversale Schwingungsmoden im gewünschten Frequenzbereich erzeugt werden, indem eine resonanzunabhängige z-Mode (senkrecht zur Folie) durch diese manschettenartige oder schlauchförmige Anordnung erreicht wird. Fig. 5a zeigt schematisch und beispielhaft die Verwendung eines Folien-Schallapplikators (10) und die Anbringung und Befestigung des Folien-Schallapplikators an und/oder auf der Haut (11). In Fig. 5a erfolgt die Anbringung und Befestigung im Randbereich des Folien-Schallapplikators, im Zwischenraum zwischen der Haut (11) und der schallabgebenden Seite des Folien-Schallapplikators (10) befindet sich das Kavitationsmedium (6). Weiter möglich, die Befestigung erfolgt durch ein geeignetes Klebemittel und/oder Haftmittel. Weiter möglich, der Folien-Schallapplikator wird wie ein Pflaster und/oder ein pflasterähnliches Produkt und/oder in Form eines Pflasters angewendet. Weiter möglich, der Folien-Schallapplikator kann beliebige Größe haben. Weiter möglich, der Folien- Schallapplikator wird großflächig und/oder kleinflächig angebracht. Weiter möglich, der Folien- Schallapplikator kann vollständig und/oder teilweise um ein Bein, und/oder ein anderes Gliedmaß und/oder um ein anderes Körperteil gelegt und/oder angebracht werden. Weiter möglich, der Folien- Schallapplikator kann etwa die Größe eines Heft- und/oder Wirkstoffpflasters und/oder eines Wundpflasters und/oder auch andere Größen haben. Weiter möglich, die Befestigung des Folien- Schallapplikators erfolgt mit einem beliebigen, geeigneten Haft- und/oder Klebemittel. Weiter möglich, die Anbringung und Befestigung des Folien-Schallapplikators an und/oder auf der Haut erfolgt im Randbereich des Folien-Schallapplikators. Weiter möglich, der Randbereich des Folien- Schallapplikators ist ganz oder nur teilweise an und auf der Haut angebracht und befestigt. Weiter möglich, die Anbringung und Befestigung des Folien-Schallapplikators an und/oder auf der Haut erfolgt mit einem beliebigen, geeigneten Haft- und/oder Klebemittel teil- oder vollflächig. Weiter möglich, das beliebige, geeignete Haft- und/oder Klebemittel enthält kein mechanisches Teil. Weiter möglich, das beliebige, geeignete Haft- und/oder Klebemittel beruht auf chemischer Basis, zum Beispiel ist es ein Klebstoff oder ein anderes Haft- und/oder Klebemittel. Weiter möglich, das beliebige, geeignete Haft- und Klebemittel ist wiederaufnehmbar, der Folien-Schallapplikator kann dadurch mehrfach von der Haut entfernt und wieder aufgebracht werden. Weiter möglich, das beliebige Haft- und/oder Klebemittel enthält mindesten einen mechanischen Teil und/oder ist mindestens ein mechanisches Teil. Weiter möglich, beliebige Haft- und/oder Klebemittel beruht auf mechanisch/physikalischer Wirkung und/oder Mechanismen.
Weiter, bei der Verwendung des Folien-Schallapplikators wird der Raum zwischen Hautoberfläche und Oberfläche des Schallapplikators, das heißt die Schichtdicke des Kavitationsmediums und das dem Kavitationsmedium zur Verfügung stehende Volumen wird begrenzt sein, überwiegend wird das Volumen klein und/oder gering sein, die Schichtdicke wird schmal sein. Weiter möglich, in einer dünnen Kavitationsschicht und/oder einem kleinen Volumen des Kavitationsmediums wird eine Gasanreicherung des Kavitationsmediums für Kavitationsvorgänge vorteilhaft sein. Fig. 5b zeigt schematisch und beispielhaft und ohne Details den Aufbau eines mehrschichtigen, ein- oder mehrkomponentigen Schallapplikators, bestehend aus einer piezoelektrischen Folie, bevorzugt eine piezoelektrische PVDF-Folie (8) verbunden mit mindestens einer zusätzlichen schallleitenden Schicht (9) aus dann beliebigem Material.
Fig. 5c zeigt schematisch und beispielhaft und ohne Details den mehrschichtigen Aufbau bestehend aus einem Folien-Schallapplikator (10) und mindestens einer weiteren schallleitenden Schicht (9) aus dann beliebigem, unterschiedlichem Material.
Weitere mögliche Beispiele (von vielen möglichen), die zusätzliche schalleitende Schicht und/oder Komponente ist zum Beispiel ein Gel, ein Hydrokolloid, z. B. als eine Trägerschicht oder eine andere Trägerschicht für einen Wirkstoff, der bei der Behandlung freigesetzt wird. Weiter möglich, die zusätzliche schallleitende Schicht und/oder Komponente ist zum Beispiel eine Folie, eine Polymerfolie, eine PVDF-Folie oder eine Metallfolie oder eine Kombination. Alle Beispiele entsprechen vollkommen der Beschreibung für einen mehrschichtigen ein- oder mehrkomponentigen flächigen Schallapplikator, aber sie ergeben unterschiedliche Ausführungen, mit unterschiedlichen Eigenschaften und Anwendungsbereichen. Ausführungen werden in Fig. 8 und Fig. 9 beschrieben.
Fig. 6a zeigt als ein Beispiel die Anpassung und Ausrichtung der Vorrichtung, bestehend aus Folien- Schallapplikator (10) und einer Abstandseinrichtung (13) an ein Bein. Im Gegensatz zum Pflaster wird der Folien-Schallapplikator (10) bzw. die Vorrichtung nicht direkt auf und/oder an der Haut befestigt. Im Zwischenraum (12) zwischen Vorrichtung und Bein ist das Kavitationsmedium. Die Vorrichtung wird in beliebigem Abstand zum Bein positioniert, die schallabgebende Oberfläche des Folien-Schallapplikators ist in Richtung Hautoberfläche gerichtet. Durch diese Vorrichtung erhält der Folien-Schallapplikator Halt und/oder Stabilität und/oder Position und/oder Form. Fig. 6b zeigt analog zu Fig. 6a als weiteres Beispiel der Anbringung und Anpassung der Vorrichtung, bestehend aus Folien-Schallapplikator (10) und Abstandseinrichtung, an einen Fuß und/oder Ferse. Fig. 7a zeigt die Anbringung des Folien-Schallapplikators (10) an eine weitere Abstandseinrichtung (13), die hohlkörperartig geformt ist, wird auf der einen Seite von der Haut (11) abgeschlossen, auf der anderen Seite von dem flächigen Schallapplikator (10). Im Zwischenraum zwischen der Haut und der schallabgebenden Oberfläche des Folien-Schallapplikators befindet sich das Ankopplungsmedium, z. B. das Kavitationsmedium (6).
Weiter möglich, die Abstandseinrichtung mindestens ein mechanisches Element enthält oder die Abstandseinrichtung mindestens ein anderes beliebiges Element enthält. Weiter möglich, die Abstandseinrichtung mindestens ein mechanisches Element und zusätzlich mindestens ein anderes beliebiges Element enthält. Weiter möglich, die Abstandseinrichtung aus beliebigem unterschiedlichem Material bestehen kann, beliebige Form und/oder beliebige Größe und/oder beliebige Eigenschaften haben kann. Die Wahl der Materialien davon abhängen und diese eingrenzen wird, für welche Anwendung und/oder Verwendung die Vorrichtung aus Folien-Schallapplikator und Abstandseinrichtung vorgesehen ist, welche Eigenschaften und/oder welche Bestimmung und/oder welche Funktion die Vorrichtung haben soll. Bei entsprechender Gestaltung der hohlkörperartig geformten Abstandseinrichtung die Vorrichtung ein pflasterähnliches Produkt wird.
Fig. 7b zeigt ein weiteres Beispiel für eine Vorrichtung aus Folien-Schallapplikator (10) und hohlkörperartiger Abstandseinrichtung (13). Zusätzlich ausgestattet mit mindestens einer weiteren, schallleitenden Schicht (9) aus dann unterschiedlichem, beliebigem Material, wobei das Kavitationsmedium zwischen der Oberfläche der Haut und der zusätzlichen Schicht liegt, wobei die mindestens eine zusätzliche Schicht zwischen Kavitationsmedium und schallabgebender Oberfläche des Folien-Schallapplikators liegt.
Weiter möglich, diese mindestens eine zusätzliche schallleitende Schicht kann aus unterschiedlichem, beliebigem Material und/oder Stoff bestehen und/oder aus einer Mischung und/oder Zusammensetzung und/oder Kombination und/oder Komposition und/oder Verbindung davon und im beliebigen Zustand und/oder Form und/oder Größe vorliegen, unterschiedliche, beliebige
Eigenschaften haben., es kann ein solider oder flexibler Festkörper (z. B. eine Folie, eine PVDF-Folie) sein und/oder eine Flüssigkeit und/oder Gas und/oder eine flüssigkeitshaltige Zubereitung und/oder ein Gel und/oder ein Hydrokolloid und/oder irgend ein anderes Material und/oder Stoff. Weiter möglich, praktisch wird die Wahl der Materialien davon abhängig sein und diese eingrenzen, für welche Anwendung/Verwendung der Flächiger Schallapplikator vorgesehen ist, welche Eigenschaften und/oder Bestimmungen er haben soll und/oder welche Funktionen. Die Beschreibung der hohlkörperartigen Vorrichtung entspricht der unter Fig. 7a beschriebenen Fig.8 , Fig. 9 zeigen konkrete Ausführungen für den Aufbau eines Folien-Schallapplikators (10). Fig. 8 zeigt eine Ausführung eines Folien-Schallapplikators (10), wobei mindestens zwei piezoelektrische Folien, bevorzugt PVDF-Folien (8) miteinander verbunden sind, mit einer Bezugselektrode (14) und segmentierten Elektoden (15), wobei der Folien-Schallapplikator wenigstens zwei miteinander verbundene piezoelektrische Folien aufweist, bevorzugt PVDF-Folien (8), und zwischen den Folien eine Bezugselektrode (14) angeordnet ist, die die piezoelektrischen Folien elektrisch kontaktiert, wobei die Bezugselektrode auf Nullpotential geschaltet ist, wobei die piezoelektrische/piezoelektrischen Folie/Folien, besser PVDF-Folien (8) segmentierte Elektroden (15) aufweisen, wobei die piezoelektrische/piezoelektrischen Folie/Folien, besser PVDF-Folien, auf den jeweils außen liegenden Oberflächen der piezoelektrischen Folie/Folien angeordnet ist/sind, wobei die segmentierten Elektroden der ersten piezoelektrischen Folie, besser PVDF-Folie, und die segmentierten Elektroden der weiteren piezoelektrischen Folie, besser PVDF-Folie, einander gegenüberliegend angeordnet sind und unterschiedlich gepolt sind. Fig. 9 zeigt eine Ausführung eines Folien-Schallapplikators (10) und einer Vorrichtung aus Abstandseinrichtung und Schallapplikator, wobei eine piezoelektrische Folie , bevorzugt eine PVDF- Folie (8), an einer geformten Trägerfolie (16) punktuell (17) befestigt ist. Folien-Schallapplikator mit wenigstens einer piezoelektrischen Folie, vorzugsweise einer PVDF-Folie, wobei der Schallapplikator eine wellenförmig ausgebildete piezoelektrische Folie, bevorzugt PVDF-Folie (8), aufweist, wobei die piezoelektrische Folie in ihren Wellentälern fixiert ist, so dass diese bei der Kontraktion und Dilation der piezoelektrischen Folie als Schwingungsknoten wirken, wobei die Wellentäler der piezoelektrischen Folie an mindestens einem Trägermaterial (16) fixiert sind, das benachbart zur piezoelektrischen Folie, bevorzugt PVDF-Folie, angeordnet ist, wobei das Trägermaterial eine
Trägerfolie ist, wobei das Trägermaterial an ihrer zur piezoelektrischen Folie orientierten Oberfläche an eine Struktur mit Erhebungen , wie eine Wellenstruktur oder eine Noppenstruktur oder eine andere Struktur oder Form aufweist und die Wellentäler der piezoelektrischen Folie an den ihnen gegenüberliegenden Erhebungen (18) der Struktur fixiert (17) sind, die Trägerfolie ist elastisch und/oder flexibel und/oder stark viskos und/oder unelastisch. Das Anlegen einer Spannung, die eine Kontraktion der PVDF-Folie hervorruft, führt wegen der Fixierung zu einer Straffung mit einer starken z-Komponente in der Bewegung.
Weiter ist möglich, die Trägerfolie oder das Trägermaterial ist nicht strukturiert sondern nur die PVDF- Folie ist strukturiert (wellenförmig und/oder noppenförmig und/oder andere Struktur). Weiter möglich, die Trägerfolie oder das Trägermaterial ist strukturiert (wellenförmig und/oder noppenförmig und/oder andere Struktur) , nicht aber die PVDF-Folie.
Weiter möglich, die Ansteuerung kann durch segmentierte Elektroden analog zur Beschreibung in Fig. 8 erfolgen. Die Schichtdicke der Trägerfolie und/oder des Trägermaterials ist beliebig, bevorzugt unter 0, 5mm, noch mehr bevorzugt unter 0,05 mm am meisten bevorzugt 50 Mikrometer oder weniger. Die punktuellen Verbindungen (17) können mechanische Verbindungen sein, zum Beispiel
Hinterschneidungen. Anstelle punktueller Verbindungen (17) sind auch reihenförmige Verbindungen möglich (17) und/oder andere Art, ebenfalls als mechanische Verbindungen möglich. Der Abstand zwischen den einzelnen Verbindungen (17) ist beliebig, bevorzugt unter 2 mm, noch mehr bevorzugt unter 0,5 mm. Der Abstand zwischen der Trägerfolie und der PVDF-Folie ist beliebig, liegt bevorzugt unter 1 mm, noch mehr bevorzugt unter 0,1 mm.
Zwischen PVDF-Folie (8) und Oberfläche, z. B. der Haut (11) liegt die Kontakt- oder Kopplungsschicht, z. B. ein Kavitationsmedium (6). Die Kopplungsschicht kann für Zwecke der transdermalen Medikation mit einem Wirkstoff angereichert sein.
Weitere Möglichkeiten bestehen darin, mindestens zwei dieser Ausführungen, zum Beispiel die Ausführung mit im Winkel versetzter Textur, zum Beispiel die Ausführung mit der Trägerfolie aus Fig. 9, zum Beispiel die Ausführung mit zwei PVDF-Folien mit dazwischegeschalteter Bezugselektrode aus Fig. 8, bauartengleich in einer Schichtbauweise zusammenzufassen oder verschiedene Ausführungen miteinander zu kombinieren.
Weitere mögliche Gestaltungsmerkmale der Abstandseinrichtung mit mindestens einem mechanischen Element Folien-Schallapplikator und/oder die Abstandseinrichtung und/oder die Vorrichtung aus beidem kann an den Rändern vollkommen (z. B. wenn der Innenraum nach außen abgeschlossen sein soll) oder nur partiell (z. B. wenn zwischen Innenraum und der äußeren Umgebung eine Durchlässigkeit, z. B. bei der subaqualen Behandlung für eine Flüssigkeit, bestehen soll) befestigt sein. In Spezialfällen kann auch eine vollflächige Verklebung sinnvoll sein. Öffnungen in der Folie, an den Rändern oder in der Fläche und/oder zusätzliche Zu- und Ableitungen können den Flüssigkeits-, Gas- Wirkstoff- oder Stoffaustausch verbessern, z. B. bei subaqualer Anwendung und bei anderen Anwendungen.
Weitere mögliche Gestaltungsmerkmale der Abstandseinrichtung zu Fig. 6a und 6b. Die Einrichtung kann ein flächiger Träger und/oder ein Rahmen und/oder eine andere geeignete Halterung und/oder Sonstiges sein. Die Befestigung des Folien-Schallapplikators an der Abstandseinrichtung kann die Funktion des Schallapplikators beeinflussen. Die Befestigung kann mechanisch/physikalisch oder chemisch erfolgen, zum Beispiel durch Verschraubung, durch Verklebung und andere geeignete Methoden.
Die Abstandseinrichtung kann stabil und fest und wenig formbar sein. Dies widerspricht der Forderung nach Flexibilität nur scheinbar, denn die Form wird bereits durch den Anwendungszweck vorgegeben (z. B. Formteile für Bein, Arm, Fußsohle usw.) und kann als Formteile industriell gefertigt werden. Die Abstandseinrichtung kann aber auch biegsam und flexibel sein um am und für den Patienten individuell angepaßt werden zu können (z. B. als einfachste Lösung besteht der Rahmen aus einem stabilen aber biegsamen Metallprofil [z. B. einem Draht oder Rundstab]). Der Folien-Schallapplikator kann fest mit der Abstandseinrichtung als Vorrichtung als 1 Teil verbunden sein oder aber, der Folien-Schallapplikator und die Abstandseinrichtung als Vorrichtung können voneinander getrennt werden, Abstandseinrichtung und Folien-Schallapplikator sind also mindestens 2 Teile (der Folien-Schallapplikator kann also bei Defekt oder bei der Behandlung verschiedener Patienten ausgetauscht werden). Die für die Abstandseinrichtung verwendeten Materialien werden auf die Anforderungen hin abgestimmt und können unterschiedliche, wenn geeignet beliebige Materialien oder Materialverbindungen sein (z. B. Kunststoff, Metall).
Der Folien-Schallapplikator kann zusätzlich oder anstelle zu oben genannter Befestigung im Randbereich über die Fläche verteilt und punktuell an der Abstandseinrichtung befestigt sein. An einer Abstandseinrichtung können mindestens ein Folien-Schallköpfe angebracht sein. Weiterführende Gestaltungsmöglichkeiten zu diesem beschriebenen Grundmodell zur Verbesserung der Handhabung oder/und der Wirksamkeit sind möglich.
Vorteile diese Lösung sind unter anderem - bei der subaqualen Behandlung - ein wesentlich verbesserter Austausch der Flüssigkeitsschicht zwichen Schallapplikator und dem Bein und dadurch eine bessere Versorgung mit Gasblasen in dieser Schicht. Ein weiterer Vorteil ist, dieses System kann, im Gegensatz zum Pflaster, mehrfach genutzt werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass dieses System speziell für die subaquale Behandlung geeignet ist. Ein Nachteil gegenüber dem Pflaster ist die verminderte Anpassungs- und Anwendungsflexibilität. Weitere Gestaltungsmöglichkeiten der Vorrichtung und der Abstandseinrichtung in Fig. 7a und Fig. 7b. Die Abstandseinrichtung kann eine beliebige Form (z. B. Grundrißform [z. B. rund, oval, eckig, vieleckig und dergleichen], Umrißform [z. B. zylinderförmig, kegelförmig, ringförmig, reifenförmig und dergleichen], Volumenform [z. B. großvolumig, kleinvolumig, bauchig und dergleichen], Dimensionsform [z. B. flach, breit, flach und dergleichen) haben, eine beliebige Größe haben und kann aus unterschiedlichen, wenn geeignet, dann beliebigem Material bestehen und/oder Kombinationen davon (z. B. Kunststoff, Karbonfasern, Gummi, Metall, Keramik, Glas oder einem anderen Material). Die Abstandseinrichtung kann dann, das ergibt sich aus der Beschreibung der Materialien, unterschiedliche Eigenschaften haben (z. B. fest, starr, flexibel, weich, hart, plastisch elastisch formbar und andere Eigenschaften).
Funktionen der Abstandseinrichtung sind unter anderem, ein Volumen zur Aufnahme anderer Stoffe (z. B. einer Flüssigkeit, eines Wirkstoffs, eines Ankopplungsmediums und dergleichen) zur Verfügung zu stellen, den Kontakt zur und/oder eine Befestigung auf der Haut herzustellen, und weiter , dem Folien- Schallapplikator Halt, Form und Stabilität zu geben.
Die beabsichtigte Anwendung und auch das Anwendungsgebiet werden die Ausbildung der der Abstandseinrichtung bestimmen. Dies wird an folgendem Beispiel erklärt: ist die Abstandseinrichtung flexibel und kann Oberflächen angepaßt werden, z. B. aus einem flexiblen, weichen Gummi- oder Kunststoffring oder -reif bestehend, und ist der Folien-Schallapplikator an diesem Ring oder Reif durch geeignete Methoden, Verfahren, Mittel befestigt (z. B. geklebt, verschraubt oder auf andere mechanische und/oder physikalische und/oder chemische Weise) so kann dies eine Art Pflaster darstellen, das gegenüber dem Pflaster der Fig. 5a und 5b mehr Volumen, zum Beispiel mehr Flüssigkeitsvolumen zur Verfügung stellen kann. Findet die Behandlung subaqual statt, ist es sinnvoll, den Flüssigkeits- und Gasaustausch durch entsprechende Zu- und Ableitungen, das können z. B. Öffnungen in der Abstandseinrichtung oder im Folien-Schallapplikator sein, zu verbessern.
Wie auch für die in Fig 6a beschriebene Vorrichtung kann hier der Folien-Schallapplikator mit der Abstandseinrichtung industriell als einteiliges System produziert werden oder die Teile werden erst bei Gebrauch zusammengefügt.
Weitere Gestaltungsmöglichkeiten der Vorrichtung bestehen darin, dass die Vorrichtung weiter enthaltend eine Abstandseinrichtung zur Gewährleistung eines Abstandes zwischen der zur Oberfläche des biologischen Systems hin orientierten Oberfläche des Schallapplikators und der Oberfläche des biologischen Systems, wobei die Abstandseinrichtung ein mechanisches Element, wie einen flächigen Träger, einen Rahmen, ein Gestänge enthält, wobei das mechanische Element aus Kunststoff, Metall, Keramik, Glas, Gummi oder einer Kombination daraus hergestellt ist, wobei das mechanische Element plastisch oder elastisch verformbar ist, wobei das mechanische Element und der Schallapplikator miteinander verbunden sind, wobei das mechanische Element und der Schallapplikator voneinander lösbar verbunden sind, wobei zwischen der zur biologischen Oberfläche hin orientierten Oberfläche des Schallapplikators und der Oberfläche des biologischen Systems weiter mindestens eine Schicht eines schallleitenden Materials vorhanden ist, wobei das schallleitende Material ein Metall, Gel, Hydrokolloidgel, ein Pflaster oder eine beliebige Kombination davon ist, wobei das schallleitende Material eine Trägersubstanz für einen Stoff, der kosmetische, pflegende, therapeutische, diagnostische und/oder physiologische Wirkung entfalten kann, wobei im Bereich wenigstens eines Randes des Schallapplikators und/oder an der Abstandseinrichtung Haftmittel vorhanden sind, um die Vorrichtung mit der Oberfläche des biologischen Systems zu verbinden, wobei die zur Oberfläche des biologischen Systems hin orientierte Oberfläche des Schallapplikators eine ringförmige, schlauchförmige oder manschettenartige Gestaltung aufweist, wobei der Schallapplikator flexibel der Kontur der Oberfläche des biologischen Systems angepaßt werden kann, wobei der Abstand zwischen der zur Oberfläche des biologischen Systems orientierte Oberfläche des Schallapplikators und der Oberfläche des biologischen Systems 5cm und weniger beträgt, bevorzugt unter 2 cm bis unter 0,0001 mm beträgt oder auf diesen Abstand angepaßt werden kann, wobei der Schallapplikator und/oder die Abstandseinrichtung Öffnungen für einen Austausch von Flüssigkeiten und/oder Gas und/oder Stoffe aufweist/aufweisen, Verwendung der Vorrichtung und des
Schallapplikators als pflasterartiges Produkt, Verwendung der Vorrichtung und des Schallapplikators zur Erzeugung von kavitationsfähigen Gasblasen, Verwendung von einer mit Gas hochangereicherten Flüssigkeit bzw. Flüssigkeitsmischung als Kavitationsmedium bei Einwirkung von Schall auf eine Oberfläche eines biologischen Systems, Verwendung eines Schallapplikators zur Herstellung einer Vorrichtung, Verwendung einer Abstandsvorrichtung zur Herstellung einer Vorrichtung, Verwendung eines Kavitationsmediums zur Herstellung einer Vorrichtung, Verwendung einer Vorrichtung sowie eines Schallapplikators zur Einwirkung auf eine Oberfläche eines biologischen Systems, um auf der Oberfläche oder im biologischen System physiologische und biologische Reaktionen und/oder Wirkungen zu erzielen, eine Zustandsänderung auf der Oberfläche oder im Inneren des biologischen Systems zu erreichen, die Zufuhr oder den Abtransport von Stoffen und Verbindungen in und/oder aus dem biologischen System zu verbessern oder zu erreichen, Verwendung zur subaqualen Behandlung, Medikation, Hautbehandlung, Wundbehandlung, Infektionsbehandlung, physikalische Therapie, Schmerzbehandlung, und oder die Gefäßbehandlung auf der Oberfläche oder im Inneren des Biologischen Systems Weitere Gestaltungsmöglichkeiten für das Kavitationsmedium dergestalt, dass das Kavitationsmedium ein beliebiges Gas oder eine beliebige Gasmischung enthalten soll , wobei ein beliebiges Gas Sauerstoff, Stickstoff, Stickoxid, ein anorganisches oder organisches Gas oder ein anderes Gas ist und/oder ein Kontrastmittel (wie es zum Beispiel in der Ultraschalldiagnostik verwendet wird) und/oder ein vergleichbares Gas und dergleichen und/oder ein künstlich hergestelltes gasblasenähnliches Gebilde mit zum Teil stabiler Hülle, wie es auch als Kontrastmittel oder als Transportmittel für Stoffe, Wirkstoffe Verwendung findet oder auch Mischungen davon. Weiter möglich, das Gas soll im Kavitationsmedium angereichert sein. Weiter möglich, das gashaltige Kavitationsmedium soll aus einer natürlichen Quelle stammen und/oder natürlichen Ursprungs sein. Weiter möglich, das Gas oder mindestens eines der Gase in das Kavitationsmedium auf technischem Weg/Verfahren und/oder auf physikalischem Weg/Verfahren und/oder auf chemischem Weg/Verfahren eingebracht wird. Weiter möglich, das Gas oder mindestens eines der Gase in das Kavitationsmedium zur weiteren Anreicherung eines gashaltigen Kavitationsmediums auf technischem Weg/Verfahren und/oder auf physikalischem Weg/Verfahren und/oder auf chemischem
Weg/Verfahren eingebracht wird. Weiter möglich, das Gas oder mindestens eines der Gase in das Kavitationsmedium vor und/oder während der Behandlung eingebracht wird. Weiter möglich, das gashaltige Kavitationsmedium durch Gasaustauscher, und oder durch Einpressen des Gases mit Druck und/oder anderer technischer und/oder physikalischer Methoden erzeugt wird, bevorzugt die Gewinnung von kohlensäurehaltigem Wasser. Weiter möglich, das gashaltige Kavitationsmedium auf chemischem Weg/Verfahren gewonnen wird, zum Beispiel durch eine pH-Absenkung von karbonat- /hydrogenkarbonathaliges Wasser und/oder durch eine und/oder mehrere chemische Reaktion/Reaktionen erfolgt, und/oder durch Hydrolyse und/oder durch andere Methoden Verfahren. Weiter möglich, das oder die Gas/Gase über Trägersubstanzen (z. B. Flüssigkeiten, Feststoffe, poröse Feststoffe, amorphe Feststoffe) in das Kavitationsmedium eingebracht wird und das Gas und/oder die Gase im Kavitationsmedium freigesetzt werden, zum Beispiel durch eine Druckänderung und/oder lonentausch und/oder Temperaturänderung und/oder anderer geeigneter Methoden und/oder Verfahren. Weiter möglich, das gashaltige Kavitationsmedium auch durch das Einbringen von einem Stoff oder mehreren Stoffen erhalten werden kann. Weiter möglich, das gashaltige Kavitationsmedium auch durch das Einbringen von einem beliebigen geeigneten Stoff oder mehreren beliebigen, geeigneten Stoffen in eine gashaltige Flüssigkeit und/oder gashaltige Flüssigkeitsmischung gewonnen werden kann. Weiter möglich, die Haut eine Gasblasenquelle ist. Weiter möglich, die Gasanreicherung auf der Haut erfolgen kann, wobei dies vor und/oder während und/oder nach der Schallbehandlung möglich ist. Weiter möglich, die Anreicherung der Haut mit Gasblasen durch weitere physikalische oder chemische Maßnahmen erfolgen und/oder verbessert
(erhöht) werden kann, zum Beispiel dadurch, dass die Adhäsion von Haut zum Gas und Gas zur Haut verbessert wird und/oder andere Möglichkeiten/Methoden. Wobei die Haut Gas ausgesetzt wird, z. B. unter erhöhtem Druck und andere Möglichkeiten/Methoden. Weitere Gestaltungsmöglichkeiten des Kavitationsmediums, das Kavitationsmedium besteht aus einer Flüssigkeit oder eine Mischung verschiedener Flüssigkeiten und/oder einer flüssigkeitshaltigen Zubereitung und/oder einem anderen kavitationsfähigen Medium besteht, wobei dies flüssigkeitshaltige und/oder wasserhaltige Medien, Zubereitungen, Kompositionen und andere geeignete Stoffe sein können. Weiter möglich, dies Hydrokolloide und hydrokolloidartige Zubereitungen oder Derivate und andere sein können. Weiter möglich, dies auch Kavitationsmedien sein können, die sich während einer Behandlung, z. B. durch Schalleinwirkung und/oder durch Temperatureinwirkung der Haut und/oder des Schallapplikators ihre Eigenschaften und/oder ihren Zustand verändern, die ihre Viskosität ändern, z. B. erniedrigen und/oder verflüssigen und anderes und dabei auf der Haut einen Flüssigkeitsfilm bilden und anderes. Weiter möglich, kavitationsgeeignete Medien auch solche sind, die eine Kavitation durch ihre geringe Viskosität erlauben und/oder einen Flüssigkeitsfilm auf der Haut bilden, wobei das Kavitationsmedium dann, unabhängig vom Aggregatzustand zuvor, bei der Behandlung flüssig ist (das kann ein dünner Flüssigkeitsfilm sein wie bei einem Hydrokolloid). Die mechanisch/physikalische und/oder chemische Wirkung des Schalls, besser des Ultraschalls (20 kHz - 20 MHz), noch besser von Ultraschall im Frequenzbereich von 20 kHz - 100 kHz bei der
Einwirkung auf das Kavitationsmedium, die dabei ablaufenden Prozesse und Vorgänge, als Beispiel genannt sei die Erzeugung von kavitationsfähigen und/oder resonanzfähigen Gasblasen, ist bei vergleichbaren Bedingungen zunächst unabhängig vom verwendeten Schallapplikator, vom Typ und von seiner Form. Der Schallapplikator kann als Beispiel flexibel sein oder auch mechanisch unflexibel und starr.
Weiter möglich, an piezoelektrische Folien muß eine Spannung angelegt werden, damit diese schwingen. Das ist selbstverständlich und muß bei der Beschreibung der einzelnen Abbildungen oder Produkten nicht extra erwähnt werden. Weiter, die Elektroden zur Stromversorgung entsprechen dem jeweiligen Stand der Technik und können aufgedampft oder auf andere geeignete Weise und/oder Methode und/oder Verfahren an der Folie angebracht und/oder befestigt und/oder aufgebracht sein. Weiter, die Elektroden bestehen aus leitendem, geeignetem beliebigem Material in beliebiger Form und/oder Ausführung, z. B. in Form eines Metallfilms, eines elektrisch leitendem Kunststoffs oder anderen elektrisch leitenden Materials und/oder für Elektroden geeigneten Materials und/oder auch Kombinationen unterschiedlicher Materialien und andere Lösungsmöglichkeiten. Weiter, sind die Elektroden wesentlicher Bestandteil der Erfindung und spielen sie eine wesentliche Rolle in der Funktionalität der Erfindung so sind sie Teil der Erfindung.
Weiter möglich, die Stromversorgung kann von außen (extern) über entsprechende technische Möglichkeiten (z. B. Zuleitung von einem Trafo, eine Batterie und andere Möglichkeiten zur Stromversorgung) erfolgen. Weiter möglich, die Stromversorgung kann intern durch Batterien,
Folienbatterien, photovoltaische Zellen, Brennstoffzellen und/oder Batterien, die Glukose/Zucker zur Energieerzeugung verwenden und/oder noch anderer zur Verfügung stehende Lösungen erfolgen. Weiter möglich, für die Schallerzeugung (Schallgenerator) und/oder die Steuerung und/oder elektronische Steuerung stehen technische Lösungen zur Verfügung und sind auf dem Markt erhältlich. Weiter möglich, der Schallgenerator und/oder die Steuerung und/oder die elektronische Steuerung kann tragbar sein, und/oder ein Handgerät sein und/oder am Körper zu tragen sein und/oder andere Ausführungen für den Schallgenerator und/oder die Steuerung und/oder die elektronische Steuerung. Weiter möglich, die Vorrichtung enthält eine Energiequelle und/oder eine Schallgenerator und/oder Steuereinheit, wobei die Energiequelle ein Trafo, eine Batterie, eine Folienbatterie, eine photovoltaische Zelle oder eine Brennstoffzelle ist, wobei die Steuereinrichtung oder der Schallgenerator eine elektronische Schaltung aufweist, wobei die Energiequelle und/oder die Steuereinrichtung und/oder der Schallgenerator in die Folie/Folien integriert ist/sind. Weiter möglich, Reinigung und Hygiene sind wichtige Aspekte, wobei dieses besonders wichtig wird, wenn der Folien-Schallapplikator mehrfach benutzt werden soll und/oder von verschiedenen Patienten/Menschen. Besonders dann, wenn der flächige Schallapplikator kein Wegwerfartikel ist sondern mehrfach/vielfach gebraucht und eingesetzt wird (auch bei unterschiedlichen Menschen). Die Ausbildung muß so sein, dass eine leichte Reinigung und Desinfektion möglich ist, gegebenenfalls durch eine chemisch und physikalisch beständige Schutzschicht, die entweder beidseitig oder einseitig aufgebracht ist. Die Art, das Material usw. der Schutzschicht sind hinlänglich bekannt. Kommen Materialien direkt mit der Haut in Verbindung, so müssen diese Materialien darüber hinaus bioverträglich sein. Weiter möglich, die Anbringung und/oder Befestigung des Schallapplikators oder des Folien- Schallapplikators und/oder der Vorrichtung aus Schallapplikator oder Folien-Schallapplikator und
Abstandseinrichtung an und auf der Haut kann durch beliebige, geeignete Haft- und/oder Klebemittel erfolgen. Weiter möglich, das beliebige, geeignete Haft- und/oder Klebemittel ist ein Klebstoff oder ein anderes beliebiges, dafür geeignetes Mittel und/oder besteht aus chemischen Substanzen und/oder Produkten und/oder Verbindungen und/oder anderen Stoffen, als Einzelkomponenten und/oder als Mischung. Weiter möglich, das beliebige, geeignete Haft- und/oder Klebemittel enthält keine mechanischen Elemente. Weiter möglich, das beliebige, geeignete Haft- und/oder Klebemittel enthält mindestens ein mechanisches Element. Weiter möglich, das beliebige, geeignete Haft- und/oder Klebemittel besteht aus mechanischen Elementen zum Beispiel in Form einer Einrichtung oder in anderer Form. Weiter möglich, das beliebige, geeignete Haft- und/oder Klebemittel kann über beliebige, unterschiedliche Haft- und/oder Haltefähigkeit verfügen, zum Beispiel wiederaufnehmbar sein und/oder leicht abzulösen sein, fest verbunden sein und/oder andere Formen der Haft- und/oder Haltefähigkeit sind möglich. Weiter möglich, das beliebige, geeignete Haft- und/oder Klebemittel beruht zum Beispiel auf chemischen und/oder mechanischen und/oder physikalischen Prozessen und/oder Prinzipien und/oder Wirkungen und/oder Tatsachen und/oder Eigenschaften und/oder Wirkungsweisen und andere Möglichkeiten und Lösungsmöglichkeiten.
Weitere Gestaltungsmöglichkeiten und Ergänzungen zum Gebrauch der Vorrichtung und/oder der
Schallapplikator-Vorrichtung.
Der Folien-Schallapplikator kann mit Einrichtungen, die aus mindestens einem mechanischen Element bestehen, fest oder lose und/oder abnehmbar zu einer Vorrichtung verbunden werde, z. B. mit einer Abstandseinrichtung. Weiter möglich, der Folien-Schallapplikator kann mit Einrichtungen, die kein mechanisches Element enthalten, fest oder lose und/oder abnehmbar zu einer Vorrichtung verbunden werden. Weiter möglich, der Folien-Schallapplikator wird mehrfach benutzt und/oder eingesetzt. Weiter möglich, der Folien-Schallapplikator wird nicht mehrfach benutzt und/oder nicht mehrfach eingesetzt. Weiter möglich, der Folien-Schallapplikator ist ein Einmalartikel, zum einmaligen Gebrauch vorgesehen. Weiter möglich, der Folien-Schallapplikator ist kein Einmalartikel, zum mehrmaligen Gebrauch vorgesehen. Weiter möglich, der Folien-Schallapplikator ist für die Kurzzeitbehandlung für die Dauer von weniger als einer Minute bis zu 2 Stunden vorgesehen, bevorzugt bis zu 30 Minuten. Weiter möglich, der Folien-Schallapplikator ist für die Langzeitbehandlung für die Dauer von 2 Stunden bis zu mehreren Jahren vorgesehen, bevorzugt bis zu 6 Monaten, mehr bevorzugt bis zu 4 Wochen, am meisten bevorzugt bis zu 1 Woche. Weiter möglich, der Folien-Schallapplikator oder die Vorrichtung kann als Basis und/oder Grundprodukt und/oder Ausgangsprodukt und/oder Bestandteil für andere Produkte dienen und/oder in andere Produkte eingebaut werden und/oder in andere Produkte vollständig integriert werden, wobei der Folien-Schallapplikator und/oder das Produkt außerhalb des Körpers verbleibt, wobei der Folien-Schallapplikator und/oder das Produkt in den Körper gelangt und/oder implantiert wird und/oder auf andere Weise und/oder Weg und/oder Verfahren und/oder Methode in den Körper eingebracht wird. Weiter möglich, die entsprechenden Produkte Wundbehandlungssysteme und/oder Implantate und/oder wirkstoffabgebende Systeme und/oder implantierbare wirkstoffabgebende Systeme und/oder in anderer Weise in den Körper eingebrachte wirkstoffabgebende Systeme und/oder Systeme für die Diagnose und/oder Systeme zur Überwachung und/oder Systeme zur Anregung und/oder Systeme zur Stimulierung und/oder Systeme zur Aufrechterhaltung von Lebensfunktionen und/oder Anregung von Stoffwechselfunktionen und/oder Physiologische Funktionen und andere Produkte sein können. Weiter möglich, dass entsprechende Produkte neue Produkte sind und/oder an den Folien-Schallapplikator angepaßte Produkte sind und/oder der Folien-Schallapplikator an andere Produkte angepaßt wird und/oder der Folien- Schallapplikator in neue und/oder bestehende Produkte vollkommen integriert wird, wobei die Kombination und/oder Integration des Folien-Schallapplikators mit und/oder in Fremdprodukte verschiedene, beliebige, unterschiedliche Gründe hat, wie zum Beispiel eine Kombinations-Therapie und/oder einer Produktverbesserung und/oder andere Gründe.
Weiter möglich, auf dem Folien-Schallapplikator oder die daraus resultierenden Vorrichtungen kann auf der Seite, die der schallabgebenden Seite abgewandt, kann eine oder mehrere Schichten aus unterschiedlichem, beliebigem Material und/oder Stoff aufgebracht sein. Weiter möglich, der Folien-Schallapplikator oder die daraus resultierenden Vorrichtungen kann auf der Seite, die der schallabgebenden Seite abgewandt ist, mit einer Einrichtung ausgestattet sein, zum Beispiel zur Aufnahme von beliebigen Stoffen, von Wirkstoffen und/oder andere Stoffen. Diese Einrichtung stellt auch ein Volumen zur Aufnahme von beliebigen Stoffen zur Verfügung, z. B. ein Reservoir. Diese Einrichtung enthält Elemente, die elektrischer und/oder akustischer und/oder elektromagnetischer und/oder magnetischer und/oder chemischer Natur sind und/oder auf mechanisch/physikalischen und/oder chemischen Mechanismen und/oder Reaktionen und/oder Grundlagen beruhen.
Weiter möglich, der Folien-Schallapplikator und die daraus resultierenden Vorrichtungen hat Öffnungen zum Austausch von beliebigen Stoffen und/oder Stoffverbindungen, wie zum Beispiel Flüssigkeiten, Gase, Wirkstoffe. Weiter, die Stoffe oder Stoffverbindungen diffundieren durch diese Öffnungen. Weiter, die Stoffe oder Stoffverbindungen werden durch diese Öffnungen durch weitere mechanisch/physikalische und/oder chemische Vorgänge und/oder Kräfte transportiert, z. B. durch Druck, Unterdruck und dergleichen. Weiter möglich, die Merkmale der Abstandseinrichtungen, wie sie zum Beispiel für Fig. 6a, Fig. 6b, Fig. 7a, Fig. 7b beschrieben wurden, gelten, sofern anwendbar und/oder sinnvoll und/oder notwendig und/oder vorteilhaft und/oder beabsichtigt für alle Abstandseinrichtungen. Weiter möglich, die Merkmale der zusätzlichen weiteren schallleitenden Schicht gelten, sofern anwendbar und/oder sinnvoll und/oder notwendig und/oder vorteilhaft und/oder beabsichtigt für alle schallleitenden Schichten. Weiter möglich, die Ausführung des Folien-Schallapplikators und/oder der zusätzlichen weiteren schallleitenden Schichten gelten, sofern anwendbar und/oder sinnvoll und/oder notwendig und/oder vorteilhaft und/oder beabsichtigt für alle Vorrichtungen aus Folien-Schallapplikator und Abstandseinrichtung. Weiter möglich, der Folien-Schallapplikator und/oder die Vorrichtung aus Schallapplikator oder Folien- Schallapplikator und Kavitationsmedium und/oder die Vorrichtung aus Schallapplikator oder Folien- Schallapplikator und Abstandseinrichtung und/oder die Vorrichtung aus Schallapplikator oder Folien- Schallapplikator, Abstandseinrichtung und Kavitationsmedium und/oder die Vorrichtung aus Kavitationsmedium und Abstandseinrichtung ist stationär angebracht und/oder ausgerichtet, ist stationär an Oberflächen angebracht und/oder ausgerichtet. Weiter möglich, der Folien- Schallapplikator und/oder die Vorrichtung aus Schallapplikator oder Folien-Schallapplikator und Kavitationsmedium und/oder die Vorrichtung aus Schallapplikator oder Folien-Schallapplikator und Abstandseinrichtung und/oder die Vorrichtung aus Schallapplikator oder Folien-Schallapplikator, Abstandseinrichtung und Kavitationsmedium und/oder die Vorrichtung aus Kavitationsmedium und Abstandseinrichtung ist beweglich angebracht und/oder ausgerichtet, ist beweglich an Oberflächen angebracht und/oder ausgerichtet.
Weiter möglich, der Folien-Schallapplikator ist derart angeordnet, dass die schallabgebende Seite des Folien-Schallapplikators in Richtung der Oberfläche ausgerichtet ist. Weiter möglich, der Folien- Schallapplikator ist derart angeordnet, dass die schallabgebende Seite des Folien-Schallapplikators in beliebiger Richtung und/oder Winkel, zwischen 0 Grad und 180 Grad, zur Oberfläche ausgerichtet ist. Weiter möglich, der Folien-Schallapplikator ist derart angeordnet, dass die schallabgebende Seite des Folien-Schallapplikators im Winkel von 180 Grad gedreht an die Abstandseinrichtung angebracht wird, zum Beispiel der Fig. 7a, die schallabgebende Oberfläche zeigt, bei ansonsten gleicher Anbringung von der Haut weg. Weiter möglich, der Folien-Schallapplikator wird durch ein Kavitationsmedium an die Oberfläche angekoppelt. Weiter möglich, der Folien-Schallapplikator wird durch ein anderes Ankopplungsmedium anstelle des Kavitationsmediums angekoppelt. Weiter möglich, der Folien-Schallapplikator wird ohne Ankopplungsmedium an die Oberfläche angekoppelt. Weiter möglich, der Folien-Schallapplikator wird durch Luft oder ein anderes, beliebiges Gas und/oder durch ein beliebiges Gasgemisch angekoppelt. Weiter möglich, der Folien-Schallapplikator wird durch direkten Kontakt mit der Oberfläche an die Oberfläche angekoppelt.
Weiter möglich, der Folien-Schallapplikator und/oder die Vorrichtung aus Schallapplikator oder Folien- Schallapplikator und Kavitationsmedium und/oder die Vorrichtung aus Schallapplikator oder Folien- Schallapplikator und Abstandseinrichtung und/oder die Vorrichtung aus Schallapplikator oder Folien- Schallapplikator, Abstandseinrichtung und Kavitationsmedium und/oder die Vorrichtung aus Kavitationsmedium und Abstandseinrichtung findet Anwendung im Bereich Human- oder Tiermedizin, der Pflege oder in den Bereichen Wellness, Bäder, Kuren, Physikalische Therapie, Sportmedizin, Hydrotherapie, Kosmetik, Fitness, Biotechnologie, Life Science, Bioscience, Chemie, Technik, Lebensmitteltechnik, Überwachungstechnik, Monitoring, Sensortechnik, als Empfangs- oder Sendeeinheit, Sporttechnik, Pharmazie, Analytik, Anwendungs- oder Verfahrenstechnik, Fahrzeugbau,
Weiter möglich, die Verwendung der obengenannter Schallapplikatoren und Vorrichtungen geeignet zur Auskleidung und/oder Beschichtung von Wannen oder anderen Gefäßen oder Körpern jeglicher Art innen und außen, vollflächig oder teilweise.
Ergänzungen zu den Vorteilen der Vorrichtung und/oder der Schallapplikator-Vorrichtung, durch eine hohe Anzahl kavitationsfähiger Gasblasen in der Flüssigkeit die Kavitation bei niedrigerer Intensität einsetzen. Der flächige Schallapplikator ist sehr vielseitig und flexibel anwendbar, auch in der Kombination mit Fremdprodukten oder bei der Integration und/oder Implementierung in Fremdprodukte. Das geringe Gewicht erlaubt eine Belassung an der Haut und ermöglicht eine Langzeitbehandlung, z. B. auch für eine transdermale Medikation, zur Schmerzbehandlung und anderes. Zudem ist der flächige Schallapplikator dünn und trägt nicht auf. Der flächiger Schallapplikator kann als Wegwerfartikel konzipiert werden. Das geringe Gewicht ermöglicht eine Befestigung auf der Haut, und folgt den Bewegungen des Patienten während der Behandlung, die Behandlungsbedingungen hinsichtlich Abstand und Kavitation bleiben gewährleistet. Das geringe Gewicht ermöglicht eine erhöhte Mobilität des Patienten während der Behandlung als auch für den Anwender, die Behandlung kann nahezu überall durchgeführt werden. Eine bettseitige Behandlung von Dekubituspatienten wird möglich. Die individuelle Anpassung des Folien-Schallapplikators ermöglicht es, dass jeder Patient für den Zeitraum sein eigene Ausstattung bekommt und dass sich der Patient unter Umständen selbst versorgen kann, einfach durch Anlegen des Schallapplikators oder deren Halterung bzw. Vorrichtung und Einschalten der Stromversorgung. Die Flexibilität und hohe Anpassbarkeit erlaubt eine bessere Kombination mit anderen Behandlungsmethoden und Produkten. Mehrere Behandlungen werden gleichzeitig möglich. Das spart Arbeit, Zeit und Kosten. Weiter möglich, das Ziel der Anwendung wurde oben angegeben und soll nochmals an Beispielen zum Verständnis verdeutlicht, dabei soll die anfangs gemachte allgemeingültige, umfassende Ausführung nicht eingeschränkt werden.
Ein Anwendungsbeispiel ist die Kombination der Schallbehandlung, besser der Ultraschallbehandlung mit einer Behandlung mit einem oder mehreren Wirkstoffen (Wirkstoff im Sinne von jeglichen chemischen Produkten, Verbindungen, Stoffen, Präparaten, Mischungen, Molekülen, Zusammensetzungen, Biomaterialien oder andere Wirkstoffe [z. B. Arzneimittel, Medikamente, Pflegestoffe, Pflegepräparate, Enzyme, Vitamine, Proteine, Kosmetika und andere], die für sich allein oder in Verbindung mit der Applikation von Schall [und speziell von Schall im Frequenzbereich von 20 kHz bis 100 kHz] eine positive [z. B. heilend], negative, regulierende, aufbauende oder abbauende/auflösende, physiologische, biologische, stoffwechselbeeinflussende mechanische oder sonstige Wirkung auf das Biologische System im Inneren und/oder auf der Oberfläche hat und unabhängig von der zeitlichen Folge der Behandlung [Wirkstoff und Schall gleichzeitig oder in beliebiger zeitlicher Reihenfolge]). Dies gilt auch unabhängig von den chemischen oder physikalischen Eigenschaften dieser Wirkstoffe, deren (Aggregat)-Zustand oder deren Aufarbeitung,
Darreichungsform oder sonstiger Parameter, dies gilt für die ursprüngliche Form der Wirkstoffe als auch für die Form, in der sie in der Flüssigkeit vorliegen [ zum Beispiel in Form einer Lösung, Kolloid, Suspension, Dispersion, Sol, Emulsion und andere Formen]). Wobei sich auch die Eigenschaft der Flüssigkeit (z. B. die chemischen und/oder physikalischen Eigenschaften) durch diese Wirkstoffe verändern kann.
Weiter möglich, dem Kavitationsmedium wird mindestens ein Wirkstoff zugegeben oder dieser mindestens einer Wirkstoff wird zu einem anderen Zeitpunkt als die Schallbehandlung erfolgt appliziert (bevorzugt nach der Schallbehandlung). Aber auch andere direkte oder indirekte Wirkungen (z. B. die mechanische Wirkung der Kavitation als auch die Wirkungen von Schallwellen [speziell von Schall im Frequenzbereich von 20 kHz bis 100 kHz] und andere Wirkungen, jeweils ob gegenwärtig bekannt oder unbekannt, auf das Biologische System oder der Oberfläche des Biologischen Systems werden durch anfangs gemachte Aussagen erfaßt, das beinhaltet auch eine physiologische/biologische Wirkung, Stoffwechselwirkung, mechanische Reize und anderes, aber auch der Zu- und/oder Abtransport von Produkten aus dem Biologischen System (z. B. Stoffwechselprodukte, Medikamentenzufuhr und andere Wirkweisen) oder zur Kontrolle und anderes.
Eine Behandlung ist sowohl als Kombinationsbehandlung (z. B. mit einem oder mehreren Wirkstoffen, oder auch mit anderen (aktiven) Methoden oder Produkten [z. B. physikalische Methoden, Wundverbände mit spezieller Wirkung] oder aber nur unter Verwendung der Kavitationsflüssigkeit zu verstehen.
Weiter möglich, die Produktausbildung des Schallabgabegerätes entspricht jeweils dem aktuellen technischen Stand, wobei dies auch hinsichtlich der Signal- und Wellenform (z. B. unsymmetrische, in den Absolutwerten unterschiedliche Druckwerte, oder symmetrische Formen und dergleichen), der Schallcharakteristik (z. B. hinsichtlich der unterschiedlichen Formen von Schallbursts wie sinusförmig, sägezahnförmig, rechteckig, und andere technisch mögliche Formen) der Frequenz (das betrifft den Frequenzbereich wie auch, ob nur eine Frequenz oder mindestens zwei Frequenzen gleichzeitig oder mindestens zwei Frequenzen hintereinander zur Anwendung kommen), der Schallabgabe (z. B. gepulst, kontinuierlich, Sweepform, frequenzmoduliert oder eine Kombinationen davon und dergleichen) gilt.
Weiter möglich, die Gaserzeugung kann durch den Schall (Schallwechseldruck) beeinflußt werden, wobei die technische Ausführung des Schallapplikators, ähnlich wie bei der Kavitation, Einfluß auf die Blasenbildung hat. Auch Temperatur, äußerer Druck, pH-Änderung und andere physikalische und/oder chemische Parameter beeinflussen die Gasbildung.
Weiter möglich, dies gilt auch hinsichtlich des inneren und äußeren Einflusses von Schall (speziell Schall im Frequenzbereich von 20 kHz bis 100 kHz) auf Biologische Systeme und die Oberfläche des Biologischen Systems und ebenso für die Kavitation oder bei der Beeinflussung der Löslichkeit von Gasen in Flüssigkeiten. Die Produktausbildung wird von der Optimierung der gewünschten Wirkung bestimmt werden.
Der Schalldruck soll zwischen 1 und 1000 kPa liegen (zero to peak gemessen). Die Leistung dieser Folien, besser PVDF-Folien kann durch die angelegte Spannung, durch Folieneigenschaften und -geometrie, Wärmeableitung, Kombination mit anderen Materialien, Aufbau und andere Parameter beeinflußt werden, z. B. zur Erhöhung der Schalldruckleistung und/oder der transversalen Schalldruckleistung, der Haltbarkeit, der Stabilität und anderer Leistungssteigerungen.
Weiter möglich, die beschriebenen und beanspruchten Vorrichtungen (der Folien-Schallapplikator und/oder die Vorrichtung aus Schallapplikator oder Folien-Schallapplikator und Kavitationsmedium und/oder die Vorrichtung aus Schallapplikator oder Folien-Schallapplikator und Abstandseinrichtung und/oder die Vorrichtung aus Schallapplikator oder Folien-Schallapplikator, Abstandseinrichtung und Kavitationsmedium und/oder die Vorrichtung aus Kavitationsmedium und Abstandseinrichtung) sollen auch dann gelten, wenn anstelle des Folien-Schallapplikators (10) andere flexible schallabgebende Systeme verwendet werden, wobei diese anderen flexiblen schallabgebenden Systeme zum Beispiel eine normalen texturierten, piezoelektrischen PVDF-Folie und/oder eine andere piezoelektrische Folie und/oder eine piezoelektrische Polymerfolie/Polymere - dies gilt insbesondere auch für die Verwendung von porösen piezoelektrischen Polymeren/Polymerfolien - und/oder ein anderer piezoelektrischen Biegeschwinger und/oder ein anderes flexibles piezoelektrisches Systemen und/oder ein anderes flexibel gestaltetes piezoelektrisches Element (z. B. ein Mikro-/Arraysysteme) sind. Wobei in Arraysystemen einzelne piezoelektrische Elemente flexibel miteinander verbunden sind, zum Beispiel piezoelektrische Keramikelemente.
Weiter möglich, die Beschreibung kann derart erweitert werden, dass die beschriebenen Beispiele der Fig. 1a, Fig. 1b Fig. 2a, Fig. 2b, Fig. 3a, Fig. 3b, Fig. 4, Fig. 5a, Fig. 5b, Fig. 6a, Fig. 6b, Fig. 7a, Fig. 7b und, soweit anwendbar Fig. 8 und soweit anwendbar Fig. 9, und dazu die beschriebenen Abstandsvorrichtungen und/oder mechanischen Elemente und dazu das Kavitationsmedium, besonders das gashaltige Kavitationsmedium und Vorrichtungen (der Folien-Schallapplikator und/oder die Vorrichtung aus Schallapplikator oder Folien-Schallapplikator und Kavitationsmedium und/oder die Vorrichtung aus Schallapplikator oder Folien-Schallapplikator und Abstandseinrichtung und/oder die Vorrichtung aus Schallapplikator oder Folien-Schallapplikator, Abstandseinrichtung und
Kavitationsmedium und/oder die Vorrichtung aus Kavitationsmedium und Abstandseinrichtung), anstelle des Folien-Schallapplikators (10) mit anderen und/oder zusätzlichen flexiblen schallabgebenden Systemen verwendet werden können, wobei diese anderen flexiblen schallabgebenden Systeme zum Beispiel eine normalen texturierten, piezoelektrischen PVDF-Folie und/oder eine andere piezoelektrische Folie und/oder eine piezoelektrische Polymerfolie und/oder ein anderer piezoelektrischen Biegeschwinger und/oder ein anderes flexibles piezoelektrisches Systemen und/oder ein anderes flexibel gestaltetes piezoelektrisches Element (z. B. ein Mikro-/Arraysysteme) sind, dies gilt insbesondere auch für die Verwendung von porösen piezoelektrischen Polymeren. Die Anordnung aus einem Kavitationsmedium und einem Schallapplikator, besonders einem Ultraschallapplikator, ganz besonders einem Ultraschallapplikator von 20 kHz - 100 kHz, ist auf alle geeigneten Schallapplikatoren anwendbar und anzuwenden.
1. Schallapplikator-Vorrichtung zur Einwirkung auf eine Oberfläche eines biologischen Systems mit einem flächigen flexiblen Schallapplikator und einem Kavitationsmedium, wobei das
Kavitationsmedium wenigstens ein Gas in angereicherter Konzentration enthält.
2. Vorrichtung wobei das Kavitationsmedium aus einer Flüssigkeit oder eine Mischung verschiedener Flüssigkeiten und/oder einer flüssigkeitshaltigen Zubereitung und/oder einem anderen kavitationsfähigen Medium besteht, vorzugsweise Wasser oder wasserhaltig ist. 3. Vorrichtung wobei die Konzentration des Gases in dem Kavitationsmedium bevorzugt zwischen etwa 100 ppm bis über1000 ppm, mehr bevorzugt zwischen etwa 500ppm und über 1000 ppm, besonders bevorzugt über 1000 ppm beträgt
4. Vorrichtung wobei das Gas Kohlendioxid ist
5. Vorrichtung wobei das Kavitationsmedium wenigstens einen weiteren Stoff enthält, der kosmetische, pflegende, therapeutische, diagnostische und/oder physiologische Wirkung entfalten kann.
6. Vorrichtung wobei der mindestens eine weitere Stoff ein Wirkstoff, eine Zubereitung, eine Verbindung, eine Substanz, ein Biomaterial, ein Trägermaterial oder eine Kombination daraus ist oder enthält. 7. Vorrichtung wobei das Kavitationsmedium kavitationsfähige und/oder resonanzfähige
Gasblasen enthält und/oder diese unter der Einwirkung von Schall entwickelt 8. Vorrichtung wobei der Schallapplikator bevorzugt ein Ultraschallapplikator zur Erzeugung von
Schallwellen im Frequenzbereich von 20 kHz bis 20 MHz ist, besser ein Ultraschallapplikator zur Erzeugung von Schallwellen im Frequenzbereich von 20 kHz bis 800 kHz und besonders bevorzugt ein Ultraschallapplikator zur Erzeugung von Schallwellen im Frequenzbereich von 20 kHz bis 100 kHz. 9. Vorrichtung wobei der Schallapplikator ein Folien-Schallapplikator mit wenigstens einer piezoelektrischen Folie, vorzugsweise einer PVDF-Folie, ist. 10. wobei der Folien-Schallapplikator wenigstens zwei miteinander verbundene piezoelektrische Folien aufweist, bevorzugt mit unterschiedlicher Textur aufweist, noch mehr bevorzugt PVDF- Folien mit unterschiedlicher Textur,
11. Vorrichtung wobei die wenigstens zwei piezoelektrischen Folien so miteinander verbunden sind, dass die jeweiligen Texturrichtungen einen Winkel von größer 0 Grad, bevorzugt von etwa 90 Grad zueinander aufweisen,
12. Vorrichtung wobei zwischen den Folien eine Bezugselektrode angeordnet ist, die die piezoelektrischen Folien elektrisch kontaktiert,
13. Vorrichtung wobei die Bezugselektrode auf Nullpotential geschaltet ist
14. Vorrichtung wobei die piezoelektrische/piezoelektrischen Folie/Folien segmentierte Elektroden aufweisen.
15. Vorrichtung wobei segmentierten Elektroden die piezoelektrische/piezoelektrischen Folie/Folien auf den jeweils außen liegenden Oberflächen der piezoelektrischen Folie/Folien angeordnet ist/sind
16. Vorrichtung wobei die segmentierten Elektroden der ersten piezoelektrischen Folie und die segmentierten Elektroden der weiteren piezoelektrischen Folie einander gegenüberliegend angeordnet sind und unterschiedlich gepolt sind
17. Vorrichtung wobei der Schallapplikator eine wellenförmig ausgebildete piezoelektrische Folie aufweist, wobei die piezoelektrische Folie in ihren Wellentälern fixiert ist, so dass diese bei der Kontraktion und Dilatation der piezoelektrischen Folie als Schwingungsknoten wirken, 18. Vorrichtung wobei die Wellentäler der piezoelektrischen Folie an einem Trägermaterial fixiert sind, das benachbart zur piezoelektrischen Folie angeordnet ist,
19. Vorrichtung wobei das Trägermaterial eine Trägerfolie ist.
20. Vorrichtung wobei das Trägermaterial an ihrer zur piezoelektrischen Folie orientierten Oberfläche eine Struktur mit Erhebungen, wie eine Wellenstruktur oder eine Noppenstruktur aufweist und die Wellentäler der piezoelektrischen Folie an den ihnen gegenüberliegenden
Erhebungen der Struktur fixiert sind,
21. Vorrichtung weiter enthaltend eine Energiequelle und/oder einen Schallgenerator und/oder eine Steuereinrichtung
22. Vorrichtung wobei die Energiequelle ein Trafo, eine Batterie, wie eine Folienbatterie, eine photovoltaische Zelle oder eine Brennstoffzelle ist.
23. Vorrichtung wobei die Steuereinrichtung und/oder der Schallgenerator eine elektronische Schaltung aufweist.
24. Vorrichtung wobei die Energiequelle und/oder die Steuereinrichtung und/oder der Schallgenerator in die Folie/Folien integriert ist/sind. 25. Vorrichtung weiter enthaltend eine Abstandseinrichtung zur Gewährleistung eines Abstandes zwischen der zur Oberfläche des biologischen Systems hin orientierten Oberfläche des Schallapplikators und der Oberfläche des biologischen Systems.
26. Vorrichtung wobei die Abstandseinrichtung ein mechanisches Element, wie einen flächigen Träger, einen Rahmen, ein Gestänge enthält.
27. Vorrichtung wobei das mechanische Element aus Kunststoff, Metall, Keramik, Glas, Gummi oder einer Kombination daraus hergestellt ist.
28. Vorrichtung wobei das mechanische Element plastisch oder elastisch verformbar ist.
29. Vorrichtung wobei das mechanische Element und der Schallapplikator miteinander verbunden sind.
30. Vorrichtung wobei das mechanische Element und der Schallapplikator voneinander lösbar verbunden sind.
31. Vorrichtung wobei zwischen der zur biologischen Oberfläche hin orientierten Oberfläche des Schallapplikators und der Oberfläche des biologischen Systems weiter mindestens eine Schicht eines schallleitenden Materials vorhanden ist.
32. Vorrichtung wobei das schallleitende Material ein Metall, Gel, Hydrokolloidgel, ein Pflaster oder eine beliebige Kombination davon ist.
33. Vorrichtung wobei das schallleitende Material eine Trägersubstanz ist für einen Stoff, der kosmetische, pflegende, therapeutische, diagnostische und/oder physiologische Wirkung entfalten kann.
34. Vorrichtung wobei im Bereich wenigstens eines Randes des Schallapplikators und/oder an der Abstandseinrichtung Haftmittel vorhanden sind, um die Vorrichtung mit der Oberfläche des biologischen Systems zu verbinden.
35. Vorrichtung wobei die zur Oberfläche des biologischen Systems hin orientierten Oberfläche des Schallapplikators eine ringförmige, schlauchförmige oder manschettenartige Gestaltung aufweist
36. Vorrichtung wobei der Schallapplikator flexibel der Kontur der Oberfläche des biologischen Systems angepaßt werden kann.
37. Vorrichtung wobei der Abstand zwischen der zur Oberfläche des biologischen Systems orientierte Oberfläche des Schallapplikators und der Oberfläche des biologischen Systems 5 cm und weniger beträgt, bevorzugt unter 2 cm bis unter 0,0001 mm beträgt oder auf diesen Abstand angepaßt werden kann.
38. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schallapplikator und/oder die Abstandseinrichtung Öffnungen für einen Austausch von Flüssigkeiten und/oder Gas und/oder Stoffe aufweist/aufweisen.
39. Schallapplikator nach 1 bis 38
40. Schallapplikator nach 39 mit einer Abstandseinrichtung nach 25 bis 38
41. Verwendung der Vorrichtungen sowie der Schallapplikatoren als pflasterartiges Produkt.
42. Verwendung der Vorrichtungen nach 1 bis 38 sowie der Schallapplikatoren nach 39 oder 40 zur Erzeugung von kavitationsfähigen Gasblasen. 43. Verwendung von einer mit Gas hochangereicherten Flüssigkeit bzw. Flüssigkeitsmischung als Kavitationsmedium bei Einwirkung von Schall auf eine Oberfläche eines biologischen Systems. 44. Verwendung eines Schallapplikators zur Herstellung einer Vorrichtung nach 1 bis 38
45. Verwendung einer Abstandsvorrichtung zur Herstellung einer Vorrichtung nach 1 bis 38
46. Verwendung eines Kavitationsmediums zur Herstellung einer Vorrichtung nach 1 bis 38
47. Verwendung einer Vorrichtung sowie eines Schallapplikators zur Einwirkung auf eine Oberfläche eines biologischen Systems, um auf der Oberfläche oder im biologischen System physiologische und biologische Reaktionen und/oder Wirkungen zu erzielen, eine
Zustandsänderung auf der Oberfläche oder im Innern des biologischen Systems zu erreichen, die Zufuhr oder den Abtransport von Stoffen und Verbindungen in und/oder aus dem biologischen System zu verbessern oder zu erreichen.
48. Verwendung zur subaqualen Behandlung, Medikation, Hautbehandlung, Wundbehandlung, Infektionsbehandlung, physikalische Therapie, Schmerzbehandlung, und oder die
Gefäßbehandlung auf der Oberfläche oder im Inneren des Biologischen Systems.
Anwendungsmöglichkeiten bestehen in der Human- oder Tiermedizin, der Pflege oder in den Bereichen Wellness, Bäder, Kuren, Physikalische Therapie, Sportmedizin, Hydrotherapie, Kosmetik, Fitness, Biotechnologie, Life Science, Bioscience.

Claims

Schutzansprüche
1. Die Erfindung betrifft eine Schallapplikator-Vorrichtung zur Verbesserung der Behandlungsbedingungen unter Berücksichtigung der Kavitationseigenschaften oberflächennaher Flüssigkeitsschichten bei der Behandlung Biologischer Systeme und der Behandlung von Oberflächen Biologischer Systeme um auf der Oberfläche oder im System physiologische/biologische Reaktionen auszulösen, physikalische/biologische Wirkungen zu erzielen, eine Zustandsänderung auf der Oberfläche oder im Inneren des Biologischen Systems zu erreichen, die Zufuhr oder den Abtransport von Stoffen und Verbindungen in/aus dem Biologischen System zu verbessern dadurch gekennzeichnet, dass eine Schallapplikator-Vorrichtung zur Einwirkung auf eine Oberfläche eines biologischen Systems mit einem flächigen flexiblen Schallapplikator und einem Kavitationsmedium, wobei das Kavitationsmedium wenigstens ein Gas in angereicherter Konzentration enthält.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , wobei das Kavitationsmedium aus einer Flüssigkeit oder eine Mischung verschiedener Flüssigkeiten und/oder einer flüssigkeitshaltigen Zubereitung und/oder einem anderen kavitationsfähigen Medium besteht, vorzugsweise Wasser oder wasserhaltig ist.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Konzentration des Gases in dem Kavitationsmedium bevorzugt zwischen etwa 100 ppm bis über1000 ppm, mehr bevorzugt zwischen etwa 500ppm und über 1000 ppm, besonders bevorzugt über 1000 ppm beträgt
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Gas Kohlendioxid ist
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Kavitationsmedium wenigstens einen weiteren Stoff enthält, der kosmetische, pflegende, therapeutische, diagnostische und/oder physiologische Wirkung entfalten kann.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei der mindestens eine weitere Stoff ein Wirkstoff, eine Zubereitung, eine Verbindung, eine Substanz, ein Biomaterial, ein Trägermaterial oder eine
Kombination daraus ist oder enthält.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kavitationsmedium kavitationsfähige und/oder resonanzfähige Gasblasen enthält und/oder diese unter der Einwirkung von Schall entwickelt 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Schallapplikator bevorzugt ein
Ultraschallapplikator zur Erzeugung von Schallweilen im Frequenzbereich von 20 kHz bis 20 MHz ist, besser ein Ultraschallapplikator zur Erzeugung von Schallwellen im Frequenzbereich von 20 kHz bis 800 kHz und besonders bevorzugt ein Ultraschallapplikator zur Erzeugung von Schallwellen im Frequenzbereich von 20 kHz bis 100 kHz.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Schallapplikator ein Folien-
Schallapplikator mit wenigstens einer piezoelektrischen Folie, vorzugsweise einer PVDF-Folie, ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei der Folien-Schallapplikator wenigstens zwei miteinander verbundene piezoelektrische Folien aufweist, bevorzugt mit unterschiedlicher Textur aufweist, noch mehr bevorzugt PVDF-Folien mit unterschiedlicher Textur,
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die wenigstens zwei piezoelektrischen Folien so miteinander verbunden sind, dass die jeweiligen Texturrichtungen einen Winkel von größer 0 Grad, bevorzugt von etwa 90 Grad zueinander aufweisen,
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 11 , wobei zwischen den Folien eine
Bezugselektrode angeordnet ist, die die piezoelektrischen Folien elektrisch kontaktiert,
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Bezugselektrode auf Nullpotential geschaltet ist
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei die piezoelektrische/piezoelektrischen Folie/Folien segmentierte Elektroden aufweisen.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei die segmentierten Elektroden der piezoelektrische/piezoelektrischen Folie/Folien auf den jeweils außen liegenden Oberflächen der piezoelektrischen Folie/Folien angeordnet ist/sind
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 oder 15, wobei die segmentierten Elektroden der ersten piezoelektrischen Folie und die segmentierten Elektroden der weiteren piezoelektrischen Folie einander gegenüberliegend angeordnet sind und unterschiedlich gepolt sind
17. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei der Schallapplikator eine wellenförmig ausgebildete piezoelektrische Folie aufweist, wobei die piezoelektrische Folie in ihren Wellentälern fixiert ist, so dass diese bei der Kontraktion und Dilatation der piezoelektrischen Folie als Schwingungsknoten wirken,
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei die Wellentäler der piezoelektrischen Folie an einem Trägermaterial fixiert sind, das benachbart zur piezoelektrischen Folie angeordnet ist,
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei das Trägermaterial eine Trägerfolie ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 oder 19, wobei das Trägermaterial an ihrer zur piezoelektrischen Folie orientierten Oberfläche eine Struktur mit Erhebungen, wie eine
Wellenstruktur oder eine Noppenstruktur aufweist und die Wellentäler der piezoelektrischen Folie an den ihnen gegenüberliegenden Erhebungen der Struktur fixiert sind,
21. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter enthaltend eine Energiequelle und/oder einen Schallgenerator und/oder eine Steuereinrichtung
22. Vorrichtung nach Anspruch 21 , wobei die Energiequelle ein Trafo, eine Batterie, wie eine Folienbatterie, eine photovoltaische Zelle oder eine Brennstoffzelle ist.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 oder 22, wobei die Steuereinrichtung und/oder der Schallgenerator eine elektronische Schaltung aufweist.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 23, wobei die Energiequelle und/oder die Steuereinrichtung und/oder der Schallgenerator in die Folie/Folien integriert ist/sind.
25. Vorrichtung nach einer der vorhergehenden Ansprüche, weiter enthaltend eine Abstandseinrichtung zur Gewährleistung eines Abstandes zwischen der zur Oberfläche des biologischen Systems hin orientierten Oberfläche des Schallapplikators und der Oberfläche des biologischen Systems.
26. Vorrichtung nach Anspruch 25, wobei die Abstandseinrichtung ein mechanisches Element, wie einen flächigen Träger, einen Rahmen, ein Gestänge enthält.
27. Vorrichtung nach Anspruch 26, wobei das mechanische Element aus Kunststoff, Metall, Keramik, Glas, Gummi oder einer Kombination daraus hergestellt ist.
28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 27, wobei das mechanische Element plastisch oder elastisch verformbar ist.
29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 28, wobei das mechanische Element und der Schallapplikator miteinander verbunden sind.
30. Vorrichtung nach Anspruch 29, wobei das mechanische Element und der Schallapplikator voneinander lösbar verbunden sind.
31. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen der zur biologischen Oberfläche hin orientierten Oberfläche des Schallapplikators und der Oberfläche des biologischen Systems weiter mindestens eine Schicht eines schallleitenden Materials vorhanden ist.
32. Vorrichtung nach Anspruch 31, wobei das schallleitende Material ein Metall, Gel, Hydrokolloidgel, ein Pflaster oder eine beliebige Kombination davon ist.
33. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 31 oder 32, wobei das schallleitende Material eine Trägersubstanz ist für einen Stoff, der kosmetische, pflegende, therapeutische, diagnostische und/oder physiologische Wirkung entfalten kann.
34. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im Bereich wenigstens eines Randes des Schallapplikators und/oder an der Abstandseinrichtung Haftmittel vorhanden sind, um die Vorrichtung mit der Oberfläche des biologischen Systems zu verbinden.
35. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zur Oberfläche des biologischen Systems hin orientierte Oberfläche des Schallapplikators eine ringförmige, schlauchförmige oder manschettenartige Gestaltung aufweist
36. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schallapplikator flexibel der Kontur der Oberfläche des biologischen Systems angepaßt werden kann.
37. Vorrichtung nach Anspruch 36, wobei der Abstand zwischen der zur Oberfläche des biologischen Systems orientierten Oberfläche des Schallapplikators und der Oberfläche des biologischen Systems 5 cm und weniger beträgt, bevorzugt unter 2 cm bis unter 0,0001 mm beträgt oder auf diesen Abstand angepaßt werden kann.
38. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schallapplikator und/oder die Abstandseinrichtung Öffnungen für einen Austausch von Flüssigkeiten und/oder Gas und/oder Stoffe aufweist/aufweisen.
39. Schallapplikator, wie in einem der Ansprüche 1 bis 38 definiert.
40. Schallapplikator nach Anspruch 39 mit einer Abstandseinrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 38.
41. Verwendung der Vorrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 38 sowie der Schallapplikatoren nach einem der Ansprüche 39 oder 40 als pflasterartiges Produkt.
42. Verwendung der Vorrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 38 sowie der Schallapplikatoren nach einem der Ansprüche 39 oder 40 zur Erzeugung von kavitationsfähigen Gasblasen.
43. Verwendung von einer mit Gas hochangereicherten Flüssigkeit bzw. Flüssigkeitsmischung als Kavitationsmedium bei Einwirkung von Schall auf eine Oberfläche eines biologischen Systems.
44. Verwendung eines Schallapplikators zur Herstellung einer Vorrichtung gemäß einer der Ansprüche 1 bis 38.
45. Verwendung einer Abstandsvorrichtung zur Herstellung einer Vorrichtung gemäß einer der Ansprüche 1 bis 38.
46. Verwendung eines Kavitationsmediums zur Herstellung einer Vorrichtung gemäß einer der Ansprüche 1 bis 38.
47. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 38 sowie eines Schallapplikators nach einem der Ansprüche 39 oder 40 zur Einwirkung auf eine Oberfläche eines biologischen Systems, um auf der Oberfläche oder im biologischen System physiologische und biologische Reaktionen und/oder Wirkungen zu erzielen, eine Zustandsänderung auf der Oberfläche oder im Inneren des biologischen Systems zu erreichen, die Zufuhr oder den Abtransport von Stoffen und Verbindungen in und/oder aus dem biologischen System zu verbessern oder zu erreichen.
48. Verwendung nach Anspruch 47 zur subaqualen Behandlung, Medikation, Hautbehandiung, Wundbehandlung, Infektionsbehandlung, physikalische Therapie, Schmerzbehandlung, und oder die Gefäßbehandlung auf der Oberfläche oder im Inneren des Biologischen Systems.
PCT/DE2003/002456 2002-07-22 2003-07-22 Schallapplikator-vorrichtung mit flächigem flexiblem schallapplikator und kavitationsmedium WO2004016311A2 (de)

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