DE811709C - Elektrotherapeutisches Geraet zur wahlweisen Erzeugung eines im Rhythmus von mehreren Sekunden modulierten Stromes oder eines im Rhythmus kurzer Perioden unterbrochenen Stromes - Google Patents

Description

(WiGBL S. 175)

AUSGEGEBEN AM 23. AUGUST 1951

p 50694 VIIIc/ 21g D

Die Elektroheilkunde benutzt elektrische Ströme, deren Formen entsprechend dem ins Auge gefaßten Zweck variieren. So fand man, daß man für gewisse Behandlungen, insbesondere der von Algien, einen im Rhythmus von einigen Sekunden modulierten Strom benutzen muß. Andererseits wurden für gewisse andere Behandlungen, insbesondere die von Atonien, und für die Diagnose neuromuskularer Zustände im Rhythmus kurzer Perioden zerhackte Ströme als vorteilhaft befunden.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Apparat, der je nach Wahl die eine oder andere Form der vorerwähnten charakteristischen Ströme zu erzeugen gestattet.

Gemäß der Erfindung umfaßt der Apparat einen Röhrengleichrichter, der mit automatischen Unterbrechern zusammenwirkt, die mit verschiedenen Frequenzen betrieben und wahlweise in den Anodenspeisekreis und in den Kathodenheizkreis wenig- , stens einer Elektronenröhre eingeschaltet werden, einen von Hand betriebenen Kommutator, der wahlweise einen der erwähnten automatischen Unterbrecher einzuschalten gestattet, wenigstens einen von Hand betätigten Schalter, der in der Anodenzuleitung mindestens einer Elektronenröhre liegt, die nicht mit den besagten automatischen Unterbrechern zusammenwirkt, während ein Oszillograph die Kurve des erzeugten Stromes sichtbar zu machen gestattet.

Nach einer besonderen Ausführungsform kann dieser Oszillograph in einer Kathodenstrahlröhre bestehen, deren Zeitabszisse sich unter dem Ein-

fluß einer Wechselspannung an den vertikalen Ablenkplatten abwechselnd von links nach rechts und von rechts nach links bewegt, um den Kathodenstrahl in horizontalem Sinne abzulenken, was die Entstehung von Kurven nach Art der Lissajouschen Kurven veranlaßt.

In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt.

Fig. ι zeigt ein Schema des Apparates gemäß ίο der Erfindung,

Fig. 2 bis 5 zeigen Stromkurven, die man mit einem Oszillographen bei Gleichstromsteuerung erhalten kann,

Fig. 6 bis 9 verschiedene Kurven, die mit einer Anordnung nach Fig. 1 bei Wechselstromsteuerung erhalten werden.

In den Figuren bezeichnet 1 einen Transformator mit einer Primärwicklung 2 und zwei Sekundärwicklungen 3 und 4 mit Mittelanzapfung. Die ao Wicklung 3 speist zwei Elektronenröhren 5 und 5', deren Kathoden 6 und 6' durch die Wicklung 4 geheizt werden. Ein von Hand zu betätigender Schalter 7 ist in die Anodenleitung der Röhre 5 eingeschaltet. Die Anode der Röhre 5' wird über einen Unterbrecher 8 gespeist, der auf einer Stütze 9 befestigt ist, die durch ein Nockenrad 10 betätigt wird, um eine Schaukelbewegung um den Gelenkpunkt 11 hervorzurufen. Ein anderer Unterbrecher ist in die Heizleitung der Katode 6' der Röhre 5' eingeschaltet; dieser Unterbrecher 12 ist auf einer Stütze 13 befestigt und kann unter dem Einfluß eines Nockenrades 15 eine Schaukelbewegung um den Gelenkpunkt 14 ausführen.

Die beiden Nockenräder 10 und 15 können auf verschiedenen Achsen angeordnet sein oder, wie in der Figur gezeigt, auf einer gemeinsamen Achse 16, die von einem Motor 18 über ein Untersetzungsgetriebe 17 angetrieben wird. Die Form der Nokkenräder ist so gewählt, daß der Unterbrecher 8 eine schnellere Schaukelbewegung ausführt als der Unterbrecher 12. Auf der Zeichnung ist ein Verhältnis ι : 7 dieser Schaukelbewegungen dargestellt, wobei der Unterbrecher 8 beispielsweise eine Auf- und Abbewegung in der Sekunde ausführt. Ein zweipoliger Wechselschalter 19 erlaubt es, entweder den Unterbrecher 8 (ausgezogene Stellung links) oder, um einen nicht unterbrochenen Gleichstrom zu erhalten, beide Unterbrecher kurzzuschließen.

5P Der gleichgerichtetete Strom wird einem Potentiometer 20 zugeführt, von dem man in 21 einen regelbaren Strom abnehmen kann, dessen Polung mit Hilfe des Wechselschalters 22 ausgewählt und dessen Stärke mit dem Amperemeter 23 kontrolliert werden kann.

Parallel zum Potentiometer 20 liegen Kondensatoren in beliebiger Anzahl, wie 24 und 25, die mit den Unterbrechern 26 und 27 ein- oder ausgeschaltet werden können.

Die horizontalen Platten 28 eines Kathodenstrahloszillographen 29 sind bei 21 angeschlossen, während die vertikalen Steuerplatten 30 an eine Sekundärwicklung des Speisetransformators 31 über ein Potentiometer 32 zur Regelung der Spannung und einen Kondensator 33 zur Regelung der Phasenverschiebung angeschlossen sind.

Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende.

Die Wicklung 3 und die Elektronenröhren 5 und 5' bilden einen Gleichrichter, bei dem die Form des gleichgerichteten Stromes in folgender Weise verändert werden kann:

Die öffnung des Schalters 7 erlaubt es, eine Halbperiode des gleichgerichteten Stromes zu unterdrücken.

Wenn man den Wechselschalter 19 nach rechts umlegt, wird der Unterbrecher 12 kurzgeschlossen. Die Heizung der Katode 6' ist also ununterbrochen eingeschaltet. Dagegen befindet sich der Unterbrecher 8 im Anodenkreis der Röhre 5' in Wirkung und unterbricht den Anodenstrom dieser Röhre in einem durch die Form und die Geschwindigkeit der Nockenscheibe 10 bestimmten Rhythmus.

Unter diesen Umständen wird der Anodenstrom in irgendeinem Augenblick der Schwingung unterbrochen; erfolgen diese Aus- und Einschaltungen im Maximum der Schwingung, so ergibt sich eine sehr starke Änderung des Stromes, d. h. eine Änderung mit einer viel stärkeren Neigung als der der sinusförmigen Änderung des ursprünglichen Stromes (Fig. 2).

Aber derartige schnelle Änderungen rufen so schmerzhafte Empfindungen und so heftige neuromotorische Wirkungen hervor, daß es besser ist, sie zu vermeiden.

Um diese Nachteile zu vermeiden, schaltet man den Kondensator 24 (relativ geringer Kapazität) mittels des Schalters 26 ein. Dann steigt der Strom, selbst wenn er im Maximum der Schwingung unterbrochen wird, gemäß einer Exponentialfunktion an (Fig. 3, Seite A) und fällt auch exponentiell ab (Fig. 3, Seite B), wenn der Unterbrecher 8 unter der Einwirkung des Nockenrades die Anodenleitung ein- und ausschaltet. In dem Intervall A-B ist die Form der Halbwelle nicht mehr sinusförmig, sondern exponentiell.

Diese Form des zerhackten Stromes ist für die Behandlung von Atonien geeignet.

Legt man den Wechselschalter nach links, so schließt er den Unterbrecher 8 kurz, schaltet aber den Unterbrecher 12 in die Heizleitung der Katode 6'. Infolge des Spieles des Nockenrades 15 wird der Heizstrom mit einer Frequenz unterbrochen, die merklich geringer ist als die Unterbrechungsfrequenz des Unterbrechers 8, und zwar auf Grund des Formunterschiedes zwischen den Nockenrädern 10 und 15 oder der Differenz der Umlaufgeschwindigkeit, wenn die Nockenräder auf verschiedenen Achsen sitzen. Das Ganze ist so einreguliert, daß der Unterbrecher 12 etwa alle 5 bis 15 Sekunden eine Unterbrechung bewirkt. iao Infolge der von dem Unterbrecher 12 bewirkten Unterbrechungen und der Wärmeträgheit der Kathode 6' erhält man den in Fig. 4 dargestellten Verlauf des Speisestromes, wenn der Schalter 7 stets offen gehalten wird. In dem Zeitraum A-B, i»5 in dem der Unterbrecher 12 den Heizstromkreis

schließt, steigt der Strom infolge der Wärmetätigkeit der Kathode 6' hinreichend langsam, öffnet der Unterbrecher 12 den Heizkreis (Punkt B), so nimmt der Strom langsam ab.

Hie Fig. 5 zeigt eine andere Stromform, wie man sie durch das Spiel des automatischen Unterbrechers 12 erhalten kann, wenn man die Schalter 26 und 27 öffnet, aber den Schalter 7 schließt. Die Form des Stromes langsamer Änderung von der Röhre 5', wie sie in der Fig. 4 dargestellt ist, wird vervollständigt durch den Strom der Röhre 5, die, wie bei 34 gezeigt, in jeder Periode das Strom- J maximum liefert. Der Strom besteht somit aus zwei Komponenten, von denen die eine, von der Röhre 5 gelieferte, unveränderlich auf dem Maximum bleibt, während die andere, durch die Wirkung des Unterbrechers 12 moduliert, langsam wächst und abnimmt.

Iis ist zu bemerken: 1. daß der Übergang von einer einfachen Frequenz auf die doppelte durch Vermeidung der Gewöhnung an eine feste gegebene Frequenz die therapeutischen Wirkungen steigert; 2. daß die durch das Spiel des Unterbrechers 8 erhaltenen Änderungen vergleichsweise so schnell

as sind, daß man sie für die Behandlung von Atonien verwenden muß, während die durch die Wirkungen des Unterbrechers 12 erhaltenen Modulationen, die vergleichsweise langsam sind, für die Behandlung von Algien geeignet sind.

Das Gerät ist vervollständigt durch einen Oszillographen, der die Form des erzeugten Stromes sichtbar zu machen erlaubt, sei es mittels eines gewöhnlichen Oszillographen, der die Kurven der Fig. 2 bis 5 wiedergibt, sei es, vorzugsweise wie in Fig. ι dargestellt, mittels einer Oszillographenröhre, in der die Horizontalsteuerung durch eine Wechselspannung bewirkt wird und mit der Kurven nach Art derer von Lissajou aufgezeichnet werden können (Fig. 6 bis 9). In diesem Falle wird, wie oben ausgeführt, die Gebrauchsspannung 21 den Horizontalplatten 28 der Kathodenstrahlröhre zugeführt, während den Vertikalplatten 30 (für die Horizontalsteuerung) eine dem Speisetransformator entnommene Wechselspannung aufgedrückt wird, die man in an sich bekannter Weise einer regelbaren oder festen Phasenverschiebung derart unterwirft, daß man eine für den benutzten Strom charakteristische Kurve erhält.

Die Fig. 6 zeigt die Kurvenform bei Benutzung nur einer Halbwelle, die Fig. 7 entspricht dem Fall der Benutzung der zweiten Halbwelle, die Fig. 8 dem der Benutzung der beiden Halbwellen, und die Fig. 9 zeigt den Fall, in dem man mittels eines nachleuchtenden Schirmes die Natur der fortschreitenden Entwicklung der Schwingung (schnell oder langsam, steigend oder abnehmend) sichtbar macht.

In der Fig. 1 wurde nicht die vollständige Schaltung des Oszillographen mit seiner Speisung wiedergegeben, um das Lesen der vorstehenden Ausführungen zu erleichtern, da diese Schaltung an sich bekannt und nicht für die Erfindung charakteristisch ist. Es wurden allein die besonderen Zuführungsleitungen für die Wechselspannung zu den Platten gezeigt.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Elektrotherapeutischer Apparat zur wahlweisen Erzeugung eines im Rhythmus von mehreren Sekunden modulierten Stromes oder eines im Rhythmus kurzer Perioden unterbrochenen Stromes, gekennzeichnet durch einen Röhrengleichrichter, der mit bei verschiedenen Frequenzen arbeitenden Unterbrechern zusammenwirkt, die wahlweise in den Anodenspeisekreis und den Heizkreis wenigstens einer Elektronenröhre eingeschaltet werden können.

2. Elektrotherapeutischer Apparat nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Betätigung der automatischen Unterbrecher Nokkenräder benutzt sind, die, gegebenenfalls über eine Untersetzung, von einem Motor angetrieben werden.

3. Elektrotherapeutischer Apparat nach Anspruch ι oder 2, gekennzeichnet durch einen von Hand zu betätigenden Wechselschalter, der nur einen der besagten automatischen Unterbrecher einzuschalten gestattet.

4. Elektrotherapeutischer Apparat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch mindestens einen von Hand zu betätigenden Schalter im Anodenkreis einer Röhre, die nicht mit den vorgenannten automatischen Unterbrechern zusammenwirkt.

5. Elektrotherapeutischer Apparat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Oszillographen zur Sichtbarmachung der Kurvenform des benutzten Stromes.

6. Elektrotherapeutischer Apparat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Oszillograph ein Kathodenstrahloszillograph verwendet ist, dessen Horizontalplatten mit dem Ausgang des Apparates und dessen Vertikalplatten über einen veränderlichen Kondensator und ein Potentiometer an eine Sekundärwicklung des Speisetransformators angeschlossen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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