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DE3335018A1 - Verfahren zur steuerung eines pulsierenden magnetfeldes und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Verfahren zur steuerung eines pulsierenden magnetfeldes und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number
DE3335018A1
DE3335018A1 DE19833335018 DE3335018A DE3335018A1 DE 3335018 A1 DE3335018 A1 DE 3335018A1 DE 19833335018 DE19833335018 DE 19833335018 DE 3335018 A DE3335018 A DE 3335018A DE 3335018 A1 DE3335018 A1 DE 3335018A1
Authority
DE
Germany
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magnetic field
pulse
frequency
msec
duration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19833335018
Other languages
English (en)
Inventor
Manfred 5429 Rettert Fichtner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE19833335018 priority Critical patent/DE3335018A1/de
Publication of DE3335018A1 publication Critical patent/DE3335018A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N2/00Magnetotherapy
    • A61N2/12Magnetotherapy using variable magnetic fields obtained by mechanical movement
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N2/00Magnetotherapy
    • A61N2/02Magnetotherapy using magnetic fields produced by coils, including single turn loops or electromagnets

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  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Magnetic Treatment Devices (AREA)

Description

  • Verfahren zur Steuerung eines pulsierenden
  • Magnetfeldes und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines pulsierenden Magnetfeldes, das auf ein Körperteil eines Menschen oder Tieres appliziert wird. Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Steuerverfahrens.
  • Es sind zahlreiche Verfahren zum Erzeugen pulsierender Magnetfelder bekannt, und man hat auch schon versucht, Magnetfelder zu steuern, wobei z.B. Versuche angestellt wurden, bei pulsierenden Magnetfeldern Schwebungen zu erzeugen.
  • Die Anwendungsgebiete solcher pulsierender Magnetfelder sind vielfach und sehr unterschiedlich, z.B. kann man Körperteile von Menschen oder Tieren mit Magnetfeldern bestrahlen, um das Wohlbefinden zu verbessern, Knochenbrüche zu heilen oder dergleichen.
  • Bekannt sind die hauptsächlich in den arteriellen Blutgefäßen, namentlich an der Halsschlagader, angeordneten Barorezeptoren, die natürliche Meßfühler für die Ausdehnung von Blutgefäßen darstellen. Bei Bluthochdruck werden die Blutgefäße unter Spannung gedehnt, und gesunde Barorezeptoren geben dann ein Signal zu den vegetativen Zentren, zum zentralen Nervensystem, d.h. die Barorezeptoren feuern. Vom zentralen Nervensystem aus wird daraufhin der Blutdruck durch Erweiterung der Blutgefäße gesenkt, der Sympathikusnerv (der Streßnerv) wird gedämpft, so daß auch die Herztätigkeit verringert wird, d..h.
  • die Kontraktionsgröße und die Herzfrequenz werden gesenkt.
  • Zur Beeinflussung von Kreislauferkrankungen hat man daher schon versucht, die Rezeptoren künstlich zu reizen, um an die schwer zugänglichen Nervenzentren und Steuerzentren heranzukommen, die sich hauptsächlich im Kopf befinden. Hier wurden bereits Vorrichtungen und Steuerverfahren entwickelt, die mit implantierten Elektroden arbeiten. Es st auch schon vorgeschlagen worden, Rezeptoren durch außen an die Haut eines Menschen angelegte Magnetspulen zu stimulieren.
  • Bei den meisten bekannten Bestrahlungsverfahren mittels Magnetfeldern hat man jedoch auf den Zustand des Organismus keine besondere Rücksicht genommen, vielmehr wurde das pulsierende Magnetfeld indikationsbezogen eingesetzt. Der Zustand des vegetativen Nervensystems (z.B. wach, müde usw.) spielt aber bei der Einflußnahme auf Krankheiten eine nicht unerhebliche Rolle, und es dürfte nicht ausreichen, wenn man empirisch und indikationsbezogen bestimmte Werte einstellt, z.B. Amplitude und Frequenz eines Magnetfeldes, und dann ohne besondere Rücksicht auf den Zustand des Organismus mit der Therapie beginnt. Andererseits sind Vorrichtungen oder Verfahren zur Berücksichtigung des Zustandes des Organismus bislang unbekannt.
  • Es ist bekannt, mit Generatoren pulsierende Magnetfelder zu erzeugen, deren graphischer Verlauf der Amplitude über die Zeit in Gestalt von Sinuskurven, Rechteckkurven, Sägezahnkurven usw. dargestellt werden kann.
  • Betrachtet man nun das vegetative Nervensystem oder überhaupt die verschiedenen Nervenarten, z.B. den besonders interessanten Sympathikusnerv, dann stellt man bei speziellen Anwendungen der bekannten Vorrichtungen fest, daß ein Feuern der Rezeptoren, z.B. zur Hemmung des Sympathikus, schwerlich oder nicht zu erreichen ist. Bei speziellen Versuchen hat sich nämlich gezeigt, daß die in der jeweiligen Zelle induzierten elektrischen Ströme bzw. Spannungen durch Anlegen eines wechselnden Magnetfeldes oft zur Reizung der Rezeptoren nicht ausreichen. Den Grund glaubt man darin zu sehen, daß die in den Zellen induzierte Spannung mit der Frequenz des Magnetfeldes um den Nullwert oszilliert. Selbst wenn derartige Induktionsspannungen zu verhältnismäßig hohen Amplituden vergrößert werden, hebt die erste Induktionswelle die zweite auf, weil sie umgekehrte Polarität haben. Eine Zelle, eine Membran oder ein Barorezeptor zur Beeinflussung des Sympathikus sind auf diese Weise nicht stimulierbar, denn nach jedem negativen induzierten Impuls folgt sogleich ein positiver Impuls, welcher den ersten aufhebt. Soll der Rezeptor aber feuern, dann muß der erregbare Nerv eine Information durch andere Bestrahlung erhalten, die in der Technik bislang nicht herstellbar war.
  • Selbst wenn man ein bestimmtes Verfahren zur Erzeugung eines pulsierenden Magnetfeldes derart schaffen könnte, daß in der Zelle bzw. dem erregbaren Nerv eine unipolare Spannung induziert werden könnte, müßte man feststellen, daß die Rezeptoren wiederum nicht optimal reizbar sind. Die Ansteuerung des erregbaren Nerven hängt nämlich von seiner jeweiligen bestimmten Zeitkonstanten und seinem über dem Ruhepotential liegenden Schwellwert, der zur Erzeugung eines Aktionspotentials überschritten werden muß. Vorrichtungen oder Verfahren zum Erzeugen derartig pulsierender Magnetfelder gibt es aber bislang nicht.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zu entwickeln, um pulsierende Magnetfelder derart zu steuern, daß sich Kurvenformen ergeben, die insbesondere zur Beeinflussung des vegetativen Nervensystems geeignet sind.
  • Die Lösung dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß dadurch, daß ein erstes unipolares Magnetfeld erzeugt wird, dessen Einzelimpulse einen langsamen Anstieg und einen abrupten Abriß haben und mit einer niedrigen Grundfrequenz von 10 bis 200 Hz, vorzugsweise 20 bis 150 Hz, in Form von Impulspaketen ausgestrahlt werden, daß die Impulspakete durch die physiologische Pulsfrequenz getriggert werden und daß ein zweites, mit dem ersten zeitlich gekoppeltes, unipola- res Magnetfeld erzeugt wird, das eine hohe Modulationsfrequenz von 1kHz bis 30 kHz, vorzugsweise 5 bis 20 kHz, hat und dem ersten Magnetfeld derart überlagert wird, daß die Einzelimpulse des ersten Magnetfeldes im Bereich ihres langsamen Anstieges eine Amplitudenmodulation erfahren.
  • Es ist in der Technik zwar bekannt, daß man Magnetfelder in Form von sägezahnartigen Impulsen gewünschter Flankenform erhalten kann, es ist aber auch bei beliebigen Grundfrequenzen nicht möglich, die Impulsformen so zu optimieren, daß beispielsweise bei der Anwendung auf den Sympathikusnerv, anhand deren das Verfahren im folgenden näher erläutert wird, der Schwellwert mit Sicherheit überschritten werden kann, so daß die Rezeptoren feuern und der Sympathikus gehemmt werden kann. Es reicht nämlich nicht aus, die Rechteckform so lang auszugestalten, daß eine ausreichende Zeitlang Energie in dem zu erregenden Nerv induziert werden kann. Die Induktion erfolgt nämlich nur bei der Magnetfeldänderung, und diese ist bei länger anhaltendem Magnetfeld nicht gegeben.
  • Wählt man erfindungsgemäß aber eine Grundfrequenz der vorstehend angegebenen Größe, mit welcher die Einzelimpulse mit langsamem Anstieg und abruptem Abriß an die Zellen kommen und kombiniert man ein zweites, mit dem ersten Magnetfeld zeitlich gekoppeltes und ebenfalls unipolares Magnetfeld mit einer vergleichsweise höheren Modulationsfrequenz der vorstehend angegebenen Größe, dann kann man in überraschender Weise bei der induktiven Reizung des Sympathikus eine zufriedenstellende Spannungszeitfläche erhalten, d.h.
  • das Integral der in der erregten Zelle induzierten Spannung über der Zeit.
  • Mit anderen Worten wird auf die durch die Grundfrequenz in den Körper induzierte Spannung mit Hilfe der hohen Modulationsfrequenz ein weiteres Signal superponiert, mit der Folclf', daß das Ruhepotential des Sympathikus im Verle fe eines Einzelimpulses und vorzugsweise im Verlaufe eines Impulspaketes, den Schwellwert überschreitet. Der Nerv kann auf diese Weise depolarisiert werden und erzeugt dann überraschend ein Aktionspotential als Folge der lokalen Antwort der Depolarisation. Nun läuft in erwünschter Weise eine Information in dem angeregten System ab, weil man erfindungsgemäß einen besonders optimierten Induktionsstrom erzeugen konnte. Der Einsatz der hohen Modulationsfrequenz erlaubt nämlich die Aufsummierung lokaler Antworten des angeregten Nerven, dessen Potential nur auf diese Weise über den Schwellwert angehoben werden kann, um zu feuern.
  • Es ist selbst bei Einsatz von automatischen Rechnern und hohen elektronischem Aufwand nicht möglich, ein einziges Magnetfeld aus einer einzigen Spule mit den beiden beschriebenen Frequenzen zu versorgen, weil jedes Unterbrechen eines Magnetfeldes, welches der Aufmodulation entsprechen würde, ein Oszillieren um den Nullwert bedeuten würde, so daß die gewünschte Flanke des in der zu erregenden Zelle induzierten Stromes bzw. der induzierten Spannung nicht erreicht werden könnte. Durch die erwähnte Verwendung zweier getrennter Magnetfelder, die durch zwei getrennte Generatoren erzeugt werden, erreicht man aber die gewünschte Form der induzierten Spannung, die dann auch eine gewisse Zeitlang wirken kann, um die erwünschte Reizung zu erhalten.
  • Zweckmäßig ist es erfindungsgemäß dabei, wenn die Grundfrequenz des ersten Magnetfeldes.25 Hz oder 130 Hz und die hohe Modulationsfrequenz etwa 10 kHz beträgt. Die C-Faser erfaßt man besonders gut bei einem Wert der Grundfrequenz von 25 Hz, während die bei der A-Fas#am zweckmäßigsten mit einer Grundfrequenz von 130 Hz gearbeitet wird. Die A-Faser hat eine niedrigere Schwelle, feuert schneller und sollte auch mit kleineren Amplituden angesteuert werden.
  • Die B-Fasern sollen nicht angesteuert werden, sie bewirken Bluthochdruck und Schmerz. Deshalb hat man die Frequenzen 130 Hz und 25 Hz für die Grundfrequenz, mit welchen die Einzelimpulse geliefert werden, ausgewählt.
  • Die Triggerung der Impulspakete durch die physiologische Pulsfrequenz (vorzugsweise 70 mal pro Minute) liefert besonders günstige Ergebnisse bei der Reizung des Sympathikusnerven. Bem Elektrokardiogramm hat man bekanntlich die R-Zacke als höchste Signalamplitude, weshalb man diese günstig zum Triggern verwenden kann. Die Wirkungen zum Feuern der Rezeptoren bzw. Nerven gelingt im Augenblick des Blutschwalies besonders gut, weshalb die Steuerung durch die Pulsfrequenz erfolgt.
  • Besonders vorteilhaft ist es erfindungsgemäß wenn beim Strahlungsbeginn zwischen den beiden Magnetfeldern eine Zeitverzögerung eingeschaltet wird. Zu beachten ist die eindeutige zeitliche Koppelung der beiden separaten Magnetfelder miteinander. Wenn beispielsweise die Grundfrequenz mit der Strahlung beginnt, folgt die hohe Modulationsfrequenz um eine bestimmte Zeitverzögerung nach. Der Sympathikus läßt sich optimal dann reizen, wenn die im Nerv induzierte Spannung einen langsamen Anstieg hat, wobei natürlich die Zeitkonstante, d.h. das gesamte Induktionsmuster zu beachten ist. Würde die in der Zelle induzierte Spannung zu früh und zu steil ansteigen, dann könnten im Falle des Sympathikus beispielsweise sogar Irritationen auftreten. Mindestens aber gehen Teile der in die Zelle mit falschem Kurvenverlauf induzierten Energien verloren.
  • Durch die physiologische Pulsfrequenz getriggert beginnt ein Impulspaket.
  • Vorteilhaft ist nun die Verwendung eines Verzögerers des Einsatzes der Magnetfelder, damit das Einwirken des Magnetfeldes und der Blutschwall synchron verlaufen. Von dem Steuer-Trigger-Impuls aus dem Herzen bis zum Beginn der ersten Grundfrequenz, d.h. Einsatz des ersten Impulspaketes kann eine Zeit von 0 bis 100 msec verstreichen. Erst in dieser Zeit soll das Magnetfeld seinen Betrieb aufnehmen, weil der Blutschwall bzw. die Pulswelle erst nach Ablauf slieaseXr Zeit vom Herzen bis zu de nlyen Stelle im Körp(2r gelaufen ist, die von dem Magnetfeld bestrahlt wird.
  • Besonders zweckmäßig ist es, wenn erfindungsgemäß die Dauer eines Einzelimpulses des ersten Magnetfeldes 2 bis 10 msec beträgt und die Dauer eines Einzelimpulses des zweiten Magnetfeldes 0,1 bis 0,5 msec beträgt. Bei diesen Frequenzen wird besonders der Sympathikus angesprochen.
  • Vorteilhaft ist es auch, wenn erfindungsgemäß das Tastverhältnis der Grundfrequenz 1 : 5 und das der Modulationsfrequenz 1 : 1 beträgt. Mit anderen Worten ist im Einzelimpuls der jeweilig aufmodulierte Impuls der Modulationsfrequenz genauso lang wie die Pause zwischen zwei aufmodulierten Impulsen, während bei der Grundfrequenz im gesamten Paket die Dauer der Pause zwischen zwei Einzelimpulsen fünf mal so lang wie die Dauer eines einzelnen Impulses ist.
  • Zwischen den Paketen ist eine wesentlich längere Pause, die sich bei Berücksichtigung der Länge des Impulspaketes aus der Pulsfrequenz 70 mal pro Minute ergibt, der physiologischen Pulsfrequenz. Erfindungsgemäß ist deshalb vorgesehen, daß die Dauer eines Impulspaketes der Grundfrequenz 180 bis 200 msec beträgt. Dann kann die erregte Zelle ihre Antwort am schnellsten und deutlichsten abgeben, so daß die Einwirkung auf das jeweilige System optimal ist und man mit kleinen Apparaturen und geringen Feldstärken auskommt.
  • Bei besonders bevorzugter Ausführungsform der Erfindung beträgt nämlich die Stärke des ersten Magnetfeldes 50 mT (Millitesla). Versuche haben gezeigt, daß Feldstärken von 1,5 mT, auch 4 mT gute Ergebnisse gebracht haben, wobei maximal 50 mT bei Spulengrößen mit einem Durchmesser von weniger als 50 cm und vorzugsweise maximal 20 mT bei Spulengrößen mit einem Durchmesser von 50 cm verwendet werden.
  • Eine weitere Einflußgröße bei der hier beschriebenen speziellen Anwendung des erfindungsgemäß gesteuerten, gepulsten Magnetfeldes für die Erregung des vegetativen Nervensystems ist die Größe des Herzpulses. Je kleiner der Puls ist, um so größer muß die induzierte Amplitude sein und umgekehrt.
  • Die in der erregten Zelle induzierte Stromwelle bzw. Spannung sollte durch entsprechende Ansteuerung des Magnetfeldes bei kleinem Herzpuls vergrößert werden.
  • Eine spezielle Anwendung des erfindungsgemäß gesteuerten Magnetfeldes ist die Gefäßerweiterung im menschlichen oder tierischen Körper. Die Ringmuskulatur um die Blutgefäße herum kann durch Bestrahlung mit dem Magnetfeld erweitert werden. Man stellt häufig fest, daß infolge Durchblutungsstörungen das Gefäß nicht mehr aufgeht, weil die Ringmuskulatur deffekt ist. Wenn ein Aktionspotential von einem Nerven stimulierbar ist, kann hingegen die Ringmuskulatur künstlich wieder erweitert werden, die Blutgefäße werden wieder größer, und das jeweilige Organ kann mit Sauerstoff besser versorgt werden. Dies ist eine der positiven Wirkungen des erfindungsgemäß gesteuerten Magnetfeldes auf einen menschlichen oder tierischen Körper.
  • Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß zwei getrennte Magnetspulen mit je einem Generator verbunden sind, der jeweils über ein Elektrokardiogramm-Gerät steuerbar ist.
  • Zweckmäßigerweise sollte man auf die Polrichtung der Spulen achten, die vorzugsweise gleich gerichtet sein sollten.
  • Wenn beide Magnetfelder in derselben Richtung liegen, kann die Superponierung günstiger erfolgen. Der Durchmesser der Spulen kann ebenso wie ihre räumliche Anordnung zueinander und zu dem zu bestrahlenden Körperteil unterschiedlich sein.
  • Beispielsweise kann man einen Patienten von einer Seite oder von beiden Seiten, gegebenenfalls auch von unterschiedlichen Richtungen her bestrahlen, die Bestrahlung des Patienten ist aber auch dann sinnvoll, wenn er axial in die Spule bzw.
  • Spulen hineingelegt wird.
  • Es war oben bereits davon die Rede, daß zwei getrennte Magnetspulen erforderlich sind. Bei einer speziellen Ausfüh- rungsform der Erfindung kann es vorteilhaft sein, wenn die beiden Magnetspulen in einem einzigen zylindermantelförmigen Gehäuse oder bei einer anderen Ausführungsform getrennt im Abstand voneinander koaxial oder parallel oder unter mindestens einem Winkel zueinander angestellt angeordnet sind.
  • Zur Verringerung des Raumbedarfes ist es zweckmäßig, wenn bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Magnetspule einen oszillierend bewegbaren Permanentmagneten aufweist. Wenn dieser beispielsweise die Form einer Platte oder flachen Scheibe hat mit einer axialen Polarität und in axialer Richtung zwischen zwei festen, im Abstand voneinander angeordneten Ringspulen bewegbar ist, dann kann man durch entsprechendes Ansteuern der Magnetspulen eine Oszillation des Permanentmagneten erreichen. Hierdurch können sehr vorteilhaft auch starke Induktionsspannungen in den Zellen erhalten werden, selbst wenn die Feldstärke der Elektromagnetspulen gering ist. Diese wird nämlich nur dazu verwendet, die Oszillation des Permanentmagneten zu erzeugen. Die in der zu erregenden Zelle induzierte Spannung wird hingegen durch den sich bewegenden Permanentmagneten erzeugt. Dadurch kann man kleine Magnetspulen verwenden und dennoch große Induktionsströme erreichen.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigen: Figur 1 die schematische Darstellung des ersten Magnetfeldes, Figur 2 das gleiche Magnetfeld wie bei Figur 1, jedoch in verkleinertem Maßstab unter Darstellung eines Impulspaketes, Figur 3 die Darstellung der in der Zelle induzierten Spannung als Folge der Einwirkung beider superponierter Magnetfelder in größerem Maßstab, Figur 4 eine ähnliche Darstellung wie Fig. 3, wobei die einzelnen Impulspakete der in der Zelle induzierten Spannung mit der Einhüllenden dargestellt ist, Figur 5 perspektivisch ein Anwendungsfall zweier körperlich separater Magnetspulen bei der Bestrahlung des Oberkörpers eines menschlichen Probanden, Figur 6 die schematische Seitenansicht zweier in einem einzigen Gehäuse zusammengefaßter Magnetspulen und Figur 7 perspektivisch eine besondere Ausführungsform einer Magneteinrichtung zur Erzeugung eines pulsierenden Magnetfeldes.
  • Mit dem Verfahren nach der Erfindung ist ein pulsierendes Magnetfeld derart steuerbar, daß in vergrößertem Maßstab die Form gemäß Fig. 1 erzeugt wird. Uber der Zeit t ist das Magnetfeld B (in mT) dargestellt. Die Einzelimpulse dieses ersten unipolaren Magnetfeldes sind mit 1 bezeichnet. Nach dem Einsetzen des in Figur 2 gezeigten Impulspaketes 2, welches von der Zeit to bis t1 dauert, d.h. nach der Zeit t0 beginnt gemäß Figur 1 der langsame Anstieg 3 der Magnetfeldkurve, der bis zur Zeit t2 andauert. Danach beginnt der abrupte Abriß 4, der von der Zeit t2 bis t3 dauert. Danach tritt eine kurze Pause ein, wobei hier nicht dargestellte negative Spitzen sehr geringer Amplitude zwecks Klarheit vernachlässigt sind. Die Grundfrequenz dieses ersten unipolaren Magnetfeldes (es sind keine großen negativen Amplituden oder Flächeninhalte unter einer negativen Kurve vorhanden) beträgt 25 Hz.
  • Innerhalb des in Figur 2 dargestellten Impulspaketes 2 werden die Einzelimpulse 1 also mit einer Frequenz von 25 Hz erzeugt. Diese 25 Hz-Frequenz erscheint also zwischen den Zeiten t0 und t1. Die Dauer t0 bis t3 des Einzelimpulses dieses ersten Magnetfeldes beträgt 2 bis 10 msec.
  • Denkt man sich in Figur 2 den Beginn des nächsten Impulspaketes 2' (welches nicht dargestellt ist) ebenfalls rechts anschließend, dann ist die Periode bzw. Frequenz, mit welcher die Impulspakete ausgesendet werden, auf den Herzpuls von 70 Schlägen pro Minute (Mittelwert) bezogen. Die Dauer eines Impulspaketes 2 gemäß Figur 2 beträgt 180 - 200 msec.
  • Die Feldstärke dieses Magnetfeldes liegt bei 50 mT.
  • Das pulsierende Magnetfeld ist in dem beschriebenen Verfahren so gesteuert, daß dem ersten Magnetfeld, d.h. den Einzelimpulsen 1 ein zweites, in den Zeichnungen nicht separat dargestelltes Magnetfeld aufmoduliert ist.
  • Ein derart gesteuertes Magnetfeld ruft bei Applikation auf den erregbaren Nerv eine induzierte Spannung hervor, die für die Einzelimpulse in Figur 3 und für die Impulspakete in Figur 4 schematisch über der Zeit aufgetragen ist (in mV). Hierbei muß an sich die Anzahl der induzierten Einzelimpulse 1' gleich denen der Magneteinzelimpulse 1 sein, etwaige zeichnerische Unterschiede sind jedoch nicht qualitativ zu verstehen, sondern in derart deutlichem Maßstab dargestellt, daß die Beschreibung besonders verständlich wird.
  • In den Figuren 3 und 4 erkennt man zwar auch einen langsamen Anstieg 3' des jeweiligen Einzelimpulses 1', es handelt sich hier aber um die Einhüllende der beiden überlagerten induzierten elektrischen Spannungen, wobei der Einzelimpuls 1' in Figur 3 mit der erwähnten Frequenz von 25 Hz auf den nächsten folgt, zwischen der Zeit t4 und t5 (eine Zeitverzögerung) ohne aufmoduliertes Signal verbleibt; zwischen der dann folgenden Zeit t5 bis t6 jedoch die aufmodulierte, mit dem ersten unipolaren Magnetfeld gekoppelte zweite unipolare induzierte Spannung zeigt. Man erkennt die im Vergleich zur ersten Grundfrequenz von 25 Hz wesentlich höher liegende Modulationsfrequenz von 10 kHz, die in den Figuren 3 und 4 allgemein mit 5 bezeichnet ist. In Figur 4 ist nur der erste Impuls 1' links mit dieser Zusatzmodulation 5 gezeigt, es versteht sich aber, daß alle induzierte Einzelimpulse 1' innerhalb eines Impulspaketes 2' mit einer solchen zusätzlichen Modulation versehen sind, wenn die gewünschte Steuerung des pulsierenden Magnetfeldes erfin- dungsgemäß durchgeführt ist. Auch hier ist die Figur 4 zwecks Klarheit vereinfacht, Während das Tastverhältnis der Grundfrequenz, wie oben erwähnt, 1 : 5 ist, beträgt das Tastverhältnis der Modulationsfrequenz 1 : 1. Mit anderen Worten dauert jeder induzierte Spannungsimpuls 6 der Modulationsfrequenz 5 ebenso lange wie die dazwischenliegende Pause, nämlich vorzugsweise zwischen 0,1 und 0;5 msec. Auch die Dauer des Impulspaketes 2' der induzierten Spannungen gemäß Figur 4 zwischen der Zeit t4 und t7 beträgt 180 bis 200 msec, und die Pause in der Zeit zwischen t7 und t8 (Fig. 4) dauer 5 mal so lang.
  • In Figur 5 ist die Vorrichtung einer ersten Ausführungsform gezeigt, bei welcher zwei getrennte Magnetspulen 7 und 8 in gleicher Richtung auf einen zwischen den beiden Spulen 7, 8 befindlichen menschlichen Körper einstrahlen. Hierbei wird vorzugsweise die Polarität so gewählt, daß bei der Schwingung jeder Spule der Nordpol nach links und der Südpol nach rechts zeigt und umgekehrt.
  • Das gleiche gilt auch, wenn man bei der anderen Ausführungsform nach Figur 6 die beiden Magnetspulen 7', 8' in einem einzigen zylindermantelförmigen Gehäuse 9 anordnet. Die Lage ist hier derart, daß beide Spulen koaxial (Achse 10) angeordnet sind und von zwei in einem einzigen Gehäuse untergebrachten Generatoren 11 mit Stelleinrichtungen 12, 13 über Verbindungsleitungen 14 und 15 angesteuert werden.
  • In Figur 7 ist eine spezielle Ausführungsform einer oszillierenden Magneteinrichtung dargestellt. Die hier verwendete Magnetspule ist bei diesem Beispiel in eine obere und untere Einzelspule 16 und 17 aufgeteilt, die in je einem ringförmigen Gehäuse 18 untergebracht sind und über die Verbindungsleitungen 14' und 15' mit nicht dargestellten Generatoren verbunden sind. Der Sinn dieser durch Stege 19 im Abstand voneinander gehaltenen Magnetspulen 16, 17 ist es, den kreisscheibenförmigen Permanentmagneten 20 in Richtung des dargestellten Doppelpfeiles 21 zur Oszillation zu bringen. Bei der in Figur 7 dargestellten Ausführungsform sind an den beiden kreisförmigen Gehäusen 18 an diametral gegenüberliegenden Stellen nur zwei Stege 19 angebracht. Es versteht sich, daß aber auch mehr oder weniger derartiger Halte- und Gleiteinrichtungen vorgesehen sein können. Entsprechend weist der scheibenförmige Permanentmagnet 20 an diametral gegenüberliegenden Seiten nutenförmige Aussparungen auf, wobei gegebenenfalls weitere, in Figur 7 nicht gezeigte Führungseinrichtungen vorgesehen sein können, damit ein Verkanten des oszillierfähigen Permanentmagneten 20 unterbunden bleibt. Beim Anlegen des pulsierenden Magnetfeldes an die Spulen 16 und 17 beginnt der Permanentmagnet 20 in Richtung des Pfeiles 21 zu oszillieren, so daß ein axial im Abstand von der Einrichtung nach Figur 7 angeordneter Körper deutlich ein oszillierendes Magnetfeld verspürt. Sinn dieser Einrichtung nach Figur 7 ist es, geringe Magnetfelder durch kleine Steuerspulen 16 und 17 zu erzeugen, die nur ausreichend sein müssen, um die Oszillation des Permanentmagneten 20 zu erreichen. Dessen Feldstärke bestimmt dann die Amplitude des letztlich erzeugten pulsierenden Magnetfeldes.

Claims (11)

  1. Verfahren zur Steuerung eines pulsierenden Magnetfeldes und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Durchführung des Verfahrens Patentansprüche f# Verfahren zur Steuerung eines pulsierenden Magnetfeldes, das auf ein Körperteil eines Menschen oder Tieres appliziert werden kann, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß ein erstes unipolares Magnetfeld erzeugt wird, dessen Einzelimpulse (1) einen langsamen Anstieg (3) und einen abrupten Abriß (4) haben und mit einer niedrigen Grundfrequenz von 10-200 Hz, vorzugsweise 20 - 150 Hz, in Form von Impulspaketen (2) ausgestrahlt werden, daß die Impulspakete (2) durch die physiologische Pulsfrequenz getriggert werden und daß ein zweites, mit dem ersten zeitlich gekoppeltes unipolares Magnetfeld erzeugt wird, das eine hohe Modulationsfrequenz von 1 - 30 kHz, vorzugsweise 5 - 20 kHz, hat und dem ersten Magnetfeld derart überlagert wird, daß die Einzelimpulse (1) des ersten Magnetfeldes im Bereich ihres langsamen Anstieges (3) eine Amplitudenmodulation erfahren.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundfrequenz des ersten Magnetfeldes 25 Hz oder 130 Hz und die hohe Modulationsfrequenz etwa 10 kHz beträgt.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Strahlungsbeginn (t0) zwischen den beiden Magnetfeldern eine Zeitverzögerung eingeschaltet wird.
  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer (t0 - t3) eines Einzelimpulses (1) des ersten Magnetfeldes 2 - 10 msec und die Dauer eines Einzelimpulses (6) des zweiten Magnetfeldes 0,1 -0,5 msec beträgt.
  5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Tastverhältnis der Grundfrequenz 1 : 5 und das der Modulationsfrequenz 1 : 1 beträgt.
  6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer (t0 - t1) eines Impulspaketes (2) der Grundfrequenz 180 - 200 msec beträgt.
  7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke des ersten Magnetfeldes 50 mT beträgt 8.
  8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch zwei getrennte Magnetspulen (7, 8; 7', 8'),die mit einem Generator (11) verbunden sind, der über ein Elektrokardiogramm-Gerät steuerbar ist.
  9. 19. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Magnetspulen (7', 8'; 7, 8) in einem einzigen zylindermantelförmigen Gehäuse (9) oder getrennt im Abstand (Fig. 5) voneinander koaxial oder parallel oder un- ter mindestens einem Winkel zueinander angestellt angeordnet sind.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetspule (16, 17) einen oszillierend bewegbaren Permanentmagneten (20) aufweist (Fig. 7).
  11. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein physiologischer Pulsaufnehmer statt des Elektrokardiogramm-Aufnehmers die Magnetfelder trig- gert.
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