WO2009049873A1 - Coil arrangement for producing therapeutic electromagnetic fields - Google Patents

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WO2009049873A1
WO2009049873A1 PCT/EP2008/008723 EP2008008723W WO2009049873A1 WO 2009049873 A1 WO2009049873 A1 WO 2009049873A1 EP 2008008723 W EP2008008723 W EP 2008008723W WO 2009049873 A1 WO2009049873 A1 WO 2009049873A1
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WO
WIPO (PCT)
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coil
coil arrangement
arrangement according
crossing
plastic material
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/008723
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German (de)
French (fr)
Inventor
Werner Kraus
Stephanie Kraus
Heribert Stephan
Original Assignee
Neue Magnetodyn Gmbh
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Filing date
Publication date
Application filed by Neue Magnetodyn Gmbh filed Critical Neue Magnetodyn Gmbh
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    • 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F5/00Coils

Definitions

  • the invention relates to a coil arrangement for generating therapeutic electromagnetic fields.
  • the magnetic field treatment of extensive wounds of the soft tissue, the musculature and the skin can often accelerate the healing process considerably.
  • diseases which are resistant to therapy with respect to antibiotic treatment the latter being caused for example by MRSA (methicillin-resistant Staphylococcus aureus), and other germs such as enterococci or pseudomonads.
  • MRSA methicillin-resistant Staphylococcus aureus
  • the invention is therefore an object of the invention to provide a coil assembly which is convenient and flexible in practice.
  • the invention consists of a coil arrangement for generating localized electromagnetic fields, having a coil winding having an intersection point, which defines two surfaces by an eight-shaped configuration, the surfaces being aligned with each other such that the surfaces generated by a current flow in the coil arrangement penetrating magnetic fields substantially are rectified.
  • the coil arrangement is flexible, so that the surfaces can be arranged on opposite sides of a body region to be exposed to a magnetic field. Due to their flexible winding, which can be effected in particular by an elasticity of the materials involved, the transformation in the sense of a figure of eight or infinity is possible. The "loops" of the coil resulting from this deformation of the coil winding can be applied, for example, on both sides of a limb. You can have the same or different sizes depending on the application. Due to its flexibility, the coil arrangement can be used in a very versatile manner, in particular in the case of all illnesses mentioned in the introduction.
  • the coil arrangement can be applied by the loops, similar to a pulled down swimming goggles, are arranged on both sides of the upper and / or lower jaw.
  • Metallic dental implants can then interact in a useful manner with the magnetic field, in particular also transmitter coils or secondary coils, in which an electrical voltage is induced by the coil arrangement according to the invention acting as a primary coil.
  • This electrical voltage can bring with suitable contacting against each other electrically insulated dental implant areas as tissue electrodes to the effect, so that in addition to the direct effect of the magnetic field and therapeutically useful electrical Fields are available.
  • fastening means cooperating at two positions of the coil arrangement facing away from the intersection point, by means of which the alignment of the surfaces to one another to be created and maintained.
  • the fastening means can be realized for example by means of straps, snaps, Velcro fasteners, buckles and the like.
  • the point of intersection of the coil arrangement can be fixed by a coupling device.
  • a coupling device can be realized, for example, by means of an elastic or flexible band with Velcro fastener or belt buckle.
  • the position of the crossing point and thus the dimensions of the surfaces are variable.
  • the magnetic induction flux density which is defined as the quotient of the magnetic flux and the surface considered, adjustable.
  • the ratio of the induction flux densities is the reciprocal of the ratio the respectively associated surfaces.
  • the area ratio of the two loops can be selected according to the therapeutic requirements, by allowing a variable fixation of the crossing point by variable arrangement of the coupling device. For example, in a target region of the body, a high magnetic induction flux density can be obtained by bringing a small-area coil loop close to it while, with respect to the other large-area coil surface for providing the Helmholtz coil effect, mainly due to its parallel arrangement with the smaller area pay attention.
  • the coil arrangement is developed such that it has plastic properties. Due to the flexibility of the coil, an adaptation to the body region to be treated is made possible, while the plasticity keeps the coil arrangement in the molded-on position.
  • the plastic properties can thus support other fastening devices, such as buckles or clamps, or even provide for the maintenance of the coil in the desired shape.
  • the plastic properties are mediated by at least one plastic material component which surrounds and / or is embedded by at least one non-plastic material component.
  • the coil can therefore be made on the one hand from a flexible material, without it being important if this has plastic properties.
  • the plastic properties of the coil are then replaced by a plastic material. rialkomponente mediates, so that the coil remains entirely in the created by the deformation position.
  • the at least one plastic material component is formed by at least one vein of plastic material extending substantially parallel to the coil windings.
  • One or more such wires are wholly or partially parallel to the windings of the coil.
  • a coil constructed in this manner is particularly easy to manufacture.
  • the coil assembly comprises a coil winding having n crossing points defining n + 1 faces, wherein adjacent faces may include different angles due to flexibility of the coil assembly, and at an included angle of 180 degrees the magnetic field passing through adjacent faces have opposite directions and at an included angle of 0 degrees, the adjacent one
  • the coil arrangement used in connection with the system according to the invention is thus not limited to being used in an eight-shaped configuration in which a crossing point and two surfaces are present; rather, more complicated geometric structures can be realized, for example a flexible coil shaped in this way, which defines two crossing points and three magnetically relevant surfaces. If the points of intersection are designed such that they are caused by a warpage of the coil surface through 180 °, then the magnetic fields passing through the various surfaces have in each case the opposite orientation, this applies if, in addition to the connection fertil the flexible coil is made no other deformation. However, the coil can be shaped differently in a flexible manner, so that different surfaces can each be coupled in pairs in such a way that the magnetic fields passing therethrough are rectified.
  • the middle surface may be placed, for example, under the pelvis or on the abdomen or around the hip of a patient, while the side surfaces are flattened to match the central surface enclose an angle of about 180 ° or 90 ° and thereby be brought, for example, close to the pelvic bone of a patient.
  • the magnetic field lines which then pass through one of the lateral surfaces thus also run through the central area.
  • an angle ( ⁇ ) of crossing coil sections is adjustable.
  • the magnetic flux density in the vicinity of the crossing point of the coil winding is dependent on the direction of the coil currents, which flow through the winding sections of the junction.
  • the magnetic flux density can be increased from its value present at a blunt crossing angle to almost twice the value at acute angles, which can be achieved by transitioning to approximately parallel current flow in the winding sections of the intersection.
  • This possibility of locally increasing the flux density in the area of the winding junction is of considerable importance for, for example, the therapy of poorly healing surgical wounds of the skin and of the subcutaneous tissue after osteosynthesis in the case of at-risk patients, that is to say in particular Circulatory disordered patients, diabetics, smokers and patients with critical cortisol levels and others.
  • the adjustability of the angle can be realized in that crossing coil sections are guided by a coupling device with at least two relatively movable components, wherein the angle of the intersecting coil sections is adjustable by a relative movement of the components.
  • the two movable components can be realized, for example, as two circular disks with respective guidance for the intersecting coil sections. By rotating the circular disks relative to one another about their common axis, the angle between the coil sections, and thus the local magnetic flux density, also changes.
  • the magnetic field of the two opposing loops of the coil assembly by the spatial reversal of the current direction in one of the two loops, as in the arrangement of two separate coils according to Helmholtz, rectified, with a particularly good and flexible handling is made available.
  • Simple handling in the adaptation of the geometric shape of the coil arrangement to the position of the respective bone or soft tissue lesion is made possible.
  • the loop areas can be adapted to treatment areas such as the foot, knee lower leg, thigh, pelvis, spine, hand, forearm, upper arm, jaw and cranial region, by varying the loop sizes also with regard to the strength of the magnetic field.
  • Another property of the coil arrangement according to the invention is an increase in the flux density in the vicinity of the crossing point, so that a ne relatively strong magnetic field concentration on a small body area is made possible. In this way, highly localized diseases, such as abscesses and infections, can be effectively treated.
  • FIG. 1 shows a flexible coil arrangement
  • FIG. 2 shows a flexible coil arrangement according to the invention in a state outside its application
  • Figure 3 is a perspective view of a coil assembly according to the invention during its use
  • Figure 4 is a schematic representation for explaining the spatial orientation of a magnetic field generated by a coil arrangement according to the invention.
  • Figure 5 is a partial cutaway perspective view of a coil assembly with plastic properties
  • FIG. 6 shows a flexible coil arrangement according to the invention in a further state outside its application
  • FIG. 7 shows a flexible coil arrangement according to the invention in a further state outside its application
  • FIG. 8 shows components of a coupling device for adjusting a coil arrangement according to the invention
  • FIG. 9 shows a coupling device for adjusting a coil arrangement according to the invention.
  • FIG. 1 shows a flexible coil arrangement.
  • FIG. 2 shows a flexible coil arrangement according to the invention in a state outside its application.
  • FIG. 3 shows a perspective view of a coil arrangement according to the invention during its application.
  • FIG. 4 shows a schematic representation for explaining the spatial orientation of a magnetic field generated by a coil arrangement according to the invention. If one uses the flexibility of the coil arrangement 36 to bring them into an octagonal shape, two surfaces 40, 42 and a crossing point 38 are defined. The point of intersection 38 is fixed by a coupling device 60 and can preferably be displaced, so that the ratio of the surfaces 40, 42 is variable. For example, can serve as a coupling device 60, an elastic band with Velcro or belt buckle.
  • FIG. 4 also shows an AC generator 62 coupled to the coil arrangement, namely by the uniform magnetic field vector 44, 46, which penetrates both surfaces 40, 42.
  • the magnetic field penetrates the diseased body region essentially perpendicular to the longitudinal axis of the limb. It is also possible that the extremity penetrates the surfaces defined by the loops of the octahedral coil, so that then the magnetic field runs substantially parallel to the axis of the limb.
  • FIG. 5 shows a sectioned partial perspective view of a coil arrangement with plastic properties.
  • the electrically conductive coil winding 64 can be seen.
  • two cores 66 made of plastic material are provided parallel to the coil winding 64, which give the coil assembly 36 a total of plastic flexibility.
  • FIG. 6 shows an elastic coil arrangement according to the invention in a further state outside its application. Compared to the embodiment according to FIG. 2, the coil order shown here does not have a crossing point 38 and two magnetically active surfaces 40, 42, but two crossing points 38, 64 and three magnetically active surfaces 40, 42, 66.
  • the central area 42 is larger than the outer areas 40, 66, whereby the coil arrangement can be used such that, for example, the middle part of the coil arrangement which defines the area 42 which lies under the pelvis, or on the stomach, or the hip of a patient, while the outer loops of the coil assembly which define the smaller surfaces 40, 66 are aligned as needed, for example, in the area of the pelvic bone to form an angle of 180 ° and 90 ° with the large loop.
  • the outer surfaces 40, 66 into the region of the thighs in order to have a positive effect on fractures or necroses of the pelvic bones, the hip joints or the hip.
  • FIG. 6 shows a deformation of the coil arrangement 36 in which the magnetic fields 44, 46, 68 of adjacent surfaces 40, 42, 66 each have opposite directions.
  • the loop defining the surface 66 is arranged with renewed warping of the intersection point 64 in such a way that the adjacent surfaces 42, 66 penetrating magnetic fields are rectified.
  • the lateral surfaces 40, 66 are then moved in such a way that they define planes perpendicular to the plane of the paper, the field lines penetrating these magnetic fields can be coupled to each other, while in a design of the magnetic fields, as shown in FIG lateral surfaces penetrating magnetic fields with the central surface 42 penetrating magnetic field is expected.
  • FIG. 7 shows an elastic coil arrangement according to the invention in a further state outside its application.
  • the angle ⁇ with which the coil sections 74, 76 intersect, is sharper here than in the design according to FIG. 2.
  • the current vectors of the intersecting coil sections are nearly equal perpendicular to each other, while in the embodiment of Figure 7 in the crossing point not vertical power components are present and thus parallel
  • Vector components of the current are effective. This leads to an increase in the magnetic flux density at the point of intersection of the coil arrangement 36, so that a local increase in the magnetic flux density can be achieved.
  • the advantageous gain of the flux density can also at
  • Crossing points of more complex coil shapes can be realized, for example, in that of Figure 6.
  • FIG. 8 shows components of a coupling device for setting a coil arrangement according to the invention
  • FIG. 9 shows a coupling device for setting a coil arrangement according to the invention. It is illustrated in what way the variability of the angle by itself crossing coil sections 74, 76 can be achieved. In the present example, this is done by two components 70, 72, each leading a coil section 74, 76 in each case an elongated recess 78, 80. If these two components 70, 42 are rotatably connected relative to one another about their common axis 82, a change in the angle in the region of the crossing point can be achieved by such rotation, which is indicated by the arrows in FIG.
  • magnetic field / magnetic field vector / vector symbol 46 magnetic field / magnetic field vector / vector symbol

Abstract

The invention relates to a coil arrangement (36) for producing localized electromagnetic fields. Said arrangement comprises a wire-wound coil which has a point of intersection (38) and which defines two surfaces (40, 42) by its figure-eight shape, the surfaces (40, 42) being oriented relative each other in such a manner that the magnetic fields (44, 46) that are produced by a current flowing in the coil arrangement (36) and that penetrate the surfaces are substantially aligned in the same direction.

Description

Spulenanordnung zum Erzeugen therapeutischer elektromagnetischer FelderCoil assembly for generating therapeutic electromagnetic fields
Die Erfindung betrifft eine Spulenanordnung zum Erzeugen therapeutischer elektromagnetischer Felder.The invention relates to a coil arrangement for generating therapeutic electromagnetic fields.
Die Magnetfeldbehandlung von ausgedehnten Wunden des Weichgewebes, der Muskulatur und der Haut kann häufig den Hei- lungsprozess deutlich beschleunigen. Insbesondere existieren Erkrankungen, die im Hinblick auf eine antibiotische Behandlung therapieresistent sind, wobei letztere beispielsweise durch MRSA (Methicillin-resistenter Staphylo- coccus aureus) , und andere Keime wie Enterokokken oder Pseudomonaden verursacht werden können. Diese Therapieresistenz kann durch die Magnetfeldbehandlung überwunden werden.The magnetic field treatment of extensive wounds of the soft tissue, the musculature and the skin can often accelerate the healing process considerably. In particular, there are diseases which are resistant to therapy with respect to antibiotic treatment, the latter being caused for example by MRSA (methicillin-resistant Staphylococcus aureus), and other germs such as enterococci or pseudomonads. This resistance to therapy can be overcome by the magnetic field treatment.
Therapieerfolge sind beispielsweise bei der Behandlung von schlecht heilenden Knochenfrakturen sowie damit in Verbindung stehender meist bakteriell verursachter Sekundärerkrankungen zu verzeichnen. Auch das so genannte "offene Bein" (Ulcus cruris) lässt sich mit Magnetfeldern erfolgreich therapieren. Weiterhin spielen dermatologische Anwen- düngen, beispielsweise zur Behandlung von großflächigen chronischen Wunden der Haut, wie Ulcera cruris oder Verbrennungen, im Zusammenhang mit der Magnetfeldtherapie eine wichtige Rolle. Zum Beispiel können Verbrennungen höheren Grades Hauttransplantationen erforderlich machen, die durch von außen angewendete Magnetfelder vorbereitet und nach der Transplantation beim Einheilen unterstützt werden können . Die applizierten elektromagnetischen Wechselfelder haben beispielsweise eine Magnetfeldstärke von 1 bis 5 mT und einen sinusförmigen Verlauf mit einer Frequenz von 1 bis 20 Hz. Die Erzeugung der Felder erfolgt durch Magnetspulen, die mit einem entsprechenden Wechselstrom erregt werden. Dabei können verschiedene Spulenanordnungen zum Einsatzkommen, beispielsweise Solenoidspulen oder Helmholtzspulen, je nach Anwendung und gewünschter Magnetfeldrichtung.Therapeutic successes can be seen, for example, in the treatment of poorly healing bone fractures as well as related mostly secondary diseases caused by bacteria. Even the so-called "open leg" (ulcus cruris) can be successfully treated with magnetic fields. Furthermore, dermatological applications fertilize, for example, for the treatment of large-scale chronic wounds of the skin, such as leg ulcers or burns, in connection with the magnetic field therapy play an important role. For example, higher level burns may require skin grafts prepared by externally applied magnetic fields and assisted in healing after transplantation. The applied electromagnetic alternating fields have, for example, a magnetic field strength of 1 to 5 mT and a sinusoidal profile with a frequency of 1 to 20 Hz. The fields are generated by magnetic coils which are excited with a corresponding alternating current. In this case, different coil arrangements can be used, for example solenoid coils or Helmholtz coils, depending on the application and desired magnetic field direction.
Im Zusammenhang mit den verwendeten Spulen besteht der Wunsch, eine möglichst gut handhabbare Anordnung zur Verfügung zu stellen, die insbesondere transportabel und im Zusammenhang mit einer Vielzahl von Erkrankungen einsetzbar sein soll.In connection with the coils used, there is a desire to provide an arrangement which is as manageable as possible, which in particular should be portable and can be used in connection with a large number of diseases.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Spulenanordnung zu schaffen, die in der Praxis bequem und flexibel einsetzbar ist.The invention is therefore an object of the invention to provide a coil assembly which is convenient and flexible in practice.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs gelöst.This object is achieved with the features of the independent claim.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Advantageous embodiments of the invention are indicated in the dependent claims.
Die Erfindung besteht in einer Spulenanordnung zum Erzeugen lokalisierter elektromagnetischer Felder, mit einer einen Kreuzungspunkt aufweisenden Spulenwicklung, die durch eine achtförmige Gestalt zwei Flächen definiert, wobei die Flächen so zueinander ausgerichtet sind, dass die von einem durch einen Stromfluss in der Spulenanordnung erzeugten, die Flächen durchdringenden Magnetfelder im Wesentlichen gleichgerichtet sind. Die Wirkung von zwei getrennten Induktionsspulen mit gleicher Richtung ihres Magnetfeldes, in dem die lädierte Körperregion gelagert wird, kann auf diese Weise auch mit einer einzigen Spule erreicht werden. Dies macht die Anwendung komfortabel, insbesondere aufgrund des verminderten apparativen Aufwands .The invention consists of a coil arrangement for generating localized electromagnetic fields, having a coil winding having an intersection point, which defines two surfaces by an eight-shaped configuration, the surfaces being aligned with each other such that the surfaces generated by a current flow in the coil arrangement penetrating magnetic fields substantially are rectified. The effect of two separate induction coils with the same direction of their magnetic field, in which the damaged body region is stored, can be achieved in this way, even with a single coil. This makes the application comfortable, especially due to the reduced equipment cost.
Nützlicherweise ist vorgesehen, dass die Spulenanordnung flexibel ist, so dass die Flächen auf gegenüberliegenden Seiten einer einem Magnetfeld auszusetzenden Körperregion angeordnet werden können. Durch ihre flexible Wicklung, die insbesondere durch eine Elastizität der beteiligten Materialien bewirkt sein kann, wird die Umformung im Sinne eines Achter- oder Unendlich- Zeichens ermöglicht. Die sich durch diese Umformung der Spulenwicklung ergebenden "Schlaufen" der Spule können beispielsweise an beiden Seiten einer Extremität angelegt werden. Sie können je nach Anwendung gleiche oder unterschiedliche Größen haben. Die Spulenanordnung kann durch Ihre Flexibilität sehr vielseitig einge- setzt werden, insbesondere bei allen einleitend erwähnten Erkrankungen. Auch im Kieferbereich lässt sich die Spulenanordnung anwenden, indem die Schlaufen, ähnlich wie eine herabgezogene Schwimmbrille, auf beiden Seiten des Ober- und/oder Unterkiefers angeordnet werden. Metallische Kie- ferimplantate können dann in nützlicher Weise mit dem Magnetfeld wechselwirken, insbesondere auch Übertragerspulen oder Sekundärspulen, in welchen durch die als Primärspule wirkende erfindungsgemäße Spulenanordnung eine elektrische Spannung induziert wird. Diese elektrische Spannung kann bei geeigneter Kontaktierung gegeneinander elektrisch isolierte Dentalimplantatbereiche als Gewebeelektroden zur Wirkung bringen, so dass zusätzlich zur direkten Wirkung des Magnetfeldes auch therapeutisch nützliche elektrische Felder zur Verfügung stehen. Mit dieser Technik der induktiven Übertragung therapeutisch wirksamer Elektropotentiale auf die Dentalimplantate wird die Infektionsgefahr durch ansonsten bereits verwendete percutane Stromleitungen ver- mieden, und es können die Behandlungsparameter elektrische Spannung, Frequenz, Intensität, Signalform und die Behandlungszeit mit der indikationsspezifischen Programmierung eines Funktionsstrom-Generators des induzierenden Magnetfeldes bestimmt werden.Usefully, it is provided that the coil arrangement is flexible, so that the surfaces can be arranged on opposite sides of a body region to be exposed to a magnetic field. Due to their flexible winding, which can be effected in particular by an elasticity of the materials involved, the transformation in the sense of a figure of eight or infinity is possible. The "loops" of the coil resulting from this deformation of the coil winding can be applied, for example, on both sides of a limb. You can have the same or different sizes depending on the application. Due to its flexibility, the coil arrangement can be used in a very versatile manner, in particular in the case of all illnesses mentioned in the introduction. Also in the jaw area, the coil arrangement can be applied by the loops, similar to a pulled down swimming goggles, are arranged on both sides of the upper and / or lower jaw. Metallic dental implants can then interact in a useful manner with the magnetic field, in particular also transmitter coils or secondary coils, in which an electrical voltage is induced by the coil arrangement according to the invention acting as a primary coil. This electrical voltage can bring with suitable contacting against each other electrically insulated dental implant areas as tissue electrodes to the effect, so that in addition to the direct effect of the magnetic field and therapeutically useful electrical Fields are available. With this technique of inductive transmission of therapeutically effective electrical potentials on the dental implants, the risk of infection is avoided by otherwise used percutaneous power lines, and the treatment parameters voltage, frequency, intensity, waveform and treatment time with the indication-specific programming of a functional current generator of the inducing magnetic field can be determined.
Im Zusammenhang mit der Auslegung der Spulenanordnung kann vorgesehen sein, dass an zwei dem Kreuzungspunkt abgewandten Positionen der Spulenanordnung zusammenwirkende Befestigungsmittel vorgesehen sind, durch die die Ausrichtung der Flächen zueinander geschaffen und aufrechterhalten werden kann. Die Befestigungsmittel können beispielsweise mittels Gurten, Druckknöpfen, Klettverschlüssen, Schnallen und dergleichen realisiert sein.In connection with the design of the coil arrangement, provision can be made for fastening means cooperating at two positions of the coil arrangement facing away from the intersection point, by means of which the alignment of the surfaces to one another to be created and maintained. The fastening means can be realized for example by means of straps, snaps, Velcro fasteners, buckles and the like.
In besonders vorteilhafter Weise kann vorgesehen sein, dass der Kreuzungspunkt der Spulenanordnung durch eine Kopplungseinrichtung fixierbar ist. Eine solche Kopplungseinrichtung kann beispielsweise durch ein elastisches oder flexibles Band mit Klettverschluss oder Gürtelschließe rea- lisiert sein.In a particularly advantageous manner, it can be provided that the point of intersection of the coil arrangement can be fixed by a coupling device. Such a coupling device can be realized, for example, by means of an elastic or flexible band with Velcro fastener or belt buckle.
Es ist von besonderem Vorteil, dass die Lage des Kreuzungspunktes und somit die Maße der Flächen variabel sind. Durch das auf diese Weise wählbare Flächenverhältnis der Spulen- Schlaufen ist die magnetische Induktionsflussdichte, die als Quotient aus dem magnetischen Fluss und der betrachteten Fläche definiert ist, einstellbar. Das Verhältnis der Induktionsflussdichten ist der Kehrwert des Verhältnisses der jeweils zugehörigen Flächen. Das Flächenverhältnis der beiden Schlaufen kann nach den therapeutischen Erfordernissen gewählt werden, indem eine veränderbare Fixierung des Kreuzungspunktes durch variable Anordnung der Kopplungsein- richtung ermöglicht wird. Beispielsweise kann in einem Zielbereich des Körpers eine hohe magnetische Induktions- flussdichte dadurch erzielt werden, dass eine kleinflächige Spulenschlaufe in dessen Nähe gebracht wird, während im Hinblick auf die andere großflächige Spulenfläche zur Be- reitstellung des Helmholtzspuleneffektes hauptsächlich auf deren parallele Anordnung zur kleineren Fläche zu achten ist.It is of particular advantage that the position of the crossing point and thus the dimensions of the surfaces are variable. By thus selectable area ratio of the coil loops, the magnetic induction flux density, which is defined as the quotient of the magnetic flux and the surface considered, adjustable. The ratio of the induction flux densities is the reciprocal of the ratio the respectively associated surfaces. The area ratio of the two loops can be selected according to the therapeutic requirements, by allowing a variable fixation of the crossing point by variable arrangement of the coupling device. For example, in a target region of the body, a high magnetic induction flux density can be obtained by bringing a small-area coil loop close to it while, with respect to the other large-area coil surface for providing the Helmholtz coil effect, mainly due to its parallel arrangement with the smaller area pay attention.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Er- findung ist die Spulenanordnung derart weitergebildet, dass sie plastische Eigenschaften hat. Durch die Flexibilität der Spule wird eine Anformung an die zu therapierende Körperregion ermöglicht, während die Plastizität die Spulenanordnung in der angeformten Position hält. Die plastischen Eigenschaften können somit unterstützend zu sonstigen Befestigungsvorrichtungen, wie etwa Schnallen oder Klemmen, wirken oder auch allein für den Halt der Spule in der gewünschten Form sorgen.According to a particularly preferred embodiment of the invention, the coil arrangement is developed such that it has plastic properties. Due to the flexibility of the coil, an adaptation to the body region to be treated is made possible, while the plasticity keeps the coil arrangement in the molded-on position. The plastic properties can thus support other fastening devices, such as buckles or clamps, or even provide for the maintenance of the coil in the desired shape.
Nützlicherweise ist vorgesehen, dass die plastischen Eigenschaften durch mindestens eine plastische Materialkomponente vermittelt werden, die mindestens eine nicht plastische Materialkomponente umgibt und/oder von dieser eingebettet ist. Die Spule kann also einerseits aus einem flexiblen Ma- terial gefertigt werden, ohne dass es darauf ankäme, ob dieses plastische Eigenschaften hat. Die plastischen Eigenschaften werden der Spule dann durch eine plastische Mate- rialkomponente vermittelt, so dass die Spule insgesamt in der durch die Verformung geschaffenen Stellung verbleibt.It is usefully provided that the plastic properties are mediated by at least one plastic material component which surrounds and / or is embedded by at least one non-plastic material component. The coil can therefore be made on the one hand from a flexible material, without it being important if this has plastic properties. The plastic properties of the coil are then replaced by a plastic material. rialkomponente mediates, so that the coil remains entirely in the created by the deformation position.
Dies kann insbesondere dadurch realisiert sein, dass die mindestens eine plastische Materialkomponente durch mindestens eine sich im Wesentlichen parallel zu den Spulenwicklungen erstreckende Ader aus plastischem Material gebildet ist. Eine oder mehrere solche Adern verlaufen ganz oder teilweise parallel zu den Wicklungen der Spule. Eine in dieser Art und Weise aufgebaute Spule ist besonders einfach zu fertigen.This can be realized in particular in that the at least one plastic material component is formed by at least one vein of plastic material extending substantially parallel to the coil windings. One or more such wires are wholly or partially parallel to the windings of the coil. A coil constructed in this manner is particularly easy to manufacture.
Nützlicherweise ist vorgesehen, dass die Spulenanordnung eine Spulenwicklung mit n Kreuzungspunkten aufweist, die n+1 Flächen definiert, wobei benachbarte Flächen aufgrund einer Flexibilität der Spulenanordnung verschiedene Winkel einschließen können, wobei bei einem eingeschlossenen Winkel von 180 Grad die benachbarte Flächen durchflutenden Magnetfelder entgegengesetzte Richtungen aufweisen und bei einem eingeschlossenen Winkel von 0 Grad die benachbarteUsefully, it is contemplated that the coil assembly comprises a coil winding having n crossing points defining n + 1 faces, wherein adjacent faces may include different angles due to flexibility of the coil assembly, and at an included angle of 180 degrees the magnetic field passing through adjacent faces have opposite directions and at an included angle of 0 degrees, the adjacent one
Flächen durchflutenden Magnetfelder gleiche Richtungen aufweisen. Die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen System eingesetzte Spulenanordnung ist also nicht darauf beschränkt, in achtförmiger Gestalt eingesetzt zu werden, bei der ein Kreuzungspunkt und zwei Flächen vorliegen; vielmehr können auch kompliziertere geometrische Strukturen realisiert werden, zum Beispiel eine in der Weise geformte flexible Spule, die zwei Kreuzungspunkte und drei magnetisch relevante Flächen definiert. Sind die Kreuzungspunkte so gestaltet, dass diese durch eine Verwringung der Spulenfläche um 180° entstehen, so haben die durch die verschiedenen Flächen hindurchtretenden Magnetfelder jeweils umgekehrte Orientierung, wobei dies dann gilt, wenn außer der Verbin- düng der flexiblen Spule keine anderweitige Verformung vorgenommen wird. Die Spule kann aber in flexibler Weise anders geformt werden, so dass verschiedene Flächen jeweils paarweise so gekoppelt werden können, dass die hindurchtre- tenden Magnetfelder gleichgerichtet sind. Verwendet man beispielsweise eine Spule mit zwei Kreuzungspunkten und demnach drei Flächen, so kann die mittlere Fläche beispielsweise unter das Becken oder auf den Bauch oder auch um die Hüfte eines Patienten gelegt werden, während die seitlichen Flächen so geklappt werden, dass sie mit der mittleren Fläche einen Winkel von circa 180° bzw.90° einschließen und hierdurch beispielsweise nah an die Beckenknochen eines Patienten gebracht werden. Die magnetischen Feldlinien die dann durch eine der seitlichen Flächen hin- durchtreten, verlaufen somit ebenfalls durch die mittlere Fläche .Surface-flooded magnetic fields have the same directions. The coil arrangement used in connection with the system according to the invention is thus not limited to being used in an eight-shaped configuration in which a crossing point and two surfaces are present; rather, more complicated geometric structures can be realized, for example a flexible coil shaped in this way, which defines two crossing points and three magnetically relevant surfaces. If the points of intersection are designed such that they are caused by a warpage of the coil surface through 180 °, then the magnetic fields passing through the various surfaces have in each case the opposite orientation, this applies if, in addition to the connection fertil the flexible coil is made no other deformation. However, the coil can be shaped differently in a flexible manner, so that different surfaces can each be coupled in pairs in such a way that the magnetic fields passing therethrough are rectified. For example, using a coil with two points of intersection, and thus three surfaces, the middle surface may be placed, for example, under the pelvis or on the abdomen or around the hip of a patient, while the side surfaces are flattened to match the central surface enclose an angle of about 180 ° or 90 ° and thereby be brought, for example, close to the pelvic bone of a patient. The magnetic field lines which then pass through one of the lateral surfaces thus also run through the central area.
Es ist von besonderem Vorteil, dass ein Winkel (α) sich kreuzender Spulenabschnitte einstellbar ist. Die magneti- sehe Flussdichte in der Umgebung des Kreuzungspunktes der Spulenwicklung ist abhängig von der Richtung der Spulenströme, die die Wicklungsabschnitte der Kreuzung durchfließen. Die magnetische Flussdichte kann von ihrem bei einem stumpfen Kreuzungswinkel vorliegenden Wert bis zum nahezu doppelten Wert bei spitzen Winkeln gesteigert werden, was durch Übergang zu annähernd parallelem Stromverlauf in den Wicklungsabschnitten der Kreuzung erreicht werden kann. Diese Möglichkeit der lokalen Steigerung der Flussdichte im Bereich der Wicklungskreuzung ist von erheblicher Bedeutung für beispielsweise die Therapie schlecht heilender Operationswunden der Haut und des Unterhautgewebes nach Osteosynthesen bei Risikopatienten, das heißt insbesondere Durchblutungsgestörte Patienten, Diabetiker, Raucher und Patienten mit kritischen Cortisonwerten und andere.It is of particular advantage that an angle (α) of crossing coil sections is adjustable. The magnetic flux density in the vicinity of the crossing point of the coil winding is dependent on the direction of the coil currents, which flow through the winding sections of the junction. The magnetic flux density can be increased from its value present at a blunt crossing angle to almost twice the value at acute angles, which can be achieved by transitioning to approximately parallel current flow in the winding sections of the intersection. This possibility of locally increasing the flux density in the area of the winding junction is of considerable importance for, for example, the therapy of poorly healing surgical wounds of the skin and of the subcutaneous tissue after osteosynthesis in the case of at-risk patients, that is to say in particular Circulatory disordered patients, diabetics, smokers and patients with critical cortisol levels and others.
Die Einstellbarkeit des Winkels kann dadurch realisiert sein, dass sich kreuzende Spulenabschnitte durch eine Kopplungseinrichtung mit mindestens zwei relativ zueinander beweglichen Komponenten geführt sind, wobei der Winkel der sich kreuzenden Spulenabschnitte durch eine Relativbewegung der Komponenten einstellbar ist. Die beiden beweglichen Komponenten können beispielsweise als zwei Kreisscheiben mit jeweiliger Führung für die sich kreuzenden Spulenabschnitte realisiert sein. Indem die Kreisscheiben um ihre gemeinsame Achse relativ zueinander gedreht werden, ändert sich auch der Winkel zwischen den Spulenabschnitten und so- mit die lokale magnetische Flussdichte.The adjustability of the angle can be realized in that crossing coil sections are guided by a coupling device with at least two relatively movable components, wherein the angle of the intersecting coil sections is adjustable by a relative movement of the components. The two movable components can be realized, for example, as two circular disks with respective guidance for the intersecting coil sections. By rotating the circular disks relative to one another about their common axis, the angle between the coil sections, and thus the local magnetic flux density, also changes.
Mit der erfindungsgemäßen Spulenanordnung wird erreicht, dass das Magnetfeld der beiden sich gegenüberstehenden Schlaufen der Spulenanordnung durch die räumliche Umkehr der Stromrichtung in einer der beiden Schlaufen, wie bei der Anordnung von zwei getrennten Spulen nach Helmholtz, gleichgerichtet ist, wobei eine besonders gute und flexible Handhabbarkeit zur Verfügung gestellt wird. Eine einfache Handhabung bei der Anpassung der geometrischen Form der Spulenanordnung an die Lage der jeweiligen Knochen bzw. Weichgewebeläsion wird ermöglicht. Beispielsweise können die Schlaufenflächen an Behandlungsbereiche wie Fuß, Knie Unterschenkel, Oberschenkel, Becken, Wirbelsäule, Hand, Unterarm, Oberarm, Kiefer und Schädelbereich angepasst wer- den,- durch Variation der Schlaufengrößen auch im Hinblick auf die Stärke des Magnetfeldes . Eine weitere Eigenschaft der erfindungsgemäßen Spulenanordnung ist eine Zunahme der Flussdichte im Nahbereich des Kreuzungspunktes, so dass ei- ne relativ starke Magnetfeldkonzentration auf eine kleine Körperfläche ermöglicht wird. Auf diese Weise lassen sich stark lokalisierte Erkrankungen, wie zum Beispiel Abszesse und Infekte, wirkungsvoll behandeln.With the coil arrangement according to the invention it is achieved that the magnetic field of the two opposing loops of the coil assembly by the spatial reversal of the current direction in one of the two loops, as in the arrangement of two separate coils according to Helmholtz, rectified, with a particularly good and flexible handling is made available. Simple handling in the adaptation of the geometric shape of the coil arrangement to the position of the respective bone or soft tissue lesion is made possible. For example, the loop areas can be adapted to treatment areas such as the foot, knee lower leg, thigh, pelvis, spine, hand, forearm, upper arm, jaw and cranial region, by varying the loop sizes also with regard to the strength of the magnetic field. Another property of the coil arrangement according to the invention is an increase in the flux density in the vicinity of the crossing point, so that a ne relatively strong magnetic field concentration on a small body area is made possible. In this way, highly localized diseases, such as abscesses and infections, can be effectively treated.
Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen anhand besonders bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft erläutert.The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings by way of particularly preferred embodiments.
Es zeigen:Show it:
Figur 1 eine flexible Spulenanordnung;FIG. 1 shows a flexible coil arrangement;
Figur 2 eine erfindungsgemäße flexible Spulenanordnung in einem Zustand außerhalb ihrer Anwendung;FIG. 2 shows a flexible coil arrangement according to the invention in a state outside its application;
Figur 3 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Spulenanordnung während ihrer Anwendung ;Figure 3 is a perspective view of a coil assembly according to the invention during its use;
Figur 4 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der räumlichen Ausrichtung eines durch eine erfindungsgemäße Spulenanordnung erzeugten Magnetfeldes;Figure 4 is a schematic representation for explaining the spatial orientation of a magnetic field generated by a coil arrangement according to the invention;
Figur 5 eine geschnittene perspektivische Teildarstellung einer Spulenanordnung mit plastischen Eigenschaften;Figure 5 is a partial cutaway perspective view of a coil assembly with plastic properties;
Figur 6 eine erfindungsgemäße flexible Spulenanordnung in einem weiteren Zustand außerhalb ihrer Anwendung; Figur 7 eine erfindungsgemäße flexible Spulenanordnung in einem weiteren Zustand außerhalb ihrer Anwendung;FIG. 6 shows a flexible coil arrangement according to the invention in a further state outside its application; FIG. 7 shows a flexible coil arrangement according to the invention in a further state outside its application;
Figur 8 Komponenten einer Kopplungseinrichtung zur Ein- Stellung einer erfindungsgemäßen Spulenanordnung undFIG. 8 shows components of a coupling device for adjusting a coil arrangement according to the invention and FIG
Figur 9 eine Kopplungseinrichtung zur Einstellung einer erfindungsgemäßen Spulenanordnung .9 shows a coupling device for adjusting a coil arrangement according to the invention.
Bei der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten.In the following description of the drawings, like reference characters designate like or similar components.
Figur 1 zeigt eine flexible Spulenanordnung. Figur 2 zeigt eine erfindungsgemäße flexible Spulenanordnung in einem Zustand außerhalb ihrer Anwendung. Figur 3 zeigt eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Spulenanordnung während ihrer Anwendung. Figur 4 zeigt eine Schema- tische Darstellung zur Erläuterung der räumlichen Ausrichtung eines durch eine erfindungsgemäße Spulenanordnung erzeugten Magnetfeldes. Nutzt man die Flexibilität der Spulenanordnung 36 dazu aus, diese in eine achtförmige Gestalt zu bringen, so werden zwei Flächen 40, 42 sowie ein Kreu- zungspunkt 38 definiert. Der Kreuzungspunkt 38 ist durch eine Kopplungseinrichtung 60 fixiert und kann vorzugsweise verschoben werden, so dass das Verhältnis der Flächen 40, 42 variabel ist. Beispielsweise kann als Kopplungseinrichtung 60 ein elastisches Band mit Klettverschluss oder Gür- telschließe dienen. Ebenfalls ist es denkbar, Oberflächen der Spulenanordnung so auszustatten, dass sie die Komponenten eines Klettverschlusses bilden und auf diese Weise an verschiedenen Stellen direkt aufeinander Haften können. Um die Einstellung zu erleichtern, können im Variationsbereich Vermerke oder Skalen vorgesehen sein,- an diesen kann sich der Anwender orientieren, wenn er eine bestimmte Fixierung des Kreuzungspunktes 38 vornehmen möchte. Fließt durch eine solche Spulenanordnung 36 ein Wechselstrom, so haben die induzierten Magnetfelder entgegengesetzte Richtungen, wie durch die VektorSymbole 44, 46 angedeutet ist. Aufgrund der Flexibilität der Spulenanordnung 36 kann diese aber auch in eine andere Gestalt gebracht werden. Dies ist im Zusammen- hang mit Figur 3 dargestellt, wo auch ein Bein mit einem frakturierten Knochen als Beispiel einer Körperregion mit irgendeiner der vorstehend erwähnten Krankheiten gezeigt ist. Nun liegen sich die Flächen 40 ,42 gegenüber und die in den jeweiligen Segmenten der Spule erzeugten Magnetfel- der haben die gleiche Richtung. Dies ist in Figur 4, in der auch ein mit der Spulenanordnung gekoppelter Wechselstrom- generator 62 gezeigt ist, nochmals veranschaulicht, nämlich durch den einheitlichen Magnetfeldvektor 44, 46, der beide Flächen 40, 42 durchdringt. Gemäß Figur 3 durchdringt das Magnetfeld den erkrankten Körperbereich im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse der Extremität. Ebenfalls ist es möglich, dass die Extremität die von den Schlaufen der achtförmigen Spule definierten Flächen durchdringt, so dass dann das Magnetfeld im Wesentlichen parallel zur Achse der Extremität verläuft.FIG. 1 shows a flexible coil arrangement. FIG. 2 shows a flexible coil arrangement according to the invention in a state outside its application. FIG. 3 shows a perspective view of a coil arrangement according to the invention during its application. FIG. 4 shows a schematic representation for explaining the spatial orientation of a magnetic field generated by a coil arrangement according to the invention. If one uses the flexibility of the coil arrangement 36 to bring them into an octagonal shape, two surfaces 40, 42 and a crossing point 38 are defined. The point of intersection 38 is fixed by a coupling device 60 and can preferably be displaced, so that the ratio of the surfaces 40, 42 is variable. For example, can serve as a coupling device 60, an elastic band with Velcro or belt buckle. It is also conceivable to equip the surfaces of the coil arrangement so that they form the components of a hook and loop fastener and in this way can adhere directly to one another at various points. Around To facilitate the setting, notes or scales can be provided in the range of variation. The user can orient themselves to these if he wishes to make a certain fixation of the crossing point 38. If an alternating current flows through such a coil arrangement 36, the induced magnetic fields have opposite directions, as indicated by the vector symbols 44, 46. Due to the flexibility of the coil assembly 36 but this can also be brought into a different shape. This is illustrated in connection with Figure 3, which also shows a fractured bone leg as an example of a body region with any of the aforementioned diseases. Now the surfaces 40, 42 face each other and the magnetic fields generated in the respective segments of the coil have the same direction. This is illustrated again in FIG. 4, which also shows an AC generator 62 coupled to the coil arrangement, namely by the uniform magnetic field vector 44, 46, which penetrates both surfaces 40, 42. According to FIG. 3, the magnetic field penetrates the diseased body region essentially perpendicular to the longitudinal axis of the limb. It is also possible that the extremity penetrates the surfaces defined by the loops of the octahedral coil, so that then the magnetic field runs substantially parallel to the axis of the limb.
Figur 5 zeigt eine geschnittene perspektivische Teildarstellung einer Spulenanordnung mit plastischen Eigenschaften. Innerhalb der Spulenanordnung 36 ist die elektrisch leitende Spulenwicklung 64 zu erkennen. Zusätzlich sind parallel zu der Spulenwicklung 64 zwei Adern 66 aus plastischem Material vorgesehen, die der Spulenanordnung 36 insgesamt eine plastische Flexibilität vermitteln. Figur 6 zeigt eine erfindungsgemäße elastische Spulenordnung in einem weiteren Zustand außerhalb ihrer Anwendung. Im Vergleich zu der Ausführungsform gemäß Figur 2 weist die hier dargestellte Spulenordnung nicht einen Kreuzungspunkt 38 und zwei magnetisch wirksame Flächen 40, 42, sondern zwei Kreuzungspunkte 38, 64 und drei magnetisch wirksame Flächen 40, 42, 66 auf. Die mittlere Fläche 42 ist größer als die äußeren Flächen 40, 66, wodurch die Spulenanordnung so eingesetzt werden kann, dass beispielsweise der mittlere Teil der Spulenanordnung, welcher die Fläche 42 definiert die unter dem Becken, oder auf dem Bauch zu Liegen kommt oder die Hüfte eines Patienten umgibt, während die äußeren Schlingen der Spulenanordnung, welche die kleineren Flächen 40, 66 definieren, nach Bedarf ausgerichtet werden, beispielsweise in dem Bereich der Beckenknochen geklappt werden und einen Winkel von 180° bzw. 90° mit der großen Schlinge bilden. Zahlreiche weitere Variationsmöglichkeiten sind denkbar. Beispielsweise ist es auch möglich, die äuße- ren Flächen 40, 66 in den Bereich der Oberschenkel zu bringen, um hier positiv auf Frakturen oder Nekrosen der Beckenknochen, der Hüftgelenke oder der Hüfte einzuwirken. Die Ausführungsform gemäß Figur 6 macht deutlich, dass die erfindungsgemäße Spulenanordnung aufgrund ihrer Flexibili- tat besonders variantenreich einsetzbar ist. Dies betrifft sowohl die Formgebung der Spulenanordnung 36 als auch die magnetischen Eigenschaften. In Figur 6 ist eine Verformung der Spulenanordnung 36 dargestellt, bei der die Magnetfelder 44, 46, 68 benachbarter Flächen 40, 42, 66 jeweils ent- gegengesetzte Richtungen aufweisen. Es ist aber auch denkbar, dass man beispielsweise die die Fläche 66 definierende Schlaufe unter nochmaliger Verwringung des Kreuzungspunktes 64 so anordnet, dass die die benachbarten Flächen 42, 66 durchdringenden Magnetfelder gleichgerichtet sind. Bewegt man dann beispielsweise die seitlichen Flächen 40, 66 so, dass sie Ebenen senkrecht zur Papierebene definieren, so können die diese Magnetfelder durchdringenden Feldlinien miteinander koppeln, während bei einer Auslegung der Magnetfelder, wie sie in Figur 6 dargestellt ist, immer eine Kopplung der die seitlichen Flächen durchdringenden Magnetfelder mit dem die zentrale Fläche 42 durchdringenden Magnetfeld zu erwarten ist.FIG. 5 shows a sectioned partial perspective view of a coil arrangement with plastic properties. Within the coil arrangement 36, the electrically conductive coil winding 64 can be seen. In addition, two cores 66 made of plastic material are provided parallel to the coil winding 64, which give the coil assembly 36 a total of plastic flexibility. FIG. 6 shows an elastic coil arrangement according to the invention in a further state outside its application. Compared to the embodiment according to FIG. 2, the coil order shown here does not have a crossing point 38 and two magnetically active surfaces 40, 42, but two crossing points 38, 64 and three magnetically active surfaces 40, 42, 66. The central area 42 is larger than the outer areas 40, 66, whereby the coil arrangement can be used such that, for example, the middle part of the coil arrangement which defines the area 42 which lies under the pelvis, or on the stomach, or the hip of a patient, while the outer loops of the coil assembly which define the smaller surfaces 40, 66 are aligned as needed, for example, in the area of the pelvic bone to form an angle of 180 ° and 90 ° with the large loop. Numerous other variations are conceivable. For example, it is also possible to bring the outer surfaces 40, 66 into the region of the thighs in order to have a positive effect on fractures or necroses of the pelvic bones, the hip joints or the hip. The embodiment according to FIG. 6 makes it clear that the coil arrangement according to the invention can be used in a particularly wide variety of variants due to its flexibility. This affects both the shape of the coil assembly 36 and the magnetic properties. FIG. 6 shows a deformation of the coil arrangement 36 in which the magnetic fields 44, 46, 68 of adjacent surfaces 40, 42, 66 each have opposite directions. However, it is also conceivable that, for example, the loop defining the surface 66 is arranged with renewed warping of the intersection point 64 in such a way that the adjacent surfaces 42, 66 penetrating magnetic fields are rectified. If, for example, the lateral surfaces 40, 66 are then moved in such a way that they define planes perpendicular to the plane of the paper, the field lines penetrating these magnetic fields can be coupled to each other, while in a design of the magnetic fields, as shown in FIG lateral surfaces penetrating magnetic fields with the central surface 42 penetrating magnetic field is expected.
Figur 7 zeigt eine erfindungsgemäße elastische Spulenanordnung in einem weiteren Zustand außerhalb ihrer Anwendung. Die hier dargestellte Ausführungsform ähnelt derjenigen gemäß Figur 2. Allerdings ist der Winkel α, mit dem sich die Spulenabschnitte 74, 76 kreuzen, hier spitzer als bei der Auslegung gemäß Figur 2. In dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 stehen die Stromvektoren der sich kreuzenden Spulenabschnitte nahezu senkrecht aufeinander, während bei der Ausführungsform gemäß Figur 7 im Kreuzungspunkt nicht senk- rechte Stromkomponenten vorliegen und insofern paralleleFIG. 7 shows an elastic coil arrangement according to the invention in a further state outside its application. However, the angle α, with which the coil sections 74, 76 intersect, is sharper here than in the design according to FIG. 2. In the exemplary embodiment according to FIG. 2, the current vectors of the intersecting coil sections are nearly equal perpendicular to each other, while in the embodiment of Figure 7 in the crossing point not vertical power components are present and thus parallel
Vektorkomponenten des Stroms wirksam sind. Dies führt zu einer Erhöhung der magnetischen Flussdichte im Kreuzungs- punkt der Spulenanordnung 36, so dass lokal eine Verstärkung der magnetischen Flussdichte erzielt werden kann. Die vorteilhafte Verstärkung der Flussdichte kann auch beiVector components of the current are effective. This leads to an increase in the magnetic flux density at the point of intersection of the coil arrangement 36, so that a local increase in the magnetic flux density can be achieved. The advantageous gain of the flux density can also at
Kreuzungspunkten komplexerer Spulenformen realisiert werden, beispielsweise bei derjenigen gemäß Figur 6.Crossing points of more complex coil shapes can be realized, for example, in that of Figure 6.
Figur 8 zeigt Komponenten einer Kopplungseinrichtung zur Einstellung einer erfindungsgemäßen Spulenanordnung und Figur 9 zeigt eine Kopplungseinrichtung zur Einstellung einer erfindungsgemäßen Spulenanordnung. Es ist veranschaulicht in welcher Weise die Variabilität des Winkels von sich kreuzenden Spulenabschnitten 74, 76 erreicht werden kann. Im vorliegenden Beispiel wird dies durch zwei Komponenten 70, 72 geleistet, die je einen Spulenabschnitt 74, 76 in jeweils einer länglichen Ausnehmung 78, 80 führen. Sind diese beiden Komponenten 70, 42 gegeneinander um ihre gemeinsame Achse 82 drehbar verbunden, so kann durch eine solche Drehung, die in Figur 9 durch die Pfeile angedeutet ist, eine Änderung des Winkels im Bereich des Kreuzungspunktes erreicht werden.FIG. 8 shows components of a coupling device for setting a coil arrangement according to the invention, and FIG. 9 shows a coupling device for setting a coil arrangement according to the invention. It is illustrated in what way the variability of the angle by itself crossing coil sections 74, 76 can be achieved. In the present example, this is done by two components 70, 72, each leading a coil section 74, 76 in each case an elongated recess 78, 80. If these two components 70, 42 are rotatably connected relative to one another about their common axis 82, a change in the angle in the region of the crossing point can be achieved by such rotation, which is indicated by the arrows in FIG.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein. The features of the invention disclosed in the foregoing description, in the drawings and in the claims may be essential to the realization of the invention both individually and in any combination.
Bezugszeichenliste :List of reference numbers:
36 Spulenanordnung36 coil arrangement
38 Kreuzungspunkt38 crossing point
40 Fläche40 area
42 Fläche42 area
44 Magnetfeld / Magnetfeldvektor / Vektorsymbol 46 Magnetfeld / Magnetfeldvektor / Vektorsymbol44 magnetic field / magnetic field vector / vector symbol 46 magnetic field / magnetic field vector / vector symbol
48 Befestigungsmittel48 fasteners
50 Befestigungsmittel50 fasteners
60 Kopplungseinrichtung60 coupling device
62 Wechselstromgenerator 64 Spulenwicklung62 alternator 64 coil winding
66 Plastische Ader66 Plastic vein
68 Magnetfeld / Magnetfeldvektor / Vektorsymbol68 magnetic field / magnetic field vector / vector symbol
70 Komponente der Kopplungseinrichtung70 component of the coupling device
72 Komponente der Kopplungseinrichtung 74 Spulenabschnitt72 Component of the Coupling Device 74 Coil section
76 Spulenabschnitt76 coil section
78 Ausnehmung78 recess
80 Ausnehmung80 recess
82 Achse 84 Kreuzungspunkt82 axis 84 crossing point
86 Fläche 86 area

Claims

ANSPRÜCHE
1. Spulenanordnung zum Erzeugen lokalisierter elektromagnetischer Felder, mit einer einen Kreuzungspunkt (38) aufweisenden Spulenwicklung, die durch eine achtförmige Gestalt zwei Flächen definiert (40, 42) , wobei die Flächen (40, 42) so zueinander ausgerichtet sind, dass die von einem durch einen Stromfluss in der Spulenanordnung (36) erzeugten, die Flächen durchdringenden Magnetfelder (44, 46) im Wesentlichen gleichgerichtet sind.A coil arrangement for generating localized electromagnetic fields, comprising a coil winding having an intersection point (38), which defines two surfaces (40, 42) by an octagonal shape, the surfaces (40, 42) being aligned with each other such that one of generated by a current flow in the coil assembly (36), the surface penetrating magnetic fields (44, 46) are substantially rectified.
2. Spulenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- net, dass die Spulenanordnung (36) flexibel ist, so dass die Flächen (40, 42) auf gegenüberliegenden Seiten einer einem Magnetfeld auszusetzenden Körperregion angeordnet werden können.2. Coil arrangement according to claim 1, characterized in that the coil arrangement (36) is flexible, so that the surfaces (40, 42) can be arranged on opposite sides of a body region to be exposed to a magnetic field.
3. Spulenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an zwei dem Kreuzungspunkt (38) abgewandten Positionen der Spulenanordnung zusammenwirkende Befestigungsmittel (48, 50) vorgesehen sind, durch die die Ausrichtung der Flächen (40, 42) zueinander geschaffen und aufrechterhalten werden kann.3. coil assembly according to claim 1 or 2, characterized in that at two the intersection point (38) facing away from positions of the coil assembly cooperating fastening means (48, 50) are provided by the alignment of the surfaces (40, 42) created and maintained each other can.
4. Spulenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kreuzungspunkt (38) der Spulenanordnung durch eine Kopplungseinrichtung (60) fixierbar ist.4. coil arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the intersection point (38) of the coil arrangement by a coupling device (60) is fixable.
5. Spulenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage des Kreuzungs- punktes (38) und somit die Maße der Flächen (40, 42) variabel sind.5. Coil arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the position of the crossing point (38) and thus the dimensions of the surfaces (40, 42) are variable.
6. Spulenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprü- che, dadurch gekennzeichnet, dass sie plastische Eigenschaften hat.6. coil assembly according to one of the preceding claims che, characterized in that it has plastic properties.
7. Spulenanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die plastischen Eigenschaften durch mindestens eine plastische Materialkomponente vermittelt werden, die mindestens eine nicht plastische Materialkomponente umgibt und/oder von dieser eingebettet ist.7. coil assembly according to claim 6, characterized in that the plastic properties are mediated by at least one plastic material component, which surrounds at least one non-plastic material component and / or is embedded by this.
8. Spulenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprü- che, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine plastische Materialkomponente durch mindestens eine sich im Wesentlichen parallel zu den Spulenwicklungen erstreckende Ader aus plastischem Material gebildet ist.8. coil assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one plastic material component is formed by at least one substantially parallel to the coil windings extending vein of plastic material.
9. Spulenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenanordnung (36) eine Spulenwicklung mit n Kreuzungspunkten (38, 84) aufweist, die n+1 Flächen (40, 42, 86) definiert, wobei benachbarte Flächen aufgrund einer Flexibilität der Spulenan- Ordnung verschiedene Winkel einschließen können, wobei bei einem eingeschlossenen Winkel von 180 Grad die benachbarte Flächen durchflutenden Magnetfelder (44, 46, 68) entgegengesetzte Richtungen aufweisen und bei einem eingeschlossenen Winkel von 0 Grad die benachbarte Flächen durchfluten- den Magnetfelder gleiche Richtungen aufweisen. 9. Coil arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the coil arrangement (36) has a coil winding with n crossing points (38, 84) which defines n + 1 surfaces (40, 42, 86), wherein adjacent surfaces due to a flexibility The coil order may include different angles, wherein at an included angle of 180 degrees the adjacent surfaces have magnetic fields (44, 46, 68) in opposite directions and at an included angle of 0 degrees the magnetic fields passing through adjacent surfaces will have equal directions ,
10. Spulenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Winkel (α) sich kreuzender Spulenabschnitte (74, 76) einstellbar ist.10. Coil arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that an angle (α) of crossing coil sections (74, 76) is adjustable.
11. Spulenanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich kreuzende Spulenabschnitte (74, 76) durch eine Kopplungseinrichtung (60) mit mindestens zwei relativ zueinander beweglichen Komponenten (70, 72) geführt sind, wobei der Winkel (α) der sich kreuzenden Spulenabschnitte (74, 76) durch eine Relativbewegung der Komponenten (70, 72) einstellbar ist. 11. Coil arrangement according to claim 10, characterized in that crossing coil sections (74, 76) are guided by a coupling device (60) with at least two relatively movable components (70, 72), wherein the angle (α) of the intersecting coil sections (74, 76) is adjustable by a relative movement of the components (70, 72).
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