WI5 Gruppe 2

SELEKTIVE, SCHWINGUNGSINDUZIERTE
BEHANDLUNG MALIGNER ERKRANKUNGEN
Die DNA – Träger des Erbguts
Therapiemöglichkeiten I
• viele unterschiedliche Therapiemöglichkeiten, z.B.
- Operation
- Chemotherapie
- Strahlentherapie
- Hyperthermie
- z.T. im Verbund angewandt
- z.T. unterstützend
- ggf. begleitend zur schwingungsinduzierten Behandlung
herangezogen
Weitere Therapiemöglichkeiten II
• Chemotherapie
- Verwendung von Zytostatika
- keine lokale Behandlung
- keine Differenzierung gesunder/kranker Zellen
- erhebliche Nebenwirkungen
• Strahlentherapie
- lokale Anwendung von Röntgen-, Gamma-,
Elektronenstrahlen
- Zellteilung wird blockiert
- keine Differenzierung gesunder/kranker Zellen
- Entstehung neuer Tumore/Metastasen wird nicht gebremst
Schwingungseigenschaft von Krebszellen
(Mammakarzinom)
• Die Steifigkeit des zytoplasmatischen Skelettes ist stark
reduziert
• Resonanzspitzen im Frequenzspektrum maligner Zellen
verschieben sich
 erhöhte Schwingungsamplituden
• bei geringerer Schallleistung
höhere Schädigung als bei
gesunden Zellen
Schwingungsinduzierte Behandlung
• Beschallung der Metastasenzellen mit Frequenzen in deren
Resonanzfrequenzbereich  Zerstörung
• Resonanzfrequenzen der gesunden Zellen werden dabei
ausgespart
• Initialbeschallung und Wiederholung der Beschallung in
festen Zeitintervallen, um auch heranwachsende
Metastasenzellen zu erfassen
• Abhängigkeiten:
- Wachstumsgeschwindigkeit der Metastasenzellen
- Temperatur, Frequenz, genaue Kenntnisse zu
Tumorstadium und -differenzierung
Konstruktionsprozess
1. Handskizze aller Einzelteile
anhand dieses Entwurfs
2. Zeichnung der Einzelteile
in CATIA
3. Gesamtkonstruktion
4. Schwingungsanalyse
5. Fertigungszeichnungen
6. Fertigung und Montage
Die Konstruktionsprinzipien
• Schwingkopf aus Aluminium oder Titan, da Hautverträglichkeit
gewährleistet sein muss
• Schwingkopf leicht, Gegengewicht schwer
 Übertragung der Ausdehnung in den Schwingkopf
• abgerundete Kanten hinsichtlich möglicher Hautverletzungen
• Vermeidung von Ondulationsschwingungen
• Gehäuse handlich und wasserdicht zur einfachen Bedienung,
eventuell Anwendung unter Wasser
• Gegengewicht soll variierbar sein, um unterschiedliche
Frequenzen realisieren zu können
Piezoelektrischer Effekt
Der Piezo-Effekt als Motor des Schwingungsapparates
• Anlegen einer Wechselspannung bewirkt eine Längenänderung
+/-
~
+
+/-
-
+
+
+
~
+
-
• bei mehreren Piezoringen übereinander addiert sich
die Ausdehnung
• Ausdehnung maximal bei Kongruenz von Stromfrequenz
mit Eigenfrequenz der Piezokristalle
~
Die Apparatur
Schwingkopf
Aluminium
Schaft
Stahl
Piezoringe
Piezokeramik
Kontaktblech
Kupfer
Gegengewicht
Stahl
Gehäuse
Aluminium
Unterlegscheibe
Stahl
Mutter
Stahl
Deckel
Aluminium
Spannung
Einzelteile / Part Design
Schwingkopf
Material: Aluminium
- Hautverträglichkeit
- geringes Gewicht
Gegengewicht
Material: Stahl
- Massenverhältnis
beeinflusst die
Gesamtschwingung
- variierbar mit Scheiben zur
Frequenzänderung
Einzelteile / Part Design
Schaft
Material: Stahl
- Flächenkontakt zwischen
Schaft und Kopf
- Verschraubung Kopf /
Schaft
Gehäuse
Material: Aluminium
- wird mit Gegengewicht
verschraubt
- Schutz der eingebauten
Sensoren
Einzelteile / Part Design
Deckel
Material: Aluminium
- Zum Verschließen des
Gehäuses
- Bohrung zum Abführen der
benötigten Kabel
Piezoring
Material: Piezokeramik
- Eigenfrequenz 35kHz
Fertigungszeichnungen
Hier ohne Bemaßung
Die Schwingungsanalyse
Erfordernisse nach MPG (Medizinproduktegesetz)
- §4 intensive Testläufe des Gerätes;
keine Vorspiegelung falscher Leistungen bzw.
Erfolgsaussichten
- §6 Erfordernis einer CE- Kennzeichnung
- §14 keine Mängel, durch die Patienten, Beschäftigte oder
Dritte gefährdet werden können
- §19 Eignung für vorgesehenen Verwendungszweck muss
durch eine klinische Bewertung anhand von klinischen
Daten belegt sein
Vielen Dank
für Ihre
Aufmerksamkeit