DE10049068A1 - Bestrahlungsvorrichtung - Google Patents

Bestrahlungsvorrichtung

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bestrahlungsvorrichtung, insbesondere zur Bestrahlung eines Ohrbereichs eines Patienten, mit einer Lichtemissionseinheit und einer damit strahlungsleitend verbundenen Versorgungseinheit, wobei die Lichtemissionseinheit mindestens eine Strahlungsquelle, die inkohärente Strahlung aussendet, und mindestens ein Positionierungselement aufweist. Die Versorgungseinheit weist dabei eine Vorrichtung zur Spannungsversorgung der Bestrahlungsvorrichtung, einen Timer zur Bestimmung der Dauer der Bestrahlung, eine Dosimetrievorrichtung zur Einstellung und Steuerung der Lichtleistung und eine Sicherheitsvorrichtung zur automatischen Abschaltung der Bestrahlungsvorrichtung bei Überschreiten eines vorbestimmten Schwellenwerts auf. Die Lichtemissionseinheit weist eine Lichtleistungsmessvorrichtung zur Bewahrung und Bestimmung einer konstanten Lichtleistung während der Bestrahlung des Ohrbereichs auf, wobei das Positionierungselement lösbar im Ohr eines Patienten befestigt ist und die Form, die Länge und der Durchmesser des Positionierungselements individuell und organspezifisch ausgebildet sind, derart, dass die inkohärente Strahlung auf einen vorbestimmten Bereich des Ohres einwirkt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bestrahlungsvorrichtung, insbesondere zur Bestrahlung eines Ohrbereichs eines Patienten, mit einer Lichtemissionseinheit und einer damit strahlungsleitend verbundenen Versorgungseinheit, wobei die Lichtemissionseinheit mindestens eine Strahlungsquelle, die inkohärente Strahlung aussendet, und mindestens ein Positionierungselement aufweist.
Der sogenannte Tinnitus stellt eine Innenohrstörung dar, die sich durch ein Geräusch im Ohr, ein Pfeifen, Dröhnen oder Klingeln, das keiner äußeren Schallquelle zuzuordnen ist, äußert. Die Therapieansätze sind sehr vielfältig. Ein therapeutischer Ansatz ist die Bestrahlung mit Laserlicht im niedrigenergetischen Bereich, die auch Low-Level-Laser-Therapie (LLLT) genannt wird. Diese Bestrahlung stimuliert gemäß experimentellen Studien den Zellstoffwechsel, was günstige Auswirkungen auf das Tinnitusgeschehen hat.
Ein bekanntes Behandlungsgerät zur Therapie von Tinnitus, das eine Low-Level- Laserbestrahlungsvorrichtung aufweist, die mittels einer Befestigungsvorrichtung so am Ohr eines Patienten befestigt werden kann, daß der Laserstrahl auf mindestens einen Bereich des Ohres einwirkt, wird in der WO 96/36396 beschrieben. Das offenbarte Gerät wird vom Patienten für die Dauer der Behandlung mit sich getragen. Die Low- Level-Laserbestrahlungsvorrichtung kann in der Befestigungsvorrichtung selbst untergebracht werden, wobei vorzugsweise eine Lichtleitervorrichtung vorgesehen ist, über die der von der Laserbestrahlungsvorrichtung abgegebene Laserstrahl eventuell einer Linse zugeführt wird, aus der der Strahl schließlich austritt und auf die zu bestrahlenden Bereiche, wie zum Beispiel das Trommelfell, einwirken kann. Dabei kann die Befestigungsvorrichtung eine bereits vorhandene Einrichtung, wie ein Brillengestell sein oder aber ein eigens dafür vorgesehener, am Ohr befestigbarer Bügel oder ein in das Ohr einführbares Teil. Ein weiteres bekanntes Behandlungsgerät auf Basis der LLLT ist in der DE 298 08 193 U1 beschrieben.
Die Low-Level-Laserbestrahlungsvorrichtung kann aber auch separat, zum Beispiel in einer Tasche mitgeführt werden, wobei die Laserstrahlen dann über eine flexible Lichtleitervorrichtung an das Ohr gelangen.
Nachteilig ist jedoch, daß die bekannten Bestrahlungsvorrichtungen z. T. viel Raum einnehmen, und daher für den Patienten nicht besonders komfortabel ist. Dies ist unter anderem dadurch bedingt, daß der Low-Level-Laserbestrahlungsvorrichtung üblicherweise mit einem Steuerungselement verbunden ist. Daneben wird vorzugsweise eine Lichtleitervorrichtung und eine Linse verwendet. Der Laserstrahl muss außerdem sorgfältig und exakt positioniert werden. Des weiteren werden bei der Verwendung von Lasern zusätzliche Schutzvorrichtungen notwendig, die verhindert, daß andere als die vorgesehenen Bereiche durch den Laser bestrahlt werden.
Letzterer Nachteil tritt bei der in der JP 102 86 277 A beschriebenen Vorrichtung zur Bestrahlung eines Ohrbereichs nicht auf. Diese Vorrichtung ist in einem Kopfhörer angeordnet und weist eine Reihe von winzigen batteriebetriebenen Farblampen auf, mit denen der Ohrbereich, insbesondere wärmebehandelt werden kann. Die Vorrichtung findet auch Anwendung bei der Behandlung von Tinnitus. Allerdings weist die in dieser Druckschrift beschriebene Vorrichtung keine Mittel zur exakten Positionierung der Lichtquellen auf und ist somit in der Praxis insbesondere nicht zur Therapie des Tinnitus geeignet.
Demgemäss ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Bestrahlungsvorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, die wenig Raum beansprucht, wesentlich einfacher zu handhaben ist und eine exakte Positionierung gewährleistet.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Bestrahlungsvorrichtung gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Eine erfindungsgemäße Bestrahlungsvorrichtung zur Bestrahlung eines Ohrbereiches eines Patienten weist eine Versorgungseinheit und eine Lichtemissionseinheit auf, wobei die Versorgungseinheit eine Vorrichtung zur Spannungsversorgung der Bestrahlungsvorrichtung, einen Timer zur Bestimmung der Dauer der Bestrahlung, eine Dosimetrievorrichtung zur Einstellung und Steuerung der Lichtleistung und eine Sicherheitsvorrichtung zur automatischen Abschaltung der Bestrahlungsvorrichtung bei Überschreiten eines vorbestimmten Schwellenwerts umfasst und die Lichtemissionseinheit eine Lichtleistungsmessvorrichtung zur Bewahrung und Bestimmung einer konstanten Lichtleistung während der Bestrahlung des Ohrbereichs aufweist und das Positionierungselement lösbar im Ohr eines Patienten befestigt ist, wobei die Form, die Länge und der Durchmesser des Positionierungselements individuell und organspezifisch ausgebildet sind, derart, dass die inkohärente Strahlung auf einen vorbestimmten Bereich des Ohres einwirkt. Dem liegt die erfindungsgemäße Erkenntnis zugrunde, daß inkohärente Strahlen vergleichbare zellstoffwechsel­ stimulierende Wirkungen besitzen wie kohärente Strahlung und deshalb für die Therapie von Tinnitus oder Vertigo anwendbar sind. Dies konnte durch zahlreiche experimentelle Untersuchungen belegt werden.
Die erfindungsgemäße Bestrahlungsvorrichtung kann daher eine einfache Strahlungsquelle enthalten, die inkohärente Strahlung aussendet. Dadurch kann die Bestrahlungsvorrichtung klein-dimensioniert gehalten werden. Zudem werden die Kosten und der Aufwand zur Herstellung der Bestrahlungsvorrichtung gesenkt, da kein Laser, keine separate Lichtleitervorrichtung, Optiken und keine speziellen Schutzvorkehrungen bzw. -vorrichtungen notwendig sind, um ungewollte Bestrahlungen mit energiereicher kohärenter Strahlung zu verhindern. Durch diese aufgeführten Vereinfachungen wird auch der Behandlungskomfort für den Patienten gesteigert. Die erfindungsgemäße Bestrahlungsvorrichtung besteht dabei prinzipiell aus einer Versorgungseinheit und einer Lichtemissionseinheit. Die Versorgungseinheit kann mit einer geeigneten Tragevorrichtung (z. B.: Gürtel, Gurt, . . .) am Körper getragen werden. Die Lichtemissionseinheit wird im Gehörgang positioniert. Durch die Trennung dieser beiden Elemente kann die Lichtemissionseinheit vorteilhafterweise klein gehalten werden. Versorgungseinheit und Lichtemissionseinheit sind über ein strahlungsleitendes Kabel miteinander verbunden, wobei in einer Ausführungsform das Kabel an der Lichtemissionseinheit fest verbunden ist und an der Versorgungseinheit eine Steckverbindung ausgebildet ist. Aufgrund der speziellen Ausgestaltung von Lichtemissionseinheit und Versorgungseinheit gemäß dieser Ausführungsform können diese Geräte ausschließlich in Kombination genutzt werden. Vorteilhafterweise kann durch die Lichtleistungsmessvorrichtung eine konstante Lichtleistung während der Bestrahlung des Ohrbereichs erzielt und bestimmt werden. Es handelt sich vorteilhafterweise um eine aktive Feedback-Regelung der abstrahlenden Lichtleistung. Zudem ist es dadurch möglich, die Abstrahlungscharakteristik des Emitters zu überwachen, die auch den Verschleiß des Emitters widerspiegelt. Des weiteren ist durch die Dosimetrievorrichtung gewährleistet, dass eine individuelle Bestrahlung bzw. Behandlung des Innenohrs durchgeführt werden kann. Hierfür kann ein akustischer Frequenzbereich stufenweise z. B. mit einem Schalter oder eine spezielle akustische Frequenz kontinuierlich z. B. mit einem Potentiometer des Tinnitusgeräusches eingestellt und damit die Lichtleistung entsprechend der bekannten Lichttransmission zum Innenohr bzw. zur Cochlea gesteuert werden. Da erfindungsgemäß die Form, die Länge und der Durchmesser des Positionierungselements individuell und organspezifisch ausgebildet sind, ist gewährleistet, dass die inkohärente Strahlung auf einen vorbestimmten Bereich des Ohres einwirkt und so einen maximalen Behandlungserfolg garantiert. Zudem erhöht sich durch diese individuelle Ausgestaltung des Positionierelements der Tragekomfort für den Patienten deutlich. Da das Positionierungselement lösbar im Ohr, insbesondere in dem äußeren Gehörgang einführbar ist, werden aufwendige Befestigungsvorrichtungen am Kopf des Patienten überflüssig. Dies bedeutet wiederum einen enormen Behandlungskomfort für den Patienten. Das Positionierungselement kann in einen Helm, ein Brillengestell, einen Ohrschmuck, ein Hörgerät, einen Kopfhörer, ein Stirnband oder einen Ohrbügel integriert sein. Dadurch können unter anderem schon vorhandene Befestigungs­ vorrichtungen genutzt werden.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Lichtemissionseinheit derart positioniert ist, daß die inkohärente Strahlung über den äußeren Gehörgang und insbesondere das Trommelfell auf Bereiche des Mittelohrs und/oder Innenohrs einwirkt, wobei die bestrahlten Bereiche des Mittelohrs und/oder Innenohrs aufgrund ihres jeweiligen Abstands zu der Strahlungsquelle jeweils einem bestimmten akustischen Frequenzbereich zuzuordnen sind und die Positionierung der Lichtemissionseinheit entsprechend einem audiometrisch festgestellten akustischen Frequenzbereich einer chronischen komplexen Innenohr-Störung eines Patienten erfolgt. Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, dass der Tinnitus eine Erkrankung der im Innenohr lokalisierten Cochlea, die sich hinter dem Trommelfell befindet, ist, so daß eine Bestrahlung auf das Trommelfell vom äußeren Gehörgang aus vorteilhafterweise auf das Zielorgan, die Cochlea, einwirken kann. Zudem liegt diesem erfindungsgemäßen Ergebnis die Erkenntnis zugrunde, dass die Transmission des Lichtes insbesondere durch die Streuung im Knochen gedämpft wird. Da die Cochlea schneckenförmig ausgestaltet ist, haben die einzelnen Windungen unterschiedliche Entfernungen zur Strahlungsquelle im Gehörgang. Jede Position in der Windung entspricht einer bestimmten akustischen Frequenz. Das Tinnitusgeräusch ist audiometrisch im Frequenzbereich definierbar und somit einer entsprechenden Position in den Cochleawindungen zuzuordnen. Unter Einbeziehung der gemessenen Transmission des Lichtes und einer exakten Position der Strahlungsquelle ist es somit erfindungsgemäß berechenbar, unter welchen Lichtparametern in einem zuvor festgelegten Bereich der Cochlea (Windung) die notwendige Lichtdosis appliziert werden kann oder muss. Benachbarte Windungen erhalten somit entweder eine Unterdosierung (Entfernung zur Strahlungsquelle größer) oder eine Überdosierung (Entfernung zur Strahlungsquelle kleiner). Beide Dosierungsbereiche induzieren keinen nachweisbaren biomodulativen Effekt. Biomodulative Effekte werden insbesondere dann induziert, wenn die Lichtdosis zwischen 4 und 8 J/cm2 beträgt.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist, daß die Strahlungsquelle aus mindestens einer Leuchtdiode besteht. Erstens sind Leuchtdioden besonders preiswert, zweitens kann eine Leuchtdiode derart klein-dimensioniert ausgebildet sein, daß sie direkt im Innenohr positioniert werden kann. Die Leuchtdiode entwickelt zudem eine bestimmte kontrollierbare Wärme, die kann als positiv wirksam für die Behandlung angesehen werden (Kombinationstherapie) kann. Gegebenenfalls kann mittels der Bestrahlungsvorrichtung sogar eine gezielte Erwärmung kalter Ohren erfolgen.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Strahlungsquelle durch mindestens ein Strahlungsleitungselement mit dem Positionierungselement verbunden ist. Die Strahlungsquelle muss in diesem Fall nicht unbedingt Abmessungen besitzen, die es ermöglichen, die Strahlungsquelle direkt auf den zu bestrahlenden Ohrbereich zu richten bzw. zu positionieren.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Lichtemissionseinheit mindestens eine Nachweiseinheit zur Bestimmung des Abstands der Strahlungsquelle zum Trommelfell aufweist. Dabei kann die Nachweiseinheit mit mindestens einem Strahlungsleitungselement verbunden sein, wobei das Strahlungsleitungselement an der Strahlungsquelle vorbeigeführt wird und zur Weiterleitung von Remissionswerten des Trommelfells an die Nachweiseinheit ausgebildet ist. Zudem kann die Nachweiseinheit eine Regelvorrichtung aufweisen, wobei die Regelvorrichtung bei Remissionswerten außerhalb eines vorbestimmten Toleranzbereichs eine Aktivierung der Strahlungsquelle und eine damit verbundene Abstrahlung inkohärenter Strahlung verhindert. Dadurch ist gewährleistet, daß der Abstand zwischen der Strahlungsquelle und dem Trommelfell eindeutig definiert ist und die Dosimetrie damit optimiert wird. Bei Remissionswerten außerhalb eines Toleranzbereiches kann die therapeutische Emission nicht gestartet werden. Innerhalb des Toleranzbereiches wiederum ist die emittierte Lichtleistung regelbar und somit eine reproduzierbare Dosimetrie gewährleistet. In einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann in dieses Strahlungsleitelement bzw. diese Nachweisfaser auch Licht einer anderen Wellenlänge, d. h. verschieden von der Wellenlänge des von der Strahlungsquelle emittierten Lichts, für die Verbesserung der Remissionsmessung eingekoppelt werden.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Strahlungsquelle und/oder das flexible Strahlungsleitungselement in dem Positionierungselement ausgebildet sind.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß das Positionierungselement ein flexibler Zylinder mit einer Öffnung längs des Zylinders ist. Ein derart geformtes Positionierungselement ermöglicht die Einführung in den äußeren Gehörgang und außerdem die Unterbringung der Strahlungsquelle und/oder des Strahlungsleitungselements in der Öffnung des Zylinders.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Strahlungsquelle nicht-sichtbare Strahlung aussendet, die ebenfalls positive Auswirkung bei der Behandlung des Tinnitus besitzen kann. Ist in der Erfindung ein Führungslicht implementiert, ist trotz Verwendung der nicht-sichtbare Strahlung aussendenden Strahlungsquelle eine Ausrichtung auf den zu bestrahlenden Ohrbereich gewährleistet.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Versorgungseinheit einen Schalter zur manuellen Ein-/Aus-Schaltung der Bestrahlungsvorrichtung, eine Kapazitätsprüfeinheit für eine Batterie und/oder einen Akku, eine Anzeige für die Bestrahlungsdauer mit einer akustischen und/oder optischen Signalausgabe bei Bestrahlungsende und eine einstellbare Aktivierungsschutz­ vorrichtung aufweist.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Sicherheitsvorrichtung zur automatischen Abschaltung der Bestrahlungsvorrichtung einen Temperatursensor aufweist. Dabei kann die Temperaturmessung über die Bestimmung der Flussspannung der Leuchtdiode erfolgen.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Lichtemissionseinheit einen Zählmechanismus zur passiven Begrenzung der Lebensdauer der Strahlungsquelle aufweist. Damit ist gewährleistet, daß die Strahlungsquelle noch vor dem Eintreten von Strahlungsschwankungen aufgrund hoher Lebensdauer ersetzt werden kann, wodurch eine konstante Strahlungsleistung jederzeit gegeben ist.
Verwendung findet die erfindungsgemäße Bestrahlungsvorrichtung bei der Therapie einer chronischen komplexen Innenohr-Störung eines Patienten, insbesondere bei der Behandlung von Tinnitus und Vertigo.

Claims (17)

1. Bestrahlungsvorrichtung, insbesondere zur Bestrahlung eines Ohrbereichs eines Patienten, mit einer Lichtemissionseinheit und einer damit strahlungsleitend verbundenen Versorgungseinheit, wobei die Lichtemissionseinheit mindestens eine Strahlungsquelle, die inkohärente Strahlung aussendet, und mindestens ein Positionierungselement aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungseinheit eine Vorrichtung zur Spannungsversorgung der Bestrahlungsvorrichtung, einen Timer zur Bestimmung der Dauer der Bestrahlung, eine Dosimetrievorrichtung zur Einstellung und Steuerung der Lichtleistung und eine Sicherheitsvorrichtung zur automatischen Abschaltung der Bestrahlungsvorrichtung bei Überschreiten eines vorbestimmten Schwellenwerts aufweist und die Lichtemissionseinheit eine Lichtleistungsmessvorrichtung zur Bewahrung und Bestimmung einer konstanten Lichtleistung während der Bestrahlung des Ohrbereichs aufweist und das Positionierungselement lösbar im Ohr eines Patienten befestigt ist, wobei die Form, die Länge und der Durchmesser des Positionierungselements individuell und organspezifisch ausgebildet sind, derart, dass die inkohärente Strahlung auf einen vorbestimmten Bereich des Ohres einwirkt.
2. Bestrahlungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtemissionseinheit derart positioniert ist, daß die inkohärente Strahlung über den äußeren Gehörgang und das Trommelfell auf vorbestimmte Bereiche des Mittelohrs und/oder Innenohrs einwirkt, wobei die bestrahlten Bereiche des Mittelohrs und/oder Innenohrs aufgrund ihres jeweiligen Abstands zu der Strahlungsquelle jeweils einem bestimmten akustischen Frequenzbereich zuzuordnen sind und die Positionierung der Lichtemissionseinheit entsprechend einem audiometrisch festgestellten akustischen Frequenzbereich einer chronischen komplexen Innenohr-Störung eines Patienten erfolgt.
3. Bestrahlungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle aus mindestens einer Leuchtdiode besteht.
4. Bestrahlungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle durch mindestens ein Strahlungsleitungselement mit dem Positionierungselement verbunden ist.
5. Bestrahlungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtemissionseinheit mindestens eine Nachweiseinheit zur Bestimmung des Abstands der Strahlungsquelle zum Trommelfell aufweist.
6. Bestrahlungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachweiseinheit mit mindestens einem Strahlungsleitungselement verbunden ist, wobei das Strahlungsleitungselement an der Strahlungsquelle vorbeigeführt wird und zur Weiterleitung von Remissionswerten des Trommelfells an die Nachweiseinheit ausgebildet ist.
7. Bestrahlungsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachweiseinheit eine Regelvorrichtung aufweist, wobei die Regelvorrichtung bei Remissionswerten außerhalb eines vorbestimmten Toleranzbereichs eine Aktivierung der Strahlungsquelle und eine damit verbundene Abstrahlung inkohärenter Strahlung verhindert.
8. Bestrahlungsvorrichtung einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle und/oder ein flexibles Strahlungsleitungselement in dem Positionierungselement ausgebildet sind.
9. Bestrahlungsvorrichtung nach eine der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle nicht-sichtbare Strahlung aussendet.
10. Bestrahlungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bestrahlungsvorrichtung ein Führungslicht implementiert ist.
11. Bestrahlungsvorrichtung einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Positionierungselement ein flexibler Zylinder mit einer Öffnung längs des Zylinders ist.
12. Bestrahlungsvorrichtung einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungseinheit einen Schalter zur manuellen Ein-/Aus-Schaltung der Bestrahlungsvorrichtung aufweist.
13. Bestrahlungsvorrichtung einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungseinheit eine Kapazitätsprüfeinheit für eine Batterie und/oder einen Akku aufweist.
14. Bestrahlungsvorrichtung einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungseinheit eine Anzeige für die Bestrahlungsdauer mit einer akustischen und/oder optischen Signalausgabe bei Bestrahlungsende aufweist.
15. Bestrahlungsvorrichtung einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungseinheit eine einstellbare Aktivierungsschutzvorrichtung aufweist.
16. Bestrahlungsvorrichtung einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitsvorrichtung zur automatischen Abschaltung der Bestrahlungsvorrichtung einen Temperatursensor aufweist.
17. Bestrahlungsvorrichtung einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtemissionseinheit einen Zählmechanismus zur passiven Begrenzung der Lebensdauer der Strahlungsquelle aufweist.
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