DE202010016399U1

DE202010016399U1 - Einrichtung zur Lichteinwirkung auf den Körper eines Lebewesens

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Publication number: DE202010016399U1
Application number: DE202010016399U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-03-25
Filing date: 2010-12-09
Publication date: 2011-03-17
Anticipated expiration: 2020-12-10
Also published as: CH702877A2; FR2957811B3; FR2957811A3; US20110238140A1; JP3172118U; GB201100579D0; ITBO20110017U1; RU108309U1; AT11911U1; CN201988068U; GB2479029A

Abstract

Einrichtung zur Lichteinwirkung auf den Körper eines Lebewesens, mit kontrollierbaren Lichtquellen (12) und einer zentralen Steuereinrichtung (I) der Lichtquellen (12), dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen (12) in Gruppen (IV) zusammengefasst sind, und jede Gruppe (IV) der Lichtquellen (12) mit der zentralen Steuereinrichtung (I) verbunden ist, sodass die Bedienung jeder einzelnen Gruppe (IV) der Lichtquellen (12) ermöglicht wird, und dass ein System (II) zur Messung physiologischer Parameter des Lebewesens und eine Einrichtung (V) zur Kontrolle der physiologischen Parameter vorgesehen ist, und dass das Messsystem (II) und die Kontrolleinrichtung (V) mit der zentralen Steuereinrichtung (I) verbunden sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Lichteinwirkung auf den Körper eines Lebewesens, mit Lichtquellen und einer zentralen Steuereinrichtung der Lichtquellen.
Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Medizintechnik, insbesondere auf dem Gebiet der Lasergeräte, bei welchen die Laserstrahlung in diversen Strahlmoden zur Einwirkung auf den menschlichen oder tierischen Körper für verschiedene Anwendungen eingesetzt wird.
Die Einrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung dient zur Beschleunigung der Wundheilung, Ödem-Verminderung, Milderung der Schmerzempfindungen verschiedener Ätiologie, darunter auch erfolgreiche postoperative Anwendung nach der Fettabsaugung, und weiters zur Verminderung verschiedener Entzündungen, Rehabilitation der beschädigten Muskeln und Sehnen usw.
Die Ausführungsform einer gegenständigen Einrichtung führt weder zu einer registrierbaren Temperaturerhöhung des bestrahlten Gewebes, noch zu makroskopischen sichtbaren Veränderungen in der Struktur des Gewebes. Somit werden das bestrahlte und das umgebende Gewebe nicht erwärmt und dadurch nicht beschädigt.
In einigen Fällen ist die Lichtstrahlung unter Verwendung massenhafter Impulse verschiedener Art zur Einwirkung auf diverse Organe des Lebewesens anwendbar.
Aus der Literatur (Department of pathology, Norwegian Radium Hospital, University of Oslo, 1997, Jan. 15, 79 (12), 2282–308) ist ein Verfahren bekannt, das eine photodynamische Lasereinwirkung auf vorher mit dem Photosensibilisator-5-Aminolevulinic-Acid behandelten oberflächliche Geschwüre, Mundschleimhaut etc. vorsieht.
Auf dem Markt sind Einrichtungen zum Radiowelleneinwirkung auf den menschlichen Körper erhältlich (z. B. EHY-2000 von Oncotherm Kft., Ungarn), die eine an einem beweglichen ausgeführten Gehäuse angeordnete Radiowellenquelle aufweisen, sodass die Einwirkung nur auf einen engen zu behandelnden Zielbereich eingeschränkt ist. Nachteilig dabei ist, dass zur Radioeinwirkung grösserer oder mehrerer Zielbereiche zusätzliche Bemühungen und Zeitaufwand erforderlich sind.
Eine tragbare Lasereinrichtung zur Einwirkung auf die menschliche Haut ist aus der RU 2 291 725 vom 20.01.2007 bekannt. Die bekannte Ausführungsform besteht aus mindestens zwei Laserlichtquellen, einer Steuerung der Laserquellen, die eine voneinander unabhängige Bedienung der Laserquellen ermöglicht, einer Optik zur Bündelung der Laserstrahlen der Laserlichtquellen, die auch unabhängige Umformungen jedes der Bündel zwecks Gewinnung von Lichtflecken verschiedener Formen ermöglicht. Diese tragbare Lasereinrichtung ermöglicht die Durchführung verschiedener Bestrahlungsarten mit einem niedrigen Laserenergiebedarf.
Es ist ein Nachteil der bekannten Lasereinrichtungen, dass diese nur eine eingeschränkte therapeutische Effektivität zeigen, da eine exakte Steuerung der Bestrahlungsdosis in Bezug auf Leistung, Zeit und Fläche der Bestrahlung nicht vorgesehen ist.
Eine andere Einrichtung zum Durchführen von Photo-Dynamischer Therapie (PDT) ist aus der RU 86432 vom 10.09.2009 bekannt. Diese Erfindung, welches sich auch der Nachteile des Standes der Technik annimmt, beinhaltet ein mit einer Steuerung verbundenes Netzteil, einen aus mehreren Lichtdioden bestehenden Strahler, eine innerhalb des Gehäuses angeordnete Kühleinrichtung, wobei die Steuerung eine separate Bedienung der einzelnen Lichtdioden zur Bildung verschiedener Strahlungsmuster und -spektren ermöglicht.
Die in der RU No. 46435 vom 10.07.2005 beschriebene medizinische Lasereinrichtung weist ein Netzteil und eine damit verbundene Mikroprozessor-Steuerung auf, die mit der optischen Einheit verbunden wird. Die optische Einheit enthält Halbleiterlaserquellen und Lichtwellenleiter. Die Steuerung ermöglicht die Stabilisierung der Wellenlänge der Laserstrahlen, eine Überwachung der Temperatur des zu bestrahlenden Gewebes und eine optische und akustische Signalgebung.
Die Aufgabe der vorlegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer oben genannten wirksamen und universell einsetzbaren Einrichtung zur Lichteinwirkung auf den Körper eines Lebewesens.
Gelöst wird die Aufgabe dadurch, dass die Lichtquellen in Gruppen zusammengefasst sind, und jede Gruppe der Lichtquellen mit der zentralen Steuereinrichtung verbunden ist, sodass die Bedienung jeder einzelnen Gruppe der Lichtquellen ermöglicht wird, und ein System zur Messung physiologischen Parameter vorgesehen ist, und das Messsystem und die Kontrolleinrichtung mit der zentralen Steuereinrichtung verbunden sind.
Durch die Abstimmung der Lichtstrahlung in Abhängigkeit des individuellen Gesamtbefindens des bestrahlenden Lebewesens kann die Effektivität der Lichteinwirkung erhöht werden. Durch das Anordnen der Lichtquellen in Gruppen und Steuerung jeder einzelnen Gruppe kann die Lichtstrahlung optimal auf die zu behandelnden Gebiete abgestimmt werden. Die Lichtquellen sind voneinander unabhängig steuerbar, obgleich eine gleichzeitige Ansteuerung aller Gruppen von Lichtquellen mit deren höchster Stahlleistung nicht ausgeschlossen ist. Über das System zur Messung physiologischer Parameter des behandelten Lebewesens kann eine Synchronisation der Strahlungsmoden der Lichtquellen in Abhängigkeit der physiologischen Parameter erfolgen. Die physiologischen Parameter des Lebewesens werden vorzugsweise kontinuierlich während der Lichteinwirkung geprüft, sodass die zentrale Steuereinrichtung immer die optimalen Arbeitsparameter zur Steuerung der Strahlungsleistung jeder einzelnen Gruppe oder aller Gruppen der Lichtquellen in Abhängigkeit des jeweiligen Individuums einstellen kann.
Das System zur Messung physiologischer Parameter kann beispielsweise einen Pulssensor und/oder einen Temperatursensor und/oder zumindest einen Sensor zur Messung von Hirnströmen beinhalten.
Die Lichtquellen sind vorzugsweise durch kontrollierbare aus der die Lichtquellen mit einer grossen Leistung und einem grossen Bereich der Wellenlänge, einzelne LEDs, LEDs in einem Matrix-Arrangement, Halogenlichtquellen, Laserdioden, Laserlichtquellen beinhaltenden Gruppe auszuwählende Lichtquellen gebildet. Die Leistung der Lichtquellen liegt vorzugsweise zwischen 1 mW und 10 W. Im Impulsbetrieb bei einer Impulsfrequenz von 0 bis 10 kHz und einer Impulsdauer von 100 ns bis 100 ms liegt die Spitzenleistung beispielsweise im Bereich zwischen 1 W und 10 kW. Die Lichtquellen sind zur Abstrahlung von Lichtimpulsen, vorzugsweise mit einer Impulsdauer zwischen 100 ns und 10 ms, ausgebildet.
Gemäss einem Merkmal der Erfindung sind die Lichtquellen an den Wänden eines Gehäuses angeordnet.
Wenn das Gehäuse in Form einer den Körper des Lebewesens zumindest teilweise aufnehmenden Hülle ausgebildet ist, kann eine praktische Behandlung erfolgen.
Vorzugsweise ist einer Kühleinrichtung für die Lichtquellen vorgesehen. Die Kühleinrichtung ist auch mit der Einrichtung zur Steuerung der Lichtquellen verbunden, die eine weitere Verwendung der von den Lichtquellen abgeführten Wärme ermöglicht.
Die vorliegende Erfindung wird anhand der beiliegenden Figur, welche ein schematisches Blockschaltbild einer Ausführungsform der Erfindung zeigt, näher erläutert.
Die Figur zeigt eine Ausführungsform der Einrichtung zur Lichteinwirkung auf den Körper eines Lebewesens. Die Einrichtung umfasst eine zentrale Steuereinrichtung I, ein System II zur Messung physiologischer Parameter des behandelten Lebewesens, ein System III zur Eingabe und Kontrolle der Arbeitsparameter; Gruppen IV der Lichtquellen 12, eine Kontrolleinrichtung V und eine Kühleinrichtung VI zur Kühlung der Lichtquellen 12.
Die zentrale Steuereinrichtung I beinhaltet eine Dateneingabe 1, mit deren Hilfe der Benutzer die erforderliche Arbeitsparameter eingibt, einen 2 Datenspeicher und eine Einrichtung 3 zur Synchronisierung der physiologischen Parameter des behandelten Lebewesens mit den Strahlungsmoden und -parametern der Lichtquellen 12.
Die zentrale Steuerung I ist mit dem System II zur Messung der physiologischen Parameter des Lebewesens verbunden. Das Messsystem II dient zur kontinuierlichen Überwachung physiologischer Parameter und beinhaltet beispielsweise zumindest einen Sensor 4 zur Messung von Hirnströmen (EEG), einen Pulssensor 5, oder einen Temperaursensor 6.
Das System III zur Eingabe und Kontrolle der Arbeitsparameter weist eine Leistungskontrolleinrichtung 7 für die Gruppen IV der Lichtquellen 12, eine Kontrolleinrichtung 8 für die Stromstärke der Lichtquellen 12, eine Frequenzmodulationskontrolleinrichtung 9, ein Modul 10 zur Kontrolle und Eingabe der Laufzeit der Lichtquellen 12 und eine Einrichtung 11 zur Eingabe des Impuls-Modus für die Gruppen IV der Lichtquellen 12 auf.
Die Gruppen IV der Lichtquellen 12 bestehen aus Gruppen einzelner Lichtquellen 12, welche vorzugsweise in einem entsprechend gestalteten Gehäuse angeordnet sind.
Über Kontrolleinrichtung V, welche mit der zentralen Steuereinrichtung I verbunden ist, erfolgt eine kontinuierliche Überwachung des Zustandes des behandelten Lebewesens während der Lichteinwirkung. Über die zentrale Steuerung I wird in Abhängigkeit der individuellen physiologischen Parameter des Lebewesens ein optimaler Modus der Lichtausstrahlung gesichert.
Über eine Kühleinrichtung VI werden die Gruppen IV an Lichtquellen 12 entsprechend gekühlt bzw. deren Verlustwärme während der Lichteinwirkung abgeführt.
Der Benutzer gibt über die Dateneingabe 1 die Arbeitsparameter je nach Kennwerten der Einwirkung auf den zu behandelnden Körper ein. Die zentrale Steuereinrichtung I berichtigt durch die Synchronisierungseinrichtung 3 die eingegebenen Kennwerte in Abhängigkeit der durch das Messsystem II erfassten physiologischen Parameter des Lebewesens. Über das System III zur Eingabe und Kontrolle der Arbeitsparameter werden due Arbeitsparameter der Lichtausstrahlung jeder einzelnen Gruppe IV der Lichtquellen 12 festgelegt und überprüft. Beim Auswählen des Impuls-Modus bestimmt die Einrichtung 11 die Arbeitsparameter und Betriebskontrolle der Gruppen IV der Lichtquellen 12.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

RU 2291725 [0008]
RU 86432 [0010]
RU 46435 [0011]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

Department of pathology, Norwegian Radium Hospital, University of Oslo, 1997, Jan. 15, 79 (12), 2282–308 [0006]

Claims

Einrichtung zur Lichteinwirkung auf den Körper eines Lebewesens, mit kontrollierbaren Lichtquellen (12) und einer zentralen Steuereinrichtung (I) der Lichtquellen (12), dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen (12) in Gruppen (IV) zusammengefasst sind, und jede Gruppe (IV) der Lichtquellen (12) mit der zentralen Steuereinrichtung (I) verbunden ist, sodass die Bedienung jeder einzelnen Gruppe (IV) der Lichtquellen (12) ermöglicht wird, und dass ein System (II) zur Messung physiologischer Parameter des Lebewesens und eine Einrichtung (V) zur Kontrolle der physiologischen Parameter vorgesehen ist, und dass das Messsystem (II) und die Kontrolleinrichtung (V) mit der zentralen Steuereinrichtung (I) verbunden sind.
Einrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das System (II) zur Messung physiologischer Parameter einen Pulssensor (5) und/oder einen Temperatursensor (6) und/oder zumindest einen Sensor (4) zur Messung von Hirnströmen beinhaltet.
Die Einrichtung Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen (12) durch kontrollierbare aus der die Lichtquellen mit einer grossen Leistung und einem grossen Bereich der Wellenlänge, einzelne LEDs, LEDs in einem Matrix-Arrangement, Halogenlichtquellen, Laserdioden, Laserlichtquellen beinhaltenden Gruppe auszuwählende Lichtquellen gebildet sind.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen (12) zur Abstrahlung von Lichtimpulsen, vorzugsweise mit einer Impulsdauer zwischen 100 ns und 100 ms, ausgebildet sind.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen (12) an den Wänden eines Gehäuses angeordnet sind
Einrichtung nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse in Form einer den Körper des Lebewesens zumindest teilweise aufnehmenden Hülle ausgebildet ist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass eine Kühleinrichtung (VI) für die Lichtquellen (12) vorgesehen ist.