DE3606925A1 - Vorrichtung zur erzeugung von strahlungsangeregtem sauerstoff und verwendung desselben - Google Patents

Vorrichtung zur erzeugung von strahlungsangeregtem sauerstoff und verwendung desselben

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung von strahlungsangeregtem Sauerstoff bestehend aus einer UV-Lampe, vorzugsweise einer Quecksilberniederdrucklampe, die vorwiegend Licht der Wellenlänge 253,7 nm abstrahlt, dem der Sauerstoff ausgesetzt wird.
Es ist bekannt, venöses Blut, das mit einem gerinnungshemmen­ den Mittel versetzt ist, mit zweiatomigem, medizinisch reinem Sauerstoff aufzuschäumen und chemisch zu sättigen und dann mit einer Ultraviolettlichtstrahlung einer Wellenlänge von 253,7 nm eines Quecksilberniederdruckbrenners zu bestrahlen, um den darin enthaltenen Sauerstoff in einen angeregten Zustand zu versetzen, aus dem er erst nach einer längeren Verweilzeit wieder in den energieärmeren Normalzustand übergeht. Dem mit angeregtem Sauerstoff angereicherten Hämoglobin werden verschiedene vorteilhafte therapeutische Wirkungen zugeschrieben.
Die Bestrahlung des Blutes mit dem UV-Licht hat jedoch auch die bekannte nachteilige Nebenwirkung, daß andere im Blut enthaltene Stoffe, insbes. verschiedene Aminosäuren, wie Tryptophan, Thyrosin und Phenylanalin durch die UV-Strahlung verändert oder zerstört werden und daß die vier DNS-Basen durch sie zerstört werden, was zum Zelltod führen und sich therapeutisch nachteilig auswirken kann.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu offenbaren, mit dem durch UV-Licht angeregter Sauerstoff zu therapeutischen Zwecken verfügbar gemacht werden kann, ohne daß eine verändernde oder zerstörende Nebenwirkung auf Blut- oder Zellbestandteile auftritt.
Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß die UV-Lampe von einem Gerfäß umgeben ist, durch dessen Innenraum der Sauerstoff in zweiatomiger Form hindurch leitbar ist, und daß in Strömungsrichtung vor dem Gefäß ein Reduzierventil und hinter dem Gefäß ein Applikator zur Beaufschlagung von Therapiemedien, z.B. Blut, Trinkwasser oder Atemluft angeordnet sind.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung und Verwendungen des angeregten Sauerstoffs sind in den Unteransprüchen gegeben.
Es ist bekannt, daß die Anregungszustände von Atomen und Molekülen durch ihre thermische Bewegung bei einem Auftreffen auf Gefäßwandungen gewöhnlich ihren Anregungszustand verlieren und die Energie abgeben. Es hat sich jedoch überraschend gezeigt, daß insbes. eine Oberfläche, die aus Metalloxid, insbes. Kupfer- und Zinkoxid besteht, sofern sie ebenfalls der gleichen UV-Bestrahlung ausgesetzt war, keine Verringerung des angeregten Sauerstoffs, sondern eine Erhöhung der Ausbeute an langlebig angeregten Sauerstoffmolekülen bewirkte.
Der Quecksilberdampfniederdruckbrenner erzeugt vorteilhaft eine einergieschwache UV-Strahlung, so daß schädliches Ozon und Stickoxide praktisch nicht entstehen. Zusätzlich ist die Lampe von einem Quarzrohr umgeben, das einerseits zum Schutz gegen das Eindringen von Schadstoffen in das Therepiemedium bei einer eventuellen Zerstörung des Brenners dient und das weiterhin eine wesentlich niedrigere Temperatur als die Brennerwand hat und das insbes. eine Filterung noch geringer, im Brennerlicht enthaltener kurzwelliger Strahlungsanteile durch Absorbtion bewirkt.
Es hat sich gezeigt, daß weder die Quarzwand noch die Dichtung und Schlauchleitung aus Silikonkautschuk die langlebig angeregten Sauerstoffmoleküle vor ihrer Bindung oder Adsorption im Therapiemedium merklich reduzierten,
Es ist eine Vermutung, daß der angeregte Sauerstoff bei der Bindung an Hämoglobin als Singulett-Sauerstoff wirksam wird und so die bekannten erwünschten therapeutischen Wirkungen bei seiner Anwendung erbringt, die bekanntlich in einer verbesserten Durchblutung eines behandelten Gewebes, einer Linderung rheumatischer Leiden und/oder einer Besserung des körperlichen Allgemeinzustandes eines behandelten Patienten besteht.
Die Applikation des angeregten Sauerstoff kann durch eine hämatogene Oxydationstherapie in bekannter Weise erfolgen, bei der venöses Blut einem Körper entnommen, mit Sauerstoff gesättigt und in eine Vene zurückgeführt wird oder auch in geeigneten Dosen intramuskulös injiziert wird.
Als neuartige vorteilhafte Verwendung des angeregten Sauerstoffs wird eine Trinkkur geoffenbart, bei der der Sauerstoff in einem Getränk, vorzugsweise Trinkwasser gelöst und anschließend getrunken wird. Bereits wenige Minuten nach der Einnahme tritt in vielen Fällen eine Linderung oder Behebung von Schmerzen, z.B. Kopfschmerzen, auf.
Eine weitere vorteilhafte Anwendung besteht in der Aufbereitung von Atemluft durch Beimischung von angeregtem Sauerstoff, was sich insbes. bei asthmatischen Erkrankungen und Bronchitis als vorteilhaft erwiesen hat.
Weiterhin ergibt sich eine vorteilhafte Anwendung des angeregten Sauerstoffs in seiner intramuskulären, subkutanen oder intraarteriellen Injektion zur Lösung von Reiz- oder Schmerzzuständen.
Eine weitere vorteilhafte Anwendung des angeregten Sauerstoffs liegt in der intra- oder extrakorporalen Begasung mit ihm, wobei insbesondere Krankheiten der Oberfläche der Organe, wie Ekzeme, Flechten usw., als auch andere Folgen von Durchblutungsstörungen der Organe gehemmt oder beseitigt werden.
Konstruktive Ausgestaltungen der Vorrichtung sind in Fig. 1 und 2 dargestellt.
Die ergänzenden Teilvorrichtungen bekannter Art sind schematisch dargestellt. Die eine Hälfte der Vorrichtung ist jeweils geschnitten gezeichnet.
In Fig. 1 ist eine U-förmig gebogene Quecksilberniederdruck- Lampe (1) einer Leistung von 10 bis 20 W ist in einem Quarzrohr (11) von ca. 1 mm Wandstärke gehaltert. Das Quarzrohr (11) ist mit Dichtstopfen (12, 13) gefaßt und in einem Messingrohr (2) von ca. 50 mm Durchmesser und 200 mm Länge, das das Bestrahlungsgefäß bildet, befestigt. Die Dichtstopfen schließen sich mit steilen konischen Flächen außen an das Quarzrohr und innen an das Messingrohr (2) an und schließen somit den Innenraum (20), der von dem Sauerstoff während der Bestrahlung durchströmt wird, dicht ab. Die Dichtstopfen (12, 13) werden mit endseitigen Flanschen (14, 15) durch Verbindungsstangen (16, 17), die Gewindestangen sind, unter Druck zusammengehalten. An beiden Enden sind Anschlußnippel (21, 22) für die Zu- bzw. Ableitung des Sauerstoffs druckdicht angebracht. An die Zuleitung ist eine Versorgungseinheit für medizinischen Sauerstoff über ein Reduzierventil (3), vorzugsweise versehen mit einem Durchflußmesser (30), angeschlossen, und durch die Ableitung ist über eine Schlauchleitung (40) ein Applikator (4) daran angeschlossen.
Dieser Applikator (4) besteht, je nach Verwendung des angeregten Sauerstoffs, aus einem Blutsättigungsgerät, einem Trinkmittel- bzw. einem Atemluftmischgerät, einer Begasungsvorrichtung oder -sonde oder einer Entnahmestelle für Injektionssauerstoff. Das Messingrohr (2) und die Verbindungsstangen (16, 17), die durch den Innenraum (20) geführt sind, sind oberflächlich stark oxidiert, indem diese Teile bei mehreren 100 Grad Celsius in reiner strömender Sauerstoffatmosphäre längere Zeit behandelt worden sind, so daß die Oberfläche als Oxidfläche (25) frei liegt und ursprünglich vorhandene, lichtquantenabsorbierende Kontaminationen durch die Behandlung verdampft oder oxidiert und wirkungslos sind.
Im Betrieb strömt Sauerstoff mit einer Geschwindigkeit von z.B. 0,2 bis 5 l/Min durch den Innenraum (20) und an der Oberfläche (25) vorbei, wobei das ultraviolette Licht sowohl unmittelbar von der Lampe kommend den Sauerstoff in angeregte Zustände versetzt, als auch am Metalloxid, d.h. dem Kupfer­ und/oder Zinkoxid, zu langwelligerem Fluoreszenzlicht umgewandelt wird, das ebenfalls den Sauerstoff anregt. Dieser wird dann über die Schlauchleitung (40), wobei nach Inbetriebnahme der Vorrichtung jeweils eine ausreichende Anlaufzeit von etwa einer Minute Vorlauf gelassen wird, in die Blutaufbereitungs-Vorrichtung, die Trinkmitteldurchströmungs- Vorrichtung den Inhalator oder den Begaser geführt.
In Fig. 2 ist eine andere Ausführung der Vorrichtung gezeigt, bei der das Quarzrohr (11 A) auf der einen Seite einen halbkugelförmigen Abschluß (11 B) hat. die Dichtstopfen (12 A, 13 A) sind zur Aufnahme des Quarzrohres dicht passend bzw. als Halter gestaltet.
Es ist im Rahmen des fachmännischen Könnens möglich, andere Gestalten des Gefäßes, andere Dichtmittel und andere Oxide, die eine ähnliche Wirkung und insbes. eine ähnliche Fluoreszenz und Reflexionsspektrum wie das oxidierte Messing zeigen, zu verwenden. Die Vorliegenden Ausführungen Weisen jedoch besondere Einfachheit auf. Auch ist eine Integration der Sauerstoff-Bestrahlungsvorrichtung mit einer Atem-, Durchströmungs-, Begasungs- oder Mischvorrichtung fachmännisch zu konstruieren, wobei jedoch das Blut oder Gewebeteile nicht unmittelbar der Strahlung des UV-Brenners oder von diesem ab­ oder umgelenktem Licht ausgesetzt werden dürfen. Je nach Sauerstoffbedarf kann die Vorrichtung auch mit einem UV-Strahler höherer Leistung oder mehreren Lampen ausgestattet werden, wobei jedoch die Strahlungszusammensetzung zu beachten ist, damit eine Ozonbildung vermieden wird. Statt Sauerstoff kann auch für Inhalation oder Begasung Luft dem Bestrahlungsraum (20) zugeführt werden.
Eine Kombination des angeregten Sauerstoffs in dem Kurmittelgetränk mit anderen Heilstoffen oder in der Atemmittelluft mit anderen Inhalationsmitteln ist möglich, soweit diese zusätzlichen Bestandteile nicht durch den Sauerstoff wirkungshemmend oxidiert werden.
In Fig. 2 ist eine vorteilhafte Steuervorrichtung dargestellt, die aus einem UV-lichtempfindlichen Sensor (50) besteht, der in dem transparenten Dichtstopfen (12 A) angeordnet ist und dessen Signal zusammen mit einem Signal des Durchflußmessers (30) in der logischen UND- Schaltuing (51) verknüpft ist, deren Ausgangssignal auf ein Zeitverzögerungsglied (52) geführt ist, dessen Signal auf einen Bereitschaftssignalgeber (53) und an den Auslöser der Applikationsvorrichtung (4 B) geführt ist, so daß die Applikation erst nach einer vollen Betriebsbereitschaft nach einer vorgegebenen Wartezeit, von z.B. einer Minute, beginnt und Betriebsstörungen der Versorgung aus der Sauerstofflasche (31) oder auf dem Durchflußweg und an der Lampe (1) die Applikation stoppen oder bemerkt werden. Vor und hinter der Applikationsvorrichtung (4 B) sind Rückschlagventile (41, 42) angeordnet, damit aus dem Applikator oder der Umwelt die Funktion behindernde Stoffe nicht in das Bestrahlungsgefäß (20) gelangen können.

Claims (12)

1. Vorrichtung zur Erzeugung von strahlungsangeregtem Sauerstoff, bestehend aus einer UV-Lampe, vorzugsweise einer UV-C- Quecksilberniederdrucklampe (1), die vorwiegend Licht der Wellenlänge 253,7 nm abstrahlt, dem der Sauerstoff ausgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampe (1) von einem Gefäß (2) umgeben ist, durch dessen Innenraum (20) der Sauerstoff in zweiatomiger Form hindurchleitbar ist, und daß vor dem Gefäß (2) in Strömungsrichtung ein Reduzierventil (3) und hinter dem Gefäß (2) ein Applikator (4) zur Beaufschlagung von Therapiemedien, z.B. Blut, Trinkwasser oder Atemluft, oder zur therapeutischen Begasung von Organen oder zur Entnahme zu Injektionszwecken angeordnet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß (2) ein zylindrisches Rohr ist, in dem die Lampe (1) mittig gehaltert ist, und an dessen beiden Enden, vorzugsweise seitlich, Sauerstoffleitungsanschlüsse (21, 22) angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampe (1) von einem Quarzrohr (11, 11 A) gegen den Innenraum (20) abgedichtet umgeben ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Quarzrohr (11) beidendig mit elastischen Dichtstopfen (12, 13; 12 A, 13 A), vorzugsweise aus Silikonkautschuk in dem Rohrgefäß (2) gehalten ist, die konisch außenseitig am Quarzrohr (11) und innenseitig am Rohrgefäß (2) anliegen und durch außenliegende Flansche (14, 15), vorzugsweise mittel Verbindungsstangen (16, 17), unter Vorspannung gehalten sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß (2) aus Metall, vorzugsweise Messing, ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Innenraum (20) mindestens ein Metalloxid oder ein fluoreszierender Stoff, vorzugsweise Kupfer- und Zinkoxid verteilt angeordnet sind, vorzugsweise indem die innere Gefäßoberfläche (25) oxidiert ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampe (1) eine Leistung von etwa 10 bis 20 W hat und das Gefäß Abmessungen von etwa 200 mm Länge und 50 mm Durchmesser hat.
8. Verfahren zur Verwendung von strahlungsangeregtem Sauerstoff, dadurch gekennzeichnet, daß zweiatomiger Sauerstoff mit einer UV-Strahlung, vorzugsweise einer UV-C-Strahlung von einer Wellenlänge von 253,7 nm, mit einer Leistung beaufschlagt wird, die der Strahlungsleistung einer 10 bis 20 W Niederdruck-Quecksilberdampflampe, angewandt auf ein Volumen von etwa 0,5 l, vorzugsweise umgeben von Metalloxiden, bei einer Strömungsgeschwindigkeit von 1 bis 5 l/Min O2, entspricht, und danach zur intraarteriellen, subkutanen oder intramuskulären Injektion zur Behandlung von Reiz- und Schmerzzuständen verwendbar ist oder venösem, mit einem gerinnungshemmenden Mittel versetztem Blut bei einem Druck von etwa 1,0 bis 1,5 bar durchströmend oder durchmischend zugeführt wird, wonach das mit dem angeregten Sauerstoff chemisch gesättigte Blut zur hämatogenen Oxydationstherapie als Injektionmittel, zur intramuskulären und intravenöser Anwendung, verwendbar ist.
9. Verfahren zur Verwendung von strahlungsangeregtem Sauerstoff, dadurch gekennzeichnet, daß zweiatomiger Sauerstoff oder Luft mit einer UV-Strahlung, von vorzugsweise einer Wellenlänge von 253,7 nm, mit einer Leistung beaufschlagt wird, die der Strahlungsleistung einer 10 bis 20 W Niederdruck- Quecksilberdampflampe, angewandt auf ein Volumen von etwa 0,5 l, vorzugsweise umgeben von Metalloxiden, bei einer Strömungsgeschwindigkeit von 1 bis 5 l/Min O2, entspricht, und danach Trink- oder Heilwasser durchströmend oder durchmischend zugeführt wird, wonach das mit dem angeregten Sauerstoff angereicherte Wasser als Trinkkurmittel, u.a. gegen Kopfschmerz, oder zur intrakorporalen und extrakorporalen Begasung von Organen zur Behandlung von Durchblutungsmangel-, sowie Entzündungs- und Krankheitszuständen der Organoberfläche, insbes. der Haut, verwendbar ist.
10. Verfahren zur Verwendung von strahlungsangeregtem Sauerstoff, dadurch gekennzeichnet, daß zweiatomiger Sauerstoff oder Luft mit einer UV-Strahlung, vorzugsweise von einer Wellenlänge von 253,7 nm, mit einer Leistung beaufschlagt wird, die der Strahlungsleistung einer 10 bis 20 W Niederdruck- Quecksilberdampflampe, angewandt auf ein Volumen von etwa 0,5 l, vorzugsweise umgeben von Metalloxiden, bei einer Strömungsgeschwindigkeit von 0,2 l/Min 02, entspricht, zur Beimischung zu Atemluft zur Atemtherapie, insbes. bei Asthmaerkrankungen und Bronchitis, verwendbar ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in ihr ein UV-Strahlungssensor (50) angeordnet ist, dessen Ausgangssignal, vorzugsweise in logischer UND-Verknüpfung mit einem Druck- oder Durchfluß- Signal des Sauerstoffes zeitverzögert wird und danach zur Applikationsbereitschaftsanzeige und/oder zur -auslösung dient.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Sauerstoffleitung (40) vor und/oder hinter der Applikationsvorrichtung (4 B) ein Rückschlagventil (41, 42) angeordnet ist.
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