DE4129192A1 - Bestrahlungsvorrichtung fuer medizinische, insbesondere therapeutische anwendungen - Google Patents
Bestrahlungsvorrichtung fuer medizinische, insbesondere therapeutische anwendungenInfo
- Publication number
- DE4129192A1 DE4129192A1 DE19914129192 DE4129192A DE4129192A1 DE 4129192 A1 DE4129192 A1 DE 4129192A1 DE 19914129192 DE19914129192 DE 19914129192 DE 4129192 A DE4129192 A DE 4129192A DE 4129192 A1 DE4129192 A1 DE 4129192A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- radiation
- cuvette
- concave mirror
- mirror
- radiation source
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/06—Radiation therapy using light
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Radiation-Therapy Devices (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf die Anwendung der elektromagnetischen
Strahlung des sichtbaren und kurzwelligen Infrarotbereichs (IR-A)
in der Medizin zum Zwecke der Wärmeeinwirkung auf das menschliche
Gewebe in der Therapie und operativen Behandlung (IR-Hyperther
mie, vgl. M. Heckel "Ganzkörper-Hyperthermie und Fiebertherapie"
Hippokrates Verlag Stuttgart 1990, Kap. 3.8.1, Seiten 40-43).
Die klinische Erfahrung lehrte schon früh, daß diskrete Frequenzen
in diesem IR-A-Bereich bevorzugt von Wasser absorbiert werden und
dadurch bei Bestrahlung insbesondere an der Haut zu schmerzhaften
Überhitzungen führen. Es lag nahe, diese Frequenzen durch eine
wassergefüllte Küvette herauszufiltern. Dies führt jedoch zu erheb
lichen mechanisch-technologischen Problemen: die so in der optimal
4 mm dicken Wasserschicht in der Küvette absorbierte Strahlungs
energie muß abgeführt werden. Die Entwicklung von Bestrahlungs
vorrichtungen ging über Jahre verschiedene Wege; eine mobile, trans
portable Vorrichtung neuester Ausführung mit einer Halogenlampe als
Lichtquelle (mittlere Leistungsaufnahme 450 MBit) ist in der
EP 03 11 898 beschrieben.
Die Erfindung geht von einer solchen Bestrahlungsvorrichtung mit den
Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 aus und stellt sich die
Aufgabe, die Anordnung weiter zu verbessern mit den Zielen, die not
wendige Kühlleistung und damit Abmessungen und Gewicht der Vorrich
tung zu verringern und/oder den Einsatz stärkerer Lichtquellen ohne
Überlastung der Küvette zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß wird zwischen der direkten, auf das Objekt gerichte
ten und der entgegengesetzt gerichteten, wie üblich von einem kalot
tenförmigen Hohlspiegel gespiegelten Strahlung unterschieden. Wenn
die letztere die Küvette durchsetzt, ist sie bereits weitgehend von
den die Küvette belastenden Strahlungsanteilen befreit.
Im folgenden werden die opto-physikalischen Grundlagen und einige
mögliche Ausführungsformen der Erfindung anhand einer Zeichnung
näher beschrieben. In dieser zeigen
in Diagrammen in Abhängigkeit von der Wellenlänge:
Fig. 1 die relative Energieverteilung der IR-Strahlung einer
Halogenlampe vor und nach dem Passieren der Küvette,
Fig. 2 die relative Energieverteilung vor und nach der Spie
gelung an einem selektiv teildurchlässigen Spiegel;
in schematischen Längsschnitten in
Fig. 3 den prinzipiellen Aufbau einer Bestrahlungsvorrichtung
mit Küvette, Spiegel und Luftkühlung,
Fig. 4 eine abgewandelte Anordnung des Spiegels,
Fig. 5 bis 7 Bestrahlungsvorrichtungen nach Fig. 3 oder 4 mit
Bündelung der Strahlung auf ein Lichtleitersystem.
In Fig. 1 zeigt der Linienzug H die relative Energieverteilung ei
ner Halogenlampe als Funktion der Wellenlänge ihrer Strahlung.
Die nur zum Teil schraffierte Fläche EH unter dem Linienzug
ist ein Maß für die abgestrahlte Energie. - Der gestrichelt ein
gezeichnete Linienzug K zeigt die Energieverteilung der Strah
lung nach Passieren der Küvette (Fig. 3), und die mit EK bezeich
nete Fläche unter ihm ist ein Maß für die in der Strahlung ver
bliebene Energie; die zwischen den Linienzügen liegende Fläche
EH minus EK wurde in der Küvette absorbiert und muß aus dieser
abgeführt werden.
Fig. 3 zeigt im Längsschnitt die prinzipielle Anordnung einer be
kannten Bestrahlungsvorrichtung, bestehend aus einer Lichtquelle
1 in einem Hohlspiegel 2, einer Küvette 3 und einem Gebläse 4
in einem Gehäuse 5.
Die Küvette 3 ist im Detail gezeichnet. In eine ringförmige Fas
sung 3.1 mit kranzförmigen Kühlrippen 3.1.1 sind zwei beabstan
dete transparente Scheiben 3.2 eingesetzt, zwischen denen sich
ein filterndes Medium 3.3 befindet. Die in diesem absorbierte Ener
gie (Fig. 1) wird über die Kühlrippen 3.1.1 am Fassungsrand abge
führt.
Hierzu dient das Gebläse 4, das Außenluft durch das Gitter 5.1 an
saugt und auf den mit Pfeilen F1 und F2 gekennzeichneten Wegen
durch das Gehäuse 5 drückt. Der Hauptstrom F1 kühlt Spiegel 2 und,
an den Kühlrippen 3.1.1 entlangstreichend, die Küvette 3. Die so
erwärmte Luft wird durch einen Umlenkring 5.2 an der Gehäuseöff
nung vom bestrahlten Objekt ferngehalten.
Fakultativ kann der von einem ringförmigen Leitkörper 5.3 abgezweig
te Teilluftstrom F2 über eine schwenkbare Düse 6 auf das Objekt
gerichtet werden und dessen bestrahlte Oberfläche kühlen.
Bei der von der Lichtquelle 1 ausgehenden Strahlung wird unter
schieden zwischen der objektgerichteten Direktstrahlung (Pfeil D)
und dem entgegengesetzt gerichteten, in dem Hohlspiegel 2 ge
spiegelten Strahlungsanteil (Pfeil R).
Erfindungsgemäß ist dieser Spiegel selektiv strahlungsdurchläs
sig vermöge seiner die Durchlässigkeit bestimmenden Beschichtung
2.1. Diese ist nach bekannten Bedampfungsverfahren herstellbar.
Die zur Küvette 3 gespiegelte Strahlung R enthält nicht mehr die
durchgelassenen Strahlungsanteile (Pfeil R). Dies ist gleichbe
deutend mit einer Vorselektierung des gespiegelten Strahlungsan
teils, gleichbedeutend mit einer entsprechenden Entlastung der
Küvette 3.
Analog zu Fig. 1 zeigt Fig. 2 im Verhältnis zur Gesamtstrahlung H
das Spektrum SB der vorteilhaft gerade im Infrarotbereich IR-B stark
gefilterten gespiegelten Strahlung, deren Energieinhalt mit ESB
bezeichnet ist.
Fig. 4 zeigt eine vorteilhafte Abwandlung des Aufbaus nach Fig. 3.
Ihr liegt der Gedanke zugrunde, den Strahlengang insgesamt vor Pas
sieren der Küvette 3 durch einen Planspiegel 7A oder einen sphä
rischen Spiegel 7B zu falten, so daß sowohl die Direktstrahlung D
als auch die an einem üblichen Metallspiegel 2A voll reflektierte
Strahlung P bei gemeinsamer Brechung an dem selektiv durchlässigen
Spiegel 7A oder 7B gefiltert werden und so die Küvette 3 optimal
entlastet wird. - Der halbdurchlässige Planspiegel 7A ist zudem
preiswert herzustellen und besonders einfach auszutauschen.
Die Erfindung ist auch anwendbar bei Bestrahlungsvorrichtungen, in
denen die Strahlung fokussiert wird (Fig. 5 und 6), z. B. auf ein
Lichtleitersystem 8 oder auch auf das Objekt selbst. Zwischen der
Lichtquelle 1, die hier im Zentrum des Hohlspiegels angeordnet ist,
und der Küvette 3 befindet sich ein Kondensor 9. Im übrigen ent
spricht die Anordnung nach Fig. 5 in ihrer energetischen Wirkungswei
se derjenigen nach Fig. 3 (Filterung des gespiegelten Strahlungsan
teils in einem halbdurchlässigen sphärischen Lampenspiegel 2) und
die Anordnung nach Fig. 6 (Faltung und Filterung der Gesamtstrahlung
an einem halbdurchlässigen Planspiegel 7A) derjenigen nach Fig. 4.
Fig. 7 ist eine vereinfachte Darstellung gemäß Fig. 3 und zeigt
eine bekannte Anordnung zur Fokussierung, die mit zwei Hohl
spiegeln arbeitet. Die objektgerichtete Strahlung wird durch ei
nen kleinen Hohlspiegel 10 in sich zurück- und mit der übrigen
Strahlung auf den halbdurchlässigen Hohlspiegel 2 geworfen und
analog zu Fig. 5 in totovorselektioniert. Lampe 1 und Hohlspiegel
10 sitzen auf einem beweglichen Träger 11, der durch eine Ver
schiebung die Verlegung des Brennpunktes f der fokussierten Strah
lung in die gewünschte Ebene ermöglicht.
Man erkennt aus den Beispielen, daß die Erfindung überall dort
eingesetzt werden kann, wo es darauf ankommt, frequenzselektiv
einen Teil einer Strahlung frei zu setzen, statt ihn in einem
Flüssig- oder Feststoffilter zu absorbieren.
Claims (5)
1. Bestrahlungsvorrichtung mit einer in einem Gehäuse (5) angeord
neten Infrarot-Strahlungsquelle (1) mit einem Hohlspiegel (2; 2A)
und einer im Strahlengang in Wirkrichtung angeordneten, das Strah
lungsspektrum selektiv filternden Küvette (3),
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der gespiegelte Anteil der
Strahlung (R) über einen für die in der Küvette gefilterte Strah
lung selektiv halbdurchlässigen Spiegel (2; 7) auf die Küvette ge
spiegelt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlspiegel (2) der Strahlungs
quelle (1) selektiv halbdurchlässig ist (Fig. 3, 5, 7).
3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die von der Strahlungsquelle (1) aus
gehende Gesamtstrahlung durch einen selektiv halbdurchlässigen
Planspiegel (7A) gefaltet ist (Fig. 4, 6).
4. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle (1) im Zentrum
ihres kalottenförmigen Hohlspiegels (2; 2A) angeordnet ist (Fig.
5-7).
5. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlung durch einen zwischen
Strahlungsquelle (1) und Küvette (3) angeordneten Kondensor (9)
fokussiert ist (Fig. 5, 6).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914129192 DE4129192A1 (de) | 1991-09-03 | 1991-09-03 | Bestrahlungsvorrichtung fuer medizinische, insbesondere therapeutische anwendungen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914129192 DE4129192A1 (de) | 1991-09-03 | 1991-09-03 | Bestrahlungsvorrichtung fuer medizinische, insbesondere therapeutische anwendungen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4129192A1 true DE4129192A1 (de) | 1993-03-04 |
Family
ID=6439712
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19914129192 Withdrawn DE4129192A1 (de) | 1991-09-03 | 1991-09-03 | Bestrahlungsvorrichtung fuer medizinische, insbesondere therapeutische anwendungen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4129192A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6171331B1 (en) | 1996-04-11 | 2001-01-09 | Nikolai T. Bagraev | Method of treating of pathological tissues and device to effect the same |
DE10116763C1 (de) * | 2001-04-04 | 2002-11-21 | Hydrosun Medizintechnik Gmbh | Reflektor mit einer Kombination verschiedener Krümmungen und Beleuchtungsanordnung mit diesem Reflektor |
-
1991
- 1991-09-03 DE DE19914129192 patent/DE4129192A1/de not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6171331B1 (en) | 1996-04-11 | 2001-01-09 | Nikolai T. Bagraev | Method of treating of pathological tissues and device to effect the same |
DE10116763C1 (de) * | 2001-04-04 | 2002-11-21 | Hydrosun Medizintechnik Gmbh | Reflektor mit einer Kombination verschiedener Krümmungen und Beleuchtungsanordnung mit diesem Reflektor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69722254T2 (de) | Lichthärtgerät | |
DE3719561C2 (de) | Medizinisches Lichtbestrahlungshandstück | |
DE8224580U1 (de) | Vorrichtung zur Stimulierung biologischer Prozesse | |
DE29519481U1 (de) | Gerät zur Therapie und Prophylaxe von Dekubitus | |
DE4244429A1 (en) | Photo-dynamic therapy treatment appts. with illumination unit - has narrow light beam with half angle of divergence up to 10 deg. and intensity of at least 2 nano-Watts per nano-metre with spectral range from 610 to 750 nano-metres and glass lens for focussing | |
DE3918609A1 (de) | Lichtausstrahlvorrichtung zur verwendung bei medizinischer behandlung | |
DE3430089C2 (de) | Verfahren zur Abgrenzung eines keimfrei zu haltenden Raumbereiches, insbesondere eines Operationsfeldes und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE2626657C3 (de) | ||
CH657534A5 (de) | Vorrichtung zur behandlung von fusspilzerkrankungen. | |
DE3735508A1 (de) | Lichtbestrahlungsvorrichtung zur verwendung in der medizinischen behandlung | |
DE3124335A1 (de) | Bestrahlungsvorrichtung insbesondere zur infrarotbestrahlung | |
DE69731308T2 (de) | Blutbestrahlungsgerat mit rüttelbewegung | |
DE4129192A1 (de) | Bestrahlungsvorrichtung fuer medizinische, insbesondere therapeutische anwendungen | |
DE8008456U1 (de) | Bestrahlungsgeraet | |
DE3781020T2 (de) | Vorrichtung zum erzeugen von infrarotstrahlen zur wirkung auf menschlichem haut- und tiefliegendem gewebe. | |
DE3714574A1 (de) | Sonnenenergiebestrahlungsvorrichtung zur medizinischen behandlung | |
EP1742682B1 (de) | Anordnung zum entfernen von abprodukten bei der ablation von biologischem gewebe | |
DE8120029U1 (de) | Infrarot-bestrahlungsgeraet fuer wellenlaengen von ungefaehr 800 bis 1200 nm | |
DE2848234C2 (de) | Bestrahlungsliege | |
DE3843552C1 (de) | ||
DE3701213A1 (de) | Sonnenstrahlungsenergiestrahler fuer die medizinische behandlung | |
DE2354012A1 (de) | Vorrichtung zur beleuchtung eines in einem observationsspiegel zu betrachtenden operationsfeldes | |
EP0235572B1 (de) | Bestrahlungsgerät | |
DE3231270C2 (de) | Zusatzvorrichtung für Besonnungsgeräte | |
DE8226439U1 (de) | Lichtpolymerisationsgeraet |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |