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Einrichtung zur therapeutischen Bestrahlung.
Seit langer Zeit interessiert die Strahlentherapeuten die Frage, ob eine Strahlendosis, die auf einmal, d. h. innerhalb eines verhältnismässig kurzen Zeitintervalles, etwa von einigen Minuten oder Stunden gegeben wird, anders wirkt als die gleiche Dosis, wenn sie"verzettelt", d. h. in mehreren durch längere Zeitintervalle voneinander getrennten Teilen verabfolgt wird.
Man hat zahlreiche Beobachtungen aus der therapeutischen Praxis zur Entscheidung herangezogen, auch viele theoretische Betrachtungen angestellt, dabei jedoch einen wichtigen Umstand nicht in einer seiner vollen Bedeutung entsprechenden Weise berücksichtigt.
Durch irgendwelche Zeitintervalle voneinander getrennte Bestrahlungen sind nämlich als rhythmische Prozesse aufzufassen. Die einzelnen Bestrahlungen folgen in den meisten Fällen einander in regelmässigen Abständen, etwa jeden Tag, jede Woche, alle vier Wochen usw. Das heisst also, dass eine solche Strahlenbehandlung ein mit einer ganz bestimmten sehr langsamen Frequenz verlaufender periodischer Eingriff in den bestrahlten Organismus ist.
Sehr viele therapeutische Eingriffe anderer Art werden ebenfalls periodisch vorgenommen. Z. B. werden Medikamente nicht zu jeder beliebigen Tageszeit eingenommen, sondern zu ganz bestimmten Stunden, oftmals auch zu Zeiten, die durch die Rhythmen der Ernährung bestimmt sind, wie vor den Mahlzeiten", nach den Mahlzeiten", vor dem Schlaf usw.
Auf der andern Seite verlaufen fast alle Funktionen des Menschen und anderer Lebewesen, auch die einzelner Organe und Zellen derselben in mehr oder weniger regelmässigen Rhythmen. Mithin wirken bei vielen Arten von therapeutischen Eingriffen, zu denen auch die überwiegende Mehrzahl der strahlentherapeutischen gehören, zwei Rhythmen oder Rhythmengruppen zusammen, die, in denen die Eingriffe erfolgen, und die des Organismus.
Daher müssen, wie bei jedem Zusammentreffen zweier periodischer Vorgänge Interferenz-
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Dies ist für die medikamentöse Therapie anerkannter Grundsatz, wenn er auch meist nicht in dieser Form ausgesprochen wird. Medikamentöse Therapie ist fast immer"Resonanztherapie".
Man hat bisher selten daran gedacht, dass dieser Grundsatz auch in der Strahlentherapie gelten muss. Z. B. ist die Frage nach der Wirkung"verzettelter"Dosen nur dann theoretisch und experimentell richtig gestellt, wenn man die Beziehungen zwischen den Rhythmen der Bestrahlung und denen des bestrahlten Patienten als mindestens ebenso wichtige Versuchsvariable betrachtet als etwa die richtige" Bemessung der Dosis.
Zwar hat man-hauptsächlich unter dem Druck unerwünschter Nebenerscheinungen-auf gewisse langsame Rhythmen des Menschen Rücksicht zu nehmen gelernt, z. B. bei der Röntgentherapie auf die weibliche Periode, aber nicht geprüft ob die Strahlentherapie sich nicht auch andern Rhythmen, u. zw. gerade den schnellen, z. B. Atmung und Blutkreislauf, anpassen muss.
Diese und andere Überlegungen, ferner praktische Versuche haben den Erfinder zu dem Ergebnis geführt, dass eine sehr wichtige Bereicherung der Strahlentechnik darin besteht, dass man die Strahlenquellen, welche für Bestrahlungen in Betracht kommen, wie z. B. Licht-, Wärme-, elektrische, magnetische Strahler mit Einrichtungen versieht, die sie mit einem oder mehreren der rhythmischen Prozesse eines Lebewesens, insbesondere des zu bestrahlenden selbst koppeln und dessen Rhythmen auf die Strahlung übertragen.
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Solche Einrichtungen werden im allgemeinen nicht notwendig sein, aber immerhin in besonderen Fällen von Nutzen, wenn es sich um langsame Rhythmen handelt, wie die von Schlafen und Wachen, dagegen unentbehrlich, wenn die Bestrahlung in einem schnellen Rhythmus erfolgen soll.
Eine Einrichtung, die der im vorstehenden kurz dargestellten Erfindung entspricht, enthält im wesentlichen die folgenden Bestandteile :
1. Strahlenquellen mit den für ihren Gebrauch erforderlichen Hilfseinrichtungen, wie z. B.
Reflektoren ; Schutzgehäusen ; Strahlenfiltern ; Regelvorrichtungen für Lage, Intensität, Abstand, Grösse des Strahlungsfeldes usw.
2. Vorrichtungen, die einen oder mehrere Rhythmen an einem Lebewesen abnehmen (Rhythmen- abnehmer).
3. Vorrichtungen, welche geeignet sind, irgendwelche Eigenschaften der Strahlung zu rhythmisieren, z. B. Intensität, Strahlenstrom, IBestrahlungsfeldgrösse, Bestrahlungsrichtung usw., und mit dem Rhythmenabnehmer gekoppelt werden (Rhythmenempfänger).
4. Vorrichtungen, die im allgemeinen zwischen Rhythmenabnehmer und Rhythmenempfänger anzuordnen sind, welche die Art der rhythmischen Vorgänge oder ihre Amplituden verwandeln, z. B. mechanische Bewegungen in elektrische Schwingungen übersetzen (Rhythmenwandler).
Als Rhythmenabnehmer können Apparate oder Teile von Apparaten Verwendung finden, wie sie zur Beobachtung und Registrierung von Rhythmen von Lebewesen bereits ausgebildet worden sind, z. B. Atmungs- oder Pulskurvenschreiber, nachdem sie mit dem vorliegenden Zweck entsprechenden Vorrichtungen versehen sind. Als Rhythmenempfänger dienen leicht und ohne grossen Energieaufwand schnell veränderliche Einrichtungen. Z. B. auf Kugellagern laufende Lampenstative, flügelartige, leicht bewegliche Blenden. Als Rhythmenwandler können zahlreiche Einrichtungen der gesamten Fernüber- tragungstechnik Verwendung finden. Für mechanische Rhythmen, z. B. biegsame Wellen, Druckluftkolben, elektrische Übertrager, namentlich auch Elektronenrelais.
Eine sehr einfache und in der Praxis bewährte Ausführungsform der Erfindung besteht in folgendem :
Als Rhythmenabnehmer dient eine auf Brust oder Bauch des zu bestrahlenden Patienten mit einem Ende aufsetzbare Stange, die die beim Ein-und Ausatmen auftretende Bewegung mit Hilfe einer Kurbel (zweckmässig mit verstellbarer Kurbellänge und umstellbarer Drehmomentrichtung) auf eine Welle als Drehung überträgt. Von dieser Welle aus wird die Drehung auf eine oder mehrere Blenden übertragen, die die Strahlung je nach ihrer Stellung zum Patienten gelangen lassen, u. zw. unter Zwischenschaltung eines die Drehung vergrössernden Elementes (wie Zahnradübersetzung, Schnurscheibenuber- setzung, Hebelübertragung usw. ), Zwischenschaltung einer biegsamen Welle kann zweckmässig sein.
Eine andere Ausführungsform von vielseitiger Anwendbarkeit besteht in folgendem :
Auf die Strahlenquelle oder auf Blenden wird dauernd ein Drehmoment ausgeübt, das sie so zu drehen sucht, dass die Strahlen vom Patienten sich wegbewegen oder von ihm abgeschnitten werden.
Das Drehmoment kann durch mechanische oder elektrische Kräfte ausgeübt werden. Es wird jedoch durch eine Hemmung, etwa eine Zahnradhemmung verhindert, die Drehung tatsächlich auszuüben, solange die Hemmung nicht ausgelöst wird. Sie wird ausgelöst durch die Atembewegung oder Pulsbewegung usw., indem eine diese Rhythmen abnehmende Vorrichtung einen oder eine Reihe aufeinanderfolgender Stromstösse abgibt. Dies kann z. B. mit Hilfe einer Zahnstange geschehen, die an einer federnd befestigten Kontaktelektrode vorbeigleitet und beim Vorbeigleiten jedes Zahnes diese an eine Gegenelektrode drückt. Bei jedem Stromstoss gibt die Hemmung das Drehmoment frei, so dass die Strahlenquelle oder die Blenden ein Stückweit sich fortbewegen können. Eine Auslösung kann genügen, um die Lichtquelle ganz fortzubewegen.
In dem Falle ist es zweckmässig, die Anordnung so zu bemessen, dass die volle Bewegung ungefähr der Dauer einer Halbperiode des betreffenden Rhythmus entspricht. Besser ist es, eine Reihe von Hemmungsauslösungen vorzusehen, die jedesmal nur eine kleine Bewegung ermöglichen, so dass die ganze Bewegung sich um so genauer auf die Lichtquelle überträgt, je mehr Kontakte vorgesehen sind.
Das Drehmoment wird beim Wechsel der Bewegungsrichtung von Atem-, Puls-usw. Bewegung umgesteuert, was vorteilhaft ebenfalls auf elektrischem Wege erfolgt. Ein für diese Einrichtung vorteilhafter Rhythmengeber besteht in einem Gurt, der dem Patienten um den Körper gelegt wird und die Kontaktorgane trägt. Wechsel der Drehmomentrichtung ist unnötig, wenn die Blenden immer nur in einer Richtung sich bewegen müssen, um die Strahlen jedesmal freizugeben, also z. B. im Falle, dass sie auf einer Kreisscheibe angeordnet sind, die sich bei jeder Hemmungsauslösung oder Reihe von Hemmungsauslösungen so weit fortbewegt, dass eine neue Öffnung vor der Strahlenquelle liegt.
Man kann die abgenommenen Rhythmen auch auf die Ströme übertragen, welche die Strahlung verursachen. Die beschriebenen Vorrichtungen können dazu benutzt werden, indem statt der Blenden an Widerständen gleitende Kontakte bewegt werden und ähnliche Spannungen oder Ströme regelnde Einrichtungen.
Die Art der Strahlenrhythmisierung kann sehr verschiedenartig sein. Bei der zuerst beschriebenen Ausführungsform wird z. B. die Grösse des Bestrahlungsfeldes rhythmisiert, also der gesamte zum Patienten gelangende Strahlenstrom. Durch andere Vorrichtungen, deren Beschreibung im einzelnen zu weit
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führen würde, kann die Strahlenstärke rhythmisiert werden. Die Farbe des zur Wirkung kommenden Lichtes kann rhythmisch wechseln, auch die Strahlenart, z. B. in einer Phase Licht, in der andern Röntgenstrahlen usw. Besonders interessant ist Rhythmisierung des Bestrahlungsortes, z. B. rechte Körperseite bei der Einatmung, linke bei der Ausatmung.
Die Erfindung hat sich unter anderm bei der Behandlung von Asthma bewährt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur therapeutischen Bestrahlung, gekennzeichnet durch eine mit einem oder mehreren der rhythmischen Vorgänge eines Lebewesens (Atmung, Kreislauf und anderen), insbesondere des zu bestrahlenden selbst gekoppelte und dadurch in dessen Rhythmen gesteuerte Quelle von Strahlen (Licht, Wärme, elektromagnetische u. dgl.).