Medizinisches Bestrahlungsgerät mit einem Ultraviolett-Strahler
Die Erfindung betrifft ein medizinisches Bestrahlungsgerät, das mit einem Ultraviolett-Strahler und mit einem aus mindestens zwei hintereinanderliegenden Filtern verschiedener spektraler Durchlässigkeitsgrenze bestehenden Filtersystem versehen ist, durch das man die aus dem Gerät austretende Strahlung in ihrer spektralen Energieverteilung beeinflussen kann.
Derartige Bestrahlungsgeräte sind bekannt. Es gibt speziell auch Vorrichtungen für Bestrahlungsgeräte, bei denen die Filter so verstellt werden können, dass die spektrale Energieverteilung in gewissen Grenzen wählbar ist. Bei diesen Anordnungen durchläuft der Hauptteil der Strahlung ein Filter, während ein Nebenanteil, der durch Verstellen des Filters grösser oder kleiner gemacht werden kann, ungefiltert austritt.
Weiterhin ist ein Bestrahlungsgerät mit einem Filtersystem für die Ultraviolett-Strahlung bekannt, das aus zwei hintereinander liegenden Filtern verschiedener spektraler Durchlässigkeitsgrenze besteht.
Der Nachteil dieses Gerätes besteht darin, dass es nicht möglich ist, das Gerät den individuellen Erfordernissen anzupassen, weil die beiden Filter fest eingebaut sind.
Zur Beseitigung dieser Nachteile wird bei einem Gerät, das ebenfalls mindestens zwei hintereinanderliegende Filter besitzt, gemäss der Erfindung vorgeschlagen, dass das Filter mit der langwelligeren Durchlässigkeitsgrenze derart ausgebildet ist, dass durch einen verstellbaren Spalt dieses Filters ein ungefilterter Strahlungsanteil hindurchtreten kann und dass vor diesem Spalt das zweite Filter mit der kurzwelligeren Durchlässigkeitsgrenze in einer lediglich die maximal einstellbare Spaltöffnung des erstgenannten Filters abdekkenden Grösse fest, aber leicht auswechselbar, angeord netist.
Mit einer solchen Anordnung kann eine optimale Anpassungsmöglichkeit der Strahlung an die spezifische Empfindlichkeit bestrahlter Personen erreicht werden. Mit den beweglichen, d. h. einstellbaren, Filterscheiben kann nämlich, bei geeigneter Ausbildung derselben, das Verhältnis der Erythem erzeugenden mittelwelligen und kurzwelligen Strahlung zur bräunenden langwelligen Strahlung eingestellt werden. Mit einem solchen festen Filter kann zusätzlich noch die Intensität des mittelwelligen oder des kurzwelligen, erythemerzeugenden UV eingestellt bzw. gewählt werden. Diese beiden erythemerzeugenden Strahlungen haben verschiedene Eigenschaften.
Das mittelwellige UV bewirkt einen sehr steilen Anstieg des Erythems (Rötung), während das kurzwellige UV einen sehr viel schwächeren Anstieg hat Beim mittelwelligen UV kommt es also leichter zu Verbrennungen, allerdings warnt die Rötung auch schneller vor einer Überstrahlung. Beim kurzwelligen UV kommt es weniger schnell zur Verbrennung, allerdings wird man auch erst später vor einer Überstrahlung gewarnt.
Das erfindungsgemässe Gerät besitz bei geeigneter weiterer Ausbildung also zusammenfassend den beachtlichen Vorteil, dass man bei ihm sowohl die Einstellung der erythemerzeugenden Strahlen vornehmen als auch das Verhältnis der bräunenden zu den erythern- erzeugenden Strahlen wählen kann.
Im Folgenden wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel erläutert.
Das Gerät besteht aus dem Unterteil 1 und dem Oberteil 2, die mit Hilfe des Gelenkes 12 zusammenklappbar sind. Im Oberteil ist eine Frontplatte 8 aus Aluminium vorhanden, in die unten ein zylinderförmiger und oben ein parabolförmiger Reflektor eingedrückt sind. In dem oberen Reflektor ist eine UV Quelle, 6, z. B. ein Quecksilberhochdruckbrenner, eingebaut. Dieser Reflektor schirmt den UV-Strahler nach hinten ab. Vor dem Reflektor sind zwei Filter 3 mit gleicher spektraler Durchlässigkeit angeordnet, die gegeneinander mit Hilfe des Drehknopfes 4 verschoben werden können, so dass der durch die Filter 3 gefilterte Strahlungsanteil veränderbar ist. Die jeweilige
Stellung der Filter kann an dem Anzeigeschild 13 abgelesen werden. Das Filter 5, mit einer anderen spektralen Durchlässigkeit als die Filter 3, schliesst die Lücke zwischen den Filterplatten 3.
Im allgemeinen wird dieses Filter 5 die Filter 3 etwas überlappen. Das Filter 5 ist nicht verschiebbar, hat also eine feste Lage zum Reflektor bzw. zum Brenner.
Im unteren Reflektor befinden sich zwei Infrarot Dunkelstrahler 7 und ein Infrarot-Hellstrahler 9. Ausserdem befinden sich im Unterteil des Gerätes noch ein Tastenschalter 10 und eine Zeituhr 11.
Die verstellbaren Filter 3 haben zweckmässig eine langwelligere Durchlässigkeitsgrenze als das Filter 5, dessen Durchlässigkeitsgrenze so gewählt wird, dass die ozonerzeugende Strahlung unterhalb 2'000 Angström-Einheiten (A) unterdrückt, aber die erythemerzeugende Strahlung bei 2'537 A oder bei 2'967 A oder auch bei beiden Wellenlängen durchgelassen wird.
Damit tritt der weitere Vorteil ein, dass die Belästigung bestrahlter Personen durch Ozongeruch verhindert wird. Die Ozonerzeugung spielt sich nur in dem engen Raum zwischen Reflektor und Filtersystem ab, wo aber das Ozon wegen der dort herrschenden hohen Lufttemperatur rasch wieder zerfällt, während sonst das in der kühlen Aussenluft entstehende Ozon eine lange Lebensdauer hat.
Die durch ein solches Filtersystem beeinflusste Strahlung lässt sich weiterhin erheblich genauer an die spezifische Empfindlichkeit bestrahlter Personen anpassen, als dies bei einer Anordnung mit einem ungefilterten Strahlungsanteil der Fall ist.
So dürfte es sich z. B. empfehlen, zur Erzielung einer Hautbräunung die Filter 3 so zu wählen, dass bei 3'000 A nur noch eine Durchlässigkeit von 20% oder weniger vorhanden ist. Hiermit wird der das Gerät verlassende Strahlungsanteil unter 3'00dz A stark herabgesetzt. Diese letztere Strahlung bewirkt leicht eine Hautrötung, so dass die Bestrahlung vorzeitig zum Nachteil der Hautbräunung abgebrochen werden muss. Andererseits braucht man bekanntlich oft vor allem bei Menschen, die sich sehr wenig in der Sonne aufhalten, einen gewissen Strahlungsanteil unter 3'000 A, um die Pigmente überhaugt zu erzeugen. Diese Strahlung tritt durch die Lücke zwischen den Filtern 3 aus dem Gerät aus.
Um der Belästigung durch das Ozon zu entgehen, ist die Lücke zwischen den Filtern 3 durch das Filter 5 abgedeckt, das die ozonerzeugende Strahlung unter 2'000 A absorbiert. Die pigmenterzeugende Strahlung, aber auch die stark rötende Strahlung, die man vermeiden will, wird nach den bekannten Erythemkurven in der Hauptsache durch die Strahlung bei 2'537 A und 2'967 A bewirkt. Der Gradient der Zunahme der Rötung (Gradition) ist aber bei der 2'967-Strahlung wesentlich stärker als bei der 2'537-Strahlung, so dass es unter Umständen vorteilhaft ist, die 2'967-Strahlung durch ein Filter 5 herabzusetzen (z. B. durch ein Interferenz-Filter), welches diese Strahlung und auch die Strahlung unterhalb 2'000 A absorbiert und die 2'537-Strahlung durchlässt.
Es kann aber auch sein, dass man gerne durch die Hautrötung rechtzeitig vor zu langer Bestrahlung gewarnt zu werden wünscht. In diesem Fall kann es vorteilhaft sein, die 2'537-Strahlung zu absorbieren und die 2'967-Strahlung möglichst durchzulassen. Dazu wird man ein Filter wählen, dass die Strahlung 2'537 A mehr oder weniger absorbiert.
Das Verhältnis der Strahlungsanteile, die durch die Filter 3 und 5 hindurchgehen, kann durch Verschieben der Filter 3 verändert werden.
Das Filter 5 kann mit nicht gezeichneten, am oberen und unteren Ende von 5 angreifenden Schiebefassungen so gehalten sein, dass es leicht aus dem Gerät herausgenommen und durch ein solches mit anderem Durchlässigkeitsverlauf ersetzt werden kann.
Für Anwendungen, bei denen ungefilterte Strahlung erwünscht ist, kann das Filtersystem auch teilweise oder ganz abgenommen werden, wenn seine Befestigung am Reflektorrand mit von aussen lösbaren Verbindungen vorgenommen wird.
Bei einem praktischen Gerät hat z. B. der parabolische Reflektor eine kreisförmige Öffnung mit einem Durchmesser von 15-20 cm. Die beiden, diese Öffnung abdeckenden Filter 3 haben zwischen sich einen vom Filter 5 abgedeckten Spalt, der zwischen 0 und etwa 25 mm verstellt werden kann. Die Breite des Filters 5 ist so gewählt, dass auch bei der weitesten Lücke zwischen den beiden Filtern 3 diese noch vom Filter 5 gerade überdeckt wird.
Falls ein Infrarotstrahler mit dem Ultraviolettstrah ler im gemeinsamen Reflektor vorhanden ist, können die Filter 3 und 5 so gewählt werden, dass die Infrarotstrahlung grösstenteils von diesen Filtern durchgelassen wird.
Medical irradiation device with an ultraviolet emitter
The invention relates to a medical irradiation device which is provided with an ultraviolet emitter and with a filter system consisting of at least two consecutive filters with different spectral permeability limits, by means of which the spectral energy distribution of the radiation emerging from the device can be influenced.
Such radiation devices are known. There are also devices for irradiation devices in which the filters can be adjusted so that the spectral energy distribution can be selected within certain limits. In these arrangements, the main part of the radiation passes through a filter, while a secondary part, which can be made larger or smaller by adjusting the filter, emerges unfiltered.
Furthermore, an irradiation device with a filter system for ultraviolet radiation is known, which consists of two filters arranged one behind the other with different spectral permeability limits.
The disadvantage of this device is that it is not possible to adapt the device to individual requirements because the two filters are permanently installed.
To eliminate these disadvantages, it is proposed according to the invention in a device that also has at least two filters located one behind the other that the filter with the longer-wave permeability limit is designed in such a way that an unfiltered radiation component can pass through an adjustable gap of this filter and that in front of this gap the second filter with the shorter-wave permeability limit is fixed, but easily replaceable, in a size that covers only the maximum adjustable gap opening of the first-mentioned filter.
With such an arrangement, the radiation can be optimally adapted to the specific sensitivity of irradiated persons. With the movable, d. H. With adjustable filter disks, if they are suitably designed, the ratio of the erythema-producing medium-wave and short-wave radiation to the tanning long-wave radiation can be adjusted. With such a fixed filter, the intensity of the medium-wave or the short-wave, erythema-producing UV can also be set or selected. These two erythema-producing radiations have different properties.
The medium-wave UV causes a very steep increase in erythema (reddening), while the short-wave UV has a much weaker increase. With the medium-wave UV, burns occur more easily, but the reddening warns of overexposure more quickly. With short-wave UV, there is less rapid combustion, but you will only be warned of overexposure later.
The device according to the invention, with a suitable further design, has the considerable advantage that it can both set the erythema-generating rays and select the ratio of the tanning to the erythema-generating rays.
The invention is explained below using an exemplary embodiment.
The device consists of the lower part 1 and the upper part 2, which can be folded together with the aid of the joint 12. In the upper part there is a front plate 8 made of aluminum, into which a cylindrical reflector is pressed at the bottom and a parabolic reflector at the top. In the upper reflector is a UV source, 6, e.g. B. a high pressure mercury burner installed. This reflector shields the UV lamp from the rear. In front of the reflector, two filters 3 with the same spectral transmittance are arranged, which can be shifted relative to one another with the aid of the rotary knob 4, so that the radiation component filtered by the filter 3 can be changed. The respective
The position of the filters can be read from the display plate 13. The filter 5, with a different spectral transmittance than the filter 3, closes the gap between the filter plates 3.
In general, this filter 5 will overlap the filters 3 somewhat. The filter 5 cannot be moved, so it has a fixed position in relation to the reflector or to the burner.
In the lower reflector there are two infrared dark radiators 7 and one infrared light radiator 9. In addition, a key switch 10 and a timer 11 are also located in the lower part of the device.
The adjustable filters 3 expediently have a longer-wave permeability limit than the filter 5, the permeability limit of which is chosen so that the ozone-generating radiation below 2,000 Angstrom units (A) is suppressed, but the erythema-generating radiation at 2,537 A or 2,967 A or at both wavelengths.
This has the further advantage that irradiated persons are prevented from being annoyed by the smell of ozone. Ozone generation only takes place in the narrow space between the reflector and the filter system, but where the ozone quickly breaks down again due to the high air temperature prevailing there, while otherwise the ozone generated in the cool outside air has a long lifespan.
The radiation influenced by such a filter system can furthermore be adapted much more precisely to the specific sensitivity of irradiated persons than is the case with an arrangement with an unfiltered radiation component.
So it should z. We recommend, for example, to select the filter 3 in order to achieve a skin tan so that at 3,000 A there is only a permeability of 20% or less. This greatly reduces the proportion of radiation leaving the device below 3'00dz A. This latter radiation easily causes skin reddening, so that the irradiation has to be terminated prematurely to the detriment of the skin tanning. On the other hand, as is well known, you often need a certain amount of radiation below 3,000 A, especially for people who spend very little time in the sun, in order to produce the pigments in a masked manner. This radiation emerges from the device through the gap between the filters 3.
In order to avoid the nuisance caused by the ozone, the gap between the filters 3 is covered by the filter 5, which absorbs the ozone-generating radiation below 2,000 A. According to the known erythema curves, the pigment-producing radiation, but also the strongly reddening radiation that one wants to avoid, is mainly caused by the radiation at 2,537 A and 2,967 A. The gradient of the increase in reddening (gradient) is, however, much stronger with the 2,967 radiation than with the 2,537 radiation, so that it may be advantageous to reduce the 2,967 radiation through a filter 5 (e.g. B. by an interference filter), which absorbs this radiation and also the radiation below 2,000 A and lets the 2,537 radiation through.
But it can also be that one wishes to be warned in good time about too long irradiation due to the reddening of the skin. In this case it can be advantageous to absorb the 2,537 radiation and let the 2,967 radiation through as far as possible. For this purpose, a filter will be selected that absorbs the radiation 2,537 A more or less.
The ratio of the radiation components that pass through the filters 3 and 5 can be changed by moving the filters 3.
The filter 5 can be held with sliding mounts (not shown) that act on the upper and lower ends of 5 so that it can easily be removed from the device and replaced by one with a different permeability curve.
For applications in which unfiltered radiation is desired, the filter system can also be partially or completely removed if it is attached to the reflector edge with connections that can be detached from the outside.
In a practical device, e.g. B. the parabolic reflector has a circular opening with a diameter of 15-20 cm. The two filters 3 covering this opening have between them a gap which is covered by the filter 5 and which can be adjusted between 0 and approximately 25 mm. The width of the filter 5 is selected so that even with the widest gap between the two filters 3, this is still just covered by the filter 5.
If an infrared radiator with the ultraviolet radiator is present in the common reflector, the filters 3 and 5 can be selected so that the infrared radiation is largely let through by these filters.