CZ20004038A3

CZ20004038A3 - Lamp for photodynamic therapy

Info

Publication number: CZ20004038A3
Application number: CZ20004038A
Authority: CZ
Inventors: Scott Lundhal; Rebecca Kozodoy; Ronald Carroll; Elton Leppelmeier
Original assignee: Dusa Pharmaceuticals
Priority date: 1998-05-01
Filing date: 1999-04-26
Publication date: 2001-06-13
Also published as: US6223071B1; US20150105667A1; US20040143308A1; US8030836B2; ES2237102T3; BR9911781A; US9723991B2; DE69940488D1; AR015054A1; US20130102906A1; IL139397A0; NO20005342L; JP4837826B2; ES2323073T3; NO20005342D0; DK1566200T3; NZ507891A; EP1510233A1; US20110282266A1; AU3858699A

Description

Oblast techr.iky

Vynález se týká svítidla s rovnoměrnou distribucí viditelného světla pro fotodynamickou terapii. Vynález se týká zvláště zařízení a způsobu pro fotodynamickou terapii (PDT - Ptotodynamic Treatment) nebo diagnostiku (PD) aktinické keratózy kůže na hlavě nebo na obličeji. Vynález se týká také zařízení a způsobu PDT dalších indikací (např. akné) a jiných oblastí pacientova těla (např, ruce, nohy, atd.).

V dalším textu termín viditelné světlo označuje zářivou energii ve viditelné části spektra elektromagnetického záření, termín světlo označuje zářivou energii v ultrafialové (UV - ultraviolet), viditelné a infračerveně (IR - infrared) části spektra elektromagnetického záření.

Dosavadní stav techniky

Fotodyr.amická terapie (PDT) a f otochemoterapie se v současné dotě začíná používat k léčení několika druhů nemocí kůže, kůži slizkých tkání i dalších tkání, např. v tělních dutinách. PIT se navrhuje například k léčení několika druhů rakoviny kůže a předrakovinových stavů. Při PDT se pacientovi podá fotcaktivovatelná látka (fotosenzitizér), nebo předchůdce fotoaktivovatelné látky, která se akumuluje v diagnostikované nebo léčené tkání. Oblast pacientova těla, která zahrnuje diagnostikovanou nebo léčenou tkáň, se poté vystaví vičitelnému světlu. Viditelné světlo vyvolá ve fotoaktivovauelné látce chemické a/nebo biologické změny, kterými dále výběrově zjistí a zničí nebo změní cílovou tkáň. Ostatní tkáně v léčené oblasti se poškodí jen mírně nebo vratně.

Obecné informace o PDT, ve kterém se používá jako předchůdce fotoaktivovatelné látky kyseliny 5-aminolevulové (ATA), lze nalézt v U.S. patentu č. 5,079,262 nazvaném Způsob zjišťování a léčení zhoubných a nezhoubných poškození pomocí kyseliny 5-aminolevulové, uděleného Jamesovi C. Kennedymu a kol. dne 7. ledna 1992, a v U.S. patentu č. 5,211,938 nazvaném Způsob zjišťování zhoubných a nezhoubných poškození fotochemoterapií předchůdců protoporfyrinu IX, uděleného Jamesovi C. Kennedymu a kol. dne 18. května 1993. Oba tyto parenty jsou jako reference obsahem této přihlášky. Jako reference je součásti této přihlášky také článek Jamese C. Kennedyhc a kol. v Journal of Clinical Laser Medicine and Surgery ze dne 5. listopadu 1996 nazvaný Fotodynamické léčeni (PDT) a fotodiagnostika (PD) pomoci endogenní fotosensitizace vyvolané kyselinou 5-aminolevulovou (ALA): Mechanismus a klinické výsledky. Výroční zpráva za rok 1996 firmy DUSÁ Pharmaceuticals, lne. (Tarrytown, NY, USA) obsahuje v části První fáze III obrázky a příklady použití vynálezu a je rovněž jako reference součástí této přihlášky.

Termín ALA nebo kyselina 5-aminolevulová v této přihlášce označuje samotnou ALA, její předchůdce a její farmaceuticky akceptovatelné soli.

Nělaserová svítidla se obvykle skládají z pouhých tři základních funkčních bloků: zářiče pro generování fotonů; prvků pro usměrnění, filtraci a jiné vedení emitovaného světla tak, aby do cílové oblasti dorazilo v použitelné formě; a řídicího systému pro zahájení, udržování a zastavení emise světla. Vhodným příkladem takového systému je obyčejné kancelářské fluorescentní osvětlovací těleso. Bílé viditelné světlo vzniká řízeným výbojem na rtuťovém oblouku, který excituje anorganickou látku na bázi fosforu uvnitř skleněné trubice. Přenos energie z oblouku vyvolává emisi viditelného *US*-4.§ě bílého světla z trubice. Emitované bílé světlo se do pracovního prostoru usměrňuje reflektory (odrážecí) v krytu lampy. Distribuce viditelného světla do cílové oblasti se často dále zvyšuje pomocí difúzního systému. V typickém kancelářském uspořádání se světlo ovládá jednoduchým dvoupolohovým vypínačem, který přerušuje tok elektrické energie k lampě.

Výstup svítidla by pro léčebné účely měl mít stejnoměrnou intenzitu a barvu. Zvláště žádoucí je svítidlo, jehož výstupní spektrum přesahuje optické aktivační spektrum cílového focosenzitizéru. V jednom z provedení vynálezu je pro určité diagnostické a léčebné účely, zvláště použije-li se pro PD a PDT aktínické keratózy jako fotoaktivovatelné látky ALA, nejvýhodnější modré světlo s vlnovými délkami většími než 400 nm (nanometrů) . Lze však použít i viditelné světlo z jiných částí spektra, zejména ze zelené a červené části s vlnovými délkami mezi 400 a 700 nm.

Konvenční svítidla nelze pro PDT a PD použít, protože nevydávají viditelné světlo s dostatečnou stejnoměrností nad prostorově tvarovaným povrchem.

Podstata vynálezu

Cílem vynálezu je přinést zlepšené svítidlo pro PDT a/nebo PD.

Dalším cílem vynálezu je přinést svítidlo pro PDT, které vydává stejnoměrné, ve spektrálním složení i viditelné světlo nad rozmanitým, prostorově povrchem. Termínem prostorově tvarovaný povrch se v této přihlášce označuje ve dvou směrech zakřivený povrch, tj. povrch, který nelze rozbalit do roviny.

intenzitě, tvarovaným • 9

ÚS-4.ČŽ

Dalším cílem vynálezu je přinést svítidlo pro PDT nebo PD, které vydává viditelné světlo téměř výhradně ve vybraném rozsahu vlnových délek.

Dalším cílem vynálezu je přinést svítidlo pro ozařování pacientovy tváře nebo kůže na hlavě.

Dalším cílem vynálezu je přinést chladicí systém pro zlepšení stejnoměrnosti vyzařování svítidla.

Vedlejším cílem vynálezu je přinést svítidlo s konečným zářičem, jehož výstup odpovídá stejnoměrnému výstupu nekonečného rovinného zářiče. Dosáhne se toho rozmístěním jednotlivých světelných zdrojů ve světelném zářiči.

Dalším cílem vynálezu je přinést monitorovací systém svítidla, který zahrnuje jediné optické čidlo, které zjišťuje světelný výstup z množství světelných zdrojů a vysílá signál pro nastavení světelného výstupu z množství světelných zdrojů.

Výše uvedených cílů se dosáhne svítidlem pro PDT a PD prostorově rvarovaného povrchu podle vynálezu. Svítidlo se skládá z množství světelných zdrojů, které obecně sledují prostorově tvarovaný povrch a ozařují jej v podstatě stejnoměrně intenzívním viditelným světlem, a skříně, do které je množství světelných zdrojů upevněno tak, aby obecně sledovalo prostorově tvarovaný povrch.

Vynález přináší také způsob PDT a PD prostorově tvarovaného povrchu. Způsob zahrnuje kroky místní aplikace kyseliny 5-aminolevulové do prostorově tvarovaného povrchu a ozáření prostorově tvarovaného povrchu v podstatě stejnoměrně intenzívním viditelným světlem z množství světelných zdrojů, které obecně sledují prostorově tvarovaný povrch.

Výše uvedených cílů se dosáhne také chladicím systémem svítidla, které tvoří prodloužený světelný zdroj, který má obecně obloukový segment spojený s obecně přímým segmentem. Chladicí systém tvoří prostor, který obklopuje světelný zdroj; vstupní otvor, kterým do prostoru vstupuje okolní vzduch, vstupní otvor leží v blízkosti volného konce obecně přímého segmentu; a výstupní otvor, kterým z prostoru ohřátý okolní vzduch vystupuje, výstupní otvor leží v blízkosti spojení mezi obecně obloukovým a obecně přímým segmentem. Obecně přímý segment a spojení mezi obecně obloukovým a obecně přímým segmentem se chladí více než obecně obloukový segment.

Vynález přináší také způsob zajištění v podstatě stejnoměrně intenzivního světla z prodlouženého světelného zdroje, který má obecně obloukový segment spojený s obecně přímým segmentem. Způsob spočívá v intenzivnějším chlazení obecně přímého segmentu ve srovnání se segmentem obecně obloukovým.

Výše uvedených cílů se dosáhne také svítidlem pro emulaci nekonečného rovinného zářiče. Svítidlo zahrnuje vyzařovací plochu, která má okraje, a množství světelných zdrojů, které jsou navzájem obecně rovnoběžné. Množství světelných zdrojů je uzpůsobeno pro vyzařování v podstatě stejnoměrně intenzivního světla z vyzařovací plochy. Rozestupy mezi sousedními z množství světelných zdrojů se mění se vzdáleností od okrajů.

Výše uvedených cílů se dosáhne také monitorovacím systémem pro povrch ozařující svítidlo. Monitorovací systém zahrnuje množství nastavitelných světelných zdrojů uzpůsobených pro ozařování povrchu v podstatě stejnoměrně intenzívním světlem; optické čidlo uložené do určité polohy

Lř3-45ř3

Kvůli biologickým požadavkům kladeným na PDT světelný zdroj se svítidlo podle vynálezu liší od konvenčních světelných zdrojů. Výstupní spektrum, ozařování i stejnoměrnost ozařování je nutné řídit. Vlastnosti zařízení musí odpovídat požadavkům na světelný zdroj pro ozařování poškození (lézí) a vyvolání fotodynamické reakce. Proto se každý funkční blok svítidla podle vynálezu skládá pouze z pečlivě vybraných a navržených částí. Činnost každé z těchto částí je podrobně popsána níže.

Zákony optiky praví, že intenzita světla z bodového zdroje přijímaného objektem je nepřímo úměrná čtverci vzdálenosti objektu od zdroje. Proto je vzdálenost od zdroje důležitou proměnnou všech optických systémů. Kvůli stejnoměrnému ozáření pacientovy kůže na hlavě nebo tváře by se však intenzita ozařování se změnami vzdálenosti příliš měnit neměla. To je však v příkrém rozporu s fyzikálními zákony. Pokud by se tvář nebo celá hlava s jejími mnohými prostorovými útvary vystavila světlu z plochého zářícího povrchu, není možné rovnoměrné dávkování světla všem částem tváře nebo hlavy zajistit, protože každá část bude mít od zářiče jinou vzdálenost. Vynález tento problém řeší použití zářících povrchů ve tvaru U, které svým tvarem do jisté míry sledují tvar lidské hlavy a zmenšují rozdíly ve vzdálenostech mezi svítidlem a různými částmi ozařovaného povrchu a tudíž i rozdíly v intenzitě ozařování tohoto povrchu.

Protože výstup z trubicových světelných zdrojů se může měnit s teplotou, má teplotní pole podstatný vliv na stejnoměrnost ozařování. Protože výstup trubice se může měnit po její délce, lze stejnoměrnost ozařování řídit modulací teplotního pole svítidla.

Další cíle, rysy a výhody následujícího podrobného popisu vynálezu budou zřejmé přednostních provedení • · • * · · · · ··* ·ϊ· í>3-4«^3 vzhledem k množství světelných zdrojů; přepážku, která odděluje optické čidlo od světelných zdrojů; první otvor v přepážce uzpůsobený tak, aby propouštěl světlo od prvního z množství světelných zdrojů k optickému čidlu, první otvor je od optického čidla v první vzdálenosti a má první plochu průřezu; a druhý otvor v přepážce uzpůsobený tak, aby propouštěl světlo od druhého z množství světelných zdrojů k optickému čidlu, druhý otvor je od optického čidla ve druhé vzdálenosti a má druhou plochu průřezu. Podíl první a druhé plochy průřezu je úměrný převrácené hodnotě čtverce podílu první a druhé vzdálenosti; a optické čidlo je uzpůsobeno pro sledování světelného výstupu z prvního a druhého z množství světelných zdrojů a vysílání signálu pro nastavení světelného výstupu z množství světelných zdrojů tak, aby světlo, které ozařuje povrch, mělo v podstatě stejnoměrnou intenzitu.

Výše uvedených cílů se dosáhne také světlem pro fotodynamickou diagnostiku nebo terapií prostorově tvarovaného povrchu. Světlo vychází z množství zdrojů, které obecně sledují prostorově tvarovaný povrch a ozařují jej se stejnoměrnou intenzitou.

Svítidlo podle vynálezu pracuje na. stejném principu, jako kancelářské fluorescentní osvětlovací těleso ve výše popsaném příkladě. V provedení vynálezu viditelné světlo vydávají fluorescenční trubice, které sledují prostorově tvarovaný povrch, a jsou řízeny příslušnou elektronikou; světelný výstup z trubic se k diagnostikované nebo léčené oblasti směruje pomocí tvarování trubic, které sledují prostorově tvarovaný povrch, a dalších prvků, jako je reflektor. Aktivace fluorescenčních trubic a osvětlování prostorově uvarovaného povrchu viditelným světlem se řídí elektronickými obvody.

• ·

US-4 5*3 případného používání vynálezu. Cílů a výhod vynálezu lze dosáhnout pomocí zařízení a jejich kombinací vymezených připojenými patentovými nároky.

Přehled obrázků

Doprovodné výkresy, které jsou nedílnou součástí této patentové přihlášky, zobrazují přednostní provedení vynálezu a spolu š popisem vynálezu, který byl uveden výše, a popisem příkladných provedení, které následuje, osvětlují principy, na nichž je vynález založen.

Na obr. 1 je půdorys, částečně v řezu, svítidla podle vynálezu;

Na obr. 2 je bokorys, částečně v řezu, svítidla dle obr.

1;

Na obr. 3 je nárys, částečně v řezu, svítidla dle obr.

1;

Na obr. 4 je detail fluorescenčního trubicového světelného zdroje dle obr. 1;

Na	obr.	5	je	detail reflektoru dle	obr. 1;
Na	obr.	6	je	detail krytu dle obr.	1;
Na obr. 1;	obr.	7	je	schéma elektrického	zapojení svítidla dle
Na	obr.		8	je schéma elektrického zapojení startéru
svítidla dle	obr.	1;

• ···· · · · · · • · · · · · · ·

........... u^-4 5*?

Na obr. 9 je schéma upraveného elektrického zapojení svítidla podle vynálezu;

Na obr. 9A až 9D jsou detaily elektrického zapojení dle 5 obr. 9;

Na obr. 10 je typické fluorescenční emisní spektrum fluorescenčního trubicového světelného zdroje dle obr. 4;

Na obr. 11	je schéma monitorovacího	systému	podle
vynálezu.
Příklady převedení	vynálezu
V přednostním	provedení zobrazeném na	obr. 1 až	8 je
sedm fluorescenčních U trubic 10(1) až 10(7)	napájeno	třemi
elektronickými startéry 20. Trubice 10(1)	až 10(7)	j sou

uloženy ve skříni 30 a překryty polykarbonátovým krytem 40, který usměrňuje proud chladicího vzduchu a chrání pacienta před možným zraněním v případě poškození trubice. Hliníkový reflektor 10 za trubicemi usměrňuje záření směrem k pacientovi a zvyšuje stejnoměrnost výstupního záření. Celkové rozměry jednotky jsou přibližně 38 cm (výška) x 45 cm (šířka) x 44.5 cm (hloubka). Na obr. 1 je naznačena poloha pacientovy hlavy v průběhu ozařování.

Světelný zdroj

V přednostním provedení vynálezu tvoří světelný zdroj svítidla sedm 36 dlouhých fluorescenčních U trubic 10(1) až 10(7) s označením F34T8 Ultra Blue. Plocha vyzařování viditelného světla může být maximálně 36 cm vysoká a 46 cm široká (přibližně 2850 cm²) , léčebně aktivní plocha je minimálně 30 cm vysoká a 46 cm široká (přibližně 1350 cm²). Jak je ukázáno na obr. 1, trubice mají obecně obloukovou

Φ· ·· ·· · · · · · ·· • « ··· · · ·

........... U3-4*33 střední část 10A a obecně přímá ramena 10B, která vychází z obou konců obloukové střední části 10A.

Fluorescenční trubice pracuje na principu výboje v 5 plynu. Elektrickým výbojem ve zředěném plynu vznikne plazma, která reaguje s fluorescenčním fosforem a elektrická energie se tak mění na světlo. Obvyklou fluorescenční trubici tvoří uzavřená skleněná trubice s elektrodami (katodami) na obou koncích. Zvnitřku je trubice povlečena stejnoměrnou vrstvou luminiscenčního anorganického krystalického fosforu. Trubice je naplněna inertním plynem, obvykle argonem, o nízkém tlaku, ke- kterému se před uzavřením trubice přidalo malé množství rtuti. Nízký tlak v trubici způsobí odpaření malé části rtuti a vznik argcno-rtuťové atmosféry v trubici. Dostatečně vysoké napětí přivedené na elektrody trubice vyvolá na katodě emisi elektronů, které putují po délce trubice a ionizují plyn v trubici. Jakmile je plyn dostatečně ionizován, plynná směs v trubici začne být vodivá a procházející elektrický proud budí (excituje) rtuťové atomy. Velikost proudu řídí množství excitovaných atomů a tudíž i světelný výstup trubice. Když se atom rtuti vrací ze stavu excitovaného do stavu s nižší energií, vyzáří foton s vlnovou délkou z ultrafialové (UV) části spektra. UV záření se absorbuje fosforem na vnitřní stěně trubice a ten začne fluoreskovat. Podstatou tohoto jevu je pohlcení fotonu o vlnové délce hlavní spektrální čáry rtuti, excicace atomu fosforu a při jeho přechodu na nižší energetickou hladinu vyzáření fotonu s větší, viditelnou, vlnovou délkou. Chemickým složením materiálu fosforové vrstvy lze měnit charakteristické emisní spektrum světelného výstupu svítidla. Toho lze využít k naladění vlnové délky výstupu světelného zdroje v souladu s požadavky aplikace.

Výstup z fluorescenční trubice není přirozeně stejnoměrný. Výstup v blízkosti elektrod je obvykle mnohem nižší než v ostatních částech trubice. Ionizovaný plyn v blízkosti elektrod totiž nevyzařuje tolik UV fotonů jako ve větší vzdálenosti od elektrod. Tato oblast snížené emise je známá jako tmavý Faradayův prostor. Aby se předešlo problémům se stejnoměrností výstupu svítidla, využívá jedno provedení vynálezu množství U trubic 10(1) až 10(7). V takovém uspořádání se elektrody a tmavé prostory dostanou mimo aktivní ozařovací oblast (v podstatě za pacientovy uši). Pro léčení, se použije pouze stejnoměrnější výstup ze středové části trubice. Další výhodou takového uspořádání je to, že stejnoměrnoso lze nastavit změnou příčných rozestupů trubic (viz obr. 2·. To je důležité také po kompenzaci skutečnosti, že výstup z plochého světelného zdroje směrem k jeho okrajům klesá. Změno příčných rozestupů trubic (jejich zmenšování směrem k okrajům zářící plochy) má stejný účinek jako založení okrajů dovnitř u většího svítidla. Kompaktní jednotkou tak lze nahradit i nekonečný rovinný zářič.

U tvar trubic byl zvolen proto, že minimalizuje změny ve vzdálenostech mezi zářičem a cílem, jinak řečeno distribuce viditelného světla na pacientovu tvář nebo kůži na hlavě je rovnoměrnější. Rozměry trubic byly zvoleny tak, aby odpovídaly průměrným rozměrům hlavy dospělého člověka. Uložení trucic minimalizuje vliv tmavých oblastí na koncích trubic. Celkově je svítidlo podle vynálezu kompaktnější a umožňuje snadnější vystředění pacientovy hlavy v zářiči. Utrubice zajišťují jak požadované vlastní ozařování, tak stejnoměrnost ozařování, tváře a kůže na hlavě. V průběhu PDT umožňují přesnější dávkování viditelného světla do všech cílových tkání.

Počet trubic se zvolí tak, aby se dosáhlo požadovaného výstupního výkonu a jeho distribuce. Optimálním uspořádáním se jeví sedm trubic 10(1) až 10(7) uložených v rámu symetricky s následujícími rozestupy: 7 cm mezi prostřední trubicí 10(4) a s prostřední trubicí 10(4) sousedícími • >

US-4S3 · ·

9« 9 9

9 9 • 99 9«· trubicemi 10(3) a 10(5); 5 cm mezi trubicemi 10(3) a 10(2), a 10(5) a 10(6) , tj. mezi následujícími páry trubek od středu jednotky; a 3.5 cm mezi trubicemi 10(2) a 10(1), a 10(6) a 10(7), tj . mezi vnějšími páry trubek po stranách jednotky.

Vnější trubise 10(1) a 10(7) leží přibližně 2.5 cm od okrajů skříně. Svítidlo podle vynálezu dává vysoce stejnoměrné výstupní záření i bez dodatečných difúzních prvků. Pokud je to však potřeba, lze difúzní prvek vestavět do krytu 40.

Fluorescenční trubice v přednostním provedení vynálezu využívají komerčně dostupnou sloučeninu fosforu - Sr2P2O7:Eu, která se používá v procesech diazotypového kopírování. Když tento fosfor absorbuje UV záření vydávané rtutí, září s emisním spekrrem modrého světla se' šířkou pásma asi 30 nm s vrcholem na 417 nm (nominální). Typické fluorescenční emisní spektrum trubic podle vynálezu je ukázáno na obr. 10. V přednostním provedení vynálezu se spektrální výstup vybere tak, aby odpovídal absorbčnímu spektru fotoporfyrinu IX, fotosenzitizéru, o němž se věří, že se vytvoří z ALA v cílové tkáni. Pokuc se v trubicích použije jiné formy fosforu, lze vytvořit i jiná emisní spektra viditelného světla. Jiná spektra viditelného světla lze vytvořit i pomocí jiných technologií generování viditelného světla.

Elektrického zapojení

Pro uspokojivou činnost fluorescenční trubice je nutné nejprve mezi obě elektrody přivést startovací napětí, kterým se spustí ionizace náplně trubice, a poté udržovat a řídit trubicí procházející proud. Fluorescenční trubice, jako jsou plynové výbojky, jsou zvláště citlivé na správné nastavení napětí a proudu. Větší proudy sice zvětší ionizaci a počet elektronů, které excitují fluorescenční látku, a tudíž i světelný výkon trubice, ale na druhé straně zvyšují teplotu elektrod a zkracují jejich životnost. Z katody se uvolňují • fcTS-w í«5 3 částice, které mohou kontaminovat atmosféru v trubici, v každém případě se však zkracuje životnost trubice. Příliš nízký proud může vést k příliš nízké teplotě stěny trubice, na které mohou potom páry rtuti kondenzovat a tak nepříznivě ovlivňovat stejnoměrnost vystupujícího světla. Dále, ve většině konstrukcí výbojkových trubic je pro správný průběh startu žádoucí nebo i nezbytné elektrody vytápět. Řízení napětí a/nebo proudu a vytápění elektrod mají obvykle na starosti vnější elektronické obvody, které jsou většinou integrovány do jediného zařízení, kterému se říká startér (stabilizátor, zapalovač). Existuje mnoho různých konstrukcí startéru, od jednoduchých elektromagnetických induktorů až po komplikované elektronické obvody, které činnost trubice nejen řídí, ale i optimalizují.

V přednostním provedení vynálezu se každý ze startérů 20 skládá ze tří hlavních funkčních částí: vstupního filtračního obvodu, obvodu výkonového oscilátoru a vysokofrekvenčního výstupního transformátoru.

Vstupní filtrační obvod usměrňuje střídavé napětí 120 V na stejnosměrné, které využívá výkonový oscilátor. Filtr rovněž brání případným rušením ze sítě nepříznivě ovlivňovat činnost startéru a nedovoluje pronikání spínacích pulzů oscilátoru zpět do sítě. Nakonec, tento okruh rovněž vyhlazuje špičky ve spotřebě startéru, takže špičkový odebíraný proud startéru je nižší než u jednoduchého usměrňovače. Přednostní provedení vynálezu je možné provozovat i s napájením ze stejnosměrného zdroje.

Výkonový oscilátor je prvkem přenosu elektrické energie v každé ze startovacích jednotek 20; skládá se z páru spínacích tranzistorů spojených do rezonančního obvodu, do kterého vstupuje i signál z výstupního transformátoru. Slabý signál z výstupního transformátoru se vede zpět na vstup ^:.íísJk53 spínacích tranzistorů, takže přivede-li se do oscilátoru stejnosměrné napětí, začne kmitat. Energie z oscilace se přes transformátor vede do trubic. V této konstrukci startéru je velikost kmirů úměrná stejnosměrnému napětí, které je úměrné napájecímu napětí střídavému. Protože transformátor je spojen přímo s elektrodami trubic, je velikost proudu procházejícího trubicemi přímo úměrná napájecímu střídavému napětí. Taková konstrukce startéru (s proměnným wattovým výkonem) umožňuje snadné nastavení výstupního výkonu trubice.

Vysokofrekvenční transformátor přímo napájí trubice a mimo to plní některé další důležité funkce. Zajišťuje elektrickou transformaci mezi napěťovými úrovněmi a tvoří proud omezující impedancí. Zajišťuje i zpětnou vazbu k oscilátoru, která napomáhá stabilizaci jeho činnosti, a tvoří mechanismus pro generování počátečního vysokonapěťového startovacího pulzu.

Přidané vinutí transformátoru také zajišťují proud pro vytápění elektrod trubice. Zahřátím elektrod se sníží startovací napětí a omezí se poškození elektrod vlivem počátečního proudového nárazu.

Kvůli výrobním tolerancím trubic musí být možné nastavení výstupního výkonu trubice podle požadavků konkrétního PDT použití. Nastavování výkonu také kompenzuje změny způsobené degradací samotné trubic vlivem jejího stárnutím. V přednostním provedení jsou startéry 20 startéry s proměnným wattovým výkonem, u kterých lze výstup trubice nastavovat jednoduše změnou napájecího napětí startéru. V přednostním provedení vynálezu je možné měnit výstupní výkon trubic v rozsahu až 40% pomocí dvou přídavných snižovacích / zvyšovacích auto-transformátorů (buck/boost auto-transformer) 60 zařazených do napájecího síťového vedení.

• 9 ,ÚSs-&53

Napájecí napětí se může nastavovat ručně nebo automaticky. V jednom provedení vynálezu se napětí nastavuje ručně. Odpovídající napájecí napětí nastaví obsluha manuálně výběrem příslušné odbočky na dvou auto-transformátorech 60.

Protože kolísání napětí ve střídavém napájecím vedení ovlivňuje napětí startéru, lze stabilitu výstupu svítidla zlepšit stabilizací napájecího síťového napětí. Jiné přednostní provedení vynálezu má proto automatické nastavování napětí včetně aktivního systému mikropočítačem aktivovaných elektronických spínačů. Použití takového systému samozřejmě nepotřebuje vnější napěťovou stabilizaci ani ruční nastavování napětí startéru. Do mikropočítače vstupují vstupní signály od optického a napěťového čidla a na jejich základě se aktivuje příslušný elektronický spínač na odbočce transformátoru tak, aby výstupní záření zůstávalo v požadovaných mezích. Aktivní spínací systém je rovněž schopen reagovat na změny výstupního výkonu vlivem změn napájecího napětí a teploty v průběhu léčení; vnější napěťová stabilizace tedy není u přednostního provedení s aktivním spínacím systémem potřeba. Aktivní spínací systém v přednostním provedení vynálezu bude podrobně popsán dále v textu.

V přednostním provedení vynálezu přísluší sedmi fluorescenčním trubicím 10(1) až 10(7) tři rychlé elektrické startéry 20. Startér 20(1) napájí dvě trubice 10(1) a 10(7), startér 20(3) napájí také dvě trubice 10(2) a 10(6) a startér 20(2) napájí tři trubice 10(3), 10(4) a 10(5) . Startér převádí 120 V střídavého napájecího napětí z normálního síťového rozvodu na vysokofrekvenční (asi 25 kHz) napětí se sinusovým průběhem. Vysoká frekvence je velmi žádoucí, protože se tak omezí zvlnění optického výstupu, které doprovází záření ze všech fluorescenčních trubic, a zvýší celkový výstupní výkon. Výstupní zvlnění je slabé kolísání ·

• · * 9

výstupu trubice způsobené sinusovým průběhem proudu, který udržuje plazmový oblouk v trubici.

Přenos viditelného světla

Kvůli využití viditelného světla vyzařovaného ze zadní části trubice a kvůli zlepšení stejnoměrnosti výstupní výkonu je svítidlo vybaveno reflektorem 50, který se nachází asi 10 mm od zadního povrchu trubic. Reflektor 50 je vyroben z leštěného hliníkového plechu, který je vytvarován tak, aby přibližně sledoval tvar trubic.

Vyzařovací plocha svítidla je překryta plastovým krytem 40 s nízkou prostupností pro UV záření. V přednostním provedení je plastový kryt 40 z polykarbonátu. Výstupní spektrum fluorescenčních trubic obsahuje malou část UV světla. Polykarbonát má velmi nízkou prostupnost pro UV záření a v podstatě odfiltruje veškeré zbytkové UV záření ve viditelném výstupu jednotky. Kryt 40 rovněž chrání pacienta před zraněním v případě prasknutí trubice.

Chlazení

Protože teplota elektrod a stěn trubice silně ovlivňuje rozložení výstupního výkonu, je svítidlo vybaveno chladicím systémem, který se stará o správnou teplotu všech částí, které mají vliv na celkovou činnost. V přednostním provedení vynálezu ss chladicí systém skládá z otvorů v polykarbonátovém krytu 40, reflektoru 50 a skříni 30, a ventilátorů ⁷0, které odsávají ohřátý vzduch.

Okolní vzduch vstupuje do svítidla vstupními otvory 42 v polykarbonátovém krytu 40. Prostor mezi krytem 4 0 a reflektorem 50 tvoří první zónu, ve které okolní vzduch proudí okolo trubic 10(1) až 10(7) . Okolní vzduch se od trubic ohřeje a otvory 52 v reflektoru přejde z první zóny do · 0 : U&-Í53 mezi reflektorem 50 a druhé zóny, která je vymezená prostorem skříní 30. Cuvory 52 v reflektoru leží v místech ± 45° od podélné osy jednotky (v. blízkosti přechodu obloukového segmentu trubice do přímého) přibližně v místech přechodu 5 přímého segmentu trubice do segmentu obloukového. Ohřátý vzduch se odsává přes odsávací otvory 32 v skříni 30 čtyřmi ventilátory ~ 0.

V přednostním provedení vynálezu je množství (na obr. 6 je jich třicet šest) vstupních otvorů 42 v polykarbonátovém krytu 40 rczmístěno s pravidelnými rozestupy podél hrany krytu přímo nad oblastí elektrod. Otvory 52 v reflektoru 50 tvoří dva páry štěrbin ve dvou řadách odshora až dolů; otvory 52 leží přímo proti ventilátorům 7 0,. které jsou umístěny na ±

45° od podélné osy jednotky.

Přímý segment trubice mezi elektrodou a přechodem do obloukového segmentu U trubice vydává o něco větší světelný výkon než střední část oblouku. Důvodem je pravděpodobně nerovnoměrné tloušťka fosforového povlaku, která může být důsledkem ohýbání trubice. Pro zvýšení stejnoměrnosti výstupu svítidla jscu proto otvory 52 v reflektoru 50 umístěny tak, aby chladicí vzduch omýval přednostně přímé segmenty a koncové části obloukových segmentů trubic. Prostřední část trubic mezi otvory 52 v reflektoru 50 je chlazena jen málo, takže teplota stěny trubice je v této oblasti větší. Protože výstupní výkon fluorescenční trubice se zvyšuje s teplotou (do určitého bodu) stěny trubice, vydává teplejší střední oblast více záření než chladnější ostatní části a kompenzuje tak horší účinnost v přeměně elektrické energie na optickou.

Základní ovládání

V přednostním provedení svítidla ovládací prvky zahrnují hlavní síťový vypínač 80, který se nachází na zadní stěně • * ·· 4 4» 4

4 44 4 444 4 444 • 4 ··· 444

4444 4444 4

4 444 444

... ... .. ... ·»υ3**453 skříně 30, a zámkový spínač 90 a časovač 100, které se nachází na boční stěně skříně 30. Časovač obsahuje ukazatel 102 expoziční doby, který zobrazuje čas zbývající do ukončení léčebného zásahu.

Hlavní síťový vypínač 80 je částí jištěného síťového modulu, který tvoří dvoupolohový kolébkový spínač a IEC (International Electrotechnical Commission) standardní kabel se zástrčkou. Přesunutím vypínače do polohy zapnuto se zapne napájení systému. Tím se spustí ventilátory 7 0, ale trubice 10(1 až 10(7) zůstanou bez proudu, dokud se nezapne zámkový spínač 90 a nenastaví se a nespustí časovač 100. Když je hlavní síťový vypínač v poloze vypnuto, je systém od síťového střídavého napájení odpojen. Jištění síťového modulu zaručuje proudovou ochranu svítidla a omezuje proud pro případ rázů; v případě, že jedna ze dvou pojistek vyhoří, proud do jednotky přes hlavní síťový vypínač neprojde.

Zámkový spínač 90 zajišťuje, že nakládání se svítidlem podle vynálezu zůstane vyhrazeno pouze povolaným osobám. V přednostním provedení vynálezu je pro nastavení časovače 100 a rozsvícení trubic 10(1) až 10(7) nutné vložit do zámku spínače 90 klíč a otočit jím o 1/4 otáčky ve směru hodinových ručiček. Tím se aktivuje časovač 100, takže je možné nastavit požadovaný čas expozice.

V přednostním provedení vynálezu časovač 100 přímo řídí činnost fluorescenčních trubic 10(1) až 10(7). Časovač 100 má tři nastavovací/řídicí tlačítka 104: jedno start/stop tlačítko a dvě tlačítka pro nastavení času, a ukazatel 102 expoziční doby. Časovač 100 slouží pro nastavení požadované expoziční doby a spuštění procesu generování viditelného světla. Po uplynutí nastavené expoziční doby časovač trubice automaticky vypne.

	19	• · · * ♦ 4 4 · · 9 · «· • · 4 4 4 • · · 4 · · • 4 4 4 4 • 44 14« 44 444	44 ♦ 4 • 4 • 4 4	• * 4 4 4 4 US.-:.4 53
Dvě tlačítka	104 nastavení	času jsou	s	výhodou
membránové spínače.	Stisknutím	tlačítka 104	se	šipkou

nahoru se expoziční doba prodlužuje a stisknutím tlačítka 104 se šipkcu dolů se expoziční doba zkracuje. Při prvním stisknutí těchto tlačítek se hodnota na ukazateli 102 mění pomalu.. Pokud stisk trvá, rychlost vzroste. Jemné změny zobrazené doby lze provést rychlým stisknutím a okamžitým uvolněním patřičného tlačítka. Popsaným způsobem může uživatel naszavit požadovanou expoziční dobu.

Start/szop tlačítko 104 je také membránový spínač, který řídí činnost trubic; jeho stisknutím se trubice a časovač buď vypnou nebo zapnou, podle toho, jaký byl předchozí stav. Po nastavení expoziční doby se stisknutím tohoto tlačítka 104 aktivují trubice a spustí se odpočítávání časovače 100. Opakované szisknutí trubice vypne a časovač zastaví, takže léčení je možné podle potřeby přerušit. Pokud se start/stop tlačítko 104 v průběhu expozice podruhé nestiskne, vypne trubice časovač automaticky po uplynutí nastavené expoziční doby. Léčení lze ukončit také, pokud je to nutné, otočením klíče v zámkovém spínači 90 do polohy vypnuto nebo přesunutím hlavního síťového vypínače 80 do polohy vypnuto.

Ukazatel 102 expoziční doby na časovači 100 je přednostně čtyřmístný LED zobrazovač, který ukazuje minuty a sekundy. Před stisknutím start/stop tlačítka 104 ukazatel 102 ukazuje, jaká expoziční doba byla nastavena. Po stisknutí start/stop tlačítka 104 začne časovač odpočítávat a zobrazovač ukazuje dobu, která do ukončení expozice zbývá. Když se na zobrazovači objeví 00:00, trubice se automaticky vypnou.

Elektrická energie se ke svítidlu přivádí třížilovým napájecím kabelem. Požadavky na napájení jsou v přednostním provedení vynálezu 120 VAC, 2.5 A, 60 Hz stabilizovaný

9 \ρβ-£53 standardním vnějším napěťovým regulátorem (např. SÓLA MCR1000 transformátorem s konstantním napětím).

Automatické řízení

Jak byle uvedeno výše, výkon trubic časem klesá vlivem stárnutí a je proto nutné zvyšovat napětí startérů, kterým se snížení výkonu vyrovná. V přednostním provedení vynálezu je potřeba ručního nastavení napětí startéru nahrazena automatickým systémem samočinného nastavování napětí. Místo ručního přestavování propojek odboček transformátoru je součástí svítidla aktivní systém mikropočítačem aktivovaných elektronických spínačů (obr. 9 a 9A až 9D) . Mikropočítač přijímá vstupy od optického a napěťového čidla a na základě vyhodnocení těchto vstupů aktivuje odpovídající elektronický spínač tak, aby se výstupní výkon udržoval v předem stanovených mezích. Aktivní přepínací systém je schopen korigovat změny ve výkonu způsobené kolísáním síťového napětí a teploty v průběhu léčení; stabilizace síťového napětí tedy není v přednostním provedení, které má automatické nastavování napětí startéru, potřeba. Ostatní prvky provedení s automatickým nastavováním napétí startéru, jako jsou trubice 10(1) až 10(7), startéry 20, reflektor 50 a polykarbonátový kryt 40, jsou shodné s provedením s ručním nastavováním.

V přednostním provedení vynálezu se elektronický řídicí systém 110 skládá ze šesti funkčních bloků. Mikropočítač 200 je centrální procesorovou jednotkou (CPU); obsahuje firemní programové vybavení (firmware), které čte hodnoty ze snímačů, určuje stav systému, řídí napětí startéru (a tudíž i výstupní výkon trubic) a poskytuje uživatelské informace pomocí stavové luminiscenční diody (LED) 112 (programové vybavení bude podrobně popsáno dále). Mikropočítač 200 sleduje výstupní výkon trubic pomocí optického čidla 120, které se tfS-;SJ53 nachází za reflektorem 50 (viz obr. 11). Difúzní viditelné světlo k čidlu 120 přichází od tří středních trubic 10(3) až 10(5) přes štěrbiny 122 (3) až 122(5) v reflektoru 50, které jsou umístěny mírně vlevo od středu. Obvod 210 snímání napětí informuje mikropočítač 200 o zahájení odpočítávání časovačem 100 a o dosažení maximálního dovoleného napětí startéru. Oba tyto vstupy mikropočítač 200 vyhodnotí, porovná okamžitý stav systému s hodnotami, které si uložil do paměti při kalibraci, a určí, zda je nutné změnit nastavení napětí startéru.

Nastavení napětí startéru probíhá pomocí pole elektronických spínačů, které jsou od výstupů mikropočítače galvanicky odděleny opto-iz-olátory 222. Nakonec, pokud systém nepracuje správně nebo není schopen dosáhnout předepsaných parametrů výstupního výkonu, aktivuje mikropočítač 200 stavovou LED diodu. Jednotlivé funkční bloky elektronického řídicího systému budou nyní popsány podrobně.

V přednostním provedení vynálezu je mikropočítačem 200 plně programovatelný jednočipový mikropočítač (např. Microchip PIC16F84), který v jediném monolitním integrovaném obvodu zahrnuje aritmetickou logickou jednotku, systémovou RAM, stálou RAM, ROM a obvody rozhraní. Mikropočítač 200 zahrnuje také elektronicky nezávislý hlídací (watch-dog) časovači obvod, který se naprogramuje tak, aby CPU v případě poruchy hardwaru nebo chyby ve vykonávání programu vynuloval. Se snímači, stavovou LED 112 a polem elektronických spínačů je mikropočítač 200 propojen dvanácti programovatelnými vstupně-výstupními (I/O) trasami. Parametry z kalibrace systému jsou uloženy v integrované stálé RAM paměti a systémové programové vybavení je uloženo v integrované ROM paměti. Programové vybavení se do ROM naprogramuje a ověří pomocí vnějšího programovacího hardwaru.

V přednostním provedení vynálezu se pro zjišťování světelného výstupu trubic použije optické čidlo 120 (např.

* 30

’ US’-4 5 3 optické čidlo Texas Instruments TSL230B) a jeho výstup se použije jako regulační kritérium. Velkoplošná fotodioda a integrovaný proudově-frekvenční převodník (v případě TSL230B čidla) dávají výstupní signál v podobě série digitálních pulzů. Přímý převod optického signálu do digitálního formátu zjednodušuje zapojení, nevyžaduje kalibraci a netrpí problémy kolísání výstupu jako obdobná analogová zařízení.

Optické čidlo 120 se nachází za střední trubicí 10(4) a 10 reflektorovým panelem 50 mírně vlevo od osy svítidla. Kvůli měření příspěvků od více trubic je reflektor 50 opatřen třemi štěrbinami 122 (3) až 122(5) za třemi prostředními trubicemi 10(3) až 10(5) . Průřezy a polohy těchto štěrbin 122 (3) až 122 (5) se zvolí tak, aby světlo přicházející od všech tří 10(5) mělo u čidla stejnou energii. V trubic 10(3) az provedení vynálezu je podíl ploch dvou štěrbin nepřímo úměrný čtverci vzdálenosti od optického čidla 120. Optické čidlo 120 je překryto filtrem, který má sladit spektrální odezvu čidla se spektrální odezvou optometru, který byl použit jako měřicí standard pro kalibraci. Dále je optické čidlo 120 překryto skleněným difuzérem, který minimalizuje vliv polohy snímače vzhledem ke štěrbinám 122(3) až 122(5).

přednostním libovolných prurezu jejich

Obvod 210 snímání napětí zajišťuje dvě funkce: za prvé koordinuje činnost mikropočítače 200 se systémovým časovačem

100, za druhé mikropočítač 200 informuje maximálního dovoleného napětí startéru. V o dosažení přednostním provedení vynálezu (viz obr. 9A) je obvodem 210 snímání napětí CD4046 CMOS PLL (phase lock loop) obvod 214, který pracuje jako napěťově řízený oscilátor (VCO - voltage controlled oscillator). Vzorek síťového napětí přiváděného ke startéru se usměrní a použije pro napájení CD4046 a zpracování do VCO výstupu. Obvod vysílá sled digitálních pulzů, jejichž frekvence je úměrná napětí startéru. Sled se • ·

: USS-853 ·· · · · přes opto-izolátor 212 vede do mikropočítače 200, který z měření délky pulzu určuje napětí startéru.

Zjišťování stavu systémového časovače 100 se dosáhne 5 tak, že se kontakty relé časovače zapojí do série s přívodním vedením napájení startéru. Když je časovač 100 vypnutý (např. neprobíhá-li ozařování) , není pod napětím ani startér 20, ani obvod 210 snímání napětí. Pokud mikropočítač 200 takový stav zjistí, vynuluje všechny systémové proměnné a smyčky. Při inicializaci odpočítávání kontakty relé časovače sepnou a jak ke startéru 20, tak k obvodu 210 snímání napětí se přivede proud. Mikropočítač 200 zjistí sled pulzů od obvodu 210 a zahájí regulování (viz níže). Ačkoliv obvod regulátoru umí nastavovat napětí startéru, ovládá se doba trvání léčení hardwarově časovačem 100 a sériovým zapojením jeho reléových kontaktů do napájecí trasy.

Po zahájení léčení viditelným světlem mikropočítač 200 sleduje VCO pulzy a porovnává je s hodnotou uloženou do jeho paměti v průběhu nastavování a kalibrace. Pokud je měřená hodnota větší než hodnota uložená, není další zvýšení napětí startéru možné. Hodnota uložená v paměti mikropočítače odpovídá napětí startéru z té odbočky transformátoru, která je nejbližší nižší maximálnímu pracovnímu napětí startéru.

Brání se tak možné volbě takové odbočky transformátoru, která by mohla způsobit překročení dovoleného napětí startéru. Tímto postupem se předchází zbytečnému přepínání a zároveň je zajištěno, že napětí startéru nikdy nepřekročí jeho maximální dovolené pracovní napětí (v přednostním provedení vynálezu je to 133 VAC).

Na obr. 9C a 9D je elektrické schéma pole elektronických spínačů pro výběr odbočky transformátoru. Pole tvoří šest tyristorových elektronických spínačů 220, které propojují napájecí vedení startéru a odbočky snižovacích / zvyšovacích • · 9

9 ·

auto-transformátorů 60. Řídicí hradla tyristorových spínačů 220 jsou elektro-opticky připojena k mikropočítači 200. Mikropočítač 200 tak může zvyšovat nebo snižovat napětí přiváděné ke startérům 20 (zvyšovat nebo snižovat výkon trubic) tím, že aktivuje odpovídající řídicí hradlo a vybere odpovídají odbočku.

Pokud výstupní záření neodpovídá požadovaným parametrům nebo pokud dzšlo k poruše řídicího systému, projeví se to v přednostním provedení vynálezu na stavovém ukazateli 112. Zásah s vnějším měřicím přístrojem není nutný.

V předncstním provedení vynálezu je stavovým ukazatelem jediná LED sioda a možným různým stavům odpovídají různé světelné projevy.

Okamžitě po otočení klíče do polohy zapnuto, LED dioda třikrát blikne aby naznačila, že systém je funkční a připravený pro provoz. Pokud to neudělá, znamená to, že buď dioda nebo mikropočítač nepracuje správně, nebo že byl zámkový spínač 90 zapnut, vypnut a znovu zapnut příliš rychle a mikropočítač 200 nestačil ovládání LED diody vynulovat. Pokud dioda třikrát nezabliká po vypnutí napájení na dobu několika sekund a opakovaném zapnutí, neměla by se jednotka použít.

Rychlé blikání okamžitě po zapnutí zámkového spínače 90 ukazuje na chybu kontrolního součtu (checksum error) v mikropočítači 200. K tomu může dojít v případě problémů s hodnotami prs optickou regulaci a omezení napětí startéru, které jsou uloženy v paměti mikropočítače. V takovém případě je jednotka neprovozuschopná a nerozsvítí se.

Pokud LED dioda pomalu bliká po zahájení časovaného ozařování, znamená to, že se regulátor pokusil a opakovaně se mu lOx nepovedlo snížit výstupní výkon svítidla tak, aby byl

U£-$ 53 v požadovaných mezích. Výstupní výkon může být příliš vysoký a napětí startéru již nejde snížit. Příčinou může být porucha mikropočítače nebo některého jiného prvku. Pokud v průběhu léčeni LED dioda pomalu bliká, je nutno ozařování přerušit, protože výkon může být vyšší než předepsané maximum.

Pokud LED dioda po zahájení časovaného ozařování nepřerušovaně svítí, znamená to, že se regulátor pokusil a opakovaně se mu lOx nepovedlo zvýšit výstupní výkon svítidla tak, aby byl v požadovaných mezích. Výstupní výkon může být příliš nízký a napětí startéru již nejde zvýšit. Příčinou může být porucha mikropočítače nebo některého jiného prvku. Pokud v průtěhu léčení LED dioda pomalu nepřerušovaně svítí, ale nebliká, lze s ozařováním pokračovat, ale je nutné počítat s tím, že kvůli nižšímu výkonu nemusí mít předpokládanou účinnost. Pokud se výstupní výkon dostane do předepsaných mezí, LED dioda zhasne.

Firemní programové vybavení mikropočítače má tři hlavní moduly: startovní (power-on setup), kalibrační a regulační. Při léčení pacientů dojdou uplatnění pouze startovní modul a regulační mcdul.

Startovní modul se spouští po zapnutí napájení mikropočítače 200, tj . poté, co se do zámkového spínače 90 vloží klíč a otočí se jím do polohy zapnuto. Vynulují se systémové proměnné a ze stálé RAM paměti se nahrají uložené kalibrační hodnoty. Dále se provede kontrola celkového součtu a porovná se s uloženou hodnotou. Nesouhlas způsobí odstavení systému a spuštění rychlého blikání LED diody. Po proběhnutí úspěšného startu se řízení předá regulačnímu modulu.

Při spuštění regulačního modulu mikropočítač 200 začne zjišťovat napětí. V této napětí zjišťující smyčce mikropočítač 200 setrvá, dokud nezjistí buď sled pulzů z • •US—4 53 napěťového obvodu nebo uzavření servisních kontaktů na jedné z obsluze přístupných propojek. V této smyčce se také nulují vnitřní hodiny a chybové návěsti. Pokud se zjistí uzavření servisních kontaktů, řízení se předá kalibračnímu modulu (bude popsán dále). Po nastavení expoziční doby na časovači 100 a stisknutí START tlačítka 104, zjišťuje mikropočítač 200 sled pulců z VCO a přejde do hlavní regulační smyčky. Tím se zároveň spustí vnitřní hodiny (nezávisle na časovači 100). Hlavní regulační smyčka podle dále popsaného algoritmu každé tři sekundy čte výstupy VCO, optického čidla 120 a vnitřních hodin; vybírá novou odbočku (pokud je to potřeba); a zobrazuje systémové chyby. Provádění smyčky pokračuje až do chvíle, kdy časovač ukončí léčení a tedy i VCO sled pulzů.

Po zahájení odpočítávání časovačem nastaví mikropočítač

200 spínací pole tak, aby pustilo napětí ke startérům 20. V průběhu prvních 2.5 minut léčení (podle vnitřních hodin) měří optické čidlo 120 výstupní výkon a odbočky transformátoru se volí tak, aby výstupní záření bylo mezi polovinou spodní regulační meze a horní regulační mezí (9.3 a 10.7 mW/cm² v přednostním provedení vynálezu), které jsou uloženy v paměti. Tím se umožní optimální zahřátí trubic při dodržení požadovaných parametrů výstupu.

Po prvních dvě a půl minutách provozu přepne mikropočítač 200 spodní regulační mez na uloženou hodnotu (9.3 mW/cm² v přednostním provedení vynálezu), horní regulační mez se nezmění. Pět minut po každém regulačním zásahu, tj . nastavení napětí startéru, by výstupní výkon měl zůstat v požadovaném rozsahu. Dále se meze již nemění, takže výstupní záření zůstane v těchto mezích po celou dobu léčení.

Pokud nelze výstupní výkon udržet v požadovaném rozmezí, chybová návěstí aktivují stavovou LED diodu. Systémová chyba se objeví až po deseti neúspěšných pokusech regulátoru • ·

’.?S-453 chybový stav napravit. Trubice tak mají čas reagovat na řídicí vstupy a předchází se indikaci chyb z rušení.

V každém průchodu smyčkou mikropočítač 200 pomocí VCO 5 změří napětí startéru a, pokud je napětí na maximální hodnotě, nastaví zákazové návěstí. Ačkoliv tato akce chybu přímo nezpůsobí, může se stát, že se chybový stav objeví později, až výstup bude příliš nízký, ale kvůli zákazovému návěstí jej nebude možné zvýšit. Po ukončení léčení vypršením časovače 100 se zastaví i sled pulzů z VCO a mikropočítač 200 se vrátí do napětí zjišťující smyčky, ve které setrvá až do zahájení dalšího ozařování.

Data pro kalibrační modul se do mikropočítače nahrají ještě před instalací přístroje na lékařském pracovišti. Hodnoty maximálního dovoleného napětí startéru pro obvod 210 snímání napětí a signálů optického čidla 120, které odpovídají spodní a horní regulační mezi·, se do paměti mikropočítače naprogramují pomocí nastavovacího a kalibračního algoritmu. á

Pro nastavení maximálního napětí startéru se zkratuje kalibrační propojka na desce plošných spojů a mikropočítač po zapnutí přejde do napěťového kalibračního režimu. Pomocí zdroje referenčního střídavého napětí se napětí startéru nastaví na napětí té odbočky transformátoru, která je nejbližší nižší maximálnímu dovolenému napětí startéru (127 VAC v přednostním provedení vynálezu). Druhým zkratováním kalibrační propojky se hodnota napětí i její kontrolní součet uloží do stálé paměti mikropočítače. Dokončení akce indikuje při každém zkratování propojky stavová LED blikáním.

V dalším kroku se v optickém kalibračním režimu do paměti mikropočítače uloží hodnoty spodní a horní regulační meze optického výkonu. Do referenčního místa se vloží

Uíw-»453 referenční UDT optometr (například přístroj UDT S370 se sestavou detektoru 247 a kosinového difuzéru). V přednostním provedení vynálezu je referenčním bodem místo ve středu terapeuticky aktivní oblasti ve vzdálenosti 3 palců od polykarbonátového krytu 4.0. Napětí startéru se mění pomocí zdroje střídavého napětí tak, aby optometr ukázal požadovaný maximální výkon. Odpovídající výstupní signál z optického čidla 120 se uloží do paměti mikropočítače jako horní regulační mez. Postup se zopakuje i pro dolní regulační mez.

Nakonec se vypočte a uloží i kontrolní součet a mikropočítač 200 se vrátí do startovacího modulu a zahání normální provoz. Stejně jako v případě napěťové kalibrace i zde LED bliká-při každém z uložení kalibračních dat do paměti.

Zjistilo se, že u přednostního provedení vynálezu se (při měření kosinovým detektorem) změřený výstupní výkon pohybuje nad 70% změřeného maximálního výkonu ve vzdálenostech 4 a 2 a nad 60% změřeného maxima ve všech pracovních vzdálenostech.

Příkladná diagnostická a léčebná metoda

Nyní bude popsán příklad léčení předrakovinného poškození (léze), jako je aktinická keratóza, metodou PDT pomocí svítidla podle vynálezu spolu s kyselinou 525 aminilevulovou (ALA).

V podstatě bezvodá ALA se těsně před použitím rozmíchá v kapalném rozpouštědle. ALA směs se místně aplikuje do poškození pomocí bodového aplikátoru. Vhodný aplikátor je popsán v U.S. patentové přihlášce 08/962,294 (podané 31. října 1997) a vlastnosti ALA jsou popsány v U.S. patentové přihlášce 08/921,664 (podané 2. září 1997). Obsah těchto přihlášek je jako reference součástí tohoto textu.

	29	• to ·· ** to· 9 · • · · · • toto·· • · ·* • •to tototo ··	• ·· · ·* · · ·· to · · · • · · · · ·’· ··ϋ9*353
Poté, co počáteční	aplikace	ALA směsi	vyschne, lze
aplikaci ještě jednou nebo dvakrát	opakovat.	Celkem se podá
asi 2 mg/cm² ALA.	Vznik fotočitlivého	porfyrinu a
fotosenzitizace léčeného	poškození	proběhne v	příštích 14-18

hodinách, ve kterých by se pacient měl vyhnout ozáření přímým sluncem nebo jiným jasným světelným zdrojem. Čtrnáct až osmnáct hodin po podání ALA se poškození ozáří svítidlem podle vynálezu. Svítidlo poškození ozařuje stejnoměrným modrým světlem po předepsanou dobu. V přednostním způsobu léčení má viditelné světlo jmenovitou vlnovou délku 417 nm.

Protože celková dávka (J/cm²) se vypočte jako součin intenzity (W/cm²) a doby (s), je jediným dalším parametrem, který je nuzné řídit pro správné léčebné dávkování světla, expoziční čas. V přednostním provedení vynálezu se expoziční doba řídí časovačem, který ovládá napájení startérů a který může být nastaven lékařem. Zkušenosti ukazují, že 10 J/cm² ze zdroje s intenzitou záření 10 mW/cm² dává klinicky uspokojivé výsledky. Z výše uvedeného vztahu lze vypočítat expoziční dobu jako 1000 s (16 minut, 40 sekund) . Zvolenou dávku světelného záření lze podat také při jiných intenzitách záření.

Další výhody a úpravy vynálezu budou jistě odborníkům zřejmé. Ačkoliv byl vynález výše popsán na příkladných provedeních, neměla by tato provedení být chápána v omezujícím smyslu. Všechny možné úpravy a změny by se měly posuzovat v duchu a rozsahu připojených patentových nároků.

Claims

1. Svítidlo pro fotodynamickou diagnostiku nebo léčení prostorově tvarovaného povrchu, svítidlo zahrnuje skříň (30),

5 ve které jsou uloženy světelné zdroje (10), které ozařují povrch v podstatě stejnoměrně intenzívním viditelným světlem, vyznačující se tím, že světelné zdroje (10) jsou zakřiveny tak, aby obecně sledovaly prostorově tvarovaný povrch a ozařovaly povrch viditelným světlem, a kde skříň (30) udržuje

10 polohu zakřivených světelných zdrojů (10) vzhledem k prostorově tvarovanému povrchu.

2. Svítidlo podle nároku 1, vyznačující se tím, že každý z množství zakřivených světelných zdrojů (10) tvoří obecně

15 oblouková střední část (10A) a ramena (10B), která vybíhají z příslušných konců střední části, a kde skříň (30) obsahuje otvor, kterým lze prostorově tvarovaný povrch mezi ramena (10B) směrem ke střední části (10A) vložit a kterým jej lze vyjmout.

3. Svítidlo podle nároku 2, vyznačující se tím, že střední část (10A) je obecně půlkruhová a ramena (10B) vycházející z příslušných konců střední části 10(A) jsou navzájem obecně rovnoběžná.

4. Svítidlo podle nároku 2, vyznačující se tím, že oblouková střední část (10A) má poloměr zakřivení přibližně 19 cm.

30 5. Svítidlo podle nároku 2, vyznačující se tím, že dále zahrnuje chladicí systém (32, 42, 52) uzpůsobený pro zajištění většího chlazení ramen (10B) a konců střední části než střední části (10B).

ÍUSÍ-4 53

6. Svítidlo podle nároku 5, vyznačující se tím, že dále zahrnuje:

reflektor (50), který je uložen ve skříni (30) a nachází se mezi skřír.í (30) a množstvím zakřivených světelných zdrojů

5 (10); a kryt (4C , který je uložen ve skříni (30) a nachází se mezi množstvím zakřivených světelných zdrojů (10) a prostorově tvarovaným povrchem;

kde chlaiicí systém zahrnuje:

10 vstupní otvory (42) v krytu (40) uzpůsobené pro vstup oválního vzduchu;

střední otvory (52) v reflektoru (50) uzpůsobené pro přeohod ohřátého okolního vzduchu z první zóny mezi reflektrrem (50) a krytem (40) do druhé zóny mezi

15 reflektorem (50) a skříní (30); a výstupní otvory (32) ve skříni (30) uzpůsobené pro výstup ohřátého okolního vzduchu.

7. Svítidlo podle nároku 6, vyznačující zahrnuje alespoň jeden ventilátor (70) nasávání okolního vzduchu přes vstupní vyfukování ohřátého okolního vzduchu přes se tím, že dále uzpůsobený pro otvory (42) a výstupní otvory (32) .

25

8. Svítidlo podle nároku 6, vyznačující se tím, že vstupní otvory (42) tvoří perforace v krytu (40) v blízkosti volných konců ramen (10B) a střední otvory (52) tvoří perforace v reflektoru (50) v blízkosti konců střední části (10A).

30 9. Svítidlo podle nároku 1, vyznačující se tím, že zakřivené světelné zdroje (10) jsou navzájem obecně rovnoběžné a rozestupy mezi sousedními z množství světelných zdrojů (10) se mění podél prostorově tvarovaného povrchu.

ίu5-4Sž>3 • · (10 (1) . .10 (7 ), kzeré mají první rozestupy 10 fluorescenční trubice (10(4)) ke každé fluorescenčních trubic (10(3), 10(5)), druhé středními fluorescenčními trubicemi (10(2), stranách prostřední fluorescenční trubice rozestupy mezí vnějšími z fluorescenčních 15 10(7)) a příslušnými sousedními středními trubicemi (10(2), 10(6)), a čtvrté rozestupy

10. Svítidle podle nároku 9, vyznačující se tím, že rozestupy jsou větší mezi vnitřními z množství zakřivených světelných zdrojů (10) než mezi vnějšími z množství zakřivených světelných zdrojů (10).

11. Svítidlo podle nároku 10, vyznačující se tím, že skříň (30) zahrnuje vyzařovací plochu; kde množství zakřivených světelných zdrojů (10) tvoří sedm fluorescenčních trubic od prostřední ze sousedních rozestupy mezi 10(6)) po obou (10(4)), třetí trubic (10(1), fluorescenčními mezi vnějšími z fluorescenčních trubic (10(1), 10(7)) a hranami vyzařovací plochy; kde první rozestupy jsou asi 7 cm, druhé rozestupy jsou asi 5 cm, třetí rozestupy jsou asi 3.5 cm a čtvrté

20 rozestupy jsou asi 2.5 cm.

12. Svítidlo podle nároku 1, vyznačující se tím, že zakřivené světelné zdroje (10) generují viditelné světlo v podstatě výhradně v modré části spektra.

13. Svítidlo podle nároku 12, vyznačující se tím, že světlo má spektrum s nominální vrcholovou vlnovou délku 417 ± 5 nm a nominální šířkou 30 nm.

30 14. Svítidlo podle nároku 1, vyznačující se tím, že každý z množství zakřivených světelných zdrojů (10) tvoří fluorescenční trubice s vnitřním povlakem Sr₂P2C>7:Eu.

• · \US-3

15. Svítidlo podle nároku 1, vyznačující se tím, že množství zakřivených světelných zdrojů (10) dává maximální celkovou vyzařovací plochu asi 2850 cm² a minimální terapeuticky aktivní vyzařovací plochu asi 1350 cm².

16. Svítidlo podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále zahrnuje kryt (40), který je uložen ve skříni (30) a nachází se mezi množstvím zakřivených světelných zdrojů (10) a prostorově tvarovaným povrchem, kde záření z množství

10 zakřivených světelných zdrojů (10) nad celou aktivní vyzařovací plochou ve vzdálenosti asi 5 cm (2 palců) od krytu (40) a ve vzdálenosti 10 cm (4 palců) od krytu je nejméně 70% maximálního záření.

15 17. Svítidlo podle nároku 16, vyznačující se tím, že záření z množství zakřivených světelných zdrojů (10) nad celou aktivní vyzařovací plochou je nejméně 60% maximálního záření ve všech pracovních vzdálenostech od krytu (40).

18. Svítidlo podle nároku 1, vyznačující se tím, že výstupní výkon z množství zakřivených světelných zdrojů (10) je asi 9 až 11 mW/cm² .

19. Svítidlo podle nároku 18, 25 výstupní výkon je asi 10 mW/cm².

vyznačující se tím, že

20. Svítidlo podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále zahrnuje kryt (40), který je uložen ve skříni (30) a nachází zakřivených světelných zdrojů (10) a se mezi množstvím 30 prostorově tvarovaným povrchem ultrafialové světlo vyzařované z světelných zdrojů (10) směrem k povrchu.

a který množství prostorově odfiltruj e zakřivených tvarovanému • ÍU5-4ř3

21. Svítidlo podle nároku 20, vyznačující se tím, že kryt (40) je vyroben z polykarbonátu.

22. Svítidlo podle nároku 20, vyznačující se tím, že kryt (40) zahrnuje difuzér (rozptylovač) světla.

23. Svítidlo podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále zahrnuje alespoň jeden elektrický obvod pro napájení množství zakřivených světelných zdrojů (10), elektrický obvod

10 zahrnuje:

aktivační/deaktivační ovládač pro zapnutí/vypnutí napájení množství zakřivených světelných zdrojů (10);

expoziční ovládač pro vypnutí zakřivených světelných zdrojů poté,

15 tvarovaný povrch ozářen zvolenou dávkou světla; a startér (20) pro spuštění a udržování napětí přes množství zakřivených světelných zdrojů (10).

napájení množství co byl prostorově

24. Svítidlo podle nároku 23, vyznačující se tím, že 20 expozičním ovládačem je časovač (100) pro vypnutí napájení množství zakřivených světelných zdrojů (10) po uplynutí zvolené doby.

25. Svítidlo podle nároku 24, vyznačující se tím, že 25 časovač (100) zahrnuje alespoň jeden ovládací prvek pro nastavení doby vystavení prostorově tvarovaného povrchu světlu.

*U£?-4Í)3

26. Svítidlo podle nároku 23, vyznačujíc! se tím, že alespoň jeden elektrický obvod dále zahrnuje:

optické čidlo (120) pro zjišťování světla z nejméně jednoho z množství zakřivených světelných zdrojů (10) a pro

5 vysílání prvního signál, který odpovídá zjištěnému světlu;

snímač pro sledování vstupního napětí startéru (20) a pro vysílání druhého signálu, který odpovídá sledovanému vstupnímu napětí;

transformátor (60) pro napájení startéru (20) množstvím 10 možných vstupních napětí;

spínací pole pro výběr jednoho z možných vstupních napětí pro napájení startéru (20); a procesor pro řízení alespoň jednoho elektrického obvodu a pro přijímání prvního a druhého signálu a řízení spínacího

15 pole;

kde procesor nastavuje vstupní napětí startéru (20) pro korekci výstupu světla z množství zakřivených světelných zdrojů (10) tak, aby udržoval v podstatě stejnoměrně intenzívní viditelné světlo ozařující prostorově tvarovaný

20 povrch.

27. Svítidlo podle nároku 26, vyznačující se tím, že transformátorem (60) je snižovací / zvyšovací autotransformátor.

28. Svítidlo podle nároku 26, vyznačující se tím, že alespoň jeden elektrický obvod dále zahrnuje ukazatel (112) pro indikaci stavu svítidla, ukazatel je řízen procesorem.

30 29. Svítidlo podle nároku 23, vyznačující se tím, že aktivační/deaktivační ovládač zahrnuje:

hlavní síťový vypínač (80) pro ovládání vstupu energie z vnějšího zdroje; a zámkový spínač (90) pro omezení neoprávněného použití 35 svítidla.

•USM-53

30. Svítidlo podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále zahrnuje:

optické čidlo (120), které je uložené ve skříni (30);

5 reflektor (50), který je uložen ve skříni (30) a nachází se mezi optickým čidlem (120) a množstvím zakřivených světelných zdrojů (10(3), 10(4), 10(5)); a první otvor (122(4)) v reflektoru (50) uzpůsobený pro propouštění viditelného světlo od prvního (10(4)) z množství

10 zakřivených světelných zdrojů k optickému čidlu (120), první otvor (122(4)) je od optického čidla (120) vzdálen o první vzdálenost a má první plochu průřezu; a druhý otvor (122(3)) v reflektoru (50) uzpůsobený pro propouštění viditelného světlo od druhého (10(3)) z množství

15 zakřivených světelných zdrojů k optickému čidlu (120), druhý otvor (122(3)) je od optického čidla (120) vzdálen o druhou vzdálenost a má druhou plochu průřezu;

kde podíl první a druhé plochy průřezu je úměrný převrácené hodnotě čtverce podílu první a druhé vzdálenosti;

20 a kde optické čidlo (120) je uzpůsobeno pro sledování světelného výstupu z prvního a druhého z množství zakřivených světelných zdrojů (10) a vysílání signálu pro nastavení světelného výstupu z množství zakřivených světelných zdrojů

25 tak, aby se zajistilo v podstatě stejnoměrně intenzívní viditelné světlo ozařující prostorově tvarovaný povrch.

• · • · iuSř-4 53

31. Svítidlo podle nároku 30, vyznačující se tím, že dále zahrnuj e třetí otvor (122(5)) v reflektoru (50) uzpůsobený pro propouštění viditelného světlo od třetího (10(5)) z množství

5 zakřivených světelných zdrojů k optickému čidlu (120), třetí otvor (122(5)) je od optického čidla (120) vzdálen o třetí vzdálenost a má třetí plochu průřezu;

kde druhý (10(3)) a třetí (10(5)) z množství zakřivených světelných zdrojů jsou v podstatě stejně vzdáleny od

10 protilehlých stran prvního (10(4)) z množství zakřivených světelných zcrojů, druhá a třetí vzdálenost jsou v podsoatě stejné a druhá a třetí plocha průřezu jsou v podstatě stejné;

kde optické čidlo (120) je uzpůsobeno pro sledování světelného výstupu z prvního, druhého a třetího z množství

15 světelných zdrojů a vysílání signálu pro nastavení světelného výstupu z množství světelných zdrojů tak, aby se zajistilo v podstatě stejnoměrně intenzívní viditelné světlo ozařující prostorově tvarovaný povrch.

32. Svítidlo tím, že se povrchu, do aminolevulová podle jednoho z nároků 1 až 31, vyznačující se použije pro ozařování prostorově tvarovaného kterého byla místně aplikována kyselina 533. Svítidlo podle nároku 32, vyznačující se tím, že kyselina 5-aminolevulová se aplikuje v nosiči.

34. Svítidlo podle nároku kyselina 5-aminolevulová se jdoucích aplikacích.

32, vyznačující se aplikuje v několika tím, ž e po sobě

35. Svítidlo podle nároku 32, vyznačující ozařující světlo je v podstatě výhradně z spektra.

se tím, že modré části

\.ÚS·

453

36. Svítidlo podle nároku 35, vyznačující se tím, že ozařování zahrnuje přibližně 1000 sekund světla se spektrem s nominální vrcholovou vlnovou délku 417 ± 5 nm a nominální šířkou 30 nm.

37. Chladicí systém kombinovaný se svítidlem, které tvoří prodloužený světelný zdroj, který má obecně obloukový segment spojený s obecně přímým segmentem, vyznačující se tím, že zahrnuje:

10 prostor, který obklopuje světelný zdroj;

vstupní otvor, kterým do prostoru vstupuje okolní vzduch a který se nachází v blízkosti volného konce obecně přímého segmentu;

a výstupní otvor, kterým z prostoru ohřátý okolní vzduch 15 vystupuje a aterý se nachází v blízkosti spojení mezi obecně obloukovým a obecně přímým segmentem;

kde obecně přímý segment a spojení mezi obecně obloukovým a obecně přímým segmentem se chladí více než obecně obloukový segment.

38. Chladicí systém podle nároku 37, vyznačující se tím, že dále zahrnuje ventilátor uzpůsobený pro nasávání okolního vzduchu přes vstupní otvory a vyfukování ohřátého okolního vzduchu přes výstupní otvory.

39. Způsob poskytování v podstatě stejnoměrně intenzivního světla ze svítidla, které zahrnuje prodloužený světelný zdroj, který má obecně obloukový segment spojený s obecně přímým segmentem, a je kombinované s chladicím systémem,

30 vyznačující se tím, že se poskytuje obecně přímému segmentu větší chlazení než obecně obloukovému segmentu.

•JJS-^S3

40. Způsob podle nároku 39, vyznačující se tím, že se poskytuje spojení mezi obecně obloukovým segmentem a obecně přímým segmentem větší chlazení než obecně obloukovému segmentu.

41. Svítidle podle nároku 1, vyznačující se tím, že pro emulaci nekonečného rovinného zářiče zahrnuje:

vyzařovací plochu s obvodem; a množství zakřivených světelných zdrojů (10), které jsou 10 navzájem obecně rovnoběžné a uzpůsobené pro vyzařování v podstatě stejnoměrně intenzivního světla z vyzařovací plochy; kde rozestupy mezi sousedními z množství zakřivených světelných zcrojů (10) se mění vzhledem k obvodu.

*’»S-*4S3

42. Svítidlo podle nároku 41, vyznačující se tím, že příčný rozestup je větší mezi těmi sousedními z množství zakřivených světelných zdrojů (10), které jsou obvodu vzdálené;-' než mezi těmi sousedními z množství zakřivených světelných zdrojů

5 (10), které jsou obvodu blízké.

43. Svítidlo podle nároku 41, vyznačující se tím, že množství zakřivených světelných zdrojů (10) zahrnuje:

první pár (10(1), 10(7)) zakřivených světelných zdrojů,

10 které jsou navzájem rovnoběžné a jsou od obvodu vzdáleny o první vzdálenost;

druhý pár (10(2), 10(6)) zakřivených světelných zdrojů, které jsou rovnoběžné s prvním párem a od odpovídajících z prvního páru jsou vzdáleny o druhý rozestup;

15 třetí pár (10(3), 10(5)) zakřivených světelných zdrojů, které jsou rovnoběžné s prvním a druhým párem a od odpovídajících z druhého páru jsou vzdáleny o třetí rozestup; a nejméně jeden prostřední (10(4)) zakřivený světelný

20 zdroj, který je rovnoběžný s prvním, druhým a třetím párem a od sousedních zakřivených světelných zdrojů je vzdálen o čtvrtý rozestup;

kde první, druhý, třetí a čtvrtý rozestup mají poměrné velikosti asi 2.5 : 3.5 : 5 : 7.

• 9 ·· *99 9 9 9

9 * ·

9 9 999 • 9 9 • 9 9 9

9 9 9 ^:íiŠ-áS3

44. Monitorovací systém pro svítidlo ozařující povrch, vyznačující se tím, že zahrnuje:

množství nezávisle nastavitelných světelných zdrojů uzpůsobených pro ozařování povrchu v podstatě stejnoměrně

5 intenzívním světlem;

optické čidlo, které je uložené v určité poloze vzhledem k množství světelných zdrojů;

reflektor, který se nachází mezi optickým čidlem a množstvím svěrelných zdrojů;

10 první orvor v reflektoru uzpůsobený pro propouštění viditelného světlo od prvního z množství světelných zdrojů k optickému čidlu, první otvor je od optického čidla vzdálen o první vzdálenost a má první plochu průřezu; a druhý ozvor v reflektoru uzpůsobený pro propouštění

15 viditelného světlo od druhého z množství světelných zdrojů k optickému čidlu, druhý otvor je od optického čidla vzdálen o druhou vzdálenost a má druhou plochu průřezu;

20 a kde optické čidlo je uzpůsobené pro sledování světelného výstupu z prvního a druhého z množství světelných zdrojů a vysílání signálu pro nastavení světelného výstupu z množství světelných zdrojů tak, aby se zajistilo v podstatě

25 stejnoměrně intenzívní viditelné světlo ozařující povrch.