CZ28103U1 - Flat thin-layer element for visual indication of exposure dose calibrated by photochemically induced color change - Google Patents

Flat thin-layer element for visual indication of exposure dose calibrated by photochemically induced color change Download PDF

Info

Publication number
CZ28103U1
CZ28103U1 CZ2014-30367U CZ201430367U CZ28103U1 CZ 28103 U1 CZ28103 U1 CZ 28103U1 CZ 201430367 U CZ201430367 U CZ 201430367U CZ 28103 U1 CZ28103 U1 CZ 28103U1
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
light
color change
color
dosimeter
exposure
Prior art date
Application number
CZ2014-30367U
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Michal Veselý
Petr Dzik
Lubomír Kubáč
Jiří Akrman
Jiří Svoboda
Tomáš Obr
Petr Klusoň
Magdalena Morozová
Karel Ettler
Wertzová Veronika
Original Assignee
Vysoké Učení Technické V Brně
Centrum organické chemie s.r.o.
Invos, Spol. S R.O.
Ústav Chemických Procesů Av Čr
Univerzita Karlova V Praze Lékařská Fakulta V Hradci Králové
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vysoké Učení Technické V Brně, Centrum organické chemie s.r.o., Invos, Spol. S R.O., Ústav Chemických Procesů Av Čr, Univerzita Karlova V Praze Lékařská Fakulta V Hradci Králové filed Critical Vysoké Učení Technické V Brně
Priority to CZ2014-30367U priority Critical patent/CZ28103U1/en
Publication of CZ28103U1 publication Critical patent/CZ28103U1/en

Links

Landscapes

  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)

Description

Oblast technikyTechnical field

Technické řešení se týká plošného tenkovrstvého elementu k vizuální indikaci expoziční dávky kalibrovatelnou fotochemicky indukovanou barevnou změnou, zejména pro použití ve fototerapii. Tenké vrstvy, které vykazují na čase závislou a odpovídajícím způsobem kalibrovatelnou barevnou změnu, představují mimořádně efektivní nástroj pro jednoduché vizuální až intuitivní posouzení (vyhodnocení) časové proměnné. Jde v podstatě o paměťový element, který kontinuální časovou osu s téměř libovolnou přesností převádí do kumulativní podoby, jež může být poté vyhodnocena a vnímána například jako dávka určitého typu záření, doba bezpečné expozice, doba expirace, mez světelné odolnosti nebo trvanlivosti, atd. Při širším uplatnění jde o mimořádně efektivní a ekonomicky výhodný nástroj pro monitorování času s možností přímého posouzení na čase závislé proměnné.The present invention relates to a sheet-like thin-film element for visual indication of an exposure dose by a calibratable photochemically induced color change, particularly for use in phototherapy. Thin layers, which exhibit time-dependent and appropriately calibrated color change, represent an extremely effective tool for simple visual to intuitive time variable evaluation. Essentially, it is a memory element that converts a continuous timeline with almost any precision into a cumulative form, which can then be evaluated and perceived, for example, as a dose of a certain type of radiation, time of safe exposure, expiration time, limit of light resistance or durability, etc. a wider application is an extremely efficient and cost-effective time monitoring tool with the ability to directly assess time-dependent variables.

Dosavadní stav technikyBackground Art

Prioritními oblastmi nasazení výše uvedených tenkovrstvých elementů jsou ochrana zdraví osob a zvířat, ochrana spotřebitelů, ochrana archiválií a jiných historicky cenných předmětů, dokumentů a monumentů, a dále stavebnictví a architektura.The priority areas of application of the above-mentioned thin-film elements are the protection of human and animal health, consumer protection, protection of archival materials and other historically valuable items, documents and monuments, as well as construction and architecture.

Záření v UV oblasti má značný terapeutický význam pro léčbu řady kožních onemocnění, jako například psoriázy, atopického ekzému, acne vulgaris a další. Využívají se světelné zdroje v UVIJ a UV-A oblasti. Je zřejmé, že dozimetrické sledování pacienta je při těchto léčebných postupech žádoucí. Spotřebitelsky jednoduchý a laciný sensor pro tyto účely není v současné době k dispozici.UV radiation is of significant therapeutic importance for the treatment of a number of skin diseases such as psoriasis, atopic eczema, acne vulgaris and others. UVIJ and UV-A light sources are used. Obviously, dosimetric monitoring of the patient is desirable in these treatments. A consumer-friendly and cheap sensor for these purposes is not currently available.

V aplikační oblasti zahrnující klinickou ochranu zdraví jsou v současné době v medicínské praxi dále hojně využívanými postupy fototerapie a fotodynamické terapie. První je založena na pozitivním účinku světla určité vlnové délky z viditelné oblasti spektra, především na lidskou psychiku. Terapie má zvláštní postavení v psychiatrii a v psychoterapii při alternativním zvládání depresivních stavů. Druhá oblast zahrnuje léčení kožních nemocí, povrchových defektů a novotvarů pomocí fotosenzitivních porfyrinoidních látek. V obou případech je nutné monitorovat, a to více nezávislými postupy, dávku a intenzitu světelného záření, které byl pacient, případně lékařský personál, vystaven. Spotřebitelsky jednoduchý a laciný sensor pro tyto účely není v současné době k dispozici.Phototherapy and photodynamic therapies are widely used in medical practice in the field of application of clinical health protection. The first is based on the positive effect of light of a certain wavelength from the visible spectrum, especially on the human psyche. Therapy has a special position in psychiatry and psychotherapy in alternative management of depressive conditions. The second area involves the treatment of skin diseases, superficial defects and neoplasms using photosensitive porphyrinoid substances. In both cases, it is necessary to monitor, by more independent procedures, the dose and intensity of light radiation that the patient or medical personnel have been exposed to. A consumer-friendly and cheap sensor for these purposes is not currently available.

Ve veterinární oblasti je v posledních letech velkým problémem řady evropských chovů vepřového dobytka přítomnost a šíření vysoce resistentních a patogenních stafylokoků označovaných zkratkou MRSA (Methicilin Resistant Staphylococus aureus). V některých zemích, především v Dánsku, Holandsku a Belgii jsou již uváděny značné počty geneticky prokázaného přenosu infekce ve směru k běžné populaci. Bylo navrženo a testováno mnoho preventivních i jiných opatření pro vepřové chovy. Ustájení a chov vepřů je ve většině evropských zemí veden intenzivním způsobem, kdy je jateční váha zvířete dosažena velmi rychle, během několika měsíců. Proto mohla být testována strategie, kdy jsou chovy vybaveny osvětlením s určitým zvýšeným podílem UV složky, aniž by došlo po dobu života zvířete k jeho zdravotnímu poškození, především k poškození očí. Zavedení tohoto opatření je nyní veterinárními autoritami na úrovni Evropské komise zvažováno. Právě pro tyto aplikace by byl vhodný senzor pro časovou detekci světelné expozice ideálním řešením. Mohl by sloužit jak pro naplnění etických principů chovu, tedy nepoškodit po dobu života zvířete jeho zrak, tak pro zaměstnance vepřína, aby ani u nich nedošlo k poškození zdraví, při dodržení nařízených bezpečnostních opatření. Vhodný sensor pro tyto účely není ale v současné době k dispozici.In the veterinary field, the presence and spread of highly resistant and pathogenic Staphylococcus aureus (MRSA) abbreviated staphylococci have been a major problem in a number of European pork breeds in recent years. In some countries, especially Denmark, the Netherlands and Belgium, considerable numbers of genetically proven infections are reported to the general population. Many preventive and other measures for pig breeding have been proposed and tested. Housing and pig breeding is conducted in most European countries in an intensive way, where the carcass weight is reached very quickly, within a few months. Therefore, a strategy could be tested in which breeds are equipped with lighting with a certain increased proportion of UV component, without health damage to the animal's life, especially eye damage. The introduction of this measure is now being considered by the veterinary authorities at European Commission level. It is for these applications that a suitable time detection sensor for light exposure would be the ideal solution. It could serve both to fulfill the ethical principles of breeding, that is, not to damage the sight of the animal during the life of the animal, as well as to the employees of the pig farm, in order to avoid damage to health, while complying with the safety precautions. However, a suitable sensor for this purpose is not currently available.

Historické předměty, a to nejenom staré rukopisy, tisky a obrazy, vyžadují dodržování přísného světelného režimu. Jejich uskladnění, podmínky archivace i krátkodobého, případně dlouhodobého muzejního vystavení, jsou pevně vázány na znalost světelné expoziční historie.Historical objects, not only old manuscripts, prints and paintings, require strict lighting. Their storage, the conditions of archiving and short-term or long-term museum exhibitions are firmly bound to the knowledge of light exposure history.

CZ 28103 UlCZ 28103 Ul

K. monitorování se používá řada sofistikovaných systémů a aparátů, které poskytují celé spektrum informací. Pro jednotlivé artefakty jsou dokonce v jejich jakémsi pasportu uváděny přesné limity, kdy a za jakých podmínek může být předmět opět vynesen na běžné světlo, případně na světlo specifické vlnové délky a intenzity. Je však třeba zdůraznit, že podobné pozornosti se těší jen zlomek historických předmětů, samozřejmě těch, které jsou považovány dnes za nejvzácnější. Více než 95 % archivních dokumentů je pak uskladněno běžným způsobem. Přesto i v případě tzv. běžných předmětových památek a archiválií by bylo jistě užitečné, a to nejenom například pro restaurátory, znát přesnější světelnou expoziční historii. Při obrovském množství stále se rozšiřujících sbírkových fondů, například z oblasti starých a starších tisků, je jasné, že monitorovací elementy musí být velmi levné, velmi jednoduché, avšak postačí, aby byly jen přibližně přesné, vzhledem k typicky dlouhé době uskladnění. Navíc nesmějí vykazovat žádný negativní vliv na samotné archiválie a to ani za nepředvídatelných okolností, jakými jsou například požár nebo povodeň. Sami musí být taktéž dostatečně stabilní, aby mohly svou funkci spolehlivě plnit desítky let. Jde tedy o velmi specifické aplikace, které vyžadují velmi specifický přístup. Jednoduchý a laciný sensor pro tyto účely není v současné době k dispozici.K. Monitoring uses a variety of sophisticated systems and apparatus that provide a full range of information. For each artifact, even in some sort of passport, precise limits are given when and under what conditions the object can be re-routed to normal light, possibly to light of specific wavelength and intensity. However, it should be pointed out that only a fraction of historical objects, of course those that are considered the rarest today, enjoy similar attention. More than 95% of archive documents are then stored in the normal way. Nevertheless, even in the case of so-called common object monuments and archival materials, it would certainly be useful, not only for restorers, to know the more precise light exposure history. With a vast array of ever-expanding collections, such as old and older prints, it is clear that the monitoring elements must be very cheap, very simple, but sufficient to be just accurate, given the typically long storage time. In addition, they must not have any negative impact on the archival materials themselves, even in unforeseen circumstances such as fire or flood. They must also be stable enough to perform their function reliably for decades. Thus, they are very specific applications that require a very specific approach. A simple and cheap sensor for these purposes is not currently available.

Také řada dnešních stavebních prvků obsahuje složky, které nejsou fotostabilní. Typickým příkladem je umělý kámen. Ten nyní cenově několikanásobně převyšuje kámen klasický. Pojivém používaným při výrobě umělého kamene není, jak tomu bývalo v minulosti, již cement, ale polyesterová pryskyřice. Taje ovšem, jak je všeobecně známo, značně UV nestabilní. Po určitém čase dochází kjejí degradaci, tím ztrácí svou funkci pojivá, materiál se drolí a jeho estetická úroveň velmi značně klesá. Rada architektů a stavitelů používajících umělý kámen, a to jak v exteriérech tak interiérech, volá po jednoduché metodice, která by jim umožnila rychlý a efektivní odhad trvanlivosti umělého kamene za konkrétních podmínek, případně jim zajistila určitou právní ochranu do budoucna. V současnosti samozřejmě opět existují různé testy, např. zkoušky urychleného stárnutí pomocí tzv. QUV panelu. Ty jsou však provozovány buď přímo výrobcem, případně jen několika specializovanými institucemi. Často se stává, že zákazník fasádu nebo jiný povrch s pojivém ošetřuje nebo upravuje nevhodným způsobem. Případně si zakoupí pro své účely naprosto nevhodný materiál. Následné poškození pak přičítá nízké fotostabilitě pojivá, kterou měl architekt nebo stavitel předvídat a upozornit na ni. Jednotlivé materiály disponují údaji o své stabilitě v čase při určitém stupni a době světelné expozice. Při jejich nevhodném použití, opracování nebo úpravě však může dojít k problémům. Těm by měly předejít jednoduché indikační časové elementy, které by jednoznačně ukázaly, po jakou dobu byl materiál vystaven světlu a také, jaká byla přibližně jeho intenzita. Pokud by míra poškození neodpovídala těmto údajům, mohlo by se jednat o poškození jiného druhu, například mechanické nebo chemické. Vhodné indikační elementy bohužel ale v současné době nejsou k dispozici.Also, many of today's building elements contain components that are not photostable. A typical example is artificial stone. He now has several times the price of classical stone. The bonding agent used in the manufacture of artificial stone is not, as in the past, cement, but polyester resin. However, as is well known, it is very UV-unstable. After some time they are degraded, the binder loses its function, the material crumbles and its aesthetic level decreases very significantly. The council of architects and builders using artificial stone, both indoors and outdoors, calls for a simple methodology that would allow them to quickly and effectively estimate the durability of artificial stone under specific conditions or provide them with some legal protection for the future. Today, of course, there are again different tests, such as accelerated aging tests using the so-called QUV panel. However, these are operated either directly by the manufacturer or by a few specialized institutions. It often happens that the customer treats or modifies the facade or other surface with a binder improperly. Alternatively, they can purchase absolutely unsuitable material for their purposes. Subsequent damage then adds to the low photostability of the binder that the architect or builder should have foreseen and warned about. Individual materials have data on their stability over time at a certain degree and time of light exposure. However, problems can be caused by improper use, processing or modification. These should be avoided by simple indication time elements, which would clearly show how long the material was exposed to light and also what its intensity was. If the level of damage does not match this data, it could be damage to another type, such as mechanical or chemical. Unfortunately, suitable indicator elements are currently not available.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

K odstranění nedostatků současného stavu techniky, zejména pak absence vhodných indikačních elementů pro časovou detekci světelné expozice, přispívá plošný tenkovrstvý element k vizuální indikaci expoziční dávky kalibrovatelnou fotochemicky indukovanou barevnou změnou podle předloženého technického řešení.To overcome the drawbacks of the prior art, in particular the absence of suitable indicator elements for time detection of light exposure, the sheet thin film element contributes to a visual indication of the exposure dose by a calibrated photochemically induced color change according to the present invention.

Podstata technického řešení spočívá v tom, že tento plošný tenkovrstvý element obsahuje polymemí podkladovou vrstvu a na ní vytvořený světlocitlivý nános na bázi fotochemického reakčního systému s barevnou složkou, která sama není fotostabilní, nebo vykazuje sníženou fotostabilitu ve spojení se syntetickými senzitizátory s tím, že její barevná změna vykazuje kalibrovatelnou kinetiku.The essence of the technical solution is that this sheet-like thin-film element contains a polymeric backing layer and a light-sensitive coating formed on it based on a photochemical reaction system with a color component that is not itself photostable, or exhibits reduced photostability in conjunction with synthetic sensitizers. the color change shows calibrable kinetics.

Polymemí podkladová vrstva s výhodou na bázi bílé nebo čiré PVC nebo PET fólie může mít dále na části svého povrchu nanesenu přijímací vrstvou pro inkjetový tisk etalonu barevných změn světlocitlivého nánosu, případně může být opatřena lepivými plochami pro snadné uchycení.Further, the polymeric backing layer preferably based on white or clear PVC or PET film may have on the part of its surface deposited by the inkjet printing acquisition layer a standard of color changes of light sensitive coating, or it may be provided with adhesive surfaces for easy attachment.

Plošný tenkovrstvý element podle technického řešení může být také vytvořen jako součást balicí fólie.The sheet thin film element according to the invention may also be formed as part of a wrapping film.

Četné sloučeniny, organické i anorganické, mění na světle barvu a barevná změna může být využita pri monitorování radiační dávky. Z anorganických sloučenin se na světle například zabarvují oxalát stříbrný a amoniummolybdát.Numerous compounds, both organic and inorganic, turn into light color and color change can be used to monitor radiation dose. For example, silver oxalate and ammonium molybdate are colored from the inorganic compounds in light.

Světlo indukuje chemickou reakci rovněž u sloučenin bezbarvých a pri expozici dojde k vývoji zabarvení, které je vizuálně dobře vyhodnotitelné. Příklady takových sloučenin jsou diazoniové soli a leukoformy barviv. Chemická reakce, obvykle oxidace, potřebuje ke svému průběhu vzdušný kyslík, vodu a popřípadě také vodíkové ionty. K úspěšnému vývoji barvy stačí vzdušná vlhkost, nebo se do systému přidá zvlhčovadlo, například glycerín. Zdrojem vodíkových iontů mohou být fotolatentní kyseliny. Fotolatentní kyseliny jsou sloučeniny, které se působením světla, například UVA záření, rozkládají a uvolňují kyselinu. Příklady fotolatentních kyselin jsou trifenylsulfonium chlorid, trifenylsulfonium triflát a difenyljodonium chlorid. Rovněž halogenované sloučeniny se působením UV světla rozkládají a produkují kyselinu. Příklady takových halogenovaných sloučenin jsou bromal, chloral, sodná sůl trichloroctové kyseliny, tetrabrombenzen, 1,2-dibromtetrachlorethan a polyvinylchlorid. Alifatické halogenované sloučeniny reagují převážně na UVB záření. Polyvinylchlorid je možné současně využít jako fotolatentní kyselinu a jako pojivo v nátěru. Mnohá barviva, konkrétně pH indikátory, změní barvu, v přítomnosti fotolatentní kyseliny po ozáření UV světlem. Například methyloranž změní barvu z oranžové do žluté a thymolová modř mění okyselením barvu ze žluté do červené.Light also induces a chemical reaction in colorless compounds and discoloration develops upon exposure which is visually well-evaluated. Examples of such compounds are diazonium salts and dye leucoforms. The chemical reaction, usually oxidation, requires oxygen, water, and optionally hydrogen ions to flow through. Moisture is sufficient for successful color development, or a humectant such as glycerin is added to the system. The source of hydrogen ions may be photolatent acids. Photolatent acids are compounds that decompose under the action of light, such as UVA radiation, and release acid. Examples of photolative acids are triphenylsulfonium chloride, triphenylsulfonium triflate and diphenyl iodonium chloride. Also, halogenated compounds decompose by UV light and produce acid. Examples of such halogenated compounds are bromal, chloral, trichloroacetic acid sodium, tetrabromobenzene, 1,2-dibromotetrachloroethane and polyvinyl chloride. Aliphatic halogenated compounds react predominantly to UVB radiation. Polyvinyl chloride can be used simultaneously as a photolative acid and as a binder in the coating. Many dyes, specifically pH indicators, change color in the presence of photolatent acid after irradiation with UV light. For example, the methyl orange turns from orange to yellow, and the thymol blue changes color from yellow to red by acidification.

Jinou barevnou změnou je fotolýza barviv, tj. blednutí barviv na světle. Pro světelné dozimetry jsou více vhodná barviva, která se rozpadají na světle na bezbarvé rozkladné produkty. Výhodné jsou také směsi dvou barviv s rozdílnou fotostabilitu, umožní to sestavit dozimetr s více zřetelně barevně odlišenými stupni. Příkladem směsi dvou barviv je Toluidinová modř O a Eosin Y. Ve směsi vybledne nejdříve modř a zůstane červené barvivo Eosin Y, které také zcela vybledne v průběhu pokračující expozice.Another color change is the photolysis of dyes, ie the fading of dyes to light. For light dosimeters, dyes that break into light into colorless decomposition products are more suitable. Mixtures of two dyes with different photostability are also preferred, making it possible to assemble a dosimeter with more distinctly differentiated degrees. An example of a blend of two dyes is Toluidine Blue O and Eosin Y. The blend first fades blue and the Eosin Y red dye remains, which also fades completely during continued exposure.

Běžně dostupná barviva jsou pro potřeby sestavení UV nebo VIS dozimetru příliš fotostabilní. Fotostabilita barviv se proto reguluje přídavkem fotosenzibilizátorů. Fotosenzibilizátory způsobí zrychlené blednutí barviv. Příkladem fotosenzibilizátorů jsou kvartemí amoniové soli jako je tetrabutylamonium jodid nebo benzalkonium chlorid nebo jodoniové soli jako je difenyljodonium chlorid nebo difenyljodonium nitrát.Commercially available dyes are too photostable for UV or VIS dosimeter assembly. Photostability of the dyes is therefore regulated by the addition of photosensitizers. Photosensitizers cause accelerated fading of dyes. Examples of photosensitizers are quaternary ammonium salts such as tetrabutylammonium iodide or benzalkonium chloride or iodonium salts such as diphenyl iodonium chloride or diphenyl iodonium nitrate.

Technická podstata řešení může spočívat také ve využití světlocitlivé látky, která účinkem fotonů o příslušné energii uvolňuje chlorovodík. Tenká vrstva této sloučeniny je v kontaktu s acidobazickým indikátorem. Ten reaguje na náhlou změnu pH, vyvolanou kyselinou chlorovodíkovou, vizuálně dobře indikovantelným barevným přechodem. Citlivost tohoto typu sensoru je zajišťována úpravou koncentrace (tloušťkou vrstvy) světlocitlivé složky v tenkém filmu dozimetru. Množství uvolňovaného chlorovodíku přímo souvisí s tloušťkou této vrstvy pri jinak konstantním fotonovém toku na sensor. Sensor je schopen reagovat na různé vlnové délky v závislosti na chemické struktuře použité světlocitlivé látky. Mezi dominantní světlocitlivé sloučeniny patří především arylyodoniové soli (difenylyodonium chlorid a jeho další deriváty) a dále chloralhydrát a benzalkonium chlorid. Bez ohledu na typ použité molekuly je mechanismus přihlašovaného účinku stejný. Jde o reakci uvolňovaného chlorovodíku s acidobazickým indikátorem s následným barevným přechodem. Rychlost tohoto barevného přechodu je kalibrovatelná a velmi dobře reprodukovatelná.The technical nature of the solution may also be the use of a light sensitive substance which releases hydrogen chloride by the action of photons of the appropriate energy. The thin layer of this compound is in contact with the acid-base indicator. It responds to a sudden change in pH caused by hydrochloric acid, visually well indicative of a color transition. Sensitivity of this type of sensor is ensured by adjusting the concentration (layer thickness) of the light sensitive component in the thin film of the dosimeter. The amount of hydrogen chloride released is directly related to the thickness of this layer at an otherwise constant photon flux to the sensor. The sensor is able to respond to different wavelengths depending on the chemical structure of the light sensitive substance used. The dominant light-sensitive compounds include, but are not limited to, arylyodonium salts (diphenylyodonium chloride and other derivatives thereof), and chloral hydrate and benzalkonium chloride. Regardless of the type of molecule used, the mechanism of the claimed effect is the same. It is a reaction of the released hydrogen chloride with an acid-base indicator followed by a color transition. The speed of this color transition is calibrated and very reproducible.

Obecný princip technického řešení vyvinutých detekčních tenkovrstvých elementů je tedy založen na využití barevné změny fotochemického reakčního systému k vizuální indikaci absorbované expoziční dávky. Základním vyhodnocovaným parametrem je kinetika (rychlost) barevné změny a formy barevných přechodů. Tyto parametry souvisejí s optickým charakterem barevného systému, se strukturními, chemickými, morfologickými a fyzikálními vlastnostmi fotochemicky aktivní tenké vrstvy a s celkovým nastavením (optimalizací detekčního systému). Podle povahy reakčního systému a optických vlastností reaktantů a produktů může docházet v průběhu měření expoziční dávky k odbarvení, zbarvení nebo změně barvy.Thus, the general principle of the inventive thin-film detection element is based on the use of a color change of the photochemical reaction system to visually indicate the absorbed exposure dose. The basic evaluated parameter is the kinetics (velocity) of the color change and the color gradient forms. These parameters are related to the optical character of the color system, to the structural, chemical, morphological and physical properties of the photochemically active thin film and to the overall adjustment (detection system optimization). Depending on the nature of the reaction system and the optical properties of the reactants and products, discoloration, discoloration, or discoloration may occur during exposure measurement.

Z hlediska designu navržených dosimetrů připadají v úvahu dva koncepty - binární nebo inkrementální. V případě binárního dosimetrů je reakční systém navržen tak, aby došlo k náhlé baCZ 28103 Ul řevné změně po dosažení určité expoziční dávky a její překročení už není dále indikováno. V případě inkrementálního dosimetru je reakční systém navržen tak, aby docházelo k postupné barevné změně v průběhu širokého rozpětí expozičních dávek. Dozimetr potom může indikovat různé expoziční dávky na základě vizuálního porovnání a barevným etalonem přiloženým do bezprostření blízkosti fotoreaktivní plochy.Two concepts - binary or incremental - are considered in terms of the design of the designed dosimeters. In the case of binary dosimeters, the reaction system is designed to cause sudden baZZ 28103 Ultraviolet change after a certain exposure dose is reached and is no longer indicated. In the case of an incremental dosimeter, the reaction system is designed to progressively change color over a wide range of exposure doses. The dosimeter can then indicate different exposure doses based on visual comparison and a color standard attached to close proximity to the photoreactive surface.

UV-B a UV-A záření se používá při léčbě kožních onemocnění typu psoriázy atd. Uskutečňuje se osvícením pacienta, po přesně stanovenu dobu, pomocí příslušných světlených zdrojů. Pacient by měl být vybaven tenkovrstvým osobním dosimetrem sledujícím kumulativně získanou dávku. Podobný dozimetr je žádoucí i pro zdravotnický personál. Tyto dosimetry jsou velmi dobře realizovatelné s využitím plošného tenkovrstvého elementu k vizuální indikaci expoziční dávky podle technického řešení.UV-B and UV-A radiation are used in the treatment of psoriasis-like skin diseases, etc. It is performed by illumination of the patient, after a specified period of time, by means of appropriate light sources. The patient should be equipped with a thin-film personal dosimeter monitoring the cumulatively obtained dose. A similar dosimeter is also desirable for medical personnel. These dosimeters are very well feasible with the use of a thin film element to visually indicate the exposure dose according to the invention.

Fototerapie se realizuje pobytem pacienta v místnosti s intenzivním viditelným světlem, obvykle v oblasti 500 až 750 nm. Toto světlo není v žádném případě možné považovat za škodlivé, ovšem právě terapeutická dávka ve specifickém prostředí, za specifických okolností je stěžejní. Terapeutická místnost by měla být vybavena dobře viditelnou signální natištěnou vrstvou, která by postupně měnila svou barvu, pravděpodobně by se jednalo o změnu z oranžové, žluté nebo červené až na bílou. Případně by detekční element přechovával pacient dlouhodobě u sebe, po celou dobu terapie a používal by jej opakovaně. Odpadlo by takto měření expozičního času. I tyto dosimetry jsou velmi dobře realizovatelné s využitím plošného tenkovrstvého elementu k vizuální indikaci expoziční dávky podle technického řešení.Phototherapy is done by staying in a room with intense visible light, usually in the range of 500 to 750 nm. This light can by no means be considered harmful, but it is the therapeutic dose in a specific environment that is crucial in specific circumstances. The therapy room should be equipped with a well-visible signal printed layer that would gradually change in color, probably a change from orange, yellow, or red to white. Alternatively, the detecting element would be held by the patient for a long time, throughout the therapy and used repeatedly. Thus, the exposure time would be measured. Even these dosimeters are very well feasible with the use of a thin film element to visually indicate the exposure dose according to the invention.

Ve srovnání s dosud používanými postupy jednoduchého, vizuálního měření času expoziční dávky představuje plošný tenkovrstvý element pro časovou detekci světelné expozice barevnou změnou podle předloženého technického zásadní posun především v přesnosti, jednoduchosti, ceně a rozsahu aplikačních možností. Navrhované časově detekční systémy jsou pro jednotlivé oblasti vždy charakteristické nízkými investičními (pořizovacími) náklady, absencí provozních nákladů, minimální znalostní náročností pro správné vyhodnocení výsledků v praxi, atd.Compared to the methods of simple visual measurement of exposure dose used so far, the thin film element for time detection of light exposure by color change according to the present invention is a fundamental shift, especially in accuracy, simplicity, cost and range of application possibilities. The proposed time detection systems are always characterized by low investment (acquisition) costs, absence of operating costs, minimal knowledge demands for correct evaluation of results in practice, etc.

Od stávajících řešení se vyvinuté systémy odlišují možností efektivního a technicky schůdného řešení měření časové proměnné na základě barevné změny u speciálně vyvinuté tenké senzorické kompositní vrstvy aplikovatelné na polymemí fólie tiskovými technologiemi. Dochází tak ke zlepšení užitných vlastností materiálů, které mají potenciál pro využití ve více oborech. Ve specifických oblastech jejich praktického použití neexistují v současné době žádné ekonomicky a procesně srovnatelné systémy. Případně jde o aplikační oblasti, kde se v současnosti ani žádné technologie nepoužívají, přestože by to bylo žádoucí.From existing solutions, the systems developed are distinguished by the possibility of an efficient and technically feasible time variable measurement solution based on color change in a specially developed thin sensory composite layer applicable to polymer films by printing technologies. This improves the utility properties of materials that have the potential to be used in multiple industries. There are currently no economically and procedurally comparable systems in their specific application areas. Alternatively, they are application areas where no technology is currently used, even though it would be desirable.

Příklady uskutečnění technického řešeníExamples of technical solutions

Příklad 1Example 1

V příkladném provedení byl plošný tenkovrstvý element k vizuální indikaci expoziční dávky podle technického řešení prakticky aplikován pro UV dozimetr indikující jednu erytemálně účinnou dávku (pro fototyp 2) UV záření.In an exemplary embodiment, the sheet thin film element for visual indication of the exposure dose according to the invention was practically applied to a UV dosimeter indicating a single erythemally effective dose (for phototype 2) of UV radiation.

Pro vytvoření světlocitlivého nánosu byl připraven fotosenzibilní inkoust rozpuštěním 5 g molybdenanu amonného a 10 g polyvinylalkoholu ve 100 g vody; inkoust byl bezbarvý. Na bílou kartu z PVC byla nanášecím zařízením se spirálou 50 mikrometrů natřena vrstva inkoustu a nátěr usušen v sušárně při teplotě 50 °C.To produce a light-sensitive coating, photosensitive ink was prepared by dissolving 5 g ammonium molybdate and 10 g polyvinyl alcohol in 100 g water; ink was colorless. On a white PVC card, a 50 micron spiral coating device was coated with a layer of ink and dried in an oven at 50 ° C.

Karta se světlocitlivým nánosem byla rozstříhána na proužky o rozměrech 3 x 1 cm. UV dozimetr byl testován vystavením na přímé polední slunce v červnu. Ve Střední Evropě je v letních měsících kolem poledne dosaženo erytemálně účinné dávky UV záření za 20 až 30 minut expozice. Kontrolní proužek dozimetru byl umístěn ve stínu. Po 20 minutách sluneční expozice se proužek zbarvil do hnědá, přičemž proužek umístěný ve stínu zůstal bílý.The light-sensitive card was cut into 3 x 1 cm strips. UV dosimeter was tested by exposure to direct noon sun in June. In Central Europe, an erythemically effective dose of UV radiation is reached in the summer months at 20 to 30 minutes of exposure. The dosimeter control strip was placed in the shade. After 20 minutes of sun exposure, the strip turned brown, leaving a strip in the shade white.

CZ 28103 UlCZ 28103 Ul

Příklad 2Example 2

V příkladném provedení byl plošný tenkovrstvý element k vizuální indikaci expoziční dávky podle technického řešení prakticky aplikován pro UV dozimetr reagující na UVA záření.In an exemplary embodiment, the sheet thin film element for visual indication of the exposure dose according to the invention was practically applied to a UV dosimeter responsive to UVA radiation.

Pro vytvoření světlocitlivého nánosu byl připraven fotosenzibilní inkoust: ve 100 ml rozpouštědla Dowanol PM (chemicky l-methoxy-2-propanol) se rozpustilo 22 g polyvinylacetátu, molekulová hmotnost Mw=100 000, 0,15 g barviva thymolová modř a 0,2 g difenyljodonium chloridu. Inkoust byl natřen spirálou 50 mikrometrů na podložku z bílého PVC. Nátěr měl po vysušení žlutou barvu. Podložka s nátěrem se rozřezala na proužky 1x3 cm.Photosensitive ink was prepared to form a light-sensitive coating: 22 g of polyvinyl acetate, molecular weight Mw = 100,000, 0.15 g of thymol blue dye and 0.2 g were dissolved in 100 ml of Dowanol PM solvent (chemically 1-methoxy-2-propanol). diphenyl iodonium chloride. The ink was coated with a 50 micron spiral on a white PVC mat. The paint was yellow after drying. The coating was cut into 1x3 cm strips.

Dozimetr se testoval pod UVA zářičem - Philips Home Solárium. Při vzdálenosti 20 cm od tohoto zdroje bylo radiometrem naměřena radiace UVA (320 nm až 400 nm) 1700 gW/cm2 a prakticky žádné UVB záření. Dozimetr byl ozařován po dobu, aby obdržel dávku UVA záření 10 J/cm2. Dozimetr měl po získání dávky 3 J/cm2 původní žlutou barvu, po dávce 5 J/cm2 se barva změnila v béžovou a po expozici dávkou 8 J/cm2 byla barva dozimetru růžová.The dosimeter was tested under the UVA emitter - Philips Home Solarium. At a distance of 20 cm from this source, UVA radiation (320 nm to 400 nm) of 1700 gW / cm 2 and virtually no UVB radiation were measured by a radiometer. The dosimeter was irradiated to receive a 10 J / cm 2 UVA radiation dose. The dosimeter had its original yellow color after obtaining a 3 J / cm 2 dose, the color changed to beige after a dose of 5 J / cm 2 and pink after dosing at 8 J / cm 2 .

Příklad 3Example 3

V příkladném provedení byl plošný tenkovrstvý element k vizuální indikaci expoziční dávky podle technického řešení prakticky aplikován v dozimetru pro viditelné světlo.In an exemplary embodiment, the sheet thin film element for visual indication of the exposure dose was practically applied in a visible light dosimeter.

Pro vytvoření světlocitlivého nánosu byl připraven fotosenzibilní inkoust: ve 100 ml rozpouštědla Dowanol PM se rozpustilo 14 g Paraloidu B72 (chemicky kopolymer ethylmetakrylát-methylakrylát), 0,1 g barviva leukokrystalová violeť a 0,4 g chloralhydrátu. Za použití připraveného inkoustu byl vytvořen nátěr 50 mikrometrů na polyesterové folii 100 mikrometrů s bílým pigmentem ve hmotě. Nátěr na folii se sušil v sušárně při teplotě 45 °C po dobu 3 hodin. Potom se folie rozstříhala na zkušební proužky. Nátěr je bezbarvý, respektive má bílou barvu PET podložky. Dozimetr se testoval na panelu Q-Sun. Q-Sun je zdroj umělého slunečního záření produkovaného xenonovou výbojkou s Daylight filtrem. Ozařování dozimetru se provedlo při radiaci 0,40 W.m^.nm'1 při 340 nm a teplotě černého panelu maximálně 45 °C. S použitím dat spektrální radiace zdroje a hodnot erytémového akčního spektra byla vypočítána doba expozice 24 minut na dosažení minimální erytémové dávky. Dozimetr umístěný na Q-Sun panelu měnil postupně barvu. Zpočátku bílá barva se změnila po 15 minutách na slabě zelenou, po 24 minutách byla fialová a po 40 minutách byla barva dozimetru sytě fialová. Kontrolní vzorek dozimetru umístěný 6 dní v laboratoři na stole a vystavený dennímu světlu barvu nezměnil.Photosensitive ink was prepared to form a light-sensitive coating: 14 g of Paraloid B72 (ethyl methacrylate-methyl acrylate copolymer), 0.1 g of leukocrystalline violet and 0.4 g of chloral hydrate were dissolved in 100 ml of Dowanol PM solvent. Using the prepared ink, a 50 micron coating on 100 micron polyester film with white pigment in the mass was formed. The film coating was dried in an oven at 45 ° C for 3 hours. The film was then cut into test strips. The coating is colorless or has a white color of PET pad. The dosimeter was tested on a Q-Sun panel. Q-Sun is a source of artificial sunlight produced by a xenon lamp with a Daylight filter. Irradiation of the dosimeter was carried out at a radiation of 0.40 Wm @ -1 / cm @ -1 at 340 nm and a black panel temperature of not more than 45 ° C. Using the spectral radiation data of the source and the erythema action spectrum values, an exposure time of 24 minutes was calculated to reach the minimum erythema dose. The dosimeter placed on the Q-Sun panel gradually changed color. Initially the white color changed to a faint green after 15 minutes, purple after 24 minutes, and after 40 minutes the color of the dosimeter was deep purple. A dosimeter control sample placed on the desk for 6 days in the lab and exposed to daylight did not change color.

Příklad 4Example 4

V příkladném provedení byl plošný tenkovrstvý element k vizuální indikaci expoziční dávky podle technického řešení prakticky aplikován v dozimetru pro viditelné světlo.In an exemplary embodiment, the sheet thin film element for visual indication of the exposure dose was practically applied in a visible light dosimeter.

Pro vytvoření světlocitlivého nánosu byl připraven fotocitlivý lak. Ten se připravil rozpuštěním 0,025 g barviva methylvioleť, 0,03 g barviva bromthymolová modř, 0,2 g difenyljodonium chloridu a 25 g polyvinylacetátu v 100 ml Dowanol PM. Dowanol PM je tiskařské rozpouštědlo, chemickým složením l-methoxy-2-propanol. Lak se natřel na bílou polyvinylchloridovou podložku v tloušťce vrstvy 50 mikrometrů za mokra. Nátěr se sušil 2 hodiny v sušárně při teplotě 35 °C. Natřená podložka se rozřezala na proužky 1x3 cm. Vyrobený dozimetr se testoval při osvětlení 500 lux. Osvětlení 500 lux se nastavilo jako vzdálenost od zdroje, měřeno radiometrem. Pro LED světlo s reflektorem o příkonu 8 W se jednalo o vzdálenost 65 cm. Den - 24 hodin - osvětlování představuje dávku 12 000 luxhod. Dozimetr se při osvětlování pravidelně kontroloval. Původně fialová barva se po expozici 64 000 luxhodin změnila na zelenou. Po expozici 144 000 luxhodin měl dozimetr barvu béžovou a při 480 000 luxhodin byla barva dozimetru velmi světlá, téměř bílá.A photosensitive lacquer was prepared to create a light sensitive coating. This was prepared by dissolving 0.025 g of dye methylviol, 0.03 g of bromothymol blue, 0.2 g of diphenyl iodonium chloride and 25 g of polyvinyl acetate in 100 ml of Dowanol PM. Dowanol PM is a print solvent, by chemical composition 1-methoxy-2-propanol. The lacquer was painted on a white polyvinyl chloride support in a wet layer thickness of 50 microns. The paint was dried in an oven at 35 ° C for 2 hours. The coated pad was cut into 1x3 cm strips. The manufactured dosimeter was tested at 500 lux. Lighting 500 lux has been set as the distance from the source, as measured by the radiometer. The LED light with an 8 W reflector has a distance of 65 cm. The day - 24 hours - represents 12,000 luxhod. The dosimeter was checked regularly for illumination. The original purple color turned green after exposure to 64,000 lux hours. After exposure to 144,000 lux hours the dosimeter had a beige color and at 480,000 lux hours the dosimeter color was very light, almost white.

Příklad 5Example 5

V příkladném provedení byl plošný tenkovrstvý element k vizuální indikaci expoziční dávky podle technického řešení prakticky aplikován v dozimetru pro viditelné světlo.In an exemplary embodiment, the sheet thin film element for visual indication of the exposure dose was practically applied in a visible light dosimeter.

Lak pro světlocitlivý nános se připravil rozpuštěním 0,02 g krystalové violeti, 0,2 g thymolové modři, 0,2 g difenyljodonium chloridu a 15 g polyvinylacetátu ve 100 ml Dowanol PM. Připravený lak se natřel spirálou na bílou PVC podložku v tloušťce vrstvy 50 mikromerů za mokra. Po vysušení se podložka nařezala na proužky.A light-sensitive coating was prepared by dissolving 0.02 g of crystal violet, 0.2 g of thymol blue, 0.2 g of diphenyl iodonium chloride and 15 g of polyvinyl acetate in 100 ml of Dowanol PM. The prepared lacquer was coated with a spiral on a white PVC mat in a layer thickness of 50 microns wet. After drying, the pad was cut into strips.

Dozimetr se umístil pod LED světlo 500 lux. Původně fialová barva po 68 000 luxhod vybledla do středně fialové. V průběhu další expozice 96 000 luxhod se barva změnila na zelenou. Po expozici 326 000 luxhod byla barva dozimetru světle zelená a po 580 000 luxhodinách byla bílá. Příklad 6The dosimeter was placed under the 500 lux LED light. Originally purple after 68,000 luxhods faded to medium purple. During the next 96,000 luxhod exposure, the color turned green. After exposure to 326,000 luxhod, the color of the dosimeter was light green and white after 580,000 lux hours. Example 6

V příkladném provedení byl plošný tenkovrstvý element k vizuální indikaci expoziční dávky podle technického řešení prakticky aplikován v dozimetru pro viditelné světlo.In an exemplary embodiment, the sheet thin film element for visual indication of the exposure dose was practically applied in a visible light dosimeter.

Pro vytvoření světlocitlivého nánosu byl připraven fotocitlivý lak: v 100 ml Dowanolu PM se rozpustilo 0,025 g barviva Eosin Y, 0,025 g barviva Toluidinová modř O, 0,2 g benzalkonium chloridu, 1 g glycerínu a 22 g polyvinylacetátu. Lak se natřel na podložku PVC s bílým pigmentem ve hmotě. Natřená podložka se sušila v sušárně 3 hodiny při teplotě 35 °C a potom se rozřezala na proužky.A photosensitive lacquer was prepared to form a light-sensitive coating: 0.025 g of Eosin Y dye, 0.025 g of Toluidine blue dye, 0.2 g of benzalkonium chloride, 1 g of glycerin and 22 g of polyvinyl acetate were dissolved in 100 ml of Dowanol PM. The varnish was painted on a PVC mat with white pigment in the mass. The coated substrate was dried in an oven for 3 hours at 35 ° C and then cut into strips.

Proužky se umístily pod LED světlo 500 lux a sledovaly se barevné změny v průběhu expozice. Výchozí barva dozimetru byla modrofialová. Po osvětlení 44 000 luxhodin se barva dozimetru změnila na purpurovou. Po dávce 130 000 luxhodin byla barva růžová a nad 432 000 dozimetr úplně vyblednul do bílé, do barvy podložky.The strips were placed under the 500 lux LED light and color changes were observed during exposure. The initial color of the dosimeter was blue-violet. After 44,000 lux hours, the color of the dosimeter turned purple. After a dose of 130,000 lux hours the color was pink and above 432,000 the dosimeter completely faded into white, into the color of the pad.

Průmyslová využitelnostIndustrial usability

Prioritními aplikačními oblastmi plošných tenkovrstvých elementů k vizuální indikaci expoziční dávky podle technického řešení jsou ochrana zdraví osob a zvířat, ochrana spotřebitelů, ochrana archiválií a jiných historicky cenných předmětů, dokumentů a monumentů, a dále stavebnictví a architektura. Inovační princip byl jednoznačně verifikován výrobou dozimetrů pro různé aplikační směry a ve všech případech i dlouhodobou zkouškou.Priority application areas of thin film elements for visual indication of exposure dose according to the invention are the protection of human and animal health, consumer protection, protection of archival materials and other historically valuable items, documents and monuments, as well as construction and architecture. The innovation principle was unambiguously verified by the production of dosimeters for various application directions and in all cases by a long-term test.

Ve srovnání s dosud používanými postupy jednoduchého, vizuálního měření času (expoziční dávky) představují navržené systémy zásadní posun v přesnosti, jednoduchosti, ceně, rozsahu aplikačních možností, atd. Tyto sensory jsou sestavovány na základě fotochemických a fotokatalytických principů s doplňkovými složkami. Od stávajících řešení se vyvinuté systémy odlišují možností efektivního a technicky schůdného řešení měření časové proměnné na základě barevné změny u speciálně vyvinuté tenké senzorické kompositní vrstvy aplikovatelné na polymemí fólie tiskovými technologiemi. Dochází tak ke zlepšení užitných vlastností materiálů, které mají potenciál pro využití ve více oborech. Ve specifických oblastech jejich praktického použití neexistují v současné době žádné ekonomicky a procesně srovnatelné systémy. Případně jde o aplikační oblasti, kde se v současnosti ani žádné technologie nepoužívají, přestože by to bylo žádoucí. Jak již bylo opakovaně uvedeno, mezi oblasti použití patří především lékařství, běžná ochrana zdraví, ochrana muzejních předmětů a archiválií a stavebnictví. Navržené časové detekční elementy jsou snadno použitelné, ekonomicky výhodné, technologicky dobře použitelné, přitom vysoce přesně dle potřeb specifické aplikace.Compared to the previously used simple, visual time measurement methods (exposure doses), the proposed systems represent a fundamental shift in accuracy, simplicity, cost, range of application options, etc. These sensors are based on photochemical and photocatalytic principles with complementary components. From existing solutions, the systems developed are distinguished by the possibility of an efficient and technically feasible time variable measurement solution based on color change in a specially developed thin sensory composite layer applicable to polymer films by printing technologies. This improves the utility properties of materials that have the potential to be used in multiple industries. There are currently no economically and procedurally comparable systems in their specific application areas. Alternatively, they are application areas where no technology is currently used, even though it would be desirable. As has been repeatedly mentioned, the fields of application include mainly medicine, common health protection, protection of museum objects and archival materials and construction. The proposed time detection elements are easy to use, economically advantageous, technologically applicable, yet highly accurate to the needs of a specific application.

Plošné tenkovrstvé elementy využívají progresivního spojení procesů fotokatalýzy a fotochemie s procesy povrchové sorpce a nanopovrchového inženýrství. Částicové vrstvy jsou vytvářeny pomocí nanotechnologických manipulačních technik.Surface thin film elements utilize a progressive combination of photocatalysis and photochemistry processes with surface sorption and nanosurface engineering processes. Particle layers are formed by nanotechnological manipulation techniques.

Současná technika bezesporu umožňuje monitorování intenzity aktinického záření i kumulativní expoziční dávky elektronickými měřicími přístroji. Jejich rutinní a extenzivní nasazení je ale omezováno pořizovacími i provozními náklady, často obtížnou integrací elektronických měřících systémů do stávajících procesů a prostředí a také komplikacemi při sběru, uchovávání, zpracování a interpretaci naměřených dat. Předložené řešení integruje všechny funkce konvenčních elektronických radiometrických systémů do kompaktního plošného prvku. Tím se zásadně zjednodušuje a zlevňuje možnost radiometrické kontroly procesů v široké škále aplikačních oblastí. Obecné účinky tedy spočívají ve snížení pořizovacích i provozních nákladů na radiometerickouThe current technology undoubtedly enables the monitoring of actinic radiation intensity and cumulative exposure dose by electronic measuring instruments. However, their routine and extensive deployment is limited by acquisition and operating costs, often by the difficulty of integrating electronic measurement systems into existing processes and environments, as well as the complications of collecting, storing, processing and interpreting measured data. The present solution integrates all the functions of conventional electronic radiometric systems into a compact surface element. This greatly simplifies and reduces the cost of radiometric process control in a wide range of application areas. Thus, the general effects are to reduce the acquisition and operating costs of the radiometer

CZ 28103 Ul kontrolu procesů, zvýšení uživatelského komfortu při radiometrické kontrole a v celkovém zvýšení dostupnosti exaktní radiometrické kontroly i pro procesy, kde by konvenční elektronické systémy nebyly vhodné.CZ 28103 Ul Control of processes, increase of user comfort in radiometric control and overall increase of availability of exact radiometric control even for processes where conventional electronic systems would not be suitable.

Díky využití technik konvenčního a tzv. “materiálového” tisku pro výrobu navrhovaných dozimetrů je možno tyto elementy vyrábět velmi efektivně na tiskových strojích. Senzorické plošky je možné v jedné výrobní operaci kombinovat s doplňkovým tiskem (doprovodný text, porovnávací barevné škály atd.), případně je integrovat do obalů výrobků. Tímto přístupem je zajištěna ekonomická racionalizace navrženého řešení, takže i přes jednorázovou povahu zajistí navržené detekční elementy úsporu pořizovacích i provozních nákladů v porovnání s elektronickými radiometrickými systémy.By using conventional and so-called "material" printing techniques to produce the proposed dosimeters, these elements can be produced very efficiently on printing machines. Sensory pads can be combined in one production operation with an additional print (accompanying text, color comparisons, etc.) or integrated into product packaging. This approach ensures the economic rationalization of the proposed solution, so despite the one-off nature, the designed detection elements will ensure cost savings as well as operating costs compared to electronic radiometric systems.

V celé řadě aplikací by přineslo zavedení radiometrické kontroly zvýšení bezpečnosti procesů, ale konvenční elektronické měřící systémy spojené s nutností záznamu a vyhodnocení naměřených dat by představovali neúnosnou časovou zátěž pro personál. Díky integraci měřicí, kumulativní a indikativní funkce do jednoho elementu se zásadně zjednodušuje jejich použití a zvyšuje se uživatelský komfort.In a number of applications, the introduction of radiometric control would increase process safety, but conventional electronic measurement systems associated with the need to record and evaluate measured data would be an unbearable time for personnel. Thanks to the integration of measuring, cumulative and indicative functions into one element, their use is significantly simplified and user comfort is increased.

Konkrétním účinkem vyvinutých sensorů v aplikační oblasti fototerapie je přímá dozimetrická ochrana pacienta a zdravotnického personálu. Jinými slovy tedy zvýšení bezpečnostních standardů při tomto typu terapeutických postupů v kožním lékařství. Tato skutečnost vyplývá z možnosti zavedení osobních dozimetrů pro pacienty. Ty jsou citlivé, kumulativní, a navíc ekonomicky velmi dostupné ve srovnání s elektronickými přístroji.The specific effect of the developed sensors in the application area of phototherapy is the direct dosimetric protection of the patient and the medical staff. In other words, increasing safety standards in this type of therapeutic procedures in dermatology. This is due to the possibility of introducing personal dosimeters for patients. These are sensitive, cumulative, and economically very affordable compared to electronic devices.

Claims (5)

NÁROKY NA OCHRANUPROTECTION REQUIREMENTS 1. Plošný tenkovrstvý element k vizuální indikaci expoziční dávky kalibrovatelnou fotochemicky indukovanou barevnou změnou, zejména pro použití ve fototerapii, vyznačující se tím, že obsahuje polymemí podkladovou vrstvu a na ní vytvořený světlocitlivý nános na bázi fotochemického reakčního systému s barevnou složkou, která sama není fotostabilní, nebo vykazuje sníženou fotostabilitu ve spojení se syntetickými senzitizátory s tím, že její barevná změna vykazuje kalibrovatelnou kinetiku.A sheet-like thin-film element for the visual indication of an exposure dose by a calibrable photochemically induced color change, in particular for use in phototherapy, characterized in that it comprises a polymeric backing layer and a light-sensitive coating based thereon , or exhibits reduced photostability in conjunction with synthetic sensitizers, with its color change exhibiting calibratable kinetics. 2. Plošný tenkovrstvý element podle nároku 1, vyznačující se tím, že jeho polymemí podkladová vrstva obsahuje na části svého povrchu nanesenou přijímací vrstvu pro inkjetový tisk etalonu barevných změn světlocitlivého nánosu.The planar thin-film element according to claim 1, characterized in that its polymeric backing layer comprises a portion of its surface coated with a receiving layer for inkjet printing of the color change standard of the photosensitive coating. 3. Plošný tenkovrstvý element podle nároku 1, vyznačující se tím, že polymemí podkladovou vrstvuje bílá nebo čirá PVC nebo PET fólie.The planar thin-film element according to claim 1, characterized in that the polymer backing layer is a white or clear PVC or PET film. 4. Plošný tenkovrstvý element podle nároku 1, vyznačující se tím, že polymemí podkladová vrstva je opatřena lepivými plochami pro snadné uchycení.The sheet-like element according to claim 1, characterized in that the polymeric backing layer is provided with adhesive surfaces for easy attachment. 5. Plošný tenkovrstvý element podle nároku 1, vyznačující se tím, že je vytvořen jako součást balicí fólie.The planar thin-film element according to claim 1, characterized in that it is formed as part of the packaging film.
CZ2014-30367U 2014-12-03 2014-12-03 Flat thin-layer element for visual indication of exposure dose calibrated by photochemically induced color change CZ28103U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2014-30367U CZ28103U1 (en) 2014-12-03 2014-12-03 Flat thin-layer element for visual indication of exposure dose calibrated by photochemically induced color change

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2014-30367U CZ28103U1 (en) 2014-12-03 2014-12-03 Flat thin-layer element for visual indication of exposure dose calibrated by photochemically induced color change

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ28103U1 true CZ28103U1 (en) 2015-04-20

Family

ID=53266587

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2014-30367U CZ28103U1 (en) 2014-12-03 2014-12-03 Flat thin-layer element for visual indication of exposure dose calibrated by photochemically induced color change

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ28103U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2782492C (en) Dose responsive uv indicator
US6132681A (en) Disposable dosimeter for sun radiation
US5028792A (en) System for the visualization of exposure to ultraviolet radiation
CA1038272A (en) Sunburn dosimeter
EP0290750B1 (en) Systems for the visualization of exposure to ultraviolet radiation and for the utilization of ultraviolet radiation to effect color changes
US20140038305A1 (en) Articles and methods for the detection and quantification of ultraviolet light
US8961897B2 (en) Disposable measuring device for UV radiation
US20030008409A1 (en) Method and apparatus for determining sunlight exposure
WO1987003086A1 (en) Uv-sensitive composition and element for measuring uv dosage
CA2120471C (en) Gamma radiation detection
EP0325863A2 (en) Multi-color ultraviolet radiation measurement device
WO2010010321A1 (en) Uv sensor
BRPI1003026B1 (en) PRINTABLE DOSIMETER FOR ULTRAVIOLET RADIATION
Barakat et al. Radiation effects on some dyes in non-aqueous solvents and in some polymeric films
US20010019110A1 (en) Dosimeter for sun radiation
CZ28103U1 (en) Flat thin-layer element for visual indication of exposure dose calibrated by photochemically induced color change
US3980696A (en) Photodosimeter film badge
Mills et al. UV dosimeters based on neotetrazolium chloride
Gafar et al. Low-dose film dosimeter based on mixture of AY and TBPE dyed poly (vinyl alcohol)
Ebraheem et al. A new dyed poly (vinyl alcohol) film for high-dose applications
Akhtar et al. Improved performance of radiochromic films for high-dose dosimetry
Moussa et al. Dosimetry characteristics of the nitro blue tetrazolium-polyvinylalcohol film for high dose applications
Ebraheem et al. Polymer-based triphenyl tetrazolium chloride films for ultraviolet radiation monitoring
Abdel-Fattah et al. Thymol-blue dyed poly (vinyl butyral) films for monitoring ultraviolet radiation
CZ28104U1 (en) Flat thin-layer element for visual indication of UV radiation exposure dose calibrated by photochemically induced color change

Legal Events

Date Code Title Description
FG1K Utility model registered

Effective date: 20150420

ND1K First or second extension of term of utility model

Effective date: 20181030

ND1K First or second extension of term of utility model

Effective date: 20211126