CZ396U1 - Non-coherent light source for photodynamic therapy - Google Patents

Non-coherent light source for photodynamic therapy Download PDF

Info

Publication number
CZ396U1
CZ396U1 CZ1993463U CZ46393U CZ396U1 CZ 396 U1 CZ396 U1 CZ 396U1 CZ 1993463 U CZ1993463 U CZ 1993463U CZ 46393 U CZ46393 U CZ 46393U CZ 396 U1 CZ396 U1 CZ 396U1
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
light source
condenser
coherent radiation
optical
radiation source
Prior art date
Application number
CZ1993463U
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Marie Rndr. Procházková
Original Assignee
Marie Rndr. Procházková
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 Marie Rndr. Procházková filed Critical Marie Rndr. Procházková
Priority to CZ1993463U priority Critical patent/CZ396U1/en
Publication of CZ396U1 publication Critical patent/CZ396U1/en

Links

Landscapes

  • Radiation-Therapy Devices (AREA)

Description

Nekoherentní zdroj záření pro fotodynamickou terapii.Incoherent radiation source for photodynamic therapy.

Oblast techniky.Technical field.

Technické řešení se týká nekoherentního zdroje záření v předem zvolené spektrální oblasti, zejména v oblasti tepelného záření o vlnové délce blízké červené oblasti viditelného spektrálního oboru, které je na místo aplikace soustředěno pomocí světlovodu.The technical solution relates to an incoherent radiation source in a preselected spectral region, in particular in the region of thermal radiation of the near red region of the visible spectral region, which is focused on the application site by means of a light guide.

Dosavadní stav techniky.BACKGROUND OF THE INVENTION.

V oblasti fotodynamické terapie se aplikuje k diagnostickým a zejména léčebným účelům elektromagnetické záření, oblasti světelného spektra, kupříkladu při léčbě tumoru v oblasti vlnových délek 630 jehož vlnová délka je blízká zejména pak pro účely léčby, v dutinách, se aplikuje záření nm. Jako zdroje potřebného záření se v současné době k uvedenému účelu užívá zejména laser, jehož záření se k místu aplikace přivádí světlovodem.In the field of photodynamic therapy, electromagnetic radiation, the light spectrum region, is applied for diagnostic and, in particular, therapeutic purposes, for example in the treatment of a tumor in the wavelength region 630 whose wavelength is particularly close to that of treatment, in cavities. At present, a laser is used as the source of the radiation required for this purpose, the radiation of which is brought to the application site by a light guide.

Aplikace laserů je nevýhodná jednak z důvodů ekonomických, jednak proto, že pro aplikaci je často potřeba uplatnit i záření jiných vlnových délek, než jsou k dispozici u laserových zdrojů. Mimoto je při diagnostice nutno často uplatnit návazně i záření kratších vlnových délek, kupříkladu z oblasti ultrafialové části spektra, což soustava s aplikovaným laserovým zdrojem jednoduchou cestou neumožňuje.The application of lasers is disadvantageous both for economic reasons and because it is often necessary to apply radiation of different wavelengths than those available from laser sources. In addition, radiation of shorter wavelengths, for example from the ultraviolet part of the spectrum, must often be used in conjunction with diagnostics, which the system with the applied laser source does not allow in a simple way.

;;:λϊΐΥη·;: ;;: λϊΐΥη · ;

Podstata technického řešení.The essence of the technical solution.

Uvedenou problematiku se současným odstraněním podstatné části zmíněných nevýhod řeší předmět technického řešení, kterým je nekoherentní zdroj záření pro fotodynamickou terapii, tvořený optickou osvětlovací soustavou, skládající se ze světelného zdroje, optické soustavy a světlovodu.The subject of the present invention, which is an incoherent radiation source for photodynamic therapy, consisting of an optical illumination system consisting of a light source, an optical system and a light guide, solves the above mentioned problem with the simultaneous elimination of a substantial part of the mentioned disadvantages.

tť'tť '

3600°K, zrcadlem, plocha, přivrácená3600 ° K, mirror, surface, facing

Podstatou technického řešení je. že optická soustava je tvořena světelným zdrojem s barevnou teplotou 2400°K až u kterého je alespoň optická funkční ke světelnému zdroji, opatřena odraznou vrstvou, která odráží záření o vlnové délce větší než 550 nm. alespoň jednočočkovým kondenzorem, jehož výstupní numerická apertura je nejvýše 1,0 a výstupní clonou, která leží v obrazové rovině kondenzoru a je přilehlá ke vstupní rovině světlovodu.The essence of the technical solution is. The optical system comprises a light source having a color temperature of 2400 ° K until at least optical to the light source is provided with a reflective layer which reflects radiation with a wavelength greater than 550 nm. at least a single-lens condenser whose output numerical aperture is at most 1.0 and the output orifice is located in the image plane of the condenser and adjacent to the input plane of the light guide.

Další podstatou technického řešení je, že světelný zdroj je vytvořen jako plošný světelný zdroj, tvořený soustavou alespoň dvou vzájemně rovnoběžných, trubicovítých výbojek, které jsou uspořádány v rovině kolmé k optické ose optické soustavy, a že kondenzor obsahuje alespoň jednu spojnou čočku s sférickou plochou.Another object of the invention is that the light source is formed as a flat light source consisting of a system of at least two mutually parallel, tubular discharge lamps arranged in a plane perpendicular to the optical axis of the optical system, and that the condenser comprises at least one connecting lens with a spherical surface.

Podle výhodného provedení technického řešení je dále odrazná vrstva zrcadla tvořena soustavou alespoň dvou tenkých vrstev, jejichž společný koeficient odraznosti je pro záření vlnových délek v rozsahu 600 nm až 900 nm větší než 80£ a mezi světelným zdrojem a výstupní clonou, výhodně mezi kondenzorem a výstupní clonou je upraven optický hradící filtr, jehož hrana propustnosti leží v oblasti 600 nm. nebo jehož oblast maximální propustnosti leží v oblasti 630 nm. Optický hradící filtr je ve svazku osvětlovacích paprsků výhodně uložen pohyblivě kolmo k ose optické soustavy.According to a preferred embodiment of the invention, the reflecting layer of the mirror comprises a system of at least two thin layers whose combined reflection coefficient is greater than 80 for a wavelength range of 600 nm to 900 nm and between the light source and the exit orifice, preferably between the condenser and the exit the orifice is provided with an optical barrier filter whose transmission edge lies in the region of 600 nm. or whose region of maximum permeability is in the region of 630 nm. The optical barrier filter is preferably mounted movably perpendicularly to the axis of the optical system in the light beam.

Konečně může být mezi světelným zdrojem a kondenzorem uložena výsuvná, světlo nepropouštějící clona, výsuvná měrná clona, tvořená výhodně pro světlo nepropustnou deskou, která je opatřena soustavou rovnoměrně rozmístěných otvorů.Finally, between the light source and the condenser, a retractable, light-impermeable orifice plate, an extensible measuring orifice, preferably formed by a light-impermeable plate, provided with a system of uniformly spaced apertures may be disposed.

Přehled obrázků na výkrese.Overview of figures in the drawing.

Příkladná provedení předloženého technického řešení jsou schématicky znázorněna na připojeném výkrese, kde je na obr. 1 znázorněna základní soustava zdroje podle technického řešení, na obr. 2 variantní úprava kondenzorové části světelného zdroje, na obr- 3 vytvoření plošného světelného zdroje a na obr. 4 provedení výsuvné měrné clony.Exemplary embodiments of the present invention are schematically illustrated in the accompanying drawing, in which Fig. 1 shows the basic source assembly according to the invention, Fig. 2 shows a variation of the condenser part of the light source, Fig. extendable aperture.

Příklady provedení.Examples.

Nekoherentní zdroj záření je podle obr. 1 tvořen optickou soustavou 1. tvořenou světelným zdrojem 2, kterým je kupříkladu halogenová žárovka, kondenzorem 4. tvořeným dvěma shodnými spojnými čočkami 41 a kulovým zrcadlem 3. Všechny tyto díly leží na společné optické ose 100 optické soustavy 1 a jsou konstruovány a osově rozmístěny tak. že světelný zdroj 2. kupříkladu vlákno halogenové žárovky, je kondenzorem 4 zobrazováno do obrazové roviny 200. ve které je umístěna výstupní clona 5- Na ni pak navazuje světlovod 6, jehož vstupní plocha 60 leží ve výstupní cloně 5, konkrétně pak v obrazové rovině 400- Svazek 10 paprsků, vycházející ze světelného zdroje 2, tvoří na straně clony 5 sbíhavý svazek s numerickou aperturou 0,6.The non-coherent radiation source according to FIG. 1 consists of an optical system 1 formed by a light source 2, such as a halogen bulb, a condenser 4 formed by two identical coupling lenses 41 and a spherical mirror 3. All these parts lie on a common optical axis 100 of the optical system 1 and are constructed and axially spaced. The light source 2, for example a halogen lamp filament, is imaged by a condenser 4 in the image plane 200, in which the outlet orifice 5 is located. The light guide 6 is connected thereto, whose entrance surface 60 lies in the outlet orifice 5, specifically in the image plane 400. The beam 10 emanating from the light source 2 forms a converging beam on the aperture side 5 with a numerical aperture of 0.6.

V rovině výstupní clony 5 je dále uložen svou čelní vstupní plochou 60 jeden konec světlovodu 6, jehož druhý, na obr. 1 nenaznačený konec je některou ze známých konstrukcí upraven pro konkrétní aplikaci pro ozařování. Výstupní numerická apertura 40 je volena tak, aby nebyla větší, než odpoλ:ϊ <W2!LXtSúi:iK, .Λ;:!, iFurther, in the plane of the outlet orifice 5, one end of the light guide 6 is disposed with its front entrance surface 60, the other end not shown in FIG. 1 being adapted to a particular irradiation application by one of the known constructions. The numerical output aperture 40 is selected so that it is not greater than the response: ϊ <W2! LXtSúi: iK, .Λ;:!, I

Líwú.i;:í.:;;^,/2;J/í..íí:^;:i*;.-: :'·:: ·£Λi>wLíwú.i;: i.: ;; ^, / 2 J / í..íí: ;: ^ i *; .-: '·: · £ Λi> w

- 4 vídající numerická apertura světlovodu 6, která je dána jeho konstrukcí. Při aplikaci polymerového světlovodu může být optická konstrukce upravena s aplikací alespoň jedné asférické plochy 430 v kondenzoru 4 tak. že numerická apertura 40 dosahuje hodnoty 1.0.- 4 seeing the numerical aperture of the light guide 6, which is given by its construction. In the application of the polymer light guide, the optical structure may be adapted to apply at least one aspherical surface 430 in the condenser 4. the numerical aperture 40 reaches 1.0.

Ve výstupním svazku 10 paprsků je dále uložen optický hradící filtr 7, který je tvořen buď barevným filtrem, který je propustný pro červené, respektive infračervené záření pro vlnové délky nad 550 až 600 nm. nebo je tvořen některým ze známých typů selektivních filtrů, kupříkladu interferenčních filtrů, které vykazují vysokou propustnost pro pásmo v oblasti 630 nm. Před kondenzorem 4 může být také zařazena světlo nepropustná clona 8. která může být z optické soustavy 1 vysunuta směrem šipky T a slouží kupříkladu jako clona či závěrka pro dávkování energie v průběhu terapie. Clona 7 může být také umístěna až v blízkosti výstupní clony 5, případně může být doplněna, nebo nahrazena výsuvnou měrnou clonou 80, tvořenou kupř. podle obr. 4 kovovou deskou 81. ve které je vytvořena soustava kruhových otvorů 82.In the output beam 10 there is further provided an optical barrier filter 7, which is formed by either a color filter which is permeable to red or infrared radiation for wavelengths above 550 to 600 nm. or consists of one of the known types of selective filters, for example interference filters, which exhibit a high bandwidth in the region of 630 nm. A light-impermeable orifice plate 8 may also be provided upstream of the condenser 4, which may be slid out of the optical system 1 in the direction of the arrow T and serve, for example, as an orifice for dispensing energy during therapy. The orifice plate 7 can also be positioned close to the outlet orifice plate 5, optionally supplemented or replaced by an extensible measuring orifice plate 80, e.g. 4 shows a metal plate 81 in which a set of circular holes 82 is formed.

Zrcadlo 3 je v příkladném provedení znázorněno jako kulové zrcadlo, které je opatřeno odraznou vrstvou 30. Ta může být realizována jako tradiční stříbrná. hliníková, nebo chromová vrstva příslušné tlouštky, nebo může být tvořena soustavou vakuově či chemicky nanesených tenkých vrstev, jejichž indexy lomu a tlouštky jsou voleny tak, že zrcadlo dobře odráží tepelné záření, ale naopak světelný podíl záření ze světelného zdroje 2 propustí mimo optickou soustavu 1. Zrcadlo 3 může být také provedeno podle známých konstrukcí jako zrcadlo asférické, může také tvořit nedílnou součást světelného zdroje 2. Světelný zdroj, zejména zdroj se žhaveným vláknem, může být příkonem regulován tak. že má při požadavku na maximální podíl tepelné energie barevnou teplotu v oblasti 2400°K. nebo naopak při požadavku na větší obsah ultrafialového záření barevnou teplotu v oblasti 3600°K.In the exemplary embodiment, the mirror 3 is shown as a spherical mirror which is provided with a reflective layer 30. This can be realized as a traditional silver. an aluminum or chromium layer of appropriate thickness, or it may consist of a system of vacuum or chemically deposited thin films whose refractive indices and thicknesses are chosen such that the mirror reflects heat radiation well but transmits light from radiation source 2 outside the optical system 1 The mirror 3 can also be designed as aspherical, according to known constructions, it can also form an integral part of the light source 2. The light source, in particular the filament source, can be regulated by the power input. It has a color temperature in the region of 2400 ° K when required for the maximum proportion of thermal energy. or vice versa, if a higher ultraviolet content is required, a color temperature in the region of 3600 ° K.

Vlastní světelný zdroj může být proveden podle obr. 3 jako plošný zdroj 20, který je vytvořen několika přímkovými výbojkami 21, nebo jim odpovídajícími žárovkami se žhaveným vláknem. Vytvoří se tím rovinná účinná plocha 210.The light source itself can be designed as shown in FIG. 3 as a surface source 20, which is formed by a plurality of linear discharge lamps 21, or their corresponding filament lamps. This creates a planar effective surface 210.

Také kondenzor 4 může být podle účelu zdroje konstruován jako soustava spojných čoček, u kterých je jedna čočka 43 provedena s alespoň jednou asférickou lámavou plochou 430. Při požadavku na optimální využití energie, vyzařované světelným zdrojem 2, může být jeho první člen proveden jako spojný meniskus 42 s vydutou plochou přivrácenou ke světelnému zdroji a druhý člen může být proveden jako asférická čočka.Also, the condenser 4 can be designed as a lens assembly in which one lens 43 is provided with at least one aspherical refracting surface 430. Depending on the purpose of the source, the first member can be designed as a connected meniscus when optimum use of the energy emitted by the light source 2 is desired. 42 with a concave surface facing the light source and the second member may be an aspherical lens.

Průmyslová využitelnost.Industrial applicability.

Nekoherentní zdroj záření podle předloženého technického řešení může být výhodně využit jako levný a spolehlivý zdroj záření pro fotodynamickou terapii, kupříkladu v oblasti gastroendoskopie, urologie a pneumologie, tedy zejména pro léčbu i diagnostiku v dutinách.The non-coherent radiation source according to the present invention can advantageously be used as a cheap and reliable radiation source for photodynamic therapy, for example in the field of gastroendoscopy, urology and pneumology, in particular for treatment and diagnosis in cavities.

Claims (8)

Nároky í-5-ΐζClaims 1-5-ΐζ 6 ~ ''2 c. ;6 ~ '2 c.; ochranu .protection. 1) Nekoherentní zdroj záření pro fotodynamickou terapii, tvořený optickou osvětlovací soustavou, skládající se ze světelného zdroje, optické soustavy a světlovodu, vyznačující se tím, že optická soustava Cl) je tvořena světelným zdrojem ¢2) s barevnou teplotou 2400°K až 3600 °K. zrcadlem ¢3), u kterého je alespoň optická funkční plocha, přivrácená ke světelnému zdroji ¢2), opatřena odraznou vrstvou ¢30), která odráží záření o vlnové délce větší než 550 nm. alespoň jednočočkovým kondenzorem ¢4), jehož výstupní numerická apertura ¢40) je nejvýše 1,0 a výstupní clonou ¢5), která leží v obrazové rovině ¢400) kondenzoru ¢4) a je přilehlá ke vstupní rovině ¢60) světlovodu ¢6).1) Non-coherent radiation source for photodynamic therapy, consisting of an optical illumination system consisting of a light source, an optical system and a light guide, characterized in that the optical system C1) consists of a light source ¢ 2) with a color temperature of 2400 ° K to 3600 ° TO. a mirror ¢ 3) in which at least the optical functional surface facing the light source ¢ 2) is provided with a reflective layer ¢ 30) which reflects radiation with a wavelength greater than 550 nm. At least a single-lens condenser ¢ 4) having an output numerical aperture ¢ 40) of not more than 1.0 and an output orifice ¢ 5) which lies in the image plane ¢ 400) of the condenser ¢ 4) and adjacent to the input plane ¢ 60) ). 2) Nekoherentní zdroj záření podle bodu 1, vyznačující se tím. že světelný zdroj je vytvořen jako plošný světelný zdroj ¢20). tvořený soustavou alespoň dvou vzájemně rovnoběžných. trubicovitých výbojek ¢21). které jsou uspořádány v rovině kolmé k optické ose ¢100) optické soustavy ¢1).2. A non-coherent radiation source as claimed in claim 1, characterized in that. that the light source is designed as a surface light source ¢ 20). consisting of a system of at least two mutually parallel. tubular lamps ¢ 21). which are arranged in a plane perpendicular to the optical axis ¢ 100) of the optical system ¢ 1). 3) Nekoherentní zdroj záření podle bodu 1 nebo 2. vyznačující se tím, že kondenzor ¢4) obsahuje alespoň jednu spojnou čočku ¢43) s asférickou plochou ¢430).3. Non-coherent radiation source according to claim 1 or 2, characterized in that the condenser (4) comprises at least one coupling lens (43) with an aspherical surface (430). 4) Nekoherentní zdroj záření podle některého z bodů 1 až 3. vyznačující se tím, že odrazná vrstva ¢30) zrcadla ¢3) je tvořena soustavou alespoň dvou tenkých vrstev, jejichž společný koeficient odraznosti je pro záření vlnových délek v rozsahu 600 nm až 900 nm větší než 80^.4. A non-coherent radiation source as claimed in any one of Claims 1 to 3., characterized in that the reflective layer ¢ 30) of the mirror ¢ 3) consists of a system of at least two thin films having a common reflection coefficient for radiation of wavelengths between 600 nm and 900 nm greater than 80. 5) Nekoherentní zdroj záření podle některého z bodů 1 až 4, vyznačující se tím, že mezi světelným zdrojem (2) a výstupní clonou (5), výhodně mezi kondenzorem (4) a výstupní clonou (5) je upraven optický hradící filtr (7), jehož hrana propustnosti leží v oblasti 600 nm, nebo jehož oblast maximální propustnosti leží v oblasti 630 nm.Non-coherent radiation source according to one of Claims 1 to 4, characterized in that an optical barrier filter (7) is provided between the light source (2) and the output orifice (5), preferably between the condenser (4) and the output orifice (5). ) whose transmittance edge lies in the 600 nm range or whose maximum transmittance range lies in the 630 nm range. 6) Nekoherentní zdroj záření podle bodu 5, vyznačující se tím, že optický hradící filtr (7) je ve svazku (10) osvětlovacích paprsků uložen pohyblivě kolmo k ose (100) optické soustavy (1).6. Non-coherent radiation source according to claim 5, characterized in that the optical barrier filter (7) is mounted movably perpendicularly to the axis (100) of the optical system (1) in the light beam (10). 7) Nekoherentní zdroj záření podle některého z bodů 1 až 6, vyznačující se tím, že mezi světelným zdrojem (2) a kondenzorem (4) je uložena výsuvná, světlo nepropouštějící clona (8) .7. Non-coherent radiation source according to one of claims 1 to 6, characterized in that a retractable, light-impermeable screen (8) is arranged between the light source (2) and the condenser (4). 8) Nekoherentní zdroj záření podle některého z bodů 1 až 7, vyznačující se tím, že mezi světelným zdrojem (2) a kondenzorem (4) je uložena výsuvná měrná clona (80), tvořená •hodno/ světlo nepropustnou deskou (81), která je opatřena soustavou rovnoměrně rozmístěných otvorů (82)-8. Non-coherent radiation source according to one of Claims 1 to 7, characterized in that between the light source (2) and the condenser (4) there is an extensible measuring orifice (80) formed by a wort / light impermeable plate (81). is provided with a system of evenly spaced openings (82) -
CZ1993463U 1993-03-01 1993-03-01 Non-coherent light source for photodynamic therapy CZ396U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ1993463U CZ396U1 (en) 1993-03-01 1993-03-01 Non-coherent light source for photodynamic therapy

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ1993463U CZ396U1 (en) 1993-03-01 1993-03-01 Non-coherent light source for photodynamic therapy

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ396U1 true CZ396U1 (en) 1993-05-26

Family

ID=38727872

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ1993463U CZ396U1 (en) 1993-03-01 1993-03-01 Non-coherent light source for photodynamic therapy

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ396U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5993037A (en) Light source device for endoscopes
US6716162B2 (en) Fluorescent endoscope apparatus
US4523806A (en) Method and apparatus for restoring the light transmittance of an image-transmitting optical fiber bundle used in a fiber optic endoscope
AU2002231504B2 (en) Apparatus and methods relating to wavelength conditioning of illumination
US4655555A (en) Objective with aspheric surfaces for imaging microzones
JP5380581B2 (en) Lighting structure and endoscope
KR101385978B1 (en) Light source system for photo-diagnosis and phototherapy
US8647372B2 (en) Composite light source apparatus for phototherapy
CZ396U1 (en) Non-coherent light source for photodynamic therapy
CN216386744U (en) Light source device
JPH08106059A (en) Light source optical system for endoscope
JP2014023815A (en) Light source device
JP2011503885A (en) Apparatus and method for forming a homogenized beam
US20080123342A1 (en) Device and system for an optical element holder
CN119781182B (en) Laser guide arm
WO2024009996A1 (en) Lighting device
DE1589156C3 (en) Arrangement to improve the light yield with thermal radiators
TWI721207B (en) Light source device
JPS60252303A (en) Optical filter
KR100257400B1 (en) Lighting devices for photo-slab equipment
JP3065030B2 (en) Light source optical system for endoscope
JPS6218848B2 (en)
JPWO2024009996A5 (en)
DE102021121311A1 (en) light source device
JPH09259837A (en) Halogen bulb