CZ9903929A3 - Zařízení pro ozáření definované oblasti - Google Patents

Abstract

Zařízenímje dosaženo rovnoměrného a intenzivního ozáření ostře ohraničeného světelného pote (9) proměnné velikosti. Světlo halogenové lampy (1) nebo podobného nekoherentního světelného zdroje je směřováno pomocí eliptického zrcadla (2) k jednomu koncovému povrchu (3) průhledné tyče (4), jejíž opačný koncový povrch (6)je takto rovnoměrně ozářen a je zobrazen pomoci čočky (7) v rovině (8), která má být ozářena.

Description

Zařízení pro ozáření definované oblasti

Oblast techniky

Představovaný vynález se týká zařízení pro ozáření omezené, definované oblasti (zde dále nazývané „světelné pole), např. rakovinových tumorů a dalších patologických kožních stavů, které mohou být léčeny touto metodou, které obsahuje světelný zdroj se zrcadlovým zařízením společně s prostředky pro vedení světla. Zařízení splňuje požadavky na intenzitu a rovnoměrnost ozáření, přičemž je tak cenově dostupné, malé, lehké a přenosné, že může být také součástí ambulance.

Dosavadní stav techniky

Fotochemické léčení se ukázalo vysoce slibnou formou léčení určitých typů rakoviny kůže, zvláště karcinomu bazálních buněk, stejně jako některých dalších kožních poruch, jako je lupénka. Při tomto léčení je do tkáně, která má být léčena, aplikována fotocitlivá složka, t.j. látka, která má malou nebo s žádnou toxicitou. Po ozáření jsou produkovány vysoce reaktivní chemické látky, zvláště syngletový kyslík. Při následném osvětlení tkáně jsou buňky obsahující dostatečné množství fotocitlivé složky vystaveny záření a tím jsou zabity. Jisté typy fotocitlivých složek, včetně určitých porfyrinů, mají mnohem větší afinitu ke kancerogenní tkáni než k normální kožní tkáni. Léčení může proto být směřováno specificky na kancerogenní tkáň, částečně díky větší afinitě fotocitlivé látky vůči této tkáni částečně nasměrováním ozáření pouze na tuto tkáň. Tento typ léčení se nyní rutinně používá v několika nemocnicích na celém světě.

Pro dnes používané fotocitlivé složky je obvykle využito světlo s vlnovou délkou v rozsahu 600-700 nm.

-2«·· ··*· > · · ·· · ···

Množství světla vyžadovaného pro toto léčení je relativně velké, t.j. velikostí 50-100 J/cm², které je normálně dodáváno po časový interval 5 až 10 minut, t.j. s tokem 100-200 W/cm². Z tohoto důvodu je obvykle používáno laserové světlo. Kvůli požadované vysoké intenzitě musí být použity hodně velké lasery, obvykle Cu laser spojený se zabarvovací laserovou sadou, např. pro 630 nm. Lasery tohoto typu jsou velmi drahé jak pro zakoupení tak i pro provoz, vyžadují speciálně vyškolenou obsluhu a nejsou přenosné. Protože fotochemické léčení kožních nemocí je přednostně vykonáváno ambulantně a obecně mimo nemocnice, vzniká potřeba světelného zdroje, který není drahý, může být použit bez dlouhého školení a je snadno přenosný. Dále je důležité ostré ohraničení oblasti, která má být ozářena, čímž se vyhneme ozáření okolní tkáně. Dále je důležité, aby tok světla byl přibližně konstantní v celém světelném poli. Byly provedeny pokusy o nahrazení laseru konvenčním světelným zdrojem, přednostně halogenovou lampou. Zkombinování vysoké světelné intenzity s rovnoměrným ozářením ostře ohraničeného a dostatečně velkého světelného pole se však ukázalo složitým. Distribuce světla z těchto světelných zdrojů bude vysoce závislá na přesném polohování žhavícího prvku vzhledem k zrcadlu nebo jinému optickému zařízení, které soustřeďuje a usměrňuje světlo, protože velký otvor, který musí toto optické zařízení obsahovat, aby zabralo dostatečně velkou část světla, udává nezbytnost hodně velké intenzity. Protože mechanická reprodukovatelnost halogenových lamp je omezena, vzniká nutnost nechtěného znovu-nastavování optiky/lampy při výměně lampy. Zde popsaný vynález řeší tento problém, přičemž splňuje zmíněné požadavky na intenzitu a rovnoměrnost světelného pole. Dále umožňuje jednoduchým způsobem změnu velikosti světelného pole.

9 9

9·· 999

9 9 · ·

9 9 9 9 9

-3- ·· ·· * ·

999 9 999 9999 ·9 99

Vynález se vyznačuje vlastnostmi, které jsou předloženy v nezávislém nároku 1 společně se závislými nároky.

Příklady provedení vynálezu

Vynález obsahuje světelný zdroj ly např. halogenovou lampu, který je umístěn v jednom ohnisku zrcadlového zařízení, t.j. eliptického zrcadla 2. Světlo je nasměrováno k jednomu koncovému povrchu 2 tyče £ ze skla nebo z jiného průhledného materiálu, jejíž osy se kryjí s osami zrcadla 2 a jejího koncového povrchu 2 ^ve druhém zrcadlovém ohnisku 2- Tímto způsobem je dosaženo přibližně rovnoměrného osvětlení druhého koncového povrchu 6 tyče. Tento koncový povrch je zobrazen pomocí čočky 7 v rovině 8, která má být ozářena. Světelné pole 2 tak rovnoměrně ozářeno. Protože koncový povrch 6 bude rovnoměrně osvětlen bez ohledu nato, kde se bude nacházet na koncovém povrchu 2 světelné ohnisko 5, t.j. obraz žhavého prvku lampy, rozložení intenzity ve světelném poli 2 ^a poloha světelného pole nebudou záviset na přesné poloze lampy.

Tyč 4 je přednostně vyrobena z materiálu, který absorbuje infračervené záření. Mezi zrcadlem 2 a tyčí £ je umístěno teplo-odrážející zrcadlo 12 . V rovině světla za čočkou 7 je namontován jeden nebo více optických filtrů 13 definujících část spektra, která má být použita pro osvětlení. Lampa 2 ^se zrcadlem 2/ teplo-odrážející zrcadlo 12, tyč 4, čočka 7_ a filtry 13 jsou namontovány v destičkách 14-18 umístěných na kolejničkách 22' které tvoří držák pro tyto části, přičemž jedna nebo více destiček je pohyblivých na kolejničkách. Držák těchto částí je umístěn v trubce 20. K této trubce 20 je připojena druhá trubka 21, ve které je instalován větrák 22 protlačující vzduch trubkami 20 a 21. Poslední trubka 21 může být odpojena od první trubky, čímž umožní výměnu lampy 2 a případně zrcadla 2.

• 9 9 9 · • · 99 9 9*9

9

Velikost světelného pole může být nastavena pohybem čočky 2 ^a koncového povrchu 6 tyče ý. Vzdálenost mezi čočkou 7 a koncovým povrchem 6 tyče 2 může být změněna pomoci destičky 17, která drží čočku 7, vybavené dvěma koliky 28 procházejícími zešikmenou drážkou 30 v prstenci 28. Prstenec 28 může rotovat okolo osy trubky 20, jelikož je upevněn mezi dvěma pevnými prstenci 29. Je-li velikost světelného pole změněna tímto způsobem, pak je změněna také vzdálenost ke světelnému poli 9. Pro stabilizaci lampy ve správné vzdálenosti vzhledem k pokožce 10, která má být léčena, je zařízení vybaveno nohou 11, která směřuje k pokožce 10. Noha 11 je připevněna k trubce 25 procházející držáky 26, které jsou připevněny k trubce 20, čímž umožňuje také nastavení vzdálenosti mezi nohou a zařízením, takže spodní strana nohy se kryje s rovinou 2·

Lampa 2 j^e napájena stabilizovaným napětím z objímky 33 přes konektor 31. Konektor 31 dodává rovněž proud pro větrák 22. Signál od foto-diody 23 je veden vodičem 32 procházejícím trubkou 25 od ramene 24 na noze 11. Fotodioda 23 je na noze 11 namontována na rameni 24, které se může pohybovat a tím umožňuje průchod foto-diody do a ze světelného pole 9 pro měření světla.

Claims (8)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zařízení pro osvětlení omezené, definované oblasti (světelné pole), rakovinových tumorů a dalších patologických kožních stavů, obsahující světelný zdroj se zrcadlovým zařízením společně s prostředky pro vedení světla, vyznačující se tím, že zrcadlové zařízení obsahuje konkávní zrcadlo /2/ se zakřivením, které koncentruje světlo od světelného zdroje /1/ na jednom koncovém povrchu /3/ průhledné tyče /4/, a tím, že světlo emitované z druhého konce /5/ tyče /4/ je směřováno na čočku /7/ pro zobrazení povrchu druhého konce /5/ tyče /4/ na definovanou oblast, která má být ozářena.
2. 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že vydutým zrcadlem je eliptické zrcadlo.
3. 3. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že čočka /7/ je pohyblivá, čímž umožňuje změnu velikosti definované oblasti /9/.
4. 4. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že do světelné cesty mezi světelným zdrojem /1/ a tyčí /4/ je umístěn teplo-odrážející filtr /12/, a tím, že před čočkou /7/ jsou umístěny optické filtry /13/ definující část spektra, která má být použita pro zmíněné ozáření.
5. 5. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že tyč /4/ je přednostně složena z materiálu, který absorbuje infračervené záření.
6. 6. Zařízení podle nároků 4 nebo 5, vyznačující se tím, že světelný zdroj /1/ se zrcadlovým zařízením /2/, teploodrážející zrcadlo /12/, tyč /4/, čočka /7/ a filtry /13/ jsou namontovány v destičkách /14-18/ umístěných na kolejničkách /19/, které tak tvoří držák pro tyto části, přičemž jedna nebo více destiček je pohyblivých na kolejničkách.

   -699 * • 9 • 9 « • 9 «·9 9

   99 9 · • · 9 · • 9
7. 9*9 99·· • 9« · • 9 · · • »·· 999 • 9

   99 99

   Zařízení podle nároku 6, vyznačující se tím, že zmíněný držák je namontován v trubce /20/, která je ventilována větrákem /22/ umístěným v odnímatelném zadním konci trubky /21/.

   Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, ze k trubce /20/ je připevněna noha /11/ s foto-diodou /23/ na rameni /24/, které se může pohybovat a tím umožňuje průchod foto-diody do a z definované oblasti /9/.

   9. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že zmíněná noha /11/ je pohyblivá vzhledem k trubce /20/, zmíněná noha je připevněna k trubce /25/, která prochází držáky /26/ upevněnými k trubce /20/.
8. 10. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že trubka /20/ je rozdělena tak, aby její zadní konec /21/ mohl být odpojen a tím byla umožněna výměna lampy /1/, případně se zrcadlem /2/.