DD282398A5 - hyperthermia device - Google Patents

hyperthermia device Download PDF

Info

Publication number
DD282398A5
DD282398A5 DD32773789A DD32773789A DD282398A5 DD 282398 A5 DD282398 A5 DD 282398A5 DD 32773789 A DD32773789 A DD 32773789A DD 32773789 A DD32773789 A DD 32773789A DD 282398 A5 DD282398 A5 DD 282398A5
Authority
DD
German Democratic Republic
Prior art keywords
hyperthermia
radiation
local
body
infrared
Prior art date
Application number
DD32773789A
Other languages
German (de)
Inventor
Hans-Christian Hecht
Eberhard Schuhmann
Original Assignee
Ardenne Forschungsinst
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 Ardenne Forschungsinst filed Critical Ardenne Forschungsinst
Priority to DD32773789A priority Critical patent/DD282398A5/en
Publication of DD282398A5 publication Critical patent/DD282398A5/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/06Radiation therapy using light
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/10Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes with further special therapeutic means, e.g. electrotherapy, magneto therapy or radiation therapy, chromo therapy, infra-red or ultraviolet therapy
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/06Radiation therapy using light
    • A61N2005/0635Radiation therapy using light characterised by the body area to be irradiated
    • A61N2005/0643Applicators, probes irradiating specific body areas in close proximity
    • A61N2005/0645Applicators worn by the patient
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/06Radiation therapy using light
    • A61N2005/065Light sources therefor
    • A61N2005/0651Diodes
    • A61N2005/0652Arrays of diodes

Abstract

Die Hyperthermieeinrichtung dient der Erzeugung einer lokalen UEberwaermung von Koerperpartien durch Infrarot-A-Strahlung. The hyperthermia device is used to generate a local overheating of Koerperpartien by infrared-A radiation. Erfindungsgemaesz sind in einem flexiblen, isolierenden Traegermaterial eine Vielzahl von im Infrarot-A-Bereich emittierenden Lumineszenzdioden matrixfoermig angeordnet. Erfindungsgemaesz a plurality of emitting in the infrared-A-area light-emitting diodes are arranged matrixfoermig in a flexible insulating Traegermaterial. Die Leitungselemente fuer die Stromversorgung sind ebenfalls in das Traegermaterial integriert. The line elements for the power supply are also integrated into the Traegermaterial. Fig. 1{Hyperthermieeinrichtung; Fig. 1 {hyperthermia device; lokale UEberwaermung; local hyperthermia; Infrarot-A-Strahlung; Infrared-A radiation; Traegermaterial; Traegermaterial; Lumineszenzdioden; light emitting diodes; matrixfoermig; matrixfoermig; Leitungselemente; Line elements; Stromversorgung} Power}

Description

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Vielzahl von im Infrarot-A-Bereich emittierenden leistungsstarken According to the invention, the object is achieved in that a plurality of emitting in the infrared range A powerful Lumineszenzdioden (LED) in einem flexiblen, isolierenden Trägermaterial matrixförm'g angeordnet sind. Light emitting diodes (LED) are arranged matrixförm'g in a flexible insulating substrate. Die LED werden von The LEDs are of

einer Stromversorgungsquell? a power source? für Impulsbetrieb betrieben. operated for pulsed operation. Sämtliche elektrischen Le itungselemente sind flexibel und im All electrical Le itungselemente are flexible and

Trägermaterial integriert. Carrier material integrated. Das Verhältnis der strahlenemit'ierenden Fläche zur Gesamtfläche ist größer als 0,6. The ratio of the strahlenemit'ierenden to the total area is greater than 0.6. Die elektrische the electrical Ansteuerung erfolgt durch Impulsstromversorgungsquellt ι derart, daß ein multiplexer Impulsbetrieb vor elektrisch Control is by Impulsstromversorgungsquellt ι such that a multiplexer pulse operation before electrically

kombinierten, ober geometrisch durchmischten LED-Gruppen realisiert ist, wobei die Versorgungsspannung unter der fürmedizinische Anwendung zulässigen Berührungsspannung liegt. combined, is realized above geometrically mixed LED groups, where the supply voltage permitted for medical application of the contact voltage. Die mittlere Leistungsdichte liegt über 4W/dm 2 . The average power density is about 4W / dm 2. Es istvorteilhaft, in dem Trägermateriiil eine flexible Leiterplatte anzuordnen, an welcher die LED angeschlossen sind; It istvorteilhaft to arrange a flexible printed circuit board in the Trägermateriiil on which the LEDs are connected; dadurchentfallen die Verbindungsleitungen. thereby eliminating the connection lines.

Die Vorteile dieser erfindungsgemäßen Einrichtung liegen darin, daß deren Flexibilität es gestattet, zur Überwärmung The advantages of this device according to the invention are that their flexibility allows for overheating

ausgewählter Körperpartien die Wärmequelle direkt auf die Haut aufzulegen und damit einen allseitigen Leistungseintrag zuermöglichen, der bis zur Verträglichkeitsgrenze der hautnahen Gewebeschichten gesteigert werden kann. selected parts of the body to place the heat source directly to the skin and thus zuermöglichen an all-round power input, which can be increased to the tolerance level of the skin-tight fabric layers.

Jo nach Körpergeometrie und Applikationsgeometrie der Hyperthermieeinrichtung wird ein Tiefenprofil der Jo according to body geometry and application geometry of the hyperthermia device, a depth profile of the Energieabsorptionsrate erreicht, das deutlich von dem einer einseitigen Bestrahlung zugunsten einer Tiefenwirksamkeit Energy absorption rate reached, the significantly from the one-sided exposure in favor of a low effectiveness

abweicht. differs. Die Leistungsverteilung auf der Oberfläche läßt sich weitestgehend homogen gestalten, so daß punktförmige The power distribution on the surface can be designed largely homogeneous, so that punctate

Überwärmungsstellen nicht erzeugt werden. Overheating points are not generated. Die Infrarotstrahlung wird, bedingt durch die Abstrahlungscharakteristik de r lED, vorrangig senkrecht zur Oberfläche der The infrared radiation is due to the emission characteristic of de r LED, primarily perpendicular to the surface of the Hyperthermieeinrichtung (in Richtung der Flächennormalen) abgestrahlt. Hyperthermia device emitted (in the direction of the surface normal). > amit wird ein wirkungsvoller Energieeintrag in das > Amit is an effective energy input into the Körpergewebe erzielt. Body tissue achieved. Die Oberflächen der Einrichtung lassen sich nahezu eben ausführen, so daß eine gute Reinigungs- und Desinfektionsmöglichkeit The surfaces of the device can be performed nearly flat, so that a good cleaning and disinfection possibility

gegeben ist. given is.

Ein weiterer entscheidender Vorteil liegt in einem hohen Wirkungsgrad und damit in der extrem geringen Eigenerwärmung der Another decisive advantage is in a high efficiency and thus in the extremely low self-heating of the Hyperthermieeinrichtung, so daß ohne irgendeine zusätzliche Oberflächenkühlung ein direkter Hautkontakt problemlos erfolgen so that done hyperthermia device without any additional surface cooling, direct contact with skin problems Werden die einzelnen LED elektrisch so zu Gruppen zusammengeschaltet, daß die LED der einzelnen Gruppen eine geometrisch If the individual LED so electrically connected together to form groups, that the LED of each group a geometrically

durchmischte Anordnung haben, eine LED also stets von LED anderer Gruppen umgeben ist, kann der durch den notwendigen have mixed arrangement, an LED is therefore always surrounded by LED of other groups, can by the necessary

Impulsbetrieb bewirkte Pauseneffekt loka! Pulse operation caused break effect loka! überdeckt worden und damit eine nahezu konstante mittlere Leistungsdichte zur been covered, and thus a nearly constant average power density for Wirkung gebracht werden. Action be brought. Ausfuhrungsbelsplol Ausfuhrungsbelsplol Die zugehörige Zeichnung zeigt in The associated drawing shows in

Fig. 1: einen Schnitt durch eine Hyperthermieeinrichtung, Fig. 2: einen Ausschnitt als Draufsicht. Fig. 1: a section through a hyperthermia device, FIG. 2 is a detail in plan view.

Eine flexible Silikonkautschuk-Matte als Trägerrnateiiai 1 hat eine Fläche von etwa 10cm x 28cm. A flexible silicone rubber mat as Trägerrnateiiai 1 has an area of ​​about 10cm x 28cm. In ihr sind 750 leistungsstarke In it are 750 powerful Lumineszenzdioden (LED) 2, geometrisch versetzt mit einem Zeilenabstand von 3 mm und Spaltenabstand von 10 mm Light emitting diodes (LED) 2, geometrically displaced with a line spacing of 3 mm and column spacing of 10 mm

angeordnet. arranged. Die LED 2 sind rückseitig mit einer hochflexiblen Verdrahtung 3 so zusammengeschaltet, daß jeweils 10 LED 2 einer The LED 2 are back so connected together with a highly flexible wiring 3 that each LED 10 2 a

Spalte in einer Reihenschaltung zu Gruppen zusammengeschaltet sind. Column are connected in a series circuit to form groups.

15 dieser Gruppen werden wiederum gleichzeitig von einer Impulsstromversorgungsquelle gespeist, so daß 5 voneinanderunabhängige LED-Gruppen, die zeitlich versetzt angesteuert werden und auf der Fläche geometrisch gleich verteilt liegen,gespeist werden. 15 of these groups in turn are supplied simultaneously by a pulse current supply source so that 5 independent groups of LEDs, which are driven displaced in time and are equally distributed on the geometric surface are fed. Die Betriebsspannung liegt unter 40V, so daß kein 9 Gefährdung bei defekter Einrichtung durch zu hohe The operating voltage is less than 40V, so that no risk 9 with defective device due to excessive

Berührungsspannung auftreten kann. may contact voltage occur. Mit dieser Einrichtung lassen sich flächenbezogene Leistungsdichter, bis 20W/dm 2 erzielen. This facility can be area-based performance poet, achieve up 20W / dm 2.

Claims (3)

1. Hyperthermieeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß in einem flexiblen, isolierenden Trägermaterial (1) eine Vielzahl von im Infrarot-A-Bereich emittierenden Lumineszenzdioden (2) matrixförmig angeordnet sind, daß für die Stromversorgung erforderliche Leitungselemente in dem Trägermaterial (1) integriert sind und daß die Lumineszenzdioden (2) elektrisch zu Gruppen kombiniert, und diese geometrisch durchmischt angeordnet und mit einer Stromquelle für Impulsbetrieb verbunden sind. 1. hyperthermia device, characterized in that, in a flexible insulating substrate (1) a plurality of emitting in the infrared-A-area light-emitting diodes (2) are arranged in matrix form, that for the current supply required line elements in the carrier material (1) are integrated and that the light-emitting diodes (2) are combined electrically to groups, and these are arranged geometrically mixed and connected to a power source for pulsed operation.
2. Hyperthermieeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der strahlenemittierenden Fläche zur Gesamtfläche größer als 0,6 ist. 2. hyperthermia device according to claim 1, characterized in that the ratio of the radiation-emitting surface to the total area is greater than 0.6.
3. Hyperthermieeinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungselemente eine flexible Leiterplatte sind. 3. hyperthermia device according to claim 1 and 2, characterized in that said tubing elements are a flexible circuit board.
Hierzu 1 Seite Zeichnungen For this purpose, 1 page drawings
Anwendungsgebiet der Erfindung Field of the Invention
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Erzeugung einer lokalen Überwärmung von Gewebs- und Körperpartien durch tiefenwirksame Infrarot-A-Strahlung im Rahmen einer medizinischen Therapie. The invention relates to a device for producing a local overheating of tissue and body parts by deep effective infrared-A radiation in the context of a medical therapy.
Charakteristik des bekannten Standes der Technik Characteristic of the prior art
Zur Erzielung einer lokalen Überwärmung am Menschen sind eine Vielzahl von Einrichtungen bekannt, die nach unterschiedlichen Wirkprinzipien arbeiten. To obtain a local hyperthermia in humans are known a variety of facilities that operate according to different principles. Nebnn elektromagnetischen Feldern, die lokal appliziert zur Erwärmung genutz: werden, kommen Ultraschall, Infrarotstrahlung und andere Energieformen zum Einsatz. Nebnn electromagnetic fields applied locally genutz for heating: will come ultrasound, infrared radiation and other forms of energy used. Bei der lokalen Hyperthermie oder bei einer lokalen Temperaturaufstockung Im Rahmen einer mehrstufigen Hyperthermie ist es wichtig, daß der Energieeintrag im Zielgebiet stets über dem Energieabtransport durch Gewebewärmeleitung, Konvektion durch Blutfluß oder ähnlichem liegt. In local hyperthermia or at a local temperature increase in the context of a multi-stage hyperthermia, it is important that the energy input in the target area is always higher than the energy removal by tissue conduction, convection by blood flow or the like. Sonst gelingt keine lokale Temperaturerhöhung. Otherwise no local temperature increase is possible. In jüngster Zeit werden bevorzugt IR-A-Strahlungsquellen zur obengenannten Hyperthermie eingesetzt. Recently, IR-A radiation sources above hyperthermia are preferred. Sie erzeugen eine relativ tief eindringende Strahlung. They produce a relatively deep penetrating radiation. Entsprechend entfernt vom und/oder um den Körper sind die IR-Strahler angeordnet und erzeugen eine mehr oder weniger gebündelte IR-A-Strahlung auf das Zielgebiet des Körpers. Accordingly, away from and / or around the body of the IR emitters are arranged and produce a more or less collimated IR-A radiation onto the target area of ​​the body. Der Energieeintrag erfolgt b· einseitiger Einstrahlung in einem begrenzten Hautareal, wobei der apparative Aufwand erheblich ist. The energy input takes place b · unilateral radiation in a limited area of ​​skin, the apparatus required is considerable. Von Nachteil ist, daß trotz einer Erhöhung der Energieflußdichte bis zur Grenze der Hautverträglichkeit und trotz des relativ guten Eindringvermögens dar IR-Strahlung die oberflächennahen Gewebsbereiche eine hohe Energieabsorption haben und .somit eine Energieabsorptionsrats der tiefen Bereiche in der gewünschten Höhe kaum erreicht werden kann. A disadvantage is that up to the limit of the skin compatibility and in spite of the relatively good penetrability is IR radiation, the near-surface tissue regions have a high energy absorption in spite of an increase in the energy flux and .somit energy absorption Council of deep areas in the desired amount can be hardly achieved. Eine ausreichende lokale Tiefenwirksamkeit ist mi*, dieser Einrichtung nicht erreichbar. Sufficient local low effectiveness mi *, this facility can not be reached. Bei mehreren auf das Zielgebiet gerichteten Strahlungsquellen, die um den Körper angeordnet sind, bestehen die Mängel darin, daß der Patient durch die ihn umgebenden Strahler in bestimmten Situationen schlecht zugängig ist und daß die Ruhigstellung des Patienten während einer gezielten Therapie erforderlich ist. At more directed to the target area radiation sources which are arranged around the body, the defects are that the patient through the surrounding radiator in certain situations is poorly accessible and that the patient immobilization is required during a specific treatment. Der apparative Aufwand ist hoch. The equipment costs are high.
Ziel der Erfindung OBJECT OF THE INVENTION
Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer einfach zu handhabenden und anwendungssicheri η Einrichtung zur lokalen Erwärmung von Körperpartien. The aim of the invention is an easy-to-use creation and anwendungssicheri η device for local heating of the body. Die Mängel der bekannten technischen Lösungen sind zu ve η.- eiden. The shortcomings of the known technical solutions are oaths to've η.-.
Darlegung des Wesens der Erfindung Principle of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hyperthermieeinrichtung zur Erzeugung von Infrarot-A-Strahlung zu schaffen, die eine lokile Erwärmung von Flächen oder tieferliegenden Körperpartien des menschlichen Körpers gestattet, um eine lokale Hyperthermie oder im Rahmen einer mehrstufigen Hyperthermie eine lokale Temperaturaufstockung hervorzurufen. The invention has for its object to provide a hyperthermia device for generating infrared-A radiation, which allows lokile heating surfaces or deeper parts of the body of the human body to a local hyperthermia or as part of a multi-stage hyperthermia cause a local temperature increase. Die Energieverteilung soll weitestgehend homogen sein und die Hyperthermieeinrichtung soll an jede Kö-perform angepaßt werden können. The energy distribution should be substantially homogeneous, and the hyperthermia device should be adapted to each K-perform. Die Hyperthermieeinrichtung soll eine vorwiegend zur Flächennormalen gerichtete Infrarot-Strahlung abgeben und keine wesentliche Eigenerwärmung der Oberfläche haben, so daß ein direkter Hautkontakt möglich ist. The hyperthermia device should give a predominantly directed to the surface normal infrared radiation and have no substantial self-heating of the surface, so that a direct skin contact is possible. Die Leistungsdichte soll so hoch sein, daß die Schwelle zur oberflächlichen Gewebeunverträglichkeit nicht überschritten wird. The power density should be high enough so that the threshold for superficial tissue incompatibility is not exceeded.
DD32773789A 1989-04-19 1989-04-19 hyperthermia device DD282398A5 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD32773789A DD282398A5 (en) 1989-04-19 1989-04-19 hyperthermia device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD32773789A DD282398A5 (en) 1989-04-19 1989-04-19 hyperthermia device
DE19904012854 DE4012854A1 (en) 1989-04-19 1990-04-18 Hyperthermia unit for local overheating by IR-A radiation - achieves homogeneous energy distribution by matching to body shape using LED matrix in flexible insulating support

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DD282398A5 true DD282398A5 (en) 1990-09-12

Family

ID=5608537

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DD32773789A DD282398A5 (en) 1989-04-19 1989-04-19 hyperthermia device

Country Status (2)

Country Link
DD (1) DD282398A5 (en)
DE (1) DE4012854A1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4108328A1 (en) * 1991-03-14 1992-09-17 Durango Holding Gmbh Therapy treatment radiation appts. - has control circuit determining duration of IR, visible or UV radiation from matrix of elements e.g. LEDs
CH685148A5 (en) * 1991-11-20 1995-04-13 Erik Larsen Apparatus for the photodynamic stimulation of cells.
IT1274170B (en) * 1994-05-04 1997-07-15 Fabio Marchesi Apparatus for the reduction of specific zones fat intake through the combination of heat and of activity 'muscle.
US6096066A (en) * 1998-09-11 2000-08-01 Light Sciences Limited Partnership Conformal patch for administering light therapy to subcutaneous tumors
WO2008038198A2 (en) * 2006-09-25 2008-04-03 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Temperature control of patients during surgery

Also Published As

Publication number Publication date
DE4012854A1 (en) 1990-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5957960A (en) Internal two photon excitation device for delivery of PDT to diffuse abnormal cells
AU686180B2 (en) Nerve stimulating device and associated support device
US6055453A (en) Apparatus for addressing needle array electrodes for electroporation therapy
DE69731669T2 (en) Heart catheter electrode
DE69908631T2 (en) Device is at the controlled for electroporation of the temperature during this process
CA2457697C (en) Improved hand-held laser device for skin treatment
US4738250A (en) Apparatus and method for micro-electric medical stimulation of cells of living animal tissue
CA2467713C (en) Apparatus and method for bioelectric stimulation, healing acceleration and pain relief
AU767814B2 (en) Apparatus for electroporation mediated delivery of drugs and genes
US6866678B2 (en) Phototherapeutic treatment methods and apparatus
CA2341235C (en) Conformal patch for administering light therapy to subcutaneous tumors
DE60002826T2 (en) Electrotherapeutic device
EP1138349B1 (en) Therapeutic light source
US20090118800A1 (en) Implantable optical stimulators
EP1359977B1 (en) Photodynamic stimulation device
US4175551A (en) Electrical massage device
EP0222137B1 (en) Probe for electric treatment of hollow organs
DE69832888T2 (en) Device for topical photodynamic therapy
US4256116A (en) Transcutaneous pain reliever
DE3813902C2 (en) A portable battery-powered diathermy therapy applicator
US6602245B1 (en) Light emitting means for external medical treatment with light
US4233986A (en) Apparatus and method for controlling pain by transcutaneous electrical stimulation (TES)
US6134480A (en) Electrode assembly
CN1172730C (en) Device for external treatment with pulsating light of high duty cycle
EP0378132B1 (en) A device for the administration of medication by iontopheresis for local - regional treatment.

Legal Events

Date Code Title Description
VZ Disclaimer of patent (art. 11 and 12 extension act)