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Die
Erfindung beschreibt ein innovatives Bestrahlungsmittel für kosmetische
und medizinische Behandlungen des Menschen und des Tieres.
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Die
jüngste
Generation der Diodenleuchten ist von einer Leuchtstärke, die
es erlaubt nicht nur Beleuchtungen durchzuführen, sondern auch medizinische
Behandlungen oder diagnostische Maßnahmen damit zu unternehmen.
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Es
werden momentan feststehende Diodenanordnungen für Behandlungen von Akne und
z. B. für
photodynamische Therapien gebaut. Zudem werden diese Dioden in erheblichem
Abstand von der Haut angewendet. Diese feststehenden Diodenanordnungen
sind in sich nicht flexibel, die Dioden lassen sich nicht austauschen
und sind nicht in verschiedenen Richtungen kippbar, um eine möglichst effektiven
Bestrahlungswinkel der Haut zu ermöglichen.
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Es
stellt sich daher die präzise
Aufgabe, ein Bestrahlungsmittel zu entwickeln, das sich möglichst den
Körperformen
anpassen lässt,
dessen Dioden sich entnehmen, austauschen und kippen lassen, um somit
möglichst
senkrechte Bestrahlungen der Haut und sowohl kleine Herdbestrahlungen
im Direktkontakt auf der Haut als auch Flächenbestrahlungen mit möglichst
geringem Hautabstand mit einem Gerät machen zu können und
mehrere Farbspektren im Bestrahlungsmittel einsetzen zu können.
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Die
Erfindung löst
diese Aufgabe, indem Hochleistungsdioden mit oder ohne direkten
Netzanschluss stabförmig,
rund oder eiförmig
ausgeformt werden, so dass sie bequem in die Hand genommen werden
können
und diese in eine Fassung eingelegt werden können, die es erlaubt, dass
sich die Dioden in verschiedene Richtungen kippen lassen und die Dioden
optional auch in senkrechter Richtung verschoben werden können. Bzw.
löst die
Erfindung diese Aufgabe, indem im Bestrahlungskopf der Bestrahlungseinheiten
mehrere Hochleistungsdioden integriert werden, wobei diese Bestrahlungseinheiten ebenfalls
aus den Fassungen des Bestrahlungsgerätes entnommen und dort auch
gekippt werden können.
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Dies
hat den Vorteil, dass wegen der hohen Leuchtstärke der einzelnen Diode und
deren Größe nur wenige
Dioden oder Diodengruppen auch für
Flächenbestrahlungen
genutzt werden müssen
und die Dioden wahlweise mit Batterien oder mit Netzstrom betrieben
und für
kleine Herdbestrahlungen einzelne Bestrahlungseinheiten aus dem
Fassungsgestell entnommen werden können. Dadurch, dass die Hochleistungsdioden
sehr nahe an die Haut herangebracht bzw. direkt auf die Haut aufgelegt
werden können,
sind sehr kurze Bestrahlungszeiten ohne längere Belästigungen des Patienten bzw.
Aufheizungen der Haut möglich.
Die Kosten dieser Geräte
werden durch den innovativen Aufbau massiv gesenkt und zudem sind
Reparaturen der Geräte
einfach durchzuführen.
Das Gerät
lässt sich
modulartig aufbauen. Außerdem
können
die Bestrahlungsköpfe
der Bestrahlungseinheiten ausgetauscht und damit andere Farbenspektren
genutzt werden können.
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Die
Vorrichtung wird nun in 10 Zeichnungen erläutert, die die Innovation in
den Grundprinzipien dargestellt.
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1 zeigt
die Vorrichtung aus der Sicht von vorne in der Anwendung am Menschen
bei einer Kontaktbestrahlung an der Kopfhaut und im Gesicht.
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2 zeigt
die Vorrichtung aus der Sicht von vorne in der Anwendung am Menschen
bei einer Flächenbestrahlung
der Kopfhaut.
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3a zeigt die Vorrichtung als Behandlungsset
mit drei Bestrahlungsköpfen
und einer stabförmigen
Bestrahlungseinheit in einer Aufladestadion.
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3b zeigt die Vorrichtung als stabförmige Bestrahlungseinheit
zur Herdbestrahlung mit Netzanschluss.
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3c zeigt die Vorrichtung als Bestrahlungseinheit
in kugelförmiger
Ausführung,
einmal mit 3 verschiedenen und einmal mit 2 verschiedenen Farbspektren
in einer Bestrahlungskugel.
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3d zeigt die Vorrichtung als Bestrahlungseinheit
in eiförmiger
Ausführung
mit 2 Farbspektren und einer dreieckigen Ausführung mit 3 Farbspektren.
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4 zeigt
einen Flächenstrahler,
in dem 2 kugelförmige
Bestrahlungseinheiten beweglich gelagert werden und eine Bestrahlungseinheit,
die beweglich über
eine halbkugelförmige
Fassung im Flächenstrahler
fixiert ist.
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5a zeigt ein komplettes Bestrahlungsgerät für eine Flächenbestrahlung
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5b zeigt das Ausnahmebett für die Bestrahlungseinheiten
des Bestrahlungsgerätes
als Gitternetz.
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5c zeigt das Aufnahmebett für die Bestrahlungseinheiten
mit zahlreichen halbkugelförmigen
Fassungen.
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In 1 hat
der Patient (1) eine einzelne Hauterkrankung (2)
auf der Kopfhaut. Diese einzelne Hautveränderung wird nach den Regeln
der photodynamischen Therapie mit einer Diode bestrahlt, deren Licht
auf den Photosensibilisator abgestimmt ist, z.B. mit Rotlicht der Wellenlänge 635
nm oder Grünlicht der
Wellenlänge
505 nm oder Blaulicht der Wellenlänge um 405 nm. Dies geschieht
erfindungsgemäß mit der
Bestrahlungseinheit (4), in der im Bestrahlungskopf (5)
eine Hochleistungsdiode sitzt, die direkt auf die Hautveränderung
aufgesetzt wird oder sehr nahe, also nur wenige Millimeter von der
Haut entfernt angewendet wird. Da hierbei ein minimaler Abstand
von der Hautveränderung
besteht und die Dioden eine hohe Leuchtstärke aufweist, sind bisher nicht
erreichte kurze Bestrahlungszeiten der Hautveränderungen von nur 1–3 Minuten
Dauer ausreichend. Die Bestrahlungseinheit ist in dieser Zeichnung
stabförmig
ausgebildet, mit einem Handgriffteil (6), der auch die
Batterie beinhalten kann und einem Kopfteil (5), der die
Hochleistungsdiode mitsamt der Optik (Linsen, Reflektoren, Streulicht
usw.) enthält. Diese
Bestrahlungseinheit kann gut in der Hand geführt und exakt auf die Hautveränderungen
ausgerichtet werden. Der Arzt oder die Arzthelferin braucht nur
wenige Minuten am Patient zu verbleiben. Gleiches gilt auch für den Aknepickel
(3) an der linken Wange des Patienten. Die lichtstarke
Diode wird auf diesen Akneknoten für wenige Minuten gehalten und dadurch
die Entzündung
und die Bakterien im Pickel elegant zerstört. Diese einzelne Diode wurde
aus dem Gestell in der Zeichnung 2 entnommen.
Die Bestrahlungsköpfe
(5) der Bestrahlungseinheit lassen sich auswechseln und
mit verschiedenen optischen Zusätzen
versehen. Z. B. kann auf den Kopf ein kleiner stabförmiger Lichtleiter
aufgesetzt werden, der zur Lichteinbringung in die Nasenmuschel dient
zur Behandlung von Heuschnupfen. Die Bestrahlungseinheit (4)
kann auch kugelförmig
ausgeformt und dann wie ein kleiner Bestrahlungsball in der Hand
gut geführt
werden. Diese Bestrahlungskugeln oder -bälle können sehr gut in halbkugelförmige Fassungen
eingelegt werden, die es erlauben, die Kugeln exakt auf die Hautveränderungen
auszurichten. Im Bestrahlungskopf (5) können auch mehrere Hochleistungsdioden
integriert werden, die die Lichtstärke der Bestrahlungseinheit
weiter erhöhen.
Die Kontaktbestrahlung der Haut bzw. deren sehr nahe Bestrahlung
durch diese Dioden führt
zu sehr kurzen Bestrahlungszeiten; die den Patienten nicht belasten und
diese Behandlungen sehr einfach und vielseitig anwendbar machen.
Die Bestrahlungseinheit kann auch direkt über einen Niedervolt-Adapter
mit Strom versorgt werden. Durch diese Bauweise werden die Bestrahlungseinheiten
noch kleiner und leichter.
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In 2a wurde das Fassungsgestell (9) über dem
Kopf des Patienten (7) eingestellt. Der Patient hat die
flächigen
Hautveränderungen
(8) auf der kahlen Kopfhaut, die photodynamisch bestrahlt
werden. Das Fassungsgestell (9) ist über die Gelenke (11)
zu verbiegen und so der Kopfform anzupassen. Die Bestrahlungseinheiten
(10), in deren Köpfen
eine oder mehrere Hochleistungsdioden enthalten sind, wurden hier
nur symbolisch als Striche eingezeichnet. Da in der Fassung mehrere
Bestrahlungseinheiten zusammengestellt werden können, sind so effektive, kurze
Bestrahlungen auch größerer Flächen möglich. Die
Dioden lassen sich aus dem Fassungsgestell entnehmen und austauschen.
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In 2b wird eine gerade, nicht verformbare
Variante des Fassungsgestells (12) gezeigt. In dem Fassungsgestell
sind jedoch bewegliche Fassungen (13) für die einzelnen Bestrahlungseinheiten eingebaut,
die Kippbewegungen zulassen (gebogener Pfeil 15). Auch
können
die Dioden (14) in diesen Fassungen optional senkrecht
(gerader Pfeil) verschoben werden. Das Fassungsgestell selbst kann an
verschiedenen Gestellen, fest installiert oder fahrbar montiert
sein. Durch diese Beweglichkeit der Bestrahlungseinheiten und des
Fassungsgestells lassen sich die Dioden optimal und nahe auf die
Hautveränderungen
einstellen, sodass sehr kurze und effektive Therapien ermöglicht werden,
die die Patienten nicht belasten. Aus den Fassungen können einzelne
Bestrahlungseinheiten für
Herd-Kontaktbestrahlungen
entnommen werden. Der Nutzer der Vorrichtung hat alle Möglichkeiten
der Verwendung offen. Die Bestrahlungsköpfe können ausgetauscht werden. Das
Gerät kann
netzunabhängig
und sicher nur mit Batterien oder auch am Stromnetz betrieben werden.
Wie in 1 schon beschrieben können die Bestrahlungseinheiten
auch kugelförmig
ausgeformt werden und diese Kugeln dann in halbkugelförmige Fassungen
im Fassungsgestell aufgenommen werden. In diesen halbkugelförmigen Fassungen
können die
Bestrahlungskugeln leicht allseitig verschoben und exakt auf die
Hautveränderungen
ausgerichtet werden. Generell können über die
Fassungen die Bestrahlungseinheiten leicht über elektrisch leitende Kontakte
mit Strom versorgt werden. In die Bestrahlungskugeln können auch
Dioden mit verschiedenen Lichtspektren eingesetzt werden.
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In 3a wird eine stabförmige Bestrahlungseinheit (17)
dargestellt, die zum Aufladen und zur Ablage in die Fassung (21)
der Ablage (16) gestellt wurde. Der Bestrahlungskopf (18)
der Einheit, in dem eine oder mehrere Dioden sitzen, lässt sich
austauschen. Die beiden Bestrahlungsköpfe (19, 20) können Dioden
enthalten, die das gleiche Farbspektrum oder auch verschiedene wichtige
Farbspektren aussenden. Je nach Hautveränderung kann also ein anderes
Farbspektrum auf den Handgriff (17) der Bestrahlungseinheit
aufgesetzt werden. Die Stromversorgung des Ladegerätes und
der Ablage erfolgt über das
Netz (23, 22). Im Ladegerät wird wie üblich der Netzstrom umgewandelt.
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Das
Ladegerät
lädt (21)
eine Batterie im Handgriff (17) der Bestrahlungseinheit.
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In 3b ist eine stabförmige Bestrahlungseinheit dargestellt,
die aus dem Handgriff (24) und dem Bestrahlungskopf (25)
besteht und die direkt über
die Stromleitung (26) und einen Adapter (27) am Stromnetz
angeschlossen ist.
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In 3c werden zwei kugelförmige Bestrahlungseinheiten
(28, 36) dargestellt. Die Kugel links enthält 3 Dioden
oder Diodengruppen (29, 30, 31), die
jeweils 3 verschiedene Farbspektren über die Optiken (33, 34, 35)
aussenden. Die Dioden im Inneren der Kugel wurden nicht eingezeichnet.
Die Kugel besitzt einen zentralen Stromanschluss (32).
Die Bestrahlungskugeln können
gut in die Hand aufgenommen werden und sowohl als Multispektralkugeln
für Herd-
und Flächenbestrahlungen
genutzt werden. Am Kugelkörper
können
selbstverständlich
einfach Taster und Sensoren zum An- und Ausschalten der jeweiligen
Diodengruppen angebracht werden. Zudem haben diese Kugeln weitere
Vorteile, die in 4 beschrieben werden. Die rechte
Kugel (36) hat nur 2 verschiedene Dioden- bzw. Diodengruppen (37a,
b) für
2 verschiedene Farbspektren (38, 40). Die zentrale
Stromversorgung erfolgt über
den Anschluss (39).
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In 3d ist links eine eiförmige (41) und rechts
eine dreieckige Bestrahlungseinheit (45) dargestellt. Die
eiförmige
Einheit enthält
an ihren Enden 2 Dioden oder Diodengruppen (43, 44),
die 2 verschiedene Farbspektren aussenden. Der Stromanschluss erfolgt über den
Zugang (42). In der dreieckigen Einheit (45) sind
an den Ecken 3 verschiedene Dioden oder Diodengruppen (47, 48, 49)
installiert, die verschiedene Farbspektren erzeugen und über den
Anschluss (46) mit Strom versorgt werden können. Beide
Bestrahlungseinheiten sind so ausgeformt, dass die im Aufnahmebett
eines Flächenbestrahlungsgerätes jeweils
in den verschiedenen Lagerungen genau passen (symmetrische Eiform
und gleichschenkeliges Dreieck).
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4 zeigt
das Aufnahmebett (50) eines Flächenstrahlers, in dem 3 verschiedene
Bestrahlungseinheiten (51, 52, 53) beweglich
eingelagert sind. Die linke, kugelförmige Bestrahlungseinheit (51)
mit drei Dioden oder Diodengruppen ist von einer gebogenen Fassung
(55) aufgenommen, die dem Kugeldurchmesser angepasst wurde
und deshalb eine Auswahl des jeweiligen Farbspektrums erlaubt und
auch eine Ausrichtung der Dioden (54) auf die darunter
liegende Hautveränderung
zulässt.
In diesem Fall wurde eine Hautstelle genau senkrecht zur Kugel bestrahlt
(siehe gerader Pfeil). In der mittleren Fassung wurde die Kugel
(52) leicht gekippt, sodass die Diodengruppe (58)
mit ihrer Optik (78) senkrecht auf die darunter liegende
Hautveränderung
gerichtet werden kann. Die exakt auf die Maße der Kugeloberfläche ausgeformte
Fassung erlaubt eine Kippung (Doppelpfeil 56) der Kugel
nach allen Richtungen. Zudem kann über die Fassung die Stromversorgung
der Kugeln erfolgen.
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Die
rechte Bestrahlungseinheit (53) hat einen halbkugelförmigen Kopf,
der in der halbkugelförmigen
Fassung (57) steckt. Hierdurch kann die Diodengruppe (59)
zusammen mit ihrer Optik (60) in der Fassung gekippt werden
(Doppelpfeil 61). Ebenfalls erfolgt in der Fassung über elektrische
bzw. elektromagnetische Schleifkontakte die Stromversorgung.
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In
dieser Figur wird gut ersichtlich dass, die Strahlerkugeln oder
Bestrahlungseinheiten sich einerseits in einer definierten Anzahl
gut für
flächige Bestrahlungen
eignen, anderseits aber auch einzeln gut zur Bestrahlung von kleineren
Herden, direkt im Hautkontakt oder sehr nahe an der Haut in der
Hand gehalten, eignen.
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In 5a wird ein komplettes Bestrahlungsgerät zur flächigen Bestrahlung
der Haut dargestellt. Das Fassungsgestell (62) mit dem
Aufnahmebett für die
Bestrahlungseinheiten (nicht dargestellt, siehe 4, 5b, 5c) kann
im Gelenk (79) nach allen Seiten gekippt (Viererpfeil 80)
werden. In diesem Fassungsgestell kann einer Uhr integriert sein,
die zur Einhaltung der Bestrahlungszeit dient und die optional die Stromversorgung
zur den Bestrahlungseinheiten am Ende der Bestrahlung unterbricht.
Die Säule
(63) stützt über das
Gelenk (66 die Stange (67), an deren Ende das
Ausgleichsgewicht (68) montiert ist und ein Seilzug (69),
der wiederum am Stativboden (64) des Bestrahlungsgerätes befestigt
ist. Im Boden sind Räder
(65) installiert, die teils fest zu stellen sind. Im Boden
können
auch Batterien enthalten sein, die eine netzunabhängige Stromversorgung
der Dioden erlauben. Normalerweise wird das Gerät jedoch direkt am Netz betrieben.
Das Fassungsgestell kann durch den Gewichtsausgleich (68)
und den Seilzug (69) leicht in die erwünschte Höhe verschoben und dort fest
justiert werden. Die Justierungen können durch Schrauben in den
Gelenken (66, 79) nochmals erleichtert werden.
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In 5b ist eine Variante des Aufnahmebettes
des Fassungsgestelles (62) dargestellt. Im Gitterbett (70)
sind 3 runde Bestrahlungseinheiten (73, 74, 75)
durch Zwingen oder Anschraubungen elektrisch leitend montiert. Die
Bestrahlungseinheiten können
leicht der zweckmäßigsten
Stelle des Gitters montiert und an den Stangen des Gitters so zur Haut
gekippt werden, dass die Strahlung optimal auf die Haut trifft.
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Die
Bestrahlungseinheiten können
einfach aus dem Gittergestell abgenommen und durch Bestrahlungseinheiten
mit einem anderen Bestrahlungsspektrum ausgetauscht werden.
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Auch
können
einzelne Bestrahlungseinheiten aus dem Flächenbett entnommen und in der Hand
geführt
zur Bestrahlung kleineren Einzelherde genutzt werden.
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In 5c ist eine andere Variante des Aufnahmebettes
dargestellt. Das Aufnahmebett (71) enthält zahlreiche halbkugelförmige Aufnahmefassungen,
(72), in die der halbkugelförmige Kopf der Bestrahlungseinheiten
(76, 77) hineingedrückt wurde (siehe hierzu 4,
rechte Fassung). Die Bestrahlungseinheiten können jeweils in die zweckmäßig gelegenen
Fassungen eingebracht werden und dort dann in die richtige Lage
zur Hautveränderung
gekippt werden. Die Stromversorgung geschieht ebenfalls über diese
halbkugelförmigen
Fassungen. Diese Bestrahlungseinheiten können einfach aus den Fassungen
entnommen und ausgetauscht werden. Auch können einzelne Bestrahlungseinheiten
aus dem Flächenbett
entnommen und in der Hand geführt
zur Bestrahlung kleineren Einzelherde genutzt werden.
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Der
besondere Vorteil der Innovation besteht darin, dass durch die Möglichkeit
der Entnahme der Bestrahlungseinheiten das Bestrahlungsgerät sich sowohl
für großflächige als
auch kleinflächige
Bestrahlungen eignet. Zudem lassen sich sehr viele Modifikationen
der Ausstattungen der Geräte
je nach Bedarf erreichen, ohne die Geräte geometrisch zu verändern. So
können
für verschiedene
Strahlenspektren verschieden viele Bestrahlungseinheiten eingesetzt
werden. Jeder Therapeut kann sich für seine Belange sein individuelles
Gerätespektrum
zusammenstellen und bei Bedarf andere Bestrahlungseinheiten kostengünstig dazukaufen,
ohne das Gerät geometrisch
zu verändern.
Außerdem
lässt sich
die Ausstattung des Bestrahlungsgerätes zur gleichzeitigen Bestrahlung
mehrerer Patienten oder Hautstellen nutzen, da nicht in einer Bestrahlungssitzung
alle Strahlenspektren gleichzeitig. angewendet werden. Die Kippbarkeit
der Bestrahlungseinheiten oder die geometrische Verstellbarkeit
des Fassungsgestelles ermöglichen
auch in der großflächigen Anwendung ein
optimales Eindringen der Strahlung senkrecht zur Hautveränderung
und garantieren somit eine bessere Wirkung der Strahlung und eine
kürzere
Bestrahlungszeit.
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Durch
die Möglichkeit
die Bestrahlungseinheiten oder das gesamte Bestrahlungsgerät netzabhängig oder
mit Batterien netzunabhängig
zu betreiben ergeben sich auch weitere Freiheits- und Sicherheitsgrade
für die
Bestrahlung.
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Die
Innovation kann faktisch in allen relevanten Bereichen der kosmetisch-dermatologischen Lichtbehandlungen
eingesetzt werden. So kann die photodynamische Therapie erheblich
zeitlich verkürzt
und weniger belastend gestaltet werden. Einzelne Herde lassen sich
mit einfacher kurzzeitiger Handführung
einer einzigen Diodenbestrahlungseinheit elegant und ohne Aufwand
behandeln.
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Die
gezielten Lichttherapien in der Kosmetik werden kostengünstiger,
akzeptabler und vielfältiger verwendbar
für ein
breites Laien- und Fachpersonal einsetzbar.
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Zudem
können
die Diodenanordnungen in weiteren technischen Bereichen oder der
Kriminalistik Verwendung finden wie bei der Aushärtung von lichthärtenden
Kunststoffen oder der Fluoreszenzanalyse des Blutes bei der Tatortbegehung.