DE102010050962A1

DE102010050962A1 - Optisches Gerät zur therapeutischen oder kosmetischen Behandlung

Info

Publication number: DE102010050962A1
Application number: DE102010050962A
Authority: DE
Inventors: Guenther Nath
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-11-10
Filing date: 2010-11-10
Publication date: 2011-05-12
Also published as: WO2011058048A1

Abstract

Das optische Behandlungsgerät der vorliegenden Erfindung eignet sich für Anwendungen in der Zahnheilkunde und in der Rhinologie, aber auch für die Behandlung von Nagelpilz, insbesondere Zehennagelpilz. Die Verwendung einer photochemisch aktiven Substanz erlaubt eine wirksame Behandlung durch Bestrahlung mit Licht in einem gesundheitlich relative unbedenklichem Wellenlängenbereich. Für den Aufbau des Bestrahlungsgeräts sind mehrere technische Realisationen möglich, die entweder mit einer Gasentladungslampe oder LEDs als Lichtquelle arbeiten.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung beschreibt ein optisches Bestrahlungsgerät, welches sich für Anwendungen in der Zahnheilkunde und in der Rhinologie, aber auch für die Behandlung von Nagelpilz, insbesondere Zehennagelpilz sowie Handnagelpilz, eignet. Darüber hinaus eignet es sich aber auch, bedingt durch seinen flexiblen Aufbau, für die Behandlung von lokal begrenzten Entzündungsarealen, wie z. B. bei Psoriasis, Neurodermitis und Akne.
Stand der Technik
In dem U.S. Patent 7,306,620 , von Cumbie findet man eine sehr ausführliche Beschreibung über die Methoden, welche bisher zu Behandlung von Pilzinfektionen, insbesondere auch von Nagelpilz, mit Hilfe optischer Strahlung angewandt worden sind. Besonders bevorzugt wird bei Cumbie der Spektralbereich von 100 nm–400 nm. Als Lichtquellen sind allgemein „polychromatische” Strahler wie Quecksilber Niederdruck und Xenon Lampen genannt. Weitere detaillierte Angaben über ein praxistaugliches Bestrahlungsgerät fehlen bei Cumbie. Man findet aber in dem U.S. Patent von Cumbie auch einen Hinweis über die kombinierte Anwendung von UVA Strahlung mit einer Peroxyd-Lösung zur Erhöhung der germiziden Wirkung.
In dem Journal „Photochemistry and Photobiology" Sept/Oct. 2004, erschien ein Artikel: „Photodynamic Treatment of the Dermatophyte Trichophyton rubrum and its Microconidia with Porphyrin Photosensitizers" von Smijs et al. In diesem Artikel wird die Behandlung von Nagelpilz mit Hilfe der photodynamischen Therapie (PDT) empfohlen, wobei der Wirkstoff „Sylsens B” besonders günstig für die Abtötung von Nagelpilz sein soll. Als Lichtstrahlung wird rotes Licht bevorzugt, wegen der höheren Eindringtiefe in das Gewebe im Vergleich zu violetter oder blauer Strahlung, bei der zwar die Absorption der Porphyrine viel höher, aber die Strahleindringtiefe in Gewebe zu gering ist.
Bei der Bestrahlung von Nagelpilz, welcher sich gegenüber allen konservativen Behandlungsmethoden als äußerst resistent erweist, ist es wichtig, auch das visuell verdeckte Areal unterhalb der Nagelplatte zu erreichen und ihn dort auch wirksam zu bekämpfen, weil er sich sonst nach einer gewissen Zeit wieder ausbreitet.
Die Behandlung der Nasenschleimhaut bei allergischem Heuschnupfen erfordert laut Literatur (Journal of Allergy and Clinical Immunology, Bd. 115, S. 541, 2005) einen Spektralbereich UVB + UVA + Visible, d. h. 280 nm < λ < 750 nm.
Beschreibung der Erfindung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein einfach und sicher zu bedienendes optisches Gerät zur wirksamen therapeutischen oder kosmetischen Behandlung einer möglichst genau abgegrenzten Körperregion eines Patienten bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch das in Anspruch 1 definierte Behandlungsgerät gelöst. Die Unteransprüche betreffen bevorzugte Ausführungsbeispiele.
Ein Beispiel der vorliegenden Erfindung betrifft ein praxistaugliches optisches Bestrahlungsgerät für die Behandlung von Nagelpilz, welches folgenden Anforderungen entspricht:
Ein positiver Behandlungseffekt muss bereits innerhalb der ersten Sitzung beim Dermatologen oder Podologen erkennbar sein. Die im Wesentlichen vollständige Beseitigung des äußerlich sichtbaren Nagelpilzes muss nach wenigen (3–5) Sitzungen in der Praxis erzielt werden können.
Es muss möglich sein, alle 5 Zehennägel in einer Bestrahlungszeit von ca. 10 Minuten gleichzeitig zu bestrahlen und damit bereits einen ersten positiven Effekt zu erreichen. Um diese Wirkung zu erzielen ist es erforderlich, dass die optisch wirksame Strahlleistungsdichte auf den Nageloberflächen äußerst hoch ist, d. h. im Bereich von > 50 mW/cm² liegt.
In Kombination mit der optischen Bestrahlung können äußerlich aufgebrachte Salben, Gelees, Pasten oder Flüssigkeitkeiten mit Peroxydgehalt eine Aufweichung von pilzinfiziertem Nagelmaterial bewirken, welches sich dann mechanisch leicht entfernen lässt.
Das Gerät muss so handlich konstruiert sein, dass es für den Podologen bequem möglich ist, gleichzeitig einen Fuß podologisch zu behandeln und für die optische Bestrahlung vorzubereiten, während der zweite Fuß gerade bestrahlt wird.
Das dermatologische Bestrahlungsgerät kann wahlweise über verschiedene optische Spektralbereiche verfügen:
Für die kombinierte Methode: Bestrahlung und gleichzeitige Applikation einer peroxydhaltigen Substanz auf den oder die befallenen Nägel empfiehlt sich entweder UVA-Strahlung (320 nm < λ < 400 nm) allein, oder UVA + Blau Strahlung (320 nm < λ < 500 nm), oder nur kurzwellige sichtbare Strahlung ohne UV-Anteile, z. B. im Wellenlängenbereich 380 nm < λ < 500 nm, oder 390 nm < λ < 450 nm.
Mit der Strahlung im violetten Spektralbereich kann man auch sehr gut Pilz-Fluoreszenzdiagnose betreiben. Die spektralen Erfordernisse für die Anwendung des erfindungsgemäßen dermatologischen Bestrahlungsgerätes für die Bestrahlung begrenzter Entzündungsareale bei Neurodermitis, Psoriasis oder Akne können von den für Nagelpilz erforderlichen Spektralbereichen mit abgedeckt werden.
Das erfindungsgemäße dermatologische Bestrahlungsgerät baut sich bei Verwendung einer konventionellen Gasentladungslampe aus vier Einheiten auf:

a) eine Strahlungsquelle, bestehend aus einem Gehäuse und einer Gasentladungslampe mit Elliptoidreflektor, welcher einen Strahlenfokus bildet. Der Spektralbereich kann über ein Filterrad mit verschiedenen Bandpassfiltern, angeordnet im Strahlengang, zwischen Reflektoröffnung und Fokus variiert werden. Ein Shutter, eine Intensitätsregelung und ein Timer, welcher den Shutter steuert, sind ebenfalls Bestandteile der Strahlungsquelle.
b) Ein flexibler Lichtleiter, vorzugsweise ein Flüssigkeitslichtleiter, welcher die gewünschte Strahlung aus dem Gehäuse leitet und dessen Lichteintrittsende im Fokus der Reflektorlampe angeordnet ist. Das Lichtaustrittsende des Flüssigkeitslichtleiters mündet in das Applikatorteil, welches je nach der medizinischen Anwendung unterschiedlich ausgestaltet ist.
c) Ein Strahl-Querschnittswandler, welcher die Strahlung des Flüssigkeitslichtleiters aufnimmt und den kreisrunden Lichtstrahl in ein länglich rechteckiges Strahlprofil, welches die Fuß-Nagel-Leiste gut überdeckt, umformt. Der Querschnittswandler ist nach dem Prinzip des Schuhspurdetektors aus der deutschen Patentanmeldung DE 10 2005 022 305 aufgebaut. Prinzipiell lässt sich der Querschnittswandler auch aus einer dreieckig geformten dicken Glasplatte mit polierten Oberflächen oder aus einer Kombination von gekreuzten Zylinderlinsen aus Quarzglas oder aus einer Kombination von Zylinderlinsen und sphärischen Linsen oder einfach aus einer Zerstreuungslinse aufbauen.
d) Ein Applikator Teil. Im Falle der Nagelpilzbestrahlung mit der Möglichkeit der gleichzeitigen Bestrahlung aller fünf Zehennägel oder Handnägel, enthält das Applikatorteil ein Abschirmgehäuse, welches den Fuß bzw. die Hand des Patienten weitestgehend umhüllt. Eine Grundplatte, auf welcher der Fuß bzw. die Hand positioniert wird und welche dem Applikatorteil Standfestigkeit gibt.

Bei den Anwendungen zur Bestrahlung begrenzter Entzündungsareale wie z. B. bei Neurodermitis oder Psoriasis, kann das Applikatorteil und der Querschnittswandler entweder gänzlich fehlen, d. h. man nutzt einfach den unveränderten Lichtaustrittskegel des Flüssigkeitslichtleiters, eventuell in Verbindung mit dem Strahlhomogenisator aus der deutschen Anmeldung DE 10 2009 021 575.1 , oder man verwendet eine Kollimator- oder eine Fokussieroptik, welche auf die Lichtaustrittshülse des Flüssigkeitslichtleiters aufgesteckt wird, als Applikatorteil.
Falls ein rechteckiges oder quadratisches Strahlprofil erforderlich ist, verwendet man einen auf den Lichtaustritt des Flüssigkeitslichtleiters gesteckten Strahl-Querschnittswandler, in analoger Weise wie bei der Zehennagelbestrahlung.
Für die Anwendung in der Rhinologie, zur Bestrahlung der Naseninnenwand, empfiehlt sich eine längere dünne (⌀3–6 mm) Lichtaustrittshülse des Flüssigkeitslichtleiters mit aufgestecktem Diffusor-Element aus einem teilkristallinem C-F Polymer. Mit dieser speziellen Diffusortechnik kann man bequem eine Rundumbestrahlung z. B. des Naseninnenraums oder in anderen Körperöffnungen vornehmen, selbst noch im UVA und UVB Bereich. Dies gilt wegen der guten Transparenz des C-F Polymers in diesem Spektralbereich.
Verwendet man das Bestrahlungsgerät zum Bleachen der Zähne im Smile-Bereich, so empfiehlt sich als Applikatorteil ein Querschnittswandler wie bei der Zehennagelbestrahlung, evtl. mit einer etwas nach innen gerundeten konkaven Lichtaustrittsfläche.
Bei allen hier beschriebenen medizinischen Anwendungen, mit Ausnahme der Bestrahlung aller 5 Zehennägel, ist es sehr praktisch, den Flüssigkeitslichtleiter in der Modifikation als Schwanenhalslichtleiter mit frei rotierbaren Enden zu verwenden, da die Einjustierung und Fixierung der Bestrahlungsgeometrie dann sehr einfach wird.
In einer alternativen technischen Variante enthält das Zehennagel- oder Handnagelbestrahlungsgerät statt einer Gasentladungslampe Leuchtdioden, und verwendet keinen Lichtleiter.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im folgenden soll das erfindungsgemäße dermatologische Bestrahlungsgerät anhand der 1 bis 15 näher beschrieben werden. Darin zeigt:
1 eine perspektivische Ansicht des optischen Bestrahlungsgeräts eines dermatologischen Behandlungsgeräts gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
2 eine perspektivische Ansicht eines Teilbereichs des Bestrahlungsgeräts gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
3 eine Explosionsdarstellung eines Teilbereichs des Bestrahlungsgeräts gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
4a eine Draufsicht auf einen Teilbereich des Bestrahlungsgeräts gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel in einer ersten Drehposition;
4b eine Draufsicht auf einen Teilbereich des Bestrahlungsgeräts gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel in einer zweiten Drehposition;
5 eine Explosionsdarstellung des optischen Bestrahlungsgeräts eines dermatologischen Bestrahlungsgeräts gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
6a eine Unteransicht des Bestrahlungsgeräts gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel;
6b eine perspektivische Ansicht des Bestrahlungsgeräts gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel;
7 eine Schnittansicht des Bestrahlungsgeräts gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel von der Seite;
8 eine Schnittansicht des optischen Bestrahlungsgeräts eines dermatologischen Bestrahlungsgeräts gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung von der Seite;
9 eine Explosionsdarstellung des Bestrahlungsgeräts gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel;
10a eine Unteransicht des optischen Bestrahlungsgeräts eines dermatologischen Bestrahlungsgeräts gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
10b eine Detailansicht der Beleuchtungsquelle des Bestrahlungsgeräts gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel;
10c eine Schnittansicht eines Teilbereichs des Bestrahlungsgeräts gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel von der Seite;
11a eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht des optischen Bestrahlungsgeräts eines dermatologischen Bestrahlungsgeräts gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung;
11b eine Unteransicht des Bestrahlungsgeräts gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung;
12 und 13 Konstruktionsskizzen zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Querschnittswandlers;
14 eine perspektivische Ansicht des Bestrahlungsgeräts gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung zur Anwendung in der Zahnheilkunde;
15a eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht des optischen Bestrahlungsgeräts gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der Erfindung zur Anwendung in der Rhinologie;
15b eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht des optischen Bestrahlungsgeräts gemäß einem achten Ausführungsbeispiel der Erfindung zur Anwendung in der Rhinologie; und
15c eine perspektivische Ansicht des Bestrahlungsgeräts gemäß dem achten Ausführungsbeispiel.
Detaillierte Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele
1 zeigt das Gesamtarrangement einer Zehennagel-Bestrahlungseinheit. Das Lampengehäuse (10) enthält den optischen Strahler, vorzugsweise eine Ultrahochdruck-Quecksilber Lampe, mit einem Hg-Dampf Betriebsdruck im Bereich von 100–200 bar, einem Elektrodenabstand von ca. 1–2 mm und einer elektrischen Aufnahmeleistung zwischen 50 Watt und 350 Watt. Der Lampenkolben ist in einem Elliptoidreflektor einzementiert, welcher einen Strahlenfokus von ca. 3–10 mm lichtaktivem Querschnitt (⌀) erzeugt. Der Elliptoidreflektor ist bedampft mit einem dielektrisch mehrschichtigen Dünnschichtbelag, so dass hohe breitbindige Reflektivität im ganzen Spektralbereich von ca. 280 nm–1000 nm gegeben ist.
Bevorzugte Lampen sind z. B. die Reflektorlampe HXP R120W45C VIS oder UV der Fa. Osram^® mit 120 Watt oder 200 Watt elektrischer Leistung oder eine UHP (Ultra High Pressure) Lampe der Fa. Philips^® im ähnlichen elektrischen Leistungsbereich. Der Elli^ptoidreflektor kann auch ein UV Reflektor sein mit besonders hoher Reflektivität im UVB, UVA und Blau Bereich des Spektrums, wobei der Reflektor im grün-gelb-roten Spektralbereich eine geringere Reflektivität aufweist. Es sind auch andere Lampentypen als Strahlungsquellen denkbar wie Xe-Hochdruck Lampen, auch gepulste Xe Lampen, oder Hg-Hochdruck- oder Mitteldruck Lampen oder Wolfram Halogen Lampen oder ein oder mehrere LED Arrays, welche z. B. im UVA Bereich bei 365 nm, oder im violetten Spektralbereich um 405 nm emittieren.
Das Lampengehäuse (10) enthält im Inneren ein Filterrad, welches über den äußeren Drehknopf (13) bedient wird. Dadurch kann man bis zu zwölf verschiedene Spektralbereiche auswählen, von denen folgende für die hier in Frage stehenden Anwendungen wichtig sind:

1) Volles Weißspektrum ohne UV, 400 nm–1000 nm; Anwendung: Nagelpilz, auch in Kombination mit Peroxyd Gelen oder Pasten, antipilzwirkstoffhaltigen Salben, Pasten oder Ölen. Ausgangsleistung des Flüssigkeitslichtleiters (Output): ca. 10 Watt.
2) UVA + Blau: 320 nm–500 nm; Anwendung: Zahnbleaching, Nagelpilz, vor allem in Kombination mit peroxydhaitigem Gel oder peroxydhaltiger Paste, oder peroxydhaltiger Flüssigkeit und/oder Porphyrin. Ausgangsleistung des Flüssigkeitslichtleiters (Output): ca. 8 Watt.
3) Blau ohne UV: 400 nm–500 nm; Anwendung: Zahnbleaching, Nagelpilz, auch in Kombination mit Peroxyd und/oder Porphyrin, oder Neurodermitis, Psoriasis. Ausgangsleistung des Flüssigkeitslichtleiters (Output): ca. 5–10 Watt.
4) UVA: 320 nm–400 nm; Anwendung: Zahnbleaching, Nagelpilz Bestrahlung in Kombination mit peroxydhaltigem Gel oder peroxydhaltiger Paste oder peroxydhaltiger Flüssigkeit. Ausgangsleistung des Flüssigkeitslichtleiters (Output): ca. 2–4 Watt.
5) Violett: 380 nm–430 nm; Anwendung: Fluoreszenzbeobachtung von Nagel- und Hautpilz, Nagelpilzbestrahlung in Kombination mit Peroxyd, Psoriasis, Neurodermitis, Akne. Ausgangsleistung des Flüssigkeitslichtleiters (Output): ca. 2–4 Watt.
6) UVB + UVA + blau: 280 nm–500 nm; Anwendung: Rhinologie, Bestrahlung der Naseninnenwand bei allergischem Schnupfen. Ausgangsleistung des Flüssigkeitslichtleiters (Output): ca. 8 Watt

Die Ausgangsleistungen gemessen in Watt beziehen sich auf einen Flüssigkeitslichtleiter Serie 300, ⌀5 mm × 1200 mm der Firma Lumatec^®.
Die hier verwendete Lampe ist eine 120 Watt HXP Reflektorlampe der Firma Osram^® oder eine HXP Lampe mit 200–300 Watt Leistung. Die Strahlung der Lampe wird im Gehäuse (10) in das Lichteintrittsende des flexiblen Flüssigkeitslichtleiters (14) eingekoppelt und in die Lichteintrittsöffnung des hier senkrecht positionierten Querschnittwandlers (16) geführt und dort mittels der Stellschraube (15) fixiert, wobei die Rotierbarkeit des Flüssigkeitslichtleiters im Gehäuse des Querschnittwandlers (16) jedoch erhalten bleiben soll. Den Flüssigkeitslichtleiter, welcher hier zum Einsatz kommt, wurde zum Beispiel in dem deutschen Patent DE4233087 beschrieben. Als flüssiger Kern des Flüssigkeitslichtleiters kommt hier sowohl die Lösung: CaCl₂ in H₂O, als auch, wegen besserer Rotlicht Transmission, die deuterierte Variante: CaCl₂ in D₂O in Frage. Typische Abmessungen des Flüssigkeitslichtleiters sind : Länge: 100 cm–200 cm, Durchmesser des lichtaktiven Kerns ca. ⌀3 mm–⌀8 mm, vorzugsweise ⌀5 mm oder ⌀5–6,5 mm.
Das Lampengehäuse (10) enthält noch Bedienelemente für die Intensitätsregelung (12) und für den Lichtshutter (11). Ein Timer, welcher die Belichtungszeit durch Steuerung des Shutters begrenzt, kann ebenfalls im Lampengehäuse (10) integriert sein.
Der Querschnittswandler (16) ist auf einem Drehteller (17) montiert, der hier mit 2 Rändelschrauben auf dem Dach eines Gehäuses (110) befestigt ist. Das Gehäuse (110) dient der Aufnahme des Fußes bzw. der Hand des Patienten zur Lichtbestrahlung aller fünf Zehen- bzw. Handfingernägel. Das Gehäuse (110) hat primär die Funktion der Lichtabschirmung, da weder der Patient, noch der Arzt oder Podologe sonst die extreme Helligkeit des Streulichtes während der Lichtexposition ertragen könnten. Das Tragen von Schutzbrillen als Alternative wäre lästig. Der Fuß des Patienten ruht auf der Grundplatte (112), die mit dem Gehäuse (110) verbunden ist. Gehäuse (110) und Grundplatte (112) bilden eine Art Schuh („Lichtschuh”), in welchen der Fuß geschoben wird. Die Ausbuchtung (111) erleichtert das „Hineinschlüpfen” in den Schuh.
Aus hygienischen Gründen kann auf der Grundplatte (112) eine Einlage (113) positioniert sein, die bei jedem Patienten ausgewechselt wird, sozusagen als Einwegteil, oder als Platte aus Metall, die man leicht herausnehmen und in flüssigen Medien desinfizieren kann. Die Einlage (113) kann in der einfachsten Ausbildung ein auf den Lichtschuh angepasstes Blatt Papier mit hochgestellten Rändern sein, auf welchem der Fuß des Patienten während der Bestrahlung ruht. Der Patient kann während der Bestrahlung, welche typisch etwa 10 Minuten dauert, sitzen, während die Podologin den zweiten Fuß behandelt (schneiden, schleifen, Vorbereitung für Bestrahlung, oder Nachbearbeitung nach Bestrahlung).
Wegen der hohen Leistungsdichte der auf die Nagelplatte applizierten Strahlung (z. B. 50–100 mW/cm²) empfiehlt sich, infolge der spürbaren Wärmewirkung, die Anbringung eines hier nicht dargestellten Lüfters, oder zumindest abgeschattete Lüftungsschlitze, an der Stirnseite des Gehäuses (110), so dass sich eine maximale Strahlleistungsdichte ohne Schmerzempfindung für den Patienten aufrecht erhalten lässt. Das Abschirmgehäuse (110) erfüllt neben der Blendschutzwirkung aber auch noch zwei weitere Funktionen: Es muss erstens eine noch gewisse, stark abgeschwächte optische Transparenz aufweisen, die es dem Patienten oder der Podologin erlaubt, jederzeit während der optischen Bestrahlung die Position der Zehennägel zu beobachten und zu kontrollieren. Darüber hinaus sollen die Wandungen des Gehäuses (110) die Funktion eines Langpass-Filters erfüllen, d. h. es soll für langwelliges oranges und/oder rotes Licht durchlässig sein und für kurzwelliges (blau, grün) sichtbares Licht undurchlässig sein.
Diese Eigenschaft ist deshalb günstig, weil man bei Bestrahlung der Nägel mit UVA, violettem oder blauem Licht, am besten im Spektralbereich 390 nm < λ < 430 nm, den noch vorhandenen Nagelpilz zur Fluoreszenz im orangen, rötlichen Spektralbereich anregen kann, was für die Diagnose des Nagelpilzes sehr vorteilhaft ist. Diese zusätzliche optische Eigenschaft des Gehäuses (110) hat den für Patienten und Podologen wichtigen Vorteil, dass er mit dem erfindungsgemäßen dermatologischen Bestrahlungsgerät auch jederzeit den Status des Pilzbefalls beurteilen kann, und zwar drastisch deutlicher, als dies bei Beleuchtung mit starkem Weißlicht möglich wäre.
Eine Ausgestaltung des Gehäuses (110), die sich für alle 3 Funktionen (Blendschutz, Positionskontrolle, Fluoreszenzdiagnose) bewährt hat, besteht darin, dass die Wandungen des Gehäuses (110), d. h. Seitenflächen, Stirnfläche, Dachfläche sowie die Drehplatte (17), aus 3 mm starkem Plexiglas bestehen, welches hell- oder dunkelrot oder orange eingefärbt ist.
Die optische Transmission (T) dieser eingefärbten 3 mm dicken Plexiglasplatte kann etwa folgende Transmissionscharakteristik aufweisen:
T ≈ 0% im Bereich 300 nm < λ < 500 nm
T = 50% liegt in einem Bereich 500 nm < λ < 600 nm
T = 90% liegt in einem Bereich 600 nm < λ < 750 nm
2 zeigt den „Lichtschuh” mit positioniertem Patientenfuß (214) auf der Einweg-Papierunterlage (213), welche vorher auf die Grundplatte (212) aufgelegt wird. Der Querschnittswandler (26), in dessen verjüngtem Lichteintrittsende der Flüssigkeitslichtleiter (24) steckt, erzeugt ein rechteckiges, längliches Strahlprofil (216), hier angedeutet durch die geometrischen Begrenzungsstrahlen (215). Das Strahlprofil (216) überdeckt vollständig alle fünf Nagelplatten der Zehen, wobei eine gewisse Überlappung von etwa 10 mm an jeder der vier Begrenzungslinien zulässig, bzw. nötig ist, damit eine vollständige Strahlüberdeckung der Zehen-Nagel-Leiste auch unter Berücksichtigung verschiedener Fußgrößen und anatomisch individueller Abweichungen gewährleistet ist.
Eine darüber hinausgehende Vergrößerung der Fläche des Lichtprofils (216) empfiehlt sich nicht, weil sonst eine unnötige Reduzierung der optischen Leistungsdichte, gemessen in Watt/cm², auf der Fläche des zu bestrahlenden Zehennagels, die Folge wäre. Generell soll im Praxisbetrieb diese optische Leistungsdichte so hoch wie möglich sein, d. h. sie sollte bis nah an die Grenze der thermischen Schmerzerzeugung gehen, weil sonst kein ausreichender therapeutischer Effekt in einer vernünftigen, für den Praxisbetrieb erträglichen Zeit, in der Größenordnung von 5–20 Minuten, erzielt wird.
Ein Beispiel für die Praxisbehandlung der Nagelpilzbehandlung soll hier, zum besseren Verständnis, kurz beschrieben werden.
Die Erzielung eines therapeutischen Effektes nach einer Bestrahlung in der Praxis wird nur dann erreicht, wenn man die zu bestrahlende pilzinfizierte Nagelplatte vor der Bestrahlung mit einem (einer) peroxydhaltigem Gel (Paste) überzieht oder einer peroxydhaltigen Flüssigkeit benetzt. Ein wirksames peroxydhaltiges Gel bzw. eine peroxydhaltige Paste, welche einer Flüssigkeit vorzuziehen sind, kann sich beispielsweise wie folgt zusammensetzen:
Gel + Carbamidperoxyd, wobei das Gel aus dem Gelbildner PCN 400, (chemische Bezeichnung: Sodium Carbomere oder Natrium Polyacrylat), angerührt in H₂O, bestehen kann, und das Peroxyd im Form des Carbamidperoxyds in gleicher Gewichtsmenge mit dem PCN 400 Gel vermischt wird. Der gesamte Peroxydgehalt liegt dann in etwa bei 15% (Gewichtsanteil). Der Zusatz des Carbamidperoxyds kann auch wesentlich höher gewählt werden, z. B. 150 oder 200 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Gels, genauer: des Gelanteils.
Auch organische Peroxide, wie z. B. t-Butylhydroperoxid, Di-t-butylperoxid, Peressigsäure oder Dibenzoylperoxid können für die aufzutragende Substanz verwendet werden, die allerdings gegenüber dem Wasserstoffperoxid einen geringeren Gehalt an ”aktivem Sauerstoff” haben. Die organischen Peroxyde lassen sich durch die Strukturformel R-O-O-R darstellen, wobei die Reste R gleich oder ungleich sein und H-, Alkyl-, Aralkyl-, Acyl- oder Aroyl- sein können. Besonders bevorzugte Beispiele dafür sind t-Butylhydroperoxid oder Peressigsäure.
Eine weitere, besonders wirksame Paste mit hohem Gehalt an Wasserstoffperoxyd kann sich aus folgenden Komponenten zusammensetzen:

A:: wässrige Wasserstoff-Peroxyd Lösung
B:: Glaspulver
C:: eine oder mehrere Alkalien, oder NH₄, oder Schwermetalle oder reiner Kohlenstoff
D:: ein oder mehrere Carrier
E:: ein oder mehrere Tenside
F:: photochemische Sensibilisatoren

Die Komponente A besteht z. B. aus einer 30–40%igen wässrigen Wasserstoff-Peroxyd Lösung, so wie sie im Handel ohne weiteres erhältlich ist. Natürlich kann diese Lösung auch mit H₂O verdünnt werden, falls eine schwächere Wirkung erwünscht ist, z. B. auf einen H₂O₂ Gehalt von nur 15-20% oder noch weniger.
Die Komponente B kann aus SiO₂ Pulver bestehen, wobei die Partikelgröße der Glasteilchen von nur 10 nm bis zu 0,1 mm variieren kann. Das Glas, aus welchem das Pulver gemacht wurde, muss nicht unbedingt reines Quarzglas sein. Es kann auch andere in der Glasherstellung übliche Zusätze, wie z. B. Alkali- oder Erdalkalioxyde oder Bor enthalten (wie z. B. das „Glasbubble” Pulver von 3M^®, welches aus Glas-Hohlkugeln besteht). Bewährt hat sich für die Komponente B ein reines, hochdisperses SiO₂ Pulver mit Partikelgröße im Nano Bereich um 12 nm. Auch das sogenannte „Aerosil” SiO₂ Pulver mit Partikelgrösse im Nano Bereich kann man verwenden. Versetzt man eine wässrige 30%ige Wasserstoff-Peroxyd Lösung mit nur wenigen Gewichtsprozenten Aerosil bzw. hochdispersem SiO₂ Pulver (etwa 10 Gewichts-%), und verrührt diese Mischung, so erhält man bereits eine pastöse Substanz, die sich für das Auftragen auf die Nagelplatte eignet und die noch hinreichend transparent für kurzwelliges Licht ist.
Die optische Transparenz der Paste ist wichtig, weil es gerade auf die Sauerstoffentwicklung bzw. die Bildung von OH Radikalen an der Grenzfläche Nagelplatte-Paste ankommt. Der geringe Anteil an Feststoff (SiO₂) in dieser Paste ermöglicht, dass sich die hohe Konzentration an H₂O₂ von ursprünglich 30% nur wenig erniedrigt, was der hier gewünschten Wirkung, nämlich der Aufweichung der pilzdurchsetzten Nagelsubstanz in nur wenigen Minuten, zugute kommt. Diesen Aufweichungseffekt bewirkt der reaktionsfreudige Sauerstoff bzw. die starke Oxydationswirkung der durch die Strahlung erzeugten OH Radikale, (die) den das Wasserstoff-Peroxyd, angeregt durch die Bestrahlung mit Licht, vermehrt erzeugt.
Die pastöse Konsistenz der Mischung aus den Komponenten A und B ermöglicht im Gegensatz zu einer flüssigen Konsistenz, also z. B. bei Verwendung der Komponente A alleine, eine bessere Abgrenzung des ätzenden Wasserstoff-Peroxyd zu dem an der Nagelplatte angrenzendem Hautgewebe, welches dann vor der Applikation der peroxydhaltigen Paste gut durch fetthaltige Salben geschützt werden kann.
Die Komponente C enthält Katalysatoren für eine Beschleunigung des Zerfalls des Wasserstoff-Peroxyds. Es kann sich hier um Basen, wie z. B. KOH oder NaOH, handeln. Auch NH₄ (Ammonium) oder geringe Zusätze von Schwermetallen oder eine kleine Menge fein gekörnten Kohlenstoffs begünstigen diesen Zerfall. Die Menge der Substanzen der Komponente C liegen im Bereich weniger Gewichtsprozente, auch unter einem Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Paste. Man kann die Substanzen der Komponente C auch ganz weglassen, weil sie die Verwendungsdauer bzw. die Lagerungszeit der aus den Komponenten A und B angemischten Paste stark herabsetzen, und weil andererseits die leistungsstarke Belichtung der Paste mit kurzwelligem Licht im Bereich von 320–500 nm, durch das erfindungsgemäße Bestrahlungsgerät, genügend Sauerstoff bzw. OH Radikale für den gewünschten Effekt der Aufweichung des pilzinfizierten Nagelmaterials erzeugt. Andererseits ist es möglich, wenn man eine längere Behandlungszeit in Kauf nehmen kann, bei geeigneter Abstimmung der Zugabe von Substanzen aus der Komponente C, auf die Belichtung ganz zu verzichten. Der Aufweichungseffekt bei Hinzuschaltung des Lichtes ist jedoch deutlich besser.
Die Komponente D in der Zusammensetzung der Paste beschreibt die in der Medizin und Kosmetik bekannten Carrier Substanzen. Als Beispiele sind hier Dimethylsulfoxyd oder Dimethylsulfon zu nennen. Diese Substanzen erhöhen die Eindringtiefe der Paste in das Gewebe. Man kann diese Carrier Substanzen einzeln oder in Kombination in der Zusammensetzung der Paste berücksichtigen, allerdings ist die Wirkung der Paste, vor allem in Kombination mit dem intensiven Licht auch ohne Carrier meistens ausreichend, sodass man die Carrier Substanzen meistens weglassen kann.
Die Beimischung einer geringen Mange eines Tensids (Komponente E) verbessert die Benetzbarkeit der Nagelplatte durch die flüssige Phase A. Verwendbare Beispiele für anionische Tenside sind lineare Alkylbenzolsulfonate; ein verwendbares Beispiel eines kationischen Tensids ist Cetyltrimethylammoniumbromid; ein verwendbares Beispiel eines nichtionischen Tensids ist Polyalkylenglycolether.
Der Zusatz von photochemischen Sensibilisatoren (Komponente F), also Stoffen, die in der Lage sind, Lichtenergie auf das Peroxid zu übertragen, kann die Verwendung von UV-Licht unnötig machen bzw. die Wirkung von längerwelligem Licht verstärken. Geeignet sind beispielsweise Farbstoffe wie Eosin Y (Tetrabromfluorescein), Erythrosin (Tetrajodfluorescein), Bengalrosa (Tetrajoddichlorfluorescein), aber auch Chlorophylle und Porphyrine.
Generell gilt, dass die Nagelplatte vor der Applikation einer peroxydhaltigen Substanz (Gel, Paste oder Flüssigkeit) mechanisch aufgeraut werden muss, weil sonst nur ein wesentlich schwächerer therapeutischer Effekt erzielt wird. Das Aufrauen bzw. Anschleifen der Nagelplatte geschieht in der Praxis meist mit einer rotierenden Fräse. Die zu behandelnde aufgeraute Nagelplatte sollte auch absolut fettfrei sein.
Vor der Applikation des Peroxyds und der Bestrahlung schützt die Podologin das an den Nagel angrenzende Hautgewebe z. B. mit einer Sonnencreme mit hohem Lichtschutzfaktor vor UVA Strahlung und dem etwas ätzenden Peroxyd Gel. Es genügt aber auch eine fetthaltige Schutzcreme, wie Vaseline^TM oder Bepanthen^TM, auf das Gewebe aufzutragen.
Nach Applikation des Peroxyd Gels bzw. der peroxydhaltigen Paste auf die Nagelplatte werden die Zehennägel im Lichtschuh für etwa 10 Minuten belichtet und zwar mit Strahlung im Spektralbereich UVA plus Blau, d. h. im Bereich 320 nm ≤ λ ≤ 500 nm oder auch im UV-freien Spektralbereich 380 nm < λ < 500 nm. Der Gesamtoutput aus dem Querschnittswandler beträgt hierbei etwa 5 Watt. Die auf jeder Nagelplatte auffallende Strahlung hat ebenda eine Leistungsdichte von ca. 100 mWatt/cm². Die applizierte Strahlungsdosis kann also bis ca. 60 Joule/cm² betragen.
Nach erfolgter Belichtung stellt die Podologin fest, dass der größte Teil des pilzinfizierten Nagelmaterials aufgeweicht ist und weggeschabt oder weggeschnitten werden kann. Das nicht pilzinfizierte, noch gesunde Nagelmaterial bleibt im wesentlichen unverändert erhalten. Man kann dieselbe Prozedur der Bestrahlung in Kombination mit dem Peroxyd Gel auch sofort wiederholen.
Man beobachtet bei diesem Verfahren eine selektive Zerstörung bzw. Aufweichung des pilzinfizierten Nagelmaterials, hier bewirkt durch strahlungsinduzierte Oxydation, wohingegen das gesunde Nagelmaterial offenbar unempfindlich gegenüber dem hoch reaktionsfreudigem Sauerstoff bzw. OH Radikal ist, welcher(s) aus dem Peroxyd durch die intensive kurzwellige optische Strahlung freigesetzt wird. Das an organischen Substanzen reichhaltige pilzinfizierte Nagelmaterial wird durch den freigesetzten singulären Sauerstoff bzw. das erzeugte OH Radikal oxydiert. Der Nagelpilz, bzw. die organische Komponente in der Nagelplatte, erleidet quasi eine stille Verbrennung.
Der größte Teil des Nagelpilzes lässt sich auf diese Weise in einer Sitzung zerstören, oder zumindest aufweichen, und mechanisch abtragen. Es können danach noch 2–3 weitere ähnlichen Behandlungen erforderlich sein, je nach Schweregrad der ursprünglichen Pilzinfektion. Appliziert man die gleiche hohe Strahlungsdosis auf den pilzbefallenen Nagel, jedoch unter Weglassung des Peroxyds, so erhält man überhaupt keinen therapeutischen Effekt, auch nach mehrmaliger Wiederholung der Bestrahlung, selbst bei täglicher Bestrahlung über Wochen hinweg. Der therapeutisch wichtige Aufweichungseffekt wird ausschließlich durch die Wirkung der peroxydhaltigen Substanz erzielt, hier bewirkt durch die Strahlung und/oder gegebenenfalls katalysiert durch Zusätze aus der Komponente C zur Paste.
Als Alternative wurde auch die Applikation von Protoporphyrin IX in wässriger oder alkoholischer Lösung anstelle von Peroxyd in Kombination mit der Bestrahlung versucht. Auch eine derartige wässrige Lösung mit Protoporphyrin IX kann durch Beimischung von beispielsweise hochdispersem SiO₂ (z. B. 5% Gewichtsprozente) in eine pastöse Konsistenz gebracht werden, was für die Applikation auf die Nagelplatte von Vorteil ist. Weiterhin kann man zu einer solchen Porphyrin Lösung oder Paste auch einen oder mehrere Carrier (z. B. DMSO oder Dimethylsulfon) beimischen, um die Eindringtiefe des Porphyrins ins Gewebe zu erhöhen. Die Lichtwellenlänge würde dann zweckmäßigerweise zentriert um 405 nm oder im roten Spektralbereich, z. B. bei 630 nm ± 10 nm, liegen.
Auch mit dieser Variante, die aus der Praxis der Photodynamischen Therapie (PDT) stammt, konnte ein starker Oxydationseffekt mit zerstörerischer Wirkung gegen den Nagelpilz bzw. einer Aufweichung des infizierten Nagelmaterials beobachtet werden. Der Nachteil dieser Methode ist jedoch, dass der Nagel durch das Porphyrin dunkel verfärbt wird. Diese Verfärbung bleibt nach der Bestrahlung erhalten, so dass der Patient rein optisch den Eindruck hat, dass sich sein Nagelpilz, der ebenfalls den Nagel verfärbt, nicht gebessert hat. Der kosmetische Effekt lässt bei dieser Anwendungsvariante also noch zu wünschen übrig, wenngleich sich die durch das Porphyrin erzeugte Verfärbung durch eine anschließende Behandlung mit Peroxyd, so wie vorausgehend beschrieben, weitgehend ausbleichen lässt.
3 zeigt nochmals detailliert den Aufbau des „Lichtschuhs”. Statt der einfachen Papierfußunterlage (313) ist hier auch eine Fußunterlage (318) mit Fußbett abgebildet. Diese Unterlage hat den Vorteil, dass sie den Fuß genauer im Lichtstrahl positioniert.” Sie kann ebenfalls als Einwegteil ausgebildet sein, z. B. wenn sie aus Styropor gefertigt ist. Das Abschirmgehäuse (310) hat hier eine in 2 nicht erkennbare rechteckige Aussparung (316), die von innen mit einer aufgeklebten transparenten (auch im UVA Bereich transparenten) Plexiglasplatte überdeckt sein kann. Diese Aussparung ist erforderlich wegen der notwendigen Drehbarkeit des Querschnittswandlers um bis zu ±30° um seine Hochachse, gemessen zur Querachse des Lichtschuhs, wobei keine optische Abschattung der vom Querschnittswandler emittierten Strahlung stattfinden darf.
2 zeigt z. B. die äußerste Dreh- und Winkelposition des Querschnittswandlers wie sie erforderlich ist für die Bestrahlung des rechten Fußes, zumal die Zehen-Nagel-Leiste in etwa einen Winkel von 20°–30° zur Querachse bildet. Wäre die Drehbarkeit des Querschnittswandlers nicht gegeben, müsste das rechteckige Strahlungsprofil (216) in 2 breiter sein, mit entsprechender Minderung der verfügbaren Strahlleistungsdichte (mWatt/cm²) an den Nagelplatten. Soll in 2 der linke Fuß bestrahlt werden, so werden die Rändelmuttern (28) in 2 oder (38) in 3 leicht gelöst und der Querschnittswandler (26) oder (36) in die andere Position von +30° nach –30° gedreht. Der Anschlag der beiden Drehpositionen wird durch die zwei kreisbogenförmigen Rillen (39) in der Drehplatte (37) in 3 sowie die in diesen Rillen hineinragenden Schraubstifte (317) definiert. Mit den Rändelmuttern (38) wird die Drehposition fixiert. Für anatomisch abweichende Füße kann auch jede mittlere Drehposition zwischen +30° und –30° eingestellt werden. Die Drehplatte (37) hat eine rechteckige Aussparung (315), welche mit der Lichtaustrittsöffnung des Querschnittswandlers (36) übereinstimmt. Drehplatte (37) und Querschnittswandler (36) sind fest miteinander verklebt oder anderweitig mechanisch miteinander verbunden.
3 zeigt noch eine Einschubplatte (319) welche in das Innere des Abschirmgehäuses (310) auf vier Stiften (320) ruhend wahlweise eingesetzt werden kann, und zwar etwa auf einer Höhe von einem Drittel über der Bodenplatte. Diese Platte soll möglichst nahe an den Zehennägeln liegen. Sie besteht aus Plexiglas, welches sehr hoch konzentriert mit einem der Farbstoffe aus der Reihe der Lumogene^® eingefärbt ist. Es können z. B. die Farbstoffe Lumogen^® rot oder Lumogen^® orange oder Lumogen^® gelb sein, alles Farbstoffe aus der chemischen Gruppe der Perylenfarbstoffe. Im Falle der Einfärbung mit Lumogen^® rot fluoresziert diese Platte rot mit Emission zwischen 600 nm und 700 nm, wobei das Maximum der Emission bei 630 nm liegt. Statt einer fluoreszierenden ebenen Platte kann man auch eine U-förmig gebogene Platte aus Plexiglas, dotiert mit dem Fluoreszenz-Farbstoff einsetzen, die sich schneller in den Lichtschuh einsetzen lässt.
Bei optischer Anregung im kurzwelligen UVA-blau-grün-orange Bereich kann man so durch Fluoreszenz eine bei 630 nm zentrierte rote oder orangefarbige Emissionsstrahlung erzeugen und für die Bestrahlung der Nägel nutzen.
Eine bei 630 nm zentrierte Strahlung ist deshalb für die Nagelpilzbestrahlung von Vorteil, weil sie erstens wesentlich tiefer in den Nagel und das ihn umgebende Gewebe eindringt als kurzwellige UVA und Blau-Strahlung, und weil die körpereigenen oder äußerlich applizierten Porphyrine bei 629 nm ein Nebenmaximum der Absorption haben, was für die Bekämpfung der Nagelpilzinfektion nach der Methode der photodynamischen Therapie, von Bedeutung sein kann. Diese mit einem im roten fluoreszierenden Farbstoff dotierte Platte (319) hat somit die Funktion eines Wellenlängenschiebers. Durch die zufällige Peak-Emission bei 630 nm kann diese mit Lumogen^® rot oder Lumogen^® orange dotierte Fluoreszenzplatte auch nützlich sein bei allen anderen Anwendungen, bei denen körpereigene oder von außen her applizierte Porphyrine eine Rolle für die Heilung spielen, wie z. B. bei der Lichtbehandlung von Neurodermitis, Psoriasis, Akne oder anderen Hautkrankheiten.
Zusätzlich zu der Bestrahlung mit tiefer in das Gewebe eindringendem Licht kann noch eine Salbe oder ein Öl oder ein Lack mit einem pilzabtötendem Wirkstoff appliziert werden, wobei die Wirksubstanz dann vom Gewebe besser aufgenommen wird. Diese Methode zeigt aber nur bei längerfristiger Anwendung Erfolg. Sie bietet sich zur Nachbehandlung des Licht-Peroxyd-Verfahrens an, um auch die letzten Reste an noch vorhandenen Pilzsporen abzutöten.
4a und 4b zeigen noch einmal, in der Draufsicht auf den Lichtschuh, die Positionen des Querschnittswandlers mit Drehplatte (47a) bzw. (47b) bei Bestrahlung der Zehennägel des linken Fußes unter dem Abschirmgehäuse (410a) und des rechten Fußes unter dem für rotes Licht transparenten Abschirmgehäuse (410b).
Anhand der 5–11 wird ein alternatives Zehen- bzw. Handnagel-Bestrahlungsgerät beschrieben, welches ebenfalls einen, die Nagelleiste überdeckenden, intensiven Lichtstreifen erzeugt, mit Hilfe von linear angeordneten leistungsstarken Leuchtdioden (siehe 5–6) oder mehr kreisförmige Lichtflecke, wie in 8–11.
5 zeigt den Aufbau eines solchen Bestrahlungsgerätes. Auf einer ca. 10 mm dicken Kupferplatte (54) werden sechs leistungsstarke LEDs (541) mit gutem Wärmekontakt z. B. mit Hilfe eines Wärmeleitklebers aufgeklebt. Die elektrische Leistung einer solchen LED beträgt in diesem Beispiel etwa 10 Watt und besteht ihrerseits aus einem „Array” von vier in Serie geschaltenen leistungsschwächeren Einzeldioden. Je drei von diesen LED Arrays werden in Serie und die zwei Dreiergruppen werden parallel geschaltet. Die elektrische Gesamtleistung liegt maximal bei ca. 60–90 Watt, die maximale Spannung, welche an je drei in Serie geschalteten Dioden anliegt, beträgt etwa 30–60 Volt, der durch die Dioden laufende Strom beträgt 500–1500 mA. Auf diese Weise hält man die an dem Bestrahlungsgerät anliegende elektrische Spannung noch im Niederspannungsbereich, was für die Sicherheit des Patienten wichtig ist.
Die Platte (54) mit den Dioden ist gut wärmeleitend mit einem Kühlkörper (55), z. B. aus Aluminium, verbunden, der nach innen gerichtete Kühllamellen (551) enthalten kann. Der Zapfen (556), angebracht am Kühlkörper (55), sowie die Beilagscheibe (557) und der Sprengring (558) dienen der Aufhängung des Bestrahlungskörpers, so wie in 6b dargestellt. Auf die Kupferplatte (54) wird auf der diodenseitigen Fläche der Reflektor (53) mit Hilfe der vier Schrauben (52) befestigt, wobei der Reflektor durch das Lichtaustrittsfenster (51), hier z. B. aus UV-durchlässigem Plexiglas bestehend, ebenfalls mit Hilfe der vier Schrauben (52) abgeschlossen und geschützt wird.
Der Reflektor (53) enthält je zwei V-förmige, sich nach außen zur Lichtaustrittsseite hin öffnende Reflektorplatten (531 und 532), die aus hochverspiegeltem Aluminium mit SiO₂ Schutzschicht bestehen können. Statt eines einzigen v-förmigen Reflektors (531, 532) kann man auch jede der LED Dioden (oder Arrays) mit einem Rundreflektor bestücken, ähnlich wie in 9 dargestellt (94). Auch eine konvexe Aufsatzlinse kann auf jeden einzelnen Reflektor vorgesehen sein (wie in 9 mit Bezugszeichen 96), oder eine längliche Zylinderlinse, welche alle Reflektoren überdeckt. Der Lüfter (552) sorgt für Luftdurchsatz durch den Kühlkörper (55) und wird an diesen mit den vier Schrauben (553) befestigt.
6a zeigt noch mal im Detail die Anordnung der 6 leistungsstarken Leuchtdioden (641) auf der Kupferunterlage (694). Die Anordnung der Dioden ist im wesentlichen linear aber nicht unbedingt äquidistant. Der Abstand der zwei mittleren Dioden kann am größten sein, wobei der Abstand je zweier benachbarter Dioden von der Mitte aus zu den Rändern nach links und rechts hin abnehmend ist. Auf diese Weise erhält der Lichtstreifen (696), welcher über den Zehennägeln liegt, eine hinreichend gleichmäßige Strahlleistungsdichte. In diesem Beispiel wurden 6 × 10 Watt LED Engine^® LEDs gewählt, mit Peak-Emission bei ca. 400 nm ± 10 nm.
6b zeigt den gesamten zusammengesetzten Beleuchtungskomplex, bestehend aus Lüfter (652), Kühlkörper (695), Kupferplatte (694) und Reflektor (693), aufgehängt über den Zapfen (656) an einem Haltegerüst (699). Der ganze Beleuchtungskörper kann längs der Achse des Zapfens (656) um bis zu ca. ±30° gedreht werden, so dass der Lichtstreifen (696) für den linken und rechten Fuß ausgerichtet werden kann, analog zu dem Bestrahlungsgerät aus 2. Auch hier gilt das Prinzip, die Lichtstrahlung möglichst auf die Leiste der 5 Zehennägel zu beschränken, um die Strahlleistungsdichte, erzeugt durch die sechs teueren Leistungsdioden, maximal zu halten und zu nutzen.
In dem vorgenannten Beispiel mit den sechs linear angeordneten Leuchtdioden mit 10 W elektrischer Leistung und Emission im violetten Spektralbereich bei 390 nm < λ < 410 nm konnte auf den Nagelplatten aller fünf Zehen eine Strahlleistungsdichte von ca. 100–300 mW/cm² gemessen werden, bei einer Entfernung der Nagelplatten vom Reflektor (693) von ca. 3–4 cm. Diese Leistungsdichte ist ausreichend für die Aufweichung eines pilzinfizierten Nagelplattenareals bei gleichzeitiger Applikation einer hochkonzentrierten wasserstoffperoxydhaltigen Paste (bzw. Lösung oder Gel), so wie im Vorausgehenden beschrieben, innerhalb einer Bestrahlungszeit von nur 10 Minuten. Außerdem kann man bei der Wellenlänge von ca. 400 nm eine deutliche Fluoreszenz des vorhandenen Nagelpilzes beobachten, notfalls auch ohne Verwendung eines Langpassfilters, wenngleich ein Langpassfilter mit Transmission im gelb-orange Bereich und Absorption im Blau-Grün-Bereich den Kontrast verbessert und die Augen des Betrachters schont.
Analog zu dem Bestrahlungsgerät mit Lichtleiter und Querschnittswandler ruht der Fuß des Patienten auf einer Unterlage (698) mit Fußbett. Eine Umhüllung (697) der Unterlage (698) zum Zweck der optischen Abschirmung kann ebenfalls vorgesehen werden und kann auch aus den vorgenannten Gründen aus gelb oder orange eingefärbtem transparentem Plexiglas bestehen.
7 zeigt eine Seitenansicht der LED Bestrahlungseinheit mit Aufhängung auf einem Haltegerüst (799). Über die Stellschraube (7100) ist eine Höhenverstellung möglich, was für die Pilz-Fluoreszenz-Diagnose und für die Regelung der Bestrahlungsintenistät vorteilhaft ist. 7 enthält auch einen für den podologischen Praxisbetrieb sehr nützlichen, in der Neigung und Höhe verstellbaren Untersatz (7101), wie er z. B. von Gitarristen als Fußstütze verwendet wird. Diese Fußstütze, welche auf dem Markt sehr günstig erhältlich ist und welche sich optimal für den podologischen Praxisbetrieb eignet, kann natürlich auch als Untersatz für das Bestrahlungsgerät von 1 und 2 verwendet werden. Die einzige Änderung, die man anbringen muss, ist eine Querauslegerstange auf der vorderen Bodenstütze (7102), um die Kippstabilität zu erhöhen.
Die Leuchtdioden emittieren, im Gegensatz zur Gasentladungslampe, wie sie in dem Gerät von 1 eingesetzt wird, meist monochromatisch. Verwendet man Dioden mit Emission bei 400 nm–405 nm und mit hoher Leistung so wie in dem vorgenannten Beispiel, so hat man den Vorteil, keine UV Strahlung zu benötigen, wobei aber die Strahlung so nah wie möglich an der Grenze zum UV Bereich liegt. Zwar ist die Sauerstoffabspaltung bzw. OH Radikalbildung durch Einwirkung von Strahlung auf H₂O₂ im UV Bereich des Spektrums effektiver, doch stellt die monochromatische Strahlung bei 400–405 nm, wie sie durch LEDs mit hoher Leistung erzeugt werden kann, einen guten Kompromiss dar, insbesondere dann, wenn gesetzliche Vorschriften verlangen, dass die Exposition menschlichen Gewebes durch UV Strahlung vermieden werden soll, was im allgemeinen der Fall ist.
Es gibt aber auch leistungsstarke, weiß leuchtende Dioden oder Dioden mit. monochromatischer Emission in anderen Spektralbereichen, welche man in dem Bestrahlungsgerät von 6b verwenden kann. Für die hier in Rede stehende Anwendung der Bestrahlung von Nagelpilz in Kombination mit Peroxyd und/oder Porphyrin eignen sich folgende Wellenlängenbereiche, erzeugt von Dioden, welche in diesen Wellenlängenbereichen emittieren:
350 nm < λ < 400 nm für Nagelpilz in Kombination mit Peroxyd
390 nm < λ < 410 nm für Nagelpilz in Kombination mit Peroxyd und/oder Porphyrin, auch für Fluoreszenzdiagnose
400 nm < λ < 500 nm für Nagelpilz in Kombination mit Peroxyd
600 nm < λ < 1000 nm für Nagelpilz in Kombination mit Porphyrin, oder/und in Kombination mit konventionellen wirkstoffhaltigen Salben, Ölen und Lacken
400 nm < λ < 1000 nm (weiße Dioden, Infrarot Dioden oder rot emittierende Dioden) für Nagelpilz in Kombination mit Peroxyd und/oder Porphyrin oder mit wirkstoffhaltigen Salben, Ölen oder Lacken, oder einfach ohne Verwendung irgendwelcher Substanzen.
Es können in dem Bestrahlungsgerät der 6a und 6b für die Bestrahlung der Zehen- oder Handnägel nicht nur Leuchtdioden einer einzigen Farbe, sondern auch eine Mischung von Dioden, die in verschiedenen Farben leuchten, verwendet werden. So kann man z. B. Leuchtdioden, welche im UVA- oder Violettbereich emittieren, ergänzen durch solche, welche im blauen Bereich emittieren, um eine bessere Durchdringung der peroxydhaltigen Paste durch das Licht der größeren Wellenlänge zu erhalten. Dazu können in der Paste bzw. Substanz gegebenenfalls auch photochemische Sensibilisatoren beigemischt werden. Ebenfalls aus Gründen der größeren Eindringtiefe der Strahlung kann man z. B. bei Verwendung von Porphyrin oder antipilzwirkstoffhaltigen Salben oder Lösungen eine Mischung von LEDs mit Emission bei ca. 405 nm, und solchen mit Emission bei ca. 630 nm oder nur längerwelliger emittierende Dioden z. B. mit Emission bei 740 nm, 850 nm oder 940 nm verwenden.
Ebenso ist es möglich, die LEDs zur Umstellung auf andere Wellenlängen als komplette Einheit auszutauschen, also die LEDs eines ersten Emissionsspektrums durch solche eines anderen Spektrums zu ersetzen. Beispielsweise können die Platten (54, 694) mit den zugehörigen Kühlkörpern (55, 695) in den 5 und 6 oder der Kühlkörper (101a) mit den daran befestigten LEDs (103a) in der 10a leicht abnehmbar an dem erfindungsgemäßen Bestrahlungsgerät befestigt sein, so dass sie leicht durch Ersatzelemente mit LEDs eines anderen Emissionsspektrums ausgetauscht werden können.
In 8 und 9 ist ein Zehen/Hand-Nagel-Bestrahlungsgerät dargestellt, welches nur eine einzige Lichtdiode (83, 93) bzw. nur ein einziges Dioden Array (83, 93), beispielsweise bestehend aus 4–6 Einzeldioden, welche in Serie oder gruppenweise parallel geschaltet sein können, enthält. Die Leuchtdiode bzw. das Dioden Array ist gut wärmeleitend mit einem länglichen Kühlkörper (81, 91) aus Aluminium verbunden. Der Kühlkörper (81, 91) hat hier in diesem Beispiel die äußeren Maße 30 × 30 × 123 mm mit nach innen gerichteten Kühllamellen (551), analog zu 5, und einen kleinen Lüfter (82, 92) welcher für Luftdurchsatz im Inneren sorgt. In diesem Beispiel kann der längliche Kühlkörper (81, 91) als Griff dienen wenn das Bestrahlungsgerät von Hand geführt werden soll. Die zur Achse des Handgriffs senkrechte oder gewinkelte Abstrahlung der LED hat außerdem noch einen Sicherheitseffekt, weil die Gefahr der Blendung des Bedieners oder anderer Personen durch diese Geometrie unwahrscheinlicher ist.
Mit dieser Anordnung kann man infolge der effektiven Kühlung LED Arrays mit bis zu 15 Watt elektrischer Leistung bei 100% relativer Einschaltdauer betreiben. Die emittierte Strahlung der Leuchtdiode bzw. des Diodenarrays wird von einem trichterförmigen Reflektor (84, 94) gebündelt, an dessen erweiterter Lichtaustrittsfläche sich eine konvex geformte Linse (86, 96) aus Quarzglas oder aus normalem optischen Glas oder aus Plexiglas befindet. In diesem Ausführungsbeispiel hat die Linse eine Brennweite von ca. 3–4 cm und eine Öffnung von ca. 22 mm. Die Linse (86, 96) und der Reflektor (84, 94) sind im äußeren Linsentubus (85, 95) gefasst, wobei ein O-Ring (98) aus elastischem Material die Abdichtung nach außen besorgt.
8 enthält zudem noch einen auf den Linsentubus (85, 95) aufsteckbaren Trichter, welcher bis zu drei Funktionen erfüllen kann: a) Die optische Langpass-Filter-Wirkung zur Beobachtung der Fluoreszenz verpilzter Nagel- oder Hautareale. b) Blendschutz für den Behandler als auch für den Patienten. Das lästige Aufsetzen von Schutzbrillen kann entfallen. c) Einhaltung eines Mindestabstandes zu dem bestrahlten Areal, so dass die Strahlleistungsdichte auf der Nagelplatte oder dem Gewebe nicht höher als z. B. 100 mW/cm² beträgt.
Die in diesem Ausführungsbeispiel verwendete LED-Lichtquelle ist ein Array, bestehend aus 4 Einzeldioden mit einer Peak-Emission bei λ ~ 405 nm ± 10 nm und einer elektrischen Eingangsleistung von 10–15 Watt. Die erforderliche elektrische Spannung liegt bei ca. 15 Volt (bei Serienschaltung der Einzeldioden), also im harmlosen Niederspannungsbereich. Die Strahlausgangsleistung im Violetten bei ca. 405 nm beträgt immerhin 2,1 Watt. In einer Entfernung von ca. 8 cm, gemessen ab der Linsenöffnung, erhält man einen Lichtfleck von ca. 7 cm Durchmesser, so dass eine Bestrahlungsintensität von ca. 50 mW/cm² zur Verfügung steht. Mit dieser Leistungsdichte im violetten Spektralbereich bei ca. 405 ± 10 nm kann man bereits den gewünschten Aufweichungseffekt von pilzinfiziertem Nagelmaterial innerhalb von 10–20 Minuten erreichen. Vorraussetzung ist, dass die Nagelplatte vor der Bestrahlung aufgeraut und entfettet wurde und eine Schicht aufgetragen wurde, sei es ein Gel, eine Paste oder eine Flüssigkeit, welche ca. 30 Gewichtsprozent H₂O₂ enthält.
Das Bestrahlungsgerät von 8 bzw. 9 hat zwar nur ein Diodenarray und man kann damit nicht alle 5 Zehennagelplatten eines Fußes, sondern nur 1–2, höchstens 3 benachbarte Nagelplatten gleichzeitig bestrahlen, was aber in vielen Fällen ausreicht.
Die geringe Abmessungen und das geringe Gewicht (165 g) dieses Bestrahlungsgerätes erlauben es aber wie mit einer Taschenlampe sogar von Hand aus zu bestrahlen und nicht nur Zehennagelpilz, sondern auch Handnagelpilz oder Hautpilz zu bestrahlen und durch Fluoreszenz sichtbar zu machen oder generell Hautgewebe von Hand aus zu bestrahlen. Die Tatsache, dass man nicht im ultravioletten sondern im sichtbaren Spektralbereich arbeiten kann und das Gerät nur ungefährliche Niederspannung benötigt, macht es sowohl für den Patienten, als auch für den Behandler sicher. Packt man außerdem noch um oder auf oder in den Handgriff (81, 91) 2 oder 3 Li-Ionen Batteriezellen dazu, so kann man das Gerät bis zu eine Stunde lang netzunabhängig betreiben, was die Flexibilität seiner Einsatzmöglichkeiten erhöht.
Bei Beschränkung auf die Möglichkeit nur eine Nagelplatte z. B. die der großen Zehe zu bestrahlen, kann man auch LEDs mit geringerer elektrischer Leistung, z. B. eine LED mit 5 Watt benutzen. Um auch hier die erforderliche Leistungsdichte (~50 mW/cm² und mehr) für den wirksamen photochemischen Effekt zu erreichen, reduziert man einfach den Abstand zwischen Linse und Nagelplatte. Man kann die elektrische Leistung und den Bestrahlungsabstand so einju stieren, dass die optimale Leistungsdichte der Bestrahlung bei Gewebekontakt mit dem äußeren Rand des Schirmchens (87) besteht, was den hundertprozentigen Blendschutz sichert und die Behandlungsprozedur vereinfacht. Das Schirmchen (87) dient dann auch als Abstandshalter.
Man kann auch auf den Linsentubus (85, 95) statt des Trichters (87) (oder zusätzlich) ein Röhrchen (nicht gezeigt) in Form eines Hütchens oder einer Kappe aufschieben (z. B. mit Klemmsitz), dessen Lichtaustrittsfläche aus einem lichtdurchlässigem Kunststoff besteht, oder das/die komplett aus einem solchen besteht, und das/die man leicht auswechseln und reinigen kann. Eine derartige Kappe erlaubt den direkten flächigen Andruck der Lichtaustrittsöffnung auf das Gewebe oder auf die Nagelplatte (oder zumindest deren Annäherung bis zur Grenze der Berührung) während der Bestrahlung. Natürlich kann dann die Lichtaustritts- oder Andruckfläche mit der wirkstoffhaltigen Paste, die sich auf der Nagelplatte oder dem Gewebe befindet, verschmiert werden, weshalb die Kappe entweder als Einwegteil konzipiert sein soll, oder wenigstens leicht zu reinigen ist.
Geeignete Materialien für die Berührung mit dem Gewebe oder den Andruck auf das Gewebe sind: hochtransparente oder zumindest translucente, weiche Silikon^®-Elastomere, hochtransparentes und weiches Polyurethan^®, PVC^®, PE^® oder andere weiche, hochtransparente Plastikmaterialien die sich bei leichtem flächigen Andruck auf die Nagelplatte an deren Kontur anpassen.
Weiches, hochtransparentes Silikon, welches als flächiger Andruckkörper bis zu 1 cm stark sein kann, ist ebenfalls bevorzugt, weil es sich sehr gut unter Druck an äußere Konturen anpasst. Die Andruckfläche kann eben, konkav oder konvex geformt sein. Man kann durch den Andruck quasi den Wirkstoff mechanisch in die Poren des Gewebes eindrücken, die Verdunstung und Verhärtung eines Gels oder einer Paste oder einer Flüssigkomponente während der Bestrahlung verhindern und so eine bessere Tiefenwirkung erhalten.
Ebenso gut geeignet ist Teflon^® FEP (transmittiert bei einer Schichtstärke von 0,5 mm noch über 75% bei λ = 400 nm), Dyneon^® THV, sowie generell Co- oder Terpolymere des PTFE. Die letzgenannten Kohlenstoff-Fluorpolymere sind wegen ihrer Antihafteigenschaft, ihrer chemischen Inertheit und weil sie sich leicht reinigen lassen, bevorzugt.
Das Röhrchen in Form eines Hütchens oder einer Kappe kann vollständig oder teilweise aus einem der vorgenannten Materialien gebildet sein und lässt sich vorzugsweise in Spritzgusstechnik herstellen oder auf der Drehbank aus Vollmaterial drehen. Wenn die Anwendungshygiene es zulässt, lassen sich statt der Kappe aus denselben Materialien aber auch Lichtaustrittsfenster bilden, die direkt an dem Linsentubus (85; 95) befestigt werden, bspw. indem das Fenster an dessen Innenumfang eingebördelt wird.
Die Andrucktechnik ist nicht nur günstig bei Verwendung peroxydhaltiger oder porphyrinhaltiger Substanzen unter kurzwelliger (λ ~ 400 nm) Bestrahlung sondern kann auch bei Applikation anderer wirkstoffhaltiger Salben auf der Haut oder auf Nagelplatten bei Bestrahlung im längerwelligen Spektralbereich (rot, infrarot) angewandt werden. Die Andrucktechnik oder die maximale Annäherung der Lichtaustrittsöffnung an das Gewebe hat außerdem den Vorteil dass man die geringstmögliche elektrische Leistung für die LED(s) benötigt, was der Wirtschaftlichkeit zugute kommt.
Man kann das Gerät der 8–9 statt mit einem Array mit Emission um 405 nm auch mit einem LED Array um 365 nm, oder um 465 nm, oder für die Bestrahlung von tiefer liegenden Pilzsporen mit längerwellig emittierenden Dioden z. B. bei 630 nm, 740 nm, 850 nm oder 940 nm bestücken. Die LEDs um 465 nm sind besonders leistungsstark. Man erhält aus dem kleinen Gerät gemäß den 8–9 bei Verwendung eines LED Arrays mit 4 Einzeldioden und insgesamt 10–15 Watt elektrischer Leistung im Blauen bei λ ≈ 465 nm eine Strahlausgangsleistung von fast 3 Watt. Die OH-Radikal-Bildung durch Bestrahlung einer H₂O₂-haltigen Paste (Gel, Flüssigkeit) mit Licht dieser Wellenlänge bei ca. 465 nm verläuft deutlich langsamer als bei λ = 405 ± 10 nm. Die Zugabe einer ganz geringen Menge eines Katalysators zur H₂O₂-haltigen Paste (Gel, Flüssigkeit) oder eines photochemischen Sensibilisators lässt aber auch diese Wellenlänge für die Aufweichung des pilzinfizierten Nagels zu, allerdings unter der möglichen Inkaufnahme einer reduzierten Lagerstabilität der Paste (Gel, Flüssigkeit).
10a zeigt eine Bestrahlungsanordnung ganz analog zu der in 8 und 9 dargestellten, jedoch mit 2 (maximal 3) LED Arrays (103a, 103b) einschließlich Reflektor und Linse. Die zwei kompletten Optikaufsätze (im Schnitt nochmals in 10c dargestellt) sind identisch mit dem in den 8 und 9 gezeigten, und werden hier ebenfalls auf einen länglichen rechteckigen Kühlkörper (101a), im Abstand von ca. 40–60 mm (bei 3 LED Arrays im Abstand von 20–40 mm), zueinander aufmontiert. Der metallische Kühlkörper (101a) aus Aluminium mit aufgeschraubtem Lüfter (102a) ist in diesem Ausführungsbeispiel etwas größer als der in 8 und 9. Er hat die äußeren Maße: 50 × 50 × 120 mm, und weist ebenfalls die nach innen gerichteten Kühllamellen auf.
Die 2 (3) verwendeten Diodenarrays mit 4 Einzeldioden (103b) können ebenfalls entweder bei 365 nm, 405 nm oder 465 nm oder im roten oder infraroten Bereich abstrahlen.
Die Anordnung 10a kann alle fünf Nagelplatten eines Fußes gleichzeitig bestrahlen und wird zweckmäßigerweise auf ein Lichtschuhgehäuse, analog zu dem in 2 dargestellten (211) aufgesetzt, anstelle des dort verwendeten Querschnittswandlers (26) mit Drehplatte (27). Hierfür genügen zwei (drei) Passöffnungen für die zwei rundlichen Optikaufsätze (105c) in der Dachplatte des Lichtschuhgehäuses (211). Die Drehbarkeit der Bestrahlungseinheit von 10a analog zur Drehbarkeit des Querschnittwandlers (26) in 2 ist hier nicht unbedingt nötig, weil das zur Verfügung stehende Bestrahlungsareal, definiert durch die zwei (drei) sich etwas überlappenden kreisförmigen Lichtflecke in einer Entfernung von ca. 7–8 cm, entsprechend der Distanz Linsenöffnung – Nagelplatte, genügend Strahlleistungsdichte (> 50 mW/cm²) von den zwei (drei) LED Arrays erhält, um den gewünschten Effekt der Aufweichung des pilzdurchsetzten Nagelmaterials zu erreichen, und außerdem genügend groß ist, um die Nagelplattenleisten beider Füße nacheinander zu überlappen.
Eine Drehbarkeit um ca. ±25° analog zur Drehbarkeit des Querschnittswandlers (26) in 2 der Strahlungsanordnung von 10a ist aber dennoch leicht möglich, wenn man in die Dachplatte des Lichtschuhgehäuses (211) aus 2 statt der zwei äußeren Rundlöcher zwei kreisringförmige Langlöcher fräst. Natürlich erfüllt das hier im Zusammenhang mit den LEDs verwendete Lichtschuhgehäuse (211) nicht nur die Funktion des Blendschutzes sondern auch die eines Langpass-Filters, und kann aus transparentem orange eingefärbtem Plexiglas bestehen, analog zu den Bestrahlungsgeräten von 1 und 2.
Der Optikaufsatz, welcher die emittierte Strahlung der LEDs sammelt und bündelt, und im wesentlichen den Reflektor (94) und die Linse (96) enthält, und welcher in allen beschriebenen Bestrahlungsgeräten der 8–11 verwendet wird, kann auch etwas modifiziert werden. Der Reflektor (94) braucht nicht unbedingt kreisförmige Symmetrie zu besitzen. Er kann z. B. auch eine pyramidenstumpfförmige Symmetrie aufweisen mit reflektierenden Innenflächen, wobei die Linse (96) die größere Lichtaustrittsfläche des Reflektors überdeckt, und die LED sich in der kleineren Lichteintrittsöffnung des Reflektors befindet. Der Reflektor muss nicht unbedingt einen quadratischen Querschnitt haben. Er kann auch eine längliche rechteckige Lichtaus- und -eintrittsöffnung besitzen, wobei er dem Querschnittswandler (36) aus 3 sehr ähnlich, aber wesentlich kleiner ist.
Die nicht kreisförmige Symmetrie des Reflektors (94) kann vorteilhaft sein wenn es darauf ankommt, 2 Lichtbestrahlungsareale benachbarter LEDs zusammenzufügen, wie z. B. in 10 oder 11, mit möglichst kleinem Überlappungsbereich der Lichtflecke, um eine möglichst homogene Strahlleistungsdichte in dem länglichen Bestrahlungsfeld aller fünf Nagelplatten eines Fußes zu erreichen. Statt der sphärischen Linse (96) kann auch eine transparente Planplatte, eine Zylinderlinse oder ein Diffusorplättchen verwendet werden.
11 (11a, 11b) illustriert ein Gerät mit vier LED Lichtquellen (113b) für die Bestrahlung aller zehn Nagelplatten beider Füße. Die LEDs (113b) sind auf dem länglichen Kühlkörper (111a, 111b) montiert, wobei je zwei der beiden äußeren LEDs etwas versetzt zueinander, z. B. um den Winkel α von ca. 20°, angeordnet sind, womit die Winkelstellung der Nagelplattenleisten beider Füße zueinander berücksichtigt wird. Der Kühlkörper (111a, 111b), der Lüfter (112a, 112b) sowie die Optikköpfe (115a, 115b) sind ähnlich oder identisch wie bei 10a und 10b.
Das hier nicht dargestellte Lichtabschirmgehäuse und die Fußunterlage wie in 1–7 dargestellt, können hier ebenfalls Verwendung finden.
Das Bestrahlungsgerät von 11 dient vorzugsweise der Nachbehandlung, nachdem die Fachkraft die erste photochemische Behandlung mit kurzwelligem Licht und der radikalbildenden peroxydhaltigen Paste (Gel, Flüssigkeit) durchgeführt hat. Die Nachbehandlung kann der Patient auch selbst zu Hause machen, wobei er täglich die Zehennägel mit langwelligem Licht für ca. 10–20 Minuten bestrahlt. Hierbei können LEDs bzw. Arrays verwendet werden mit z. B. 10 Watt elektrischer Leistung, welche z. B. bei 630 nm, 670 nm, 740 nm, 850 nm oder 940 nm emittieren, kurz im roten oder nahinfraroten Spektralbereich, wobei die Strahlleistungsdichte auf der Nagelplatte größer als 10 mW/cm² sein sollte.
Die regelmäßige Bestrahlung mit Licht im roten oder nahinfraroten Spektralbereich erreicht die im Gewebe tiefer liegenden Pilzsporen, die man bei der ersten photochemischen Behandlung mit der kurzwelligen Strahlung aufgrund der geringeren Strahleindringtiefe nicht erreicht hat. Man beobachtet, dass die Nägel durch diese Prozedur der regelmäßigen Bestrahlung mit längerwelligem Licht, allerdings erst nach Monaten klar und unverpilzt nachwachsen. Wenn man gleichzeitig mit dieser Bestrahlung auch noch Salben oder Öle mit pilztötenden Wirkstoffen auf die Nagelplatten und das umgebende Gewebe appliziert, kann das die heilende Wirkung nur verbessern und beschleunigen, weil die Lichtstrahlung auch die Eindringtiefe der Wirkstoffe in das Gewebe erhöht.
Da der Querschnittswandler als Applikationsteil des dermatologischen Bestrahlungsgerätes eine so wichtige Rolle spielt, wird anhand von 12 ein sehr einfacher und einfach herzustellender Querschnittswandler gezeigt, der darüber hinaus noch ein sehr geringes Gewicht hat, was z. B. für Anwendungen, bei denen der Querschnittswandler das Endstück eines selbsttragenden Schwanenhalslichtleiters bildet, von großem Vorteil ist, weil die Haltekraft eines Schwanenhalslichtleiters limitiert ist.
Aus einem dünnwandigem einseitig hochverspiegeltem Alublech (d ~ 0,8 mm) werden mit Hilfe eines CO₂-Lasers die Formen (561) und (562) ausgeschnitten und zwar längs der durchgezogenen Begrenzungslinien. Längs der gestrichelten Linien werden die geschnittenen Bleche um 90° nach oben gebogen, mit der Spiegelfläche jeweils innenliegend, so dass sie sandwichartig ineinander gefügt werden können. Die sich überlappenden Flächen (5610) und (5621) werden miteinander verklebt. Damit ist der Querschnittswandler im wesentlichen fertig. Die strichpunktierte Linie wird vom CO₂-Laser dann geschnitten, wenn der Querschnittswandler in der Zahnheilkunde zum Bleachen verwendet wird, wie in 14 dargestellt, weil hier eine leicht konkave, nach innen gewölbte Lichtaustrittsfläche (57) gewünscht wird.
13 zeigt die Innenansicht des Querschnittswandlers, gesehen durch die größere Lichtaustrittsöffnung (63), und die Ergänzung des Querschnittswandlers durch die Lichtleiteraufnahmehülse (62) und das Abschlussfenster (61) bzw. (65) für die Bleachvariante. Beide Elemente werden mit dem eigentlichen Querschnittswandler (66) und (64) verklebt. Die Fenster (61) bzw. (65) bestehen aus hochtransparentem Plexiglas (auch transparent für UVA-Strahlung!). Typische Abmessungen für den Querschnittswandler, so wie er in 1 oder 14 Verwendung findet, sind folgende:
Länge: ~150 mm
Breite Lichtaustrittsöffnung: ~80 mm
Höhe Lichtaustrittsöffnung: ~20 mm
Breite Lichteintrittsöffnung: ~15 mm
Höhe Lichteintrittsöffnung: ~8 mm
Dicke der Aluminiumplatte: 0,8 mm
Gewicht des Querschnittswandlers, einschließlich der Lichtleiteraufnahme (62) und des Abschlussfensters (61): 64 g
14 zeigt eine weitere Anwendung des erfindungsgemäßen Bestrahlungsgerätes (710) in der Zahnheilkunde beim Aufhellen oder Bleachen der Zähne im „Smile-Bereich”. Hier befindet sich der leichtgewichtige Querschnittswandler (76) mit der konkav gekrümmten Lichtaustrittsfläche (77) am Lichtaustrittsende eines flexiblen Flüssigkeitslichtleiters, welcher in einem Halteschlauch (714) mit eigener Tragkraft gelagert ist. Die Einjustierung der Strahlung auf den „Smile-Bereich” ist durch diese Konstruktion sehr einfach. Das leichte Gewicht des Querschnittswandlers von ca. 64 g ermöglicht die genaue Einhaltung der Justierposition während des Bleachens (typisch 2 × 10 Min.), ohne dass der Halteschlauch nachgibt (714). Der „Smile-Bereich” der Ober- und Unterzähne wird beim Patienten durch einen Lippenspreizer (718) freigelegt. Der Querschnittswandler wird so einjustiert (etwa in einer Entfernung von 5–10 cm zu den Zähnen), dass das rechteckige längliche Strahlprofil (716) den „Smile-Bereich” gut überdeckt.
Das verwendete Strahlungsspektrum kann wahlweise im Bereich 320 nm < λ < 600 nm, vorzugsweise aber im Bereich 320 nm < λ < 500 nm, oder 400 nm < λ < 500 nm liegen. Wegen der extrem hohen Lichtausbeute der hier vorzugsweise verwendeten HXP Lampe mit 120 Watt elektrischer Leistung, und der hohen Transmission des hier verwendeten Flüssigkeitslichtleiters, kann man sich den geeignetsten Spektralbereich durch Drehen des Filterrades aussuchen. Dieser hängt auch ab von den verwendeten peroxydhaltigen Materialien bzw. Pasten, mit welchen die Zähne vor der Bestrahlung bestrichen werden, und von der Einstellung des Patienten und des Zahnarztes zur Verwendung von UVA-Licht. Da das Licht beim Bleachen sehr intensiv ist, sollte der Patient eine orange oder rot eingefärbte Schutzbrille (717) tragen.
Die 15a–15c zeigen ein weiteres einfaches Applikatorelement in Form eines auf das Lichtaustrittsende des Lichtleiters aufsteckbaren Lichtdiffusors (821, 822). Das Lichtaustrittsende des Flüssigkeitslichtleiters (814) mündet in einem dünnen Röhrchen (818) aus Edelstahl, welches das Lichtaustrittsfenster des Flüssigkeitslichtleiters aus Quarzglas umgibt. Auf dieses Endröhrchen (818) kann man eng sitzende, röhrenförmige Diffusorelemente (821, 822), bestehend aus einem Perfluorkohlenstoff oder einem Fluorkohlenstoff Polymer, schieben.
Diese Diffusorelemente haben eine dünnwandige Aufsteckhülse (819) und einen Diffusorkopf (820, 823), der ebenfalls dünnwandig (820) oder dickwandiger (823) sein kann. Das Material der aufsteckbaren Diffusorelemente besteht entweder aus Teflon^®-FEP, Teflon^®-PFA, Teflon^®-PTFE oder Hyflon^®-MFA, also aus perfluorierten Polymeren mit teilkristalliner Innenstruktur, welche die Lichtstreuung bewirkt. Man kann die Diffusorelemente auf der Drehbank aus Vollmaterial drehen oder im Spritzgussverfahren herstellen. Bevorzugt wird das Material Teflon^®-FEP.
Die Diffusorelemente (821, 822), welche man günstig herstellen kann, können auch als Einweg-Elemente in der Medizin verwendet werden. Die perfluorierten Materialien, aus denen die Aufsteck-Diffusoren vorzugsweise bestehen, haben die günstige Eigenschaft, dass sie keine Strahlung im weiten Spektralbereich von 280 nm < λ < 1000 nm absorbieren, sondern nur streuen. Medizinische Anwendungen für das dermatologische Bestrahlungsgerät mit Diffusor sind gegeben, wenn die Innenwandung von Körperhöhlen, wie z. B. die Nasenschleimhaut, bestrahlt werden soll, auch mit UVB- und UVA-Strahlung, oder wenn Erytheme oder Koagulationen im Inneren von Körperhöhlen gesetzt werden sollen.
Das Diffusorelement in 15a mit dünnwandigem (d ~ 1 mm) Diffusorkopf (820) streut die Strahlung noch in Vorwärtsrichtung, aber mit hoher Divergenz bis zu 180° für den Vollwinkel. Das Diffusorelement der 15b und 15c mit dickwandigem (d ~ 5 mm) Diffusorkopf (823) streut das Licht kreissymmetrisch zu seiner Achse aus und kann somit auch kreissymmetrische Erytheme oder Koagulationen setzen oder auch nur Rundumbestrahlung erzeugen.
Der Vorteil der Diffusorelemente aus den perfluorierten oder fluorierten Materialien besteht darin, dass sie sich auch bei höchster optischer Strahlausgangsleistung bis zu 10 Watt nicht erwärmen, dass sie infolge ihrer teilkristallinen Struktur das Licht streuen, und dass sie bei Gewebekoagulation einen Antihafteffekt zeigen. Bei wesentlich geringeren Strahlausgangsleistungen kann man das Diffusorelement auch aus anderen als fluorierten oder perfluorierten Materialien herstellen. So kann man z. B. das Diffusorelement (821, 822) auch aus Plexiglas herstellen, welches UV durchlässig ist, und dessen Oberfläche mattiert und damit lichtstreuend ist.
Die folgenden Aspekte sind für die Erfindung besonders relevant:

[1] Dermatologisches Behandlungsgerät zur Anwendung in der therapeutischen Behandlung von Nagelpilzerkrankungen, mit einer peroxyd- und/oder porphyrinhaltigen Substanz zum Auftragen auf einen zu behandelnden Körperbereich eines Patienten und einem optischen Bestrahlungsgerät, das zur Emission von Licht auf den mit der Substanz versehenen Körperbereich in einem Wellenlängenbereich zwischen 320 nm und 950 nm, vorzugsweise zwischen 320 nm und 500 nm, besonders vorzugsweise zwischen 380 nm und 500 nm, ausgelegt ist.
[2] Dermatologisches Behandlungsgerät nach [1], wobei die Substanz H₂O₂ enthält, insbesondere eine wässrige H₂O₂-Lösung.
[3] Dermatologisches Behandlungsgerät nach [1] oder [2], wobei die Substanz ein Gemisch einer H₂O₂-Lösung mit Glaspulver, vorzugsweise SiO₂-Pulver, besonders vorzugsweise SiO₂-Pulver mit Teilchengrößen im Nanometerbereich enthält.
[4] Dermatologisches Behandlungsgerät nach einem der Aspekte [1] bis [3], wobei die Substanz ferner enthält: einen Katalysator zur Beschleunigung des photochemischen H₂O₂-Zerfalls, insbesondere ein oder mehrere Alkali-Hydroxyde wie KOH oder NaOH, und/oder NH₄, und/oder feinkörnigen Kohlenstoff, und/oder einen Carrier zur Erhöhung der Eindringtiefe der Substanz in das zu behandelnde Körpergewebe, insbesondere Dimethylsulfoxyd oder Dimethylsulfon, und/oder ein Tensid zur Verbesserung der Benetzbarkeit des zu behandelnden Körperbereichs, insbesondere Alkylbenzolsulfonat; Cetyltrimethylammoniumbromid oder Polyalkylenglycolether und/oder einen photochemischen Sensibilisator zur Verbesserung der Lichtwirkung, insbesondere Farbstoffe wie Eosin Y, Erythrosin oder Bengalrosa.
[5] Dermatologisches Behandlungsgerät nach einem der Aspekte [1] bis [4], wobei die Substanz Carbamidperoxyd enthält.
[6] Dermatologisches Behandlungsgerät nach einem der Aspekte [1] bis [5], wobei die Substanz organische Peroxyde R-O-O-R enthält, wobei die Reste R gleich oder ungleich sein und H-, Alkyl-, Aralkyl-, Acyl- oder Aroyl- sein können, beispielsweise t-Butylhydroperoxid, oder Peressigsäure.
[7] Dermatologisches Behandlungsgerät nach einem der Aspekte [1] bis [6], wobei die Substanz außerdem ein Gel enthält, das vorzugsweise Natrium-Polyacrylat aufweist.
[8] Dermatologisches Behandlungsgerät nach einem der Aspekte [1] bis [7], wobei die Substanz ein Gemisch einer Porphyrin-Lösung mit Glaspulver enthält.
[9] Dermatologisches Behandlungsgerät nach einem der Aspekte [1] bis [8], wobei die Leistung des von dem optischen Bestrahlungsgerät emittierten Lichts so bemessen ist, dass die Strahlleistungsdichte an dem mit der Substanz versehenen Körperbereich mindestens 50 mW/cm² und höchstens 300 mW/cm², vorzugsweise mehr als 75 mW/cm² und weniger als 150 mW/cm², beträgt.
[10] Dermatologisches Behandlungsgerät nach einem der Aspekte [1] bis [9], wobei das optische Bestrahlungsgerät eine Strahlungsquelle in Form einer oder mehrerer LEDs (541; 641; 83; 93; 103a; 103b; 113b) aufweist.
[11] Dermatologisches Behandlungsgerät nach [10], wobei die eine oder mehreren LEDs (541; 641; 83; 93; 103a; 103b; 113b) dazu ausgelegt sind, auf den mit der Substanz versehenen Körperbereich Licht mit einem Wellenlängenpeak zwischen 390 nm und 420 nm, vorzugsweise zwischen 395 nm und 415 nm, besonders vorzugsweise bei ca. 400 nm oder 405 nm zu emittieren.
[12] Dermatologisches Behandlungsgerät nach [10], wobei die eine oder mehreren LEDs (541; 641; 83; 93; 103a; 103b; 113b) dazu ausgelegt sind, auf den mit der Substanz versehenen Körperbereich Licht mit einem Wellenlängenpeak zwischen 350 nm und 380 nm, vorzugsweise bei ca. 365 nm, und/oder zwischen 450 nm und 480 nm, vorzugsweise bei ca. 465 nm, zu emittieren.
[13] Dermatologisches Behandlungsgerät nach [10], wobei die eine oder mehreren LEDs (541; 641; 83; 93; 103a; 103b; 113b) dazu ausgelegt sind, auf den zu behandelnden Körperbereich Licht mit einem Wellenlängenpeak zwischen 620 nm und 640 nm, 660 nm und 680 nm, 730 nm und 750 nm, 840 nm und 860 nm und/oder 930 nm und 950 nm, zu emittieren.
[14] Dermatologisches Behandlungsgerät nach einem der Aspekte [10] bis [13], wobei das optische Bestrahlungsgerät ferner einen Reflektor (53; 693; 84; 94) und/oder eine Linse (86; 96) aufweist, um die von der oder den LEDs (541; 641; 83; 93; 103a; 103b; 113b) emittierte Strahlung in einen Lichtstreifen (696) oder Lichtfleck möglichst gleichmäßiger Strahlleistungsdichte zu bündeln.
[15] Dermatologisches Behandlungsgerät nach [14], wobei der Reflektor (53) aus zwei lichtreflektierenden Plattenpaaren (531, 532) aufgebaut ist, wobei sich die Platten jedes Paares (531, 532) jeweils V-förmig und zur Lichtaustrittsseite öffnend gegenüberstehen.
[16] Dermatologisches Behandlungsgerät nach einem der Aspekte [10] bis [15], wobei jeweils mehrere, insbesondere vier oder sechs, Einzeldioden in einem Array als eine LED (103a; 103b; 113b) zusammengefasst sind.
[17] Dermatologisches Behandlungsgerät nach einem der Aspekte [10] bis [16], wobei die mehreren LEDs (541; 641; 103a; 103b) längs einer geraden Linie angeordnet sind.
[18] Dermatologisches Behandlungsgerät nach einem der Aspekte [10] bis [17], wobei die mehreren LEDs (113b) so an einem länglichen Kühlkörper angeordnet sind, dass in Längsrichtung des Kühlkörpers weiter in der Mitte positionierte LEDs gegenüber in der Längsrichtung weiter außen positionierten LEDs quer zur Längsrichtung versetzt angeordnet sind, so dass eine Verbindungslinie von einer außen positionierten LED zu einer weiter in der Mitte positionierten LED die Längsrichtungsachse in einem Winkel (α) schneidet, der vorzugsweise etwa 20° beträgt.
[19] Dermatologisches Behandlungsgerät nach einem der Aspekte [10] bis [18], wobei die eine oder mehreren LEDs (541; 641; 83; 93; 103a; 103b; 113b) durch eine Batterie betrieben werden, die in oder an einem Kühlkörper (55; 695; 81; 91; 101a; 111a; 111b) des Bestrahlungsgeräts untergebracht sind, das außerdem mit Kühlmitteln (551; 552; 652; 82; 92; 102a; 112a; 112b) versehen ist.
[20] Dermatologisches Behandlungsgerät nach einem der Aspekte [1] bis [9], wobei das optische Bestrahlungsgerät eine Strahlungsquelle in Form einer Gasentladungslampe mit Elliptoid-Reflektor, insbesondere einer Hg-Ultrahochdruck-Lampe, einer Xe-Hochdruck-Lampe oder einer Wolfram-Halogen-Lampe enthält.
[21] Dermatologisches Behandlungsgerät nach [20], wobei das optische Bestrahlungsgerät ferner einen Querschnittswandler (16; 26; 36) aufweist, um die von der Gasentladungslampe emittierte Strahlung in einen aufgeweiteten Lichtfleck umzuwandeln, wobei der Querschnittswandler (16; 26; 36) beispielsweise aus zwei nahezu parallel zueinander montierten, dreiecksförmigen und innen verspiegelten Metallplatten, aus einer dreieckig geformten dicken Glasplatte mit polierten Oberflächen, aus einer Kombination von gekreuzten Zylinderlinsen aus Quarzglas, aus einer Kombination von Zylinderlinsen und sphärischen Linsen, aus einer einfachen Zerstreuungslinse, oder aus einem Diffusorplättchen aufgebaut ist.
[22] Dermatologisches Behandlungsgerät nach [21], wobei das optische Bestrahlungsgerät ferner einen Lichtleiter (14; 24) aufweist, um das Licht von der Gasentladungslampe zu dem Querschnittswandler (16; 26; 36) zu leiten.
[23] Dermatologisches Behandlungsgerät nach [22], wobei der Lichtleiter (14; 24) einen flüssigkeitsgefüllten flexiblen Schlauch aus einem Fluor-Kohlenstoff-Polymer, vorzugsweise Teflon FEP^®, aufweist.
[24] Dermatologisches Behandlungsgerät nach einem der Aspekte [20] bis [23], wobei das optische Bestrahlungsgerät ein optisches Mehrfachfilter, insbesondere ein Filterrad, aufweist, durch dessen Einstellung das Bestrahlungsgerät dazu ausgelegt ist, Licht im vollen Weißspektrum ohne UV, d. h. zwischen 400 nm und 800 nm, Licht im UVA und Blau, d. h. zwischen 320 nm und 500 nm, Licht im Blau ohne UV, d. h. zwischen 400 nm und 500 nm, Licht im UVA, d. h. zwischen 320 nm und 400 nm, Licht im Violett, d. h. zwischen 380 nm und 430 nm, oder Licht im UVB und UVA und Blau, d. h. zwischen 280 nm und 500 nm auf den zu behandelnden Körperbereich zu emittieren.
[25] Dermatologisches Behandlungsgerät nach einem der Aspekte [1] bis [24], ferner mit einem Applikatorteil, das einen Hohlraum aufweist, in den der zu behandelnde Körperbereich untergebracht werden kann.
[26] Dermatologisches Behandlungsgerät nach [25], wobei das Applikatorteil ein schuhförmiges, optisches Abschirmgehäuse (110; 210; 310; 410a; 410b; 697) aus einem Material mit der Eigenschaft eines Langpassfilters aufweist.
[27] Dermatologisches Behandlungsgerät nach einem der Aspekte [1] bis [26], wobei das optische Bestrahlungsgerät an seinem Lichtaustrittsende ein trichter- oder rohrförmiges Aufsatzteil (87) aufweist, das vorzugsweise abnehmbar auf das Lichtaustrittsende aufgesteckt oder anderweitig daran befestigt ist.
[28] Dermatologisches Behandlungsgerät nach [27], wobei das Aufsatzteil (87) an seiner Lichtaustrittsfläche offen ist, und/oder dazu ausgelegt ist, während der Behandlung einen Abstand zu dem zu behandelnden Körperbereich zu definieren, und/oder aus einem Material mit der Eigenschaft eines Langpassfilters besteht.
[29] Dermatologisches Behandlungsgerät nach [26] oder [28], wobei das Langpassfilter im langwelligen Teil des sichtbaren Spektrums durchlässig ist und im kurzwelligen, therapeutischen Bereich des Spektrums absorbiert, d. h. oranges und/oder rotes Licht transmittiert und ultraviolettes, blaues und grünes Licht absorbiert.
[30] Dermatologisches Behandlungsgerät nach einem der Aspekte [1] bis [29], wobei das optische Bestrahlungsgerät an seinem Lichtaustrittsende ein Abschlusselement aufweist, das dazu ausgelegt ist, während der Behandlung mit seiner Lichtaustrittsfläche flächig gegen den zu behandelnden Körperbereich gedrückt zu werden.
[31] Dermatologisches Behandlungsgerät nach [30], wobei das Abschlusselement abnehmbar auf das Lichtaustrittsende aufgesteckt oder anderweitig daran befestigt ist, und/oder eine an ihrer Lichtaustrittsfläche geschlossene Kappe ist, und/oder eine Lichtaustrittsfläche von ebener, konkaver oder konvexer Form aufweist, und/oder ein an einem Linsentubus (85; 95) des Bestrahlungsgeräts oder einem Aufsatzteil (87) befestigtes Lichtaustrittsfenster ist, und/oder aus einem lichtdurchlässigen Kunststoffmaterial hergestellt ist.
[32] Dermatologisches Behandlungsgerät nach [30] oder [31], wobei das Abschlusselement bzw. wenigstens dessen Lichtaustrittsfläche aus Teflon^® FEP, Dyneon^® THV, Co- oder Terpolymeren von PTFE, hochtransparentem oder zumindest translucentem und weichem Silikon^®-Elastomeren, hochtransparentem und weichem Polyurethan^®, PVC^® oder PE^® und/oder anderen Kohlenstoff-Fluorpolymeren hergestellt ist.
[33] Dermatologisches Behandlungsgerät nach einem der Aspekte [25] bis [32], wobei das optische Bestrahlungsgerät drehbar an dem Applikatorteil (110; 210; 310; 410a; 410b; 697) befestigt ist, um den emittierten Lichtfleck auf den zu behandelnden Körperbereich ausrichten zu können.
[34] Dermatologisches Behandlungsgerät nach einem der Aspekte [25] bis [33], wobei am Lichtaustrittsende des optischen Bestrahlungsgeräts eine Platte (17; 27; 37; 47a; 47b) befestigt ist, die drehbar auf dem Applikatorteil (110; 210; 310; 410a; 410b) montiert ist.
[35] Dermatologisches Behandlungsgerät nach einem der Aspekte [25] bis [33], wobei das optische Bestrahlungsgerät schwenkbar um einen Drehzapfen (656) an einem Haltegerüst (699) befestigt ist, das fest auf dem Applikatorteil (697) montiert ist.
[36] Dermatologisches Behandlungsgerät nach einem der Aspekte [1] bis [35], wobei das Behandlungsgerät dazu ausgelegt ist, durch Einschieben einer mit einem rot-fluoreszierenden Farbstoff, insbesondere Lumogen^®, dotierten Einschubplatte (319) in den Strahlengang des aus dem optischen Bestrahlungsgerät emittierten Lichts Licht im roten Spektralbereich, insbesondere zwischen 600 nm und 700 nm mit einem Wellenlängenpeak bei ca. 630 nm auf den zu behandelnden Körperbereich zu emittieren.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 7306620 [0002]
DE 102005022305 [0013]
DE 102009021575 [0014]
DE 4233087 [0046]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

„Photochemistry and Photobiology” Sept/Oct. 2004, erschien ein Artikel: „Photodynamic Treatment of the Dermatophyte Trichophyton rubrum and its Microconidia with Porphyrin Photosensitizers” von Smijs et al. [0003]
Journal of Allergy and Clinical Immunology, Bd. 115, S. 541, 2005 [0005]

Claims

Gerät zur therapeutischen oder kosmetischen Behandlung eines Körperbereichs eines Patienten, mit einem optischen Bestrahlungsgerät, das zur Emission von Licht auf den zu behandelnden Körperbereich in einem Wellenlängenbereich zwischen 280 nm und 950 nm, vorzugsweise zwischen 320 nm und 600 nm, besonders vorzugsweise zwischen 400 nm und 500 nm, ausgelegt ist.
Gerät nach Anspruch 1, wobei das optischen Bestrahlungsgerät an seinem Lichtaustrittsende ein Applikatorelement (16; 26; 36; 63; 64; 65; 76; 821; 822) aufweist, um die emittierte Strahlung in einen aufgeweiteten Lichtfleck (716) umzuwandeln, der an die Größe des zu behandelnden Körperbereich angepasst ist.
Gerät nach Anspruch 2, wobei das optische Bestrahlungsgerät ferner einen Lichtleiter (14; 24; 714; 814) aufweist, um das Licht von einer Strahlungsquelle des Bestrahlungsgeräts zu dem Applikatorelement (16; 26; 36; 63; 64; 65; 76; 821; 822) zu leiten.
Gerät nach Anspruch 3, wobei der Lichtleiter (14; 24; 714; 814) einen flüssigkeitsgefüllten flexiblen Schlauch aus einem Fluor-Kohlenstoff-Polymer, vorzugsweise Teflon FEP^®, aufweist und vorzugsweise mit einem Halteschlauch aus einem formstabilen Material umgeben ist.
Gerät nach Anspruch 3 oder 4, wobei das Applikatorelement einen Querschnittswandler (16; 26; 36; 63; 64; 65; 76) aufweist, der beispielsweise aus zwei nahezu parallel zueinander montierten, dreiecksförmigen und innen verspiegelten Metallplatten, aus einer dreieckig geformten dicken Glasplatte mit polierten Oberflächen, aus einer Kombination von gekreuzten Zylinderlinsen aus Quarzglas, aus einer Kombination von Zylinderlinsen und sphärischen Linsen, oder aus einer einfachen Zerstreuungslinse aufgebaut ist.
Gerät nach Anspruch 3 oder 4, wobei das Applikatorelement einen auf das Lichtaustrittsende (818) des Lichtleiters (814) aufsteckbaren Lichtdiffusor (821; 822) aufweist, wobei der Lichtdiffusor (821; 822) vorzugsweise aus einer Aufsteckhülse (819) und einem Diffusorkopf (820; 823) aufgebaut ist und besonders vorzugsweise aus perfluorierten Polymeren mit teilkristalliner Innenstruktur, wie zum Beispiel Teflon^®-FEP, Teflon^®-PFA, Teflon^®-PTFE oder Hyflon^®-MFA, hergestellt ist.
Gerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, ferner mit einer peroxydhaltigen Substanz zum Auftragen auf den zu behandelnden Körperbereich.
Gerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Leistung des von dem optischen Bestrahlungsgerät emittierten Lichts so bemessen ist, dass die Strahlleistungsdichte an dem zu behandelnden Körperbereich mindestens 50 mW/cm² und höchstens 300 mW/cm², vorzugsweise mehr als 75 mW/cm² und weniger als 150 mW/cm², beträgt.
Gerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das optische Bestrahlungsgerät eine Strahlungsquelle in Form einer Gasentladungslampe mit Elliptoid-Reflektor, insbesondere einer Hg-Ultrahochdruck-Lampe, einer Xe-Hochdruck-Lampe oder einer Wolfram-Halogen-Lampe enthält.
Gerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das optische Bestrahlungsgerät ein optisches Mehrfachfilter, insbesondere ein Filterrad, aufweist, durch dessen Einstellung das Bestrahlungsgerät dazu ausgelegt ist, Licht im vollen Weißspektrum ohne UV, d. h. zwischen 400 nm und 800 nm, Licht im UVA und Blau, d. h. zwischen 320 nm und 500 nm, Licht im Blau ohne UV, d. h. zwischen 400 nm und 500 nm, Licht im UVA, d. h. zwischen 320 nm und 400 nm, Licht im Violett, d. h. zwischen 380 nm und 430 nm, oder Licht im UVB und UVA und Blau, d. h. zwischen 280 nm und 500 nm auf den zu behandelnden Körperbereich zu emittieren.