DE102016106804B4 - Apparatus for radiating human tissue and irradiating underlying human tissue - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung (1) zur Durchstrahlung von menschlichem Gewebe, insbesondere Knochengewebe, und zur Bestrahlung von darunterliegendem menschlichem Gewebe, mit wenigstens einer eine elektromagnetische Strahlung emittierenden Bestrahlungseinrichtung (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Bestrahlungseinrichtung (2) wenigstens ein eine die Moleküle des zu durchstrahlenden Gewebes in einen angeregten Zustand oder einen Sättigungszustand versetzende Pumpstrahlung emittierendes Leuchtmittel (3) und wenigstens ein eine im Hinblick auf das zu bestrahlende Gewebe therapeutische Strahlung emittierendes Leuchtmittel (4) aufweist.

Figure DE102016106804B4_0000
Device (1) for irradiating human tissue, in particular bone tissue, and for irradiating underlying human tissue, comprising at least one irradiation device (2) emitting an electromagnetic radiation, characterized in that the irradiation device (2) comprises at least one of the molecules to be irradiated Having tissue in an excited state or a saturation state displacing pump radiation emitting light emitting means (3) and at least one with respect to the tissue to be irradiated therapeutic radiation emitting light emitting means (4).
Figure DE102016106804B4_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Durchstrahlung von menschlichem Gewebe, insbesondere Knochengewebe, und zur Bestrahlung von darunterliegendem menschlichem Gewebe, mit wenigstens einer eine elektromagnetische Strahlung emittierenden Bestrahlungseinrichtung. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Steuervorrichtung zur Steuerung einer solchen Vorrichtung.The invention relates to a device for irradiating human tissue, in particular bone tissue, and for irradiating underlying human tissue, with at least one irradiation device emitting an electromagnetic radiation. Furthermore, the invention relates to a control device for controlling such a device.

Aus „Handbook of Photomedicine “ von M. R. Hamblin und Y. Y. Huang, CRC Press, Taylor & Francis Group, Boca Raton, 2014, S. 631 - 643 ist es bekannt, dass die Bestrahlung kortikaler Neuronen mit roter und nahinfraroter Strahlung positive Wirkungen bei einer Vielzahl neurologischer, insbesondere neurodegenerativer Erkrankungen hat.Out "Handbook of Photomedicine" by MR Hamblin and YY Huang, CRC Press, Taylor & Francis Group, Boca Raton, 2014, pp. 631-643 It is known that the irradiation of cortical neurons with red and near-infrared radiation has positive effects in a variety of neurological, especially neurodegenerative diseases.

Insbesondere für die Behandlung von Schlaganfallpatienten, traumatischen Gehirnverletzungen, Alzheimer- und Parkinsonerkrankungen, amyotropher Lateralsklerose (ALS) sowie somatischen Depressionszuständen liegen erste erfolgversprechende klinische Studien vor, wie dem „Journal of Neurotrauma“ von M. Naeser, 31: 1008 - 1017, June 1, 2014 sowie „Behavioral and Brain Functions“ von F. Schiffer 2009, 5:46 zu entnehmen ist.In particular, for the treatment of stroke patients, traumatic brain injuries, Alzheimer's and Parkinson's diseases, amyotrophic lateral sclerosis (ALS) and somatic depression conditions are the first promising clinical studies such as "Journal of Neurotrauma" by M. Naeser, 31: 1008 - 1017, June 1, 2014 and "Behavioral and Brain Functions" by F. Schiffer 2009, 5:46 can be seen.

Dabei zeigte sich, dass das zentrale Problem dieser Behandlungen darin besteht, dass der Schädelknochen und die Dura mater eine sehr hohe Absorption für elektromagnetische Strahlung des roten und nah-infraroten Spektralbereiches aufweisen. Man nimmt an, dass nur ca. 3 % der Strahlung die kortikale Ebene erreichen, 97 % jedoch vorher im Knochengewebe absorbiert werden.It turned out that the central problem of these treatments is that the cranial bone and the dura mater have a very high absorption for electromagnetic radiation of the red and near-infrared spectral range. It is believed that only about 3% of the radiation reaches the cortical level but 97% is previously absorbed in the bone tissue.

Die Wirksamkeit dieser Behandlungen hängt jedoch insbesondere davon ab, bis zu welcher Tiefe im zerebralen Gewebe die für die Anregung photobiologischer Prozesse in den Targetmolekülen der neuronalen Mitochondrien erforderlichen kritischen Schwellwerte der Strahlungsdichte sicher und reproduzierbar erreicht und überschritten werden können.The effectiveness of these treatments, however, depends in particular on the depth at which the critical tissue thresholds for stimulating photobiological processes in the target molecules of the neuronal mitochondria can be safely and reproducibly reached and exceeded.

Prinzipiell wäre dies immer möglich, indem entsprechend leistungsstarke Lichtquellen, wie zum Beispiel im Watt-Bereich emittierende Laserdioden oder LEDs, eingesetzt werden. Durch gesetzliche Regelungen bleibt dieser Weg aber versperrt, da zum Beispiel die ANSI (American National Standards Institute) eine maximale Leistungsdichte von 320 mW/cm2 auf der Hautoberfläche erlaubt.In principle, this would always be possible by using correspondingly powerful light sources, such as laser diodes or LEDs emitting in the wattage range. However, this approach is blocked by legislation, as, for example, the ANSI (American National Standards Institute) allows a maximum power density of 320 mW / cm 2 on the skin surface.

Die Transparenz des Knochengewebes hängt von den Absorptionskoeffizienten ab, bei denen es sich um unveränderbare Materialparameter handelt. Die Absorptionskoeffizienten selbst sind außerdem noch abhängig von der Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung. Diese können allerdings nicht frei ausgewählt werden, da sie von den Absorptionsbanden der Targetmoleküle der photobiologischen Stimulation abhängen und damit auf einen bestimmten Wert festgelegt sind. Das Problem ist daher, dass man photomedizinisch auf bestimmte diskrete Werte der Wellenlängen der elektromagnetischen Strahlung festgelegt ist. Allerdings ist keine der derzeit in der Photomedizin verwendeten Lichtquellen in der Lage, das Problem der Gewebetransparenz zu beeinflussen, geschweige denn zu verbessern.The transparency of the bone tissue depends on the absorption coefficients, which are unchangeable material parameters. The absorption coefficients themselves are also still dependent on the wavelength of the electromagnetic radiation. However, these can not be chosen freely because they depend on the absorption bands of the target molecules of the photobiological stimulation and are thus fixed at a certain value. The problem is therefore that one is determined photomedizinisch to certain discrete values of the wavelengths of electromagnetic radiation. However, none of the light sources currently used in photomedicine is able to influence, let alone improve, the problem of tissue transparency.

Die US 5 321 715 A beschreibt eine Vorrichtung zur Durchstrahlung von menschlichem Gewebe und zur Bestrahlung von darunterliegendem menschlichen Gewebe gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Mittels eines ersten Pulses kann die Transparenz des Gewebes erhöht werden, um dann mittels eines zweiten Pulses das darunterliegende Gewebe wirksam bestrahlen zu können.The US 5,321,715 A describes a device for irradiation of human tissue and for irradiation of underlying human tissue according to the preamble of claim 1. By means of a first pulse, the transparency of the tissue can be increased in order then to be able to effectively irradiate the underlying tissue by means of a second pulse.

Aus der DE 10 2012 110 358 A1 ist eine Vorrichtung zur Durchstrahlung von Knochengewebe, insbesondere des Schädelknochens, und zur Bestrahlung des darunterliegenden Gewebes des Gehirns bekannt.From the DE 10 2012 110 358 A1 a device is known for irradiating bone tissue, in particular the skull bone, and for irradiating the underlying tissue of the brain.

Eine Vorrichtung zur Biostimulation von menschlichem Gewebe ist in der US 4 930 504 A beschrieben. Dabei wird die Eindringtiefe therapeutischer Strahlung in das menschliche Gewebe dadurch erhöht, dass das langwellige Licht mehrerer Lichtquellen im Zielgebiet vereinigt wird, um dort die gleiche Wirkung wie kurzwelliges Licht, das an sich eine kürzere Reichweite hat, zu erzeugen.An apparatus for biostimulation of human tissue is in the US 4,930,504 A described. In this case, the penetration depth of therapeutic radiation into the human tissue is increased by combining the long-wave light of several light sources in the target area in order to produce the same effect there as short-wave light, which in itself has a shorter range.

Aus der US 4 822 335 A ist eine Vorrichtung zur Behandlung von menschlichem Gewebe bekannt, bei der die Anregung einer Substanz im menschlichen Gewebe mit zwei verschiedenen Lichtquellen mit unterschiedlichen Wellenlängen erfolgt.From the US 4,822,335 A For example, a device for treating human tissue is known in which excitation of a substance in human tissue occurs with two different light sources of different wavelengths.

Aus der DE 10 2004 040 431 A1 ist eine Akupunkturvorrichtung bekannt, bei der mittels einer Laserquelle gepulstes Laserlicht in einen Lichtwellenleiter eingespeist wird.From the DE 10 2004 040 431 A1 An acupuncture device is known in which pulsed laser light is fed into an optical waveguide by means of a laser source.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Durchstrahlung von menschlichem Gewebe, insbesondere Knochengewebe, und zur Bestrahlung von darunterliegendem menschlichem Gewebe zu schaffen, die es ermöglicht, die Transparenz von menschlichem Gewebe, insbesondere Knochengewebe, zu verbessern, um auf diese Weise darunterliegendes Gewebe auf therapeutisch wirksame Art und Weise bestrahlen zu können.It is therefore an object of the present invention to provide a device for irradiating human tissue, in particular bone tissue, and for irradiating underlying human tissue, which makes it possible to improve the transparency of human tissue, in particular bone tissue, to thereby underlying To be able to irradiate tissue in a therapeutically effective manner.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.According to the invention, this object is achieved by the features mentioned in claim 1.

Die erfindungsgemäße Lösung sieht also eine Bestrahlungseinrichtung mit zwei unterschiedlich wirkenden und damit zwei unterschiedliche Funktionen erfüllenden Leuchtmitteln vor, nämlich zum einen ein Leuchtmittel, das eine Pumpstrahlung emittiert, welche die Moleküle des zu durchstrahlenden Gewebes in einen angeregten Zustand oder einen Sättigungszustand versetzt, und zum anderen ein Leuchtmittel, das eine im Hinblick auf das zu bestrahlende Gewebe therapeutische Strahlung emittiert. The solution according to the invention thus provides an irradiation device with two differently acting and thus two different functions fulfilling bulbs, namely on the one hand, a light emitting a pump radiation, which puts the molecules of the tissue to be irradiated in an excited state or a saturation state, and on the other a light source that emits a therapeutic radiation with respect to the tissue to be irradiated.

Dadurch, dass die Moleküle des zu durchstrahlenden Gewebes mittels der Pumpstrahlung in einen angeregten Zustand oder einen Sättigungszustand versetzt werden, können diese Moleküle kein weiteres Photon absorbieren, weshalb die Photonen der Therapiestrahlung diese Moleküle des zu durchstrahlenden Gewebes passieren können. In diesem Zusammenhang ist es aus der physikalischen Absorptionskinetik bekannt, dass ein Atom oder Molekül nur dann ein Photon absorbieren kann, wenn es freie, nicht besetzte Energieniveaus aufweist, was durch den Einsatz der Pumpstrahlung gerade verhindert wird. Damit vergrößert sich die mittlere freie Weglänge des Photons und es verkleinert sich der Absorptionskoeffizient, da dieser proportional zum Kehrwert der mittleren freien Weglänge ist. Letztlich verbessert sich dadurch die Transparenz des zu durchstrahlenden Gewebes, bei dem es sich insbesondere um Knochengewebe handeln kann, und zwar insbesondere für rote und nah-infrarote Strahlung.The fact that the molecules of the tissue to be irradiated by means of the pumping radiation in an excited state or a saturated state, these molecules can not absorb another photon, so that the photons of the therapy radiation can pass through these molecules of the tissue to be irradiated. In this context, it is known from the physical absorption kinetics that an atom or molecule can only absorb a photon if it has free, unoccupied energy levels, which is just prevented by the use of the pump radiation. This increases the mean free path of the photon and reduces the absorption coefficient, since this is proportional to the reciprocal of the mean free path. Ultimately, this improves the transparency of the tissue to be irradiated, which may in particular be bone tissue, in particular for red and near-infrared radiation.

Auf diese Weise ist es möglich, die therapeutische elektromagnetische Strahlung des sichtbaren und nah-infraroten Spektralbereichs zum Beispiel durch die Kopfhaut, den Schädelknochen und die Dura mater zu strahlen, so dass auf der kortikalen Ebene Leistungsdichten der elektromagnetischen Strahlung erreicht werden, die photobiologische Prozesse in den neuronalen Zellen des zu bestrahlenden menschlichen Gewebes anregen und neuronal-vaskulare Kopplungsprozesse stimulieren. Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, dass mit derselben eine nicht-invasive und nebenwirkungsfreie Behandlung für einen breiten klinischen Einsatz ermöglicht wird.In this way, it is possible to radiate the therapeutic electromagnetic radiation of the visible and near-infrared spectral range, for example through the scalp, cranial bone and dura mater, so that at the cortical level power densities of electromagnetic radiation are achieved, the photobiological processes in stimulate the neuronal cells of the human tissue to be irradiated and stimulate neuronal-vascular coupling processes. A particular advantage of the device according to the invention is that with the same a non-invasive and side effect-free treatment for a broad clinical use is made possible.

In einer sehr vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das wenigstens eine die Pumpstrahlung emittierende Leuchtmittel so moduliert ist, dass die Pulsfrequenz der Pumpstrahlung im Wesentlichen dem reziproken Wert der Lebensdauer des energiereichsten angeregten Zustandes von Molekülen des zu durchstrahlenden Gewebes und von Hämoglobinmolekülen entspricht, und dass die Wellenlänge der Pumpstrahlung 580 +/- 10 nm beträgt. Die oben erläuterte allgemeine Betrachtung im Bereich der physikalischen Absorptionskinetik wird mit dieser Ausführungsform auf die zwei Hauptabsorber im Knochengewebe, die Knochensubstanz Hydroxylapatit und das Blutmolekül Hämoglobin, reduziert. Um ein Hydroxylapatitmolekül vom Grundzustand in einen angeregten Zustand zu überführen, wird dabei von den Energieniveaus dieses Moleküls und den sich daraus ergebenden Absorptionsbanden ausgegangen. Einige dieser Absorptionsbanden liegen nach „Journal of Materials Science: Materials in Medicine, January 1997, Volume 8, S. 1 - 4“ von I. Rehmann und W. Bonfield bei 597 nm, 580 nm und 577 nm, also im gelben Bereich. Nach „Laser tissue interaction“ von M. Niemz, Springer, (2004) weist das Hauptabsorbermolekül Hämoglobin neben anderen eine Absorptionsbande bei 580 nm auf. Dabei wird die Tatsache ausgenutzt, dass beide Hauptabsorbermoleküle des Knochengewebes mit einer Strahlung mit der Wellenlänge von ca. 580 nm in einen angeregten Zustand gebracht werden können . Da diese angeregten Zustände nicht stabil sind, sondern die Moleküle nach einer gewissen Verweilzeit τ wieder in ihren Grundzustand relaxieren, werden sie nach dieser Zeit τ erneut angeregt, d. h. wieder in die angeregten Zustände „gepumpt“. Aus diesem Grund ist bei dieser vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung das Leuchtmittel so ausgeführt, dass es elektromagnetische Strahlung von 580 nm emittiert, die mit einer Pulsfrequenz von f = 1/τ moduliert wird. Dadurch ist die Transparenz des Knochengewebes für die therapeutische Strahlung zu jedem Zeitpunkt gegeben. Je genauer dabei die Verweilzeit τ bekannt ist, desto exakter kann die Pulsfrequenz der Pumpstrahlung eingestellt werden.In a very advantageous development of the invention, it can be provided that the at least one light source emitting the pump radiation is modulated in such a way that the pulse frequency of the pump radiation essentially corresponds to the reciprocal value of the lifetime of the most energetic excited state of molecules of the tissue to be irradiated and hemoglobin molecules, and that the wavelength of the pump radiation is 580 +/- 10 nm. The above-discussed general consideration in the field of physical absorption kinetics is reduced with this embodiment to the two main absorbers in the bone tissue, the bone substance hydroxylapatite and the blood molecule hemoglobin. In order to convert a hydroxyapatite molecule from the ground state to an excited state, it is assumed that the energy levels of this molecule and the resulting absorption bands. Some of these absorption bands are behind Journal of Materials Science: Materials in Medicine, January 1997, Volume 8, pp. 1-4, by I. Rehmann and W. Bonfield at 597 nm, 580 nm and 577 nm, ie in the yellow area. To "Laser tissue interaction" by M. Niemz, Springer, (2004) For example, the main absorber molecule hemoglobin has an absorption band at 580 nm, among others. The fact is exploited that both main absorbent molecules of the bone tissue can be brought into an excited state with radiation having the wavelength of approximately 580 nm. Since these excited states are not stable, but the molecules relax back into their ground state after a certain retention time τ, they are excited again after this time τ, ie "pumped" back into the excited states. For this reason, in this advantageous embodiment of the invention, the illuminant is designed so that it emits electromagnetic radiation of 580 nm, which is modulated with a pulse frequency of f = 1 / τ. As a result, the transparency of the bone tissue for the therapeutic radiation is given at any time. The more accurately the dwell time τ is known, the more accurate the pulse frequency of the pump radiation can be set.

In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das wenigstens eine die Pumpstrahlung emittierende Leuchtmittel so moduliert ist, dass die Pulsleistung und die Pulsenergie der Pumpstrahlung so eingestellt sind, dass die Moleküle des zu durchstrahlenden Gewebes und Hämoglobinmoleküle in einen Sättigungszustand überführt werden. Diese Ausgestaltung nutzt die aus der physikalischen Quantenoptik bekannte Tatsache aus, dass die Wechselwirkung zwischen Photonen eines elektromagnetischen Lichtfeldes und Atomen bzw. Molekülen durch ein zweites Lichtfeld beeinflusst werden kann. Strahlt man ein zweites elektromagnetisches Lichtfeld, dessen Frequenz gegenüber der Frequenz des ersten Lichtfeldes gering verstimmt ist, in einen Festkörper, wie zum Beispiel in das zu durchstrahlende Gewebe ein, so verschieben sich die Energieniveaus der angeregten Zustände der Atome bzw. Moleküle. Die Photonen des ersten Lichtfeldes können nun nicht mehr spezifisch an den Atomen bzw. Molekülen des zu durchstrahlenden Gewebes absorbieren und diese anregen, sodass die Photonen der Therapiestrahlung durch das zu durchstrahlende Gewebe hindurch zu dem zu bestrahlenden Gewebe gelangen können. Dieser als elektromagnetisch induzierte Transparenz bekannte physikalische Effekt stellt neben der oben beschriebenen Ausführungsform der Sättigung der Moleküle des zu durchstrahlenden Gewebes eine zweite Variante dar, die Transparenz des zu durchstrahlenden Gewebes zu erhöhen und damit die Absorption der therapeutischen Strahlung zu reduzieren, sodass diese bis zu dem zu bestrahlenden Gewebe gelangen kann.In an alternative embodiment of the invention, it may be provided that the at least one light source emitting the pump radiation is modulated in such a way that the pulse power and the pulse energy of the pump radiation are adjusted in such a way that the molecules of the tissue to be irradiated and hemoglobin molecules are converted into a saturation state. This embodiment makes use of the fact known from physical quantum optics that the interaction between photons of an electromagnetic light field and atoms or molecules can be influenced by a second light field. If a second electromagnetic light field whose frequency is slightly detuned with respect to the frequency of the first light field is irradiated into a solid, for example into the tissue to be irradiated, the energy levels of the excited states of the atoms or molecules are shifted. The photons of the first light field can no longer specifically absorb and excite the atoms or molecules of the tissue to be irradiated so that the photons of the therapeutic radiation can pass through the tissue to be irradiated through to the tissue to be irradiated. This physical effect known as electromagnetically induced transparency, in addition to the embodiment described above, saturates the molecules of the molecule By radiating tissue a second variant is to increase the transparency of the tissue to be irradiated and thus to reduce the absorption of the therapeutic radiation, so that they can reach the tissue to be irradiated.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Wellenlänge des wenigstens einen die Therapiestrahlung emittierenden Leuchtmittels 820 +/- 10 nm und/oder 630 +/- 10 nm und/oder 405 +/- 10 nm beträgt. Auf diese Weise ergibt sich eine von dem die therapeutische Strahlung emittierenden Leuchtmittel ausgestrahlte Therapiestrahlung, die an die Absorptionsbanden der Targetmoleküle angepasst ist. Von den insgesamt ca. 60 bekannten endogenen Chromophoren, d. h. lichtempfindlichen Molekülen, des menschlichen Organismus, wird im vorliegenden Fall als Targetmolekül das in Mitochondrien enthaltene Chromophor Cytochrom-C-Oxidase ausgewählt. Nach „Ten lectures of basic science of laser phototherapy“ von T. Karu, Prima Books AB, Grängesberg, Sweden, 2007, S. 119 weist dieses Chromophor diskrete Maxima der Absorption bei 820 nm, 760 nm (infrarot), 680 nm, 620 nm (rot) und eine Soret-Bande bei 400 nm (blau) auf. Hierbei ergibt sich die erforderliche Wellenlänge der Therapiestrahlung aus den Eigenschaften des Target- bzw. Zielmoleküls.In a further advantageous embodiment of the invention, it can be provided that the wavelength of the at least one light emitting the therapeutic radiation 820 +/- 10 nm and / or 630 +/- 10 nm and / or 405 +/- 10 nm. In this way, a therapy radiation emitted by the illuminant emitting the therapeutic radiation results, which is adapted to the absorption bands of the target molecules. Of the total of about 60 known endogenous chromophores, ie light-sensitive molecules, of the human organism, in the present case the chromophore cytochrome C oxidase contained in mitochondria is selected as target molecule. To "Ten lectures of basic science of laser phototherapy" by T. Karu, Prima Books AB, Grängesberg, Sweden, 2007, p. 119 For example, this chromophore has discrete maxima of absorbance at 820 nm, 760 nm (infrared), 680 nm, 620 nm (red), and a Soret band at 400 nm (blue). This results in the required wavelength of the therapy radiation from the properties of the target or target molecule.

Wenn in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform die Wellenlänge des wenigstens einen die Therapiestrahlung emittierenden Leuchtmittels 660 +/- 10 nm beträgt, so kann die erfindungsgemäße Vorrichtung bei photodynamischen Behandlungen eingesetzt werden und dabei eine effektive Anregung des exogenen Photosensitizers Chlorin erfolgen. Dadurch lässt sich eine Vielzahl von Krankheiten behandeln, und zwar sowohl Hautkrankheiten als auch innere Krankheiten.If, in a further advantageous embodiment, the wavelength of the at least one light source emitting the therapy radiation is 660 +/- 10 nm, then the device according to the invention can be used for photodynamic treatments and an effective excitation of the exogenous photosensitizer chlorin can take place. This can treat a variety of diseases, both skin diseases and internal diseases.

Um eine Kühlung der Leuchtmittel und der behandelten Hautpartie zu erreichen, kann vorgesehen sein, dass die Bestrahlungseinrichtung ein die Leuchtmittel aufnehmendes Gehäuse aufweist, das eine Einrichtung zur Zuführung von Luft und/oder Sauerstoff zu einem zu bestrahlenden Bereich aufweist. Auf diese Weise ergibt sich eine Kühlwirkung auf der Haut, wodurch Hautverbrennungen vorgebeugt werden kann. Des Weiteren wird mit dieser Ausführungsform eine Kühlung der Leuchtmittel erzielt. Durch die Zufuhr von Sauerstoff ergibt sich außerdem eine wesentliche Verbesserung der Effektivität von photodynamischen Behandlungen und es können auch Bakterien als Ziel der Therapiestrahlung vorgesehen sein. Damit lassen sich zum Beispiel schlecht heilende Wunden behandeln.In order to achieve cooling of the lamps and of the treated area of the skin, it can be provided that the irradiation device has a housing receiving the lamps, which has a device for supplying air and / or oxygen to an area to be irradiated. In this way, there is a cooling effect on the skin, which skin burns can be prevented. Furthermore, a cooling of the lamps is achieved with this embodiment. The addition of oxygen also results in a significant improvement in the effectiveness of photodynamic treatments, and bacteria may also be targeted for the therapy radiation. This can treat, for example, poorly healing wounds.

Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die Einrichtung zur Zuführung von Luft und/oder Sauerstoff zu dem zu bestrahlenden Bereich wenigstens eine durch das Gehäuse verlaufende Bohrung aufweist. Die Kühlung der Leuchtmittel erfolgt dabei über die Kühlung des Gehäuses mittels der von Luft bzw. Sauerstoff durchströmten Bohrungen, was eine hohe Effektivität der Kühlung bei relativ geringem Aufwand ermöglicht. Durch diese Kühlung können Beschädigungen der Leuchtmittel oder ein Verschieben des Emissionsspektrums derselben verhindert werden.Furthermore, it can be provided that the device for supplying air and / or oxygen to the area to be irradiated has at least one bore extending through the housing. The cooling of the lamps is carried out via the cooling of the housing by means of the flowed through by air or oxygen holes, which allows a high efficiency of cooling at relatively low cost. This cooling can damage the lamps or shifting the emission spectrum of the same can be prevented.

Eine Erweiterung der Einsatzmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergibt sich, wenn die Leuchtmittel an einem Endoskop angeordnet sind. Dies ermöglicht insbesondere die Behandlung von inneren Krankheiten.An extension of the possible uses of the device according to the invention results when the lighting means are arranged on an endoscope. This allows in particular the treatment of internal diseases.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann die Vorrichtung eine Steuervorrichtung, aufweisend wenigstens fünf Steuerkanäle, wobei jeder Steuerkanal zur Steuerung wenigstens eines Leuchtmittels ausgebildet ist, umfassen. Mit einer derartigen Steuervorrichtung, über deren Steuerkanäle die Leuchtmittel angesteuert werden können, lässt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung besonders einfach ansteuern.In a further advantageous embodiment of the invention, the device may comprise a control device, comprising at least five control channels, each control channel being designed to control at least one light source. With such a control device, via the control channels, the lighting means can be controlled, the device according to the invention can be controlled particularly easily.

Wenn dabei die Steuervorrichtung die freie Einstellung von Pulsfrequenzen für die die Pumpstrahlung emittierende Leuchtmittel ermöglicht, so kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auf die unterschiedlichsten Einsatzzwecke angepasst werden.If the control device permits the free setting of pulse frequencies for the illuminants emitting the pump radiation, then the device according to the invention can be adapted to a very wide variety of applications.

Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellt.Embodiments of the invention are shown in principle with reference to the drawings.

Es zeigt:

  • 1 eine sehr schematische Ansicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
  • 2 eine sehr schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
  • 3 eine umfangreichere Darstellung der Vorrichtung aus 1;
  • 4 eine umfangreichere Darstellung der Vorrichtung aus 2;
  • 5 eine Vorderansicht der Vorrichtung aus 3;
  • 6 eine Steuervorrichtung zur Steuerung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem daran angeschlossenen Endoskop; und
  • 7 eine Draufsicht auf das Endoskop von 6.
It shows:
  • 1 a very schematic view of a first embodiment of the device according to the invention;
  • 2 a very schematic view of a second embodiment of the device according to the invention;
  • 3 a fuller illustration of the device 1 ;
  • 4 a fuller illustration of the device 2 ;
  • 5 a front view of the device 3 ;
  • 6 a control device for controlling the device according to the invention with an endoscope connected thereto; and
  • 7 a top view of the endoscope of 6 ,

1 zeigt in einer sehr schematischen Darstellung eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung 1 zur Durchstrahlung von menschlichem Gewebe, insbesondere Knochengewebe, und zur Bestrahlung von darunterliegendem menschlichem Gewebe. Bei dem Gewebe, das mittels der Vorrichtung 1 durchstrahlt werden soll, handelt es sich im vorliegenden Fall um Knochengewebe, insbesondere um einen Schädelknochen des menschlichen Körpers. Bei dem Gewebe, das mittels der Vorrichtung 1 bestrahlt werden soll, handelt es sich um darunterliegendes Gewebe, beispielsweise um Gewebe der kortikalen Ebene, d. h. der Hirnrinde. 1 shows a very schematic representation of a first embodiment of a device 1 for the transmission of human Tissue, especially bone tissue, and for irradiation of underlying human tissue. In the tissue, by means of the device 1 is to be irradiated, it is in the present case to bone tissue, in particular a skull bone of the human body. In the tissue, by means of the device 1 is to be irradiated, it is underlying tissue, for example, tissue of the cortical level, ie the cerebral cortex.

Die Vorrichtung 1 weist bei den in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen eine elektromagnetische Strahlung emittierende Bestrahlungseinrichtung 2 auf, bei den Ausführungsformen der 3 und 4 sind drei bzw. vier der Bestrahlungseinrichtungen 2 aus den 1 und 2 vorgesehen. Selbstverständlich ist die Anzahl der Bestrahlungseinrichtungen 2 als rein beispielhaft anzusehen und es sind auch andere Anzahlen derselben denkbar.The device 1 points at the in the 1 and 2 illustrated embodiments, an electromagnetic radiation emitting irradiation device 2 on, in the embodiments of 3 and 4 are three or four of the irradiation facilities 2 from the 1 and 2 intended. Of course, the number of irradiation facilities 2 to be considered as purely exemplary and there are other numbers of the same conceivable.

Die Bestrahlungseinrichtung 2 weist im vorliegenden Fall drei Leuchtmittel auf, es wäre jedoch grundsätzlich auch möglich, die Bestrahlungseinrichtung 2 lediglich mit zwei Leuchtmitteln auszuführen. Hierbei ist ein erstes Leuchtmittel 3 so ausgeführt, dass es eine die Moleküle des zu durchstrahlenden Gewebes in einen angeregten Zustand oder einen Sättigungszustand versetzende Pumpstrahlung emittiert. Ein zweites Leuchtmittel 4 ist so ausgeführt, dass es eine im Hinblick auf das zu bestrahlende Gewebe therapeutische Strahlung emittiert. Von dem die therapeutische Strahlung emittierenden zweiten Leuchtmittel 4 sind bei den dargestellten Ausführungsbeispielen jeweils zwei vorhanden.The irradiation device 2 has three bulbs in the present case, but it would also be possible in principle, the irradiation device 2 only with two bulbs. Here is a first light source 3 designed so that it emits a pumping radiation, the molecules of the tissue to be irradiated in an excited state or a saturation state. A second light source 4 is designed to emit therapeutic radiation with respect to the tissue to be irradiated. Of the therapeutic radiation emitting second light source 4 in the illustrated embodiments in each case two are present.

In einem Fall, in dem die therapeutische Strahlung mehrere Gewebeschichten durchdringen muss, können gegebenenfalls unterschiedliche Pumpstrahlungen eingesetzt werden, die dann an die jeweilige zu durchstrahlende Schicht angepasst sind. Hierzu kann die Bestrahlungseinrichtung 2 zwei oder mehr der ersten Leuchtmittel 3 aufweisen.In a case in which the therapeutic radiation has to penetrate a plurality of tissue layers, different pumping radiation may optionally be used, which are then adapted to the respective layer to be irradiated. For this purpose, the irradiation device 2 two or more of the first bulbs 3 respectively.

Sowohl die Leuchtmittel 3 als auch die Leuchtmittel 4 können als Laserdioden oder als LEDs ausgeführt sein. Hierbei ist grundsätzlich auch eine Mischung aus Laserdioden und LEDs möglich.Both the bulbs 3 as well as the bulbs 4 can be designed as laser diodes or as LEDs. In principle, a mixture of laser diodes and LEDs is possible.

Während bei der Ausführungsform der 1 und 3 die Leuchtmittel 3 und 4 linear angeordnet sind, sind diese bei der Ausführungsform der 2 und 4 flächig, im vorliegenden Fall in Form eines Dreiecks, nebeneinander angeordnet.While in the embodiment of the 1 and 3 the bulbs 3 and 4 are arranged linearly, these are in the embodiment of the 2 and 4 flat, in the present case in the form of a triangle, arranged side by side.

Das die Pumpstrahlung emittierende, erste Leuchtmittel 3 kann dabei so moduliert sein, dass die Pulsfrequenz f der Pumpstrahlung gleich dem reziproken Wert der Lebensdauer τ des energiereichsten angeregten Zustandes von Molekülen des zu durchstrahlenden Gewebes und von Hämoglobinmolekülen ist. Des Weiteren kann die Wellenlänge der Pumpstrahlung 580 +/- 10 nm betragen. Dadurch werden die Moleküle der Knochensubstanz Hydroxylapatit in einen angeregten Zustand überführt und in demselben gehalten, sodass sich zu jedem Zeitpunkt eine Transparenz des Knochengewebes für die therapeutische Strahlung ergibt.The pumping radiation emitting, first light source 3 may be modulated so that the pulse frequency f of the pump radiation is equal to the reciprocal value of the lifetime τ of the most energetic excited state of molecules of the tissue to be irradiated and hemoglobin molecules. Furthermore, the wavelength of the pump radiation may be 580 +/- 10 nm. As a result, the molecules of the bone substance hydroxyapatite are transferred into an excited state and held in the same, so that a transparency of the bone tissue for the therapeutic radiation results at all times.

Die Wellenlänge des die Therapiestrahlung emittierenden, zweiten Leuchtmittels 4 kann vorzugsweise 820 +/- 10 nm und/oder 630 +/- 10 nm und/oder 405 +/- 10 nm betragen. Dadurch ist die therapeutische Strahlung so ausgelegt, dass als Targetmolekül das in Mitochondrien enthaltene Chromophor Cytochrom-C-Oxidase ausgewählt wird.The wavelength of the therapy radiation emitting, second light source 4 may preferably be 820 +/- 10 nm and / or 630 +/- 10 nm and / or 405 +/- 10 nm. As a result, the therapeutic radiation is designed so that the chromophore cytochrome C oxidase contained in mitochondria is selected as target molecule.

Des Weitern ist es auch möglich, dass die Wellenlänge des wenigstens einen die Therapiestrahlung emittierenden Leuchtmittels 4 660 +/- 10 nm beträgt. Auf diese Weise kann mit der Vorrichtung 1 eine photodynamische Therapie durchgeführt werden, mit der zum Beispiel Hautkrankheiten behandelt werden können. Da die Vorgehensweise bei einer photodynamischen Therapie an sich bekannt ist, wird diese hierin nicht ausführlich beschrieben.Furthermore, it is also possible that the wavelength of the at least one light emitting the therapy radiation 4 660 +/- 10 nm. In this way, with the device 1 a photodynamic therapy can be carried out with the example of skin diseases can be treated. Since the procedure in photodynamic therapy is known per se, it is not described in detail here.

Alternativ könnte das die Pumpstrahlung emittierende, erste Leuchtmittel 3 auch so moduliert sein, dass die Pulsleistung und die Pulsenergie der Pumpstrahlung so eingestellt sind, dass die Moleküle des zu durchstrahlenden Gewebes und Hämoglobinmoleküle in einen Sättigungszustand überführt werden. Dadurch verschieben sich die Energieniveaus der angeregten Zustände der Atome bzw. Moleküle des zu durchstrahlenden Gewebes, sodass die Photonen des ersten Lichtfeldes nicht mehr an den Atomen bzw. Molekülen des zu durchstrahlenden Gewebes absorbieren und diese anregen können, wodurch die Photonen der Therapiestrahlung das zu durchstrahlende Gewebe durchdringen und das zu bestrahlende Gewebe erreichen können.Alternatively, the first illuminant emitting the pump radiation could 3 be modulated so that the pulse power and the pulse energy of the pump radiation are adjusted so that the molecules of the tissue to be irradiated and hemoglobin molecules are brought into a state of saturation. As a result, the energy levels of the excited states of the atoms or molecules of the tissue to be irradiated shift, so that the photons of the first light field can no longer absorb and excite the atoms or molecules of the tissue to be irradiated, whereby the photons of the therapy radiation transmit the radiation to be transmitted Penetrate tissue and can reach the tissue to be irradiated.

Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Frequenz des wenigstens einen die Pumpstrahlung emittierenden Leuchtmittels um einen Betrag verstimmt ist, der der halben Emissionslinienbreite der therapeutischen Strahlung entspricht.In addition, it can be provided that the frequency of the at least one light source emitting the pump radiation is detuned by an amount which corresponds to half the emission line width of the therapeutic radiation.

In den 3 und 4 sind zwei Ausführungsformen der Vorrichtung 1 dargestellt, bei denen mehrere der Bestrahlungseinrichtungen 2 in ein Gehäuse 5 integriert sind. Wie bereits oben erwähnt, sind bei der Ausführungsform von 3 drei der Bestrahlungseinrichtungen 2 gemäß der Ausführungsform von 1 und bei der Ausführungsform von 4 vier der Bestrahlungseinrichtungen 2 gemäß der Ausführungsform von 2 in das Gehäuse 5 integriert. Beispielsweise kann mit einer der Bestrahlungseinrichtungen 2 eine Bestrahlfläche von 10 cm2 abgedeckt werden, wobei auf dieser Bestrahlfläche eine ausreichend hohe Lichtenergie erzielt wird.In the 3 and 4 are two embodiments of the device 1 shown in which several of the irradiation facilities 2 in a housing 5 are integrated. As already mentioned above, in the embodiment of 3 three of the irradiation facilities 2 according to the embodiment of 1 and in the embodiment of 4 four of the irradiation facilities 2 according to the embodiment of 2 in the case 5 integrated. For example, with one of the irradiation facilities 2 an irradiation area of 10 cm 2 are covered, whereby a sufficiently high light energy is achieved on this irradiation area.

Zusätzlich sind in dem Gehäuse 5 zwei Bohrungen 6 angeordnet, die zur Zuführung von Luft und/oder Sauerstoff zu einem zu bestrahlenden Bereich dienen. Im vorliegenden Fall sind die beiden Bohrungen 6 Teil einer Einrichtung 7 zur Zuführung von Sauerstoff zu dem zu bestrahlenden Bereich, die in dem Gehäuse 5 angeordnet ist. Der Sauerstoff kann sowohl als Kühlmittel für die zu bestrahlende Haut und die Leuchtmittel 3 und 4 als auch für die oben beschriebene photodynamische Therapie eingesetzt werden.In addition, in the housing 5 two holes 6 arranged, which serve for the supply of air and / or oxygen to an area to be irradiated. In the present case, the two holes 6 Part of a facility 7 for supplying oxygen to the area to be irradiated in the housing 5 is arranged. The oxygen can be used both as a coolant for the skin to be irradiated and the bulbs 3 and 4 as well as for the photodynamic therapy described above.

In der Seitenansicht gemäß 5 ist die Vorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel von 3 nochmals dargestellt. Hierbei ist insbesondere der Verlauf der zu der Einrichtung 7 gehörenden Bohrungen 6 durch das Gehäuse 5 erkennbar. Die Bohrungen 6 weisen an ihrer Oberseite jeweilige Eintrittsstutzen 6a und an ihrer Unterseite jeweilige Austrittsdüsen 6b auf.In the side view according to 5 is the device according to the embodiment of 3 shown again. Here, in particular, the course of the device 7 belonging holes 6 through the housing 5 recognizable. The holes 6 have at their top respective inlet nozzle 6a and at their bottom respective outlet nozzles 6b on.

6 zeigt eine Steuervorrichtung 8, die zur Steuerung der Vorrichtung 1 dient. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Steuervorrichtung 8 fünf Steuerkanäle 9 auf, von denen jeder Steuerkanal 9 eine der Bestrahlungseinrichtungen 2 getrennt ansteuern kann. Die Steuervorrichtung 8 ermöglicht somit die freie Einstellung von Pulsfrequenzen für die Leuchtmittel 3 und 4. Im vorliegenden Fall handelt es sich um fünf Steuerkanäle 9, d.h. um aktive Kanäle für die Leuchtmittel 3 bzw. 4, sowie um vier Kanäle zum Programmieren. Des Weiteren beinhaltet die Steuervorrichtung 8 eine Liste von 15 frei programmierbaren Frequenzen, sodass sich insgesamt 60 Möglichkeiten ergeben, verschiedene Frequenzen zu programmieren. Die Steuervorrichtung 8 weist des Weiteren ein Display 10 auf, mit dem zum Beispiel eine Kontrolle der Eingaben möglich ist. 6 shows a control device 8th used to control the device 1 serves. In the illustrated embodiment, the control device 8th five control channels 9 on, each of which control channel 9 one of the irradiation facilities 2 can control separately. The control device 8th thus allows the free setting of pulse frequencies for the bulbs 3 and 4 , In this case, there are five control channels 9 ie active channels for the lamps 3 or. 4 , as well as four channels for programming. Furthermore, the control device includes 8th a list of 15 freely programmable frequencies, giving a total of 60 ways to program different frequencies. The control device 8th also has a display 10 on, with which, for example, a control of inputs is possible.

Auch die oben beschriebene Einrichtung 7 zur Zuführung von Sauerstoff zu dem zu bestrahlenden Bereich kann mittels der Steuervorrichtung 8 angesteuert werden.Also the device described above 7 for supplying oxygen to the area to be irradiated, by means of the control device 8th be controlled.

In 6 ist des Weiteren ein Endoskop 11 zur Durchführung von Operationen im Bereich von inneren Organen dargestellt, das mit der Steuervorrichtung 8 verbunden ist. Selbstverständlich wäre das Endoskop 11 auch ohne die Steuervorrichtung 8 nutzbar. Das Endoskop 11 ist im vorliegenden Fall als Dreikanalendoskop ausgeführt, d. h. es weist drei freie Ausnehmungen aus, in denen Anschlüsse für drei Bestrahlungseinrichtungen 2 untergebracht sind. Die drei Bestrahlungseinrichtungen 2 mit den Leuchtmitteln 3 und 4 sowie deren Anordnung, im vorliegenden Fall in Form eines Dreiecks, sind in 7 zu erkennen.In 6 is also an endoscope 11 presented for performing operations in the area of internal organs, with the control device 8th connected is. Of course, the endoscope would be 11 even without the control device 8th available. The endoscope 11 is in the present case designed as a three-channel endoscope, ie it has three free recesses in which connections for three irradiation facilities 2 are housed. The three irradiation facilities 2 with the bulbs 3 and 4 as well as their arrangement, in the present case in the form of a triangle, are in 7 to recognize.

Das Endoskop 11 weist an seiner Vorderseite einen durchsichtigen Silikonschlauch 12 auf, der die Leuchtmittel 3 und 4 abdeckt und damit Verletzungen verhindert und das Endoskop 11 schützt. In dem Endoskop 11 befindet sich des Weiteren eine optische Faser 13, die an einem weiteren Kanal der Steuervorrichtung 8 angeschlossen ist. In eine weitere optische Faser 13 kann eine bestimmte Laserstrahlung eingekoppelt werden, im vorliegenden Fall blaues Licht mit einer Wellenlänge von 405 nm. Das Endoskop 11 kann für eine endoskopische Behandlung in Verbindung mit einer photodynamischen Therapie eingesetzt werden. Beispielsweise lassen sich damit bestimmte Bakterien behandeln, die im Verdacht stehen, Krebserkrankungen zu verursachen. Hierzu lässt sich die Wellenlänge der optischen Faser 13 je nach Anwendungszweck mittels der Steuervorrichtung 8 einstellen. Dabei wird ebenfalls die mit dem ersten Leuchtmittel 3 ausgegebene Pumpstrahlung eingesetzt, um es der therapeutischen Strahlung zu ermöglichen, so tief wie möglich in das zu behandelnde Gewebe einzudringen, sodass nicht nur die sich an der Oberfläche befindenden Bakterien von der therapeutischen Strahlung beaufschlagt werden.The endoscope 11 has on its front a transparent silicone tube 12 on, the bulbs 3 and 4 covering and thus preventing injury and the endoscope 11 protects. In the endoscope 11 Furthermore, there is an optical fiber 13 connected to another channel of the control device 8th connected. In another optical fiber 13 a certain laser radiation can be coupled in, in the present case blue light with a wavelength of 405 nm. The endoscope 11 can be used for endoscopic treatment in conjunction with photodynamic therapy. For example, it can be used to treat certain bacteria suspected of causing cancer. This can be the wavelength of the optical fiber 13 depending on the application by means of the control device 8th to adjust. It is also the one with the first bulb 3 output pump radiation used to allow the therapeutic radiation to penetrate as deeply as possible into the tissue to be treated, so that not only the bacteria located on the surface are exposed to the therapeutic radiation.

Mit dem mit den Bestrahlungseinrichtungen 2 ausgestatteten Endoskop 11 lassen sich also innere Organe, wie Magen, Darm und Speiseröhre mittels einer photodynamischen Therapie behandeln. Dabei können nicht nur Bakterien zerstört werden, sondern auch Krebszellen. Hierzu können die Krebszellen, die in an sich bekannter Weise eine höhere Stoffwechselrate haben, mit Farbstoffen, wie zum Beispiel Chlorophyll, markiert werden. Durch das Freisetzten von reaktivem Sauerstoff, der bei der Einstrahlung der therapeutischen Strahlung in die Krebszelle freigesetzt wird, werden die Krebszellen zerstört.With the with the irradiation facilities 2 equipped endoscope 11 Thus, internal organs such as stomach, intestine and esophagus can be treated by means of a photodynamic therapy. Not only bacteria can be destroyed, but also cancer cells. For this purpose, the cancer cells, which have a higher metabolic rate in a conventional manner, can be labeled with dyes, such as chlorophyll. The release of reactive oxygen released by the radiation of therapeutic radiation into the cancer cell destroys the cancer cells.

Durch die oben beschriebene optische Faser 13, in die blaues Licht mit einer Wellenlänge von 405 nm eingekoppelt wird, lässt sich auch eine Diagnose durchführen. Wenn dabei Gewebe mit blauem Licht bestrahlt wird, leuchten die durch den Farbstoff markierten Krebszellen bzw. das betroffene Gewebe rot auf. Dadurch kann der von Krebs betroffene Ort sehr einfach ermittelt und entsprechend behandelt werden.By the above-described optical fiber 13 , is coupled into the blue light with a wavelength of 405 nm, can also perform a diagnosis. When tissue is irradiated with blue light, the cancer cells marked by the dye or the affected tissue light up red. As a result, the place affected by cancer can be determined very easily and treated accordingly.

Das bei dem Endoskop 11 verwirklichte Prinzip mit der optischen Faser 13 lässt sich auch bei der oben beschriebenen Behandlung von erkrankten Hautpartien verwenden.That at the endoscope 11 realized principle with the optical fiber 13 can also be used in the above-described treatment of diseased parts of the skin.

Claims (10)

Vorrichtung (1) zur Durchstrahlung von menschlichem Gewebe, insbesondere Knochengewebe, und zur Bestrahlung von darunterliegendem menschlichem Gewebe, mit wenigstens einer eine elektromagnetische Strahlung emittierenden Bestrahlungseinrichtung (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Bestrahlungseinrichtung (2) wenigstens ein eine die Moleküle des zu durchstrahlenden Gewebes in einen angeregten Zustand oder einen Sättigungszustand versetzende Pumpstrahlung emittierendes Leuchtmittel (3) und wenigstens ein eine im Hinblick auf das zu bestrahlende Gewebe therapeutische Strahlung emittierendes Leuchtmittel (4) aufweist.Device (1) for irradiating human tissue, in particular bone tissue, and for irradiation of underlying human tissue, with at least one irradiation device emitting electromagnetic radiation (2), characterized in that the irradiation device (2) comprises at least one illuminant (FIG. 2) emitting the molecules of the tissue to be irradiated in an excited state or a saturation state 3) and at least one emitting with respect to the tissue to be irradiated therapeutic radiation emitting means (4). Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine die Pumpstrahlung emittierende Leuchtmittel (3) so moduliert ist, dass die Pulsfrequenz (f) der Pumpstrahlung im Wesentlichen dem reziproken Wert der Lebensdauer (τ) des energiereichsten angeregten Zustandes von Molekülen des zu durchstrahlenden Gewebes und von Hämoglobinmolekülen entspricht, und dass die Wellenlänge der Pumpstrahlung 580 +/- 10 nm beträgt.Device (1) according to Claim 1 , characterized in that the at least one emitting the pump radiation emitting means (3) is modulated such that the pulse frequency (f) of the pump radiation substantially the reciprocal value of the lifetime (τ) of the most energetic excited state of molecules of the tissue to be irradiated and hemoglobin molecules corresponds and that the wavelength of the pump radiation is 580 +/- 10 nm. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine die Pumpstrahlung emittierende Leuchtmittel (3) so moduliert ist, dass die Pulsleistung und die Pulsenergie der Pumpstrahlung so eingestellt sind, dass die Moleküle des zu durchstrahlenden Gewebes und Hämoglobinmoleküle in einen Sättigungszustand überführt werden.Device (1) according to Claim 1 , characterized in that the at least one emitting the pump radiation emitting means (3) is modulated so that the pulse power and the pulse energy of the pump radiation are adjusted so that the molecules of the tissue to be irradiated and hemoglobin molecules are converted into a saturation state. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenlänge des wenigstens einen die Therapiestrahlung emittierenden Leuchtmittels (4) 820 +/- 10 nm und/oder 630 +/- 10 nm und/oder 405 +/- 10 nm beträgt.Device (1) according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that the wavelength of the at least one emitting the therapy radiation emitting means (4) is 820 +/- 10 nm and / or 630 +/- 10 nm and / or 405 +/- 10 nm. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenlänge des wenigstens einen die Therapiestrahlung emittierenden Leuchtmittels (4) 660 +/- 10 nm beträgt.Device (1) according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that the wavelength of the at least one radiation emitting the therapeutic radiation means (4) is 660 +/- 10 nm. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestrahlungseinrichtung (2) ein die Leuchtmittel (3,4) aufnehmendes Gehäuse (5) aufweist, das eine Einrichtung (7) zur Zuführung von Luft und/oder Sauerstoff zu einem zu bestrahlenden Bereich aufweist.Device (1) according to one of Claims 1 to 5 , characterized in that the irradiation device (2) has a housing (5) accommodating the luminous means (3, 4) and having a device (7) for supplying air and / or oxygen to an area to be irradiated. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (7) zur Zuführung von Luft und/oder Sauerstoff zu dem zu bestrahlenden Bereich wenigstens eine durch das Gehäuse (5) verlaufende Bohrung (6) aufweist.Device after Claim 6 , characterized in that the means (7) for supplying air and / or oxygen to the area to be irradiated at least one through the housing (5) extending bore (6). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtmittel (3,4) an einem Endoskop (11) angeordnet sind.Device according to one of Claims 1 to 7 , characterized in that the lighting means (3,4) are arranged on an endoscope (11). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine Steuervorrichtung (8), aufweisend wenigstens fünf Steuerkanäle (9), wobei jeder Steuerkanal (9) zur Steuerung wenigstens eines Leuchtmittels (3,4) ausgebildet ist.Device according to one of Claims 1 to 8th characterized by a control device (8), comprising at least five control channels (9), each control channel (9) being designed to control at least one lighting means (3, 4). Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (8) die freie Einstellung von Pulsfrequenzen für die die Pumpstrahlung emittierenden Leuchtmittel (3) ermöglicht.Device after Claim 9 , characterized in that the control device (8) allows the free setting of pulse frequencies for the pumping means emitting light emitting means (3).
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„Journal of Materials Science: Materials in Medicine, January 1997, Volume 8, S. 1 - 4" von I. Rehmann und W. Bonfield
„Journal of Neurotrauma" von M. Naeser, 31: 1008 - 1017, June 1, 2014 sowie „Behavioral and Brain Functions" von F. Schiffer 2009, 5:46
„Laser tissue interaction" von M. Niemz, Springer, (2004)
„Ten lectures of basic science of laser phototherapy" von T. Karu, Prima Books AB, Grängesberg, Sweden, 2007, S. 119

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