DE1464558C3

DE1464558C3 - Vorrichtung zum Bestrahlen von lebendem Gewebe

Info

Publication number: DE1464558C3
Application number: DE1464558A
Authority: DE
Inventors: Helmut 7417 Pfullingen Eich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1962-11-16
Filing date: 1962-11-16
Publication date: 1979-02-01
Also published as: CH441526A; CH477886A; DE1464581B2; DE1464581C3; FR1402304A; DE1464558A1; DE1464558B2; DE1464581A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bestrahlen von lebendem Gewebe mit einer im Brennpunktbeieich eines hochglanzpolierten Hohlspiegels angebrachten Wärmestrahlungsquelle und einem davor angebrachten, nach hinten durch einen axial angeordneten Reflektor abgeschirmten UV-Strahler, der nur bei eingeschalteter Wärmestrahlungsquelle einschaltbar ist. Eine derartige Vorrichtung ist aus der Schweizerischen Patentschrift 259605 bekannt.

Es sind bereits Bestrahlungslampen bekannt, die neben weißem Licht einen Anteil von 30 bis 40% einer nahezu reinen Infrarotstrahlung liefern, wobei sich diese^ Strahlung aus dem Glaskolben des Infrarotstrahlers entweder geradlinig oder diffus verbreitet. Das Eindringvermögen einer reinen IR-Strahlung in lebendes Gewebe beträgt nur etwa 1 bis 2 mm. Diese Strahlung stellt außerdem für die Gewebeoberfläche sine starke Belastung dar, die in kurzer Zeit zu Verbrennungen führen kann. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die dafür verwendeten Wolframfadenlampen einen gewissen Anteil an Wärmestrahlung liefern, die aber infolge ihrer spektralen Zusammensetzung nicht gewebefreundlich ist und auch kein großes Eindringvermögen besitzt. Die mit dem Licht zugeführten Wärmestrahlen können damit in erheblichem Maße zu einem Erythem führen. Bei diesen Strahlungsquellen ist es daher üblich, Filter verschiedener Färbungen, z. B. Blaufilter oder Rotfilter vorzuschalten, um überhaupt einen, wenn auch geringen, therapeutischen, physiologischen und psychologischen Effekt zu erzielen.

Will man beispielsweise eine Augenbehandlung durchführen, so stößt dies mit derartigen Strahlern auf Schwierigkeiten, da diese Strahlung die Hornhaut nur bei großer Strahlungsintensität durchdringen kann, was aber bereits auf der Hornhautoberfläche zu Verbrennungen führt. Das gleiche trifft auch für reine IR-Strahlung zu, deren Eindringvermögen noch geringer ist als das derjenigen Strahlung, die sich aus weißem Licht und Wärmestrahlung zusammensetzt.

Weiterhin sind bereits Vorrichtungen zum Bestrahlen von lebendem Gewebe bekannt, die eine im wesentlichen im Hellorangebereich liegende Strahlung abgeben. Das wesentliche an dieser Art von Strahlungsquellen besteht darin, daß der direkt und der nach vorne austretende Teil der Infrarotstrahlung des verwendeten Strahlers relativ klein ist, da die Lampe vorne eine mattierte Kuppe aufweist, sowie ein sehr hohes Vakuum mit nur einem geringen Restgehalt an Stickstoff besitzt. Der Kristallglaskolben dieser bekannten Lampe bleibt daher viel kühler als Kolben von IR-Lampen, bei denen der oft bis zu 400 ° C heiße Glaskolben als Wärmestrahlungsquelle wirkt.

Aus der Schweizerischen Patentschrift 308632 ist eine Bestrahlungslampe bekannt, bei der ein UV-Strahler (Hg-Dampflampe) mit einem IR-Strahler kombiniert ist, dessen hocherhitzte Glühwendel eine Strahlung ergibt, die im Rot- und Infrarotbereich liegt, während die Hg-Dampflampe neben der UV-Strah-25'lung eine intensive Gelbstrahlung abgibt.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Bestrahlungsvorrichtung für lebendes Gewebe zu schaffen, die der natürlichen Strahlung der Sonne wesentlich näher kommt als bisher erhältliche IR-UV-Lampen. ,. '

Dabei hat sich gezeigt, daß sich eine solcheiStrahlung dann und nur dann erzielen läßt, wenrProlgende Teile gemeinsam verwendet werden:

1. eine in einem farblosen Kristallglaskolben, der in der Hauptstrahlungsrichtung mattiert ist, im Hochvakuum mit einem Minimum an Reststickstoff angeordnete, bei 1600° C betriebene Kohlefadenwendel als Wärmestrahlungsquelle;

2. ein aus hochglanzpoliertem Aluminium beste hender Hohlspiegel;

3. ein Reflektor, bestehend aus zwei durch eine wärmedämmende Schicht getrennten Platten, wobei die der Wärmestrahlungsquelle zugekehrte Seite der einen Platte verspiegelt ist und die dem UV-Strahler zugewandte Seite der anderen Platte eine diffus reflektierende Oberfläehe aufweist.

Das heißt also nichts anderes, als daß z. B. ein hochglanzpolierter Aluminiumspiegel mit eloxierter Oberfläche nicht verwendet werden kann, daß ein handelsüblicher IR-Strahler dafür ungeeignet ist, ciaß die Wärmestrahlungsquelle, genau wie angegeben, aufgebaut sein muß, einschließlich der axial'vor der Wendel liegenden Mattierung, und daß der Reflektor in der angegebenen Weise reflektieren muß. Nur dann läßt sich eine Nachbildung der natürlichen Sonnenstrahlung erzielen.

Die neuartige Vorrichtung zum Bestrahlen von lebendem Gewebe bringt nunmehr eine Reihe von Vorteilen, die nicht vorauszusehen waren. Wenn man nämlich die Anordnung so trifft, daß immer zuerst die Wärmestrahlungsquelle und dann der UV-Strahler eingeschaltet werden muß, .der UV-Strahler also niemals ohne gleichzeitig abgegebene Strahlung der Wärmestrahlungsquelle eingeschaltet werden kann, und am Ende der Bestrahlung zuerst der UV-Strahler und nach einiger Zeit die Wärmestrahlungsquelle abgeschaltet wird, dann erhält man etwa einen Bestrah-

lungsverlauf, der der Einwirkung der Sonne im Laufe eines Tages auf den menschlichen Körper nachgebildet ist.

Durch das gleichzeitige Ausstrahlen der Spektren der eingeschalteten Wärmestrahlungsquelle und des UV-Brenners wird offenbar erreicht, daß der sichtbare Teil der von einem Quarzbrenner insgesamt ausgestrahlten Strahlung, der die Verbrennungen und Hautschädigungen verursacht, in der schädlichen Wirkung eliminiert wird. Andererseits bleibt der un- to sichtbare Teil dieser Strahlung erhalten und wirksam.

Zur Verdeutlichung sei ein typischer Bestrahlungsverlauf mit der neuen Bestrahlungsvorrichtung angegeben, der sich in 3 Abschnitte unterteilt:

1. 10 bis 12 Minuten Wärmestrahlungsquelle

2. 2 bis 8 Minuten Wärmestrahlungsquelle + UV-Strahler

3. 6 bis 8 Minuten Wärmestrahlungsquelle

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung gemäß der Erfindung.

In der Zeichnung ist ein Parabolspiegel oder Hohlspiegel 1 gezeigt, der in seiner Mitte einen Ansatz 2 mit darin angebrachter Fassung 3 trägt, in der eine Kohlefadenlampe 4 eingeschraubt ist. Die Wendel des Kohlefadens ist dabei zur besseren Halterung auf zwei zusätzlichen Stützen 6 angebracht. Der Kristallglaskolben der Kohlefadenlampe trägt vorne eine Mattie- j rung 7.

Bei dieser Kohlefadenlampe ist es außerordentlich wichtig, daß der Kohlefaden in einem möglichst hohen Vakuum arbeitet. Jedes Restvolumen enthält normalerweise Reste von Sauerstoff und Stickstoff, so daß bei nicht allzugutem Vakuum immer noch ein erheblicher Anteil an IR-Strahlung über den Glaskolben abgestrahlt wird.

Wenn man aber das noch im Kolben enthaltene Rest-Sauerstoff-Stickstoff-Gemisch mit einem Edelgas verdünnt, anschließend den Kolben neu auspumpt und den Restsauerstoff mit Hilfe von Phosphor verbrennt, ergibt sich ein sehr geringer Niederschlag von P₂O₅ auf der Kolbeninnenfläche. Dabei bleibt der Kolben aus Kristallglas vollkommen klar und läßt praktisch das ganze Spektrum durch, ohne daß die für die Behandlung wichtigen Spektrallinien beeinträchtigt werden. Dabei wird auch der Reststickstoffanteil im Glaskolben auf ein Minimum herabgesetzt.

In der Nähe des Randes des Spiegels 1 ist eine Bajonettfassung 8 angebracht, in die ein UV-Brenner 9 eingesetzt ist. An der Bajonettfassung 8 ist eine Halterung 10 mit Reflektor befestigt. Der Reflektor besteht aus zwei Platten 10 a und 10 b, die in einem Abstand von etwa 5 mm voneinander gehalten werden. Die Platte 10 b ist dabei auf der der Kohlefadenlampe zugekehrten Seite verspiegelt.und reflektiert die im toten Winkel des Parabolspiegels noch vorhandene Strahlung zurück in den Parabolspiegel, was eine größere Strahlungsausbeute ergibt. Damit werden die durch die Halterung 10 verursachten Verluste kompensiert.

Vorzugsweise wird man zwischen der Platte 10 a, die auf der dem UV-Brenner zugewandten Seite eine diffus reflektierende Oberfläche aufweist, und dem reflektierenden Spiegel 10 b lediglich ein Luftpolster vorsehen, obwohl auch ein wärmedämmendes Material verwendet werden kann. Dadurch wird die am Spiegel 10 b auftretende Temperatur um ca. 30 bis 40° C abgesenkt. Damit wird erreicht, daß die zum einwandfreien Zünden des UV-Brenners erforderliche Temperatur nicht überhöht wird, da eine solche einen kritischen Wert übersteigende Temperaturerhöhung Zündschwierigkeiten ergibt und die Lebensdauer des UV-Brenners wesentlich verringert.

Der hier verwendete hochglanzpolierte Aluminiumspiegel 1 weist im Gegensatz zu bisher gebräuchlichen, ebenfalls hochglanzpolierten versilberten oder verchromten Hohlspiegeln keine Spektrallinienverzerrungen auf, was ganz wesentlich zur Wirksamkeit der ganzen Vorrichtung beiträgt.

Die Vorrichtung ist dann über einen üblichen Schwenkarm 11 an einem Stativ befestigt, das/außerdem noch einen Schaltkasten 12 trägt, an denfdie Bestrahlungsdauer einstellbar ist. Es sei bemerkt, daß es sich dabei um einen Folgeschalter handelt, der eine Einschaltung des UV-Strahlers nur dann zuläßt, wenn die Wärmestrahlungsquelle eingeschaltet ist, derart, daß ein genau bemessener zeitlicher Ablauf, d. h. ein Bestrahlungsprogramm der oben beschriebenen Art einstellbar ist.

Mit der Erfindung wurde somit eine neuartige Vorrichtung zum Bestrahlen von lebendem Gewebe geschaffen, die durch die Zusammensetzung ihrer Strahlung bei richtig gesteuerter Abgabe der Strahlung eine dem Verlauf eines Sonnentages nachgebildete Strahlung liefert und damit eine dementsprechende physiologische und therapeutische Wirkung zu erzielen gestattet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch: Vorrichtung zum Bestrahlen von lebendem Gewebe mit einer im Brennpunktbereich eines hochglanzpolierten Hohlspiegels angebrachten Wärmestrahlungsquelle und einem davor angebrachten, nach hinten durch einen axial angeordneten Reflektor abgeschirmten UV-Strahler, der nur bei eingeschalteter Wärmestrahlungsquelle einschaltbar ist, gekennzeichnet durch die gemeinsame Verwendung folgender Teile:

1. eine in einem farblosen Kristallglaskolben, der in der Hauptstrahlungsrichtung mattiert (7) ist, im Hochvakuum mit einem Minimum an Reststickstoff angeordnete, bei 1600° C betriebene Kohlefadenwendel (6) als Wärmestrahlungsquelle (4);

2. ein aus hochglanzpoliertem Aluminium bestehender Hohlspiegel (1);

3. ein Reflektor (10, bestehend aus zwei durch eine wärmedämmende Schicht getrennten Platten (10a; 10&), wobei die der Wärmestrahlungsquelle (4) zugekehrte Seite der einen Platte (10 b) verspiegelt ist und die dem UV-Strahler (9) zugewandte Seite der anderen Platte (10a) eine diffus reflektierende Oberfläche aufweist.