DE19611763A1 - Bestrahlungsgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Bestrahlungsgerät zur Ganz­ körperbestrahlung mit mehreren zueinander parallelen, in seitlichem Abstand voneinander in einem Bestrah­ lungsfeld mit definierter Abstrahlrichtung angeordne­ ten, sich in Längsrichtung des Bestrahlungsfeldes er­ streckenden stabförmigen Niederdrucklampen zur Abgabe von UVA und UVB-Strahlung mit einer vorgegebenen Spek­ tralverteilung, und mit mindestens einem in einem Teil­ bereich des Bestrahlungsfeldes angeordneten, mit einem UVA-durchlässigen Vorsatzfilter bestückten Hochdruck­ brenner zur Abgabe von UVA-Strahlung.

Bei vielen Menschen ist die Gesichtshaut gegenüber UV- Strahlung weniger empfindlich als die Haut an anderen Körperteilen. Um auch im Gesichtsbereich eine ausrei­ chende Bräunungswirkung zu erzielen, bietet es sich an, die Strahlungsintensität im Kopfbereich des Bestrah­ lungsfeldes zu erhöhen. Um dies zu erreichen, ist es bekannt, im Kopfbereich des Bestrahlungsfelds einen UVA-Strahlung abgebenden Hochdruckbrenner anzuordnen, dessen Strahlungsintensität wesentlich über derjenigen von Niederdrucklampen liegt. Der Platz für den Hoch­ druckbrenner ergibt sich dort dadurch, daß in dem be­ treffenden Teilbereich kürzere Niederdrucklampen ver­ wendet werden. Da bei dem Hochdruckbrenner aus Sicher­ heitsgründen der UVB-Anteil der Strahlung vollständig abgefiltert ist, kommt es trotz der relativ intensiven UVA-Strahlung im Bereich des Hochdruckbrenners nicht zu dem erwünschten Bräunungseffekt, da der für die Mela­ ninbildung notwendige UVB-Anteil fehlt.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, wurde bereits vorge­ schlagen, im kopfseitigen Teilbereich des Bestrahlungs­ feldes statt des Hochdruckbrenners zusätzliche, gewöhn­ lich kürzere, stabförmige Niederdrucklampen anzuordnen, die im Abstandsbereich zwischen den körperlangen Nie­ derdrucklampen parallel zu diesen verlaufen. Die zu­ sätzlichen Bestrahlungslampen weisen einen kleineren Durchmesser als die körperlangen Niederdrucklampen auf. Es hat sich gezeigt, daß die zusätzlichen Bestrahlungs­ lampen aufgrund ihres kleineren Durchmessers nicht die gewünschte Strahlungsintensität für einen guten Bräu­ nungseffekt erbringen.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zu­ grunde, das bekannte Bestrahlungsgerät der eingangs an­ gegebenen Art dahingehend zu verbessern, daß in einem Teilbereich des Bestrahlungsfelds eine UVA-Strahlung hoher Intensität erzeugt werden kann, ohne daß auf ein die Melaninbildung anregender UVB-Anteil verzichtet werden muß.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird die im Patentanspruch 1 angegebene Merkmalskombination vorgeschlagen. Vorteil­ hafte Ausgestaltungen und Weiterbildung der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Der erfindungsgemäßen Lösung liegt der Gedanke zugrun­ de, in einem Teilbereich des Bestrahlungsfeldes ein Mischspektrum mit stark überhöhtem bräunungsförderndem UVA-Anteil und einem definierten, die Melaninbildung anregenden UVB-Anteil zu erzeugen. Um dies zu errei­ chen, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß der Hochdruckbrenner mit seinem Vorsatzfilter innerhalb des Bestrahlungsfeldes in Abstrahlrichtung gegenüber den Niederdrucklampen zurückversetzt ist, daß die Nieder­ drucklampen sich über den den Hochdruckbrenner enthal­ tenden Teilbereich des Bestrahlungsfeldes hinweg er­ strecken und dort in Abstrahlrichtung von der UVA- Strahlung des Hochdruckbrenners durchstrahlt werden, und daß der Hochdruckbrenner zur Einstellung eines Mischspektrums mit stark überhöhtem UVA-Anteil auf eine um ein Mehrfaches höhere Strahlungsintensität als die ND-Lampenanordnung eingestellt ist.

Um sicherzustellen, daß die Niederdrucklampen durch die vom Hochdruck-Brenner abgegebene Strahlung nicht unzu­ lässig aufgeheizt werden, wird gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß zwischen dem Hochdruckbrenner und den Niederdrucklampen ein UVA- durchlässiger Infrarot-Filter oder Blaufilter angeord­ net ist. Zur weiteren Verbesserung in dieser Hinsicht kann der Vorsatzfilter und/oder der IR- bzw. Blaufilter mit Kühlluft beaufschlagt werden.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß mehrere, im Bestrahlungsfeld gegenüber den Niederdrucklampen zurückversetzte, jeweils im Ab­ standsbereich zwischen zwei Niederdrucklampen angeord­ nete Hochdruckbrenner vorgesehen sind.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Er­ findung sind im Bestrahlungsfeld zwei Gruppen von Nie­ derdrucklampen in Längsrichtung hintereinander angeord­ net, wobei nur eine Gruppe den Teilbereich übergreifen­ de, von der UVA-Strahlung des Hochdruck-Brenners durch­ strahlte Niederdrucklampen enthält. Dadurch erhält man eine Verlängerung des Bestrahlungsfeldes mit handelsüb­ lichen Bestrahlungslampen. Es reicht dabei aus, wenn die den Teilbereich übergreifenden Niederdrucklampen kürzer als die Niederdrucklampen der anderen Gruppe sind.

Die den Teilbereich übergreifenden Niederdrucklampen können zu den Niederdrucklampen der anderen Gruppe fluchtend angeordnet sein. Durch Variation der seitli­ chen Abstände der Niederdrucklampen und der Anzahl der Niederdrucklampen in den beiden Lampengruppen erhält man jedoch einen zusätzlichen Parameter zur Optimierung des in dem Teilbereich abgegebenen Mischspektrums.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Ausschnitt aus einem Bestrahlungsgerät in schaubildlicher Darstellung;

Fig. 2 einen Ausschnitt aus einem gegenüber Fig. 1 ab­ gewandelten Bestrahlungsgerät in schaubildli­ cher Darstellung;

Fig. 3 einen Schnitt durch einen Teilbereich des Be­ strahlungsgeräts nach Fig. 1 oder 2;

Fig. 4 ein Diagramm des von einem Teilbereich des Be­ strahlungsgeräts emittierten Mischspektrums.

Bei den in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Bestrahlungsgerä­ ten handelt es sich um Deckengeräte zur UV-Bestrahlung einer auf einer nicht dargestellten Unterlage auflie­ genden Person. Das Bestrahlungsgerät besteht im wesent­ lichen aus einem einseitig (nach unten) offenen, im Um­ riß etwa rechteckigen Gehäuse 10, das unter Bildung ei­ nes Bestrahlungsfelds 12 mit mehreren zueinander paral­ lelen, in seitlichem Abstand voneinander angeordneten stabförmigen Niederdrucklampen 14 (Fig. 1) bzw. 14′, 14′′ (Fig. 2) und mit einer Anzahl Hochdruckbrennern 16 bestückt ist. Die Niederdrucklampen 14, 14′, 14′′ sind zur Abgabe von UVA- und UVB-Strahlung mit einer vorge­ gebenen Spektralverteilung bestimmt, während die Hoch­ druckbrenner 16 in einem Teilbereich 18 des Bestrah­ lungsfelds 12 angeordnet und zur Abgabe von UVA-Strah­ lung mit hoher Strahlungsintensität bestimmt sind. Zu diesem Zweck sind die Hochdruckbrenner 16 mit UVA- durchlässigen Vorsatzfiltern 20, 22 bestückt, die so­ wohl den UVB- und UVC-Anteil als auch die Wärmestrah­ lung und einen Teil des sichtbaren Lichts absorbieren. Der Freiraum 24 zwischen den beiden Vorsatzfiltern 20, 22 wird zur Vermeidung einer unzulässigen Aufheizung mit Kühlluft beaufschlagt.

Das Gehäuse 10 ist an seiner offenen Breitseite in Ab­ strahlrichtung 26 durch eine lichtdurchlässige Scheibe 32 aus Acrylglas verschlossen. Im rückwärtigen Bereich der HD-Brenner 16 befinden sich in Abstrahlrichtung 26 weisende Hohlspiegel 28. Weiter ist die Innenfläche 30 des Gehäuseoberteils verspiegelt.

Wie insbesondere aus Fig. 3 zu ersehen ist, sind die Hochdruckbrenner 16 mit ihren Vorsatzfiltern 20, 22 in­ nerhalb des Bestrahlungsfelds 12 in Abstrahlrichtung 26 gegenüber den Niederdrucklampen 14, 14′, 14′′ zurück­ versetzt, während die Niederdrucklampen 14 bzw. 14′′ sich über den die Hochdruckbrenner 16 enthaltenden Teilbereich 18 hinweg erstrecken und dort in Abstrahl­ richtung 26 von der UVA-Strahlung der Hochdruckbrenner 16 durchstrahlt sind.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 erstrecken sich die stabförmigen Niederdrucklampen 14 über die gesamte Länge des Bestrahlungsfelds 12, während im Falle der Fig. 2 zwei Gruppen von Niederdrucklampen 14′, 14′′ vorgesehen sind, von denen die zur einen Gruppe gehö­ renden Niederdrucklampen 14′′ kürzer ausgebildet sind und sich über den die Hochdruckbrenner 16 enthaltenden Teilbereich 18 erstrecken, während die Niederdrucklam­ pen 14′ der anderen Gruppe sich außerhalb des Teilbe­ reichs 18 über die Restlänge des Bestrahlungsfelds 12 erstrecken. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 weisen die sich über den Teilbereich 18 erstreckenden kurzen Niederdrucklampen 14′′ einen größeren seitlichen Abstand voneinander auf als die Niederdrucklampen 14′ der anderen Gruppe.

Das Diagramm nach Fig. 4 veranschaulicht, in welcher Weise die von den Niederdrucklampen 14, 14′′ und den Hochdruckbrennern 16 im Teilbereich 18 emittierten Strahlungen in ihrer Spektralverteilung überlagert wer­ den. Auf der Abszisse ist die Wellenlänge λ und auf der Ordinate die spektrale Strahlungsdichte s(λ) der abgegebenen Strahlung aufgetragen. Je nach Wellenlänge wirkt die elektromagnetische Strahlung auf den mensch­ lichen Organismus als Wärme (oberhalb 760 nm), als sichtbares Licht (380 bis 760 nm) oder als ultraviolet­ te Strahlung (unter 400 nm). Die ultraviolette Strah­ lung wird unterteilt in UVA (315 bis 400 nm), UVB (280 bis 315 nm) und UVC (200 bis 280 nm)
Das Diagramm veranschaulicht, daß die Niederdrucklampen 14 in ihrer Strahlung einen UVB-Anteil 1 und einen UVA- Anteil 2 enthalten (punktierte Kurve), während die Strahlung der HD-Brenner 16 über die Vorschaltfilter 20, 22 auf einen UVA-Anteil 3 abgefiltert sind (gestri­ chelte Kurve). Die Intensität der HD-Brenner 16 ist im UVA-Bereich um ein Mehrfaches höher als die der ND-Lam­ pen. Die Strahlungen der ND-Lampen und der HD-Brenner überlagern sich im Teilbereich 18 addititv zu der Spek­ tralverteilung 4 (durchgezogene Kurve). Diese Spektral­ verteilung wird im UVB-Bereich durch den kleinen UVB- Teil 1 der Niederdrucklampen und im UVA-Bereich durch den UVA-Teil der HD-Brenner dominiert. Der kleine UVB- Teil des Summenspektrums zwischen 300 und 315 nm regt die Melaninbildung an, während der steile Anstieg ober­ halb 320 nm erwünscht ist für eine befriedigende Haut­ bräunung im Bereich der weniger empfindlichen Gesichts­ haut. Die abgegebene Strahlung reicht bis zu einer Wellenlänge von etwa 400 nm, so daß auch die für eine Pho­ toreaktivierung notwendigen Wellenlängen oberhalb 360 nm ausreichend vorhanden sind.

Zusammenfassend ist folgendes festzustellen: Die Erfin­ dung betrifft ein Bestrahlungsgerät zur Ganzkörperbe­ strahlung mit mehreren zueinander parallelen, in seit­ lichem Abstand voneinander in einem Bestrahlungsfeld 12 mit definierter Abstrahlrichtung 26 angeordneten stab­ förmigen Niederdrucklampen 14 zur Abgabe von UVA- und UVB-Strahlung und mit mindestens einem in einem Teilbe­ reich 18 des Bestrahlungsfelds angeordneten Hochdruck­ brenners 16 zur Abgabe von UVA-Strahlung. Zur Optimie­ rung der Spektralverteilung auch für weniger empfindli­ che Hautbereiche wird gemäß der Erfindung vorgeschla­ gen, daß der Hochdruckbrenner 16 in Abstrahlrichtung gegenüber den Niederdrucklampen 14 zurückversetzt ist, daß die Niederdrucklampen 14 sich über den den Hoch­ druckbrenner enthaltenden Teilbereich 18 des Bestrah­ lungsfeldes hinweg erstrecken und dort in Abstrahlrich­ tung von der UVA-Strahlung des Hochdruckbrenners 16 durchstrahlt sind und daß der Hochdruckbrenner 16 auf eine um ein Mehrfaches höhere Strahlungsintensität als die Niederdrucklampenanordnung 14 eingestellt ist.

Claims (8)

1. Bestrahlungsgerät zur Ganzkörperbestrahlung mit mehreren zueinander parallelen, in seitlichem Ab­ stand voneinander in einem Bestrahlungsfeld (12) mit definierter Abstrahlrichtung (26) angeordne­ ten, sich in Längsrichtung des Bestrahlungsfeldes (12) erstreckenden stabförmigen Niederdrucklampen (14; 14′, 14′′) zur Abgabe von UVA- und UVB-Strah­ lung mit einer vorgegebenen Spektralverteilung (1, 2), und mit mindestens einem in einem Teilbereich (18) des Bestrahlungsfelds (12) angeordneten, mit einem UVA-durchlässigen Vorsatzfilter (20, 22) be­ stückten Hochdruckbrenner (16) zur Abgabe von UVA-Strahlung (3), dadurch gekennzeichnet, daß der Hochdruckbrenner (16) mit seinem Vorsatzfilter (20) innerhalb des Bestrahlungsfeldes (12) in Ab­ strahlrichtung (26) gegenüber den ND-Lampen (14; 14′, 14′′) zurückversetzt ist, daß die ND-Lampen (14; 14′′) sich über den den Hochdruckbrenner (16) enthaltenden Teilbereich (18) des Bestrahlungsfel­ des (12) hinweg erstrecken und dort in Abstrahl­ richtung (26) von der UVA-Strahlung (3) des Hoch­ druckbrenners durchstrahlt sind, und daß der Hoch­ druckbrenner (16) zur Einstellung eines Mischspek­ trums (4) mit stark überhöhtem UVA-Anteil auf eine um ein Mehrfaches höhere Strahlungsintensität als die Niederdruck-Lampenanordnung (14; 14′′) einge­ stellt ist.

2. Bestrahlungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen dem Hochdruckbrenner (16) und den Niederdrucklampen (14; 14′′) ein UVA-durch­ lässiger IR-Filter oder Blaufilter (22) angeordnet ist.

3. Bestrahlungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsatzfilter (20) und/ oder der IR-Filter bzw. Blaufilter (22) mit Kühl­ luft beaufschlagbar ist.

4. Bestrahlungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere im Bestrah­ lungsfeld (12) gegenüber den Niederdrucklampen (14; 14′′) zurückversetzte, jeweils im Abstandsbe­ reich zwischen zwei Niederdrucklampen (14; 14′′) angeordnete Hochdruckbrenner (16) vorgesehen sind.

5. Bestrahlungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Bestrahlungsfeld (12) zwei Niederdruck-Lampengruppen (14′, 14′′) in Längsrichtung hintereinander angeordnet sind, wo­ bei nur eine Gruppe den Teilbereich (18) übergrei­ fende, von den UVA-Strahlen (3) des Hochdruckbren­ ners (16) durchstrahlte Niederdrucklampen (14′′) enthält.

6. Bestrahlungsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die den Teilbereich (18) übergrei­ fenden Niederdrucklampen (14′′) kürzer als die Niederdrucklampen (14′) der anderen Gruppe sind.

7. Bestrahlungsgerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die den Teilbereich (18) über­ greifenden Niederdrucklampen (14′′) zu den Nieder­ drucklampen (14′) der anderen Gruppe paarweise fluchtend angeordnet sind.

8. Bestrahlungsgerät nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Ab­ stände der Niederdrucklampen (14′, 14′′) und die Anzahl der Niederdrucklampen (14′, 14′′) in den beiden Lampengruppen unterschiedlich sind.