DE19739158A1

DE19739158A1 - Vorrichtung zum therapeutischen oder kosmetischen UVA1-Hochdosis-Bestrahlen der Haut

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Publication number: DE19739158A1
Application number: DE1997139158
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-09-06
Filing date: 1997-09-06
Publication date: 1999-04-22

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum therapeutischen oder kosmeti schen Behandeln der Haut mit hohen Dosen UVA1-Strahlung.

Vorrichtungen der genannten Art werden insbesondere für die Behandlung der atopi schen Dermatitis oder anderer Hautkrankheiten verwendet. Bereits bekannt sind UVA1-Therapieliegen, bei denen UV-Strahlung zwischen 340 und 440 nm in hoher Intensität und mit geringem Infrarotlichtanteil auf die Hautoberfläche gestrahlt wird. Bei der Low-dose-Therapie werden geringe Dosiswerte von bis zu ca. 25 Joule pro Körperseite und Einzelanwendung bestrahlt. Die High-dose-Therapie erfordert hohe Dosiswerte bis zu etwa 130 Joule pro Körperseite und Einzelanwendung. Dadurch ergeben sich bei den herkömmlichen Hochdosisgeräten bei Anwendung von 130 Joule pro Körperseite mit einer Lichtintensität von ca. 75 bis 95 mW/cm² relativ lange Belichtungszeiten von ca. 45 Minuten.

Diese langen Belichtungszeiten sind für den Patienten nur in liegender Position er träglich. Dabei muß sich der Patient nach der halben Zeit umdrehen, was sehr um ständlich ist. Des weiteren sind bei den Hochdosisliegen die Lampen in der Regel in zwei angewinkelten Belichtungsreihen angeordnet, um eine möglichst gleichmäßige Lichtverteilung zu erreichen. Für eine hohe Lichtintensität muß aber der Abstand der Lampen vom Körper möglichst gering sein. Damit der Patient bequem in eine solche Therapieliege einsteigen kann, ist ein teures und wartungsintensives Liftsystem not wendig, welches das Ober- oder Unterteil für den Einstieg anheben oder absenken kann.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung für die UVA1-Bestrahlung mit geringer Standfläche zur Verfügung zu stellen, die bei gege bener Lampenleistung die Bestrahlung mit einer hohen Dosis mit kürzeren Belich tungszeiten ermöglicht, eine bessere Strahlungsverteilung über die Körperoberfläche und eine allenfalls geringe Infrarotbelastung des Patienten bewirkt.

Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 ge löst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung sind in den Unteransprüchen ange geben.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum therapeutischen oder kosmetischen Behan deln der Haut mit hohen Dosen UVA1-Strahlung hat eine einen Drehantrieb aufwei sende Standfläche für eine Person. Bevorzugt ist die Standfläche als Drehteller aus gebildet. Ferner hat sie mindestens eine Lampe, die so ausgebildet und angeordnet ist, daß sie UVA1-Strahlung quer über die Standfläche strahlen kann. Bevorzugt ist min destens eine Lampensäule vorhanden, die mit mehreren Lampen bestückt ist. Die Lampensäule kann parallel zur Drehachse der Standfläche ausgerichtet sein. Falls mehrere Lampen oder Lampensäulen um die Drehachse verteilt angeordnet sind, las sen sie bevorzugt einen Durchgang für einen Patienten bei. Ferner ist im Strahlengang der Lampe oder Lampensäule ein Lichtfilter angeordnet, das eine Kühleinrichtung aufweist, der die Temperatur der dem Patienten zugewandten Filterseite auf einer körperverträglichen Höhe hält. Das Lichtfilter filtert Strahlung außerhalb des UVA1-Be reichs (etwa 340 bis 400 nm und ggfs. des Bereichs zwischen 400 bis 420 nm) aus dem Strahlengang im wesentlichen heraus, insbesondere IR-Strahlung, UV-Strahlung unterhalb etwa 340 nm bzw. sichtbares Licht oberhalb etwa 420 nm. Das Lichtfilter kann ein luftgekühltes Blaufilter und gegebenenfalls an der dem Patienten zugewand ten Seite ein IR-Flüssigkeitsfilter haben. Seine Temperatur an der dem Patienten zu gewandten Seite, die von einer UV-durchlässigen Glasscheibe gebildet sein kann, kann auf einen Bereich von 40°C bis 0°C gekühlt werden, d. h. etwa zwischen Kör pertemperatur und Vereisungstemperatur. Diese Glasscheibe kann zugleich als Kan tenfilter UV-Strahlung etwa unter 340 nm herausfiltern.

Des weiteren läßt entweder ein fester Abstand zwischen dem IR-Filter und der Dreh achse ein Drehen bestimmte Körperabmessungen einhaltender Patienten mittels der Standfläche ohne Filterberührung zu oder eine Einstelleinrichtung - vorzugsweise mit Stellmotor - ermöglicht ein Einstellen des Abstandes zwischen dem Lichtfilter und der Standfläche solchermaßen, daß der Abstand ein Drehen des jeweils zu behandelnden Patienten mittels der Standfläche ohne Filterberührung zuläßt. Dabei ist von Bedeutung, daß die Lichtfilter und infolgedessen die mindestens eine Lampe in relativ geringem Abstand von der Körperoberfläche des Patienten angeordnet ist, weil hierdurch eine besonders hohe Bestrahlungsinterisität erreicht wird. Dafür ist die Lampe vorzugsweise unmittelbar vor dem Filter angeordnet. Bevorzugt beträgt hierbei der Abstand zwischen Lichtfilter und Drehachse 0,2 bis 0,7 m, weiterhin vorzugs weise zwischen 0,2 bis 0,4 m. Etwaige Berührungen des Lichtfilters durch den Pa tienten sind wegen der Kühlung des Lichtfilters unschädlich. Wegen der Körpertem peratur unterschreitenden Temperatur der diesem zugewandten Filterseite kann sogar übermäßige Körperwärme abgeleitet werden. Hierfür kann überdies eine Belüftung für den Patienten vorhanden sein. Die Vorrichtung ermöglicht gegenüber Therapieliegen eine deutliche Senkung der Belichtungszeiten auf weniger als 30 Minuten, insbeson dere auf etwa 10 bis 15 Minuten, wenn mit einer üblichen Lichtintensität von 140 bis 350 mW/cm² und einer Energie von etwa 130 Joule pro Körperseite bestrahlt wird.

Ein weiterer Vorteil gegenüber Therapieliegen besteht in der Verringerung der Grund fläche infolge der vertikalen Anordnung des Patienten. Die Vorrichtung kann kompakt als Standkabine ausgeführt sein, bei der sämtliche Bestrahlungseinrichtungen in einem Innenraum auf den Patienten einwirken. Dieser kann die Kabine durch einen Durch gang bzw. eine Tür betreten.

Weitere Ausgestaltungen sehen eine elektrische Steuereinrichtung, vorzugsweise eine Computersteuerung vor, die Belichtungszeiten und/oder Belichtungsleistungen der Lampe oder Lampensäule nach vorgegebenen Dosen für das auf die Haut zu strah lende Licht unter Berücksichtigung abstandsbedingter Intensitätsunterschiede steuert. Die Steuerung kann aufgrund gespeicherter Daten über den Bau des zu bestrahlenden Körpers unter Berücksichtigung der Drehstellung der Standfläche erfolgen. Sie kann aber auch mittels Sensoren die Abstände zwischen der Lampe und der von dieser zu bestrahlenden Hautpartie messen und die Belichtungszeiten und/oder Belichtungs leistungen aufgrund der gemessenen Werte und der Abhängigkeit der Lichtintensität von den Abständen steuern. Ferner können Sensoren die Lichtintensitäten auf den zu bestrahlenden Partien der Haut messen, welche die Steuereinrichtung den Belich tungszeiten und/oder Belichtungsleistungen zugrunde legt. Schließlich kann die Steu ereinrichtung die Abhängigkeit der Lichtintensität von Lampenalterung, Aufwärm verhalten der Lampen, Netzspannungsschwankungen und/oder Strahlungsintensität berücksichtigen.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend mit Bezug auf die anliegen den Zeichnungen eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine UVA1-Standkabine in teilweise geschnittener Vorderansicht;

Fig. 2 eine Lampe oder Lampensäule mit vorgesetztem IR-Filter derselben Kabine in vergrößertem Vertikalschnitt.

Gemäß Fig. 1 hat die Standkabine 1 einen horizontalen Drehteller 2 mit einer Dreh achse 3, die von einem - nicht dargestellten - Drehantrieb antreibbar ist. Der Dreh teller 2 ist auf einem Podest 4 plaziert, in dem sich die Antriebseinrichtungen befin den. Der Radius des Drehtellers 2 beträgt zwischen 0,2 und 0,7 m, vorzugsweise zwi schen 0,2 und 0,4 m.

An einander diametral gegenüberliegenden Seiten des Drehtellers 2 sind Lampensäu len 5 montiert, von denen im Teilschnitt nur eine gezeigt und die andere durch ein Kabinengehäuse 6 abgedeckt ist. Jede Lampensäule ist mit drei bis zwölf Reflektoren 7 mit Hochdruckstrahlern 8 von jeweils 2000 bis 4000 Watt ausgestattet, die als UVA1-Lampen vornehmlich im UVA1-Spektralbereich abstrahlen.

Ferner ist im Strahlengang unmittelbar vor jeder Lampensäule 5 ein Lichtfilter 9 pla ziert, das von außen durch eine Filtertür 10 zugänglich ist. Die Zeichnung zeigt nur ein Filter 9 auf der einen Seite und eine Filtertür 10 auf der anderen Seite des Dreh tellers 2. Zwischen den Filtern 9 hat die Standkabine 1 einen Durchgang 11, durch den ein Patient 12 den Drehteller 2 betreten kann.

Einzelheiten von Lampensäule 5 und Lichtfilter 9 sind aus der Fig. 2 ersichtlich. Im Brennpunkt des parabolischen Reflektors 7 ist der UV-Hochdruckstrahler 8 angeord net. Ein Teil der von den Hochdruckstrahlern 8 abgegebenen Wärme wird von den Reflektoren 7 nach außen abgeleitet. Unmittelbar vor dem Ausgang des Reflektors 7 befindet sich das IR-Filter 9, wobei es sich um ein kombiniertes Filtersystem handelt. Direkt vor dem Reflektor 7 hat es in einer ersten Stufe ein Infrarot-Blaufilter 13 mit einer geringen IR-Transmissionsrate (läßt etwa den Bereich zwischen 335 und 420 nm durch), auf dessen beiden Seiten Luftkanäle 14, 15 angeordnet sind. Im Strahlengang hinter dem Infrarot-Blaufilter 13 hat es in der zweiten Stufe eine mit Wasser oder ei ner anderen geeigneten Flüssigkeit gefüllte Küvette 16 aus UV-durchlässigem Glas zur voll ständigen Abfilterung restlicher Infrarotstrahlung. Eine Seite des IR-Flüssig keitsfilters 16 grenzt an den Luftkanal 15 und an seine andere Seite grenzt ein Luft kanal 17. Im Strahlengang dahinter ist in der dritten Stufe ein UVAAM-durchlässiges Glas 18 angeordnet welches den Luftkanal 17 begrenzt und die dem Patienten ausge setzte Oberfläche des Filters 9 bildet.

Die Luftkanäle 14, 15 und 17 dienen der Kühlung der beiden Filterstufen 13 und 14. Der Blaufilter 13 nimmt den überwiegenden Teil des Infrarotlichtanteiles der Strah lung der Hochdruckstrahler 8 auf, wandelt diese in Wärme um und gibt sie an die Kühlluft in den Luftkanälen 14, 15 ab. Er befindet sich deshalb näher am Reflektor 7 als der Flüssigkeitsfilter 16. Der Flüssigkeitsfilter 16 braucht nur den kleineren Teil des Infrarotlichtes aufzunehmen, wodurch sich die Flüssigkeit in der Küvette nicht so stark erwärmt, als wenn die Filter 13, 16 in umgekehrter Abfolge vor dem Reflektor 7 angeordnet wären.

Wie außerdem in der Fig. 1 gezeigt ist, befindet sich im Bodenbereich der Standka bine ein Ventilator mit oder ohne Kaltluftaggregat 19, der die Luftkanäle 14, 15, 17 des Lichtfilters 9 von unten speist. Die beiden Lichtfilter 9 können von einem einzigen oder jeweils einem gesonderten Ventilator mit oder ohne Kaltluftaggregat 19 gespeist sein. Oben wird die Abluft aus den Lichtfiltern 9 mittels eines Abluftrohres 20 abgezogen, in dem sich ein Abluftventilator befindet. Außerdem wird noch mittels ei ner - nicht gezeigten - Belüftungsvorrichtung eine Patientenbelüftung in dem gestri chelten Bereich 21 oberhalb des Drehtellers 2 vorgenommen.

Infolge des geringen Durchmessers des Drehtellers ist der Abstand der IR-Filter 9 und der unmittelbar dahinter angeordneten Lampensäulen 5 von der Hautoberfläche des Patienten 12 sehr kurz. Dieser kurze Belichtungsabstand bewirkt eine größere Licht intensität auf der Haut und somit eine wesentlich verkürzte Belichtungszeit gegenüber herkömmlichen Geräten. Durch den Antrieb des Drehtellers 2 vorzugsweise mit einem elektrischen Getriebemotor erfolgt eine homogene Belichtung in der horizontalen Ebene. Bedingt durch die Drehbewegung und die unterschiedlichen Abstände der ein zelnen Hautpartien können Dosisunterschiede auftreten.

Eine - nicht dargestellte - Computersteuerung mit spezieller Software bildet jedoch ein Isodosierungssystem, d. h., daß durch unterschiedliche Belichtungszeiten und/oder Belichtungsleistungen der Lampen 8 eine Korrektur der abstandsbedingten Intensitäts unterschiede erreicht wird. Die optimalen Belichtungszeiten und/oder Belichtungs leistungen werden durch die Software berechnet, die die Patientenmaße, die Intensi tätsverlaufsfunktion der Strahlung und die anderen relevanten Parameter entweder ge speichert hat oder in Echtzeit durch Sensoren mißt und berechnet. Eine zusätzliche Drehzahlregelung für den Drehteller 2 kann für eine entsprechende Genauigkeit auch bei kleinen Dosiswerten sorgen. Hierzu wird bei kleinen Dosiswerten der Drehteller 2 schneller als bei hohen Dosiswerten gedreht.

Durch die Kühlung des Lichtfilters 9 mit Luft aus der Klimaanlage 19 werden die dem Patienten 12 zugewandten Gehäuseteile und Filtergläser 18 auf eine niedrige Tempe ratur von bis zu 0°C heruntergekühlt. Dadurch wird eine unerwünschte Infrarotab strahlung infolge von warmen Komponenten auf ein Minimum reduziert. Durch einen Kühlluftstrom auf beiden Seiten der Filter 13, 16 und des Glases 18 wird verhindert, daß sich Kondenswasser niederschlägt. Die Kombination aus Lichtfilter 9 im Strah lengang der Lampen 5 und Herunterkühlen der äußeren Gehäuse- und Filterteile sorgt für eine minimale Infrarotbelastung des Patienten 12. Eine medizinisch relevante Er wärmung seiner Haut erfolgt praktisch nur durch das eingestrahlte UVA1-Licht. Die zusätzliche, regelbare Patientenbelüftung vermindert im Bereich 21 die Wärme belastung und sorgt für eine Kühlung der Haut.

Claims

1. Vorrichtung zum therapeutischen oder kosmetischen UVA1-Hochdosis-Bestrahlen der Haut mit

- einer einen Drehantrieb aufweisenden Standfläche (2) für einen Patienten (12),
- mindestens einer Lampe (8) zum Strahlen von UVA1-Strahlung, quer über die Standfläche (2) hinweg,
- einem im Strahlengang der Lampe (8) angeordneten Lichtfilter (9) mit einer Kühleinrichtung (19), die die Temperatur der dem Patienten (12) zugewandten Seite (18) des Lichtfilters (9) auf einer körperverträglichen Höhe hält,
- wobei entweder ein fester Abstand zwischen Lichtfilter (9) und Drehachse (3) ein Drehen bestimmte Körperabmessung einhaltender Patienten (12) mittels der Standfläche (2) ohne Berührung des Lichtfilters (9) zuläßt oder eine Ein stelleinrichtung ein Einstellen des Abstandes zwischen dem Lichtfilter (9) und der Drehachse (3) ermöglicht, so daß der Abstand ein Drehen des jeweils zu behandelnden Patienten mittels der Standfläche (2) ohne Berührung des Lichtfilters (9) zuläßt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Abstand zwischen Lichtfilter (9) und Drehachse (3) 0,2 bis 0,7 m, vorzugsweise 0,2 bis 0,4 m beträgt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Abstand des Lichtfilters (9) von der Drehachse (3) so bemessen ist, daß sich bei einer Hochdosisbestrahlung mit einer Lichtintensität von ca. 140 bis 350 mW/cm² und ca. 130 Joule pro Körper seite Belichtungszeiten von weniger als 30 Minuten, insbesondere von etwa 10 bis 15 Minuten ergeben.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der das Lichtfilter (9) im Strahlengang unmittelbar vor der Lampe (8) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der der Lampe (8) ein Reflek tor (7) zugeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der mindestens eine Lampen säule (5) mit mindestens einer Lampe (8) vorhanden ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, bei der die Lampensäule (5) drei bis zwölf Hochdruckstrahler (8) von jeweils 2000 bis 4000 Watt aufweist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der um die Drehachse (3) der Standfläche (2) verteilt mehrere Lampen (8) oder Lampensäulen (5) angeordnet sind, die einen Durchgang (11) für den Patienten (12) freilassen.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, die als Standkabine (1) ausgeführt ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der das Lichtfilter (9) ein IR-Blaufilter (13) hat, dem auf der Seite der Lampe (8) und/oder auf der gegenüber liegenden Seite ein Luftkanal (14, 15) zugeordnet ist, durch den die Kühleinrich tung (19) Kühlluft bewegt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der das Lichtfilter (9) im Strahlengang hinter dem IR-Blaufilter (13) ein IR-Flüssigkeitsfilter (16) aufweist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, bei der das Lichtfilter (9) im Strahlengang hinter dem IR-Flüssigkeitsfilter (16) einen Luftkanal (17) aufweist, der von einer UV-durchlässigen Glasscheibe (18) abgeschlossen ist, durch den mittels der Kühlein richtung (19) Kühlluft bewegbar ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei der die Kühleinrichtung (19) die Temperatur der dem Patienten zugewandten Seite des Lichtfilters (9) im Be reich von 40°C und 0°C hält.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei der eine elektrische Steuer einrichtung, vorzugsweise eine Computersteuerung, die Belichtungszeiten und/oder Belichtungsleistungen der Lampe (8) nach vorgegebenen Dosen für das auf die Haut zu strahlende Licht unter Berücksichtigung abstandsbedingter Inten sitätsunterschiede steuert.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, bei der die Steuerung zwecks Übermittlung der jeweiligen Drehstellung mit der Standfläche (2) oder deren Drehantrieb gekoppelt ist und Daten über den Bau des zu bestrahlenden Körpers speichert und die Be lichtungszeiten und/oder Belichtungsleistungen der Lampen (8) unter Berücksich tigung der Drehstellung und der Daten über den Körperbau steuert.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, bei der Sensoren zum Messen der Ab stände zwischen der Lampe (8) und den von dieser zu bestrahlenden Partien der Haut vorhanden sind, wobei die Steuereinrichtung die Belichtungszeiten und/oder Belichtungsleistungen der Lampe (8) unter Berücksichtigung der gemessenen Werte und der Abhängigkeit der Lichtintensität von den Abständen steuert.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, bei der Sensoren die Licht intensitäten auf den zu bestrahlenden Partien der Haut messen, wobei die Steuer einrichtung die Belichtungszeiten und/oder Belichtungsleistungen der Lampe (8) unter Berücksichtigung der gemessenen Werte steuert.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, bei der die Steuereinrichtung die Abhängigkeit der Lichtintensität von der Alterung der Lampe (8), dem Auf wärmverhalten der Lampe (8), Netzspannungsschwankungen und/oder der Strahlungsintensität bei gegebener Belichtungsleistung der Lampe (8) gespeichert hat und die Belichtungszeiten und/oder Belichtungsleistungen aufgrund der ge speicherten Daten steuert.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, bei der eine Einrichtung zum Belüften des Patienten vorhanden ist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, bei der die Kühleinrichtung (19) und/oder Belüftungseinrichtung einen Ventilator mit oder ohne ein Kaltluftaggre gat aufweist.