DE202014011222U1 - Verbesserte Haut- und Kopfhautdiagnosevorrichtung - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung zur Diagnose von Haut- und/oder Kopfhautzuständen mit Beleuchtungseinheiten, wobei jede Beleuchtungseinheit Folgendes umfasst:
- einen Strahler zum Abstrahlen eines Lichtstrahls, mit einem Träger, an dem UV-strahlende LEDs angebracht sind; und
- ein optisches Element mit einem Reflektor zum Richten und Verbreitern des vom Strahler abgestrahlten Lichtstrahls, wobei die Reflektoren der Beleuchtungseinheiten die ausgesendeten Strahlen mit einem breiten Lichtstrahl zur betrachteten Oberfläche richten und auf diese Weise die Bildung von Schatten und Schattierungsmustern minimieren, wobei die Vorrichtung ferner einen Lichtschutz umfasst, um Umgebungslicht so abzuschirmen, dass die Diagnose infolgedessen, dass sich das Licht im Lichtstrahl ausbreitet, auf Beobachtungen gestützt sein kann.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft Werkzeuge zur Haut- und Kopfhautdiagnose, insbesondere eine Vorrichtung, deren Funktion als Verbesserung gegenüber der klassischen Wood-Lampe angesehen werden könnte.
  • Hintergrund
  • Eine Wood-Lampe, 1903 entwickelt und nach ihrem Erfinder Robert William Wood benannt, ist ein diagnostisches Werkzeug, das in der Dermatologie, Kosmetologie und den forensischen Wissenschaften allgemein verwendet wird. Eine Wood-Lampe strahlt ultraviolette Strahlen mit einer Wellenlänge im Spektrum zwischen 320 und 400 nm und typischerweise mit maximaler Emission bei etwa 365 nm ab. Im Rahmen dieser Offenbarung kann sich Licht bzw. Beleuchtung entweder auf sichtbares Licht oder unsichtbares Licht wie z.B. UV-Strahlung beziehen.
  • Die Wood-Lampe wurde erstmals 1925 von Margarot und Deveze in den USA in der dermatologischen Praxis zum Nachweis von Pilzinfektionen der Haare eingesetzt.
  • Heutzutage ist die Nützlichkeit des Wood-Lichts in einer modernen Praxis fest etabliert. Es kommt vorwiegend bei diagnostischen Verfahren bei oberflächlichen Hautinfektionen, Pigmentstörungen, Porphyrien, Malignomen, Verletzungen und verschiedenen kosmetischen Zuständen zum Einsatz. Das Wood-Licht ist bei der Diagnose dieser Erkrankungen, der Unterscheidung von anderen Krankheitszuständen und der Lokalisierung ihrer genauen Grenzen von Nutzen.
  • Wood-Lampen sind unter verschiedenen Handelsnamen wie Skin-Scanner oder Skin-Scope im Handel erhältlich. Üblicherweise werden die UV-Quellen einer sehr verbreiteten Art von Skin-Scopes unter Verwendung von vier „Schwarzlicht“-Leuchtstoffröhren vom Typ F10T8 BLB und zwei Röhren vom Typ F6T5 BLB gebaut. Das Akronym BLB steht für Black Light Blue (Schwarzlicht Blau), was bedeutet, dass ein Blaufilter vorhanden ist, der einen Großteil der sichtbaren Lichtanteile unterdrückt. In diesem Dokument bezieht sich der Begriff Schwarzlicht auf diesen bestimmten Lampentyp und nicht auf den BL-Typ, der diesen Blaufilter nicht aufweist. Viele Lampenhersteller produzieren den BLB-Lampentyp, zum Beispiel Sanyo Denki aus Japan. Hautskope (skin scopes), die diese Art von Lichtröhren verwenden, sind von einer ganzen Reihe von Herstellern erhältlich. Es sind auch handgehaltene Wood-Lampen erhältlich, die auf dem gleichen technischen Konzept beruhen und Kolben anderer Form verwenden.
  • Diese Arten von Wood-Lampen haben viele Nachteile. Zum Beispiel brechen beim Transport der Vorrichtung die zerbrechlichen Glas-Leuchtstoffröhren leicht, wodurch giftige Substanzen wie Quecksilber freigesetzt werden. Auch sind solche Vorrichtungen relativ groß und sperrig, da Vorrichtungen auf Basis von BLB-Leuchtstoffröhren schwere Teile wie Vorschaltgeräte, Metallreflektoren, Starter und mechanische Strukturbauteile benötigen.
  • Zudem brauchen die Röhren solcher Wood-Lampen einige Minuten Aufwärmzeit, bevor die Vorrichtung effektiv eingesetzt werden kann. Darüber hinaus müssen die Röhren, da solche Vorrichtungen häufig für kurze Zeiträume eingeschaltet werden, aufgrund des durch diese häufigen Starts bedingten Verschleißes häufig ausgetauscht werden.
  • Ein weiterer Nachteil liegt darin, dass die elektrischen Komponenten solcher Vorrichtungen nicht energieeffizient sind und daher Wärme erzeugen, von der eine Menge innerhalb der Vorrichtung eingeschlossen bleibt, was dazu beiträgt, dass sich die Person (auch als Patient bezeichnet), die sich in der Vorrichtung befindet, unbehaglich fühlt.
  • Die BLB-Leuchtstoffröhren erzeugen UV auf der Quecksilber-i-Linie bei 365 nm, wobei in der Regel ein Leuchtstoff anwesend ist, der üblicherweise aus europiumdotiertem Strontiumfluoroborat, europiumdotiertem Strontiumborat oder einem bleiaktivierten Calciummetasilicat besteht, das im Kolben der Wood-Glasröhre enthalten ist.
  • Neben dem unsichtbaren 365-nm-UV erzeugt der Leuchtstoff in den BLB-Röhren sichtbare Nebenprodukte, vorwiegend im 405-nm-Bereich. Einige dieser Komponenten des sichtbaren Lichts werden zwar bei bestimmten diagnostischen Anwendungen als hilfreich angesehen, vermindern aber auch den Sichtkontrast beim Versuch, sehr schwache Fluoreszenzen zu beobachten.
  • Da ferner diese Anteile des sichtbaren Lichts im Vergleich zur von der Haut des Patienten erzeugten Fluoreszenz oder zu auf der Haut vorhandenen Substanzen und Flora vergleichsweise stark erscheinen, ist die fotografische Erfassung der Beobachtungen oft schwierig, vor allem, weil moderne Foto- und Smartphone-Kameras Probleme mit der Autofokus-, Verstärkungs- und Weißabgleichsregelung in der überwiegend dunkelblauen Beleuchtung haben. Da sich außerdem die spektrale Empfindlichkeit der CMOS- und CCD-Sensoren erheblich von der des menschlichen Auges unterscheidet, lassen die aufgenommenen Bilder die Wahrnehmungen, wie sie vom Menschen gesehen werden, nicht gut erkennen.
  • Ein weiterer Nachteil beim Stand der Technik besteht darin, dass der Arzt, der Untersuchende oder Dermatologe (auch als Fachmann bezeichnet) Beobachtungen, wie sie im Wood-Licht gesehen werden, nicht ohne weiteres mit Beobachtungen, wie sie im Tageslicht gesehen werden, vergleichen kann, da dies erfordert, dass der Patient sich für jeden Vergleich in die Vorrichtung begibt und diese wieder verlässt; eine schwierige Aufgabe in Anbetracht der Tatsache, dass die Augen des Fachmanns Zeit benötigen, sich auf große Helligkeitsunterschiede im Visier und im Tageslicht einzustellen.
  • Ein weiterer Nachteil solcher herkömmlichen Vorrichtungen ist, dass sie im Allgemeinen UV-Strahlung im Bereich von 0,5 bis 1 mW/cm2 aussenden. Von dieser Energie strahlt ein hoher Anteil im Bereich von 325 bis 350 nm und im Bereich von 375 bis 390 nm; Wellenbereiche, die für viele Anwendungen von geringem Wert oder sogar ungünstig sind. Die Begrenzung der Menge der UV-Strahlung ist wichtig, da eine langzeitige und hohe UV-Strahlenbelastung für die menschliche Haut und die Augen als gefährlich gilt.
  • Ein weiterer Nachteil des Standes der Technik besteht darin, dass bestimmte vaskuläre Hautläsionen oder die Analyse der Hautoberflächenbeschaffenheit, wie z.B. veränderte Keratinisierung und Faltenbildung, nicht beobachtet werden können.
  • Zu diesem Zweck stehen digitale Bildgebungsgeräte wie der Canfield Visia Teint-Analysator zur Verfügung; da solche Konzepte jedoch eine Standfotografie erfordern, ist eine „Live“-Betrachtung der Hautverhältnisse in einem Spiegel oder „Live“ über Videokameraaufnahme nicht möglich.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die hier vorgestellte Offenbarung könnte unter Verwendung von Wood-Lichtvorrichtungen wie dem Haut-Scope oder dem Haut-Scanner als wesentliche Verbesserung in der Dermatologie und Forensik angesehen werden. Im Vergleich zu diesen Vorrichtungen ist die hier vorgestellte Erfindung robust, leicht, kompakt, leicht zu transportieren, energiesparend und hat eine lange Lebensdauer, ist frei von quecksilberhaltigen Substanzen, gibt weniger schädliche UV-Strahlung ab und erzeugt weniger Wärme.
  • Zusätzliche Vorteile der Erfindung bestehen in einem verbesserten Kontrast der sich aus der UV-Strahlung ergebenden Fluoreszenzbeobachtungen im Verhältnis zu den von den Strahlern ausgehenden Projektionen des sichtbaren Lichts. Ein weiterer Vorteil besteht in der Möglichkeit, wesentliche Komponenten des Spektrums des Wood-Lichts zu steuern und dem Fachmann auf diese Weise bei der Betrachtung einer Hautanomalie oder -erkrankung einen zusätzlichen diagnostischen Steuerparameter zur Verfügung zu stellen.
  • Weitere Verbesserungen bestehen in der Möglichkeit, zwischen Tageslicht-, Kreuzparallel-, Parallel-Parallel-Beleuchtungs- und -Beobachtungsmodi umzuschalten oder die spektrale Zusammensetzung der Beleuchtung allmählich zu verändern, wodurch es möglich wird, Hautläsionen oder Hautverhältnisse bei unterschiedlichen Arten der Beleuchtung sofort zu vergleichen.
  • Diese Verbesserungen ermöglichen ferner die Aufnahme von Fotos und digitalen Bildern, die von verbesserter Qualität und höherem Kontrast sind.
  • Die hier offenbarte Vorrichtung kann auch in einen Beleuchtungsmodus versetzt werden, der die spektrale Emission einer klassischen Wood-Lampe nachahmt und so die Beleuchtungsbedingungen nachbildet, mit denen Dermatologen und Kosmetologen in der Vergangenheit geschult wurden.
  • Beispielhafte Ausführungsformen der Offenbarung können eine Hautdiagnosevorrichtung schaffen, die Folgendes umfasst:
    • • Ein erstes Beleuchtungssystem, mit einem oder mehreren:
      1. 1. Strahlern, die als:
        1. a. Träger aufgebaut sind, an dem wenigstens eine oder mehrere:
        2. b. monochromatische LEDs,
        3. c. UV-Strahlung abgebende LEDs,
        4. d. weiße LEDs
        angebracht sind.
      2. 2. Reflektoren, die die ausgesendeten Strahlen mit einem breiten Lichtstrahl zur betrachteten Oberfläche richten und auf diese Weise die Bildung von Schatten und Schattierungsmustern minimieren.
      3. 3. Einem Streuungselement im Strahlengang, das Strahlen soweit streut, dass es ein homogenes Strahlenbündel ohne Projektions-„Lichtflecke“ erzeugt und gleichzeitig die gerichtete Reflexion gefährlicher Pegel an Quellenstrahlung in das menschliche Auge vermeidet.
        • • Ein Visier, das es dem Diagnostiker ermöglicht, den Patienten bzw. die Patientin innerhalb der Vorrichtung zu betrachten;
        • • einen Patientenspiegel, mit dem der Patient bzw. die Patientin seine bzw. ihre Hautverhältnisse mit eigenen Augen sehen kann;
        • • einen Blendschirm, der Umgebungslicht abschirmt.
        • • Ein zweites Beleuchtungs- und Betrachtungssystem, mit:
          1. 1. einer steuerbaren, horizontal polarisierten Lichtquelle, die den Zielbereich direkt beleuchtet;
          2. 2. einer steuerbaren, vertikal polarisierten Lichtquelle, die den Zielbereich direkt beleuchtet;
          3. 3. einem horizontalen Polarisationsfilter vor dem Betrachtungsfenster des Fachmanns;
          4. 4. einem horizontalen Polarisationsfilter vor dem Patientenspiegel.
        • • Ein Beleuchtungssteuersystem, das die Umschalt- und Intensitätssteuerung jeder der einzelnen Beleuchtungsquellen und die automatische Abschaltung der Vorrichtung ermöglicht, damit die Strahlenbelastung weit innerhalb der Grenzwerte gehalten wird;
        • • Eine Benutzeranzeige, die den Status und die Einstellung des aktuellen Beleuchtungsmodus zeigt.
  • Bei einem Aspekt betrifft die vorliegende Offenbarung eine Vorrichtung zur Betrachtung von Kopfhaut- und Hautverhältnissen, mit einem Visier 3, an dem der Fachmann 1 den Patienten bzw. die Patientin 2 betrachten kann, dessen bzw. deren Kopf sich vor dem Vorrichtungsgehäuse 6 befindet. Die Vorrichtung kann mit dem Standfuß 7 auf einen Tisch gestellt werden. Der Fachmann 1 kann die Funktionen der Vorrichtung mit den Bedienelementen 4 bedienen. Auf der Innenseite ist ein Filterfenster 9 angeordnet, das UV-Strahlen blockiert, die in Richtung zum Fachmann gestreut werden. Der Patient bzw. die Patientin 2 kann während einer Konsultation seine bzw. ihre Haut im Spiegel 8 betrachten.
  • Ein Lichtschutz 10 dient zur Abschirmung von Umgebungslicht. Ein solches lichtundurchlässiges Gewebe könnte an einer Konstruktion, die einer Spirale 11 ähnelt, angebracht sein, damit der Blendschirm leicht zusammengelegt und in kompakter Form transportiert werden kann. Überlappende Vorhangklappen 12 verhindern, dass Licht in das Innere der Vorrichtung gelangt.
  • An der Innenseite des Gehäuses sind Strahler 14 vor Reflexionsflächen 13 angebracht. Diese Reflektoren sind hinsichtlich der Form so gebaut, dass die Kombination aus einem Strahler und einem Reflektor eine Beleuchtungsgeometrie bildet, die ein breites Strahlenbündel 16 ergibt, das auf das Gesicht 15 des Patienten bzw. der Patientin 2 projiziert wird.
  • Die Vorrichtung kann mit einer Vielzahl solcher Beleuchtungsgeometrien versehen sein, so dass sich überlappende Strahlen aus unterschiedlichen Winkeln auf das Gesicht 15 projiziert werden können, was eine homogene schatten- und „lichtfleck“-freie Ausleuchtung des gesamten Gesichts 15 ergibt. Der Strahler 14 kann aus einer 19 oder mehreren Lichtquellen 18, 20 bestehen. Diese Lichtquellen 18, 19, 20 sind dicht beieinander an einem Träger 17 befestigt, der eine bestimmte Ausrichtung relativ zum Reflektor 13 hat, mit dem Ergebnis, dass durch seine Kombination mit der Form des Reflektors ein Beleuchtungsstrahl entsteht, der das Gesicht ausleuchtet.
  • Als nicht einschränkendes Beispiel kann eine erste Lichtquelle 19 eine weiße LED sein, die einen Lichtstrahl 22 erzeugt, kann eine zweite Lichtquelle 20 eine UV-LED mit einer Spitzenwellenlänge von 365 nm sein, die einen Lichtstrahl 23 erzeugt, und kann eine dritte Lichtquelle 18 eine LED mit einer Spitzenwellenlänge von 405 nm sein, die einen Lichtstrahl 21 erzeugt.
  • Je nach Anwendung können Lichtquellen hinzugefügt werden, deren Emissionsspektrum in der Forensik oder auf dem Gebiet der Dermatologie als relevant gilt. Beispiele für nützliche Anwendungen verschiedener Beleuchtungsspektren finden sich beispielsweise im Handbook of Biomedical Fluorescence (Handbuch der Biomedizinischen Fluoreszenz) von Mary-Ann Mycek und Brian W. Pogue, 2003.
  • In 9a, b, c ist gezeigt, dass die Projektionen der Lichtstrahlen 22, 23, 21 für jede der Lichtquellen 19, 20, 18 sehr ähnlich sind, was somit das schnelle Umschalten von Beleuchtungsmodi ermöglicht, während die Art der Objektbeleuchtung sehr ähnlich ist. Diese Beständigkeit bei der Beleuchtung wird auf dem Gebiet der Dermatologie als sehr wichtig angesehen, da geringe Abweichungen beim Erscheinungsbild von Hautläsionen leicht irrtümlicherweise für Beleuchtungsartefakte gehalten werden können.
  • In 9d ist ein ganz bestimmtes Merkmal der Offenbarung gezeigt. Die hier gezeigte Konstruktion ermöglicht das Mischen mehrerer Lichtquellen, die mit verschiedenen Intensitäten abstrahlen und dabei ein sehr ähnliches Objektbeleuchtungsmuster beibehalten. Dieses Merkmal wird in dieser Offenbarung im Einzelnen weiter erläutert.
  • In 10 ist die spektrale Emission sogenannter „Schwarzlichter“ vom Typ „BLB“ gezeigt. Leuchtstoffröhren, wie sie in vielen der Wood-Lampen aus dem Stand der Technik verwendet werden, von denen Beispiele in 1 gezeigt sind, sind von dieser Art.
  • In 10 ist die typische spektrale Emission einer gängigen Art der BLB-Wood-Lichtröhre gezeigt. Sie zeigt die typischen Quecksilberemissionen, insbesondere die i-Linie bei 365 nm und die h-Linie bei 404,5 nm. Der Leuchtstoff im Kolben erzeugt die Emissionsbanden 26 und 27, die die i-Linien-Spitzenemission umgeben.
  • In den forensischen Wissenschaften und der Dermatologie sind sowohl der 365-nm-Bereich als auch der 405-nm-Bereich, die zusammen als Wood-Spektrum bezeichnet werden, von Interesse, entweder zur Beobachtung der nachfolgenden Fluoreszenz von der Haut oder zur unmittelbaren Betrachtung von Hautzuständen, die in den sichtbaren Blaulichtkomponenten aufleuchten, die die Haut beleuchten.
  • Bei der hier vorgestellten Offenbarung kommen Festkörperbeleuchtungs- und -strahlungsquellen wie LEDs oder Laserdioden zur Anwendung, die in diesem Zusammenhang gemeinsam als LEDs bezeichnet werden. In 11 ist die spektrale Emission 29 einer schmalbandigen 365-nm-LED 20 gezeigt, die im Handel allgemein erhältlich ist. Die Emissionsintensitätsspitze dieser Lichtquelle 20 liegt genau auf der Quecksilber-i-Linie.
  • 12 zeigt die spektrale Emission 30 einer handelsüblichen 405-nm-LED. Die Emissionsspitze einer solchen LED liegt auf der Quecksilber-h-Linie. LEDs haben gegenüber Leuchtstoffröhren den Vorteil, dass die Strahlungsintensität 31 unter Verwendung gängiger Techniken wie Stromansteuerung oder Pulsweitenmodulation leicht geregelt werden kann.
  • In 13 ist das Emissionsspektrum einer typischen BLB-Röhre (gestrichelt) gegen das Emissionsspektrum des Strahlers 14 aufgetragen, bei dem die 405-nm-Quelle 18 und die 365-nm-Quelle 20 so angesteuert wurden, dass die Beleuchtung für das menschliche Auge derjenigen eines herkömmlichen Wood-Lichts ähnlich erscheint. Im Rahmen dieser Offenbarung wird dies auch als simuliertes „Wood-Licht“ bezeichnet.
  • Diese bestimmte LED-Quelle 20 weist auch nicht die Seitenbänder 27 und 32 auf, die inhärent erzeugte Nebenprodukte der Röhre vom BLB-Typ sind. Auf diese Weise werden bei der Offenbarung die Haut und die Augen keiner übermäßigen Strahlungsenergie ausgesetzt.
  • Die offenbarte Erfindung ermöglicht die graduierte Steuerung der Emissionsintensitäten jeder der einzelnen Lichtquellen 18, 19, 20. Besonders interessant ist es, die Lichtquellen 18 und 20 zu regeln und auf diese Weise die Mischung der Spektralkomponenten des Wood-Lichts zu steuern. In 13 und 14 ist gezeigt, wie sich eine Intensitätsänderung der Quelle 18 auf das vom Strahler 14 erzeugte Spektrum auswirkt.
  • Auf diese Weise kann der Fachmann die Wirkung einer solchen Änderung der spektralen Mischung auf das Erscheinungsbild von Hautläsionen untersuchen, die anders als gesunde Haut reagieren, wenn sie diesen verschiedenen Beleuchtungsmischungen ausgesetzt sind.
  • In 15a ist eine Situation gezeigt, in der der Reflektor 13 eine spiegelartige Oberflächenbeschaffenheit hat. Das vom Strahler ausgehende Licht wird bei 33 auf der Oberfläche 33 zu 16 dem beleuchteten Objekt hin gerichtet reflektiert. Es gilt das Reflexionsgesetz, was bedeutet, dass der Einfallswinkel 34 im Verhältnis zum Einfallslot gleich dem Reflexionswinkel 36 ist.
  • Diese Art gerichteter Reflexion ist zwar effizient, um das Licht wirksam auf die Zielfläche zu projizieren, hat aber bei dieser Anwendung zwei Nachteile. Zum einen führen etwaige optische Verunreinigungen oder Unregelmäßigkeiten in der Optik des Strahlers oder Unregelmäßigkeiten auf der spiegelartigen Oberflächenausführung des Reflektors zu Projektionsartefakten wie Lichtflecken, Schattenwurf oder optischen Projektionsmustern.
  • Der zweite Nachteil ist die Sicherheit des Auges. Eine spiegelartige 37 Oberflächenausführung lässt das vom Strahler kommende helle Licht spiegelnd in das Auge des Patienten/der Patientin 2 reflektieren, wie in 16a dargestellt. Die Augen des Patienten/der Patientin sind effektiv unmittelbar der UV-Strahlung und dem von den Lichtquellen 18, 19 und 20 kommenden Licht ausgesetzt.
  • Richtlinien für UV- und Blaulicht-Expositionsgrenzwerte und Schwellenwerte werden von der American Conference of Governmental Industrial Hygienists (Amerikanische Konferenz Staatlicher Industriehygieniker) und dem Europäischen Parlament und dem Rat veröffentlicht. Eine besonders relevante Veröffentlichung ist die Richtlinie 2006/25/EG.
  • Eine der wichtigsten Herausforderungen bestand darin, eine Möglichkeit zu entwickeln, um die Haut einer UV-Strahlung auszusetzen, die für klare diagnostische Beobachtungen ausreicht, während dabei auch die Richtlinien für die Sicherheit des Auges beachtet werden.
  • Tatsächlich bestand eine wichtige Herausforderung bei der Entwicklung darin, eine Möglichkeit zu schaffen, bei der die „scheinbare Quellengröße“ groß genug wird, um die Exposition des Auges von allen Betrachtungsbedingungen aus innerhalb dieser Sicherheitsgrenzen zu halten und gleichzeitig die Effizienz des Reflektors aufrechtzuerhalten. Die Lösung lag in der Anwendung eines lichtstreuenden Elements 37. Beispiele für solche Streuelemente sind eine mattierte Oberfläche oder ein facettiertes Oberflächenmuster.
  • In 15b ist gezeigt, wie die Strahlen auf der Oberfläche des Reflektors 13 diffus reflektiert 39 und in verschiedenen Winkeln 38 vom Spiegel weg abgestrahlt werden.
  • Wie in 16 dargestellt, wird die „scheinbare Quellengröße“ größer 44, wodurch die Exposition der Augen gegenüber gefährlicher Strahlung effektiv verringert wird.
  • Die Erhöhung der Diffusionskapazität der Oberfläche des Reflektors führt jedoch zu einer Verringerung der Effizienz der gerichteten Reflexion des Reflektors, insbesondere wenn der Einfallswinkel größer wird. Eine Lösung wurde mittels Anpassung der Diffusionskapazität der Oberfläche des Reflektors 13 in Abhängigkeit von der Fläche entwickelt.
  • In 15c ist gezeigt, dass reflektiertes 39 Licht mit einem kleinen Einfallswinkel einen kleineren Ausbreitungswinkel 40 haben kann als Licht, das bei einem großen Einfallswinkel reflektiert wird 41. Dies wird erreicht, indem auf Bereiche 39 mit kleinem Einfallswinkel eine hochstreuende Textur aufgebracht wird. Diese streuende Textur wird bei höheren Einfallswinkeln allmählich feiner; daher der schmalwinklige Emissionsstrahl 42.
  • Bei einer weiteren beispielhaften Ausführungsform, von der ein Ausführungsbeispiel in 17 veranschaulicht ist, kann die Vorrichtung zusätzlich mit so genannten Parallelbeleuchtungslichtquellen 45 und Kreuzpolarisationslichtquellen 46 in Kombination mit linearen Polarisationsfiltern vor dem Betrachter 47 und vor dem Patientenspiegel 48 ausgestattet sein.
  • Auf diese Weise kann der Fachmann 1 auch auf Beleuchtung durch direktes polarisiertes Licht umschalten und im Kreuzpolarisationsmodus zum Beispiel die Beobachtung vaskulärer Hautverhältnisse, die in anderen Modi nicht sehr gut zu sehen sind, und Hautoberflächenbeschaffenheiten betrachten; Zustände wie etwa feine Falten oder Keratinisierung im Parallelpolarisationsmodus.
  • Die Größe und Form der offenbarten Ausführungsbeispiele sind für die Betrachtung von Objekten geeignet, die etwa die Größe des menschlichen Kopfes haben. Das hier offenbarte Konzept ist jedoch in Größe und Form skalierbar. Zum Beispiel könnte eine nicht dargestellte Alternative der Offenbarung verkleinert werden, so dass sie auf kleineren Hautbereichen, z.B. auf einem Teil des Gesichts oder Körpers, angewendet werden kann. Beispielsweise könnte eine beispielhafte Konstruktion die Form eines umgedrehten Eimers haben, der eine ganze Seite des Gesichts vom Kiefer-, Wangen, Nasenbereich und dem Bereich unter den Augen bedeckt.
  • Bei der derzeitigen Offenbarung kann der Fachmann 1 den Patienten bzw. die Patientin 2 über das Sichtfenster 3 im Vorrichtungsgehäuse betrachten. Bei einer Variante dieser Ausführungsform kann ein Halter für eine Kamera, ein Smartphone oder ein Tablet an der Stelle des Sichtfensters 1 angeordnet sein. Auf diese Weise können die Bilder betrachtet und digital gespeichert werden.
  • Figurenliste
  • Mit Ausnahme der 1a, b, c veranschaulichen die beigefügten Zeichnungen, die in die Beschreibung aufgenommen sind und einen Teil davon bilden, die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung und dienen zusammen mit der schriftlichen Beschreibung der Erläuterung der Prinzipien, technischen Daten und Merkmale der Offenbarung. In den Zeichnungen zeigen:
    • 1a, b, c Bilder von Vorrichtungen aus dem Stand der Technik.
    • 2a, b perspektivische Seitenansichten des Kopfes des Patienten, des Kopfes des Fachmanns und eines Ausführungsbeispiels der Offenbarung ohne angebrachten Lichtschutz.
    • 3 die perspektivische Seitenansicht des Ausführungsbeispiels der Vorrichtung, in der die Vorrichtung mit Lichtschutz gezeigt ist.
    • 4a eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß einigen Ausführungsformen.
    • 4b eine Schnittansicht aus der gleichen Perspektive wie in 4a zu sehen.
    • 5 die Vorderansicht des Ausführungsbeispiels der Vorrichtung, in der die Vorrichtung ohne Lichtschutz gezeigt ist.
    • 6 eine schematische Ansicht der Lichtprojektion einer Beleuchtungsgeometrie.
    • 7 eine schematische Ansicht der Lichtprojektion mehrerer Beleuchtungsgeometrien.
    • 8 eine schematische Ansicht einer beispielhaften Beleuchtungsgeometrie.
    • 9a, b, c, d die Projektionsstrahlen der Lichtquellen.
    • 10 ein Diagramm der spektralen Emission einer Leuchtstoffröhre vom BLB-Typ aus dem Stand der Technik.
    • 11 ein Diagramm der spektralen Emission einer 365-nm-UV-LED.
    • 12 ein Diagramm der spektralen Emission einer 405-nm-UV-LED.
    • 13 und 14 die spektralen Emissionen einer BLB-Röhre aus dem Stand der Technik gegenüber den spektralen Emissionen von in die Offenbarung aufgenommenen Strahlern.
    • 15a, b, c schematische Ansichten von Ausführungsbeispielen für die Beleuchtungsgeometrie.
    • 16a, b veranschaulichen die Wirkung der oberflächenstreuenden Oberflächenausführungen, wie in 15a und b dargestellt, auf die „scheinbare Quellengröße“.
    • 17 veranschaulicht beispielhafte Ausführungsformen, bei denen Kreuz- und Parallelpolarisationslampen und Betrachtungsfenster hinzugefügt wurden.

Claims (12)

  1. Vorrichtung zur Diagnose von Haut- und/oder Kopfhautzuständen mit Beleuchtungseinheiten, wobei jede Beleuchtungseinheit Folgendes umfasst: - einen Strahler zum Abstrahlen eines Lichtstrahls, mit einem Träger, an dem UV-strahlende LEDs angebracht sind; und - ein optisches Element mit einem Reflektor zum Richten und Verbreitern des vom Strahler abgestrahlten Lichtstrahls, wobei die Reflektoren der Beleuchtungseinheiten die ausgesendeten Strahlen mit einem breiten Lichtstrahl zur betrachteten Oberfläche richten und auf diese Weise die Bildung von Schatten und Schattierungsmustern minimieren, wobei die Vorrichtung ferner einen Lichtschutz umfasst, um Umgebungslicht so abzuschirmen, dass die Diagnose infolgedessen, dass sich das Licht im Lichtstrahl ausbreitet, auf Beobachtungen gestützt sein kann.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das optische Element eine Linse umfasst.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der wenigstens eine der einen oder mehreren Beleuchtungseinheiten ein lichtstreuendes Element zur Streuung des Lichtstrahls umfasst.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der das lichtstreuende Element eine über eine Oberfläche des optischen Elements verteilte Struktur umfasst.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der die Struktur in Abhängigkeit vom Einfallswinkel des sich bezüglich der Oberfläche im Strahl ausbreitenden Lichts über die Oberfläche variiert.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Strahler mehrere unterschiedliche Lichtquellen umfasst, wobei insbesondere der Strahler zwei verschiedene UV-strahlende LEDs umfasst.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Strahler eine UV-LED mit einer Spitzenwellenlänge von 365 nm und/oder einer Spitzenwellenlänge von 405 nm umfasst und/oder der Strahler eine weiße LED umfasst, die in der Lage ist, weißes Licht abzustrahlen.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die eine oder die mehreren Beleuchtungseinheiten unabhängig voneinander ein- bzw. ausgeschaltet und/oder unabhängig voneinander in der Intensität verändert werden können, wobei vorzugsweise die Lichtquellen so gesteuert werden können, dass sie die Spektralkomponenten des Wood-Lichts simulieren.
  9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Vorrichtung ein Visier umfasst, wobei vorzugsweise das Visier ein Polarisationsfilter umfasst.
  10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Vorrichtung einen Patientenspiegel umfasst, wobei vorzugsweise der Patientenspiegel einen Polarisationsfilter umfasst.
  11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Vorrichtung eine parallel polarisierte Beleuchtungslichtquelle und/oder eine Kreuzpolarisationslichtquelle umfasst.
  12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche in Kombination mit einer Kamera, die in der Nähe eines Visiers so positioniert ist oder positioniert sein kann, dass mittels der Kamera durch das Visier gesehene Bilder gespeichert werden können.
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