DE2547949A1 - Infrarot-bestrahlungsgeraet fuer medizinische zwecke - Google Patents
Infrarot-bestrahlungsgeraet fuer medizinische zweckeInfo
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Description
WENZEL, 1XALKOFF
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D 5810 WITTEN/RUHR
D 5810 WITTEN/RUHR
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Anmelder: Dr. Fritz Gorbahn 531 Witten-Pr:
Kiefeniweg
Kiefeniweg
Infrarot-Bestrahlungsgerät für medizinische Zwecke
Die Erfindung "betrifft ein Infrarot-Bestrahlungsgerät für
medizinische Zwecke, unter Benutzung des Prinzips der Erzeugung von von einer Fläche abgegebenen Wärme durch Anlegen
einer elektrischen Spannung an voneinander entfernte Seiten eines dosierbar leitfähigen Heizfilms, vorzugsweise
hergestellt durch Auftragen einer mit Hiß versetzten Kunst-
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stoffdispersion auf eine Trägerschicht und mit anschließendem
Isolieren der freien Rückseite des Heizfilms durch Pclyurethanhartschaum.
Im Infrarotbereich arbeitende Bestrahlungsgeräte für medizinische Zwecke sind in mannigfacher Form bekannt. Gewöhnlich
werden Infrarot-Glühlampen in fest oder bewegbar angeordneten Infrarot-Bestrahlungsgeräten verwendet. Am bekanntesten
sind derartige Bestrahlungsgeräte in der Form einer herkömmlichen Lampe mit Ständer und starr oder beweglich
montiertem Strahlungsreflektor, in dem die Infrarot-Glühlampe angeordnet ist.
Diese bekannten Strahlungsgeräte erfordern bei ihrer Herstellung sowie im Betrieb relativ hohe Kosten, zumal die
Infrarot-Glühlampen nur eine begrenzte Lebensdauer haben. Darüber hinaus läßt sich die Strahlungsabgabe sowohl ihrer
Intensität als auch dem bestrahlten Bereich nach nur sehr schwierig dosieren und begrenzen, es sei denn, die Bestrahlung
wird mit speziell für ganz bestimmte Körperbereiche konstruierten Bestrahlungsgeräten durchgeführt, beispielsweise
speziell für eine Augenbestrahlung oder für eine Ohrenbestrahlung entwickelten Bestrahlungsgeräten. Aber
selbst dann ist deren Handhabung immer noch problematisch. Insbesondere muß der Patient über eine längere Zeitdauer
hinweg, die normalerweise für eine Behandlung mit Infrarot-Bestrahlung
erforderlich ist, eine ganz bestimmte Körperhaltung gegenüber dem Bestrahlungsgerät starr einhalten, damit
erstens die Strahlungsintensität und auch der bestrahlte Bereich selbst stets gleichbleiben. Für die Strahlungen
zwecks Ganzkörpererwärmung, beispielsweise in Intensivstationen oder in mobilen Fahrzeugen nach Unfällen oder
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dergleichen stehen praktisch keine geeignete!Geräte
zur Verfügung.
Das eingangs genannte Prinzip zur Erzeugung von Wärme unter
Benutzung eines stromleitfähigen Heizfilms aus Kunststoffdispersion und Ruß hat seinen Niederschlag in zahlreichen
Veröffentlichungen gefunden: DT-PS 1 945 948, DT-DAS 2 148 191, DT-OS 2 151 626 und 2 234 216. Hierbei geht es
indessen hauptsächlich um Raumheizungen mittels Flächenheizelementen,
die auch zu anderen Zwecken verwendbar sind, beispielsweise auch als elektrisches Heizkissen. Insofern
sind derartige Flächenheizeleiaente auch schon für den medizinischen Sektor vorgeschlagen worden, jedoch ausschließlich
zum Zwecke der direkten Wärmeübertragung.
Erfindungsgemäß wird indessen nunmehr ein Infrarot-Bestrahlungsgerät
für medizinische Zwecke vorgesehen, bei dem das eingangs genannte bekannte Prinzip der Erzeugung von
von einer Fläche abgegebenen Wärme durch einen Heizfilm benutzt wird und des dadurch gekennzeichnet ist, daß im Oberteil
eines mit einem Handgriff versehenen Gehäuses in Sandwichbauweise übereinander eine Trägerschicht aus einem Material
mit hohem Strahlungsanteil bei Wärmeabgabe, ein Heizfilm mit Anschlußelektroden und elektrischer Zuleitung und
eine hochwirksam isolierende Polyurethanhartschaumschicht angeordnet sind und das Unterteil aus einer Distanzhaube
besteht.
Ein derart gestaltetes Bestrahlungsgerät eröffnet auf dem medizinischen Sektor neue Möglichkeiten der Bestrahlungstechnik, und es wird dem Patienten ermöglicht, Bestrahlungen
ohne Schwierigkeiten und Probleme sachgemäß zu Hause selbst vorzunehmen, insbesondere auch deshalb, weil die erfindungsgemäßen
Bestrahlungsgeräte mit relativ geringem Kostenaufwand herstellbar sind.
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Die erfindungsgemäßen Bestrahlungsgeräte zeichnen sich insbesondere
dadurch aus, daß sie der jeweils zu bestrahlenden Körperstelle leicht anpaßbar auf diese direkt aufgesetzt
und möglicherweise am Körper selbst befestigbar sind, wie später noch erläutert wird. Dadurch wird eine sehr gleichmäßige
Bestrahlung erzielt, die exakt nur denjenigen Körperbereich erfaßt, der tatsächlich bestrahlt werden soll. Da
das Bestrahlungsgerät in Verbindung mit der bestrahlten KÖrperstelle
ein praktisch geschlossenes System bildet, das durch die PUR - Hartschaumschicht an der Rückseite des Heizfilms
wirksam isoliert und allenfalls, wie noch erläutert wird, mit Belüftungsöffnungen versehen ist, wird nahezu die
gesamte erzeugte Wärme in im Infrarot-Bereich liegende Strahlen umgesetzt und dem zu bestrahlenden Körperteil nahezu
restlos zugeführt. Dies hat nicht nur den Vorteil, daß nunmehr außerhalb des zu bestrahlenden Bereichs liegende Körperteile
nicht mehr zwangsläufig mitbestrahlt werden, sondern diese Konzentrierung der Bestrahlung läßt es auch zu, mit
einer wesentlich geringeren elektrischen leistung auszukommen, als es bei den bisher üblichen Strahlungsgeräten mit
Infrarot-Glühlampen der Pail ist. So können die erfindungsgemäßen Bestrahlungsgeräte ohne Nachteil und mit dem Vorteil
der Vermeidung von Unfällen mit einer niedrigen Spannung von beispielsweise 24 Volt betrieben werden, die entweder vom
Netz über einen Transformator oder auch aus einer aufladbaren Batterie oder dergleichen abgegeben wird.
Wie später noch im einzelnen gezeigt wird, lassen sich mit der Erfindung in einfacher Weise individuell gestaltete Bestrahlungsgeräte
zum Bestrahlen des Ohres, des Auges, der Extremitäten, insbesondere der Füße, Knieebder dergleichen
sowie des Körpers insgesamt, insbesondere auch der Nieren, der Leber und des Magens sowie der von Rheuma befallenen
Körperpartien gestalten. Auch eine Anwendung in Intensivstationen, Rettungswagen sowie bei Unfällen ist ohneweiteree
zu realisieren.
Wenn eine besonders intensive Bestrahlung erforderlich ist,
wird die Trägerschicht und in entsprechender Anpassung auch die darüberliegeiiden Schichten zwecks Strahlungsfokussierung
nach oben gewölbt ausgebildet.
Insbesondere dann, wenn die Gestaltung des Strahlungsgerätes eine relativ kurze Distanzhaube bedingt, beispielsweise dann,
wenn das Bestrahlungsgerät nach Art einer an den Körper anlegbaren Bandage ausgebildet ist, wird zweckmäßig ein abnehmbares
Gitter als Berührungsschutz im Unterteil des Gehäuses angeordnet. Besonders wichtig ist eine erfindungsgemäße Weiterbildung
des Bestrahlungsgerätes, wonach der Unterrand des Gehäuses mit einem Polster aus weich-elastischem Material, beispielsweise
aus Schaumgummi mit geschlossener Außenhaut, abschließt. Dieses Polster erfüllt mehrere Aufgaben. Es isoliert
den Körper gegenüber der Distanzhaube, wenn diese aus wärmeleitfähigem Material besteht und gegebenenfalls während der
Behandlung selbst aufgeheizt wird. Es sorgt für einen Abschluß des Bestrahlungssystems und vermeidet eine unerwünschte Wärmeabgabe
an die Umgebung. Es ermöglicht in entsprechender Ausbildung aber vor allem eine Anpassung des Unterrandes des Gehäuses,
nämlich der Distanzhaube, an unregelmäßig verlaufende Kcrperpartien, auf die die Distanzhaube aufgesetzt wird.
Schließlich vermeidet das Polster einen etwaigen unangenehmen Kantendruck beim Aufsetzen der Distanzhaube auf Körperteile,
Dabei sollte der Unterrand des Gehäuses oder das Polster selbst zwecks Belüftung der bestrahlten Kcrperpartie Durchbrechungen
oder Ausnehmungen aufweisen.
Ein vielseitig verwendbares Infrarot-Bestrahlungsgerät nach der Erfindung ergibt sich, wenn das Oberteil und das Unterteil
des Gehäuses zwei selbstständige Teile bilden und Jeweils das gewünschte und geeignete Unterteil aus einem Satz verschieden
geformter und ausgestatteter Unterteile leicht auswechselbar
an dem das Strahlungssystem tragenden Oberteil des Gehäuses
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anbringbar ist. Auf diese Weise kann man an ein gleichbleibendes Oberteil, das das Bestrahlungssystem trägt, verschieden
ausgebildete Unterteile anschließen, die das Gerät zum Bestrahlen verschiedener Körperteile, je nach Höhe der Distanzhaube
und je nach Ausbildung des Unterrändes derselben, geeignet macht.
Nach einer Weiterbildung ist vorgesehen, daß mindestens ein Gehäuse mit Strahlungssystem insbesondere für Bestrahlungen
des Ohres an einem einem Kopfhörer ähnlichen Gestell mit Bügel angebracht ist. Dabei kann das Gerät so gestaltet sein,
daß die Hörfähigkeit auch während der Bestrahlung erhalten bleibt.
Pur eine Vielzahl anderer Anwendungsfälle ist es vorteilhaft,
wenn das Gehäuse mit Strahlungssystem als langgestreckte, am
Körper befestigbare und insbesondere in der Längerichtung in gewissen Grenzen flexible Bandage zur Bestrahlung von
Körperpartien im Bereich von Magen, leber, Niere oder dergleichen ausgebildet ist. Für eine flexible Ausbildung ist
\brrausSetzung, daß als Trägerschicht eine entsprechend biegsame
Blechfolie oder dergleichen verwendet wird.
Nach einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen,
daß das Gehäuse mit Strahlungs system als-langgestreckter,
unten offener Trog zur Ganzkörpererwärmung bei Unfällen, auf Intensivstationen oder dergleichen ausgebildet
ist. Dabei kann das Bestrahlungsgerät gegebenenfalls in Querrichtung mehrfach geteilt ausgeführt werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert.
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In den Zeichnungen zeigen: " '
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Infrarot-Bestrahlungsgerätes, teilweise im Schnitt;
Pig. 2 eine Seitenansicht eines Infrarot-Bestrahlungsgerätes mit auswechselbarem Unterteil;
Fig. 3 eine schematische Darstellung der Gestaltung eines
Infrarot-Bestrahlungsgerätes für gewölbte Körperteile wie Ellbogen, Knie oder dergleichen;
Pig. 4-6 verschiedene weitere Gestaltungsmöglichkeiten für Infrarot-Bestrahlungsgeräte, geeignet für spezielle
Anwendungsfälle;
Fig. 7 eine Schnittdarstellung eines Infrarot-Bestrahlungsgerätes mit einer hohen, langgestreckten Haubenausführung.
Das in Figur 1 dargestellte Bestrahlungsgerät weist ein aus Kunststoff bestehendes Gehäuse 1 auf, das in ein Oberteil 1a
und ein als Distanzhaube ausgebildetes Unterteil 1b mit einem gepolsterten Unterrand 2 unterteilt ist, der beispielsweise
aus einem weich-elastischen Schaumgummiprofil mit geschlossener Außenhaut (zwecks besserer Reinigungsmöglichkeit) besteht
und an seiner Unterseite Öffnungen 7 zur Belüftung bestrahlter Körperpartien aufweisen kann.
Im Oberteil 1a, das mit einem bequem und sicher erfaßbaren Handgriff 3 versehen ist, befindet sich das eigentliche Bestrahlungssystem.
Dieses besteht, in der Reihenfolge von unten nach oben gesehen, aus einer Trägerschicht 4 mit einem
rückseitigen Heizfilm 5 nebst einander im Abstand gegenüberliegenden Elektroden 9, angeschlossen an eine durch das
Gehäuse 1 hindurchgeführte flexible Stromzuführung 10 mit Netzstecker 13 und gegebenenfalls mit Trafo 11 zwecks Benutzung
einer Niedrigspannung und Schalter 12, einer direkt anjden Heizfilm 5 anschließenden starken PUR-Hartschaumschicht,
die zweckmäßig das Oberteil 1a vollständig ausfüllt.
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Das unterteil 1b kann löcher 8 zur Schaffung zusätzlicher
Belüftungsmöglichkeiten aufweisen. Im Abstand von der Trägerschicht 4 kann im Unterteil 1b ferner ein Gitter 15 aus
schlecht wärmeleitendem Material als zusätzlicher Berührungsschutz abnehmbar angeordnet sein.
Ein in dieser Weise ausgebildetes Infrarot-Bestrahlungsgerät eignet sich beispielsweise für Infrarot-Bestrahlungen
des Ohres, des Auges oder anderer Körperteile, je nach gewählter Größe und Leistung des Gerätes. Der Patient selbst
oder eine Bedienungsperson setzt das Gerät auf den zu bestrahlenden Körperteil auf und hält es dort mittels des Handgriffs
3 in der gev;ählten Lage sicher fest. Bereits wenige
Sekunden nach dem Einschalten mittels des Schalters 12 beginnt der Austritt der Infrarot-Bestrahlung aus der Trägerschicht
4, sobald deren rückseitiger Heizfilm 5 infolge der Stromzuführung erhitzt ist. Ea sollte in jedem Falle am Gerät
selbst oder In der Stromzuführung 10 ein Regler vorgesehen werden, mit dem die jeweils gewünschte Bestrahlungsintensität
durch Regelung der zugeführten Spannung eingestellt werden kann.
Bei der Herstellung des schichtförmigen Strahlungssystems
bedient man sich einer im Prinzip bekannten Technik, nach der beispielsweise wie folgt vorgegangen wird:
Zunächst wird die Trägerschicht 4 hergestellt, die auf ihrer Strahlung abgebenden Vorderseite entweder von der Art des für
die Trägerschicht 4 verwendeten Materials her oder aber durch eine entsprechende Beschichtung äußerst strahlungsintensiv
ist, d.h. daß der Anteil der durch Strahlung abgegebenen Värme, wenn die Trägerschicht aufgeheizt wird, so hoch wie
möglich ist. Es kann auch eine emailbeschichtete Trägerschicht 4 Verwendung finden, da Email einen hygienischen,
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antibakteriellen und toxikologisch unbedenklichen Überzug "bildet. Rückseitig "besteht die Trägerschicht 4 in jedem Falle
aus bandbeschichtetem Feinblech, beispielsweise aus Coil-Coating-Bandware
oder ausepoxidbeschichtetem Stahlblech. Direkt auf die Trägerschicht 4 wird rückseitig der Heizfilm 5 aufgetragen,
der aus einer mit Ruß versetzten Kunststoffdispersion
besteht, beispielsweise aus BASF-Kunststoffdispersion Acronal und Ruß. Eingebettet in dem Heizfilm 5 sind die beiden
an gegenüberliegenden Enden der Trägerschicht 4 angebrachten Elektroden 9. In einer zweckmäßig dem Oberteil 1a
entsprechenden Form wird der PUR-Hartschaumschichtkörper 6 durch direkten Auftrag auf den Heizfilm 5 gebildet. Der so
gebildete Strahlkörper wird in das bei dieser Ausführungsform zweckmäßig einteilig ausgebildete Kunststoff-Gehäuse 1
eingesetzt, worauf der Anschluß zwischen dem Stromkabel 10 und den Elektroden 9 hergestellt wird.
Der Heizfilm 5 wird so eingestellt, daß sich an der Vorderseite der Trägerschicht 4 eine Temperatur von möglichst nicht
höher als 50 bis 60 C mit 70 C als obersten Grenzwert einstellt.
Es kann allerdings in einigen Anwendungsfällen notwendig sein, auch Temperaturen bis zu 90 C zuzulassen unter
entsprechender Sicherheitsgestaltung des Bestrahlungsgerätes zur Vermeidung der Gefahr von Verbrennungen. In diesem Fall
bildet die außerordentlich wirksame PUR-Hartschaumschicht 6 bzw. deren Beständigkeit den Maßstab für die oberste Temperaturgrenze.
Der Heizfilm 5 wird vorzugsweise an Niedrigspannung von 24 V, maximal 50V angeschlossen, wobei die Spannung zwecks Regelung
der Bestrahlungsintensität regelbar ist.
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In dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 ist der Strahlungsteil
ebenfalls im Oberteil 1a angeordnet, während das Unterteil 1b hier jedoch Bestandteil eines Satzes auswechselbarer
Unterteile ist, die für verschiedene Anwendungszwecke gestaltet und ausgerüstet sind. Im vorliegendenBeispiel eignet sich
das Unterteil 1b zur Aufnahme eines aufklappbaren Einsatzes 18, der mit Wirkstoffen wie Pflanzenextrakten oder dergleichen gefüllt
werden kann, Jedoch so, daß die Strahlung vom Strahlungsteil her den Einsatz 18 größtenteils durchqueren kann. Hierfür
ist der Einsatz 18 zweckmäßig als Gitter ausgebildet, oder er nimmt lediglich einen Teil des freien Durchgangsquerschnitts
des Unterteils 1b ein. Das Unterteil 1b ist beispielsweise mittels eines Gewindes 19 in das Oberteil 1a einschraubbar. Es
kann sich auch um eine Klemmbefestigung handeln.
In Figur 3 ist eine Ausführungsform eines Infrarot-Bestrahlungsgerätes
angedeutet, das sich beispielsweise zur Bestrahlung des Kniees eignet. Der Strahlungsteil weist hierfür eine entsprechende
Wölbung auf. Eine solche Wölbung wird auch dort bevorzugt, wo man eine Fokussierung der Strahlung auf eine verhältnismäßig
kleine Körperfläche erreichen will.
Die Figuren 4,5 und 6 veranschaulichen weitere Gestaltungsmöglichkeiten für das erfindungsgemäße Infrarot-Bestrahlungsgerät.
Bei dem Ausftihrungsbeispiel eines Infrarot-Bestrahlungsgerätes
nach Figur 7 hat man das Gerätegehäuse praktisch ganz als Oberteil 1a mit dem bereits beschriebenen Strahlungsteil gestaltet,
wobei man die Form eines länglichenanoberen Ende geschlossenen
Hohlkörpers benutzt. Hierdurch kann die innere wärmeabgebende Oberfläche des Bestrahlungsgerätes erheblich vergrößert werden.
Die PUR-Hartschaumieolierung weist eine griffige Oberfläche auf,
so daß man gegebenenfalls auf die Anbringung besonderer Handgriffe oder dergleichen verzichten kann. Der gepolsterte Unterrand
2 weist im Einschnürungsbereich 20 Aufnehmungen 7 auf, deren öffnungsweite regulierbar ist. Wird mehr Wärmebedarf ge-
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wünscht, so wird ein gewisser Druck auf den gepolsterten Unterrand 2 ausgeübt, um die öffnungen 7 zumindest teilweise
zu verschließen. Umgekehrt hebt man den Druck ganz oder teilweise auf, wenn Warmluft aus dem inneren Teil 1a entweichen
und die Bestrahlung weniger intensiv sein soll.
- Patentansprüche : ·*·
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/ff
Leerseite
Claims (9)
- Patentansprüche :MJInfrarot-Bestrahlungsgerät für medizinische Zwecke, unter Benutzung des Prinzips der Erzeugung von von einer Pläche abgegebenen Wärme durch Anlegen einer elektrischen Spannung an voneinander entfernten Seiten eines dosierbar leitfähigen Heizfilms, vorzugsweise hergestellt durch Auftragen einer mit Ruß versetzten Kunststoffdispersion auf eine Trägerschicht und mit anschließendem Isolieren der freien Rückseite des Heizfilms durch PUR-Hartschaum, dadurch gekennzeichnet, daß im Oberteil (1a)eines mit einem Handgriff (3) versehenen Gehäuses (1) in Sandwichbauweise übereinander eine Trägerschicht (4) aus einem Material mit hohem Strahlungsanteil bei Wärmeabgabe, ein Heizfilm (5) mit Anschlußelektroden (9) und elektrischer Zuleitung (10) sowie eine hochwirksam isolierende PÜR-Hartschaumschicht (6) angeordnet sind und das Unterteil (1b) aus einer Distanzhaube besteht.
- 2. Infrarot-Bestrahlungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht (4) zwecks Strahlungsfokussierung nach oben gewölbt ausgebildet ist.
- 3. Infrarot-Bestrahlungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch1 gekennzeichnet, daß ein abnehmbares Gitter (15) als zusätzlicher Berührungsschutz im Unterteil (ib) des Gehäuses (1) angeordnet ist.
- 4. Infrarot-Bestrahlungsgerät nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterrand (2) des Gehäuses (1) mit einem Polster aus weich-elastischem Material, beispielsweise aus Schaumgummi mit geschlossener Außenhaut, abschließt.709817/0233- 13 -ORIGINAL INSPECTED
- 5. Infrarot-Bestrahlungsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterrand (2) des Gehäuses (1) oder das Polster selbst zwecks Belüftung der "bestrahlten Körperpartie Durchbrechungen oder Ausnehmungen (7) aufweist und/oder im Unterteil (1b) selbst löcher (8) vorgesehen sind.
- 6. Infrarot-Bestrahlungsgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberteil (la^des Gehäuses (1) zwei selbständig Teile bilden und jeweils das gewünschte und geeignete Unterteil (ib) aus einem Satz verschiedengeformter und ausgestatteter Unterteile (1b) leicht auswechselbar an dem das Strahlungssystem tragenden Oberteil (1a) des Gehäuses (1) anbringbar ist. #) und dag Unterteil (1b)
- 7. Infrarot-Bestrahlungsgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Gehäuse mit Strahlungssystem insbesondere für Bestrahlungen des Ohres an einem einem Kopfhörer ähnlichen Gestell mit Bügel angebracht ist.
- 8. Infrarot-Bestrahlungsgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1-6, dadurch g e kennzeichnet, daß das Gehäuse mit Strahlungssystem als langgestreckte, am Körper befestigbare und insbesondere in der !Längsrichtung in gewissen Grenzen flexible Bandage zur Bestrahlung von Körperpartien im Bereich von Magen, leber, Niere oder dergleichen ausgebildet ist.
- 9. Infrarot-Bestrahlungsgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1-6, dadurch ge kenn zeichnet, daß das Gehäuse mit Strahlungssystem als langgestreckter, unten offener Trog zur Ganzkörpererwärmung bei Unfällen, auf Intensivstationen oder dergleichen ausgebildet ist.709817/0233
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