DE2547949A1 - Infrarot-bestrahlungsgeraet fuer medizinische zwecke - Google Patents

Infrarot-bestrahlungsgeraet fuer medizinische zwecke

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Description

WENZEL, 1XALKOFF
& HOSBACH
D 5810 WITTEN/RUHR
POSTFACH 2448 2547949
Anmelder: Dr. Fritz Gorbahn 531 Witten-Pr:
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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Claims (9)

  1. 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. 2. Infrarot-Bestrahlungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht (4) zwecks Strahlungsfokussierung nach oben gewölbt ausgebildet ist.
  3. 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. 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.
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  5. 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. 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. 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. 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. 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.
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