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Beschreibung
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Die Erfindung betrifft ein Infrarot-Bestrahlungsgerelt für Wellenlängen
von ungefähr 800 bis 1200 nm mit eine- Lampe, einem Reflektor und in Abständen hintereinander
angslordneten Filtern für die Strahlung.
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Ein bekanntes Gerät dieser Art (DE-GM 79 25 996) dLent der Bestrahlung
des menschlichen Körpers. Durch ein Gerät dieser Art wird im wesentlichen nur kurzwellige
Inf--arotstrahlung des Typs A -erzeugt, die eine besonders günstige therapeutische
Tiefenwirkung hat. Langwellige Infra#.-otstrahlen der Typen B und C werden dagegen
von dem estrahlungsgerät nicht abgegeben. Diese langwelligen Infrarotstrahlen dringen
nämlich nicht in wesentlichem Umfange in den menschlichen Körper ein, sondern werden
bereits auf der Haut absorbiert, was zu Verbrennungen führt, ohne daß die erwünschte
Erwärmung des tiefer liegenden Gewebes erreicht wird.
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Um diese therapeutisch günstigen Strahlungseigenschaften zu erhalten,
wird die Strahlung der Lampe des vorbekannten Bestrah#ungsgeräts durch zwei sogenannte
Kantenfilter auf den gewünschten Bereich beschränkt. Diese Kantenfil-er lassen nur
einen verhältnismäßig geringen Wellenlängenbereich durch. Sie sind optische Präzisionsbauteile,
die noch besonders gehärtet und poliert sind. Diese Filter sind auch entsprechend
teuer; ein Filter kostet ungefähr DM 450,--.
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Da bei dem vorbekannten Bestrahlungsgerät zwei solcher Filter benötigt
werden, wird das Gerät also ziemlich teuer. Außerdem sind die Filter sehr empfindlich;
sie können leicht zerbrechen und ertragen auch nur in begrenztem Umfang erhöhte
Temperaturen, wodurch die mögliche lampen leistung und damit auch die Bestrahlungsintensität
cemindert wird.
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Eie Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Bestrahlungsgerät der
eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Filter billiger und widerstandsfähiger
sind und das auch eine höhere Bestrahlungsleistung ermöglicht.
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Eie erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß drei Filter vorgesehen
sind, von denen der erste bzw. zweite Filter oberhalb einer ersten bzw. zweiten
Grenzwellenlänge im wesentlichen durchlässig und unterhalb derselben im wesentlichen
undurchlässig ist, und von denen der dritte Filter unterhalb einer dritten Grenzwellenlänge
im wesentlichen durchlässig und oberhalb derselben im wesentlichen undurchlässig
ist, wobei die erste Grenzwellenlänge kleiner ist als 700 nm, die zweite im Bereich
von ungefähr 700~bis 900 nm liegt und die dritte im Bereich von ungefähr 1100 bis
1300 nm liegt.
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Es werden also nicht mehr solche verhältnismäßig teuren Filter benötigt,
die nur einen engen Durchlaßbereich haben, sondern lediglich solche Filter, die
Licht-oberhalb oder unterhalb einer Grenzwellenlänge absorbieren. Solche Filter
brauchen keine optischen Präzisionsfilter zu sein und sind daher entsprechend billiger
erhältlich.
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Die Erfindung ist dabei von dem Gedanken ausgegangen, daß ein Wellenlängenbereich
nicht nur dadurch ausgefiltert werden kann, wie man das bisher gemacht hat, daß
Filter mit einem engen Durchlaßbereich gewählt werden. Vielmehr ist es das Verdienst
der Erfindung1 erkannt zu haben, daß durch mehrere Filter, die teilweise den Durchlaßbereich
nach oben und teilweise nach unten begrenzen, nicht nur eine gewisse Auswahl des
durchgelassenen Wellenlängenbereiches getroffen werden kann, sondern auch im praktischen
Betrieb genau die Durchlaß charakteristik erreicht werden kann, die für die therapeutischen
Zwecke wesentlich ist.
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Insbesondere kann die erste Grenzwellenlänge des ersten Filters im
Bereich von 400 bis 600 nm liegen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Grenzwellenlänge
des ersten Filters im Bereich von 420 bis 520 nm, die des zweiten Filters im Bereich
von 670 bis 770 nm und die des dritten Filters im Bereich von 1150 bis 1250 mn liegt.
Als günstigste Werte haben sich folgende Grenzwellenlängen herausgestellt: Grenzwellenlärge
es ersten Filters ungefähr 450 mn, des zweiten Filters ungefähr 720 mn und die dtls
dritten Filters ungefähr 1200 mn.
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Wie bereits gesagt, sind Filter mit den gewünschten Eigenschaften
kommerziell verhältnismäßig billig erhältlich.
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Besonders günstig sind hier sog. Farbscheiben, die im wesentlichen
gewöhnlich Farbfilter sind. Diese Farbscheiben kosten1 auch wenn sie den verhältnismäßig
großen Durchmesser von 20 cm haben, nur ungefähr ein Zehntel von dem, was die vorher
verwendeten Kantenfilter kosten.
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Da gewöhnliche Filter oder Farbscheiben eine höhere Temperatur vertragen
als Kantenfilter, kann auch die Leistung der Lampe vergrößert werden. Insbesondere
kann jedoch, damit eine noch größere Lampenleistung möglich ist, vorgesehen werden,
daß für Lampe, Reflektor und Filter eine Zwangskühlung vorgesehen ist, die zweckmäßigerweise
mit einem Gebläse erreicht wird. Damit die Filter und auch der Reflektor besonders
gut gekühlt werden, kann der Weg der Kühlluft zick-zack-förmig an den Filtern vorbeiführen,
wobei alle Oberflächen der Filter mit Ausnahme der äußeren Fläche des äußersten
Filters am Kühl luftweg angeordnet sind, wobei die Kühlluft dann auch noch am Reflektor
oder der Lampe vorbeigeführt werden kann. Auf diese Weise werden alle Filteroberflächen
(mit Ausnahme der äußersten Oberfläche, die direkt an die Umgebung Wärme abstrahlen
kann) von der Kühlluft bestrichen.
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Auf besonders einfache Weise kann diese zick-zack-förmige Führung
der Kühlluft erreicht werden, wobei gleichzeitig auch noch ein einfacher Aufbau
des Bestrahlungsgerätes erreicht wird, wenn die Filter und der Reflektor an das
Gehäuse des Geräts in Richtung der optischen Achse unterteilenden Zwischenräumen
befestigt sind, die mit einer ersten Ausnehmung für den Durchgang der Strahlung
und, abwechselnd auf verschiedenen Seiten des Strahlungsweges, mit einer zweiten
Ausnehmung für den Durchgang der Kühlluft versehen sind. Die ersten Ausnehmungen
werden dabei von den Filtern bedeckt bzw. eingenommen. Die Kühlluft muß dann durch
die zweiten Ausnehmungen hindurchstreichen, die auf abwechselnden Seiten des Strahlungsweges
angeordnet sind. Da die Zwischenwände ansonsten das Gehäuse mehr oder weniger luftdicht
unterteilen, kreuzt die Kühlluft den Strahlungsweg mehrfach und kUhlt dabei die
Filter und auch den Reflektor sowie die Lampe.
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Die zweiten Ausnehmungen für die Kühlluft können z.B.
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rechts und links des Strahlungsweges angeordnet sein.
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Besonders günstig ist es jedoch, wenn sie oben und unten an den Zwischenwänden
angeordent sind. Die Ausnehmungen können z.B. genügend große Löcher sein. Sie können
jedoch auch dadurch gebildet werden, daß die Zwischenwände an der Stelle der Ausnehrnungen
einen Abstand von der Gehäusewand haben. Ist das Gehäuse z.B. in längsrichtung (Richtung
des Strahlenganges) von rechteckigem Querschnitt, so können die Zwischenwände genauso
breit wie die Innenbreite des Gehäuses sein, während die Höhe geringer ist als die
Höhe des Gehäuses. Die Zwischenwände werden dann jeweils an der oberen oder unteren
Wand abwechselnd befestigt. Die Zwischenräume können z.B. einen Abstand von ca.
3 bis 5 cm haben, wodurch eine gute Kühlwirkung erreicht wird und sich die Filter
nicht zu sehr aufheizen können. Auf diese Weise ist es möglich, das Bestrahlungsgerät
mit einer Lampe mit 1000 Watt zu versehen, während bisher nur 500 Watt möglich waren.
So kann die therapeutisch gewünschte Strahlung eine höhere Intensität erhalten,
wodurch die Heilwirkung verbessert wird.
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Wählt man als Grenzwellenlängen für den ersten Filter ungefähr 470
nm, für den zweiten Filter ungefähr 720 nm und für den dritten Filter ungefähr 1200
nm, so ist mit dem erfindungsgemäßen Gerät eine ungefähr 30 % höhere Bestrahlungsleistung
als bei dem vorbekannten Gerät möglich.
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Außerdem tritt bei diesen Grenzwellenlängen noch der Vorteil auf,
daß in ganz geringem Ausmaß noch sichtbares Rotlicht durchgelassen wird. Man kann
also erkennen, welcher Teil des menschlichen Körpers bestrahlt wird. Dieser Vorteil
ist bei dem vorbekannten Bestrahlungsgerät jedenfalls nicht vorhanden.
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Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand einer vorteilhaften
Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigen: Fig.1
eine Gesamtansicht des Gerätes, und Fig.2 in schematischer Ansicht einen Längsschnitt
durch das Gerät.
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Das Bestrahlungsgerät weist eine obere Gehäusehälfte 1 und eine untere
Gehäusehälfte 2 auf. Es kann z.B. durch einen Arm 3 schwenkbar gehalten werden,
an dem es mit Griffen 24 befestigt ist. Der Arm 3 kann starr oder ebenfalls schwenkbar
an einer Stütze 4 befestigt sein, die sich von einem Fuß 5 nach oben erstreckt.
An dieser Stütze 4 kann z.B. noch der Transformator 6 und/oder die sonstige Steuerung
für die Lampe angebracht sein. Dieser Transformator bzw. diese Steuerung 6 kann
über ein Netzkabel 7 mit dem Netz verbunden werden und ist über ein Kabel 8 mit
dem Bestrahlungsgerät verbunden.
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Das Bestrahlungsgerät selbst weist innerhalb seiner Gehäusehälften
1 und 2 eine Lampe 9 auf, die in einem Sockel 10 gehalten ist. Um die Lampe herum
ist ein verspiegelter Reflektor 11 angeordnet. In Bestrahlungsrichtung vor der Lampe
9 befindet sich der erste Filter 12, der zweite Filter 13 sowie der dritte Filter
14. Diese Filter sind an Zwischenwänden 15, 16, 17 befestigt, während der Reflektor
an einer Zwischenwand 18 befestigt ist. Die Befestigung kann dabei z.B. mit Hilfe
von Schrauben oder Klammern 25 erfolgen. Jede dieser Zwischenwände ist mit einer
mittigen, insbesondere kreisförmigen Ausnehmung 19 versehen, durch die das Licht
hindurchgehen soll, und die im Falle der Wände 15 bis 17 von den Filtern 12 bis
14 bedeckt sind.
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Die Zwischenwände 15 bis 18 können durch irgendwelche bekannten Mittel
am Gehäuse oder mit entsprechenden Halteeinrichtungen innerhalb des Gehäuses befestigt
sein.
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Wesentlich ist jedoch, daß diese Zwischenwände an jeweils 3 Kanten
des rechteckigen Querschnitts keinen oder nur einen vernachlässigbaren Abstand von
der Gehäusewand haben, während sie auf der gegenüberliegenden Seite einen größeren
Abstand haben und so zweite Ausnehmungen 20 bilden, durch die die Kühlluft in Richtung
der Pfeile 21 zick-zack-förmig zwischen den Filtern hindurchstreichen kann, wenn
sie durch einen Ventilator 22 in das Innere des Gehäuses gesaugt wird und durch
Öffnungen 23 ins Freie geblasen wird. Selbstverständlich könnte, wenn der Ventilator
oder das Gebläse in der umgekehrten Richtung fördert, ebenfalls eine gute Kühlung
erreicht werden.
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Die Kühlluft würde in diesem Falle sich entgegen der Pfeilrichtung
bewegen.
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