DE3347730A1

DE3347730A1 - Bestrahlungsgeraet fuer heilzwecke und verfahren zur steuerung des wellenlaengenbereichs der strahlung einer infrarot-lampe

Info

Publication number: DE3347730A1
Application number: DE19833347730
Authority: DE
Inventors: Hans-Peter 2090 Winsen Pesch
Original assignee: URSEL PESCH INH HANS PETER PES
Current assignee: URSEL PESCH INH HANS PETER PES
Priority date: 1983-12-31
Filing date: 1983-12-31
Publication date: 1985-07-04

Description

BESTRAHLUNGSGERAT FÜR HEILZWECKE UND
VERFAHREN ZUR STEUERUNG DES WELLENLÄNGEN-BEREICHS DER STRAHLUNG EINER INFRAROT-LAMPE Bestrahlungsgerät für Heilzwecke und Verfahren zur Steuerung des Wellenlängenbereichs der Strahlung einer Infrarot-Lampe Die Erfindung bezieht sich auf ein Bestrahlungsgerät für Heilzwecke, insbesondere zur humanmedizinischen Bestrahlungsbehandlung, mit einer in einem Gehäuse nit Reflektor angeordneten Infrarot-Strahlungsquelle, sowie auf ein Verfahren zur Steuerung des Wellenlängenbereichs der Strahlung einer Infrarot-Lampe.
Es ist bekannt, den menschlichen Körper zur Heilbehandlung mit Infrarot-Licht zu bestrahlen. Hierbei konidien die Infrarot-Bereiche A, 780 nm - 1200 nm, und B, 1200 nm - 3000 nm, zur Anwendung.
Aus DE-OS 28 01 552 sind Bestrahlungsgeräte bekannt, die aus einer vor einem Reflektor angeordneten Infrarot-Lampe bestehen. Diese Bestrahlungsgeräte weisen mindestens eine Xenon-Hochdrucklampe auf, deren Licht durch einen Infrarot-Filter mit einem spektralen Arbeitsbereich von 800 bis 1200 nm geleitet wird. Hierdurch soll der Einfluß der längerwelligen Infrarot-Strahlung auf die Haut herabgesetzt werden und das Bestrahlungsgerät bevorzugt Infrarot-Strahlen im kurzwelligen Bereich liefern, die im Gegensatz zu dem längerwelligen Teil der Infrarot-Strahlen nicht von der Hautoberfläche absorbiert werden, sondern diese weitgehend durchdringen. Mit diesem Bestrahlungsgerät wird aber die kürzerwellige Infrarot-Strahlung nicht genügend ausgefiltert, so daß eine Langzeitbehandlung des menschlichen Körpers nicht möglich ist., ohne daß es zu Verbrennungserscheinungen auf der Oberfläche der Haut kommt. Weiterhin werden mit diesem Bestrahlungsgerät die für die Heilbehandlung wertvollen kurzwelligen Infrarot-Strahlen über 1200 nm ohne Notwendigkeit abgeschnitten. Ein derartiges Bestrahlungsgerät ist zudem sehr aufwendig ausgerüstet, da die eingesetzte Xenon-Lampe ein elektronisches Steuergerät erfordert.
In DE-GM 79 25 996 wird ein Bestrahlungsgerät mit dem Spektralbereich von 700 bis 1100 nm offenbart, das zur Selektion des gewünschten Spektralbereichs eine Infrarot-Filterkombination aus zwei hintereinander im Lichtaustrittsbereich der Infrarot-Lampe angeordneten Filter aufweist, deren einer ein spektrales Durchlässigkeitsmaximum von 900 bis 1100 nm und der andere ein spektrales Durchlässigkeitsmaximum von 700 bis 900 nm aufweist und von denen jeder im Bereich des Durchlässigkeitsmaximums des anderen Filters eine geringe Durchlässigkeit besitzt. Mit dem Bestrahlungsgerät nach DE-GM 79 25 996 wird somit ein Spektralbereich von 700 bis 1100 nm durch Ausfiltern der Randstrahlung mittels eines geeigneten Filterpaares eingestellt. Auch durch dieses Gerät wird ein Bestrahlungsbereich geliefert, der einerseits unerwünschte Strahlung im sichtbaren und kürzerwelligen Infrarot-Bereich liefert und anderer- seits physiologisch verträgliche, wertvolle Strahlung jenseits von 1100 nm abfiltert. Auch dieses Bestrahlungsgerät ist für eine Langzeitbehandlung nicht geeignet, da es hierbei zu Verbrennungserscheinungen auf der menschlichen Haut kommt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bestrahlungsgerät zur Verfügung zu stellen, das sich einfach und preiswert unter Verwendung handelsüblicher Halogen-Wolframglühfadenlampen herstellen läßt und dabei nur Strahlen eines begrenzten physiologisch verträglichen Wellenlängenbereiches aussendet, Mit einem solchen Bestrahlungsgerät soll es insbesondere möglich sein, unter der Hautoberfläche des menschlichen Körpers liegende Bereiche über längere Zeit zu bestrahlen, ohne daß die Gefahr der Verbrennung der Hautoberfläche besteht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Strahlungsquelle eine Halogenlampe mit Wolframglühfaden ist, deren wahre Temperatur 2500 bis 29000K beträgt.
Das erfindungsgemäße Bestrahlungsgerät ist bevorzugt dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle eine Halogenlampe mit Wolframglühfaden ist, deren wahre Temperatur 26000 bis 28000K und insbesondere um 27000K beträgt.
Der Verfahren zur Selektivierung der physiologisch verträglichen Infrarot-Strahlung und zur entsprechenden Steuerung des Wellenlängenbereichs der Strahlung einer solchen Infrarot-Lampe ist dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Strahlungsdichte einer Halogenlampe mit Wolframglühfaden durch Herabsetzung der wahren Temperatur auf 2500 bis 2900 0K unter bewußtem Verzicht auf einen Teil der Strahlungsintensität im Infrarot A so einstellt wird,daß der sichtbare Wellenbereich ausgeschaltet ist und die Lampe im physiologisch optimalen Bereich von 1000 nm und höher strahlt.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform des erfilldungsgemäßen Bestrahlungsgerätes wird ein Filter vor der Infrarot-Lampe angeordnet, der den Restbereich des sichtbaren Lichts abfiltert, insbesondere den Bereich von 700 bis 900 nm ansteigend auf volle Durchlässigkeit bei 950 nm ausfiltert. Ein solcher Filter weist eine Dicke von 2 bis 4 mm, vorzugsweise von 2 bis 3 mm, auf. Filter mit diesen Eigenschaften sind im Handel erhältlich und werden insbesondere von der Firma Jenaer-Glaswerk Schott & Co. hergestellt. Ein besonders geeigneter Filter ist der Filter RG 850 dieser Firma. Es kann aber auch der Filter RG 830 eingesetzt werden, dessen Filtereinwirkung allerdings nicht so optimal ist wie die Filterwirkung des Filters RG 850. Der Filter RG 850 besitzt einen Reintransmissionsgrad Ti von 0,99 bei einer Wellenlänge von 950 nm, und der Filter RG 830 besitzt einen Reintransmissionsgrad ACi von 0,99 bei einer Wellenlänge von etwa 920 nm. Beide Filter sind im Handel erhältlich.
Die Strahlungsquelle des erfindungsgemäßen Bestrahlungsgerätes ist eine handelsübliche Glühfadenlampe mit einer Leistung von 10 - 100 W, bevorzugt 20 bis 50 W.
Es wird eine möglichst geringe Flächenbelastung der Haut angestrebt und ein hoher Energiefluß in tieferen Bereichen. Es hat sich herausgestellt, daß die Belastung der Haut 1 W/cm2 nicht übersteigen sollte. Erfindungsgemäß wurde der Wellenlängenbereich und damit die Leistung der Halogen- Wolframglühfadenlampe so ausgelegt, daß die Belastung der Haut nicht über den obigen Grenzwert ansteigt. Damit ist eine Langzeitbehandlung ohne Hautverbrennungen voll gewährleistet.
Die zur Verfügung stehende Strahlungsenergie wird zu einem großen Teil zur lokalen Wärmebehandlung tieferer bereiche unter der Hautoberfläche nutzbar gemacht.
Die Zeichnungen dienen zur Erläuterung der Erfindung: Figur 1 zeigt die Kurven der spektralen Strahldichteverteilung von Halogen-Wolframglühlampen gegenüber der Wellenlänge der Strahlung für die wahren Temperaturen von 2600 bis 2900°K.
Figur 2 zeigt den Verlauf der Strahlung einer 20 W Halogenwolframglühlampe sp 41900 der Osram GmbH mit vorschaltetem Filter RG 850 der Firma Jenaer-Glaswerk Schott & Co. (Kurve A) im Vergleich mit der Transparenz der lebenden Haut im Infrarot-Bereich aus K.Buchmüller, Pflügers Archiv 272, 1961, S. 360 (Kurve B).
Geeignet sind Niedervolt-Lampen mit 12 bis 24 Volt, wobei bei höherer Voltzahl größere Wendelflächen und damit größere Bestrahlungsflächen geboten werden.
Zur weiteren Vergrößerung der Bestrahlungsflächen werden ggf. mehrere Niedervolt-Lampen eingesetzt.
Die Leistung dieser Lampen beträgt 10 bis 100 W, bevorzugt 20 bis 50 W.
Als Lampe wurde beispielsweise erfindungsgemäß eine 12 Volt, 20 W Glühlampe der Firma Osram GmbH mit 100 bzw. 300 öffnungswinkel eingesetzt.
Die Regelung der Spannung erfolgt bevorzugt über die Phasenanschnitt-Steuerung. Sie kann auch über Anpassungstransformatoren (Regeltransformatoren)bzw. über Vorwiderstände erfolgen. Beim Gleichstrom erfolgt die Spannungsregelung über Vorwiderstände bzw. durch getaktete Stromversorgung.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann innerhalb eines gewissen Bereichs die Phasenanschnitt-Steuerung zur Anpassung an die unterschiedliche Hautempfindlichkeit und damit an den Hauttyp der zu behandelnder Person von Hand eingestellt werden.

Claims

Patentansprüche Bestrahlungsgerät für Heilzwecke mit einer in einem Gehäuse mit Reflektor angeordneten Infrarot-Strahlungsquelle, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle eine Halogenlampe mit Wolframglühfaden ist, deren wahre Temperatur 2500 bis 2900°K beträgt.
2. Bestrahlungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bestrahlungslampe eingesetzt wird, deren wahre Temperatur 2600 bis 2800°C beträgt.
3. Bestrahlungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Filter vor der Bestrahlungslampe angeordnet ist, der den Restbereich des sichtbaren Lichtes abfiltert.
4. Bestrahlungsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Filter vor der Bestrahlungslampe angeordnet ist, der den Bereich 700 bis 900 nm, ansteigend auf volle Durchlässigkeit bei 950 nm ausfiltert.
5. Bestrahlungsgerät nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein Filter einer Dicke von 2 bis 4 mm, vorzugsweise 2 bis 3 mm, vor der Lampe angeordnet ist.
6. Verfahren zur Steuerung des Wellenlängenbereiches der Strahlung einer Infrarot-Lampe, dadurch gekennzeichnet, daß man die maximale Strahlungsdichte einer f#&logenlampe mit Wolframglühfaden durch Herabsetzung der wahren Temperatur auf 2500 bis 2900 0K unter bewußtem Verzicht auf einen Teil der Strahlungsintensität im Infrarot A so einstellt, daß der sichtbare Wellenbereich ausgeschaltet ist und die Lampe im physiologisch optimalen Bereich von 1000 nm und höher strahlt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die maximale Strahlungsdichte durch Verminderung der Nennspannung der handelsüblichen Halogenlampe herabsetzt.