DE3606925C2

DE3606925C2 -

Info

Publication number: DE3606925C2
Application number: DE19863606925
Authority: DE
Inventors: Geb. Blume Leonhard 3490 Bad Driburg De Kroening
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-03-04
Filing date: 1986-03-04
Publication date: 1989-02-23
Anticipated expiration: 2006-03-05
Also published as: DE3606925C3; DE3606925A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung von strahlungsangeregtem Sauerstoff, bestehend aus einer UV-Lampe, die vorwiegend Licht der Wellenlänge 253,7 nm abstrahlt, welches den Innenraum eines Gefäßes beaufschlagt, durch den zweiatomiger Sauerstoff hindurchleitbar ist.

Es ist aus der DE 33 38 537 T1 eine Vorrichtung bekannt, in der Sauerstoff durch Bestrahlung mit kurzwelliger UV-Strahlung hohen Energiegehaltes beaufschlagt wird, so daß ionisierte Sauerstoff-Allotrop-Modifikationen hoher Reaktionsenergie entstehen, die zur oxidierenden Behandlung von Fremdstoffe enthaltendem Wasser geeignet sind. Dieser hochaktivierte Sauerstoff ist jedoch für therapeutische Behandlungszwecke, insbes. des Blutes, wegen seiner toxischen Wirkung ungeeignet.

Weiterhin ist aus der DE-OS 26 35 576 eine Vorrichtung bekannt, in der Sauerstoff durch Bestrahlung mit derart kurzwelliger Strahlung hohen Energiegehaltes beaufschlagt wird, daß der zweiatomige Sauerstoff in Ozon umgewandelt wird, so daß das ozonisierte Gas zur oxidierenden Behandlung von Wasser zu verwenden ist. Wegen der toxischen Wirkung von Ozon ist das so gewonnene ozonhaltige Gas nicht zu einer therapeutischen Behandlung, insbes. des Blutes, geeignet.

Es ist weiterhin bekannt aus CH-PS 3 16 557, venöses Blut, das mit einem gerinnungshemmenden Mittel versetzt ist, mit zweiatomigem, medizinisch reinem Sauerstoff aufzuschäumen und chemisch zu sättigen und dann das Blut mit einer Ultraviolettlichtstrahlung einer Wellenlänge von 180 bis 260 nm eines Quecksilberniederdruckbrenners zu bestrahlen, um den darin enthaltenen Sauerstoff in einen angeregten Zustand zu versetzen. Dem so mit angeregtem Sauerstoff angereicherten Hämoglobin werden verschiedene vorteilhafte therapeutische Wirkungen zugeschrieben. Die Bestrahlung des Blutes mit dem UV-Licht hat jedoch auch die bekannte nachteilige Nebenwirkung, daß andere im Blut enthaltene Stoffe, insbes. verschiedene Aminosäuren, wie Tryptophan, Thyrosin und Phenylanalin durch die UV-Strahlung verändert oder zerstört werden und daß die vier DNS-Basen durch sie zerstört werden, was zum Zelltod führen und sich therapeutisch nachteilig auswirken kann.

Es ist Aufgabe der Erfindung eine einfache Bestrahlungsvorrichtung zu schaffen, mit der zweiatomiger Sauerstoff erzeugbar ist, der einen Anteil von langlebigem und stabilem Singulett-Sauerstoff und praktisch keinen therapeutisch nachteiligen Ozonanteil oder Ionenanteil enthält und somit zur freien Verwendung, insbes. zu therapeutischen Zwecken, geeignet ist.

Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß in dem Innenraum mindestens ein Metalloxid oder ein fluoreszierender Stoff verteilt angeordnet ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtungen und eine Verwendung des Singulett-Sauerstoffs sind in den Unteransprüchen angegeben.

Es ist bekannt, daß die Anregungszustände von Atomen und Molekülen durch ihre thermische Bewegung bei einem Auftreffen auf Gefäßwandungen gewöhnlich ihren Anregungszustand verlieren und die Energie abgeben. Es hat sich jedoch überraschend gezeigt, daß insbes. eine Oberfläche, die aus Metalloxid, insbes. Kupfer- und Zinkoxid besteht, sofern sie ebenfalls der gleichen UV-Bestrahlung ausgesetzt war, keine Verringerung des angeregten Sauerstoffs, sondern eine Erhöhung der Ausbeute an langlebig angeregten Sauerstoffmolekülen bewirkte.

Der Quecksilberdampfniederdruckbrenner erzeugt vorteilhaft eine energieschwache UV-Strahlung, so daß schädliches Ozon und, im Falle der Bestrahlung von Luft, Stickoxide praktisch nicht entstehen. Zusätzlich ist die Lampe von einem Quarzrohr umgeben, das einerseits zum Schutz gegen das Eindringen von Schadstoffen in das Therapiemedium bei einer eventuellen Zerstörung des Brenners dient und das weiterhin eine wesentlich niedrigere Temperatur als die Brennerwand hat und das insbes. eine Filterung noch geringer, im Brennerlicht enthaltener, kurzwelliger Strahlungsanteile durch Absorption bewirkt.

Es hat sich gezeigt, daß weder die Quarzwand noch die Dichtung und die Schlauchleitung aus Silikonkautschuk die langlebig angeregten Sauerstoffmoleküle vor ihrer Bindung oder Adsorption im Therapiemedium merklich reduzierten.

Es ist eine Vermutung, daß der angeregte Sauerstoff bei der Bindung an Hämoglobin als Singulett-Sauerstoff wirksam wird und so die bekannten erwünschten therapeutischen Wirkungen bei seiner Anwendung erbringt, die bekanntlich in einer verbesserten Durchblutung eines behandelten Gewebes, einer Linderung rheumatischer Leiden und/oder einer Besserung des körperlichen Allgemeinzustandes eines behandelten Patienten besteht.

Konstruktive Ausgestaltungen der Vorrichtung sind in Fig. 1 und 2 dargestellt.

Die ergänzende Teilvorrichtungen bekannter Art sind schematisch dargestellt. Die eine Hälfte der Vorrichtung ist jeweils geschnitten gezeichnet.

In Fig. 1 ist eine U-förmig gebogene Quecksilberniederdruck- Lampe (1) einer Leistung von 10 bis 20 W ist in einem Quarzrohr (11) von ca. 1 mm Wandstärke gehaltert. Das Quarzrohr (11) ist mit Dichtstopfen (12, 13) gefaßt und in einem Messingrohr (2) von ca. 50 mm Durchmesser und 200 mm Länge, das das Bestrahlungsgefäß bildet, befestigt. Die Dichtstopfen schließen sich mit steilen konischen Flächen außen an das Quarzrohr und innen an das Messingrohr (2) an und schließen somit den Innenraum (20), der von dem Sauerstoff während der Bestrahlung durchströmt wird, dicht ab. Die Dichtstopfen (12, 13) werden mit endseitigen Flanschen (14, 15) durch Verbindungsstangen (16, 17), die Gewindestangen sind, unter Druck zusammengehalten. An beiden Enden sind Anschlußnippel (21, 22) für die Zu- bzw. Ableitung des Sauerstoffs druckdicht angebracht. An die Zuleitung ist eine Versorgungseinheit für medizinischen Sauerstoff über ein Reduzierventil (3), vorzugsweise versehen mit einem Durchflußmesser (30), angeschlossen, und durch die Ableitung ist über eine Schlauchleitung (40) ein Applikator (4) daran angeschlossen.

Dieser Applikator (4) besteht, je nach Verwendung des angeregten Sauerstoffs, aus einem Blutsättigungsgerät, einem Trinkmittel- bzw. einem Atemluftmischgerät, einer Begasungsvorrichtung oder -sonde oder einer Entnahmestelle für Injektionssauerstoff. Das Messingrohr (2) und die Verbindungsstangen (16, 17), die durch den Innenraum (20) geführt sind, sind oberflächlich stark oxidiert, indem diese Teile bei mehreren 100 Grad Celsius in reiner strömender Sauerstoffatmosphäre längere Zeit behandelt worden sind, so daß die Oberfläche als Oxidfläche (25) frei liegt und ursprünglich vorhandene, lichtquantenabsorbierende Kontaminationen durch die Behandlung verdampft oder oxidiert und wirkungslos sind.

Im Betrieb strömt Sauerstoff mit einer Geschwindigkeit von z. B. 0,2 bis 5 l/Min durch den Innenraum (20) und an der Oberfläche (25) vorbei, wobei das ultraviolette Licht sowohl unmittelbar von der Lampe kommend den Sauerstoff in angeregte Zustände versetzt, als auch am Metalloxid, d. h. dem Kupfer- und/oder Zinkoxid, zu langwelligerem Fluoreszenzlicht umgewandelt wird, das ebenfalls den Sauerstoff anregt. Dieser wird dann über die Schlauchleitung (40), wobei nach Inbetriebnahme der Vorrichtung jeweils eine ausreichende Anlaufzeit von etwa einer Minute Vorlauf gelassen wird, in die Blutaufbereitungs-Vorrichtung, die Trinkmitteldurchströmungs- Vorrichtung den Inhalator oder den Begaser geführt.

In Fig. 2 ist eine andere Ausführung der Vorrichtung gezeigt, bei der das Quarzrohr (11 A) auf der einen Seite einen halbkugelförmigen Abschluß (11 B) hat. Die Dichtstopfen (12 A, 13 A) sind zur Aufnahme des Quarzrohres dicht passend bzw. als Halter gestaltet.

Die vorliegenden Ausführungen weisen jedoch besondere Einfachheit auf. Je nach Sauerstoffbedarf kann die Vorrichtung auch mit einem UV-Strahler höherer Leistung oder mehreren Lampen ausgestattet werden, wobei jedoch die Strahlungszusammensetzung zu beachten ist, damit eine Ozonbildung vermieden wird. Statt Sauerstoff kann auch für Inhalation oder Begasung Luft dem Bestrahlungsraum (20) zugeführt werden.

In Fig. 2 ist eine vorteilhafte Steuervorrichtung dargestellt, die aus einem UV-lichtempfindlichen Sensor (50) besteht, der in dem transparenten Dichtstopfen (12 A) angeordnet ist und dessen Signal zusammen mit einem Signal des Durchflußmessers (30) in der logischen UND-Schaltung (51) verknüpft ist, deren Ausgangssignal auf ein Zeitverzögerungsglied (52) geführt ist, dessen Signal auf einen Bereitschaftssignalgeber (53) und an den Auslöser der Applikationsvorrichtung (4 B) geführt ist, so daß die Applikation erst nach einer vollen Betriebsbereitschaft nach einer vorgegebenen Wartezeit, von z. B. einer Minute, beginnt und Betriebsstörungen der Versorgung aus der Sauerstofflasche (31) oder auf dem Durchflußweg und an der Lampe (1) die Applikation stoppen oder bemerkt werden. Vor und hinter der Applikationsvorrichtung (4 B) sind Rückschlagventile (41, 42) angeordnet, damit aus dem Applikator oder der Umwelt die Funktion behindernde Stoffe nicht in das Bestrahlungsgefäß (20) gelangen können.

Claims

1. Vorrichtung zur Erzeugung von strahlungsangeregtem Sauerstoff, bestehend aus einer UV-Lampe (1), die vorwiegend Licht der Wellenlänge 253,7 nm abstrahlt, welches den Innenraum (20) eines Gefäßes (2) beaufschlagt, durch den zweiatomiger Sauerstoff hindurchleitbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Innenraum (20) mindestens ein Metalloxid oder ein fluoreszierender Stoff verteilt angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß (2) ein zylindrisches Rohr ist, in dem die Lampe (1) mittig gehaltert ist, und an dessen beiden Enden, vorzugsweise seitlich, Sauerstoffleitungsanschlüsse (21, 22) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampe (1) von einem Quarzrohr (11, 11 A) gegen den Innenraum (20) abgedichtet umgeben ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Quarzrohr (11) beidendig mit elastischen Dichtstopfen (12, 13; 12 A, 13 A), vorzugsweise aus Silikonkautschuk in dem Rohrgefäß (2) gehalten ist, die konisch außenseitig am Quarzrohr (11) und innenseitig am Rohrgefäß (2) anliegen und durch außenliegende Flansche (14, 15), vorzugsweise mittels Verbindungsstangen (16, 17), unter Vorspannung gehalten sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß (2) aus Metall, vorzugsweise aus Messing ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Metalloxid Kupfer- und Zinkoxid sind, indem die innere Gefäßoberfläche (25) oxidiert ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampe (1) eine Quecksilberdampf-Niederdrucklampe (1) ist und eine Leistung von etwa 10 bis 20 W hat und das Gefäß Abmessungen von etwa 200 mm Länge und 50 mm Durchmesser hat.

8. Verwendung des strahlungsangeregten Sauerstoffs, der mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 erzeugt ist, zu einer Blutbehandlung.