DE4113803A1 - Bestrahlungseinrichtung zur oertlichen oder gesamten erwaermung des menschlichen koerpers - Google Patents

Description

Die Bestrahlungseinrichtung zur örtlichen oder gesamten Erwärmung des menschlichen Körpers bewirkt diese Erwärmung durch tiefenwirksame Infrarot-A-Strahlung mit dem Ziel einer präventiven, kurativen und rehabilitativen Behandlung als Mono-, Kombinations- bzw. Komplextherapie.

Zur Erzielung einer Erwärmung werden bevorzugt Infrarot-A-Strahlungsquellen genutzt. Sie erzeugen eine besonders tiefenwirksame und hautschonende Strahlung.

Die meisten der bisher bekannten technischen Lösungen zur Infrarot-A-Hyperthermie basieren auf dem Einsatz von gefiltertem Glühlampenlicht, wobei der größte Teil der Strahlungsenergie vom Filter aufgenommen werden muß. Als Filter wird sowohl eine Schicht fließenden Wassers (DE-OS 40 14 770) als auch ein System mehrerer luftgekühlter kostenaufwendiger optischer Kantenfilter (GM 81 20 029; GM 80 08 456) genutzt. Die Nachteile dieser Einrichtung sind folgende:
Der Betrieb mit Wasserfilter erfordert den Anschluß der Einrichtung an eine Wasserleitung und einen Abfluß. Die relativ lang andauernden Behandlungen führen zu einem hohen Wasserverbrauch.

Einrichtungen mit optischen Kantenfiltern sind kostenaufwendig. Die Kantenfilter sind nur begrenzt thermisch belastbar.

Alle Einrichtungen mit Glühlampen als Strahlungsquelle weisen einen relativ schlechten Wirkungsgrad auf. Außerdem ist die Lebensdauer von Glühlampen begrenzt und endet plötzlich ohne Vorankündigung meist im Verlauf einer Behandlung.

In letzter Zeit werden auch Lumineszenzdioden, die im Infrarot-A-Bereich emittieren, als Strahlungsquellen für Hyperthermieeinrichtungen genutzt (DE-OS 40 12 854). Die hier beschriebene Anordnung der Lumineszenzdioden in einem flexiblen isolierenden Trägermaterial, das direkt auf die Haut aufgelegt wird, gestattet keine unmittelbare Kühlung mittels Luftstrom, was zu einem schnellen gegenseitigen Aufheizen der dicht angeordneten Lumineszenzdioden und damit zu einem schlechten Wirkungsgrad, d. h. starker Reduzierung der Infrarot-A-Strahlung führt. Als Ergebnis erfolgt dann die Erwärmung des Körperteils nicht mehr überwiegend mittels der hautschonenden Infrarot-A-Strahlung sondern hauptsächlich durch Wärmeleitung vom erhitzten flexiblen Trägermaterial auf die kontaktierten Hauptpartien.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine durch Luftstrom gekühlte Einrichtung zur örtlichen oder gesamten Erwärmung des menschlichen Körpers mittels der hautschonenden und tiefenwirksamen Infrarot-A-Strahlung mit sehr hohem Wirkungsgrad zu schaffen. Bei der Erwärmung des gesamten Körpers und bei der lokalen Hyperthermie soll die Bestrahlungsleistungsdichte möglichst homogen und bis zur maximal zulässigen Gewebeverträglichkeit von 12 W/dm² regelbar sein. Im Falle der örtlichen Erwärmung des menschlichen Körpers soll die Grenze des Bestrahlungsbereiches durch sichtbares Licht, das von der Einrichtung parallel zur Infrarot-A- Strahlung emittiert wird, eindeutig zu erkennen sein.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einer Einrichtung gelöst. in der eine Vielzahl von im Infrarot-A-Bereich emittierenden Lumineszenzdioden in einem sphärisch gewölbten, zylindrisch gebogenen oder ebenen Kreuzgitter mit quadratischen schachtförmigen Öffnungen angeordnet werden. Das Kreuzgitter erfüllt zwei Funktionen: Es richtet die Lumineszenzdioden auf den zu bestrahlenen Körperteil aus und gestattet die optimale Kühlung der Dioden, indem durch die Hohlräume zwischen quadratischem Gitterschacht und zylindrischer Diode mittels Ventilator ein Luftstrom gedrückt oder gesaugt wird. Damit die Gewebeverträglichkeitsgrenze von 12 W/dm² erreicht wird, ist es erforderlich, die Lumineszenzdioden möglichst dicht anzuordnen. Das wird dadurch gelöst, indem das Kreuzgitter aus dünnen, streifenförmigen, mit Halbschlitzen versehenen Metall- oder Kunststofflamellen zusammengesetzt wird. Die Konturen der Lamellen definieren dabei, ob das Kreuzgitter sphärisch gewölbt, zylindrisch gebogen oder eben sein soll. Kreuzgitter, die nur aus geraden Lamellen (1 in Fig. 1) bestehen, sind eben, Kreuzgitter nur aus Kreisbogen-Lamellen 2 - sphärisch und Kreuzgitter, bei denen die Lamellen 1 einer Richtung gerade und die orthogonal angeordneten Lamellen 2 gebogen sind, ergeben ein zylindrisches Gitter.

Die größte Leistungsdichte entsteht im Ursprung der Radien der gebogenen Lamellen. Dort überlagert sich im Falle des sphärischen Gitters die Strahlung aller Dioden und beim zylindrischen Gitter - die Strahlung einer Diodenzeile. Die Ausnehmung des bestrahlten Körperbereiches wird vom Strahlungskegel der eingesetzten Infrarot-Lumineszenzdioden bestimmt, die mit verschiedenen Öffnungswinkeln von der Industrie angeboten werden (Fig. 2). Wenn ein Teil der Infrarot-Dioden durch Lumineszenzdioden, die den gleichen Öffnungswinkel aufweisen und sichtbares Licht emittieren, ersetzt wird, ist der bestrahlte Bereich eindeutig zu erkennen.

Bestrahlungseinrichtungen zur örtlichen Erwärmung des menschlichen Körpers lassen sich für kreisförmige Bestrahlungsbereiche auf der Basis eines sphärischen Kreuzgitters und für ovale oder rechteckige Bereiche mit einem zylindrischen Gitter vorteilhaft aufbauen.

Die Einrichtung für die Ganzkörperbestrahlung besteht aus einer Kombination von sphärischen, zylindrischen und ebenen Kreuzgittern, die als Bestrahlungssystem allseitig im gleichen Abstand um den Menschen angeordnet sind. Als Liegefläche dient eine der Körperform angepaßte Platte aus thermoplastischem infrarot-durchlässigem Material (z. B. Plexiglas), unter der die Bestrahlungselemente von oben erfolgt aus einem aufklappbaren Deckel, in dem die Bestrahlungselemente eingebaut sind.

Die Erfindung wird anhand nachfolgend aufgeführter Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 Darstellung der Lamellen, aus denen das Kreuzgitter zusammengesetzt wird.

Fig. 2 Schnitt durch eine Bestrahlungseinrichtung mit sphärischem Kreuzgitter für die örtliche Erwärmung des menschlichen Körpers.

Die Lamellengruppen 1 und 2 bilden ein sphärisches Kreuzgitter, in dem eine Vielzahl (im Beispiel 640) Lumineszenzdioden derart angeordnet sind, daß sich ihre Strahlenkegel in der kreisförmigen Fläche 4 überlagern. Der Ventilator 5 saugt durch die Zwischenräume zwischen den Lumineszenzdioden und den Lamellen die erwärmte Luft ab und drückt sie durch Öffnen im Gehäuse 6 der Bestrahlungseinrichtung ins Freie.

Claims (5)

1. Bestrahlungseinrichtung zur örtlichen oder gesamten Erwärmung des menschlichen Körpers, dadurch gekennzeichnet, daß in sphärisch gewölbten, zylindrisch gebogenen und/oder ebenen Kreuzgittern (1) und (2) mit quadratischen, schachtförmigen Öffnungen eine Vielzahl vom Lumineszenzdioden angeordnet ist, die zum überwiegenden Teil bis zur Vollzähligkeit im Infrarot-A-Bereich emittieren und daß die restlichen Lumineszenzdioden den gleichen Strahlenkegel wie die Infrarot-Dioden besitzen, aber sichtbares Licht emittieren.

2. Bestrahlungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kreuzgitter aus dünnwandigen, mit Halbschlitzen versehenen geraden (1) und/oder kreisförmig gebogenen (2) Lamellen zusammengesetzt ist.

3. Bestrahlungseinrichtung nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in den quadratischen Schächten des Kreuzgitters (1), (2) angeordneten zylindrischen Lumineszenzdioden (3) durch einen vom Ventilator (5) erzeugten Luftstrom gekühlt werden, der durch die Zwischenräume zwischen Kreuzgitter und Lumineszenzdioden gedrückt oder gesaugt wird.

4. Bestrahlungseinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine Kombination von sphärischen, zylindrischen und ebenen Kreuzgittern ein Bestrahlungssystem zusammengestellt ist, daß den menschlichen Körper im gleichen Abstand umschließt.

5. Bestrahlungseinrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Position des zu bestrahlenden Menschen durch eine dem menschlichen Körper angepaßte Liegefläche aus infrarot-durchlässigem, thermoplastischem Material (z. B. Plexiglas) definiert ist, daß die untere Hälfte des Bestrahlungssystems unter der Liegefläche fest installiert ist und daß die obere Hälfte in einem aufklappbaren Deckel eingebaut ist.