DE4306789A1

DE4306789A1 - Lasertherapieeinrichtung

Info

Publication number: DE4306789A1
Application number: DE4306789A
Authority: DE
Inventors: Nikolai V Bragin; Andrei R Evstigneev; Alexandr K Kireev; Vladimir A Dorogov; Valery P Begushev
Original assignee: G PREDPRIJATIE VOSCHOD
Current assignee: G PREDPRIJATIE VOSCHOD
Priority date: 1993-03-05
Filing date: 1993-03-05
Publication date: 1994-09-08

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Medizin und betrifft insbesondere eine Lasertherapieeinrichtung, die mit hohem Erfolg bei der Behandlung einer Reihe von entzündlichen Krankheiten, Schädigungen biologischer Gewebe, darunter in der Dermatologie, beispielsweise bei der Behandlung der Psoriasis, verwendet werden kann.

Zugrundeliegender Stand der Technik

Zur Zeit wird eine Lasertherapieeinrichtung weitgehend ein gesetzt, die von einem Helium-Neon-Laser Gebrauch macht (V. S. Aleinikov u. a. "Fizioterapevticheskaya ustanovka na osnove gely-neonovogo lazera [Physiotherapieeinrichtung auf Basis eines Helium-Neon-Lasers], "Elektronnaya pro myshlennost", Moskau, 1981, H. 5, S. 147 bis 150). Die Anwendung dieser Einrichtung liefert gute Ergebnisse bei der Behandlung einer Reihe von entzündlichen Krankheiten und Schädigungen biologischer Gewebe.

Die genannte Einrichtung weist aber große Abmessungen und einen hohen Energieverbrauch wegen der Verwendung von Hochspannungs-Gasentladungslasern auf, was deren An wendungsbereich wesentlich einschränkt und deren Bedienung erschwert.

Es ist auch eine Lasertherapieeinrichtung bekannt (A. R. Evstigneev u. a. "Diagnosticheskaya terapevticheskaya ustanovka "Uzor" [Diagnose-Therapieeinrichtung "Uzor"], "elektronnaya promyshlennost", Moskau, 1986, H. 5, S. 38), die einen Infrarot-Halbleiterlaser enthält, der an eine Speisequelle angeschlossen ist und eine Lichtaustritts fläche aufweist. Diese Einrichtung hat kleine Abmessungen und einen geringen Energieverbrauch. Bei Benutzung die ser Einrichtung sind positive Ergebnisse bei der Behandlung einer Reihe von Erkrankungen in der Stomatologie, Gastro enterologie, Traumatologie und bei der Wundbehandlung er zielt.

Bei der in Rede stehenden Einrichtung ist aber der aktive Bereich des Infrarot-Halbleiterlasers auf der Bais von Galliumarsenid (GaAs) geschaffen, während die Wellenlänge der durch die Einrichtung erzeugten Strahlung fest ist und ca. 890 nm beträgt. Dies begrenzt die Effektivität der Strahlungswirkung bei der Behandlung sowie engt die Funktionsmöglichkeiten der Einrichtung bei der Behandlung einer Reihe von Schwererkrankungen, beispielsweise so einer Krankheit in der Dermatologie, wie sie die Pso riasis ist, ein.

Offenbarung der Erfindung

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Lasertherapieeinrichtung zu schaffen, in der die durch ihren Laser erzeugte Strahlung mehreren biologisch aktiven Spektralbanden entspricht, was es gestattet, die Behandlungseffektivität zu erhöhen und deren Anwendungsbereich zu erweitern.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in der Lasertherapieeinrichtung, die einen Infrarot-Halbleiterla ser enthält, der an eine Speisequelle angeschlossen ist und eine Lichtaustrittsfläche aufweist, die Lichtaus trittsfläche des Lasers erfindungsgemäß eine Schicht von Anti-Stokes-Leuchtstoff besitzt.

Bei Verwendung eines Halbleiterlasers auf Gallium arsenidbasis ist es zweckmäßig, die Schicht des Anti- Stokes-Leuchtstoffes auf der Basis von Oxid- und/oder Fluorchloriden herzustellen.

Die Auftragung des Anti-Stokes-Leuchtstoffes auf die Lichtaustrittsfläche erlaubt es, außer der Hauptstrahlung des Lasers eine Strahlung auch in anderen biologisch aktiven Spektralbanden zu erzeugen. Dies ist im wesent lichen dadurch hervorgerufen, daß die Schicht des Anti- Stokes-Leuchtstoffes auf der Basis der Oxid- und/oder Fluorchloride in einer Spektralbande ausstrahlt, deren Wellenlänge kürzer gegenüber der Strahlung des Gallium arsenidlasers ist, was eine effektivere physiologische Wirkung auf biologische Gewebe ausübt, und es gestattet, den Anwendungsbereich dieser Einrichtung zu erweitern. Hierbei wird das letztere durch Benutzung von Lasern mit verschiedener Dicke oder verschiedener Zusammensetzung der (nämlich auf der Basis nur der Oxid-, Fluorchloride oder deren Gemische erzeugten) Schicht des Anti-Stokes- Leuchtstoffes auf der Lichtaustrittsfläche derselben er reicht.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Die Erfindung soll durch eingehende Beschreibung eines Ausführungsbeispiels derselben an Hand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert werden, in der eine erfindungs gemäße Lasertherapieeinrichtung schematisch dargestellt ist.

Beste Ausführungsform der Erfindung

Die erfindungsgemäße Lasertherapieeinrichtung umfaßt einen Infrarot-Halbleiterlaser 1 mit einem aktiven Be reich 2 zur Strahlungserzeugung, der auf der Basis von mit Silizium bis zu einer Dichte von 5 · 10¹⁸ bis 5 · 10¹⁹ dotiertem Galliumarsenid (GaAs : Si) hergestellt ist, eine Speisequelle 3 mit einer Steuereinheit bekann ter Konstruktion, die mit dem Laser durch eine elektrische Leitung 4 verbunden ist, wobei die Speisequelle 3 und die Steuereinheit aus standardisierten Halbleiterbau elementen ausgeführt sind und es gestattet, die Amplitude, Frequenz und die Dauer der Strahlungsimpulse zu ändern, was für auf diesem Gebiet tätige Fachleute offen sichtlich ist.

Auf die Lichtaustrittsfläche 5 des Lasers 1 ist eine Schicht 6 von Anti-Stokes-Leuchtstoff aufgebracht, die in Abhängigkeit vom Einsatzgebiet der Einrichtung auf der Basis nur der Oxidchloride oder nur der Fluorchloride, oder deren Mischung hergestellt werden kann, wobei von der Zusammensetzung der Schicht des Anti-Stokes-Leucht stoffes die Strahlungswellenlänge abhängt, die in den Grenzen der biologisch aktiven Spektralbande liegt, während das Verhältnis der Intensitäten der Strahlungs- Spektralbanden von der Dicke der Anti-Stokes-Leucht stoffschicht 6 und der Strahlungsleistung des Halbleiter lasers 1 abhängig ist.

Die erfindungsgemäße Einrichtung arbeitet wie folgt.

Bei der Spannungszuführung von der Speisequelle 3 über die elektrische Leitung 4 zum Halbleiterlaser 1 wirkt die Strahlung seines aktiven Bereichs 2 (ca. 900 nm) auf die Anti-Stokes-Leuchtstoffschicht 6 ein, wird in eine Strahlung mit einer kürzeren Wellenlänge (ca. 550 nm), die einer biologisch aktiven Spektralbande entspricht, umgewandelt und übt die nötige biophysiologische Wirkung auf den Organismus bei der Behandlung aus. In Ab hängigkeit von der Strahlungsintensität des Lasers, der Zusammensetzung des Anti-Stokes-Leuchtstoffes und der Stärke seiner Schicht weist das gesamte Strahlungsspektrum des Lasers eine vorgegebene Spektralkennlinie auf und stellt im allgemeinen Fall zwei oder mehr Strahlungs- Spektralbanden dar, die den Banden der biophysiologischen Einwirkung entsprechen.

Wie bereits im Vorstehenden erwähnt, wird der aktive Bereich 2 des Halbleiterlasers 1 auf der Basis von mit Silizium bis zu einer Dichte von 5 · 10¹⁸ bis 5 · 10¹⁹ (GaAs : Si) dotiertem Galliumarsenid hergestellt, was eine Strahlung mit einer Wellenlänge von 890 bis 970 nm er möglicht und mit dem Maximum der Absorptionsbande des Spektrums des Anti-Stokes-Leuchtstoffes auf der Basis der Oxid- und/oder Fluorchloride gut übereinstimmt, weshalb außer der Strahlung mit einer Wellenlänge von 890 bis 970 nm mindestens noch eine Bande des Strahlungs spektrums mit 550 nm Wellenlänge zur Verfügung steht.

Die Lasertherapieeinrichtung wurde erprobt. In der aufge führten Tabelle 1 ist eine Vergleichsanalyse des Ein flusses der Laserstrahlung in den biologisch aktiven Spektralbanden auf die Funktionstüchtigkeit von immun kompetenten Zellen des peripheren Blutes von an der Psoriasis Kranken (einer Gruppe aus 10 Personen) durch geführt, wo im Zähler die Angaben vor der Bestrahlung und im Nenner die nach der Bestrahlung dargestellt sind.

Tabelle 1

Aus der Tabelle ist ersichtlich, daß die in Gruppe 4 beobachtete Erhöhung des gesamten Prozentsatzes der Rosettenbildenden Zellen und ihrer Funktionstüchtigkeit die Folge einer Erhöhung der Energiebilanz der immunkompe tenten Zellen ist. Die Strahlungswirkung durch mehrere vorgege bene biologisch aktive Spektralbanden, die durch die er erfindungsgemäße Lasertherapieeinrichtung erzeugt werden, stellt also die erforderliche biologisch effektive Ein wirkung dar, deren Funktionsmöglichkeiten erweitert werden.

Industrielle Anwendbarkeit

Die Lasertherapieeinrichtung der erfindungsgemäßen Konstruktion kann bei der Behandlung praktisch aller entzündlichen Krankheiten, beispielsweise in der Stoma tologie, Pulmonologie, Gynäkologie u. ä., sowie bei Schädigungen biologischer Gewebe, in der Dermatologie, beispielsweise bei der Behandlung der Psoriasis, ver wendet werden.

Claims

1. Lasertherapieeinrichtung, die einen an eine Speise quelle (3) angeschlossenen und eine Lichtaustrittsfläche (5) aufweisenden Infrarot-Halbleiterlaser (1) enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtaustrittsfläche (5) des Lasers (1) eine Anti- Stokes-Leuchtstoffschicht (6) besitzt.

2. Lasertherapieeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Anti-Stokes- Leuchtstoffschicht (6) bei Verwendung eines Halb leiterlasers (1) auf Basis von Galliumarsenid auf der Basis von Oxid- und/oder Fluorchloriden hergestellt ist.