EP1955336B1

EP1955336B1 - Bestrahlungsgerät für finger- oder fussnägel und verfahren zum bestrahlen von fotopolymerisierbaren verbindungen auf finger- oder fussnägeln

Info

Publication number: EP1955336B1
Application number: EP06791734A
Authority: EP
Inventors: Mirko Koschar
Original assignee: CosTrade Beauty Consulting GmbH
Current assignee: CosTrade Beauty Consulting GmbH
Priority date: 2005-11-28
Filing date: 2006-08-30
Publication date: 2010-08-04
Anticipated expiration: 2026-08-30
Also published as: ATE476743T1; WO2007059813A1; DE502006007607D1; EP1955336A1; PL1955336T3; DE202005018552U1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestrahlung von photopolymerisierbaren Verbindungen auf Finger- oder Fußnägel und ein Verfahren zum Bestrahlen von fotopolymerisierbaren Verbindungen auf Finger- oder Fußnägeln. Sie betrifft insbesondere eine portable und mobil aufstellbare Tischlampe zur Verfestigung von lichtaushärtendem Gelen im Zuge einer Finger- oder Fußnagelbehandlung.
Solche Geräte werden z.B. benötigt, um so genannten "Tips" auszuhärten, die an kurzen oder abgebrochenen Finger- oder Fußnägeln angesetzt werden. Diese Tips weisen dazu chemische Verbindungen (z.B. Monomere) auf, die durch Bestrahlung mit so genannten UV-Licht kurzer Wellenlange aushärten. Für einen künstlichen Finger- oder Fußnagel werden beispielsweise Tips verwendet, die eine Länge von bis zu 5cm aufweisen. Der angesetzte Tip, der auf der Oberseite des natürlichen Fuß- oder Fingernagels befestigt ist, muss anschließend noch bearbeitet werden, um die Absätze auszugleichen. Hierbei wird ein die photopolymerisierbare Verbindung enthaltendes Nagelgel gleichmäßig in einer oder mehreren Schichten aufmodeliert und wiederholt ausgehärtet. Erst nachher, wenn die Tips auf die Naturnägel aufgeklebt sind, werden sie auf die gewünschte Länge gekürzt und normalerweise lackiert.
Zum Aushärten des Nagelgels werden Leuchtmittel eingesetzt, die darin enthaltende Photoinitiatoren aktivieren. Als photopolymerisierbare Verbindungen (Monomere) in Nagelgelen werden beispielsweise Urethanacrylat, Tetraethylenglycoldimethylacrylat, 2-Hydroxyethylmethacrylat, Hydroxypropyl-methacrylat und Bisphenol-A-diglycidylmethacrylat und andere ähnliche Verbindungen eingesetzt.
Bei den bekannten Bestrahlungsgeräten treten wiederholt Probleme hinsichtlich der Lebensdauer der Leuchtmittel auf. Darüber hinaus sind die bekannten Geräte zumeist sehr groß und nur mit beachtlichem manuellem Aufwand betreibbar.
Eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren gemäß des Oberbegriffs des Anspruchs 16 ist aus der DE 20 2004 008 982 U bekannt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Bestrahlung von photopolymerisierbaren Verbindungen auf Finger- oder Fußnägeln anzugeben, die die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten technischen Probleme zumindest teilweise lösen. Insbesondere soll eine Vorrichtung angegeben werden, die eine lange Lebensdauer aufweist und gleichzeitig ein hochwertiges Ergebnis im Hinblick auf die Aushärtung von photopolymerisierbaren Verbindungen gewährleistet. Zudem soll die Vorrichtung robust und vielseitig einsetzbar sein. Darüber hinaus soll ein zum Bestrahlen von fotopolymerisierbaren Verbindungen auf Finger- oder Fußnägeln angegeben werden, dass eine einfache, für den Betreiber schonende und effektive Aushärtung des jeweiligen Nagellacks ermöglicht.
Diese Aufgaben werden gelöst mit einer Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. mit einem Verfahren gemäß den Markmalen des Anspruchs 16. Weitere vorteilhaft Ausgestaltungen der Vorrichtungen sind in den jeweils abhängig formulieren Ansprüchen beschrieben. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger technologisch sinnvoller, Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung aufzeigen. Die nachfolgende Beschreibung, insbesondere auch im Zusammenhang mit den Figuren, veranschaulicht die Erfindung weiter und führt besonders bevorzugte Ausführungsvarianten der Erfindung auf.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Bestrahlung von photopolymerisierbaren Verbindungen auf Finger- oder Fußnägeln weist zumindest folgendes auf:

ein Gehäuse;
einen Bestrahlungsraum, der zumindest teilweise von dem Gehäuse gebildet und in dem eine Auflage für Finger- oder Zehen vorgesehen ist, wobei dieser zumindest teilweise mit einem Reflektor ausgeführt ist,
eine Leuchtdiodenanordnung, die im Bestrahlungsraum positioniert ist, und zwischen 6 und 12 Leuchtdioden umfasst, so dass ein Emissionsmaximum im Bereich von 360 bis 410 nm, vorzugsweise von 380 bis 410 nm und insbesondere im Bereich von 400 bis 405 nm, imitiert werden kann, wobei die Leuchtdioden einen maximalen Strahlungswinkel von weniger als 60° aufweisen,
ein Steuergerät für die Leuchtdiodenanordnung, die wenigstens die Bestrahlungsdauer oder die Bestrahlungsleistung kontrolliert.

Das Gehäuse kann grundsätzlich aus Metall oder Kunststoff sein, wobei eine äußere Oberfläche aus Kunststoff bevorzugt ist. Üblicherweise umfasst das Gehäuse zumindest ein, ggf. abnehmbares, Oberteil und eine, ggf. massive, Grundplatte.
Der Bestrahlungsraum ist bevorzugt mit einer verschiebbaren Auflage für Finger- oder Zehen ausgeführt. Das bedeutet, dass die Relativlage der Auflage zum Bestrahlungsraum variiert werden kann. Üblicherweise ist der Bestrahlungsraum so groß, dass zumindest alle Finger einer Hand oder Zehen eines Fußes gleichzeitig darin positioniert werden können, dies ist jedoch nicht zwingend der Fall. Im Inneren des Bestrahlungsraumes bzw. an dessen Begrenzung, Wandung, etc. ist zudem zumindest ein Reflektor angeordnet. Damit ist eine reflektierende Oberfläche gemeint, die im Hinblick aus das von der Leuchtdiodenanordnung ausgesendeten Lichts eine Reflektionswirkung beachtlichen Umfangs hin zu den Fingern bzw. Zehen hat. Bevorzugt ist mindestens 50 % der Wandung des Bestrahlungsraumes mit einem (z.B. einteiligen und/oder gebogenen) Reflektor versehen, wobei der Reflektor vorteilhafterweise aus einem metallischen Material ist.
Die Leuchtdiodenanordnung ist bevorzugt so angeordnet, dass diese von oben auf die Finger- oder Zehen Licht aussenden kann. Die Leuchtdiodenanordnung umfasst 6 bis 12 Leuchtdioden, so dass das angegebene Emissionsmaximum imitiert werden kann. Hierzu können die Leuchtdioden mit einem Filter versehen sein, der Licht des angegebenen Emissionsmaximum nur durchlässt, bevorzugt ist jedoch eine Ausgestaltung, bei der die Leuchtdioden selbst das entsprechende Licht generieren. Dabei haben die Leuchtdioden einen maximalen Strahlungswinkel von weniger als 60°, bevorzugt sogar nur höchstens 40° (was z.B. mittels einer entsprechenden Glaslinse der Leuchtdiode verwirklicht wird). Vorteilhafter Weise sind die Leuchtdioden in einer Reihe angeordnet, die im wesentlichen dem Verlauf der Finger- oder Fußnägel folgt, beispielsweise im wesentlichen halbkreis- oder ellipsenförmig ist.
Das Steuergerät für die Leuchtdiodenanordnung ist bevorzugt im Inneren des Gehäuses angebracht. Das Steuergerät ist einerseits mit einer Strom- bzw. Spannungsquelle und andererseits mit der Leuchtdiodenanordnung verbunden. Die Bestrahlungsdauer und/oder die Bestrahlungsleistung kann aufgrund manueller und/oder automatischer Steuerungsbefehle mittels des Steuergerätes variiert werden. Eine Beeinflussung der Bestrahlungsleistung wird primär durch die Variierung einer Stromzufuhr hin zu den Leuchtdioden erreicht. Die Bestrahlungsdauer wird durch die Zufuhr von Strom hin zu den Leuchtdioden begrenzt.
Die Vorrichtung kommt mit einer überraschend geringen Anzahl von Leuchtdioden mit relativ engem Strahlungswinkel aus, was insbesondere eine kostengünstige Herstellung und eine kostengünstige Wartung des Bestrahlungsgerätes zur Folge hat. Darüber hinaus wird die Bestrahlung besonders auf die Finger und/oder Zehen konzentriert. Damit wird die Einflusszone des Lichts auf die umliegenden Hand-Bereiche bzw. Fuß-Bereiche reduziert. So können auch die Auswirkungen einer solchen Bestrahlung für die die Nägel umgebende Haut reduziert werden.
Gemäß einer Weiterbildung der Vorrichtung sind die Leuchtdioden mit einem metallischen Kühlkörper in Kontakt. Bei den hier eingesetzten Leuchtdioden werden bevorzugt so genannte Hochleistungs-Leuchtdioden eingesetzt, die mit hohen Strömen betrieben werden, beispielsweise oberhalb von 200 mA bzw. sogar oberhalb von 300 mA. Ganz besonders bevorzugt sind Hochleistungs-Leuchtdioden, die mit einem maximalen Strom bis zu 400 mA betrieben werden können. Auch wenn regelmäßig nur eine kurze Bestrahlungsdauer vorliegt, so ist doch eine bemerkenswerte Wärmequelle im Inneren des Bestrahlungsraumes zumindest abzuschwächen. Deshalb wird hier vorgeschlagen, dass die Leuchtdioden mit einem metallischen Kühlkörper in Kontakt sind, wobei die Leuchtdioden vorteilhafter Weise direkt auf diesem Kühlkörper montiert sind, der die bei den Leuchtdioden entstehende Wärme abführt.
Weiter wird auch vorgeschlagen, dass die Leuchtdiodenanordnung eine Bestrahlungsleistung im Bereich von 10 Watt bis 50 Watt hat. Die Leuchtdiodenanordnung sollte dabei insbesondere in der Lage sein, wenigstens 40 Watt bereitzustellen. Bei einer solchen Bestrahlungsleistung können relativ wenige Leuchtdioden eingesetzt werden, beispielsweise nur 8.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Vorrichtung hat die Leuchtdiodenanordnung bezüglich der Auflage eine nicht-senkrechte Hauptbestrahlungsrichtung. Das bedeutet mit anderen Worten, dass die Hauptbestrahlungsrichtung nicht senkrecht von oben nach unten hin zur Auflage gerichtet ist. Bevorzugt ist die Hauptbestrahlungsrichtung dazu geneigt, vorteilhafterweise von einem Bereich oberhalb der Finger bzw. der Hand hin zu den Fingernägeln, wobei gerade in diesem Fall die bezüglich der Fingernägel gegenüberliegenden Reflektor-Flächen eine gleichmäßige Bestrahlung der Fingernägel ermöglichen. Insbesondere in Kombination mit der im wesentlichen linienförmigen Anordnung der Leuchtdioden nach Art eines Halbkreises bzw. eines Ellipsenabschnittes kann zudem ein gleichmäßiger Abstand hin zu den Fingernägeln realisiert werden. Damit kann die Bestrahlung weiter konzentriert auf die Fingernägel werden.
Vorteilhaft ist auch, dass das Steuergerät Speichermittel zur abrufbaren Speicherung von zeitlichen Bestrahlungsleistungsverläufen hat. Damit wird die Möglichkeit eröffnet, dass durch die Auswahl bestimmter Bestrahlungsleistungsverläufe eine an die jeweilige Situation angepasste Bestrahlung automatisch vom Steuergerät veranlasst wird.
Weiter wird auch vorgeschlagen, dass eine Lese-Schreib-Einheit zum Abrufen und Integrieren von Informationen bezüglich eines Speichermittels vorgesehen ist. Damit lassen sich die Speichermittel zum Beispiel im Hinblick auf die zum Einsatz gelangenden photopolymerisierbaren Verbindungen aktualisieren. Hierzu kann die Lese-Schreib-Einheit beispielsweise mit externen Datenverarbeitungsanlagen verbunden werden und neue Informationen auf die Speichermittel übertragen. Eine solche Verbindung kann auch kabellos, beispielsweise über das Internet erfolgen.
Des Weiteren ist vorteilhaft, dass das Steuergerät mit Identifikationsmitteln verbunden ist, die in Abhängigkeit einer externen Information einen vorgegebenen zeitlichen Bestrahlungsleistungsverlauf verwirklichen. Hiermit ist insbesondere gemeint, dass die Identifikationsmittel automatisch erkennen, welche photopolymerisierbaren Verbindungen bzw. Nagelgele bestrahlt werden sollen. Zu einer entsprechenden Identifikation können (z.B. auf der Verpackung der Nagelgele angebrachte) Farbmuster, Strichcodes und Ähnliches abgefragt werden. Anhand dieser Identifikationsmittel können anschließend dem Benutzer verschiedene Bestrahlungsleistungsverläufe angeboten oder ein fest vorgegebener ausgewählt werden.
Einer Weiterbildung der Vorrichtung zur Folge weist das Gehäuse eine seitliche Öffnung hin zum Bestrahlungsraum auf, in der die Ablage horizontal beweglich angeordnet ist. Eine horizontal angeordnete Auflage hat den Vorteil, dass eine sehr bequeme Lage der Hand während des Bestrahlung möglich ist. Mittels der horizontalen Beweglichkeit der Auflage wird ein gefahrloses Einführen der Hand bzw. des Fußes in den Bestrahlungsraum realisiert, wobei mittels der Auflage gleichzeitig eine relativ exakte Positionierung bzw. Fixierung der Hand bzw. des Fußes relativ zur Leuchtdiodenanordnung gewährleistet ist. Bevorzugt hat die Vorrichtung mehrere, gegebenenfalls unterschiedliche, Auflagen, so dass eine Stellung der Auflage vorgesehen ist, bei der diese leicht von der Vorrichtung lösbar ist. Die Austauschbarkeit der Auflage hat den Vorteil, dass gleichzeitig eine Reinigung einer derartiger Auflage und eine Bestrahlung mittels einer anderen Auflage durchgeführt werden kann.
Insbesondere hierfür ist es vorteilhaft, dass die Auflage lösbar in einer Führung des Gehäuses arretiert ist. Vorteilhafterweise hat das Gehäuse eine entsprechende schienenartige Führung, in das entsprechende Vorsprünge der Auflage eingreifen. In einer Endlagenposition kann die Auflage dann entfernt werden.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Auflage Befestigungsmittel zum lösbaren Befestigen einer Schutzschicht aufweist. Eine solche Schutzschicht kann beispielsweise eine Art Folie oder dergleichen sein, die auf Teilbereiche der Auflage angebracht wird. Mit einer solchen Schutzschicht kann insbesondere die Hygiene verbessert werden. Die Befestigungsmittel können beispielsweise Nuten, Haken oder dergleichen sein, in denen z.B. eine gummiartige Spannfolie verankert wird.
Vorteilhaft ist auch, wenn die Vorrichtung Reinigungsmittel zur wenigstens teilweisen Säuberung und/oder Desinfizierung des Bestrahlungsraumes und/oder der Auflage und/oder einer Schutzschicht einer Auflage hat. Die Reinigungsmittel können insbesondere Bürsten, Düsen, Schaber, Reinigungs- bzw. Desinfektionsmitteltanks und dergleichen umfassen.
Weiter wird auch vorgeschlagen, dass die Auflage eine vordere, hin zum Bestrahlungsraum ausgerichtete Stirnseite hat, wobei eine versetzt dazu verlaufende Kante zur Anlage der Fingerknöchel oder Zehenknöchel vorgesehen ist. Ziel dieser Vorkehrung ist es, eine exaktere Ausrichtung der Finger- bzw. Zehennägel zur Leuchtdiodenanordnung zu gewährleisten. Bei bekannten Auflagen ist es üblich, eine vom Handballen ausgehende Positionierung der Nägel vorzunehmen. In Anbetracht unterschiedlicher Größenverhältnisse von Handballen und Finger war die Positionierung nicht mehr ausreichend genau. Deshalb wurde hier eine im wesentlichen gradlinige Kante vorgesehen, gegen die die Fingerknöchel bzw. Zehenknöchel angelegt werden. Damit spielen insbesondere unterschiedlich ausgeprägte Handballen keine beachtenswerte Rolle mehr. Die Kante ist bevorzugt mit einem Abstand von 9 bis 11 cm von der vorderen Stirnseite entfernt.
Besonders bevorzugt ist eine Ausgestaltung der Vorrichtung, bei der ein Notschalter zur Unterbrechung des Bestrahlungsvorganges vorgesehen ist. Vorteilhafter Weise ist dieser Notschalter mit der Auflage zusammenwirkend ausgeführt, so dass beispielsweise bei dem Herausbewegen der Auflage automatisch die Bestrahlung abgebrochen bzw. unterbrochen wird. Ganz besonders bevorzugt ist eine Ausgestaltung, wobei der Notschalter gleichzeitig ein Aktivierungsschalter ist, so dass beispielsweise bei eingeschobener Position der Auflage eine Bestrahlung stattfinden kann. Deshalb ist es besonders vorteilhaft, wenn die Auflage mit so genannten Endlagen-Schaltern zusammenwirkt, wobei die eine Endlage die Unterbrechung der Bestrahlung zur Folge hat, während die andere Endlage die Bestrahlung erst frei schaltet.
Gemäß noch einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung, wobei das Gehäuse eine seitliche Öffnung hin zum Bestrahlungsraum aufweist, ist diese Öffnung mit einer Sichtblende versehen. Diese Sichtblende kann durchaus flexibel angeordnet sein, so dass sie sich beispielsweise zur Einfuhr der Hand bzw. des Fußes in dem Bestrahlungsraum weg bewegen lässt. Unter Berücksichtigung der innen angeordneten Reflektoren erhöht die Sichtblende weiter die Betriebssicherheit der Vorrichtung.
Des weiteren können Kontaktbehinderungsmittel vorgesehen sein, die eine Berührung der Leuchtdioden behindern. Damit wird insbesondere gewährleistet, dass die Bedienungsperson während der Handhabung der Vorrichtung durch unkontrollierte Bewegungen nicht hin zu den Leuchtdioden gelangen kann. Dies reduziert die Verletzungsgefahr der Benutzer und erhöht die Lebensdauer der Leuchtdioden.
Nachfolgend wird nun eine bevorzugte Betriebsweise einer solchen Vorrichtung beschrieben, wobei das nun angegebene Verfahren gegebenenfalls auch unabhängig von der erfindungsgemäß beschriebenen Vorrichtung eingesetzt werden kann. Demnach wird ein Verfahren zum Bestrahlen von fotopolymerisierbaren Verbindungen auf Finger- oder Fußnägeln vorgeschlagen, welches zumindest folgende Schritte umfasst:

Applizieren eines Nagelgels mit fotopolymerisierbaren Verbindungen auf einem Finger- oder Fußnagel,
Bestrahlen des Nagelgels über eine vorgegebene Bestrahlungsdauer mit Licht aufweisend ein Emissionsmaximum im Bereich 360 bis 410 nm, vorzugsweise von 380 bis 410 nm und insbesondere im Bereich von 400 bis 405 nm, wobei mindestens zwei Zeitabschnitte mit verschiedener Bestrahlungsleistung durchgeführt werden.

Es wurde herausgefunden, dass für eine gleichmäßige Aushärtung solcher Nagelgele am Finger bzw. am Zeh nach Möglichkeit nicht-konstante Bestrahlungsbedingungen geschaffen werden sollten. Insbesondere bei den vorstehend beschriebenen Hochleistungs-Leuchtdioden ist das veränderte Aushärtungsverhalten sowie das Empfinden der Benutzer zu berücksichtigen. Deshalb ist als vorteilhaft erkannt worden, eine so hoch konzentrierte Bestrahlung mit unterschiedlichen Bestrahlungsleistungen durchzuführen, auch wenn dies gegebenenfalls eine längere Bestrahlungsdauer zur Folge hat.
Besonders bevorzugt ist dabei ein Verfahren, wobei die Bestrahlung während eines Zeitabschnitts mit variierender und einem weiteren Zeitabschnitt mit einer konstanten Bestrahlungsleistung durchgeführt wird. Damit ist insbesondere gemeint, dass in einem Zeitabschnitt die Bestrahlungsleistung, vorzugsweise konstant, erhöht bzw. gesenkt wird. Damit ist es möglich, dem Benutzer an die Hochleistungs-Bestrahlung zu gewöhnen bzw. wieder zu entwöhnen. Damit wird der Benutzungskomfort deutlich verbessert. Darüber hinaus werden durch diese variierenden Bestrahlungsleistungen die unterschiedlichen Schichten des Nagelgels gleichmäßiger erreicht.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, die Bestrahlung mit einer Niedrigleistungsphase zu beginnen, wobei diese über 10 bis 15 Sekunden anhält, insbesondere über 30 bis 45 Sekunden. In dieser "Aufwärm-Phase" werden die Nagelgele gleichmäßig und weniger intensiv bestrahlt, wobei die Ausbildung von oberflächlichen Aushärtungsschichten größtenteils vermieden wird, welche eine ggf. erforderliche Tiefenwirkung des Lichts beeinträchtigen würden.
Bevorzugt ist es, dass die Bestrahlung in einer Niedrigleistungsphase mit einer Bestrahlungsleistung im Bereich von 6 bis 14 Watt erfolgt, insbesondere im Bereich von ca. 10 Watt.
Des Weiteren ist vorteilhaft, wenn die Bestrahlung nach einer Niedrigleistungsphase binnen eines Zeitraums von 3 bis 7 Sekunden in eine Hochleistungsphase überführt wird. Vorteilhafterweise liegt der Zeitraum im Bereich von 4,5 bis 6,5 Sekunden. Dabei ist es insbesondere wünschenswert, dass die Bestrahlung in einer Hochleistungsphase mit einer Bestrahlungsphase im Bereich oberhalb von 20 Watt erfolgt, insbesondere in einem Bereich von 20 bis 30 Watt.
Weiter wird zur Aushärtung von Nagelgelen vorgeschlagen, dass die Bestrahlung mit einer Hochleistungsphase beendet wird, die über 30 bis 60 Sekunden anhält, insbesondere über 40 bis 50 Sekunden.
Für eine gleichmäßige und dauerhafte Ausbildung der Nagelgele auf den Fingernägeln bzw. Fußnägeln, insbesondere mit der vorstehend erfindungsgemäß beschriebenen Vorrichtung, ist ein Verfahren vorteilhaft, wobei eine Bestrahlungsdauer von 45 bis 115 Sekunden eingehalten wird, insbesondere von 55 bis 95 Sekunden.
Grundsätzlich ist bevorzugt, diese Zeitabschnitte während einer Bestrahlung wiederholend ausgeführt sind, so dass zum Beispiel die oben angegebenen Zeitabschnitte auf eine Mehrzahl von Impulsbestrahlungsabschnitten (insbesondere mehr als 3, insbesondere 5, 6 oder 7) aufgeteilt werden. Ganz besonders bevorzugt ist dann insbesondere folgendes Verfahren:
1. Impuls:

Niedrigleistungsphase: 3 bis 10 Sekunden mit ca. 1,0 - 1,5 mW/cm²

Hochleistungsphase: 1 bis 3 Sekunden mit ca. 6,0 - 8,0 mW/cm²

2. Impuls:

Niedrigleistungsphase: 20 bis 30 Sekunden mit ca. 0,3 - 0,5 mW/cm²

Hochleistungsphase: 0,2 bis 1 Sekunden mit ca. 3,5 - 4,5 mW/cm²

3. Impuls:

Niedrigleistungsphase: 15 bis 25 Sekunden mit ca. 0,3 - 0,5 mW/cm²

Hochleistungsphase: 0,5 bis 2 Sekunden mit ca. 2,5 - 3,5 mW/cm²

4. Impuls:

Niedrigleistungsphase: 6 bis 15 Sekunden mit ca. 0,3 - 0,5 mW/cm²

Hochleistungsphase: 0,5 bis 2 Sekunden mit ca. 1,8 - 2,3 mW/cm²

5. Impuls:

Niedrigleistungsphase: 2 bis 10 Sekunden mit ca. 2,5 - 3,5 mW/cm²

Hochleistungsphase: 0,5 bis 2 Sekunden mit ca. 6,0 - 8,0 mW/cm²
Dabei ist anzumerken, dass die Leistungsdichte (mW/cm²) in einem Abstand von 50 mm von den Linsen der LED bestimmt wurden.
Anzumerken und als besonders bevorzugt herauszustellen sind dabei folgende Aspekte:

Zumindest ein Teil aufeinander folgender Impulse sind mit einer reduzierten Leistungsdichte (L) den jeweiligen Hochleistungsphasen ausgeführt (Ll>L2>L3>L4).
Die Niedrigleistungsphase des letzten Impulses ist höher als die Hochleistungsphase des vorletzten Impulses, so dass insbesondere über die letzten beiden Impulse stets ein Anstieg der Leistungsdichte realisiert ist.
Der erste und der letzte Impuls haben die höchste Leistungsdichte, wobei insbesondere beide Hochleistungsphasen die längste Zeitdauer aller Hochleistungsphasen bilden.

Grundsätzlich können die Impulse auch einzeln zunächst wiederholt werden, bevor der nächste Impuls aktiviert wird.
Einfach anpassen lässt sich das Verfahren im Zusammenhang mit der Vorrichtung dann, wenn eine Benutzeroberfläche vorgesehen ist, mit der nach den Wünschen des Bedieners und/oder in Abhängigkeit des Nagelgeles (z.B. direkt durch Erkennung und Abrufen aus einem Datenspeicher) die Parameter für Impuls, Zeitdauer und/oder Leistungsdichte angepasst werden können. Hierzu kann die Vorrichtung ein Terminal aufweisen bzw. mit einem verbunden sein, mit dem die Eingabe bzw. Aktivierung des Verfahrens ermöglicht wird.
Besonders bevorzugte Photoinitiatoren, die in den polymerisierbaren Nagelgelen zum Einsatz gelangen sollen, sind: Methylbenzoylformiat; Ethyl-2,4,6-Trimethylbenzoylphenylphosphinat; 2-Hydroxy-2-methylpropiophenon; (2,4,6-Trimethylbenzoyldiphenyl)-Phosphinoxid; Bis-(2,4,6-Trimethylbenzoyl)-Phenylphosphinoxid; Benzophenon; 1-Hydroxy-cyclohexyl-phenyl-keton; Phenylglyoxalsäuremethylester; 2-Hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-on.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren besonders bevorzugte Ausführungsvarianten zeigen, auf die die Erfindung jedoch nicht begrenzt ist. Es zeigen schematischn:

Fig. 1:: eine erste Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Teilquerschnitt,
Fig. 2:: eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Vorrich- tung,
Fig. 3:: eine Veranschaulichung der Ausgestaltung einer Leuchtdiode für den Einsatz in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 4:: eine Leuchtdiodenanordnung in Zusammenwirkung mit einem Steuer- gerät einer weiteren Ausführungsvariante,
Fig. 5:: eine Ausführungsvariante einer Auflage für eine Hand, und
Fig. 6:: eine Darstellung eines Bestrahlungsverfahrens.

Fig. 1 veranschaulicht schematisch eine erste Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 im Teilquerschnitt. Die Vorrichtung 1 umfasst ein Gehäuse 2, das einen Bestrahlungsraum 3 bildet. In dem Bestrahlungsraum 3 ist teilweise eine Auflage 4 für (nicht dargestellte) Finger oder Zehnen vorgesehen. Auf der inneren Wandung des Bestrahlungsraumes 3 ist ein großflächiger Reflektor 5 vorgesehen. Die Leuchtdiodeanordnung 6 ist oben im Gehäuse 2 angeordnet und strahlt Licht in den Bestrahlungsraum 3 mit einem Emissionsmaximum im Bereich von vorzugsweise 400 bis 405 nm. Das Licht wird mit Leuchtdioden 7 generiert, die linienförmig in der Leuchtdiodenanordnung 6 angeordnet sind. Die Leuchtdioden 7 sind dabei auf einem metallischen Kühlkörper 11 angebracht, der die während des Betriebes der Leuchtdioden 7 entstehende Wärme abführt. Zur Verhinderung eines Kontaktes der im Innenraum 3 angeordneten Finger bzw. Zehen mit den Leuchtdioden 7 ist ein Kontaktbehinderungsmittel 25 vorgesehen. Zum Schutze des Benutzers ist die seitliche Öffnung 16 hin zum Bestrahlungsraum 3 mit einer Sichtblende 24 versehen. Zur Steuerung der Bestrahlung mittels der Leuchtdioden 7 ist des Weiteren ein Steuergerät 10 vorgesehen, welches die Bestrahlungsdauer und die Bestrahlungsleistung kontrolliert. Zum Betrieb der Vorrichtung 1 ist diese mit einem Netzteil 26 ausgeführt, das die erforderliche Spannungsquelle für den Betrieb realisiert.
Fig. 2 zeigt schematisch eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1. Die Auflage 4, die auf der Oberfläche mit einer Polsterung 28 zur Fixierung des Handballens versehen ist, kann dabei horizontal in dem Bestrahlungsraum 3 eingeführt werden, wobei eine Strecke 29 von beispielsweise mehr als 5 cm realisiert wird. Die Strecke kann jedoch z.B. in Abhängigkeit der Art und/oder Größe der Auflage verschieden bzw. einstellbar sein. Hierfür ist die Auflage 4 in einer entsprechenden Führung 17 des Gehäuses 2 lösbar arretiert. Dargestellt ist auch der Notschalter 23, der bei herausgefahrener Position der Auflage 4 eine Stromversorgung hin zur Leuchtdiodenanordnung 6 unterbindet. Zur Identifizierung der herausgefahrenen Position der Auflage 4 können beispielsweise in der Grundplatte 27 des Gehäuses 2 zwei entsprechende Positionierungserkennungsmittel vorgesehen sein.
Auf der äußeren Mantelfläche des Gehäuses 2 kann zusätzlich ein Spiegel 31 vorgesehen sein, der beispielsweise eine vergrößerte Darstellung der Fingernägel zur nachträglichen Begutachtung ermöglicht.
Bei der hier gezeigten Ausführungsvariante sind mehrere Wahlschalter 30 zur Realisierung unterschiedlicher Bestrahlungsmodi mittels der Steuereinheit 10 vorgesehen. Als Spannungsquelle ist diese Vorrichtung 1 mit einer Batterie 32 ausgestattet, die vorteilhafterweise wieder aufladbar ist.
In Fig. 3 sind die bevorzugten Charakteristika der Leuchtdiode 7 veranschaulicht. Die Leuchtdiode 7 weist demnach, wie links in Fig. 3 dargestellt, eine Hauptstrahlungsrichtung 12 auf, wobei bei den hier zum Einsatz gelangenden Leuchtdioden 7 ein maximaler Strahlungswinkel 9 von weniger als 60° realisiert ist, vorteilhafterweise von höchstens 40°. Die Leuchtdiode 7 strahlt in hohem Maße monochromatisches Licht mit einem Emissionsmaximum 8 im Bereich von vorteilhafterweise 400 bis 405 nm aus. Zur Veranschaulichung ist rechts in Fig. 3 ein Diagramm dargestellt, wobei die Intensität 33 über die Wellenlänge 34 dargestellt ist.
Fig. 4 zeigt schematisch eine linienartige Anordnung von Leuchtdioden 7 auf einem Kühlkörper 11 der Leuchtdiodenanordnung 6. Zum Betrieb dieser Leuchtdiodenanordnung 6, die beispielsweise halbkreis- oder ellipsenartig um eine seitliche Öffnung positioniert ist, dient wiederum das Steuergerät 10. Dieses Steuergerät 10 umfasst Speichermittel 13 zur abrufbaren Speicherung von zeitlichen Bestrahlungsleistungsverläufen. Zudem ist eine Lese-Schreib-Einheit 14 zum Abrufen und Integrieren von Informationen bezüglich des Speichermittels 13 vorgesehen. Das Steuergerät 10 ist weiterhin mit Identifikationsmitteln 15 verbunden, die in Abhängigkeit einer externen Information einen vorgegebenen zeitlichen Bestrahlungsleistungsverlauf verwirklichen.
Fig. 5 veranschaulicht die Position einer Hand 35 auf einer besonderen Ausführungsvariante der Auflage 4. Dazu ist die Auflage 4 mit einer vorderen, hin zum Bestrahlungsraum ausgerichteten Stirnseite 21 ausgeführt. Dazu versetzt ist eine Kante 22 zur Anlage der Fingerknöchel 20 vorgesehen, die gegebenenfalls mit einer Polsterung 28 versehen sein kann. Diese Kante 22 ermöglicht eine exakte Positionierung der Fingernägel im Bestrahlungsraum, so dass eine gewünschte Hauptbestrahlungsrichtung 12, die nicht-senkrecht ist, verwirklicht wird.
Die hier gezeigte Auflage 4 hat zudem Befestigungsmittel 18 zum lösbaren Befestigen einer Schutzschicht 19. Diese Schutzschicht 19 kann beispielsweise ein Kunststoff-Formteil oder eine Schutzfolie sein.
Fig. 6 veranschaulicht nun ein bevorzugtes Verfahren zum Betrieb einer solchen Vorrichtung. Das in Fig. 6 dargestellte Diagramm veranschaulicht die Bestrahlungsleistung 39 über die Zeit 42. Demnach wird das Verfahren zum Bestrahlen von photopolymerisierbaren Verbindungen auf Finger- oder Fußnägel mit folgenden Schritten durchgeführt: in einem ersten Zeitabschnitt 36 von etwa 45 Sekunden wird eine Niedrigleistungsphase 40 durchgeführt. Im Anschluss daran erfolgt in einem zweiten Zeitabschnitt 37 eine Variierung der Bestrahlungsleistung 39 bis hin zu einer Hochleistungsphase 41. Die Zeitdauer für den zweiten Zeitabschnitt 37 wird insbesondere im Bereich um 5 Sekunden gewählt. Daran schließt sich ein dritter Zeitabschnitt 38 an, in dem eine Hochleistungsphase 41 mit einer Bestrahlungsleistung oberhalb von 20 Watt durchgeführt wird. Demnach setzt sich bei der hier beschriebenen Ausführungsvariante des Verfahrens die Behandlungsdauer 43 aus drei Zeitabschnitten zusammen.
Die vorstehend beschriebene Vorrichtung sowie das geschilderte Verfahren ermöglicht eine benutzerfreundliche Bestrahlung von Nagelgelen auf Finger- oder Fußnägel von Menschen.

Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung
2: Gehäuse
3: Bestrahlungsraum
4: Auflage
5: Reflektor
6: Leuchtdiodenanordnung
7: Leuchtdiode
8: Emissionsmaximum
9: Strahlungswinkel
10: Steuergerät
11: Kühlkörper
12: Hauptbestrahlungsrichtung
13: Speichermittel
14: Lese-Schreib-Einheit
15: Identifikationsmittel
16: Öffnung
17: Führung
18: Befestigungsmittel
19: Schutzschicht
20: Fingerknöchel
21: Stirnseite
22: Kante
23: Notschalter
24: Sichtblende
25: Kontaktbehinderungsmittel
26: Netzteil
27: Grundplatte
28: Polsterung
29: Strecke
30: Wahlschalter
31: Spiegel
32: Batterie
33: Intensität
34: Wellenlänge
35: Hand
36: erster Zeitabschnitt
37: zweiter Zeitabschnitt
38: dritter Zeitabschnitt
39: Bestrahlungsleistung
40: Niedrigleistungsphase
41: Hochleistungsphase
42: Zeit
43: Behandlungsdauer

Claims

Vorrichtung (1) zur Bestrahlung von photopolymerisierbaren Verbindungen auf Finger- oder Fußnägeln aufweisend zumindest:
- ein Gehäuse (2),

- einen Bestrahlungsraum (3), der zumindest teilweise von dem Gehäuse (2) gebildet und in dem eine Auflage (4) für Finger oder Zehen vorgesehen ist,

- eine Leuchtdiodenanordnung (6), die im Bestrahlungsraum (3) positioniert ist, so dass ein Emissionsmaximum (8) im Bereich 360 bis 410 nm, vorzugsweise von 380 bis 410 nm und insbesondere im Bereich von 400 bis 405 nm, emittiert werden kann,

- ein Steuergerät (10) für die Leuchtdiodenanordnung (6), die wenigstens die Bestrahlungsdauer oder die Bestrahlungsleistung kontrolliert dadurch gekennzeichnet dass

- der Bestrahlungraum (3) zumindest teilweise mit einem Reflektor (5) ausgeführt ist,

- die Leuchtdiodenanordnung (6) zwischen 6 und 12 Leuchtdioden (7) umfasst, und die Leuchtdioden (7) einem maximalen Strahlungswinkel (9) von weniger als 60° aufweisen.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, bei der die Leuchtdioden mit einem metallischen Kühlkörper (11) in Kontakt sind.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Leuchtdiodenanordnung (6) eine Bestrahlungsleistung im Bereich von 10 W bis 50 W liegt.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Leuchtdiodenanordnung (6) bezüglich der Auflage (4) eine nicht-senkrechte Hauptbestrahlungsrichtung (12) hat.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Steuergerät (10) Speichermittel (13) zur abrufbaren Speicherung von zeitlichen Bestrahlungsleistungsverläufen hat.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der eine Lese-Schreib-Einheit (14) zum Abrufen und Integrieren von Informationen bezüglich eines Speichermittel (13) vorgesehen ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Steuergerät (10) mit Identifikationsmitteln (15) verbunden ist, die in Abhängigkeit einer externen Information einen vorgegebenen zeitlichen Bestrahlungsleistungsverlauf verwirklichen.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Gehäuse (2) eine seitliche Öffnung (16) hin zum Bestrahlungsraum (3) aufweist, in der die Auflage (4) horizontal beweglich angeordnet ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Auflage (4) lösbar in einer Führung (17) des Gehäuses (2) arretiert ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Auflage (4) Befestigungsmittel (18) zum lösbaren Befestigen einer Schutzschicht (19) aufweist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der Reinigungsmittel zur wenigstens teilweisen Säuberung und/oder Desinfizierung des Bestrahlungsraumes (3) und/oder der Auflage (4) und/oder einer Schutzschicht (19) einer Auflage (4) vorgesehen sind.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Auflage (4) eine vordere hin zum Bestrahlungsraum (2) ausgerichtete Stirnseite (21) hat, wobei eine versetzt dazu verlaufende Kante (22) zur Anlage der Fingerknöchel oder Zehenknöchel vorgesehen ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der ein Notschalter (23) zur Unterbrechung des Bestrahlungsvorganges vorgesehen ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Gehäuse (2) eine seitliche Öffnung (16) hin zum Bestrahlungsraum (3) aufweist, die mit einer Sichtblende (24) versehen ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der Kontaktbehinderungsmittel (25) vorgesehen sind, die eine Berührung der Leuchtdioden (7) behindert.
Verfahren zum Bestrahlen von fotopolymerisierbaren Verbindungen auf Finger- oder Fußnägeln, welches zumindest folgende Schritte umfasst:
- Applizieren eines Nagelgels mit fotopolymerisierbaren Verbindungen auf einem Finger- oder Fußnagel,

- Bestrahlen des Nagelgels über eine vorgegebene Bestrahlungsdauer mit Licht aufweisend ein Emissionsmaximum im Bereich 360 bis 410 nm, vorzugsweise von 380 bis 410 mm und insbesondere im Bereich von 400 bis 405 nm, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Zeitabschnitte mit verschiedener Bestrahlungsleistung durchgeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei die Bestrahlung während eines Zeitabschnitts mit variierender und einem weiteren Zeitabschnitt mit einer konstanten Bestrahlungsleistung durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, wobei die Bestrahlung mit einer Niedrigleistungsphase zu beginnen, wobei diese über 10 bis 15 Sekunden anhält.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, wobei die Bestrahlung in einer Niedrigleistungsphase mit einer Bestrahlungsleistung im Bereich von 6 bis 14 Watt erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, wobei die Bestrahlung nach einer Niedrigleistungsphase binnen eines Zeitraums von 3 bis 7 Sekunden in eine Hochleistungsphase überführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 20, wobei die Bestrahlung mit einer Hochleistungsphase beendet wird, die über 30 bis 60 Sekunden anhält.