RU95523U1 - DEVICE FOR PHOTOTHERAPY OF DERMATOSIS - Google Patents

DEVICE FOR PHOTOTHERAPY OF DERMATOSIS Download PDF

Info

Publication number
RU95523U1
RU95523U1 RU2010111910/22U RU2010111910U RU95523U1 RU 95523 U1 RU95523 U1 RU 95523U1 RU 2010111910/22 U RU2010111910/22 U RU 2010111910/22U RU 2010111910 U RU2010111910 U RU 2010111910U RU 95523 U1 RU95523 U1 RU 95523U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
working
phototherapy
radiation
wavelength range
molecules
Prior art date
Application number
RU2010111910/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Михайлович Авдеев
Эдуард Анатольевич Соснин
Виктор Федотович Тарасенко
Original Assignee
Учреждение Российской Академии Наук Институт Сильноточной Электроники Сибирского Отделения Ран (Исэ Со Ран)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Учреждение Российской Академии Наук Институт Сильноточной Электроники Сибирского Отделения Ран (Исэ Со Ран) filed Critical Учреждение Российской Академии Наук Институт Сильноточной Электроники Сибирского Отделения Ран (Исэ Со Ран)
Priority to RU2010111910/22U priority Critical patent/RU95523U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU95523U1 publication Critical patent/RU95523U1/en

Links

Landscapes

  • Radiation-Therapy Devices (AREA)

Abstract

Устройство для фототерапии дерматозов, содержащее излучатель, обеспечивающий ультрафиолетовое излучение в лечебном диапазоне длин волн, отличающееся тем, что в качестве излучателя используется лампа барьерного разряда на рабочих молекулах возбужденного азота (N2*) с излучением в диапазоне длин волн 280-420 нм, или на рабочих молекулах гидроксила (·ОН*) в диапазоне длин волн 306-320 нм, либо на их смеси. A device for phototherapy of dermatoses containing an emitter that provides ultraviolet radiation in the therapeutic wavelength range, characterized in that a barrier discharge lamp on working molecules of excited nitrogen (N2 *) with radiation in the wavelength range of 280-420 nm, or working hydroxyl molecules (· OH *) in the wavelength range of 306-320 nm, or a mixture thereof.

Description

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к устройствам для светолечения кожных болезней.The utility model relates to medical equipment, namely, devices for phototherapy of skin diseases.

Известно, что при использовании ультрафиолетового излучения в медицине для получения эритермного эффекта благоприятным является диапазон длин волн (260÷300)<λ<400 нм. Длины волн излучения λ<300 нм повышают риск возникновения актиничных каротозов кожи. УФА (315-400 нм) и УФВ (280-315 нм) излучение используется для фотолечения таких кожных заболеваний как псориаз, нейродермиты, профессиональных дерматозы, микозы. Например, спектр лечебного действия УФВ излучения на псориаз лежит в диапазоне длин волн 296-313 нм [1-3].It is known that when using ultraviolet radiation in medicine to obtain an erythermal effect, the wavelength range (260–300) <λ <400 nm is favorable. Radiation wavelengths λ <300 nm increase the risk of actinic skin carotoses. UVA (315-400 nm) and UVB (280-315 nm) radiation is used for the phototherapy of skin diseases such as psoriasis, neurodermatitis, occupational dermatoses, mycoses. For example, the spectrum of the therapeutic effect of UVB radiation on psoriasis lies in the wavelength range of 296-313 nm [1-3].

Известны устройства для УФ фототерапии, в которых в качестве излучателя используется люминесцентная лампа (например, ЛЭР-40 или TL-01) [1]. Такая лампа представляет собой ртутную лампу низкого давления, в которой коротковолновое излучение паров ртути преобразуется люминофором в излучение, полезное для фотолечения. Серьезным недостатком этих устройств является наличие ртути в рабочей среде излучателя, что делает их небезопасными при эксплуатации в медицинских учреждениях и быту (в случае разгерметизации колбы требуется демеркуризация помещений) и требует специальной и дорогостоящей процедуры утилизации отработавших ламп [4]. Поэтому, например, в странах ЕС с 2009 года начато поэтапное выведение содержащих ртуть ламп из производственного цикла [5]Known devices for UV phototherapy, in which a fluorescent lamp is used as an emitter (for example, LER-40 or TL-01) [1]. Such a lamp is a low-pressure mercury lamp in which the short-wave radiation of mercury vapor is converted by a phosphor into radiation useful for phototherapy. A serious drawback of these devices is the presence of mercury in the working environment of the emitter, which makes them unsafe for use in medical institutions and in everyday life (in case of bulb depressurization, demercurization of rooms is required) and requires a special and expensive procedure for disposal of used lamps [4]. Therefore, for example, in the EU countries since 2009, the phased removal of mercury-containing lamps from the production cycle has begun [5]

Известны устройства для фототерапии, в которых в качестве излучателя используется импульсная газоразрядная лампа [6, 7]. Недостатком таких устройств является их сложность: указанные лампы требуют форсированного водяного охлаждения, и повышенных требований к электробезопасности. Кроме того, поскольку спектр излучения таких устройств широкий, требуется использование специальных светофильтров для выделения в нем лечебной части.Known devices for phototherapy in which a pulsed discharge lamp is used as an emitter [6, 7]. The disadvantage of such devices is their complexity: these lamps require forced water cooling, and increased requirements for electrical safety. In addition, since the radiation spectrum of such devices is wide, the use of special filters is required to isolate the treatment part in it.

Наиболее близкой к полезной модели по технической сущности и достигаемому результату является устройство для фототерапии, обеспечивающее ультрафиолетовое излучение в лечебном диапазоне длин волн, в котором в качестве излучателя используется N2-лазер [8]. Лечебный эффект достигается действием излучения на λ=337 нм на пораженные участки кожи. К недостатку устройства является его сложность в обслуживании и конструктивном исполнении в сравнении с лампами для фототерапии. Кроме того, площадь засвечивания пораженного участка кожи не превышает 5 мм в диаметре.The closest to a useful model in terms of technical nature and the achieved result is a phototherapy device that provides ultraviolet radiation in the therapeutic wavelength range, in which an N 2 laser is used as an emitter [8]. The therapeutic effect is achieved by the action of radiation at λ = 337 nm on the affected areas of the skin. The disadvantage of the device is its complexity in maintenance and design in comparison with lamps for phototherapy. In addition, the area of exposure of the affected area of the skin does not exceed 5 mm in diameter.

Задачей полезной модели является упрощение конструкции, увеличение срока службы, уход от содержащих ртуть излучателей и увеличение безопасности работы с устройством.The objective of the utility model is to simplify the design, increase the service life, avoid mercury-containing emitters and increase the safety of the device.

Указанная задача достигается за счет того, что устройство для фототерапии дерматозов, содержащее излучатель, обеспечивающий ультрафиолетовое излучение в лечебном диапазоне длин волн, согласно техническому решению, содержит в качестве излучателя лампу барьерного разряда на рабочих молекулах возбужденного азота (N2*) с излучением в диапазоне длин волн 280-420 нм, или на рабочих молекулах гидроксила ·ОН* в диапазоне длин волн 306-320 нм, либо на их смеси.This problem is achieved due to the fact that the device for phototherapy of dermatoses, containing an emitter that provides ultraviolet radiation in the therapeutic wavelength range, according to the technical solution, contains as an emitter a barrier discharge lamp on working molecules of excited nitrogen (N 2 *) with radiation in the range wavelengths of 280-420 nm, or on working hydroxyl molecules · OH * in the wavelength range of 306-320 nm, or a mixture thereof.

Применяемые лампы характеризуются молекулярным спектром излучения, соответствующим лечебной области длин волн, а именно:The lamps used are characterized by a molecular spectrum of radiation corresponding to the treatment region of wavelengths, namely:

Ультрафиолетовый спектр излучения лампы барьерного разряда на рабочих молекулах N2*, содержащей азот с добавками инертных газов, в области 300-420 нм представлен интенсивными полосами электронно-колебательных переходов второй положительной системы молекулярного азота С3ПuB3Пg, с максимумами на λ=316, 337.1, 358 и 380 нм (фиг.1).The ultraviolet emission spectrum of a barrier discharge lamp on N 2 * working molecules containing nitrogen with inert gas additives in the region of 300–420 nm is represented by intense bands of electron-vibrational transitions of the second positive molecular nitrogen system C 3 P u B 3 P g , with maxima at λ = 316, 337.1, 358 and 380 nm (Fig. 1).

Ультрафиолетовый спектр излучения лампы барьерного разряда на рабочих молекулах ·ОН*, содержащей пары воды с добавками инертных газов, представлен интенсивной полосой А2∑→X2П полосы молекулы ОН*, с максимумом на λ=309.2 нм (фиг.2).The ultraviolet emission spectrum of a lamp of a barrier discharge on working molecules · ОН * containing water vapor with the addition of inert gases is represented by the intense band of the A 2 ∑ → X 2 П band of the molecule ОН *, with a maximum at λ = 309.2 nm (FIG. 2).

Ультрафиолетовый спектр излучения лампы барьерного разряда на рабочих молекулах ·ОН* и N2*, например, содержащей пары аммиачной воды с добавками инертных газов, представляет собой комбинацию спектров, приведенных на фиг.1 и 2. Он содержит как указанные интенсивные полосы электронно-колебательных переходов второй положительной системы молекулярного азота, так и систему переходов полосы А2∑→X2П гидроксила ·ОН*, которая, по сравнению со спектром на фиг.1 имеет всего три сильных пика на λ=308.1, 309.2 и 309.5 нм, а другие пики подавлены.The ultraviolet emission spectrum of a lamp of a barrier discharge on the working molecules · ОН * and N 2 *, for example, containing ammonia water vapors with inert gas additives, is a combination of the spectra shown in Figs. 1 and 2. It contains the intense electron-vibrational bands as indicated transitions of the second positive system of molecular nitrogen, as well as the transition system of the band А 2 ∑ → X 2 П hydroxyl · ОН *, which, in comparison with the spectrum in Fig. 1, has only three strong peaks at λ = 308.1, 309.2 and 309.5 nm, and other peaks are suppressed.

Конструктивно лампы барьерного разряда представляют собой колбы из диэлектрического, прозрачного на рабочей длине волны материала, на поверхности которых расположены металлические электроды, к которым прикладывается импульсное или синусоидальное напряжение с частотами от нескольких Гц до нескольких МГц. Конструкции этих устройств могут быть различными (коаксиальными, планарными, цилиндоическими) в зависимости от сорта рабочего газа, давления, амплитуды и частоты прикладываемого напряжения. Пробой осуществляется между диэлектрическими барьерами, создавая неравновесную плазму, энергия электронов которой может достигать нескольких электрон-вольт, в то время как характерная температура тяжелых частиц сопоставима с температурой диэлектрических барьеров и не превышает, как правило, 100°С. Использование барьерного разряда обеспечивает чистоту спектров излучения, долговечность рабочей среды, электробезопасность эксплуатации. Описанные лампы позволяют облучать протяженные участки кожи. Кроме того, использование в качестве излучателя указанных ламп значительно упрощает конструкцию излучателя, а использованные нами рабочие среды не содержат ртути.Structurally, barrier discharge lamps are bulbs of a dielectric material transparent at the working wavelength, on the surface of which there are metal electrodes to which a pulse or sinusoidal voltage with frequencies from a few Hz to several MHz is applied. The designs of these devices can be different (coaxial, planar, cylindrical) depending on the type of working gas, pressure, amplitude and frequency of the applied voltage. Breakdown is carried out between dielectric barriers, creating a nonequilibrium plasma, the electron energy of which can reach several electron-volts, while the characteristic temperature of heavy particles is comparable to the temperature of dielectric barriers and does not exceed, as a rule, 100 ° C. The use of a barrier discharge ensures the purity of the emission spectra, the durability of the working environment, and electrical safety of operation. The described lamps allow you to irradiate extended areas of the skin. In addition, the use of these lamps as a radiator greatly simplifies the design of the radiator, and the working media that we used do not contain mercury.

Например, лампа барьерного разряда коаксиального типа на рабочих молекулах N2* с площадью излучающей поверхности колбы 61 см2, в рабочей смеси Ar/N2=(70÷250)/1 и в диапазоне парциальных давлений от 100 до 700 Торр обеспечивала величины плотности мощности излучения от 1 до 2 мВт/см2. Этого достаточно для обеспечения минимальной эритермной дозы облучения (и, соответственно, лечебного эффекта) за время экспозиции несколько минут [1]. Питание устройства осуществляется импульсами напряжения в десятки килогерц с амплитудой до 7.5 кВ, что соответствует токам через лампу порядка нескольких миллиампер. Поэтому в сравнении с аналогами и прототипом (где величины тока могут достигать ампер) предложенное устройство является электробезопасным. Применение барьерного разряда обеспечивает чистоту спектра и значительно больший срок службы рабочей среды по сравнению с электродными газоразрядными лампами и N2-лазером. Устройство позволяет облучать протяженный участок кожи до 60 см в длину и 3 см в ширину и может быть масштабировано за счет геометрии колбы для увеличения или уменьшения зоны облучения. Устройство не требует специального водяного охлаждения и/или сложной схемы питания и запуска, как того требуют импульсные газоразрядные лампы и N2-лазер.For example, a coaxial type barrier discharge lamp on N 2 * working molecules with a flask emitting surface area of 61 cm 2 , in the Ar / N 2 working mixture = (70 ÷ 250) / 1 and in the partial pressure range from 100 to 700 Torr provided density radiation power from 1 to 2 mW / cm 2 . This is sufficient to ensure a minimum erythermal radiation dose (and, accordingly, a therapeutic effect) during the exposure time of several minutes [1]. The device is powered by voltage pulses of tens of kilohertz with an amplitude of up to 7.5 kV, which corresponds to currents through the lamp of the order of several milliamps. Therefore, in comparison with analogues and prototype (where current values can reach amperes), the proposed device is electrically safe. The use of a barrier discharge ensures the purity of the spectrum and a significantly longer service life of the working medium compared to electrode discharge lamps and an N 2 laser. The device allows you to irradiate an extended area of skin up to 60 cm in length and 3 cm in width and can be scaled due to the geometry of the flask to increase or decrease the irradiation zone. The device does not require special water cooling and / or a complex power supply and start-up circuit, as required by pulsed discharge lamps and an N 2 laser.

Аналогичные преимущества дает использование ламп барьерного разряда на рабочих молекулах ·ОН* и комбинации рабочих молекул N2* и ·ОН*.Similar advantages are obtained by the use of barrier discharge lamps on working molecules · ОН * and a combination of working molecules N 2 * and · ОН *.

Таким образом, предлагаемое решение упрощает конструкцию, увеличивает срок службы и площадь облучения, позволяет использовать экологически безопасные рабочие среды излучателей и увеличивает безопасность работы с устройством.Thus, the proposed solution simplifies the design, increases the service life and irradiation area, allows the use of environmentally friendly working media emitters and increases the safety of the device.

ЛитератураLiterature

1. Справочная книга по светотехнике / Под ред. Ю.Б.Айзенберга. - М., 2008. - С.736-741.1. Reference book on lighting engineering / Ed. Yu.B. Aizenberg. - M., 2008 .-- S.736-741.

2. Parrish J.A., Jaencke K.F. Action spectrum for phototherapy of psoriasis // J.Invest. Dermatol. - 1981. - V.76. - P.359-362.2. Parrish J.A., Jaencke K.F. Action spectrum for phototherapy of psoriasis // J. Invest. Dermatol. - 1981. - V.76. - P.359-362.

3. Cole C.A., Forbes P.D., Davies R.E. An action spectra for carcinogenesis // Photochem. Photobiol. - 1986. - V.43. - P.275-284.3. Cole C.A., Forbes P.D., Davies R.E. An action spectra for carcinogenesis // Photochem. Photobiol. - 1986.- V.43. - P.275-284.

4. Wolsey R. The Lamp Disposal Controversy // Lighting Futures. - 1998. - V.3. - №2. - P.1-4.4. Wolsey R. The Lamp Disposal Controversy // Lighting Futures. - 1998. - V.3. - No. 2. - P.1-4.

5. All changes in the lighting market // www.osram.com/incandescent 199R104GB OSRAM CRM CC.5. All changes in the lighting market // www.osram.com/incandescent 199R104GB OSRAM CRM CC.

6. Лымин В.А., Дружинин В.Н., Черний А.Н. Устройство для локальной фототерапии дерматозов // Патент RU 2195342 С1 (А61N 5/06). - Приоритет 11.09.2001. - Опубл. 27.12.2002.6. Lymin V.A., Druzhinin V.N., Cherniy A.N. A device for local phototherapy of dermatoses // Patent RU 2195342 C1 (A61N 5/06). - Priority 09/11/2001. - Publ. 12/27/2002.

7. Davenport S.A., Gollnick D.A. System and method for dermatological lesion treatment using gas discharge lamp with controllable current density // Patent appl. US 2009/0093799 A1 (A61В 18/18, A61N 5/06). - Publication data 09.04.2009.7. Davenport S.A., Gollnick D.A. System and method for dermatological lesion treatment using gas discharge lamp with controllable current density // Patent appl. US 2009/0093799 A1 (A61B 18/18, A61N 5/06). - Publication data 04/09/2009.

8. Zimmer J.P. Pulsed UV laser treatment of recurring skin disorders // Patent appl. US 2008/0172046 A1 (A61В 18/20). - Publication data 17.07.2008.8. Zimmer J.P. Pulsed UV laser treatment of recurring skin disorders // Patent appl. US 2008/0172046 A1 (A61B 18/20). - Publication data 07/17/2008.

Claims (1)

Устройство для фототерапии дерматозов, содержащее излучатель, обеспечивающий ультрафиолетовое излучение в лечебном диапазоне длин волн, отличающееся тем, что в качестве излучателя используется лампа барьерного разряда на рабочих молекулах возбужденного азота (N2*) с излучением в диапазоне длин волн 280-420 нм, или на рабочих молекулах гидроксила (·ОН*) в диапазоне длин волн 306-320 нм, либо на их смеси.
Figure 00000001
A device for phototherapy of dermatoses containing an emitter that provides ultraviolet radiation in the therapeutic wavelength range, characterized in that the barrier lamp on working molecules of excited nitrogen (N 2 *) with radiation in the wavelength range of 280-420 nm is used as an emitter, or on working hydroxyl molecules (· OH *) in the wavelength range of 306-320 nm, or on their mixture.
Figure 00000001
RU2010111910/22U 2010-03-29 2010-03-29 DEVICE FOR PHOTOTHERAPY OF DERMATOSIS RU95523U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010111910/22U RU95523U1 (en) 2010-03-29 2010-03-29 DEVICE FOR PHOTOTHERAPY OF DERMATOSIS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010111910/22U RU95523U1 (en) 2010-03-29 2010-03-29 DEVICE FOR PHOTOTHERAPY OF DERMATOSIS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU95523U1 true RU95523U1 (en) 2010-07-10

Family

ID=42684885

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010111910/22U RU95523U1 (en) 2010-03-29 2010-03-29 DEVICE FOR PHOTOTHERAPY OF DERMATOSIS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU95523U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4266706B2 (en) Narrowband UV-B phototherapy device
JP4167901B2 (en) Irradiation device for therapeutic purposes
US7985219B2 (en) Irradiation device and method for the treatment of acne and acne scars
US11051389B2 (en) Atmospheric plasma device
Lomaev et al. Capacitive and barrier discharge excilamps and their applications
JP6827154B2 (en) Phototherapy device and phototherapy method
US20080224592A1 (en) Fluorescent lamp for stimulating previtamin d3 production
KR20100107290A (en) Apparatus for generating atmospheric pressure plasma
RU95523U1 (en) DEVICE FOR PHOTOTHERAPY OF DERMATOSIS
CN109011180B (en) Dielectric barrier discharge light source capable of uniformly emitting light
RU200241U1 (en) Radiation source
JP6919753B1 (en) Ultraviolet irradiation device
JP4140320B2 (en) Excimer lamp lighting device
Tarasenko et al. Barrier-discharge excilamps: history, operating principle, prospects∗∗ To the radiant memory of Galina Arkad’evna Volkova (1935–2011).
RU59324U1 (en) SOURCE OF RADIATION
RU2771223C1 (en) Iodine lamp excited by a capacitive discharge
US6593706B1 (en) High pressure neon arc lamp
RU2258975C1 (en) Emission source
US9592406B2 (en) Equipment for producing ultraviolet light
CN205429414U (en) Laser instrument and laser treatment unit
JP6061288B2 (en) Power supply for plasma generator and plasma generator
RU119521U1 (en) DISCHARGE SOURCE OF RADIATION
RU43458U1 (en) DEVICE FOR UV INACTIVATION OF MICRO-ORGANISMS
CN110947020A (en) Optical processing apparatus and optical processing method
JP2018174984A (en) Light processing device, and light processing method

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20110330