MEDICAL IRRADIATION DEVICE

Abstract: 1. Medical radiation apparatus having a source of radiation the emission spectrum (energy distribution over wave-length) of which reaches a maximum in the UVA region (315-400 nm), characterised in that a source of radiation is used in which the emission spectrum maximum lies between 367 and 385 nm and the 50% bandwidth of the emission spectrum is less than 30 nm.

Description: Medizinisches Bestrahlungsgerät Die Erfindung bezieht sich auf ein medizinisches Bestrahlungsgerät mit einer Strahlungsquelle, deren Emissionsspektrum (Energieverteilung über Wellenlänge) im WA Berech ein Maximum hat. Es ist ein Bestrahlungsgerät zur Behandlung der Psoriasis (Schuppenflechte) bekannt, mit dessen Hilfe die an der unteren Ganze #Keimschicht der Haut befindlichen Erreger dieser Krankheit durch tNA-Strahlung zum Absterben gebracht werden sollen. Hierbei lag das Maximum des Emissionsspektrums bei älteren Geräten bei 365 nm und bei neueren Ausführungen bei 360 nm. Da hierbei die Haut durch medikamentöse Behandlung nämlich die Verabreichung von Melamin, sensibilisiert werden muss, ist man in neuerer Zeit bestrebt, die Strahlung in den Bereich der energiereicheren kürzeren Wellen zu verschieben. Es ist ferner bekannt, tNA-Bestrahlungsgerä.te zu Bräunungszwecken einzusetzen. Hierbei ist für eine Piginent- dunkelung eine Strahlung unter 350 nm und für eine Pigmentbildung eine Strahlung unter 340 nm erforderlich. Des weiteren sind medizinische Bestrahlungsgeräte bekannt, die IR-Strahlung abgeben, hauptsächlich im kurz welligen IR-Bereich. Solche mit Glühkörpern (Glühlampen, Quarzstäben o. dgl.) ausgestatteten Geräte sollen die Blutzirkulation anregen und dadurch die Heilung, beispielsweise einer Entzündung, beschleunigen. Darüber hinaus ist es bekannt, in einem Bestrahlungsgerät eine UV-Strahlungsquelle, z.B. eine Quercksilber-Hochdrucklampe, und eine IR-Strahlungsquelle, z.B. einen Quarz stab, anzuordnen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein medizinisches Bestrahlungsgerät zur Behandlung von krankhaft verändertem Zellgewebe anzugeben. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass bei einem Bestrahlungsgerät der eingangs beschriebenen Art das Maximum zwischen 367 und 385 nm, vorzugsweise zwischen 370 und 380 nm und insbesondere zwischen 570 und 372 nm liegt. Ganz überraschend wurde festgestellt, dass eine Bestrahlung mit diesem Gerät zu einem sehr raschen Abheilen von ent zündetem Zellgewebe führt und dass auch auf andere Weise, z.B. durch Mutation, Viren oder Karzinogene, krankhaft verändertes Zellgewebe regeneriert wird. Dieser Effekt tritt nicht nur bei Entzündungen: o. dgl. an der Hauptoberfläche oder dicht darunter auf, sondern lässt sich mittels einer Oberflächenbestrahlung auch im Körperinneren erzielen. Dieser Erfolg wird mit einr UV-Strahlung erzielt, die im bisher unbeachteten, sehr langwelligen Teil des UVA-Bereichs liegt. Die Wellenlänge von etwa 380 nm scheint eine Anregungsfrequenz darzustellen, die bestimmte Selbstheilungskräfte in Gang setzt. Um hier eine ausreichende Energie zur Verfügung zu stellen, sollte das Maximum in der Nähe dieser Wellenlänge liegen. Da beim Durchtritt durch die Haut oder vorgehaltenes Zellgewebe Transmissionsverluste auftreten, die eine Verschiebung ins Langwelligere bewirken, werden Maxima unter 380 nm bevorzugt. Günstig ist es, wenn das Emissionsspektrum zum kurzwelligen Bereich so stark abfällt, dass die relative Energie bei 350 nm weniger als 20 % des Maximums beträgt. Hierdurch wird die WA-Strahlungsenergie auf den gewitnschten Bereich konzentriert. Darüber hinaus wird Pigmentbildurlg, Pigmentdunkelung und Erythembildung um so mehr vermindert, je kleiner der Strahlungsanteil unter 350 nm ist. Auf diese Weise wird die Strahlungsdurchlässigkeit der Haut nicht beeinträchtigt und die Applikationszeit nicht begrenzt. Diese Effekte können auch erreicht oder noch verbessert werden durch ein Filter, das Strahlung unter 340 nm und vorzugsweise unter 350 nm im wesentlichen abfiltert. Um eine möglichst gezielte, energiesparende Beeinflussung zu erreichen, sollte die 50 %-Bandbreite des Emissionsspektrums nicht grösser als 30 nm sein, vorzugsweise nur etwa 20 nm betragen. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist dafür gesorgt, dass die Strahlungsquelle ausserdem IR-Strahlung im Bereich zwischen 6000 und 9000 nm emittiert. PUr die Abgabe dieser IR-Strahlung kann auch eine zusätzliche Strahlungsquelle vorgesehen sein. Diese langwellige IR-Strahlung entspricht einer sehr milden Temperatur, etwa im Bereich der Körpertemperatur. Überraschender- weise lässt sich durch die Kombination dieser IR-Strahlung mit der beanspruchten UVA Strahlung die Behandlung des erkrankten Zellgewebes noch rascher zum Erfolg führen. Ausserdem wird die Tiefenwirkung der Bestrahlung damit verbessert. Zweckmässigerweise liegt im Bereich zwischen 6000 und 9000 nm mindestens 50 % der gesamten IR-Strahlung vor. Die Energie soll daher auf die tatsächlich wirksamen Spektralbereiche konzentriert werden. Es gibt zahlreiche Möglichkeiten, die UV-Strahlung im ge wünschten Bereich zu erzeugen. Besonders günstig ist sdoch eine Hg-Niederdruck-Leuchtstofflampe, weil es durch entsprechende Wahl des Leuchtstffes gelingt, den grössten Teil der abgestrahlten UVA-Energie im gewünschten Bereich anzuordnen. Beispielswdse kann der Leuchtstoff Strontiutn- fluroborat und Europium aufweisen. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass eine solche Leuchtstofflampe derart betrieben werden kann, dass die IR-Strahlung im Bereich zwischen 6000 und 9000 nm abgibt. Mit Vorteil ist die Strahlungsquelle stabförmig und von einem rinnenförmigen Reflektor umgeben. Der Reflektor erhöht die Strahlungsdichte vor dem Gerät. Einen grossen Vorteil bietet es, wenn mehrere stabförmige Strahlungsquellen dicht benachbart nebenehander und mit geringem Abstand von der Strahlenaustrittsöffnung des Geräts angeordnet sind. Dies ergibt ein Gerät für die flächige Bestrahlung von Körperpartien. Bei der Verwendung von 5 bis 20 stabförmigen Strahlungsquellen mit einer Länge von 1,50 oder 1,80 m lassen sich auch Ganzkörperbestrahlungen durchfUhren. Da von den Strahlungserzeugern nur eine mikb Wärme oder gar keine Wärme verlangt wird, kann der Patient sehr dicht an die UVA-Strahlungsquelle herangeführt werden, wo sich eine entsprechend hohe Strahlungsdichte einstellt. Günstig sind daher auch sämtliche Merkmale, die es gestatten, den Patienten dicht vor den Strahlungserzeugern zu plazieren. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist dafür gesorgt, dass die in einer etwa horizontalen Ebene angeordneten Strahlungsquellen von einer etwa horizontalen, zumindest für Uv-Strahlung über 350 nm durchlässigen Liegeplatte in geringem Abstand überdeckt sind. Hierbei ergibt sich automatisch ein geringer Abstand zwischen Patient und Strahlungsquellen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass die in einer etwa horizontalen Ebene angeordneten Strahlungsquellen in einem Gehäuse mit nach unten gerichteter Strahlenaustrittsöffnung untergebracht sind, wobei das Gehäuse mittels Motor und zugehöriger Steuerung auf und ab bewegbar ist. Der Patient kann eine Bestrahlungsliege bequem besteigen und dann kann er oder ein Dritter das Gehäuse bis dicht über seinen Körper absenken. Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter, beovrzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen; Fig. 1 das Emissionsspektrum im Bereich einer erfindungsgemäss brauchbaren Strahlungsquelle, Fig. 2 das Emissionsspektrum im IR-Bereich einer erfindungsgemäss brauchbaren Strahlungsquelle, Fig. 3 einen schematischen Querschnitt durch ein Bestrahlungsgerät gemäss der Erfindung, Fig. 4 eine schematische Seitenansicht einer anderen Ausführung#form eines Bestrahlungsgeräts, Fig. 5 die Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform Eines Bestrahlungsgeräts und Fig. 6 einen Querschnitt durch eine als Leuchtstoff lampe ausgebildete Strahlungsquelle. 1W-Strahlung wird unterteilt in 1WC-Strahlung bis 280 nm, UVB-Strahlung zwischen 280 und 315 nm und UVA-Strahlung zwischen 315 und 400 nm. Anschliessend folgt das sichtbare Licht bis etwa 750 nm. Dann schliesst sich der IR-Bereich bis 10 000 nm an. In den Fig. 1 und 2 ist für ein bevorzugtes Ausführungs- beispiel angegeben, wie das Emissionspektrum bei einem erfindungsgemässen Bestrahlungsgerät ausgebildet sein kann. Hierzu ist über der Wellenlänge x die relative Energie Erel aufgetragen. Hierzeigt sich, dass eine ausgeprägte Energiespitze 1 im langwelligen Teil der UVA-Strahlung vorgesehen ist. Das Maximum 2 dieser Energiespitze 1 liegt im Bereich a, der von 367 bis 385 nm reicht, vorzugsweise aber durch 370 und 380 nm begrenzt ist. Hier liegt das Maximum 2 bei 271 nm. Die dem kurzwelligen Teil der UVA-Strahlung zugewandte Flanke 3 der Spitze 1 fällt steil ab, so dass unterhalb 350 nm nur noch eine geringe Strahlungsenergie vorhanden ist. GegebeneniLls kann ein Filter 4 verwendet werden, das die Strahlung unterhalb dieser Wellenlänge im wesentlichen abfiltert. Pigmentfärbwig, Pigmentbildung und Erythembildung werden daher weitgehend verhindert. Auch die Flanke 5 der Spitze 1 fällt terhält- nismässig steil ab, so dass oberhalb 400 nm nur noch geringe Energie abgestrahlt wird. Insgesamt ergibt sich daher eine Spitze 1, die eine 50 96-Bandbreite 6 von 19 nm hat. Nahezu die gesamte Abstrahlung im WA-Bereich ist daher auf die Strahlung zwischen 360 und 390 nm konzentriert. Während die Strahlung im BEreich des sichtbaren Llchts und im kurzwelligen Teil der IR-Strahlung vergleichsweise gering ist, ergibt sich im langwelligen Teil der IR Strahlung eine weitere Erhebung 7 im Emissionsspektrum, wobei der Hauptteil im schraffierten Bereich 8, also zwischen 6000 und 9000 nm abgestrahlt wird. In Fig. 3 ist eine Ausführungsform eines erfindungsgemässen Bestrahlungsgeräts veranschaulicht. Es handelt sich um eine Liege 10, bei der ein Gehäuse 11 auf einem Fussgestell 12 ruht und oben von einer Liegeplatte 13 überdeckt ist, die zumindest für die hier interessierende Strahlung durchlässig ist. Im Gehäuse sind Hg-Niederdruck-Leuchtstofflampen 14 je in einem rinnenförmigen Reflektor 15 derart angeordnet, dass die Strahlung nach oben abgegeben wird. Die Leuchtstoffröhren sind so dicht benachbart, dass ihr Abstand kleiner als ihr Durchmesser ist. Auch ihr Abstand zur Unterseite der Liegeplatte 13 ist kleiner als ihr Durchmesser. Die Liegeplatte 13 kann auch als Filter dienen, beispielsweise, um Strahlung unterhalb 340 oder 350 nm abzufiltern. Bei der Behandlung legt sich der Patient auf die Liegeplatte 13, so dass sein ganzer Körper von der Strahlung aus der Spitze 1 und dem Bereich 8 getroffen wird. In Fig. 4 ist ein Bestrahlungsgerät 20 gezeigt, dessen Gehäuse 21 eine ähnliche Innenausstattung wie das Gehäuse 10 hat, aber eine nach unten gerichtete Strahlenaustritts öffnung aufweist. Das Gehäuse hängt an Seilen 22 und 23, die über Umlenkrollen 24, 25 und 26 zu einer Wickelvorrichtung 27 geführt sind, welche von einem Motor 28 antreibbar ist. Dieser weist eine Fernsteuervorrichtung 29 auf. Das Gehäuse ist über einer Liege 30 angeordnet und kann mit Hilfe des Motors 28 aus der mit durchgehenden Linien gezeichneten Stellung, in der ein Patient die Liege besteigen kann, durch Betätigen der Fernsteuervorrichtung 29 in die gestrichelt gezeichnete Stellung abgesenkt werden, in der sich die Strahlenaustritts öffnung dicht über dem Patienten befindet. Bei der Ausführwigsform nach Fig. 5 ist ein Bestrahlungsgerät 40 gezeigt, das eine kreisförmige gebogene Leuchtstoffröhre 41 als UvA-Strahlung abgebende Quelle und in der Mitte eine zusätzliche Strahlungsquelb 42 aufweist, die IR-Strahlung im langweligen Bereich abgibt, beispielsweise eine schwach beheizte Metallplatte. Ausserdem sind an diesem Gerät ein Ein- und Ausschalter 43, eine Zeitschaltuhr 44 und Anzeigelampen 45 angebracht. Derartige Teile können auch in den Geräten 10 und 20 untergebracht sein. Fig. 6 zeigt eine Hg-NiederdruckLeuchtstofflampe 14 im Querschnitt. Ein Glasmantel 16, der gleichzeitig als Filter für Strahlung unterhalb 350 nm dienen kann, trägt an der Innenseite eine Leuchtstoffschicht 17, welche Strontiumfluoroborat und Europium aufweist. Der Innenraum 18 ist mit Quecksilberdampf unterhalb des atmosphärischen Drucks gefüllt. An den stirnseitigen Enden befinden sich Elektroden 19. Eine solche Lampe vermag ein Spektrum entsprechend Fig. 1 abzugeben. Durch Wahl der Vorschaltgeräte hat man es in der Hand, die Lampe mit einer solchen Leistung zu betreiben, dass auch die gewünschte IR-Strahlung entsprechend Fig. 2 abgegeben wird.

Claims: Patentansprüche 1. Medizinisches Bestrahlungsgerät mit einer Strahlungs quelle, deren Emissionsspektrum (Energieverteilung über Wellenlänge) im W A-Bereich ein Maximum hat, da durch gekennzeichnet, dass das Maximum zwischen 367 und 385 nm liegt. 2. Bestrahlungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass das Maximum zwischen 370 und 380 nm liegt. 3. Bestrahlungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, dass das Maximum zwischen 370 und 372 nm liegt. 4. Bestrahlungsgerät nach Anspruch 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, dass das Emissionsspektrum zum kurzwel ligen Bereich so stark abfällt, dass die relative Energie bei 350 nm weniger als 20 % des Maximums be trägt. 5. Bestrahlungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein Filter (4, 13, 16),das Strahlung unter 340 nm im wesentlichen abfiltert. 6. Bestrahlungsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich net, dass das Filter (4, 13, 16) Strahlung unter 350 nm im wesentlichen abfiltert. 7. Bestrahlungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die 50 -Bandbreite des Emissionsspektruins nicht grösser als 30 nm ist. 8. Bestrahlungsgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich net, dass die 50 %-Bandbreite des Emissionsspektrums etwa 20 nm beträgt. 9. Bestrahlungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle (14) ausserdem IR-Strahlung iln Bereich zwischen 6000 und 9000 nm emittiert. 10. Bestrahlungsgerät nach einem der AnsprUche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine zusätzliche Strahlungs quelle (42) vorgesehen ist, die IR-Strahlung im Bereich zwischen 6000 und 9000 nm emittiert. 11. Bestrahlungsgerät nach Anspruch 9 oder 10, dadurch ge kennzeichnet, dass im Bereich zwischen 6000 und 9000 nm mindestens 30 96 der gesamten IR-Strahlung vorliegt. 12. Bestrahlungsgerät nach Anspruch 11, dadurch gekenn zeichnet, dass im Bereich zwischen 6000 und 9000 nm mindestens 50 % der gesamten IR-Strahlung vorliegt. 13. Bestrahlungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle eine Hg-Niederdruck-Leuchtstofflampe (14, 41) umfasst. 14. Bestrahlungagerät nach Anspruch 13, dadurch gekenn zeichnet, dass der Leuchtstoff Strontiumfluoroborat und Europium aufweist. 15. Bestrahlungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle (14) stabförmig und von einem rinnenförmigen Reflektor (15) umgeben ist. 16. Bestrahlungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere stabförmige Strah lungsquellen (14) dicht benachbart nebeneinander und mit geringem Abstand von der Strahlenaustrittsöffnung des Geräts (10, 20, 40) angeordnet sind. 17. Bestrahlungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die in einer etwa hori zontalen Ebene angeordneten Strahlungsquellen (14) von einer etwa horizontalen, zumindest für W-Strahlung über 350 nm durchlässigen Liegeplatte (13) in geringem Abstand überdeckt sind. 18. Bestrahlungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die in einer etwa horizon talen Ebene angeordneten Strahlungsquelln in einem Gehäuse (21) mit nach unten gerichteter Strahlenaustritts öffnung untergebracht sind, wobei das Gehäuse mittels Motor (28) und zugehöriger Steuerung (29) auf und ab bewegbar ist.

Inventors: WOLFF, FRIEDRICH
Applicants: WOLFF, FRIEDRICH
Application year: 1980
Main classification: A61N5
IPC codes: A61N5, G21K5