DE3127054A1 - Infrarot-bestrahlungsgeraet fuer wellenlaengen von ungefaehr 800 bis 1200 nm - Google Patents

Description

• Beschreibung
• Die Erfindung betrifft ein Infrarot-Bestrahlungsgerelt für Wellenlängen von ungefähr 800 bis 1200 nm mit eine- Lampe, einem Reflektor und in Abständen hintereinander angslordneten Filtern für die Strahlung.
• Ein bekanntes Gerät dieser Art (DE-GM 79 25 996) dLent der Bestrahlung des menschlichen Körpers. Durch ein Gerät dieser Art wird im wesentlichen nur kurzwellige Inf--arotstrahlung des Typs A -erzeugt, die eine besonders günstige therapeutische Tiefenwirkung hat. Langwellige Infra#.-otstrahlen der Typen B und C werden dagegen von dem estrahlungsgerät nicht abgegeben. Diese langwelligen Infrarotstrahlen dringen nämlich nicht in wesentlichem Umfange in den menschlichen Körper ein, sondern werden bereits auf der Haut absorbiert, was zu Verbrennungen führt, ohne daß die erwünschte Erwärmung des tiefer liegenden Gewebes erreicht wird.
• Um diese therapeutisch günstigen Strahlungseigenschaften zu erhalten, wird die Strahlung der Lampe des vorbekannten Bestrah#ungsgeräts durch zwei sogenannte Kantenfilter auf den gewünschten Bereich beschränkt. Diese Kantenfil-er lassen nur einen verhältnismäßig geringen Wellenlängenbereich durch. Sie sind optische Präzisionsbauteile, die noch besonders gehärtet und poliert sind. Diese Filter sind auch entsprechend teuer; ein Filter kostet ungefähr DM 450,--.
• Da bei dem vorbekannten Bestrahlungsgerät zwei solcher Filter benötigt werden, wird das Gerät also ziemlich teuer. Außerdem sind die Filter sehr empfindlich; sie können leicht zerbrechen und ertragen auch nur in begrenztem Umfang erhöhte Temperaturen, wodurch die mögliche lampen leistung und damit auch die Bestrahlungsintensität cemindert wird.
• Eie Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Bestrahlungsgerät der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Filter billiger und widerstandsfähiger sind und das auch eine höhere Bestrahlungsleistung ermöglicht.
• Eie erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß drei Filter vorgesehen sind, von denen der erste bzw. zweite Filter oberhalb einer ersten bzw. zweiten Grenzwellenlänge im wesentlichen durchlässig und unterhalb derselben im wesentlichen undurchlässig ist, und von denen der dritte Filter unterhalb einer dritten Grenzwellenlänge im wesentlichen durchlässig und oberhalb derselben im wesentlichen undurchlässig ist, wobei die erste Grenzwellenlänge kleiner ist als 700 nm, die zweite im Bereich von ungefähr 700~bis 900 nm liegt und die dritte im Bereich von ungefähr 1100 bis 1300 nm liegt.
• Es werden also nicht mehr solche verhältnismäßig teuren Filter benötigt, die nur einen engen Durchlaßbereich haben, sondern lediglich solche Filter, die Licht-oberhalb oder unterhalb einer Grenzwellenlänge absorbieren. Solche Filter brauchen keine optischen Präzisionsfilter zu sein und sind daher entsprechend billiger erhältlich.
• Die Erfindung ist dabei von dem Gedanken ausgegangen, daß ein Wellenlängenbereich nicht nur dadurch ausgefiltert werden kann, wie man das bisher gemacht hat, daß Filter mit einem engen Durchlaßbereich gewählt werden. Vielmehr ist es das Verdienst der Erfindung1 erkannt zu haben, daß durch mehrere Filter, die teilweise den Durchlaßbereich nach oben und teilweise nach unten begrenzen, nicht nur eine gewisse Auswahl des durchgelassenen Wellenlängenbereiches getroffen werden kann, sondern auch im praktischen Betrieb genau die Durchlaß charakteristik erreicht werden kann, die für die therapeutischen Zwecke wesentlich ist.
• Insbesondere kann die erste Grenzwellenlänge des ersten Filters im Bereich von 400 bis 600 nm liegen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Grenzwellenlänge des ersten Filters im Bereich von 420 bis 520 nm, die des zweiten Filters im Bereich von 670 bis 770 nm und die des dritten Filters im Bereich von 1150 bis 1250 mn liegt. Als günstigste Werte haben sich folgende Grenzwellenlängen herausgestellt: Grenzwellenlärge es ersten Filters ungefähr 450 mn, des zweiten Filters ungefähr 720 mn und die dtls dritten Filters ungefähr 1200 mn.
• Wie bereits gesagt, sind Filter mit den gewünschten Eigenschaften kommerziell verhältnismäßig billig erhältlich.
• Besonders günstig sind hier sog. Farbscheiben, die im wesentlichen gewöhnlich Farbfilter sind. Diese Farbscheiben kosten1 auch wenn sie den verhältnismäßig großen Durchmesser von 20 cm haben, nur ungefähr ein Zehntel von dem, was die vorher verwendeten Kantenfilter kosten.
• Da gewöhnliche Filter oder Farbscheiben eine höhere Temperatur vertragen als Kantenfilter, kann auch die Leistung der Lampe vergrößert werden. Insbesondere kann jedoch, damit eine noch größere Lampenleistung möglich ist, vorgesehen werden, daß für Lampe, Reflektor und Filter eine Zwangskühlung vorgesehen ist, die zweckmäßigerweise mit einem Gebläse erreicht wird. Damit die Filter und auch der Reflektor besonders gut gekühlt werden, kann der Weg der Kühlluft zick-zack-förmig an den Filtern vorbeiführen, wobei alle Oberflächen der Filter mit Ausnahme der äußeren Fläche des äußersten Filters am Kühl luftweg angeordnet sind, wobei die Kühlluft dann auch noch am Reflektor oder der Lampe vorbeigeführt werden kann. Auf diese Weise werden alle Filteroberflächen (mit Ausnahme der äußersten Oberfläche, die direkt an die Umgebung Wärme abstrahlen kann) von der Kühlluft bestrichen.
• Auf besonders einfache Weise kann diese zick-zack-förmige Führung der Kühlluft erreicht werden, wobei gleichzeitig auch noch ein einfacher Aufbau des Bestrahlungsgerätes erreicht wird, wenn die Filter und der Reflektor an das Gehäuse des Geräts in Richtung der optischen Achse unterteilenden Zwischenräumen befestigt sind, die mit einer ersten Ausnehmung für den Durchgang der Strahlung und, abwechselnd auf verschiedenen Seiten des Strahlungsweges, mit einer zweiten Ausnehmung für den Durchgang der Kühlluft versehen sind. Die ersten Ausnehmungen werden dabei von den Filtern bedeckt bzw. eingenommen. Die Kühlluft muß dann durch die zweiten Ausnehmungen hindurchstreichen, die auf abwechselnden Seiten des Strahlungsweges angeordnet sind. Da die Zwischenwände ansonsten das Gehäuse mehr oder weniger luftdicht unterteilen, kreuzt die Kühlluft den Strahlungsweg mehrfach und kUhlt dabei die Filter und auch den Reflektor sowie die Lampe.
• Die zweiten Ausnehmungen für die Kühlluft können z.B.
• rechts und links des Strahlungsweges angeordnet sein.
• Besonders günstig ist es jedoch, wenn sie oben und unten an den Zwischenwänden angeordent sind. Die Ausnehmungen können z.B. genügend große Löcher sein. Sie können jedoch auch dadurch gebildet werden, daß die Zwischenwände an der Stelle der Ausnehrnungen einen Abstand von der Gehäusewand haben. Ist das Gehäuse z.B. in längsrichtung (Richtung des Strahlenganges) von rechteckigem Querschnitt, so können die Zwischenwände genauso breit wie die Innenbreite des Gehäuses sein, während die Höhe geringer ist als die Höhe des Gehäuses. Die Zwischenwände werden dann jeweils an der oberen oder unteren Wand abwechselnd befestigt. Die Zwischenräume können z.B. einen Abstand von ca. 3 bis 5 cm haben, wodurch eine gute Kühlwirkung erreicht wird und sich die Filter nicht zu sehr aufheizen können. Auf diese Weise ist es möglich, das Bestrahlungsgerät mit einer Lampe mit 1000 Watt zu versehen, während bisher nur 500 Watt möglich waren. So kann die therapeutisch gewünschte Strahlung eine höhere Intensität erhalten, wodurch die Heilwirkung verbessert wird.
• Wählt man als Grenzwellenlängen für den ersten Filter ungefähr 470 nm, für den zweiten Filter ungefähr 720 nm und für den dritten Filter ungefähr 1200 nm, so ist mit dem erfindungsgemäßen Gerät eine ungefähr 30 % höhere Bestrahlungsleistung als bei dem vorbekannten Gerät möglich.
• Außerdem tritt bei diesen Grenzwellenlängen noch der Vorteil auf, daß in ganz geringem Ausmaß noch sichtbares Rotlicht durchgelassen wird. Man kann also erkennen, welcher Teil des menschlichen Körpers bestrahlt wird. Dieser Vorteil ist bei dem vorbekannten Bestrahlungsgerät jedenfalls nicht vorhanden.
• Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand einer vorteilhaften Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigen: Fig.1 eine Gesamtansicht des Gerätes, und Fig.2 in schematischer Ansicht einen Längsschnitt durch das Gerät.
• Das Bestrahlungsgerät weist eine obere Gehäusehälfte 1 und eine untere Gehäusehälfte 2 auf. Es kann z.B. durch einen Arm 3 schwenkbar gehalten werden, an dem es mit Griffen 24 befestigt ist. Der Arm 3 kann starr oder ebenfalls schwenkbar an einer Stütze 4 befestigt sein, die sich von einem Fuß 5 nach oben erstreckt. An dieser Stütze 4 kann z.B. noch der Transformator 6 und/oder die sonstige Steuerung für die Lampe angebracht sein. Dieser Transformator bzw. diese Steuerung 6 kann über ein Netzkabel 7 mit dem Netz verbunden werden und ist über ein Kabel 8 mit dem Bestrahlungsgerät verbunden.
• Das Bestrahlungsgerät selbst weist innerhalb seiner Gehäusehälften 1 und 2 eine Lampe 9 auf, die in einem Sockel 10 gehalten ist. Um die Lampe herum ist ein verspiegelter Reflektor 11 angeordnet. In Bestrahlungsrichtung vor der Lampe 9 befindet sich der erste Filter 12, der zweite Filter 13 sowie der dritte Filter 14. Diese Filter sind an Zwischenwänden 15, 16, 17 befestigt, während der Reflektor an einer Zwischenwand 18 befestigt ist. Die Befestigung kann dabei z.B. mit Hilfe von Schrauben oder Klammern 25 erfolgen. Jede dieser Zwischenwände ist mit einer mittigen, insbesondere kreisförmigen Ausnehmung 19 versehen, durch die das Licht hindurchgehen soll, und die im Falle der Wände 15 bis 17 von den Filtern 12 bis 14 bedeckt sind.
• Die Zwischenwände 15 bis 18 können durch irgendwelche bekannten Mittel am Gehäuse oder mit entsprechenden Halteeinrichtungen innerhalb des Gehäuses befestigt sein.
• Wesentlich ist jedoch, daß diese Zwischenwände an jeweils 3 Kanten des rechteckigen Querschnitts keinen oder nur einen vernachlässigbaren Abstand von der Gehäusewand haben, während sie auf der gegenüberliegenden Seite einen größeren Abstand haben und so zweite Ausnehmungen 20 bilden, durch die die Kühlluft in Richtung der Pfeile 21 zick-zack-förmig zwischen den Filtern hindurchstreichen kann, wenn sie durch einen Ventilator 22 in das Innere des Gehäuses gesaugt wird und durch Öffnungen 23 ins Freie geblasen wird. Selbstverständlich könnte, wenn der Ventilator oder das Gebläse in der umgekehrten Richtung fördert, ebenfalls eine gute Kühlung erreicht werden.
• Die Kühlluft würde in diesem Falle sich entgegen der Pfeilrichtung bewegen.
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Claims (12)

1. Infrarot-Bestrahlungsgerät fü: Wellenlängen von ungefähr 800 bis 1200 nm Patentansprüche I Infrarot-Bestrahlungsgerät für Wellenlängen von ungefähr 800 bis 1200 nm mit einer Lampe, mit einem Reflektor und in Abständen hintereinander angeordneten Filtern für die Strahlung, dadurch gekennzeichnet, daß drei Filter (12, 13,14) vorgesehen sind, von denen der erste bzw. zweite Filter (12,13) oberhalb einer ersten bzw. zweiten Grenzwellenlänge im wesentlichen durchlässig und unterhalb derselben im wesentlichen undurchlässig ist, und von denen der dritte Filter (14) unterhalb einer dritten Grenzwellenlänge im wesentlichen durchlässig und oberhalb derselben im wesentlichen undurchlässig ist, wobei die erste Grenzwellenlänge kleiner ist als 700 nm, die zweite im Bereich von ungefähr 700 bis 900 nm liegt und die dritte im Bereich von ungefähr 1100 bis 1300 nm liegt.
2. 2. Bestrahlungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekenrzeichnet, daß die Grenzwellenlänge des ersten Filters (12) im Bereich von 400 bis 600 nm liegt.
3. 3. Bestrahlungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzwellenlänge des ersten Filters (12) im Bereich von 420 bis 520 nm, die des zweiten Filters (13) im Bereich von 670 bis 770 nm und die des dritten Filters (14) im Bereich von 1150 bis 1250 nm liegt.
4. 4. Bestrahlungsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzwellenlänge des ersten Filters (12) ungefähr 470 nm, die des zweiten Filters (13) ungefähr 720 nm und die des dritten Filters (14) ungefähr 1200 nm beträgt.
5. 5. Bestrahlungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Filter (12,13,14) gewöhnliche Filter, sog. Farbscheiben sind.
6. 6. Bestrahlungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß für Lampe (9), Reflektor (11) und Filter (12,13,14) eine Zwangskühlung vorgesehen ist.
7. 7. Bestrahlungsgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß für die Zwangskühlung ein Gebläse (22) vorgesehen ist.
8. 8. Bestrahlungsgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Weg (21) der Kühlluft zickzackförmig an den Filtern (12,13,14) vorbeiführt, wobei alle Oberflächen der Filter (12,13,14) mit Ausnahme der äußeren Fläche des äußersten Filters (12) am Kühlluftweg angeordnet sind.
9. 9. Bestrahlungsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Filter (12,13,14) und der Reflektor (11) an das Gehäuse (1,2) des Geräts in Richtung der optischen Achse unteryteilenden Zwischenwänden (15-18) befestigt sind, die mit einer ersten Ausnehmung (19) für den Durchgang der Strahlung und, abwechselnd auf verschiedenen Seiten des Strahlungsweges, mit einer zweiten Ausnehmung (20) für den Durchgang der Kühlluft versehen sind.
10. 10. Bestrahlungsgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Ausnehmungen (20) dadurch gebildet sind, daß die Zwischenwände (15-18) an dieser Stelle einen Abstand von der Gehäusewand (1,2) haben.
11. .11. Bestrahlungsgerät nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Ausnehmungen (20) abwechselnd oben und unten an den Zwischenwänden (15-18) angeordnet sind.
12. 12. Bestrahlungsgerät nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwände (15-18) einen Abstand von ca. 3 bis 5 cm voneinander haben.