NO802193L - Medisinsk bestraalingsapparat. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår et medisinsk bestrålingsapparat med en strålingskilde hvis emisjonsspektrum (energifordeling over bølgelengde) har et maksimum i UVA-området.

Der er kjent et bestrålingsapparat til behandling av psoriasis, ved hvis hjelp de celler som frembringer denne sykdom, og som ligger ved den nedre grense av hudens kimskikt, skal bringes til å dø ved UVA-stråling. Herunder har maksimumet av emisjonsspekteret i eldre apparater ligget på 365 nm og ved nyere utførelser på 360 nm. Da huden i denne forbindelse må gjøres sensibel ved medikamentell behandling, nærmere bestemt inntagelse av melamin, har man i den senere tid forsøkt å forskyve strålingen til området for de energirikere, kortere bølger.

Det er videre kjent å anvende UVA-stråleapparater for å

oppnå brunfarge. Til dette formål er det nødvendig med en stråling under 350 nm for oppnåelse av en mørkning av pigmentet og en stråling under 340 nm for dannelse av pigment.

Videre er der kjent medisinske bestrålingsapparater som

avgir IR-stråling hovedsakelig i kortbølgepartiet av IR-området. Slike apparater, som er forsynt med glødelegemer (glødelamper, kvartsstaver, etc), skal anspore blodsirkulasjonen og derved påskynde helbredelsen av f.eks. en infeksjon.

I tillegg er det kjent i et bestrålingsapparat å anordne

en UV-strålingskilde, f.eks. en kvikksølv-høytrykkslampe, og en IR-strålingskilde, f.eks. en kvartsstav.

Til grunn for oppfinnelsen ligger den oppgave å skaffe et medisinsk bestrålingsapparat til behandling av sykelig endret cellevev.

Denne oppgave blir ifølge oppfinnelsen løst ved at maksimumet ved et medisinsk bestrålingsapparat som angitt innledningsvis, ligger mellom 367 og 385 nm, fortrinnsvis mellom 370 og 380 nm og helst mellom 370 og 372 nm.

Meget overraskende er det fastslått at en bestråling med dette apparat fører til en meget rask helbredelse av betent cellevev, og at også cellevev som er sykelig forandret på andre måter, f.eks. ved mutasjon, vira eller karsinogener, blir regenerert. Denne virkning inntrer ikke bare ved betennelser og lignende på hudoverflaten eller like under denne, men kan også oppnås i det indre av legemet ved hjelp av en overflatebestråling. Denne suksess oppnås med en UV-stråling som ligger i UVA-områdets meget langbølgede del, som hittil har vært upåaktet. Bølgelengden på ca. 380 nm synes å utgjøre en ansporingsfrekvens som setter r igang bestemte selvhelbredelseskrefter. For å stille en til-strekkelig UV-energi til disposisjon bør maksimumet ligge i nærh"Veten av denne bølgelengde. Da der ved gjennomtrengning gjennom huden eller foranliggende cellevev opptrer transmisjonstap som bevirker en forskyvning mot lengre bølger, foretrekkes maksima under 380 nm.

Det er gunstig om emisjonsspektrumet faller så sterkt mot kortbølgeområdet at den relative energi ved 350 nm utgjør mindre enn 20 % av maksimumet.Herved blir UVA-stråleenergien konsentrert til det ønskede område. Dessuten blir pigmentdannelse, pigment-mørkning og erythemdannelse redusert desto mer, jo mindre strålings-andelen under 350 nm er. På denne måte blir hudens gjennomtrengelighet for stråling ikke påvirket og .eksponeringstiden ikke begrenset.

Disse virkninger kan også oppnås eller endog ytterligere forbedres ved hjelp av et filter som hovedsakelig frafiltrerer stråling under 340 nm og fortrinnsvis under 350 nm.

For oppnåelse av en målrettet energisparende påvirkning bør

50 %-båndbredden av emisjonsspekteret ikke være større enn 30 nm og fortrinnsvis bare være ca. 20 nm.

I et foretrukket utførelseseksempel er det sørget for at strålingskilden dessuten utstråler IR-stråling i området mellom 6000 og 9000 nm. For avgivelse av denne IR-stråling kan der også anordnes en ytterligere strålingskilde. Den langbølgende IR-stråling tilsvarer en meget mild temperatur omtrent i området for kropps-temperaturen. Overraskende nok er det ved kombinasjon av denne IR-stråling med UVA-stråling ifølge oppfinnelsen mulig å bringe behandlingen av det sykelige cellevev enda raskere til en heldig avslutning. Dessuten bedres på denne måte bestrålingens dybde-virkning.

Hensiktsmessig ligger minst 50 % av den samlede IR-stråling

i området mellom 6000 og 9000 nm. Energien skal derfor konsen-treres på de virkelig effektive spektralområder.

Der finnes tallrike muligheter for frembringelse av UV-stråling i det ønskede område. Særlig gunstig er imidlertid en HG-lavtrykks-lysstofflampe fordi det ved egnet valg av lysstoffet

er mulig å sørge for at mesteparten av den utstrålte UVA-energi ligger i det ønskede område. For eksempel kan lysstoffet inneholde strontiumfluorborat og europium. En ytterligere fordel ligger i

at en slik lysstofflampe kan arbeide slik at.den avgir IR-stråling i området mellom 6000 og 9000 nm.

Strålingskilden er fortrinnsvis stavformet og omgitt av en renneformet reflektor. Reflektoren øker strålingstettheten foran apparatet.

Det utgjør en stor fordel om flere stavformede strålingskilder er anordnet tett ved siden av hverandre og med liten avstand fra apparatets stråleutgangsåpning. Dette gir et apparat for bestråling av store overflater av kroppen. Ved anvendelse av 5 til 20 stavformede strålingskilder med en lengde på 1,50 eller 1,80 meter er det også mulig å gjennomføre bestråling av hele kroppen.

Da strålingsfrembringerne bare avgir en svak varme eller slett ingen varme, kan pasienten føres meget tett inntil UVA-strålingskilden, hvorved der fås en tilsvarende høy strålings-tetthet. Alle trekk som tillater at pasienten føres tett inntil strålingsfrembringerne, er derfor gunstige. I en foretrukket utførelsesform er det sørget for at de i et omtrent horisontalt plan anordnede strålingskilder er dekket av en like over strålingskilden liggende, tilnærmet horisontal liggeplate som er gjennomtrengelig i det minste for UV-stråling over 350 nm. Derved fås automatisk en liten avstand mellom pasienten og strålingskildene.

En annen mulighet består i at de i et omtrent horisontalt plan anordnede strålingskilder er anordnet i et hus som har ned-overrettet stråleutgangsåpning og kan beveges opp og ned ved hjelp av motor med tilhørende styring. Pasienten kan lett bestige et bestrålingsunderlag, hvoretter en hjelper kan senke huset til like over pasientens kropp.

Oppfinnelsen vil i det etterfølgende bli nærmere beskrevet under henvisning til foretrukne utførelseseksempler som er vist på tegningen. Fig. 1 viser emisjonsspekteret i UV-området for en strålingskilde som kan benyttes ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 viser emisjonsspekteret i IR-området for en strålingskilde som kan benyttes ifølge oppfinnelsen. Fig. 3 er et skjematisk tverrsnitt gjennom et bestrålingsapparat i henhold til oppfinnelsen. Fig. 4 er et skjematisk sideriss av en annen utførelsesform for et bestrålingsapparat. Fig. 5 viser en ytterligere utførelsesform for et bestrålings-

apparat sett forfra.

Fig. 6 er et tverrsnitt gjennom en som lysstofflampe utformet strålingskilde.

UV-stråling blir oppdelt i UVC-stråling på inntil 280 nm, UVB-stråling på mellom 280 og 315 nm og UVA-stråling på mellom 315 og 400 nm. Deretter følger det synlige lys inntil ca. 750 nm. Deretter kommer IR-området opp til ca. 10.000 nm.

På fig. 1 og 2 er det for et foretrukket utførelseseksempel angitt hvorledes emisjonsspekteret kan være utformet i et bestrålingsapparat i henhold til oppfinnelsen. Til dette formål er den relative energi Ere^oppført som funksjon av bølgelengden X. Det viser seg at der i langbølgepartiet av UVA-strålingen foreligger en utpreget energitopp 1. Maksimumet 2 av energitoppen 1 ligger i området A, som strekker seg fra 367 til 385 nm, men fortrinnsvis er begrenset av verdiene 370 og 380 nm. På tegningen ligger maksimumet 2 på 371 nm. Den side 3 av toppen 1 som vender mot kortbølgepartiet av UVA-strålingen, avtar bratt, slik at der under 350 nm bare foreligger en liten strålingsenergi. Eventuelt kan der anvendes et filter 4 som hovedsakelig frafilterer strålingen under denne bølgelengde. Pigmentfarging, pigmentdannelse og erythemdannelse blir derfor i stor utstrekning unngått. Også

siden 5 av toppen 1 faller forholdsvis bratt, slik at der bare utstråles liten energi over 400 nm. Tilsammen fås der således en topp 1 som har en 50%-båndbredde 6 på 19 ran. Nesten hele utstrålingen i UVA-området er derfor konsentrert til mellom 360 og 390 nm.

Mens strålingen i området for det synlige lys og kortbølge-partiet av IR-strålingen er forholdsvis liten, foreligger der i langbølgepartiet av IR-strålingen en ytterligere topp 7 i emisjonsspekteret, hvor hovedparten utstråles i det skraverte område 8, dvs. mellom 6000 og 9000 nm.

På fig. 3 er der vist en utførelsesform for et bestrålingsapparat ifølge oppfinnelsen. Det dreier seg om et liggemøbel 10 hvor et hus 11 hviler på et stativ 12 og oventil er dekket av en liggeplate 13 som slipper igjennom i det minste den stråling som her er av interesse.

I huset er der anordnet HG-lavtrykks-lysstofflamper 14 i

hver sin renneformede reflektor 15 på en slik måte at strålingen avgis oppover. Lysstoffrørene er anordnet så tett sammen at avstanden mellom dem er mindre enn rørenes diameter. Også avstanden

til undersiden av liggeplaten 13 er mindre enn diameteren. Liggeplaten 13 kan også tjene som filter, f.eks. for frafiltrering av stråling under 340 eller 350 nm. Ved behandlingen legger pasienten seg på liggeplaten 13 slik at hele hans kropp treffes av strålingen fra toppen 1 og området 8.

På fig. 4 er der vist et annet bestrålingsapparat 20, hvis hus 21 har en lignende innvendig oppbygning som huset 11, men har en nedadrettet stråleutgangsåpning. Huset henger i tau 22 og 23 som er ført via vendetrinser 24, 25 og 26 til en vinsj 27 som

kan drives av en motor 28. Denne har en fjernstyring 29. Huset er anordnet over en liggebenk 30 og kan ved betjening av fjern-styringsinnretningen 29 senkes fra den med fullt opptrukne linjer tegnede stilling, som tillater en pasient å stige opp på benken, til den stiplede stilling, hvor stråleutløpsåpningen ligger like over pasienten.

I utførelsesformen på fig. 5 er der vist et bestrålingsapparat 40 som har et i sirkelform bøyd lysstoffrør 41 som kilde for UVA-stråling og i midten har en ytterligere strålingskilde 42 som avgir IR-stråling i langbølgepartiet, f.eks. en svakt opp-varmet metallplate. Dessuten er der i dette apparat anordnet en av/på-bryter 43, et tidskoblingsur 44 og varsellamper 45. Slike elementer kan også være anordnet i apparatene 10 og 20.

Fig. 6 viser en HG-lavtrykks-lysstofflampe 14 i tverrsnitt.

En glasskappe 16, som samtidig kan tjene som filter for stråling under 350 nm, bærer på innersiden et lysstoffskikt 17 som inneholder strontiumfluorborat og europium. Det indre rom 18 av lampen er fylt med kvikksølvdamp under atmosfærisk trykk. Ved endene er der anordnet elektroder 19. En slik lampe kan avgi et spektrum som vist på fig. 1. Lampen kan også arbeide med en slik ytelse at den ønskede IR-stråling i henhold til fig. 2 avgis.

Claims (18)

1. Medisinsk bestrålingsapparat med en strålingskilde hvis emisjonsspektrum (energifordeling over bølgelengde) har et maksimum i UVA-området,karakterisert vedat maksimumet ligger mellom 367 og 385 nm. 2. Bestrålingsapparat som angitt i krav 1,karakterisert vedat maksimumet ligger mellom 370 og

380 nm.

3. Bestrålingsapparat som angitt i krav 1 eller 2, kavrakterisert ved at maksimumet ligger mellom 370 og 372 nm.

4. Bestrålingsapparat som angitt i krav 3,karakterisert vedat emisjonsspekteret faller så sterkt mot kortbølgeområdet at den relative energi ved 350 nm utgjør mindre enn 20 % av maksimumet.

5. Bestrålingsapparat som angitt i et av de foregående krav,karakterisert vedet filter (4, 13, 16) som hovedsakelig frafilterer stråling under 340 nm.

6. Bestrålingsapparat som angitt i krav 5,karakterisert vedat filteret (4, 13, 16) hovedsakelig frafiltrerer stråling under 350 nm.

7. Bestrålingsapparat som angitt i et av de foregående krav,karakterisert vedat 50%-båndbredden av emisjonsspekteret ikke er større enn 30 nm.

8. Bestrålingsapparat som angitt i krav 6,karakterisert vedat 50%-båndbredden av emisjonsspekteret er ca. 2 0 nm.

9. Bestrålingsapparat som angitt i et av kravene 1-8,karakterisert vedat strålingskilden (14) dessuten utstråler IR-stråling i området mellom 6000 og 9000 nm.

10. Bestrålingsapparat som angitt i et av kravene 1-8,karakterisert vedat det inneholder en ytterligere strålingskilde (42) som utstråler IR-stråling i området mellom 6000 og 9000 nm.

11. Bestrålingsapparat som angitt i krav 9 eller 10,karakterisert vedat minst 30 % av hele IR-strålingen ligger i området mellom 6000 og 9000 nm.

12. Bestrålingsapparat som angitt i krav 11,karakterisert vedat minst 50 % av hele IR-strålingen ligger i området mellom 6000 og 9000 nm.

13. Bestrålingsapparat som angitt i et av de foregående krav,karakterisert vedat strålingskilden omfatter en Hg-lavtrykks-lysstofflampe (14, 41).

14. Bestrålingsapparat som angitt i krav 13,karakterisert vedat lysstoffet inneholder strontiumfluorborat og europium.

15. Bestrålingsapparat som angitt i et av de foregående krav,karakterisert vedat strålingskilden (14) er stavformet og omgitt av en renneformet reflektor (15).

16. Bestrålingsapparat som angitt i et av de foregående krav,karakterisert vedat flere stavformede strålingskilder (14) er anordnet tett ved siden av hverandre og med liten avstand fra apparatets stråleutgangsåpning.

17. Bestrålingsapparat som angitt i et av kravene 1-16,karakterisert vedde i et omtrent horisontalt plan anordnede strålingskilder (14) er dekket av en like over strålingskildene liggende tilnærmet horisontal liggeplate (13) som er gjennomtrengelig i det minste for UV-stråling over 3 50 nm.

18. Bestrålingsapparat som angitt i et av kravene 1-16,karakterisert vedat de i et omtrent horisontalt plan anordnede strålingskilder er anordnet i et hus (21) som har nedadrettet stråleutløpsåpning og kan beveges opp og ned ved hjelp av motor (28) og tilhørende styring (29).