DE900118C

DE900118C - Therapeutische Bestrahlungslampe fuer Waermebehandlung

Info

Publication number: DE900118C
Application number: DEQ122D
Authority: DE
Inventors: Carl Braband; Dipl-Ing Erik Jollasse; Dr Phil Ernst Otto Seitz
Original assignee: Quarzlampen GmbH
Current assignee: Quarzlampen GmbH
Priority date: 1939-12-28
Filing date: 1939-12-28
Publication date: 1953-12-21
Also published as: FR886527A

Description

Therapeutische Bestrahlungslampe für Wärmebehandlung Da die langwellige Ultrarotstrahlung nur verhältnismäßig wenig tief in die Haut eindringt, ist es in vielen Fällen wünschenswert, nur kurzwellige Ultrarotstrahlung zu verwenden, die von der Haut weniger stark absorbiert wird. Die in Frage kommenden Strahlungsquellen für Ultrarotstrahlung, insbesondere die Glühlampen, senden jedoch einen großen Teil ihrer Energie in Form von langwelliger Ultrarotstrahlung aus, so daß die zur Absorption des langwelligen Ultrarots dienenden Filter sehr stark erhitzt werden. Sie lassen nämlich nur einen verhältnismäßig kleinen Teil der Gesamtstrahlung, beispielsweise etwa I6 O/o, hindurch. Verwendet man als Filter Glasplatten mit geeigneter Absorptionskurve, beispielsweise die unter der Bezeichnung BG I7, BG 19, BG I, BG 2, BG 3 und RG9 in den Handel gebrachten Filter der Jenaer Glaswerke Schott und Genossen, deren Absorptionskurven in Fig. 6 schematisch dargestellt sind, so werden diese Filtergläser bei Verwendung von Glühlampen mit IOOO bis 4000 Watt und mehr selbst bei sehr großem Filterquerschnitt in kürzester Zeit unzulässig heiß.
Erfindungsgemäß wird deshalb bei einer therapeutischen Bestrahlungslampe für Wärmebehandlung mit einem lang- und kurzwelliges Ultrarot aussendenden Strahler, vorzugsweise mit einer Glühlampe, zur Absorption der langwelligen Ultrarotstrahlung ein Filter verwendet, das die kurzwellige Ultrarotstrahlung hindurchläßt und durch einen Luftstrom gekühlt wird, der mit einem vorzugsweise an der Bestrahlungslampe selbst be- festigten Ventilator erzeugt wird. Es ist bekannt, bei Bestrahlungslampen, in denen einelQuecksilberhochdrucklampe als Strahlenquelle vorgesehen ist, das Filter durch eine natürliche Luftströmung zu kühlen. Diese Maßnahme reicht aus, wenn als Strahlenquelle, wie es bei der bekannten Einrichtung der Fall ist, eine Quecksilberhochdrucklampe verwendet wird. Bei einer Bestrahlungslampe für Wärmebehandlung, wie z. B. einer Glühlampe, ist jedoch mit einer erheblichen langwelligen Ultrarotstrahlung zu rechnen. In diesem Fall findet eine sehr erhebliche Absorption von Wärme in dem Filter statt, die in kurzer Zeit zu einer solchen Erwärmung des Absorptionsfilters führen würde, daß dieses selbst gerade im Gebiet des langwelligen Ultrarots eine intensive Strahlung aus sendet. Es würde also, falls nicht durch die erfindungsgemäße Maßnahme für eine ausreichende Kühlung des Filters gesorgt würde, schon nach kurzer Betriebszeit die angestrebte Wirkung nicht mehr erreicht werden. Die Beseitigung der langwelligen Ultrarotstrahlung ist aber von großer Wichtigkeit, da das langwellige Ultrarot bereits in den obersten Hautschichten absorbiert wird und infolgedessen die Verträglichkeit der Haut für diese Strahlen gering ist. Durch die Beseitigung des langwelligen Anteiles der Ultrarotstrahlung gelingt es also, die anwendbare Bestrahlungsstärke wesentlich zu. erhöhen.
Die Fig. I bis 3 zeigen in zum Teil schematischer Darstellung Ausführungsbeispiele der Erfindung.
Die Strahlenquelle I ist im Innern des parabolischzylindrischen oder rotationsparabolischen Reflektors 2 untergebracht. Die Reflektoröffnung ist durch eine Reihe von Glasfiltern 3 bis 6 abgeschlossen, zwischen denen Zwischenräume 7 bis 9 vorgesehen sind. Durch diese Zwischenräume wird mit Hilfe des durch den Motor 10 angetriebenen Gebläses 11 Luft hindurchgeblasen, die durch den Kanal 12 zu-und durch die zweckmäßig nach oben gebogene Rinne 13 abgeführt wird. Die dargestellte Form der Rinne 13 bietet den Vorteil, daß der Patient während der Bestrahlung nicht durch den Luftstrom belästigt wird. Die ganze Lampe einschließlich des Ventilators ist an dem Tragarm 14 drehbar angeordnet. Zu diesem Zweck ist in dem den Reflektor 2 mit dem Ventilator verbindenden Blech, möglichst im Schwerpunkt der ganzen Anordnung, ein mittels der Schraube 16 feststellbares Gelenk vorgesehen.
Da die Reflexion an der Innenseite des Reflektors nicht ganz vollkommen ist und die Luft im Reflektor sowohl durch die Wandung der Glühlampe I als auch durch die angrenzende Filterscheibe 3 hoch erhitzt wird, empfiehlt es sich, einen Teil des Luftstromes, der smist dem Ventilator II erzeugt wird, für die Kühlung des Reflektors abzuzweigen. Zu diesem Zweck sind in ihm die Eintrittsöffnungen 17 und die austrittsöffnungen I8, Ig vorgesehen.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 und 3 wird die zur Kühlung der Filterscheiben 20 bis 23 bzw. 32 dienende Luft von unten angesogen, Nach der Kühlung der bei diesen Ausführungsbeispielen in Streifen unterteilten Filterscheiben durchströmt sie den Reflektor 2 und tritt an dessen oberem Ende in den durch den Motor 27 angetriebenen Ventilator 26 ein und verläßt ihn nach oben. Auch diese anordnungen sind an einem Tragarm 30 über eine Gabel 28, deren Gelenk mit der Schraube 29 feststellbar ist, drehbar befestigt. Es empfiehlt sich, die Dlrehachse horizontal, durch den Schrwerpunkt h : indu, rchzulegen. Hinter der'Glühlampe I kann noch ein kleiner Reflektor 3, vorgesehen werden, der den Strahlungsverlust durch. die am oberen Ende des Reflektors 2 vorgesehene Öffnung auf einen sehr kleinen Betrag herabsetzt.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sind die einzelnen Filterscheiben 32 so schräg gestellt, daß sie sich überlappen. Die Strahlung durchdringt somit mindestens stets eine Filterscheibe, Man kann die Anordnung jedoch im Bedarfsfall auch so treffen, - daß stets zwei oder mehrere Platten in der Richtung der gewünschten Strahlung hintereinanderliegen. Damit der dem Rand nahe gelegene Streifen 32 an seiner Oberseite ebenfalls genügend gekühlt wird, ist eine besondere schlitzförmige Lufteintrittsöffnung 3.3 in der Fassung, des Filters vorgesehen. Damit die Kühlung aller Platten bei der Anordnung nach Fig. 2 gleich ist, empfiehlt es sich, die langwellige Ultrarotstrahlung gar nicht oder nur wenig absorbierende Streifen 24 in den Lücken zwischen den St-rei.fen 23 vorzusehen und am Filterrand zur Umlenkung des Luftst, roumes bei spielsweise aus Metall bestehende Streifen 25. anzubringen.
Die Absorption erfolgt im wesentlichen in der der Strahlenquelle zugekehrten Filterscheibe, beispielsweise 3 bzw. 20 und 21. Es ist deshalb zweckmäßig, diese Scheibe möglichst dünn zu wählen, damit in ilhr kein unzulässig hohes Temperaturgefälle auftritt und damit je Kalorie bei allen Scheiben etwa. die gleiche Kühloberfläche zur Verfügung steht.
Unter Umständen ist es zweckmäßig, den Absorptionskoeffizienten der der Strahlungsquelle am nächsten gelegenen Filterscheiben kleiner zu wählen als den der übrigen Fil. ter. scheib, en, da auch auf diese Weise eine gleichmäßigere Temperaturverteilung erzielt wird.
Ein anderes Mittel zur Erzielung einer gleichmäßigen Temperaturverteilung. im Filter. besteht darin, daß man die Strömungsgeschwindigkeit der Luft in der Nähe der Filterscheiben, die der Strahlenquelle am nächsten liegen, größer wählt als bei den entfernteren Filterscheiben.
Fig. 4 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel eine Anordnung, bei der zur Erzielung einer gleichmäßigen Temperatur'verteilung die kalte Luft zunächst an den der Strahlenquelle nahe gelegenen Filterplatten 34 und 35 und anschließend, also vorgewärmt, an den von der Strahlenquelle weiter entfernten Filterscheiben 36 und 37 vorbeigeführt wird.
Die Zwischenräume 38, 39 und 40 sind bei diesem Ausführungsbeispiel verschieden groß gewählt, damit der Strahlenquelle nahe gelegene Filterscheiben infolge der größeren Geschwindigkeit des vortbei- streichenden Luftstromes stärker gekühlt werden als die ferner gelegenen Scheiben. Unter Umständen ist es zweckmäßig, zusätzlich zur Erzielung einer möglichst gleichmäßigen Beanspruchung aller Filterscheiben die der Strahlenquelle nahe gelegene entweder dünner zu wählen oder aus einem Glas herzustellen mit geringerem Absorptionskoeffizienten.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist die der Strahlenquelle am nächsten gelegene Scheibe 41 aus einem Glas hergestellt, das die Wärme möglichst wenig, absorbiert. Die Filterscheiben 42 bis 47 sind auch bei dieser Anordnung aus die langwellie Ultrarotstrahlung absorbierendem Glas hergestellt.
Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die am höchsten (beanspruchte Filterscheibe 42 beidseitig durch einen Luftstrom gekühlt wird und daß diese Scheibe nicht zusätzlich durch die warme Luft im Innern des Reflektors 2 erhitzt wird. Da bei dieser Anordnung die zur Kühlung der Filterscheibe 42 dienenen Luftströme parallel geschaltet sind, empfiehlt es sich, zur Verstärkung der Kühlung auf der der Strahlenquelle zugekehrten Seite der Scheibe, den an diesen angrenzenden Luftkanal 48 größer zu wählen als den Kanal 49. Durch entsprechende Wahl der Querschnitte der Kanäle 50 bis 53 kann in derselben Weise auch zur Erzielung einer gleichmäßigen Beanspruchung der übrigen Filterscheiben beigetragen werden. Unter Umständen ist es auch zweckmäßig, zusätzlich die Dicke der Filterscheiben, die der Strahlenquelle nahe gelegen sind, geringer zu wählen als die der ferner gelegenen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Therapeutische Bestrahlungslampe für Wärmebehandlung mit einem lang- und kurzwelliges Ultrarot aussendenden Strahler, vorzugsweise einer Glühlampe, dadurch gekennzeichnet, daß zur Absorption der langwelligen Ultrarotstrahlung ein Filter, das die kurzwellige Ultrarotstrahlung hindurchläßt und durch einen Luftstrom gekühlt wird, der mit einem vorzugsweise an der Bestrahlungslampe selbst befestigten Ventilator erzeugt wird, vorgesehen ist.
2. Bestrahlungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrom so geführt ist, daß er ganz oder zum Teil einen die Ultrarotstrahlenquelle enthaltenden Reflektor zur Kühlung durchströmt.
3. Bestrahlungslampe nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere F, Filter scheiben vorgesehen sind, die von der Strahlung nacheinander durchsetzt werden, und daß zwischen ihnen vom Kühlungsluftstrom durchströmte Zwischenräume vorgesehen sind.
4. Bestrahlungslampe nach Anspruch 1 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Absorptionsfilter in eine Reihe von gestaffelt hintereinander angeordneten Streifen unterteilt ist (Fig. 2 und 3).
5. Bestrahlungslampe nach Anspruch 1 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die der Strahlenquelle am nächsten gelegenen Filterscheiben eine geringere Dicke besitzen als die ferner gelegenen.
6. Bestrahlungslampe nach Anspruch 1 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrom in Parallelschaltung durch die Zwischenräume zwischen den einzelnen Filterscheiben geführt wird und daß der Querschnitt der Zwischenräume senkrecht zur Strömungsrichtung bei den der Strahlenquelle nahe gelegenen Filterscheiben größer ist als bei den ferner gelegenen.
7. Bestrahlungslampe nach Anspruch 1 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrom durch die Zwischenräume zwischen Filterscheiben in Serienschaltung geführt wird und daß der Querschnitt senkrecht zur Strömungsrichtung der der Strahlenquelle nahe gelegenen Zwischenräume kleiner ist als der Querschnitt der ferner gelegenen Zwischenräume.
8. Bestrahlungslampe nach Anspruch I und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß an der der Strahlenquelle nahe gelegenen Seite des Filters eine die langwellige Ultrarotstrahlung zur verhältnismäßig wenig absorbierende, vorzugsweise dünne Glascheibe zur Führung des Luftstromes längs der der Strahlenquelle zugekehrten Seite der ersten Filterscheibe vorgesehen ist.
9. Bestrahlungslampe nach Anspruch 1 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Absorptionskoeffizient der der Strahlenquelle nahe gelegenen Filterscheiben kleiner ist als der der ferner gelegenen.

Angezo, gene Druckschri, ften : Deutsche Patentschrift Nr. 615 706; französische Patentschriften Nr. 470 143, 486 946; USA.-Patentschriften Nr. 1 823 535, 1 842 313, 1 916 561.