DE10112289A1 - Irradiating device used for treating acne comprises a radiation source emitting a broad band spectrum in a specified region and operating in the pulse manner - Google Patents
Irradiating device used for treating acne comprises a radiation source emitting a broad band spectrum in a specified region and operating in the pulse mannerInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Bestrahlungsanordnung und ein Verfahren zur Behandlung von Akne.The invention relates to an irradiation arrangement and a method for Acne treatment.
Es ist bekannt, Akne, eine aufgrund von Bakterienwachstum in verstopften Follikeln talgdrüsenreicher Hautbezirke mit Verhornungsstörungen hervorgerufene Hauterkrankung, mit blauem Licht im Bereich von 400- 440 nm ohne wesentliche UVA-Anteile zu behandeln, wobei die Erfolge beschränkt blieben. Hierzu sei auf den Fachartikel "V. Sigurdsson et al. Phototherapy of Acne Vulagris with visible Light, Dermatologie 1997; 194; Bd. 3, 256-260" mit weiteren Literaturhinweisen verwiesen. Angestoßen wurde diese Form der Therapie, daß Aknefollikel im Rahmen der dermatologischen Untersuchung mit einer sogenannten "woodlamp" rot fluoreszieren. Als Quelle der Fluoreszenz wurde die Speicherung großer Mengen von Porphyrinen im Propionibakterium acne nachgewiesen. (Mc Ginley et al., Facial follicular porphyrin fluorescence. Correlation with age and density of propionibacteriium acnes, Br. J. Dermatol Vol. 102., Bd. 3, 437-441, 1980). Da Porphyrine ihre Hauptabsorption (Soret-band) um 420 nm haben, war es für Meffert et al. naheliegend, bakterielle Aknefollikel mit blauem Licht zu behandeln. Die langwelligste Absorptionsbande der Porphyrine liegt bei 630 nm mit einer Eindringtiefe von 4 mm, die für eine photodynamische Follikelbehandlung am besten geeignet ist und auch verwendet wird.It is known to treat acne, a skin disease caused by bacterial growth in clogged follicles of sebum-rich skin areas with cornification disorders, with blue light in the range of 400-440 nm without substantial UVA components, the success remaining limited. Please refer to the technical article "V. Sigurdsson et al. Phototherapy of Acne Vulagris with visible Light, Dermatologie 1997 ; 194 ; Vol. 3, 256-260" with further references. This form of therapy was initiated so that acne follicles fluoresce red as part of the dermatological examination with a so-called "woodlamp". The storage of large amounts of porphyrins in the propionibacterium acne has been proven to be the source of the fluorescence. (Mc Ginley et al., Facial follicular porphyrin fluorescence. Correlation with age and density of propionibacteriium acnes, Br. J. Dermatol Vol. 102., Vol. 3, 437-441, 1980). Since porphyrins have their main absorption (Soret band) around 420 nm, it was for Meffert et al. obvious to treat bacterial acne follicles with blue light. The long-wave absorption band of the porphyrins is 630 nm with a penetration depth of 4 mm, which is best suited and also used for photodynamic follicle treatment.
Aus der WO 00/02491 ist eine derartige Bestrahlungsanordnung bekannt, die mindestens ein schmalbandiges Spektrum im Bereich von 405-440 nm umfaßt. Als alternative oder kumulative Spektralbereiche sind die Wellenlängenintervalle von 630-670 nm bzw. 520-550 nm angegeben. Zur weiteren Verbesserung des Wirkungsgrades wird vorgeschlagen, die zu bestrahlende Partie mit Sauerstoff anzureichern, indem mit Sauerstoff angereicherte Emulsionen vor oder während der Bestrahlung auf die zu bestrahlende Fläche aufgetragen werden. Die Bestrahlungsstärke liegt dabei zwischen 10-500 mW/cm2. Such an irradiation arrangement is known from WO 00/02491, which comprises at least one narrow-band spectrum in the range from 405-440 nm. The wavelength intervals of 630-670 nm or 520-550 nm are given as alternative or cumulative spectral ranges. To further improve the efficiency, it is proposed to enrich the area to be irradiated with oxygen by applying emulsions enriched with oxygen to the area to be irradiated before or during the irradiation. The irradiance is between 10-500 mW / cm 2 .
Weiter ist aus der WO 00/64537 eine Bestrahlungsanordnung zur Behandlung von Akne bekannt. Dabei wird die zu behandelnde Fläche mit UV-Licht im Bereich von 320-350 nm behandelt. Die dabei eingestrahlte Energie wird mit 1-5 J/cm2 angegeben. Bei Verwendung eines Lasers soll dabei die Pulsenergie zwischen 5-25 mJ/cm2 liegen, so daß sich bei Pulslängen von 10 ns Bestrahlungsstärken von ca. 2 MW/cm2 einstellen. Die bekannte Bestrahlungsanordnung geht dabei von der Erkenntnis aus, daß sonnenähnliche Spektren nicht zur Behandlung von Akne geeignet sind, sondern vielmehr sogar Akneschübe auslösen können.Furthermore, a radiation arrangement for the treatment of acne is known from WO 00/64537. The area to be treated is treated with UV light in the range of 320-350 nm. The energy radiated in is given as 1-5 J / cm 2 . When using a laser, the pulse energy should be between 5-25 mJ / cm 2 , so that irradiation intensities of approx. 2 MW / cm 2 are obtained with pulse lengths of 10 ns. The known radiation arrangement is based on the knowledge that sun-like spectra are not suitable for the treatment of acne, but rather can even trigger episodes of acne.
Aus der EP 0 565 331 B1 ist eine Vorrichtung zur Behandlung von Gefäßerkrankungen in einem Bereich der Haut bekannt, umfassend ein Gehäuse, mit einer inkohärenten Lichtquelle, montiert in dem Gehäuse und geeignet zum Produzieren von gepulstem Licht für die Behandlung und eine Öffnung in dem Gehäuse, welche einen austretenden Lichtstrahl bestimmt, der auf den Hautbehandlungsbereich gesendet wird, ohne durch ein Kabel aus optischen Fasern zu gehen, und der einen breiteren Strahlungsbereich aufweist als Vorrichtungen mit Kabel aus optischen Fasern, wobei die Vorrichtung ein die niedrigen Frequenzen abschneidendes Filter umfaßt, um die sichtbaren und ultravioletten Teile des Spektrums herauszuschneiden und die inkohärente Lichtquelle einen Ausgangslichtstrahl mit Wellenlängen im Bereich zwischen 300 und 1000 nm produziert. Die Lichtquelle ist elektrisch mit einer Variabel-Impulsbreiten-Erzeugerschaltung verbunden, um einen geregelten Zeitimpuls zu liefern mit einer Breite zwischen 1 und 10 ms, wobei der austretende Lichtstrahl auf der Haut eine Energiedichte zwischen 30 und 100 J/cm2 erzeugt, so daß der hinaustretende Lichtstrahl nach Durchgang durch das obengenannte, die niedrigen Frequenzen abschneidende Filter in die Haut so tief wie gewünscht hineindringen kann, ohne die Haut zu verbrennen, um ein unter der Haut und innerhalb des Hautbehandlungsbereiches liegendes Blutgefäß zu erwärmen und im Blutgefäß Blutkoagulation zu verursachen. Die dort beschriebene Blutkoagulation ist bei der Behandlung von Akne zu vermeiden, so daß die dort beschriebene Vorrichtung zur Behandlung von Akne oder anderer oberflächlicher Hauterkrankungen ungeeignet ist.EP 0 565 331 B1 discloses a device for treating vascular diseases in an area of the skin, comprising a housing with an incoherent light source, mounted in the housing and suitable for producing pulsed light for the treatment and an opening in the housing which determines an outgoing light beam which is transmitted to the skin treatment area without passing through an optical fiber cable and which has a wider radiation range than devices with optical fiber cables, the device comprising a low-frequency filter to cutting out the visible and ultraviolet parts of the spectrum and the incoherent light source producing an output light beam with wavelengths in the range between 300 and 1000 nm. The light source is electrically connected to a variable pulse width generator circuit to provide a controlled time pulse with a width between 1 and 10 ms, the emerging light beam on the skin producing an energy density between 30 and 100 J / cm 2 , so that the emerging light beam after passing through the above-mentioned, low-frequency filter can penetrate as deeply as desired into the skin without burning the skin in order to heat a blood vessel located under the skin and within the skin treatment area and to cause blood coagulation in the blood vessel. The blood coagulation described there should be avoided in the treatment of acne, so that the device described there is unsuitable for the treatment of acne or other superficial skin diseases.
Die bekannten Bestrahlungsanordnungen zur Behandlung von Akne sind jeweils technisch sehr aufwendig und damit kostenintensiv, insbesondere wenn in den ausgewählten Spektralbereichen die hohen Energiedichten gefordert werden.The known radiation arrangements for the treatment of acne are each technically very complex and therefore costly, especially if high energy densities are required in the selected spectral ranges become.
Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, eine Bestrahlungsanordnung und ein Verfahren zur Behandlung von Akne zu schaffen, die kostengünstig realisierbar sind und einen hohen Wirkungsgrad aufweisen.The invention is therefore based on the technical problem, a Irradiation device and a method of treating acne too create that are inexpensive to implement and high efficiency exhibit.
Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Patentansprüche 1, 12 und 13. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.The solution to the technical problem results from the items with the features of claims 1, 12 and 13. Further advantageous Embodiments of the invention result from the subclaims.
Hierzu ist die Bestrahlungsquelle als breitbandige Bestrahlungsquelle mit einem Wellenlängenbereich von mindestens 320 bis mindestens 670 nm ausgebildet, die im Pulsbetrieb betreibbar ist, wobei die Pulsenergie kleiner 3 J/cm2 und die mittlere Leistung kleiner als 2 W/cm2 beträgt. Unter mindestens 320 nm bedeutet dabei, daß die Bestrahlungsquelle durchaus auch kleinere Wellenlängen erzeugen kann, diese aber nicht auf die zu behandelnde Fläche weitergeleitet werden, sondern vorher unterdrückt werden. Erfindungsgemäß wird ausgenutzt, daß entgegen Ausführungen in der Literatur, durch den Pulsbetrieb die Bildung von Singulett-Sauerstoff um Größenordnungen gegenüber CW-Betrieb bei gleicher Energie erhöht wird. Da entgegen den Ausführungen in der WO 00/64537 auch sichtbare Spektralbereiche behandlungswirksam sind, kann auf preiswerte breitbandige Bestrahlungsquellen zurückgegriffen werden, so daß kostenintensive Laser oder Filtermaßnahmen entbehrlich sind. Die Ursache für die Akneschübe mit solarähnlichen Strahlungsquellen liegt nämlich vermutlich nicht im sichtbaren Anteil, sondern in dem UVB-Anteil bis 320 nm, auf den erfindungsgemäß auch nicht zurückgegriffen wird. Ein weiterer Vorteil gegenüber der WO 00/02491 ist, daß eine größere Leistung bzw. Energie des blauen Spektralteils zum Follikel gelangt. Da die Follikel relativ tief unter der Haut sitzen, erreicht normalerweise nur ein Bruchteil des blauen Spektralbereichs zwischen 400-500 die Follikel, so daß Bestrahlungsanordnungen mit einem reinen Blauspektrum mit relativ hoher Leistung arbeiten müssen. Dies liegt zum einen an der gerigen Eindringtiefe des blauen Spektralanteils und zum anderen vermutlich an Schwelldosen aufgrund von körpereigenen Antioxidantien. Hierin ist auch eine mögliche Erklärung für die bescheidenen Ergebnisse von Sigurdsson zu sehen, wo nur mit geringen Leistungen unterhalb oder im Bereich dieser Schwellwerte gearbeitet wurde. Die beschriebene Wirkung für die Aknebehandlung in der WO 00/022491 liegt wahrscheinlich in einer oberflächlichen Bakterienabtötung durch den Blauanteil, wohingegen die Follikel im Wesentlichen nur durch die grünen bzw. roten Spektralbereiche von 520-550 nm bzw. 630-670 nm erreicht werden. Durch den Pulsbetrieb wird hingegen bei gleicher cw-Leistung temporär mit extrem höheren Leistungen gegenüber cw-Betrieb bestrahlt, so daß ein konstanter off-set aufgrund von Schwellwerten weniger stark ins Gewicht fällt. Somit erreicht effektiv mehr blaues Licht das Follikel und kann zur Bildung von Singulett-Sauerstoff beitragen.For this purpose, the radiation source is designed as a broadband radiation source with a wavelength range of at least 320 to at least 670 nm, which can be operated in pulsed operation, the pulse energy being less than 3 J / cm 2 and the average power being less than 2 W / cm 2 . Below at least 320 nm means that the radiation source can also generate smaller wavelengths, but these are not transmitted to the area to be treated, but are suppressed beforehand. According to the invention, use is made of the fact that, contrary to what is stated in the literature, the pulse operation increases the formation of singlet oxygen by orders of magnitude compared to CW operation with the same energy. Since, in contrast to the statements in WO 00/64537, visible spectral ranges are also effective for treatment, inexpensive broadband radiation sources can be used, so that cost-intensive lasers or filter measures are unnecessary. The reason for the acne flare-ups with solar-like radiation sources is probably not in the visible portion, but in the UVB portion up to 320 nm, which is also not used according to the invention. Another advantage over WO 00/02491 is that a higher power or energy of the blue spectral part reaches the follicle. Since the follicles are located relatively deep under the skin, normally only a fraction of the blue spectral range between 400-500 reaches the follicles, so that radiation arrangements with a pure blue spectrum have to work with a relatively high power. On the one hand, this is due to the low penetration depth of the blue spectral component and, on the other hand, presumably due to swell doses due to the body's own antioxidants. This is also a possible explanation for Sigurdsson's modest results, where work was only carried out with low power below or in the range of these threshold values. The described effect for the acne treatment in WO 00/022491 probably lies in a superficial bacterial killing by the blue component, whereas the follicles are essentially only reached by the green or red spectral ranges of 520-550 nm or 630-670 nm. On the other hand, pulsed operation with the same cw power temporarily radiates with extremely higher powers compared to cw power, so that a constant off-set is less important due to threshold values. Thus, more blue light effectively reaches the follicle and can contribute to the formation of singlet oxygen.
Vorzugsweise liegen die effektiven Pulslängen zwischen 10 µs und 10 ms besonders bevorzugt zwischen 100 µs und 1 ms, wobei die Pulsein- und auszeiten unsymmetrisch sind. Unter effektiver Pulslänge wird dabei die Zeit verstanden, die zwischen Erreichen von 50% der maximalen Leistung bis zum Abfall auf 50% der maximalen Leistung liegt. Die im Verhältnis zur effektiven Pulslänge längeren Pulsauszeiten dienen dabei insbesondere der Nachdiffusion von Sauerstoff. Das Verhältnis liegt dabei vorzugsweise zwischen 10 und 100.The effective pulse lengths are preferably between 10 μs and 10 ms particularly preferably between 100 microseconds and 1 ms, the pulse input and time-outs are asymmetrical. Time becomes the effective pulse length understood that between reaching 50% of the maximum power by Drop to 50% of maximum power. The relative to the effective Pulse length longer pulse timeouts serve in particular the Post-diffusion of oxygen. The ratio is preferably between 10 and 100.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform liegt die Frequenz, mit der die Bestrahlungsquelle gepulst wird, zwischen 0,1-1000 Hz, weiter bevorzugt zwischen 0,5-50 Hz und noch bevorzugter zwischen 1-10 Hz, wobei bei höheren Frequenzen niedrigere effektive Pulslängen und kleinere Pulsenergien verwendet werden.In a further preferred embodiment, the frequency at which the Irradiation source is pulsed, between 0.1-1000 Hz, more preferred between 0.5-50 Hz and more preferably between 1-10 Hz, with higher frequencies lower effective pulse lengths and smaller pulse energies be used.
Die Erzeugung längerer effektiver Pulslängen ist mit den bekannten Blitzlampen kaum oder garnicht realisierbar. Dies kann jedoch zur selektiven Anwärmung des Talgfollikelbereiches und des Haarschafts vorteilhaft sein, um eine Verflüssigung der obstruierenden Talgkonkremente und eine induzierte Störung der Talgproduktion zu erreichen. Ein weiterer positiver Effekt könnte eine Verminderung der Verhornung bzw. Abschilferung von Epithelzellen im Haarschaftsbereich sein. Derartige längere Pulslängen lassen sich jedoch in ihrer thermokinetischen Wirkung durch eine gezielte Ablaufsteuerung simulieren. Hierzu werden beispielsweise 100 Pulse mit einer effektiven Pulslänge von 100 µs und einer Pulsauszeit von 900 µs eingestrahlt, wobei anschließend für 10-1000 ms keine Pulse folgen. Anschließend werden dann wieder 100 Pulse eingestrahlt. Die hierbei verwendeten effektiven Pulslängen liegen zwischen 50-300 µs.The generation of longer effective pulse lengths is with the known ones Flash lamps hardly or not at all possible. However, this can be selective Warming of the sebum follicle area and hair shaft may be beneficial to a liquefaction of the obstructing sebum concrements and an induced To achieve disruption of sebum production. Another positive effect could be a reduction in the cornification or exfoliation of epithelial cells in the Hair shaft area. However, such longer pulse lengths can be in their thermokinetic effect through targeted process control simulate. For this purpose, for example, 100 pulses with an effective one Radiated pulse length of 100 microseconds and a pulse timeout of 900 microseconds, where then no pulses follow for 10-1000 ms. Then then 100 pulses irradiated again. The effective pulse lengths used here are between 50-300 µs.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Bestrahlungsquelle als Xe-Blitzlampe ausgebildet. Diese handelsüblichen Xe-Blitzlampen sind sehr preiswert und emittieren ausreichend im gewünschten Spektralbereich zwischen 320-670 nm. Hierzu wird beispielsweise auf die US 4.167.669 oder die EP 0 565 331 verwiesen, wobei die dort beschriebenen Pulsenergien für die erfindungsgemäße Lehre jedoch zu groß sind. Xe-Blitzlampen sind je nach Belastung mehr oder weniger vom Spektrum mit einem Schwarzen Körper vergleichbar. Daher emittieren Xe-Blitzlampen typischerweise von 200-2000 nm. Aufgrund der Zelltoxität der Wellenlängen zwischen 200-320 nm muß dieser Wellenlängenbereich durch entsprechende Filtermaßnahmen unterdrückt werden.In a further preferred embodiment, the radiation source is as Xe flash lamp trained. These commercially available Xe flash lamps are very inexpensive and emit enough in the desired spectral range between 320-670 nm. For this purpose, for example, US 4,167,669 or referred to EP 0 565 331, the pulse energies described there for however, the teaching of the invention is too large. Xe flash lamps are depending on Exposure more or less of the spectrum with a black body comparable. Therefore, Xe flash lamps typically emit from 200-2000 nm. Due to the cell toxicity of the wavelengths between 200-320 nm this wavelength range through appropriate filter measures be suppressed.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Bestrahlungsquelle eine Einrichtung zur Unterdrückung der Spektralanteile von 320-400 nm und/oder zur Transformierung der UV-Anteile in den sichtbaren Bereich zugeordnet. Hiermit wird dem Umstand Rechnung getragen, daß die möglichen Nebenwirkungen von UVA-Anteilen auf die Zelle gänzlich vermieden werden, ohne daß sich dies in einer spürbaren Reduzierung der Wirksamkeit der Bestrahlungsanordnung niederschlägt. Werden die UVA-Anteile herausgefiltert, so können preiswerte handelsübliche UVA-Filter zur Anwendung kommen. Vorzugsweise werden jedoch die UV-Anteile mittels geeigneter Leuchtstoffe in den sichtbaren Spektralbereich transformiert. Dabei haben sich besonders aus Silikonelastomeren bestehende Folien mit anorganischen Leuchtstoffen bewährt. Aufgrund der hohen Absorption der Porphyrine um 420 nm werden bevorzugt blau emittierende Leuchtstoffe verwendet, die gegebenenfalls mit grünen im Bereich von 520-550 nm und/oder roten im Bereich 630-670 nm kombiniert werden können.In a further preferred embodiment, the radiation source is a Device for suppressing the spectral components from 320-400 nm and / or assigned to transform the UV components into the visible range. This takes into account the fact that the possible Side effects of UVA components on the cell are completely avoided, without this resulting in a noticeable reduction in the effectiveness of the Irradiation arrangement precipitates. Will the UVA shares filtered out, so inexpensive commercially available UVA filters can be used Application come. However, the UV components are preferably used suitable phosphors transformed into the visible spectral range. there have especially foils made of silicone elastomers proven inorganic phosphors. Due to the high absorption of the Porphyrins around 420 nm are preferred blue-emitting phosphors used, possibly with green in the range of 520-550 nm and / or red can be combined in the range 630-670 nm.
Die Effizienz der Bestrahlungsanordnung kann weiter durch eine Erhöhung der Sauerstoffkonzentration erhöht werden. Neben den in der WO 00/02491 beschriebenen Maßnahmen kann dies auch sehr einfach durch eine inspiratorische Sauerstoffzufuhr über eine Sauerstoffmaske erreicht werden.The efficiency of the radiation arrangement can be further increased by increasing the Oxygen concentration can be increased. In addition to those in WO 00/02491 The measures described can also be done very simply by a inspiratory oxygen supply can be achieved via an oxygen mask.
Aufgrund der eingestrahlten Pulsenergien kommt es zu einer spürbaren Erhöhung der Hauttemperatur, so daß vorzugsweise eine Kühleinrichtung für die zu bestrahlende Fläche vorgesehen ist. Diese kann im einfachsten Fall als Luftkühlung ausgebildet sein. Ebenso kann der Bestrahlungsquelle eine Kühleinrichtung zugeordnet sein, die beispielsweise als Luftkühlung oder eine andere thermische Ableitmaßnahme wie Kühlbleche ausgebildet ist.Due to the radiated pulse energy there is a noticeable Increase in skin temperature, so that preferably a cooling device for the area to be irradiated is provided. In the simplest case, this can be as Air cooling can be formed. Likewise, the radiation source can be a Cooling device can be assigned, for example, as air cooling or a other thermal dissipation measure such as cooling plates is formed.
Zur Erhöhung der abgestrahlten Leistung in Richtung der zu behandelnden Fläche wird die Strahlungsquelle vorzugsweise mit einem Reflektor ausgebildet. Ein bevorzugter Reflektortyp ist ein Paraboloid-Reflektor, wobei die Bestrahlungsquelle in einem Brennpunkt des Praboloids angeordnet wird. Prinzipiell sind jedoch auch kugelschalenförmige oder ähnlich geformt Reflektoren verwendbar.To increase the radiated power in the direction of the treatment The radiation source is preferably surface with a reflector educated. A preferred type of reflector is a paraboloid reflector, wherein the radiation source is arranged in a focal point of the praboloid. In principle, however, they are also shaped like spherical shells or similar Reflectors can be used.
Die Bestrahlungsfläche für ein mobiles Gerät liegt vorzugsweise im Bereich von 1-200 cm2, da bei flächiger Bestrahlung die Eindringtiefe im Vergleich zu punktförmigen Bestrahlungsquellen zunimmt, was hier zum Erreichen der tiefer liegenden Follikel vorteilhaft ist. Die mobile Ausführungsform erlaubt die sequentielle Bestrahlung verschiedener einzelner Akneherde, die in der Regel im Gesichtsbereich, im Halsbereich sowie im oberen Bereich des Rückens und des Brustkorbes auftreten.The irradiation area for a mobile device is preferably in the range of 1-200 cm 2 , since in the case of area irradiation the penetration depth increases in comparison to punctiform radiation sources, which is advantageous here for reaching the deeper follicles. The mobile embodiment allows the sequential irradiation of various individual acne foci, which usually occur in the face area, in the neck area and in the upper area of the back and chest.
Alternativ sind auch Ausführungsformen möglich, bei denen simultan größere Flächen bestrahlt werden. Eine mögliche Ausführungsform besteht darin, eine Vielzahl kleiner Blitzlampen, beispielsweise 30-60 kleine Xe-Blitzlampen in ein Gewebe einzunähen. Das besteht dabei beispielsweise aus PTFE oder einem PTFE-Derivat. Ein derartiges Gewebe kann durch direkte Metallbedampfung hochreflektiv beschichtet werden, wobei die erwünschte Luftdurchlässigkeit bei gleichzeitiger Abweisung von Wasser erhalten bleibt. Bei Verwendung einer Vielzahl von kleinen Strahlungsquellen in räumlicher Nähe zum Bestrahlungsobjekt kann auf die Verwendung eines abbildenden Reflektors verzichtet werden. Mit Hilfe von weichen, strahlungstransparenten Abstandshaltern wie beispielsweise Silikonelastomeren ist eine Kühlung und Hinterlüftung der Filter, Leuchtstofffolien sowie der bestrahlten Hautflächen einfach über handelsübliche Lüfter wie beispielsweise CPU-Lüfter möglich.Alternatively, embodiments are also possible in which larger ones simultaneously Surfaces are irradiated. One possible embodiment is one Large number of small flash lamps, for example 30-60 small Xe flash lamps in one Sew in tissue. This consists for example of PTFE or a PTFE derivative. Such a fabric can be made by direct metal vapor deposition be coated highly reflectively, with the desired air permeability rejection of water is retained. When using a Large number of small radiation sources in close proximity to the Irradiation object can be done using an imaging reflector to be dispensed with. With the help of soft, radiation-transparent Spacers such as silicone elastomers are cooling and Ventilation of the filters, fluorescent films and the irradiated skin areas easily possible using commercially available fans such as CPU fans.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die Figur zeigen:The invention is based on a preferred Embodiment explained in more detail. The figure shows:
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Bestrahlungsanordnung, Fig. 1 shows a cross section through an irradiation arrangement,
Fig. 2 ein Spektrum der Bestrahlungsquelle mit und ohne Leuchtstofffolie und Fig. 2 shows a spectrum of the radiation source with and without fluorescent film and
Fig. 3 eine Haut-Querschnittsdarstellung mit Aknefollikel. Fig. 3 is a skin cross-sectional view with acne follicles.
Die Bestrahlungsanordnung 1 umfaßt eine breitbandige Bestrahlungsquelle 2, die vorzugsweise als Xe-Blitzlampe ausgebildet ist. Die Bestrahlungsquelle 2 ist in einem Brennpunkt eines Paraboloid-Reflektors 3 angeordnet, der an der dem Brennpunkt abgewandten Seite offen ist. Die Austrittsfläche am offenen Ende des Paraboloidreflektors 3 wird durch eine vorzugsweise verstellbare Blende 4 definiert. Durch die verstellbare Blende 4 kann somit die Größe der zu bestrahlenden Fläche angepaßt werden. Die Bestrahlungsquelle 2 und der Paraboloid-Reflektor 3 sind in einem Gehäuse 5 angeordnet. Das Gehäuse 5 ist vorzugsweise mit einem Handstück 6 ausgebildet, mittels dessen die Bestrahlungsanordnung 1 einfach auf eine zu behandelnde Fläche 7 aufsetzbar ist. Zwischen der Bestrahlungsquelle 2 und der zu behandelnden Fläche 7 ist eine Leuchtstofffolien 8 angeordnet, die mit Leuchtstoffpartikeln dotiert ist. Die Leuchtstofffolie 8 kann auch unmittelbar im Bereich der Bestrahlungsquelle 2 oder aber über die Blende 4 gespannt sein. Vorzugsweise ist die Leuchtstofffolie 8 derart angeordnet, daß diese leicht auswechselbar ist. Dies vereinfacht den notwendigen Austausch aufgrund von Alterungsprozessen, aber auch den flexiblen Einsatz von Leuchtstofffolien mit unterschiedlichen Leuchtstoffpartikeln. Des weiteren kann bei äußerer Anordnung der Leuchtstofffolie 8 diese leicht desinfiziert werden. Die elektrischen Anschlüsse und die Schaltung zur Erzeugung der variablen Pulsbreiten ist hier aus Übersichtsgründen nicht dargestellt.The radiation arrangement 1 comprises a broadband radiation source 2 , which is preferably designed as an Xe flash lamp. The radiation source 2 is arranged in a focal point of a paraboloid reflector 3 , which is open on the side facing away from the focal point. The exit surface at the open end of the paraboloid reflector 3 is defined by a preferably adjustable diaphragm 4 . The size of the surface to be irradiated can thus be adjusted by means of the adjustable diaphragm 4 . The radiation source 2 and the paraboloid reflector 3 are arranged in a housing 5 . The housing 5 is preferably designed with a handpiece 6 , by means of which the irradiation arrangement 1 can simply be placed on a surface 7 to be treated. A fluorescent film 8 , which is doped with phosphor particles, is arranged between the radiation source 2 and the surface 7 to be treated. The fluorescent film 8 can also be stretched directly in the area of the radiation source 2 or via the diaphragm 4 . The fluorescent film 8 is preferably arranged such that it is easy to replace. This simplifies the necessary exchange due to aging processes, but also the flexible use of fluorescent films with different fluorescent particles. Furthermore, if the fluorescent film 8 is arranged externally, it can be easily disinfected. The electrical connections and the circuit for generating the variable pulse widths are not shown here for reasons of clarity.
In der Fig. 2 ist ein Spektrum einer verwendeten Xe-Blitzlampe mit und ohne Leuchtstoffolie dargestellt. Das Spektrum mit Leuchtstofffolie ist dabei gestrichelt dargestellt. Bei der Leuchtstoffolie handelt es sich um ein Silikonelastomer, das mit anorganischen Leuchtstoffen dotiert ist, die im blauen Spektralbereich von 400-450 nm bevorzugt emittieren. Die Leuchtstofffolie schneidet dabei den UV-Bereich zwischen 280-400 nm nahezu ab und transformiert diesen in den sichtbaren blauen Bereich von 400- 450 nm.In FIG. 2 is a spectrum of a Xe flash lamp used is shown with and without phosphor. The spectrum with fluorescent film is shown in dashed lines. The phosphor film is a silicone elastomer that is doped with inorganic phosphors that preferentially emit in the blue spectral range of 400-450 nm. The fluorescent film almost cuts off the UV range between 280-400 nm and transforms it into the visible blue range of 400- 450 nm.
Die Xe-Blitzlampe wird mit einer Frequenz zwischen 0,1-1000 Hz getaktet, wobei jedoch die effektiven Pulslängen nur zwischen 10 µs und 10 ms liegen. Die optischen Pulsenergien betragen dabei zwischen 1-3 J/cm2.The Xe flash lamp is clocked at a frequency between 0.1-1000 Hz, but the effective pulse lengths are only between 10 µs and 10 ms. The optical pulse energies are between 1-3 J / cm 2 .
Die Aknebahandlung erfolgt dabei über mehrere Tage bzw. Wochen, wobei die tägliche Behandlungsdauer zwischen 1 und 20 Minuten, vorzugsweise zwischen 2-5 Minuten liegt.The acne treatment takes place over several days or weeks, with the daily treatment time between 1 and 20 minutes, preferably is between 2-5 minutes.
In der Fig. 3 ist ein Querschnitt durch die Haut im Bereich eines Haares 9 dargestellt. Das Haar 9 ist über einen verengten Ausführungsgang 10 mit einem mit Talg überfüllten und entzündeten Haarschaftsbereich 11 mit einer vergrößerten und entzündeten Talgdrüse 12 verbunden. Bei einem cw-Betrieb mit blauem Licht wird aufgrund der geringen Eindringtiefe (1/e) des blauen Lichtes sowie der Überwindung körpereigener Schwellwerte für blaues Licht bereits der überwiegende Anteil in der oberen Hautschicht oberhalb des Haarschaftsbereiches absorbiert, was schematisch durch den kurzen Pfeil 13 dargestellt ist. Beim Pulsbetrieb hingegen ist bei gleicher mittlerer Leistungsdichte die Leistungsdichte während des Pulses entsprechend dem Verhältnis der effektiven Pulslänge zur Frequenz wesentlich größer, so daß die konstante Abschwächung aufgrund der körpereigenen Schwellwerte geringer ins Gewicht fällt. Da somit die zur Verfügung stehende effektive Leistung größer ist, erreicht auch ein größerer absoluter Anteil des blauen Lichtes die tieferliegenden Haarschaftsbereiche 11 bzw. die Talgdrüse 12 und können dort zur lokalen Erzeugung von Singulett-Sauerstoff beitragen, was durch den längeren Pfeil 14 dargestellt ist.In Fig. 3 is a cross section through the skin in the region of a hair. 9 The hair 9 is connected to an enlarged and inflamed sebum gland 12 via a narrowed execution duct 10 with a hair shaft region 11 overfilled with sebum and inflamed. In cw mode with blue light, the predominant portion in the upper skin layer above the hair shaft area is already absorbed due to the low penetration depth ( 1 / e) of the blue light and the overcoming of the body's own threshold values for blue light, which is shown schematically by the short arrow 13 is. In contrast, in pulse mode, the power density during the pulse is much greater at the same average power density in accordance with the ratio of the effective pulse length to the frequency, so that the constant weakening is less important due to the body's own threshold values. Since the effective power available is thus greater, a larger absolute proportion of the blue light also reaches the lower hair shaft regions 11 or the sebum gland 12 and can contribute to the local generation of singlet oxygen there, which is shown by the longer arrow 14 .
Claims (14)
[Sr2P2O7:Eu, Sr5(PO4)3Cl:Eu, BaMg2Al16O27:Eu, CaWO4:Pb; (Sr, Ca, Ba)5(PO4)3Cl:Eu; Sr2P2O7:Sn; (Ba, Ca)5(PO4)3Cl:Eu)]
und/oder 510-560 nm
[ZnSlO4:Mn; MgAl11O19:Ce, Tb, Mn; YBO3:Tb; LaPO4:Ce, Tb]
und/oder 610-670 nm
[Y2O3:Eu; Y(P,V)O4:Eu; CaSlO3:Pb, Mn; (Sr, Mg)3(PO4)2:Sn; 3.5MgO.0.5MgF2.GeO2:Mn]
dotiert ist.8. Irradiation arrangement according to claim 6 or 7, characterized in that the fluorescent film ( 8 ) with at least one of the following phosphor particles, fluorescent in the spectral ranges 410-490 nm
[Sr 2 P 2 O 7 : Eu, Sr 5 (PO 4 ) 3 Cl: Eu, BaMg 2 Al 16 O 27 : Eu, CaWO 4 : Pb; (Sr, Ca, Ba) 5 (PO 4 ) 3 Cl: Eu; Sr 2 P 2 O 7 : Sn; (Ba, Ca) 5 (PO 4 ) 3 Cl: Eu)]
and / or 510-560 nm
[ZnSlO 4 : Mn; MgAl 11 O 19 : Ce, Tb, Mn; YBO 3 : Tb; LaPO 4 : Ce, Tb]
and / or 610-670 nm
[Y 2 O 3 : Eu; Y (P, V) O 4 : Eu; CaSlO 3 : Pb, Mn; (Sr, Mg) 3 (PO 4 ) 2 : Sn; 3.5MgO.0.5MgF 2 .GeO 2 : Mn]
is endowed.
- a) Bestrahlen der Akne mit effektiven Pulslängen zwischen 10 µs- 10 ms bei Pulsfrequenzen zwischen 0,1-1000 Hz mindestens 1- 20 Minuten lang und
- b) mindestens eine Wiederholung des Verfahrensschrittes a) nach mindestens 24 Stunden.
- a) Irradiate the acne with effective pulse lengths between 10 µs-10 ms at pulse frequencies between 0.1-1000 Hz for at least 1- 20 minutes and
- b) at least one repetition of process step a) after at least 24 hours.
- a) Bestrahlen der Akne mit effektiven Pulsfängen zwischen 10 µs- 10 ms bei Pulsfrequenzen zwischen 0,1-1000 Hz mindestens 1- 20 Minuten lang und
- b) mindestens eine Wiederholung des Verfahrensschrittes a) nach mindestens 24 Stunden.
- a) Irradiating the acne with effective pulse catches between 10 µs-10 ms at pulse frequencies between 0.1-1000 Hz for at least 1- 20 minutes and
- b) at least one repetition of process step a) after at least 24 hours.
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