DE29713360U1

DE29713360U1 - Therapeutic laser radiation device

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Publication number: DE29713360U1
Application number: DE29713360U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Michels Heinz De
Priority date: 1997-07-26
Filing date: 1997-07-26
Publication date: 1998-11-26
Anticipated expiration: 2007-07-27
Also published as: DE19832904A1

Description

m2019m2019

23. Juli 1997July 23, 1997

jhf/rajhf/ra

F:\UBFUL\FMWWFRALL0317F:\UBFUL\FMWWFRALL0317

Heinz und Ilse MICHELSHeinz and Ilse MICHELS

Herrnweg 20 55122 MainzHerrnweg 20 55122 Mainz

Therapeutisches LaserbestrahlungsgerätTherapeutic laser irradiation device

Die Erfindung betrifft ein therapeutisches Laserbestrahlungsgerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a therapeutic laser irradiation device according to the preamble of patent claim 1.

Seit einer Reihe von Jahren wird Strahlung von sog. Soft-Lasern mit Energien im Bereich bis zu 10 mW erfolgreich in der Medizin, insbesondere für die Behandlung verschiedener Hauterkrankungen eingesetzt. Bevorzugt kommt hier eine Strahlungswellenlänge von 632,8 nm in Betracht. Erhebliche Erfolge wurden beispielsweise erzielt bei der Behandlung von Herpes Zoster (Gürtelrose), Herpes simplex, Warzen, Verbrennungen, UV-Strahlungsunverträglichkeit und dergl..For a number of years, radiation from so-called soft lasers with energies in the range of up to 10 mW has been used successfully in medicine, especially for the treatment of various skin diseases. A radiation wavelength of 632.8 nm is preferred here. Considerable success has been achieved, for example, in the treatment of herpes zoster (shingles), herpes simplex, warts, burns, UV radiation intolerance, and the like.

Konstruktion und Aufbau bekannter Laserbestrahlungsgeräte erlaubten bislang im wesentlichen nur eine stationäre Behandlung mit Laserbestrahlung. Zunehmend werden für solche Geräte aber auch schon Laserdioden zur Erzeugung der Laserstrahlung eingesetzt.The design and construction of known laser irradiation devices have so far only allowed for stationary treatment with laser irradiation. However, laser diodes are increasingly being used for such devices to generate the laser radiation.

Aus der DE-C 37 20 742 ist ein stationäres therapeutisches Lasergerät bekannt, welches mit mehreren Lasersonden versehen ist, die unterschiedlich ausgerichtet und positioniert werden können, so daß mehrere zu behandelnde Körperbereiche gleichzeitig bestrahlt werden können. Eine geeignete Steuereinheit sorgt für die individuelle Steuerbarkeit der einzelnen Sonden. Behandlungen mit einem solchen Gerät sind nur in einem hierfür eigens mit dem Gerät ausgerüsteten Behandlungsraum möglich.DE-C 37 20 742 discloses a stationary therapeutic laser device, which is equipped with several laser probes that can be aligned and positioned differently so that several areas of the body to be treated can be irradiated simultaneously. A suitable control unit ensures that the individual probes can be controlled individually. Treatments with such a device are only possible in a treatment room specially equipped with the device.

Es sind auch schon Vorschläge gemacht worden, den für eine Bestrahlung nicht unbeträchtlichen wiederholten Zeitaufwand dadurch weniger nachteilig zu machen, daß man die Behandlungszeit mit Zeiten im Lebensablauf eines Patienten kombiniert, bei denen dieser sich ohnehin in einer gewissen konstanten oder Ruhestellung befindet. So werden in der DE-U 296 13 183 verschiedene Gerätevarianten vorgeschlagen, bei denen die Laserstrahlquellen beispielsweise in Sitz- und Liegemöbel oder Decken und Kissen zum Zudecken integriert sind. Auch schlägt diese Gebrauchsmusterschrift vor, die Laserstrahlungsquellen möglicherweise in Fahrzeuge zu integrieren, dort beispielsweise ebenfalls in die Sitzflächen oder an eine Art von beweglichen Schwanenhälsen anzuordnen, die während der weitgehenden Ruhestellung einer Person bei einer Fahrt auf die zu behandelnde Körperstelle gerichtet werden können.Proposals have also been made to make the not inconsiderable repeated expenditure of time for radiation less detrimental by combining the treatment time with times in the life of a patient when the patient is in a certain constant or resting position anyway. For example, DE-U 296 13 183 proposes various device variants in which the laser beam sources are integrated, for example, in seating and reclining furniture or blankets and pillows for covering. This utility model also proposes that the laser radiation sources could possibly be integrated into vehicles, for example in the seats or on a type of movable gooseneck that can be aimed at the part of the body to be treated while a person is largely at rest during a journey.

In der technischen Ausführung sieht die genannte Gebrauchsmusterschrift Lösungen vor, bei denen einzelne Laserstrahl-Sendeelemente in Form einer Laserdiode jeweils unmittelbar mit einer vorgeschalteten Streulinse versehen sind, die Laserstrahl-Sendeelemente aber auch an Lichtleiter angekoppelt sein können, die dann an ihrem jeweiligen Ende eine Streulinse zur therapeutisch richtigen Aufweitung des Laserstrahles aufweisen. Diese Lichtleitersysteme können auch verzweigt sein, und es können an den Enden auch sog. Lichtleisten als Strahlaustritte für größere Behandlungsflächen vorgesehen sein. Angegeben sind in der Gebrauchsmusterschrift Strahlungsleistungen zwischen und 500 mW und Strahlungswellenlängen im Bereich von 180 bis 1000 nm, vorzugsweise im Bereich von 380 bis 930 nm. Hierfür seien handelsübliche Lasermodule als Strahlungsquelle verwendbar. Die in die Sitzflächen oder dergl. integrierten Strahlungsaustrittselemente sollen über elektrische oder optische Kabel mit entsprechenden Steuereinheiten verbunden sein.In terms of technical design, the utility model specification envisages solutions in which individual laser beam transmitting elements in the form of a laser diode are each provided with a scattering lens connected in front of them, but the laser beam transmitting elements can also be coupled to optical fibers, which then have a scattering lens at their respective ends for therapeutically correct widening of the laser beam. These optical fiber systems can also be branched, and so-called light strips can also be provided at the ends as beam outlets for larger treatment areas. The utility model specification specifies radiation outputs of between 500 mW and radiation wavelengths in the range from 180 to 1000 nm, preferably in the range from 380 to 930 nm. Commercially available laser modules can be used as a radiation source for this purpose. The radiation outlet elements integrated into the seats or the like should be connected to corresponding control units via electrical or optical cables.

Eine Vorrichtung gemäß der genannten Gebrauchsmusterschrift bleibt, auch wenn sie zur besseren Zeitausnutzung für die zu behandelnde Person inA device according to the utility model mentioned remains, even if it is used to make better use of the time of the person to be treated in

Liegen, Sitzflächen oder dergl. integriert werden soll, eine stationäre Einrichtung. Dies ist auch bei einer Anordnung in einem Fahrzeug nicht anders zu beurteilen. Ein Kissen und eine Decke können vielleicht noch so gelegt werden, daß die Bestrahlungselemente auf die zu behandelnde Körperfläche gebracht werden, bei Anordnung der Bestrahlungselemente in einem Sitz oder einer Liege ist eine beliebige Zuordnung der Bestrahlungselemente zu einem zu behandelnden Körperteil nicht gewährleistet. Im übrigen bleibt bei dem bekannten Vorschlag unklar, ob die Bekleidung über den zu bestrahlenden Körperflächen entfernt werden muß.Couches, seats or similar are to be integrated, a stationary facility. This is no different if the device is installed in a vehicle. A pillow and a blanket can perhaps be placed in such a way that the radiation elements are directed towards the area of the body to be treated, but if the radiation elements are installed in a seat or couch, it is not guaranteed that the radiation elements can be assigned to any part of the body to be treated. Furthermore, the known proposal does not make it clear whether the clothing over the areas of the body to be irradiated must be removed.

Es hat sich ferner herausgestellt, daß eine Behandlung mit Laserstrahlung nicht nur zur Behandlung bereits aufgetretener Krankheitssymptome sinnvoll ist. Auch eine prophylaktische Behandlung kann zweckmäßig sein, dies insbesondere dann, wenn unter bestimmten äußeren Bedingungen mit dem Wiederauftreten von Krankheitssymptomen zu rechnen ist. Ein gutes Beispiel hierfür ist das Wiederauftreten von Herpes-Symptomen im Lippenbereich als Folge des Aussetzens einer erhöhten UV-Strahlung, beispielsweise beim alpinen Skilauf oder bei Gebirgstouren. Hierunter leidet eine erhebliche Anzahl von Menschen. Es wäre unzweckmäßig, sich jeweils vor Auftreten einer derartigen Situation einer ärztlichen Behandlung unterziehen zu müssen. Die gefährdete Person sollte die Möglichkeit haben, sich selbst vor Eintreten einer der genannten Situationen vorsorglich durch Bestrahlung behandeln zu können.It has also been shown that treatment with laser radiation is not only useful for treating symptoms that have already occurred. Prophylactic treatment can also be useful, especially if symptoms of the disease are likely to recur under certain external conditions. A good example of this is the recurrence of herpes symptoms in the lip area as a result of exposure to increased UV radiation, for example during alpine skiing or mountain tours. A significant number of people suffer from this. It would be inappropriate to have to undergo medical treatment before such a situation occurs. The person at risk should have the opportunity to treat themselves with radiation as a precaution before one of the situations mentioned occurs.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein therapeutisches Laser-Bestrahlungsgerät zu schaffen, welches in jeder Situation auch ohne ärztliche oder dergl. Hilfe anwendbar ist und von jeder Person einfach gehandhabt und eingesetzt werden kann.The invention is therefore based on the object of creating a therapeutic laser irradiation device which can be used in any situation even without medical or similar assistance and can be easily handled and used by anyone.

Diese Aufgabe wird durch ein Gerät der eingangs beschriebenen Art gelöst, welches als Hand- oder Taschengerät ausgebildet ist. Es ist in seiner GrößeThis task is solved by a device of the type described above, which is designed as a handheld or pocket device. It is

vorzugsweise derart bemessen, daß es mit einer Hand erfaßt und bedient werden kann, wie dies beispielsweise bei einem elektrischen Rasierapparat der Fall ist. Größe und Dimension des Gerätes werden durch die Abmessungen der auf dem Markt erhältlichen Laserstrahl-Erzeuger mit beeinflußt, mit den derzeitig verfügbaren Laserdioden ist aber eine Anordnung von mehreren solchen Strahlungserzeugern in einem Gerät möglich, dessen größte Abmessung eine Länge von etwa 10 cm nicht oder nur wenig übersteigt, so daß tatsächlich der Vergleich beispielsweise mit einem elektrischen Rasierapparat gegeben ist.preferably dimensioned in such a way that it can be grasped and operated with one hand, as is the case with an electric razor, for example. The size and dimensions of the device are influenced by the dimensions of the laser beam generators available on the market, but with the laser diodes currently available it is possible to arrange several such radiation generators in one device, the largest dimension of which does not or only slightly exceed a length of around 10 cm, so that a comparison with an electric razor, for example, is actually possible.

Ähnlich wie bei derartigen Geräten ist auch das erfindungsgemäße Therapiegerät vorzugsweise netzunabhängig betreibbar, indem es einen leistungsstarken, wiederaufladbaren Akku enthält oder über ein verschließbares Batteriefach verfügt, welches mit austauschbaren handelsüblichen Batterien bestückt werden kann, in welches aber auch eventuell der Akku einsetzbar ist. Das Gerät ist zweckmäßigerweise zusätzlich mit einer üblichen Schaltung versehen, die über Netzkabel einen Betrieb direkt am Stromnetz - variabel für verschiedene Netzspannungen - gestattet, bei Akkubetrieb gleichzeitig aber auch das Wiederaufladen des Akkus ermöglicht.Similar to such devices, the therapy device according to the invention can preferably be operated independently of the mains by containing a powerful, rechargeable battery or having a lockable battery compartment which can be fitted with replaceable commercially available batteries but in which the battery can also be inserted if necessary. The device is expediently also provided with a conventional circuit which allows operation directly from the mains via a power cable - variable for different mains voltages - but at the same time also allows the battery to be recharged when operating on battery power.

Es lassen sich Laserdioden verwenden, deren Lichtwellenlänge je nach Behandlungszweck gewählt werden kann. Für die ins Auge gefaßten Anwendungen haben sich jedoch Wellenlängen im Bereich von 630 bis 650 nm bewährt. Offenbar liegt in diesem Wellenbereich eine Eigenschwingung organischen Gewebes, die durch von außen zugeführte Energie mit entsprechender Wellenlänge für die Aktivierung von Heil vorgängen verstärkt werden kann. Verwendbar ist beispielsweise die Laserdiode TOLD9522 der Firma Toshiba mit einer Lichtwellenlänge von 635 nm und einer Leistung von etwa 5 mW. Eine solche Laserdiode erfordert einen Betriebsstrom von etwa 50 mA und ist deswegen mit einem Batteriegerät auch ohne weiteres betreibbar. Es handelt sich um eine Laserdiode mit einer Schichtfolge InGaAlP, d.h.Laser diodes can be used, the light wavelength of which can be selected depending on the purpose of the treatment. However, wavelengths in the range of 630 to 650 nm have proven to be effective for the applications envisaged. Evidently, this wavelength range contains a natural vibration of organic tissue, which can be amplified by externally supplied energy with the appropriate wavelength to activate healing processes. For example, the TOLD9522 laser diode from Toshiba can be used, with a light wavelength of 635 nm and an output of around 5 mW. Such a laser diode requires an operating current of around 50 mA and can therefore be operated with a battery device without any problems. It is a laser diode with an InGaAlP layer sequence, i.e.

Indium-Gallium-Aluminium-Phosphor. Diese Diode wird im 5,6 mm- und im mm-Gehäuse geliefert. Selbst bei der Wahl des größeren Diodengehäuses ist in einem hier betroffenen Handgerät eine Reihe von beispielsweise fünf Dioden unterbringbar.Indium-gallium-aluminium-phosphorus. This diode is supplied in a 5.6 mm and a 10 mm housing. Even if the larger diode housing is selected, a row of, for example, five diodes can be accommodated in a handheld device such as the one in question.

Entsprechend dieser zur Verfugung stehenden Baugrößen ist das erfindungsgemäße Gerät vorzugsweise nicht nur mit einer sondern mit einer Gruppe von Laserstrahlerzeugern ausgerüstet, beispielsweise mit einer Reihe von etwa 4 bis 6 Dioden. Andere Anordnungen für eine flächige Bestrahlung sind aber auch möglich.In accordance with the available sizes, the device according to the invention is preferably equipped not only with one but with a group of laser beam generators, for example with a row of about 4 to 6 diodes. However, other arrangements for surface irradiation are also possible.

Um eine gleichmäßige und für die Körperoberfläche unschädliche Strahlungsverteilung zu erzeugen, ist jeder Laserdiode mindestens ein optisches Strahlaustrittsmittel zur Beeinflussung des Strahlungsquerschnittes und der Strahlungsintensität zugeordnet. Dieses Strahlungsaustrittsmittel ist üblicherweise ein Streulinsensystem, welches den Laserstrahl in gewissem Maße aufweitet. Andere optische Anordnungen, mit denen das gleiche Ziel erreicht wird, sind aber auch möglich. Wenn in diesem Zusammenhang von einem Streulinsensystem oder einer entsprechenden Anordnung gesprochen wird, so kann dieses System ein optisches Element einschließen, welches das an der Laserdiode flächig austretende Licht zuerst zu einem konzentrierten Strahl bündelt, der dann durch ein nachfolgenden streuendes Element wieder wunschgemäß aufgeweitet wird. Die vorherige Bündeling bietet sich insbesondere dann an, wenn das Licht in einen Lichtleiter eingespeist werden soll: In diesem Fall verbleibt das bündelnde Element bei der Laserdiode während das streuende Element am Ende des lichtleiters vorgesehen wird. Das streuende Element muß nicht notwendigerweise einen Lichtaustritt mit kreisförmigem Querschnitt erzeugen, zweckmäßig können es auch andere Lichtaustrittsquerschnitte sein, beispielsweise quadratische, die sich dann an einer geschlossenen Bestrahlungsfläche zusammenfügen lassen.In order to produce a uniform radiation distribution that is harmless to the body surface, each laser diode is assigned at least one optical beam exit device to influence the radiation cross-section and the radiation intensity. This radiation exit device is usually a scattering lens system that expands the laser beam to a certain extent. Other optical arrangements that achieve the same goal are also possible. If a scattering lens system or a corresponding arrangement is mentioned in this context, this system can include an optical element that first bundles the light emerging from the laser diode into a concentrated beam, which is then expanded again as required by a subsequent scattering element. Prior bundling is particularly useful if the light is to be fed into a light guide: In this case, the bundling element remains with the laser diode while the scattering element is provided at the end of the light guide. The scattering element does not necessarily have to produce a light exit with a circular cross-section; it can also be useful to have other light exit cross-sections, for example square ones, which can then be combined to form a closed irradiation surface.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist jeder Laserdiode eine Streulinsenanordnung zugeordnet, die der Laserdiode im wesentlichen unmittelbar vorgelagert ist. Eine solche Kombination eines Laserstrahlerzeugers ist im erfindungsgemäßen Gerät vorzugsweise derart angeordnet, daß die Lichtaustrittsfläche des Streulinsensystems gegenüber der Gehäuseoberfläche des Gerätes geringfügig zurückgesetzt ist. Diese Anordnung hat nicht nur den Vorteil, daß dadurch die Austrittsfläche des Linsensystems besser vor äußeren Beschädigungen geschützt ist. Durch das Maß der Zurücksetzung der Lichtaustrittsfläche gegenüber der Gehäuseoberfläche läßt sich auch die auf die zu behandelnde Fläche auftreffende Strahlungsintensität begrenzen. Bei der Behandlung kann das Gerät so direkt mit seiner Oberfläche an die zu behandelnde Hautpartie angelegt werden, wobei in diesem Zustand die maximale Bestrahlungsdichte für die Haut erreicht wird, da die Laserstrahlquellen durch Anliegen des Gehäuses gegen die Hautpartie dieser nicht weiter genähert werden können.In a preferred embodiment, each laser diode is assigned a scattering lens arrangement which is positioned essentially immediately in front of the laser diode. Such a combination of a laser beam generator is preferably arranged in the device according to the invention in such a way that the light exit surface of the scattering lens system is slightly set back from the housing surface of the device. This arrangement not only has the advantage that the exit surface of the lens system is better protected from external damage. The extent to which the light exit surface is set back from the housing surface also allows the intensity of the radiation hitting the area to be treated to be limited. During treatment, the device can thus be placed directly with its surface on the area of skin to be treated, whereby in this state the maximum radiation density for the skin is achieved, since the laser beam sources cannot be brought any closer to the area of skin due to the housing being placed against it.

Die äußere Gestalt des Gerätes kann unterschiedlich ausgeführt und dem Handhabungszweck angepaßt sein. Eine erste zweckmäßige Ausführungsform ist länglich-säulenförmig, im wesentlichen in Form eines Prismas mit einem kreisförmigen, aber auch möglicherweise anders gestalteten, abgerundeten Querschnitt, wie beispielsweise in Form einer Ellipse. Eine Gruppe von Laserstrahlquellen sind zweckmäßigerweise in einer Stirnseite des zylindrischen Körpers untergebracht, wie dies beispielsweise in ähnlicher Form bei einer Stab taschenlampe der Fall ist. Eine zweite bevorzugte Ausführungsform ist im wesentlichen quaderförmig ausgebildet, mit zwei Hauptflächen sowie zwei langen und zwei kurzen Schmalseiten. Diese Gestaltgebung ähnelt bestimmten Typen von elektrischen Rasierapparaten. Eine Folge von Laserstrahlquellen ist bei dieser äußeren Gestaltung zweckmäßigerweise in einer der Schmalseiten des Gerätes angeordnet. Bei dieser Ausführungsform kann der Grundkörper des Gerätes aus mindestens einer der Hauptflächen heraus zu der die Laserstrahlquellen enthaltenden kurzen Schmalseite hin verjüngt ausgebildetThe external shape of the device can be designed in different ways and adapted to the intended use. A first practical embodiment is elongated-column-shaped, essentially in the form of a prism with a circular, but also possibly differently shaped, rounded cross-section, such as in the form of an ellipse. A group of laser beam sources are expediently housed in one end face of the cylindrical body, as is the case in a similar form with a stick flashlight, for example. A second preferred embodiment is essentially cuboid-shaped, with two main surfaces and two long and two short narrow sides. This design is similar to certain types of electric shavers. In this external design, a series of laser beam sources is expediently arranged in one of the narrow sides of the device. In this embodiment, the base body of the device can be tapered from at least one of the main surfaces towards the short narrow side containing the laser beam sources.

sein, so daß sich eine in ihrer Breite reduzierte kurze Schmalseite des Gerätes ergibt, in der die Folge von Laserstrahlquellen angeordnet ist.so that a short, narrow side of the device with reduced width is created, in which the sequence of laser beam sources is arranged.

Andererseits kann es aber auch zweckmäßig sein, bei beispielsweise der im wesentlichen quaderförmigen Ausbildung des Gerätes die Laserstrahlquellen in einer der Hauptflächen, und zwar zweckmäßigerweise in deren Endbereich anzuordnen. Für eine Behandlung, bei der das Gerät in der Hand gehalten wird, kann es dann mit seiner einen Hauptfläche auf die zu behandelnde Fläche aufgelegt werden, ohne daß dadurch das Halten und die Bedienung des Gerätes beeinträchtigt werden. Diese Ausbildung des Gerätes bietet sich aber auch besonders an, wenn es für die Behandlung nicht ständig von Hand gehalten, sondern eventuell vorübergehend an dem zu behandelnden Körperteil befestigt werden soll. Hierfür ist das Gerät zweckmäßigerweise mit Mitteln zum Befestigen eines Gurtes oder Bandes versehen, mit dem es nach Auflegen auf eine bestimmte Stelle eines Körperteiles an diesem festgebunden werden kann. Dies wäre möglich bei Behandlung von Hautstellen an Armen und Beinen, aber auch an Kopf und Körperrumpf. Ist der Gurt gleitbar am Gerät befestigt, kann dieses für eine Veränderung der Behandlungsstelle, auch ohne den Gurt zu lösen, an diesem verschoben werden.On the other hand, it can also be useful, for example, if the device is essentially cuboid-shaped, to arrange the laser beam sources in one of the main surfaces, preferably in the end area. For a treatment in which the device is held in the hand, it can then be placed with one of its main surfaces on the area to be treated without this affecting the holding and operation of the device. This design of the device is also particularly suitable if it is not to be held by hand all the time for treatment, but perhaps temporarily attached to the part of the body to be treated. For this purpose, the device is conveniently provided with means for attaching a belt or strap with which it can be tied to a specific part of the body after being placed on it. This would be possible when treating skin areas on the arms and legs, but also on the head and torso. If the belt is attached to the device in a sliding manner, the device can be moved along the device to change the treatment site, even without loosening the belt.

Zweckmäßigerweise sind am Gerät Schalter vorgesehen, mit denen die einzelnen Laserstrahlquellen einzeln oder auch gruppenweiFor practical purposes, switches are provided on the device with which the individual laser beam sources can be switched on individually or in groups.

se ein- und ausschaltbar sind.can be switched on and off.

Dies kann insbesondere dann sinnvoll sein, wenn mit den Strahlungsweg verlängernden Ansätzen gearbeitet wird, die im folgenden beschrieben werden.This can be particularly useful when working with the radiation path-extending approaches described below.

Es gibt Körperbereiche, die mit einem Gerät der bisher beschriebenen Art nicht ohne weiteres zugänglich sind. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn eine Bestrahlung innerhalb der Mundhöhle vorgenommen werden soll. Die Erfindung sieht daher einen Gerätezusatz vor, der an die im Gerät vorhandenen Strahlungsquellen anschließbar ist. In einfachster Weise kann eineThere are areas of the body that are not easily accessible with a device of the type described so far. This can be the case, for example, if radiation is to be carried out within the oral cavity. The invention therefore provides a device attachment that can be connected to the radiation sources present in the device. In the simplest way, a

starre oder flexible, halsartige Verlängerung verwendet werden, die einen Lichtleiter enthält und einer Laserdiode zugeordnet werden kann. Diese Verlängerung kann beispielsweise schwanenhalsartig ausgebildet sein, so daß sie zwar flexibel ist, sich aber in eine bestimmte, quasi starre Form bringen läßt. Zum Ankoppeln eines derartigen Verlängerungszusatzes kann beispielsweise das Linsensystem vor einer Laserdiode mittels einer Bajonettfassung oder dergl. herausnehmbar ausgebildet sein. In diese gleiche Bajonettfassung kann dann wahlweise der Verlängerungsansatz mit dem Lichtleiter eingesetzt werden. Das Linsensystem vor der Laserdiode erübrigt sich in diesem Fall, es ist vielmehr dann am lichtaustrittsseitigen Ende des Lichtleiters des Verlängerungsansatzes vorgesehen.A rigid or flexible, neck-like extension can be used which contains a light guide and can be assigned to a laser diode. This extension can, for example, be designed like a gooseneck, so that it is flexible but can be made into a certain, quasi-rigid shape. To couple such an extension attachment, the lens system in front of a laser diode can, for example, be designed to be removable using a bayonet mount or the like. The extension attachment with the light guide can then be optionally inserted into this same bayonet mount. The lens system in front of the laser diode is unnecessary in this case; instead, it is provided at the light exit end of the light guide of the extension attachment.

Bei einem quaderförmig ausgebildeten Gerät mit einer Reihe von Laserstrahlquellen an einer der kurzen Schmalseiten des Gerätes besteht eine zweckmäßige Ausführungsform darin, daß ein Gehäuseteil, welches ausschließlich die Linsensysteme für die einzelnen Laserdioden enthält, abnehmbar und austauschbar ausgebildet ist, während die Laserdioden selbst im Gehäuse verbleiben. Das die Linsensysteme enthaltende Gehäuseteil kann dann beispielsweise gegen ein Gehäuseteil ausgetauscht werden, welches mit Strahlenwegverlängerern in Form von Lichtleitern versehen ist. Dies kann, wie im vorstehend beschriebenen Falle, ein einzelner Lichtleiter sein, der Strahlung von einer oder mehreren Laserdioden erhält, während die übrigen abgeschaltet sind, und der nur ein einziges Austrittsende für eine mehr oder minder punktförmige Bestrahlung aufweist. Es ist aber auch möglich, einen austauschbaren Ansatz vorzusehen, der für jede der Laserdioden einen angeschlossenen Lichtleiter aufweist, deren optische Strahlaustrittsmittel in Rasterelementen angeordnet sind, die ihrerseits wahlweise zu einer gewünschten Abstrahlanordnung in Reihen oder flächig miteinander verbindbar sind. Es ist auch möglich, daß jeder einzelne Lichtleiter an seinem lichtaustrittsseitigen Ende zusätzlich verzweigt und jeder dieser Zweige mit einem eigenen optischen Strahlaustrittsmittel versehen ist, die dann ihrerseitsIn the case of a cuboid-shaped device with a row of laser beam sources on one of the short, narrow sides of the device, a practical embodiment consists in a housing part, which contains only the lens systems for the individual laser diodes, being designed to be removable and replaceable, while the laser diodes themselves remain in the housing. The housing part containing the lens systems can then be exchanged, for example, for a housing part which is provided with beam path extenders in the form of light guides. This can, as in the case described above, be a single light guide which receives radiation from one or more laser diodes while the others are switched off, and which has only a single exit end for more or less point-shaped irradiation. However, it is also possible to provide an exchangeable attachment which has a connected light guide for each of the laser diodes, the optical beam exit means of which are arranged in grid elements, which in turn can be optionally connected to one another in rows or across a surface to form a desired radiation arrangement. It is also possible that each individual light guide is additionally branched at its light exit end and that each of these branches is provided with its own optical beam exit means, which in turn

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reihenförmig in einem einzelnen Rasterelement oder jedes selbst in einem getrennten Rasterelement angeordnet sind. Auf diese Weise können mittels eines solchen Zusatzes zu dem erfindungsgemäßen Gerät variable Strahlungsflächen zusammengestellt werden, die durch die feste Anordnung einer bestimmten Diodenreihe im Gerät selbst nicht gegeben sind. In der Mehrzahl der ambulanten Anwendungsfälle des erfindungsgemäßen Gerätes wird jedoch auf einen darartigen Zusatz verzichtet werden können. Lediglich bei der Behandlung unzugänglicher Körperstellen bietet sich die Verwendung eines schwanenhalsartigen Verlängerungszusatzes mit einem einzigen Streulinsensystem an dessen Austrittsende an.arranged in rows in a single grid element or each in a separate grid element. In this way, variable radiation areas can be put together using such an addition to the device according to the invention, which are not possible with the fixed arrangement of a certain row of diodes in the device itself. In the majority of outpatient applications of the device according to the invention, however, such an addition can be dispensed with. Only when treating inaccessible parts of the body is it advisable to use a swan-neck-like extension attachment with a single scattering lens system at its exit end.

Ein beispielhafter schematischer Aufbau eines erfindungsgemäßen Gerätes wird im folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen noch näher erläutert. Die einzelnen zu verwendenden Funktionselemente sind dem Fachmann geläufig. So können handelsübliche Batterien und Akkus verwendet werden. Von den Herstellern der einzusetzenden Laserdioden sind die erforderlichen Versorgungsschaltungen erhältlich. Auch die Wandlerschaltungen zum Umsetzen von Netzspannung bzw. Netzstrom auf die Niederspannung zum Wiederaufladen des Akkus bzw. zum direkten Betrieb des Gerätes sind dem Fachmann geläufig. Außerdem ist es dem Fachmann geläufig, entsprechende Schalter und Kontrollmittel, wie beispielsweise für den Batterieladezustand, die Betriebsbereitschaft und dergl. vorzusehen.An example of a schematic structure of a device according to the invention is explained in more detail below using the attached drawings. The individual functional elements to be used are familiar to those skilled in the art. Commercially available batteries and rechargeable batteries can be used. The necessary supply circuits are available from the manufacturers of the laser diodes to be used. The converter circuits for converting mains voltage or mains current to low voltage for recharging the rechargeable battery or for directly operating the device are also familiar to those skilled in the art. In addition, the skilled person is familiar with providing appropriate switches and control devices, such as for the battery charge level, operational readiness and the like.

In den Zeichnungen stellen dar:The drawings show:

Fig. 1 ein therapeutisches Laserbestrahlungs-Handgerät in im wesentlichen quaderförmiger Ausbildung, auf eine seiner Hauptflächen mit den Bedienelementen versehen;Fig. 1 shows a therapeutic laser irradiation handheld device in an essentially cuboid-shaped design, with the operating elements on one of its main surfaces;

Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung durch das Gerät parallel zu einer seiner Hauptflächen;Fig. 2 is a schematic sectional view through the device parallel to one of its main surfaces;

Fig. 3 einen schematischen Schnitt durch das Gerät parallel zu seinen langen Seitenkanten;Fig. 3 shows a schematic section through the device parallel to its long side edges;

Fig. 4 ein die Strahlungswege verlängernder austauschbarer Ansatz für das Gerät nach den Fig. 1-3, undFig. 4 shows an exchangeable extension for the device according to Figs. 1-3, and

Fig. 5 eine unterschiedliche Anordnung der Austrittsenden des Zusatzes.Fig. 5 shows a different arrangement of the outlet ends of the additive.

Das in den Fig. 1-3 dargestellte therapeutische Laserbestrahlungsgerät weist ein im wesentlichen quaderförmiges Gehäuse 2 aus Kunststoff auf. In Fig. 1 ist die vordere Hauptfläche des Gerätes mit verschiedenen Bedien- und Kontrollelementen dargestellt. So sind im oberen Bereich fünf Tippschalter 4 angeordnet, mit denen wahlweise ein oder mehrere Laserdioden 6 ein- und ausgeschaltet werden können, die im Gehäuse in etwa hinter diesen Schaltern angeordnet sind. In Fig. 3 ist eine Gehäuseaussparung 8 zu erkennen, in die die Schaltergruppe als Einheit eingesetzt werden kann. Im mittleren Bereich der Gehäusevorderseite gemäß Fig. 1 ist rechts ein Schiebeschalter oder Schieberegler 10 angeordnet, mit dem eine bestimmte Bestrahlungsdauer gewählt werden kann. Daneben befindet sich eine Anzeigelampe 12 für den Ladezustand der Batterie. Wie aus Fig. 3 erkennbar ist, sind die Elemente 10 und 12 in eine Gehäuseaussparung 14 einsetzbar.The therapeutic laser irradiation device shown in Fig. 1-3 has an essentially cuboid-shaped housing 2 made of plastic. Fig. 1 shows the front main surface of the device with various operating and control elements. In the upper area, five touch switches 4 are arranged, with which one or more laser diodes 6 can be switched on and off, which are arranged in the housing approximately behind these switches. In Fig. 3, a housing recess 8 can be seen, into which the switch group can be inserted as a unit. In the middle area of the front of the housing according to Fig. 1, a slide switch or slide control 10 is arranged on the right, with which a specific irradiation duration can be selected. Next to this is an indicator lamp 12 for the battery charge level. As can be seen from Fig. 3, the elements 10 and 12 can be inserted into a housing recess 14.

Die Innenanordnung des Gerätes ergibt sich im wesentlichen aus den Fig. 2 und 3. Im unteren Teil des Gehäuses sind ein oder mehrere Akkus oder Batterien 16 für die Stromversorgung des Gerätes vorgesehen. Mit 18 ist der Anschluß für den Sekundärausgang eines Niedervoltnetzgerätes bezeichnet, mit dem ein Akku 16 aufgeladen oder auch das Gerät direkt am Netz betrieben werden kann. Zum Auswechseln der Batterien oder Akkus ist ein Deckel 20 im Gehäuse vorgesehen. Im oberen Teil des Gerätes befindet sich eine Reihe von fünf Laserdioden 6. Unterhalb jeder Laserdiode befindet sich jeweils die zugehörige Beschaltungsanordnung 22, die nur als ein rechteckiger BlockThe internal arrangement of the device is essentially shown in Fig. 2 and 3. In the lower part of the housing, one or more rechargeable batteries or batteries 16 are provided for the power supply of the device. 18 designates the connection for the secondary output of a low-voltage power supply unit, with which a rechargeable battery 16 can be charged or the device can be operated directly from the mains. A cover 20 is provided in the housing for changing the batteries or rechargeable batteries. In the upper part of the device there is a row of five laser diodes 6. Below each laser diode there is the associated circuit arrangement 22, which is only visible as a rectangular block.

dargestellt ist. Mit 24 ist die eventuell erforderliche Anordnung von Schaltkreisen für die Tippschalter 4 bezeichnet.is shown. 24 indicates the possibly required arrangement of circuits for the tip switches 4.

Im Bereich der Laserdioden 6 beginnend ist, wie aus Fig. 3 erkennbar ist, das Gehäuse nach oben verjüngt ausgebildet. Durch eine Trennfuge 26 ist angedeutet, daß der obere Teil 28 des Gehäuses 2 oberhalb der Laserdioden 6 abnehmbar ausgebildet ist. Dieser abnehmbare Gehäuseteil 28 enthält Streulinsensysteme 30, von denen je eines einer Laserdiode 6 zugeordnet ist. Es ist erkennbar, daß die Austrittsflächen 32 dieser Streulinsensysteme gegenüber der Gehäuseoberkante 34 zurückgesetzt sind. Bei Anlegen der Gehäuseoberkante 34 an eine Körperstelle zwecks Strahlungsbehandlung stellt sich automatisch ein bestimmter Abstand der Laserstrahlquelle von der Hautoberfläche ein.Starting in the area of the laser diodes 6, as can be seen from Fig. 3, the housing is tapered upwards. A separating joint 26 indicates that the upper part 28 of the housing 2 above the laser diodes 6 is designed to be removable. This removable housing part 28 contains scattering lens systems 30, each of which is assigned to a laser diode 6. It can be seen that the exit surfaces 32 of these scattering lens systems are set back from the upper edge 34 of the housing. When the upper edge 34 of the housing is placed on a part of the body for the purpose of radiation treatment, a certain distance between the laser beam source and the surface of the skin is automatically established.

In Fig. 4 ist nun ein Gerätezusatz dargestellt, dessen Gehäuseansatz 36 anstelle des abgenommenen Gehäuseteiles 28 an das Grundgerät ansetzbar ist. An den Gehäuseansatz 36 sind mittels bestimmter Verbindungselemente 38 fünf Lichtleiter 40 angekoppelt, je einer für die Fortleitung der Strahlung jeder Laserdiode 6. Der Gehäuseansatz 36 enthält unterhalb der Verbindungselemente 38 die optischen Elemente 52 zum Bündeln des von den Laserdioden 6 ausgesandten Lichtes für deren Einkopplung in die Lichtleiter 40. Das strahlenseitige Austrittsende jedes Lichtleiters 40 mündet mittles eines Steckverbinders 48 in einen kleinen länglichen Block 42. Innerhalb dieses Blockes 42 ist der Lichtleiter nochmals über einen Lichtverteiler 50 in fünf Arme 44 verzweigt, und das lichtaustrittsseitige Ende jedes dieser Arme 44 mündet in eine Austrittsstreulinse 46, die in einer der Außenwände des Blockes 42 angeordnet ist. Die Austrittsstreulinsen 46 der fünf Arme 44 in einem der Blöcke 42 sind im Ausführungsbeispiel in einer Reihe angeordnet, wodurch der Block 42 seine längliche Gestalt erhält. In Fig.4 sind nun die Blöcke 42 aller fünf Lichtleiter 40 in einer Linie angeordnet, so daß sich ein lineares, langgestrecktes Bestrahlungsfeld mit 25 Lichtaustrittsstellen ergibt. Die BlöckeFig. 4 shows an additional device whose housing attachment 36 can be attached to the basic device instead of the removed housing part 28. Five light guides 40 are coupled to the housing extension 36 by means of specific connecting elements 38, one each for the transmission of the radiation of each laser diode 6. The housing extension 36 contains, below the connecting elements 38, the optical elements 52 for bundling the light emitted by the laser diodes 6 for coupling them into the light guides 40. The beam-side exit end of each light guide 40 opens into a small, elongated block 42 by means of a connector 48. Within this block 42, the light guide is again branched into five arms 44 via a light distributor 50, and the light exit end of each of these arms 44 opens into an exit scattering lens 46, which is arranged in one of the outer walls of the block 42. The exit lenses 46 of the five arms 44 in one of the blocks 42 are arranged in a row in the embodiment, which gives the block 42 its elongated shape. In Fig.4, the blocks 42 of all five light guides 40 are arranged in a line, so that a linear, elongated irradiation field with 25 light exit points is produced. The blocks

42 sind zu einem gemeinsamen Gebilde miteinander verbindbar. So ist in Fig. 5 eine Anordnung wiedergegeben, bei der die fünf Blöcke 42 parallel zueinander angeordnet und miteinander verbunden sind, so daß sich ein quasi rechteckiges Bestrahlungsfeld von 5x5 Lichtaustrittsstellen ergibt.42 can be connected to one another to form a common structure. Fig. 5 shows an arrangement in which the five blocks 42 are arranged parallel to one another and connected to one another, so that a quasi-rectangular irradiation field of 5x5 light exit points is created.

Es sei ergänzend noch erwähnt, daß das beschriebene Gerät sowohl für eine kontinuierliche Laserbestrahlung als auch für eine pulsierende Bestrahlung ausgerüstet sein kann. Im letzteren Fall sind entsprechende Schaltungsmittel vorzusehen, die eine Lichtunterbrechung mit gewollter Frequenz erzeugen.It should also be mentioned that the device described can be equipped for both continuous laser irradiation and pulsed irradiation. In the latter case, appropriate circuitry must be provided to generate a light interruption at the desired frequency.

Claims

Protection claims

1. Therapeutic laser irradiation device with at least one laser beam source with a laser beam generator in the form of a laser diode and at least one optical beam exit means assigned to the laser beam generator for influencing the radiation cross section, in particular in the form of a lens system, energy supply means for the at least one laser beam source and with electrical or electronic wiring and switching means, characterized in that the device is designed as a portable handheld or pocket device.

2. Irradiation device according to claim 1, characterized in that the energy supply means comprise mains-independent means in the form of a rechargeable battery or a battery (16).

3. Irradiation device according to claim 2, characterized in that it is provided with a battery compartment (20) for replacing the battery (16) or the rechargeable battery.

4. Irradiation device according to at least one of claims 1-3, characterized in that the energy supply means include mains connection means (18) for direct operation and/or optionally for charging the battery (16).

5. Irradiation device according to at least one of claims 1-4, characterized in that it is designed in a size that can be grasped and operated with one hand.

6. Irradiation device according to claim 5, characterized in that it is long-columnar in shape with essentially circular or

elliptical cross-section in the form of a cylinder and that one or more laser beam sources are arranged in one end face of the cylinder.

7. Irradiation device according to claim 5, characterized in that it is cuboid-shaped in its basic form, with two main surfaces, two long and two short narrow sides.

8. Irradiation device according to claim 7, characterized in that one or more laser beam sources (6, 30) are arranged in one of the short narrow sides.

9. Irradiation device according to claim 7, characterized in that one or more laser beam sources are arranged in one of the main surfaces, in particular in one of their end regions.

10. Irradiation device according to claim 9, characterized in that it is provided with means for fastening a belt or the like for tying the device to a body part.

11. Irradiation device according to claim 8, characterized in that the essentially cuboid-shaped basic shape is tapered towards one of the short narrow sides from at least one of the main surfaces and in this short narrow side which is thereby reduced in size, several, in particular about 4 to 6 laser beam sources (6, 30) are arranged in a row.

12. Irradiation device according to at least one of claims 1-11, characterized in that the laser beam sources (6) can be switched on and off individually or in groups (4).

13. Irradiation device according to at least one of claims 1-12, characterized in that coupling means (38) for coupling light guide means (40) are arranged in front of one or more laser diodes (6), which in turn are provided in their end region facing away from the respective laser diode (6) with at least part of the optical beam exit means (46) for influencing the radiation cross section.

14. Irradiation device according to claim 13, characterized in that the coupling means are designed for the direct attachment of a lens system.

15. Irradiation device according to at least one of claims 1-12, characterized in that each of the laser beam sources has a laser diode (6) and a lens system (30) arranged in front of the latter for changing the cross section of the laser beam generated by the laser diode (6).

16. Irradiation device according to claim 15, characterized in that the exit surface (32) of each lens system (30) is arranged slightly recessed relative to the housing surface (34) in the housing of the device.

17. Irradiation device according to claim 15 or 16 with one or more laser beam sources arranged in series or in a flat manner, characterized in that the part (28) of the housing (2) which contains the upstream lens systems (30) is designed to be removable and exchangeable, leaving the laser diodes (6) in the device.

18. Irradiation device according to claim 17, characterized in that an exchangeable housing part (36) is provided, which is provided with at least one light guide device (40) for receiving the radiation of one or more of the laser diodes (6), the light guide system being

• · · &diams;• · · &diams;

its end region facing away from the device is provided with at least a portion of these beam exit means (46) for influencing the radiation cross-section.

19. Irradiation device according to claim 13 or 18, characterized in that the light guide system is designed as a rigid or flexible neck-like extension for irradiating areas that are difficult to access.

20. Irradiation device according to claim 19, characterized in that the light guide system has several separate ends (44), each of which is provided with at least a part of these beam exit means (46), wherein the ends of the light guide system can represent the branching of a light guide and/or can be connected to various laser diodes (6) on the light introduction side.

21. Irradiation device according to claim 20, characterized in that these beam exit means (46) are arranged in grid elements (42) which can be optionally connected to form a desired radiation arrangement in rows or surface structures.

22. Irradiation device according to at least one of claims 1-21, characterized in that the laser diodes (6) are designed for radiation in the wavelength range from 630 to 650 nm.