Лампа поляризованного света для биостимулирующей терапии - RU2061511C1
Код документа: RU2061511C1
Чертежи
Описание
Настоящее изобретение относится к лампе поляризованного света для биостимулирующей терапии, которая содержит: источник света с мощностью от 30 Вт до 300 Вт и который является, по существу, точечным источником,рефлектор с параболической отражающей свет поверхностью, определяющей главный фокус, расположенный позади источника света, так, чтобы отражать вперед большую часть света, получаемого источником, по параллельной траектории, поляризатор, расположенный на упомянутой траектории, чтобы генерировать на выходе поляризованный свет, распространяющий в определенном направлении и который имеет поперечное сечение, по меньшей мере 100 см2.
Термин "терапия" должен интерпретироваться в широком смысле, который охватывает все применения биостимуляции, для которых может использоваться поляризованный свет.
Лампа для терапии подобного типа, уже известна, например, из опубликованной европейской патентной заявки N 84850395.
В патенте ФРГ N 3220218 С2 описано общее биостимулирующее действие поляризованного света. Лампа, описанная в качестве примера в этом патенте, может обеспечивать выходной пучок световых лучей с параллельными лучами и с круговым поперечным сечением, с диаметром примерно 5O мм, а мощность лампы составляет примерно 150 Вт. Лампа вырабатывает много тепла, которое отводится наружу посредством вентилятора. Все оптические элементы этого примера выполнения указанного изобретения расположены линейно друг за другом.
В международной заявке W0 84/03049, описывается лампа для терапии определенного выше типа, который представляет более усовершенствованную конструкцию. Здесь используется поляризатор брюстеровского типа, который также является эффективным в инфракрасном диапазоне длин волн. Благодаря использованию инфракрасных спектральных составляющих колбы лампы, может достигаться существенное снижение требуемой мощности лампы. Использование поляризатора брюстеровского типа требует, чтобы канал для пропускания световых лучей наклонялся под предопределенным углом, в котором направление выходных лучей образует угол порядка 114o (удвоенный угол Брюстера) с основным направлением источника света. По существу, это требование предопределяет форму таких ламп. В упомянутом выше типе лампы использован цилиндрический корпус, который содержит отдельную рукояточную часть и наклонно направленную переднюю часть. В передней части предусмотрены специальные фильтрующие элементы и стеклянная пластинка, чтобы защищать поверхность поляризатора от пыли, присутствующей во всасываемом внутрь воздухе. Охлаждение корпуса обеспечивалось вентилятором, и он выполнен таким образом, чтобы корпус оставался, по существу, открытым, что не могло надежно защищать чувствительные отражающие или пропускающие свет поверхности от запыления.
Поперечное сечение выходного пучка света такой лампы для терапии не может увеличиваться без трудностей. Если поперечное сечение увеличивается, охлаждение, которое использовалось до сих пор, быстро становится недостаточным, или, если воздушный поток вентилятора усиливается, тогда опасность образования пыли на оптических поверхностях также увеличивается. При увеличенном поперечном сечении пучка света, объем и вес лампы могут быть существенно более высокими, что делает более трудным удерживание и установку лампы в требуемое положение. Эксплуатация лампы требует использования отдельного источника питания.
В упомянутой выше европейской опубликованной патентной заявке N 84.850.395.9 описывается другой тип лампы для терапии, которая предназначена для получения более крупных поперечных сечений световых пучков. Эта лампа содержит корпус, расположенный в нижней части устройства, которое является аналогичным широко используемым свободно висящим прожектором. Верхняя поверхность корпуса образована линзой Френеля. В корпусе имеется металлогалогеновая лампа с высокой мощностью, примерно 200-800 Вт) и эта лампа располагается в фокусе линзы Френоля. Параболическая поверхность рефлектора расположена ниже лампы, чтобы отражать излучаемые назад лучи в направлении линзы. Интенсивное охлаждение в этом корпусе обеспечивается посредством вентилятора. Это устройство содержит поляризатор Брюстера, расположенный в качестве отдельного блока, прикрепленного к верхней заданной кромке коробчатого корпуса, и проходит наклонно в направлении вверх и вперед. Вес и объем такой лампы являются большими, а интенсивное охлаждение порождает беспокоящие шум и тепло. Благодаря открытой конструкции, оптические поверхности подвергаются воздействию пыли и грязи.
Для некоторых терапевтических применений достаточно, если поперечное сечение пучка поляризованного света имеет площадь порядка от 100 до 300 см2. Для таких применений имеется необходимость в спокойно работающей терапевтической лампе, которой можно легко манипулировать и в которой сильно снижается возможность образования пыли.
Целью изобретения является улучшение потребительских свойств, удобства использования, а также оптимизация компоновки лампы.
Изобретение иллюстрируется чертежами: на фиг. 1 представлен вид сбоку первого примера осуществления этого изобретения, частично в разрезе; на фиг. 2 часть пластинки-радиатора в разрезе; на фиг.3 увеличенное сечение поляризатора Брюстера; на фиг.4 разрез рефлектора; на фиг.5 в разрезе соединение опорного устройства с лампой; на фиг.6 второй пример осуществления этого изобретения, частично в разрезе; на фиг.7 вид сверху в сечении, VIII-VIII, фиг.6.
В примере осуществления этого изобретения, показанном на фиг.1-5, лампа 1 для терапии содержит: пару отрезков цилиндрических металлических труб 2 и 3, сваренных вместе, оси которых составляют угол около 114o, который соответствует удвоенному углу Брюстера. Задняя часть этих двух отрезков труб 2, 3 срезана в общей плоскости и поляризатор 4 бьюстеровского типа закрывает отверстие среза, которое имеет эллиптический контур.
Рефлектор 5 крепится к свободному (нижнему) торцу отрезка трубы 3 (на фиг.4 и 5 более детально показана конструкция).
Передний торец трубы 2 закрывается втулкой 6 и пластинчатый светофильтр 7 зажимается между торцевой поверхностью отрезка трубы 2 и втулкой 6. Представляется предпочтительным, если пластинчатый светофильтр 7 делается в виде желтого фильтра, который является прозрачным только для спектральных составляющих с длинами волн, превышающими примерно 400-450 нм. Пластинка 7 уплотняет внутреннее пространство терапевтической лампы 1.
На фиг. 1 показано опорное устройство 8, которое находится в состоянии сцепления с болтом 9, снабженным винтовой резьбой, приваренным к боковой стороне отрезка трубы 3. Рефлектор 5 содержит собственно рефлектор 10, который отливается под давлением из специального алюминиевого сплава и затем подвергается механической обработке. Рефлектор 10 имеет полированную внутреннюю параболическую поверхность 11 и, в предпочтительном примере выполнения этого изобретения, его самый большой диаметр составляет 140 мм. У передней кромки параболической выемки на рефлекторе 10 выполнен кольцеобразный буртик, который служит в качестве опорной поверхности для торца отрезка трубы 3. Рефлектор 10 снабжается несколькими коаксиально расположенными охлаждающими кольцевыми ребрами 12, в которых кольца 12а являются нормальными к кольцам 12в. Понятно, что кольца 12 также могут иметь другое расположение.
Рефлектор 10 содержит центральный осевой канал 13, который имеет короткий цилиндрический участок, за которым следует более длинный конический участок.
Осевой канал 13 приспособлен для размещения держателя 14 источника света 15, причем, предпочтительно, металлокалогенновой лампы с номинальной мощностью 50 Вт. Источник света 15 имеет короткую нить накала, поэтому он может считаться точечным источником. Источник света 15 вставляется в стандартный ламповый патрон 16, этот последний фиксируется в держателе 14 посредством болтов. Электрические провода 17 от источника света 15 проходят через центральный канал 18 держателя 14. Эти провода фиксируются зажимающим элементом 19, прикрепленным к удаленному концу держателя 14.
Источник света 15 расположен внутри рефлектора 10 таким образом, что его нить накаливания совпадает с фокальной точкой параболической поверхности 11. Масштаб фиг. 4 практически представляет масштаб 1:1 и на этой фиг, хорошо видно, что раструб параболической поверхности 11 находится далеко впереди фокальной точки. Это гарантирует отражение основной части света, получаемой от источника света 15, в направлении, параллельном оси вращения 20. Для более полного использования имеющегося света, кольцеобразная, обращенная вперед поверхность 21 держателя 14 является продолжением параболической поверхности 11, и она также полируется.
Положение нити накаливания может точно регулировать в фокальной точке посредством четырех регулировочных винтов 22. Изображение нити накаливания должно проектироваться на удаленную поверхность и оптимальное положение может достигаться регулированием положения держателя 14 в конической части канала 13. Посредством такой регулировки производственные допуски в положении нити накаливания выпускаемой в массовом производстве лампы могут корректироваться. Держатель 14 может сдвигаться как вперед, так и назад, и эта конструкция также допускает некоторое наклонное перемещение.
Поляризатор Брюстера 4 содержит небольшое число (например, пять) тонких плоскопараллельных стеклянных пластинок 23, которые имеют эллиптическую форму и разносятся друг от друга на некоторое расстояние. Закрывающая пластинка-радиатор 24 расположена позади стеклянных пластинок 23, и может быть выполнена из литого под давлением алюминиевого сплава. Пластинка 24 крепится к отрезкам труб 2,3, чтобы обеспечивать уплотнение для эллиптического отверстия. Для достижения улучшенной теплопередачи, внутренняя поверхность пластинки 24 зачерняется, например, нанесением электролитического покрытия. Зазор между соответствующими стеклянными пластинками 23 и между задней стеклянной пластинкой и пластинкой 24, а также между таким образом полученным блоком и эллиптической в сечении поверхностью труб обеспечивается тонкими пластиковыми полосками.
Внешняя поверхность пластинки 24 снабжена продолговатыми охлаждающими ребрами 25, которые проходят параллельно внешней кромке 26 пластинки 24. В предпочтительном примере выполнения этого изобретения, внешняя кромка может выполняться в виде выступающего вниз фланца 27. Внешняя поверхность или контурная линия 26 пластинки 24 ограничивается парой параллельных линий 28,29 и парой дуг окружности 30,31. Благодаря тому факту, что наклонная поверхность сечения труб 2,3 имеет эллиптическую форму, ширина фланца 27 является неравномерной. Линия внутреннего контура 32, или кромка фланца, имеет эллиптическую форму, которая соответствует форме стеклянных пластинок 23 и форме поверхности сечения. Такая пространственная конструкция закрывающей пластинки 24 может обеспечивать эстетически приятный внешний вид соединения и оболочки этих двух труб 2,3.
Опорное устройство 8 содержит широкую опорную плиту 33, опорную трубу 34, приваренную к опорной плите 33, консольную трубу 35, прикрепленную наклонно к торцу опорной трубы, и устройство позиционного регулирования, расположенное на свободном конце консольной трубы. Устройство позиционного регулирования содержит втулку 36, пропущенную через пару противоположных отверстий, сделанных в боковой стенке консольной трубы 35, и неподвижно закрепленную в этом положении. Несущий болт 9 имеет снабженную резьбой переднюю часть, которая находится в состоянии резьбового соединения с маховичком для точной регулировки 37. На концах втулки 36 предусмотрены шайбы 38,39 из мягкого с низким коэффициентом трения материала. Терапевтическая лампа 1 может фиксироваться креплением регулировочного маховичка 37 в любом отрегулированном положении.
Работа первого примера лампы для терапии 1 осуществляется следующим образом.
Источник света 15 излучает инфракрасный и видимый свет, который направляется блоком 5 рефлектора вперед в осевом направлении так, что угол падения света на поляризатор Брюстера 4 равняется 57o. Стеклянные пластинки 23 поляризатора Брюстера 4 отражают свет в направлении оси отрезка трубы 2, и этот свет линейно поляризуется. Неотраженная часть света попадает на зачерненную внутреннюю поверхность закрывающей пластинки-радиатора 24 и тепло, отводится наружу ребрами охлаждения этой пластинки. Благодаря высокой удельной теплопроводности материала пластинки 24, последняя будет иметь постоянную температуру с равномерным распределением.
Второй пример осуществления терапевтической лампы согласно этому изобретению иллюстрируется на фиг.6 и 7. Эта лампа имеет остов или корпус, который может состоять из двух согласующихся и подходящих друг к другу частей из пластикового или пенопластового материала, скрепленных вместе, чтобы образовывать составляющее единое целое тело. Корпус 40 содержит: вертикальную трубчатую часть 41 и более короткую трубчатую часть 42, ось которой образует угол 110-120o с осью вертикальной трубчатой части 41. Эти две части 41,42 рассечены плоскостью, подобно первому примеру, и поляризатор Брюстера 43 крепится к поверхности среза. Поляризатор Брюстера 43 имеет конструкцию, аналогичную конструкции поляризатора 4. Однако, закрывающая пластина 44 опирается непосредственно на кромку среза корпуса. Трубчатая часть 42 содержит пластинчатый светофильтр, аналогичный пластинчатому светофильтру в первом примере осуществления данного изобретения.
Вертикальная труба 41 представляет, по существу, полый цилиндр, однако, она содержит прямоугольную переднюю часть 45, образующую внутренюю полость, сообщающуюся с внутренней полостью трубы 41. Эта прямоугольная часть проходит вертикально вплоть до передней и верхней части трубы 42 и обеспечивает ее опору. Присутствие прямоугольной части 45 увеличивает общую жесткость терапевтической лампы, а ее внутренняя полость может использоваться для размещения электронных схем, требуемых для управления работой лампы.
Корпус имеет опорную и монтажную штангу 46 круглого профиля, которая охватывает верхнюю половину передней трубчатой части 42.
Опорная штанга 46 имеет пару вертикальных стоек 47,48, разнесенных друг от друга на некоторое расстояние, соответствующее диаметру трубчатой части 42 и горизонтальные стержни 49, 50, которые крепятся к концам стоек 47,48, которые оканчиваются в переднем выступе 51 прямоугольной части 45. Такая конструкция корпуса является предпочтительной, поскольку облучатель может иметь устойчивое положение, как показано на фиг.6, в котором отверстие трубчатой части 42 слегка наклоняется в верхнем направлении, в силу чего для косметических применений, как наиболее частых, пациент занимает очень удобное сидячее положение. Дальнейшее преимущество представляет присутствие двух разнесенных друг от друга стоек 47,48, на которых лампа может удобно удерживаться. Кроме того штанга 46 круглого профиля придает корпусу эстетически приятную форму.
Аналогично первому примеру осуществления этого изобретения выполняется блок рефлектора 52, который содержит металлогалогеновый источник света 53, рефлектор 54 с параболической поверхностью и держателем 55 для лампового патрона источника света 53. В отличие от первого примера осуществления этого изобретения, рефлектор 54 образован тонким листовым материалом, имеющим форму вращательного параболоида. Имеется опорный элемент 56, предпочтительно, выполненный из литого под давлением алюминия и таковой имеет, по существу, параболоидное углубление, согласующееся с задней стороной рефлектора 54. Рефлектор крепится к элементу 56, например, посредством теплопроводящего клея. Верхняя кольцеобразная поверхность опорного элемента 56 прижимается к кольцеобразному заплечику внутренней полости трубчатой части 41, через уплотнительное кольцо. Вертикальные канавки 57 проходят вдоль внешней поверхности элемента 56, которые имеют глубину, убывающую в верхнем направлении, когда толщина стенки этого элемента становится меньше. Увеличенная поверхность, обеспеченная канавками 57, гарантирует достаточное охлаждение. Элемент 56 имеет центральный канал для приема держателя 55, регулирование и позиционирование которого происходит совершенно также,как это описывалось в связи с первым примером осуществления настоящего изобретения.
В нижней части опорного элемента 56 выполнено тороидальное углубление, в которое может вставляться и удерживаться тороидальный трансформатор 58. Поскольку источник света 53 обычно является источником с низким рабочим напряжением, требуется трансформатор для питания от сети. Если этот трансформатор выполнен в виде тороидального трансформатора, его форма является идеальной для того, чтобы он размещался в опорном элементе, в силу чего можно сэкономить значительное пространство и не будет необходимости в отдельном блоке электропитания. В примере выполнения этого изобретения, показанном на фиг.6, трансформатор 58 крепится по месту кольцеобразной прижимной пластиной 59, прижимаемой болтами 60 к опорному элементу 56. Регулирование держателя может осуществляться через центральное отверстие пластины 59 посредством соответствующего инструмента. Основание лампы закрыто крышкой 61 с охлаждающими канавками.
Преимущество второго и примера выполнения этого изобретения состоит в том, что параболический рефлектор может выполняться из тонкого листа при дешевой технологии в сравнении с точной механической обработкой поверхности в первом примере осуществления этого изобретения.
Для всех примеров выполнения настоящего изобретения справедливо то, что лампа для терапии, согласно этому изобретению, имеет отвечающую требованиям эргономики конструкцию и обладает способностью обработки больших участков тела (например, полностью лица субъекта) в течение короткого периода времени. Закрытое конструктивное решение предупреждает оптически активные поверхности от запыления или загрязнения во время работы, эта конструкция гарантирует, что интенсивность исходящего света остается неизменной в течение продолжительного времени использования. ЫЫЫ2 ЫЫЫ4 ЫЫЫ6
Реферат
Использование: в медицине, косметике для облучения кожи с целью получения биостимулирующего эффекта. Сущность изобретения: конструкция блока с источником света, поляризатором Брюстера, светофильтром герметична, удобна по форме, что повышает потребительские свойства лампы. 5 з.п.ф-лы, 7 ил.
