DE2616892A1 - RADIATION DEVICE FOR TREATMENT OF SKIN DISEASES - Google Patents
RADIATION DEVICE FOR TREATMENT OF SKIN DISEASESInfo
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Description
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Die Erfindung betrifft ein Bestrahlungsgerät zur Behandlung von Hautkrankheiten, das besonders geeignet ist für die Bestrahlung von an Psoriasis (Schuppenflechte) und Parapsoriasis erkrankten Personen. Das Gerät kann aus mehreren Bauteilen, die eine oder mehrere Baueinheiten enthalten, zusammengesetzt sein.The invention relates to an irradiation device for the treatment of skin diseases which is particularly suitable for irradiation of those suffering from psoriasis (psoriasis) and parapsoriasis Persons. The device can be composed of several components that contain one or more structural units.
Die Psoriasis ist eine weitverbreitete, chronische Hauterkrankung, unter der 2 bis 3% der hellhäutigen Menschen leiden und die bisher nur unbefriedigend behandelt werden konnte. Erst in den letzten Jahren wurde eine neue Behandlungsmethode entwickelt, die Erfolge bis zur Heilung der Krankheit brachte. Es handelt sich dabei um eine Photochemotherapie (Z.Hautkr. 50, Heft l4 (l975)i S.627-6295 The New England Journal of Medicine 291 (l974), S.1207-1211) Man stellte fest, daß eine Bestrahlung der Patienten mit langwelliger UV-Strahlung in Verbindung mit der Verabreichung eines speziellen photoaktiven Medikamentes, das die Empfindlichkeit der menschlichen Haut für langwellige UV-Strahlung steigert, die Heilungserfolge zeitigte. Wichtig ist dabei, daß die Behandlung nicht unbedingt stationär, sondern vielmehr ambulant erfolgen kann, leicht durchführbar ist und der Patient sich nur relativ kurzen Behandlungszeiten unterziehen muß.Psoriasis is a widespread, chronic skin disease that from which 2 to 3% of fair-skinned people suffer and so far could only be treated unsatisfactorily. Only in the last few years has a new treatment method been developed, the successes until the disease was cured. It is a photochemotherapy (Z.Hautkr. 50, issue 14 (1975) i 627-6295 The New England Journal of Medicine 291 (1974), 1207-1211) It was found that irradiation of the patient with long-wave UV radiation in connection with the administration of a special photoactive drug that increases the sensitivity of human Skin for long-wave UV radiation increases, which brought about healing success. It is important that the treatment is not necessarily inpatient, but rather outpatient, can be carried out easily and the patient only has relatively short treatment times must undergo.
η 01 j 61/12η 01 j 61/12
Die fur die Bestrahlung verwendete langwellige UV-Strahlung soll möglichst ihr Maximum bei 365 nm haben. Es sind Anlagen für die Bestrahlung der Psoriasis bekannt, bei denen die Strahlung von vielen Leuchtstofflampen,evtl. von Lampen mit Violettglaskolben, erzeugt wird. Dabei werden die Lampen auf einer horizontalen Platte« in Tunnelform oder vorzugsweise in einer den Patienten eng umgebenden Kabine angeordnet (Arch. Dermatol, Vol. 107, Mai 1973)· Der Durchmesser solcher Kabinen muß klein gehalten werden, da sonst wegen der Strahlstärke der Leuchtstofflampen die für eine wirksame Behandlung erforderliche Dosis erst nach unerwünscht langen Bestrahlungszeiten erreicht wird. Auch spielt bei einem so kleinen Bestrahlungsabstand bereits die Körperform eine Rolle, so daß eine gleichmäßige Bestrahlung des ganzen Körpers nicht mehr gewährleistet ist« Halogenmetalldampflampen, die eine größere Strahlstärke als Leuchtstofflampen haben, sind ebenfalls bereits für therapeutische Zwecke verwendet worden. Doch sind sie nicht für die Behandlung von Hautkrankheiten eingesetzt worden, sondern zur Behandlung von Hyperbilirubinämie bei Neugeborenen. Obwohl bei diesen Lampen, die in diesem Fall neben Quecksilber im wesentlichen Titanjodid enthielten, entsprechend ihrer Füllung zwar eine gute Ausbeute der Strahlung zwischen 32O und 5OO nm vorliegt, wird für den angegebenen Zweck jedoch nur die starke Emission im Blauen ausgenutzt, indem das Hüllgefäß mit einem blau emittierenden Leuchtstoff überzogen ist (US-PS 3 821 576KThe long-wave UV radiation used for the irradiation should, if possible, have its maximum at 365 nm. There are plants for that Radiation of psoriasis known, in which the radiation from many fluorescent lamps, possibly. of lamps with violet glass bulbs, is produced. The lamps are placed on a horizontal plate. arranged in a tunnel shape or preferably in a cabin that closely surrounds the patient (Arch. Dermatol, Vol. 107, May 1973) The diameter of such booths must be kept small, otherwise, because of the radiant intensity of the fluorescent lamps, they are effective Treatment required dose only after undesirably long exposure times is achieved. Even with such a small irradiation distance, the body shape already plays a role, so that a Uniform irradiation of the whole body is no longer guaranteed «metal halide lamps, which have a greater radiation intensity than Fluorescent lights are also already used for therapeutic purposes Purposes have been used. However, they have not been used to treat skin diseases, but rather to treat hyperbilirubinemia in newborns. Although these lamps, which in this case essentially contained titanium iodide in addition to mercury, Although there is a good yield of radiation between 320 and 500 nm according to its filling, it is used for the stated purpose however, only the strong emission in the blue is exploited by the envelope vessel is coated with a blue-emitting phosphor (US Pat. No. 3,821,576K
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bestrahlungsgerät zu schaffen, das eine für die Behandlung der Psoriasis notwendige Strahlungszusammensetzung bei hoher Strahlungsleistung und gleichmäßiger Bestrahlung des Objektes aufweist.The present invention is based on the object of an irradiation device to create the radiation composition required for the treatment of psoriasis with high radiation power and uniform irradiation of the object.
Das Bestrahlungsgerät zur Behandlung von Hautkrankheiten wie der Psoriasis, das aus einem oder mehreren Bauteilen besteht, wobei jedes Bauteil ein oder mehrere Baueinheiten enthält, ist dadurch gekennzeichnet, daß in einer Baueinheit ein in einem Reflektor befindlicher Halogen-Metalldampfbrenner als Strahlungsquelle verwendet wird, der außer Quecksilber als wesentlichen Bestandteil der Füllung Eisen-The radiation device for the treatment of skin diseases such as psoriasis, which consists of one or more components, each Component contains one or more structural units, is characterized in that one structural unit is located in a reflector Metal halide burner is used as the radiation source, the apart from mercury as an essential component of the filling, iron
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halogenid enthält, und ein Filterglas, das ie UV-A-Bereich bereits seine Maximale Durchlässigkeit hat. Dabei soll der Brenner vorzugsweise O1Ol bis 1 mg/cm metallisches Eisen, eine zum Eisen-(II)-Halogenid äquivalente Menge Halogen und O,OO6 bis O,6 mg/cm Zinn-(IV)-Halogenid enthalten. Das im oder am Reflektor in Ausstrahlungsrichtung befindliche Filter hat eine Durchlässigkeit "Z" £Z O,O3 bei einer Wellenlänge von λ ■ 3IO nm undcontains halide, and a filter glass which the UV-A range already has its maximum permeability. In this case, the burner is preferably O Ol 1 to 1 mg / cm metallic iron, an equivalent to the iron (II) halide amount of halogen and O, OO6 to O, 6 mg / cm tin (IV) halide contained. The filter located in or on the reflector in the direction of emission has a permeability "Z" £ Z O, O3 at a wavelength of λ 3IO nm and
T" £ O,65 bei Xs 34O nm. Damit wird erreicht, daß außerhalb des UV-A-Bereichs (38Ο bis 315 nm) von dem Brenner emittierte Ultraviolettstrahlung weitgehend abgefiltert wird.T "£ 0.65 at X s 340 nm. This ensures that ultraviolet radiation emitted by the burner outside the UV-A range (38Ο to 315 nm) is largely filtered out.
Für besondere Fälle der Behandlung, in denen keine Medikamente verabreicht werden sollen, ist es vorteilhaft, wenn die Ultraviolettstrahlung außer UV-A auch noch einen Anteil an UV-B, das heißt Strahlung der Wellenlänge zwischen 315 und 280 nm, enthält. Der medizinisch notwendige UV-B-Anteil kann durch die Optimierung der Lage der Durchlaßkante des Filters erzielt werden. Je nach erforderlichem UV-B-Anteil muß das im oder am Reflektor in Ausstrahlungsrichtung befindliche Filter bei Wellenlängen von Λ ■ 270 bis 315 nm eine Durchlässigkeit von T^ 0,05, bei Λ - 295 bis 335 nm von V » 0,5 und bei A= 315 bis 355 nm T 2 0,8 haben, wobei die Steilheit der Absorptionskante der Filter gegeben wird durch die Wertepaare λ = 28O nm T^O,05 und λ - 34θ nm TiO,75 bzw. λ = 310 nmFor special treatment cases in which no medication is to be administered, it is advantageous if the ultraviolet radiation contains, in addition to UV-A, a proportion of UV-B, that is, radiation with a wavelength between 315 and 280 nm. The medically necessary UV-B component can be achieved by optimizing the position of the passage edge of the filter. Depending on the required UV-B component, the filter located in or on the reflector in the direction of emission must have a permeability of T ^ 0.05 for wavelengths of Λ 270 to 315 nm, and V 0.5 for Λ - 295 to 335 nm at A = 315 to 355 nm T 2 0.8, where the steepness of the absorption edge of the filter is given by the value pairs λ = 28O nm T ^ 0.05 and λ - 34θ nm TiO.75 or λ = 310 nm
T*^O,O3 und λ« 340 nm *?"iO,65. Die Filter können den Halogen-Met al !dampf brenner als Überrohr oder als Außenkolben umgeben oder als Abschlußscheibe für den Reflektor vorgesehen sein.T * ^ O, O3 and λ «340 nm *?" IO, 65. The filters can use the Halogen-Met Al! steam burner surrounded as an outer tube or as an outer bulb or provided as a cover plate for the reflector.
Bei einer Baueinheit entspricht dem Maximalwert bei der spektralen Strahlungsverteilung «ine Strahlstärke von O,01 W/sr pro 5 nm pro Watt Leistungsaufnahme der Lampe. Die UV-A-Strahlstärke (315 bis 38Ο nm) beträgt ca. 20 mW/sr pro Watt Leistungsaufnahme der Lampe.In the case of a structural unit corresponds to the maximum value in the case of the spectral Radiation distribution «a radiant intensity of 0.01 W / sr per 5 nm per Watt Power consumption of the lamp. The UV-A radiation intensity (315 to 38Ο nm) is approx. 20 mW / sr per watt of power consumption of the lamp.
2 sen Krümmungsverlauf im Bereich zwischen den Parabeln y ■ lOOx2 sen course of curvature in the area between the parabolas y lOOx
und y « 7Ox -30 liegt. Der Rinnenspiegel ist mit gegenüber derand y «7Ox -30. The gutter mirror is opposite the
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und «it Lüftungsöffnungen, die so angeordnet sind, daß keine ungefilterte Strahlung austreten kann, sowie einem die Reflektoröffnung abschließenden Maschengitter als Schutz gegen Filterbruch versehen. Der Halogen-Metalldampfbrenner ist in der Brennlinie des Reflektors angeordnet·and «it ventilation openings which are arranged in such a way that no unfiltered radiation can escape, as well as the reflector opening final mesh as protection against filter breakage. The metal halide burner is in the Focal line of the reflector arranged
Zweckmäßigerweise werden nach dem Baukastenprinzip Baueinheiten bzw. Bauteile zu einem Bestrahlungsgerät zusammengesetzt. Als vorteilhaft hat sich erwiesen, drei Baueinheiten zu einen Bauteil und zwei Bauteile unter ca. 30 zur Senkrechten geneigt parallel zueinander für Teilkörperbestrahlung zu einem Bestrahlungsgerät zusammenzufassen oder auch vier Bauteile in der genannten Weise zu Ganzkörperbestrahlungen zu verwenden. Die Bauteile können mobil oder stationär und nach allen Ebenen drehbar sein, so daß die Kranken einzeln stehend, liegend oder sitzend bzw. auch mehrere Personen gleichzeitig bestrahlt werden können. Als therapeutisch notwendige Bestrahlungsdosis im UV-A-Bereich (Bestrahlungsstärke χ Bestrahlungszeit) werden 1,4 bis 4,8 J/cm angegeben. Diese Dosis kann mit den Bestrahlungsgeräten gemäß der Erfindung wegen der hohen Strahlstärke der Eisenhalogenid enthaltenden Hochdruckbrenner im wirksamen UV-A-Bereich trotz großen Bestrahlungsabstandes innerhalb kurzer Bestrahlungszeiten verwirklicht werden.Appropriately, building units are based on the modular principle or components assembled to form an irradiation device. It has proven advantageous to combine three structural units into one component and two components inclined at about 30 to the vertical parallel to each other for partial body irradiation to an irradiation device summarize or to use four components in the manner mentioned for whole-body irradiation. The components can be mobile or stationary and rotatable in all planes, so that the patients can stand, lying or sitting individually or several people can be irradiated at the same time. As a therapeutically necessary radiation dose in the UV-A range (Irradiance χ irradiation time) are given as 1.4 to 4.8 J / cm. This dose can be adjusted with the irradiation equipment according to Invention because of the high radiation intensity of the high pressure burner containing iron halide in the effective UV-A range despite the large Irradiation distance can be realized within short irradiation times.
-In den Figuren 1 bis 7 sind Ausführungsbeispiele des Bestrahlungsgerätes gemäß der Erfindung wiedergegeben. In the figures 1 to 7 embodiments of the irradiation device according to the invention are shown.
In Figur 1 ist eine Baueinheit, in Figur 3 ein aus drei Baueinheiten bestehendes Bauteil dargestellt.In FIG. 1 there is one structural unit, in FIG. 3 one of three structural units existing component shown.
Figur 4 gibt den spektralen Transmissionsgrad des bzw. der Filtergläser wieder.FIG. 4 shows the spectral transmittance of the filter glass or glasses again.
Aus den Figuren 5 und 6 ist die spektrale Verteilung der Strahlstärke der einzelnen Baueinheiten des Gerätes mit verschiedenen Filtern ersichtlich.The spectral distribution of the radiation intensity is from FIGS. 5 and 6 the individual structural units of the device with different filters can be seen.
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In Figur 7 i«t ein aus vier Bauteilen bestehendes Gerät dargestellt, wobei jedes Bauteil drei Baueinheiten enthält.A device consisting of four components is shown in FIG. each component containing three structural units.
Die in Figur 1 gezeigte Baueinheit besteht aus dem Halogen-Metalldampfbrenner 1, dem Rinnenspiegel 2 und dem in der Figur 2b erkennbaren Filterglas 3· Der Brenner 1 aus Quarzglas hat einen Innendurchmesser von 20 mm, einen Elektrodenabstand von 48 mm, ein Volumen von etwa l6 cm und ist mit etwa 30 mg Quecksilber, 0,5 mg metallischem Eisen und einer zum Eisen-(II)-Halogenid äquivalenten Menge Jod, 1 mg Zinn-(IV)-Jodid sowie mit 20 Torr Argon als Zündgas gefüllt. Der Brenner wird mit 3»5 A bei 125 V und einer Leistungsaufnahme von 400 V betrieben. Der Brenner ist in der Brennlinie des Rinnenspiegels 2 angeordnet. Figur 2a zeigt den Rinnenspiegel 2 in der Seitenansicht, Figur 2b im Schnitt entlang der Linie AB. Der Rinnenspiegel ist so ausgebildet, daß eine gleichmäßige Bestrahlungsstärke auf dem Bestrahlungsplatz in einem Abstand von der Baueinheit von O,5 bis 2 m erzielt wird. Dazu sind die reflektierenden Seitenteile 4 des Rinnenspiegels zur Senkrechten im Winkel oC geneigt, beispielsweise beträgt eC » 20 . Der Krümmungsverlauf des aluglanzeloxierten, mit Hammerschlag versehenen Rinnenspiegels, gezeigt im Schnitt entlang der Linie AB, liegtThe structural unit shown in FIG. 1 consists of the metal halide burner 1, the trough mirror 2 and the filter glass 3, which can be seen in FIG cm and is filled with about 30 mg of mercury, 0.5 mg of metallic iron and an amount of iodine equivalent to the iron (II) halide, 1 mg of tin (IV) iodide and 20 Torr of argon as ignition gas. The burner is operated with 3 »5 A at 125 V and a power consumption of 400 V. The burner is arranged in the focal line of the trough mirror 2. FIG. 2a shows the gutter mirror 2 in side view, FIG. 2b in section along the line AB. The trough mirror is designed in such a way that a uniform irradiance is achieved on the irradiation site at a distance of 0.5 to 2 m from the structural unit. For this purpose, the reflective side parts 4 of the trough mirror are inclined to the vertical at an angle oC, for example eC »20. The course of the curvature of the polished aluminum anodized, hammered trough mirror, shown in section along the line AB, lies
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im Bereich zwischen den Parabeln y « lOOx und y = 7Ox -30. Der Rinnenspiegel kann im Tiefzieh- oder im Gießverfahren hergestellt sein. Zur Befestigung des Brenners 1 sind am Rinnenspiegel Fassungen 5 vorgesehen. Die Öffnungen 6 sorgen für die notwendige Durchlüftung des Rinnenspiegels. Die Blende 7 soll die eventuell seitlich durch den Lüftungsschlitz 6 austretende Strahlung abdecken. Als Schutz gegen Filterbruch wird vorzugsweise ein Drahtgitter (nicht dargestellt) mit einer Maschenweite von 10 χ 10 mm und einer Drahtdicke von 0,5 mm unterhalb des Filters 3 angebracht. in the area between the parabolas y «100x and y = 70x -30. Of the The gutter mirror can be manufactured using a deep-drawing or casting process. To attach the burner 1, there are sockets on the gutter mirror 5 provided. The openings 6 ensure the necessary ventilation of the gutter mirror. The aperture 7 should possibly be on the side Cover the radiation emerging through the ventilation slot 6. A wire mesh (not shown) with a mesh size of 10 χ 10 mm and a wire thickness of 0.5 mm below the filter 3.
Wie di»- Figur 3 zeigt, werden je nach Teilkörper- oder Ganzkörperbestrahlung mehrere Baueinheiten verwendet. Die Baueinheiten werden in vorzugsweise quaderförmigen Metall- oder Kunststoffgehäusen 8 zusammengefaßt. Als vorteilhaft haben eich Geräte mit 3 oder 4 Baueinheiten erwiesen. Der Abstand der Brenner zueinander beträgt vor-As di »- Figure 3 shows, depending on the partial or full body irradiation several building units used. The structural units are in preferably cuboid metal or plastic housings 8 summarized. Devices with 3 or 4 units are advantageous proven. The distance between the burners is
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zugsweise 0,34 bis 1,3 m· Man erreicht mit diesen Anordnungen eine gleichmäßige Ausleuchtung der Bestrahlungsfläche.preferably 0.34 to 1.3 m · With these arrangements, a uniform illumination of the irradiation area is achieved.
Figur 4 zeigt den spektralen Transmissionsgrad der Filter. Soll die Anlage nur Strahlung im UV-A-Bereich (38O - 315 no) emittieren, wird ein unter dem Handelsnamen Sekurit bekanntes Filterglas verwendet (entsprechend Kurve l) mit einer Dicke von vorzugsweise 4,5 mm (Anordnung a). Wenn aber auch noch ein bestimmter Anteil an UV-B-Strahlung (315 - 280 nut) erwünscht ist, eignen sich alle Filter, deren Durchlässigkeit zwischen Kurve 1 und Kurve 2 liegt. Als besonders geeignet in diesem Bereich haben sich die unter dem Handelsnamen VG 295 (Dicke 5 mm) und unter dem Handelsnamen Sanalux (Dicke 3-5 mm) bekannten Filtergläser (Anordnung b) erwiesen. Filter mit größerer Durchlässigkeit bei 280 nm sollten wegen der schädlichen Wirkung der kurzwelligen Strahlung kleiner 280 nm (UV-C) vermieden werden.FIG. 4 shows the spectral transmittance of the filters. Should the system only emit radiation in the UV-A range (38O - 315 no), a filter glass known under the trade name Sekurit is used (corresponding to curve 1) with a thickness of preferably 4.5 mm (arrangement a). But if a certain amount of UV-B radiation (315 - 280 only) is required, all of them are suitable Filters with a permeability between curve 1 and curve 2. Particularly suitable in this area are those under the Trade name VG 295 (thickness 5 mm) and under the trade name Sanalux (Thickness 3-5 mm) known filter glasses (arrangement b) proved. filter with greater transmittance at 280 nm should be harmful because of the The effect of short-wave radiation below 280 nm (UV-C) can be avoided.
In der nachfolgenden Tabelle sind die Strahlstärken in W/sr der Baueinheit gemäß der Erfindung für eine Leistungsaufnahme des Halogen-Metal !dampf brenners von 400 W und 2OOO V wiedergegeben:The following table shows the radiation intensities in W / sr of the structural unit according to the invention for a power consumption of the halogen metal ! Steam burner of 400 W and 2OOO V reproduced:
b
<:o,oi
o,4
8
12arrangement
b
<: o, oi
o, 4
8th
12th
b
< O,l
2,4
48
75arrangement
b
<O, l
2.4
48
75
5=========sssss3XSs:
UV-C (<28O nra)
UV-B (28O-315 nm)
UV-A (315-380 nra)
Jj"0*"(315-400 nm)Filter glass
5 ========= sssss3XSs:
UV-C (<28O nra)
UV-B (28O-315 nm)
UV-A (315-380 nra)
Jj " 0 *" (315-400 nm)
a
<0,001
-CO, 02
7
11arrangement
a
<0.001
-CO, 02
7th
11
a
-CO1OOl
^0,1
4O
67arrangement
a
-CO 1 OOl
^ 0.1
4O
67
Figur 5 zeigt die spektrale Strahlstärkeverteilung der Anordnung a, Figur 6 die der Anordnung b, für eine 400 W-Baueinheit. Wie aus den Figuren ersichtlich, wird durch die Filterwahl die spektrale Strahlstärke im UV-A-Bereich und im blauen Spektralbereich kaum beeinflußt. Ein Unterschied der beiden Verteilungen ist dagegen im UV-B-Gebiet zu erkennen. Nach Figur 5 ist bei der Anordnung a praktisch keineFigure 5 shows the spectral radiation intensity distribution of the arrangement a, FIG. 6 that of the arrangement b, for a 400 W unit. As can be seen from the figures, the spectral radiant intensity is determined by the selection of the filter hardly influenced in the UV-A range and in the blue spectral range. On the other hand, there is a difference between the two distributions in the UV-B region to recognize. According to FIG. 5, there is practically none in the arrangement a
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8 42/C8 42 / C
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UV-B-Strahlung vorhanden, während nach Figur 6 bei der Anordnung ein für Spezialfälle wünschenswerter Anteil an UV-B-Strahlung emittiert wird. Nach Kenntnis der Strahlstärke im UV-A-Bereich läßt sich die UV-A-Bestrahlungsstärke bei vorgegebenem Abstand, beispielsweise auf einer Liege, mit Hilfe der bekannten Gesetze der Strahlungsphysik berechnen.UV-B radiation is present, while according to FIG. 6 in the arrangement a proportion of UV-B radiation which is desirable for special cases is emitted. After knowing the radiation intensity in the UV-A range, the UV-A radiation intensity can be calculated at a given distance, for example on a couch, calculate with the help of the known laws of radiation physics.
Aus Figur 7 iet eine vorteilhafte Ausführung des Bestrahlungsgerätes ersichtlich. Durch die Anordnung von vier Bauteilen 91 von denen jedes drei Baueinheiten enthält, in zwei zueinander geneigten Ebenen wird auch eine Bestrahlung der seitlichen Flächen des Objektes ermöglicht.FIG. 7 shows an advantageous embodiment of the irradiation device evident. The arrangement of four components 91 of each of which contains three structural units, in two mutually inclined planes, there is also an irradiation of the lateral surfaces of the object enables.
- Patentansprüche -- patent claims -
709842/0531709842/0531
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