[實用新型]一種光療裝置的輻照器

有效

• 申請號: 201621193977.0
• 申請日: 2016-11-03
• 公開（公告）號: CN206660318U
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 祁懷理;蔡青;何開鈞;王成
• 申請（專利權）人: 廈門開元光學健康應用研究所
• 主分類號: A61N5/06
• 分類號: A61N5/06
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司35204
• 代理人: 潘國慶

技術領域

本實用新型涉及光療裝置中多個發光二極管組成的面陣列的應用結構。

背景技術

近年來，光子醫學技術不斷發展；其中的一個重要方面是利用發射紅光和/或紅外光的光療裝置為病患治療某些疾病。臨床醫療已經證實波長為610-680納米的紅光對皮膚潰瘍、炎癥、瘙癢及肌肉疼痛有明顯的治療效果。隨著波長的增長，光的穿透能力增強，光療裝置可以對血管中的血液產生影響，增加紅細胞攜帶氧分子的能力和流動性，達到活血的療效。波長為700-750納米的暗紅光對肌肉扭挫傷有明顯的治療效果。進一步增加治療光源的波長，使之穿透到肌肉深處、頸椎、腰(胸)椎和四肢關節，可以治療頸腰(胸)椎疼痛和肢體關節疼痛以及陳舊性肌肉扭挫傷。

早期的光療裝置多采用氣體激光器件作為治療光源。這類光療裝置工作電壓高、成本高、體積大，推廣應用的局限大。為解決上述問題，中國發明申請專利說明書CN 1288763A公開了專利號申請為00131114.X，名稱為“便攜式光子醫療保健儀”的技術方案，提出將至少一個半導體激光二極管和多個半導體發光二極管(簡稱LED)安裝在一個光源板上，由一個穩定的直流電源向光源板上的各個半導體激光二極管和LED供電。光源板可以是各種形狀的平板，光源板固定在塑料布帶或(棉)布帶制成的墊帶上，以便將光源板綁縛在人體上需要治療的部位，使得各個半導體激光二極管和LED零距離地直接照射患病區域。直流電源與光源板之間可以串接一個定時器，以自動控制光療的持續時間。該技術方案所列的實施例中，各個LED均輸出波長為635-670納米的紅光，各個半導體激光二極管分別輸出波長為635-650 納米內的某一單色紅光或波長為808-970納米范圍內的指定單色近紅外光。該實施例中規定紅光的發射功率為2-30mw，近紅外光的發射功率為50-200mw。該醫療保健儀對光源板所在的人體部位有活血、消炎和鎮痛等治療保健作用，對于皮膚潰瘍、炎癥、瘙癢及肌肉疼痛、關節疼痛、頸腰(胸)椎痛的患者有明顯的康復治療和保健作用。

上述專利申請公開的技術方案的缺點是：(1)，在結構上，由于光源板上每個LED和每個半導體激光二極管都是以幾乎貼緊患者皮膚的狀態使用的，它們發出的光束分別以作用點的形式向患病區域進行照射，不能形成覆蓋患病區域的均勻照射面，輻照光的幾何分布均勻性和每一種波長的光照的均勻性都不好，盲區現象多，嚴重影響光治療效果。(2)，近年來的研究證明，欲達到較佳的醫療效果，光療裝置上治療光源應保證在被輻照表面達到 200-300mw/cm2的強度(此強度被稱為光療的光強度閾值)，另一方面，治療光源在被輻照表面的強度又不能超過保障患者安全的光生物安全值(1w/cm2)。半導體激光二極管輸出光垂直于PN結方向的發散角為15-40°，平行于PN結方向的發散角為6-10°，很難形成均勻的照射面；LED輸出光的發散角為90-120°；半導體激光二極管與LED組合使用時，很容易在大面積滿足光強度閾值時由激光束形成的局部小區域內超過光生物安全值，造成傷害。(3)，隨著半導體技術的發展，LED的光輸出功率不斷提高，輸出波長的范圍也不斷向紅外方向延伸，現在除了中心波長在630納米附近的紅光LED，已經有中心波長在730納米附近的暗紅光LED，以及中心波長在850納米附近、在940納米附近的近紅外LED面世，這些發光二極管輸出波長范圍寬，輸出光的發散角為90-120°，新型的LED在性能上完全可以替代以往的激光二極管，且更適合光輻照醫療應用中對輻照均勻的要求，其工藝簡單、經濟上更有競爭力。

有文獻提出，多個LED以密集的面列陣形式排列，可以提高出射光輻照的強度，并改善輻照的均勻性。由于LED的出射光強在整個發散角范圍內并不是均勻的，而是集中在更小的角度范圍(我們簡稱該區域為光照集中區)內，為了保證被照射面上光照的均勻性，必須使各LED與被照射面之間有足夠大的距離，以使相鄰LED的出射光在被照射面上的光照集中區相互鄰接。但是，在光療應用中，為了提高光能的利用效率，需要所有LED盡可能靠近患者的皮膚，這就與輻照均勻的要求形成矛盾。

實用新型內容

本實用新型旨在提供一種可以使多種LED組成LED面列陣在靠近患者皮膚時照射均勻的光療裝置的輻照器。