紫外光治療儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種紫外光治療儀，包括主機(jī)（1）和治療罩（2），治療罩（2）的外殼（21）為上端封閉下端敞口的罩體結(jié)構(gòu)，在外殼（21）下端的敞口處安裝保護(hù)罩（25），所述外殼（21）內(nèi)腔的上部安裝散熱器（22），下部設(shè)有一圈反光鏡片（24），所述反光鏡片（24）緊貼并固定于外殼（21）的內(nèi)壁，在一圈所述反光鏡片（24）內(nèi)設(shè)有集成電路板（23），該集成電路板（23）上均勻分布有若干依次串聯(lián)的LED。本發(fā)明采用新型光源，具有無耗材、光源壽命長(zhǎng)、功率穩(wěn)定性高、光譜范圍窄等優(yōu)點(diǎn)，通過控制LED光源的分布密度，還解決了因不同治療區(qū)域?qū)τ诠獾拿舾行源嬖陲@著差異的問題，有效避免了治療不足或治療過度。
【專利說明】紫外光治療儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于光療器械【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說，特別涉及一種UVAl紫外光皮膚治療設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]紫外光在皮膚治療中有廣泛的應(yīng)用，具體的能治療牛皮癬、白癜風(fēng)、脫發(fā)、帶狀皰疫、玫瑰康疫、神經(jīng)性皮炎、慢性濕疫、扁平苔蘚、蕈樣肉芽腫、慢性潰瘍、特異性皮疫、毛囊炎、癤腫痛、細(xì)菌性濕疹、異位性皮炎、斑禿、痤瘡及脂溢性皮炎等各種皮膚病。
[0003]紫外光在皮膚科具有廣泛的應(yīng)用，尤其是其中的UVAl光，穿透更深，臨床應(yīng)用更廣泛，且經(jīng)過多年的觀察并不具有致癌風(fēng)險(xiǎn)，安全性顯著高于UVB光源。這些波段的傳統(tǒng)光源多為為金屬鹵化燈，熒光燈，激光等；其中金屬鹵化燈存在光譜范圍過寬和能量衰減過快等缺點(diǎn)，對(duì)于光譜范圍過寬需要濾光片對(duì)無用波長(zhǎng)或有害波長(zhǎng)進(jìn)行過濾，光源能量衰減過快直接導(dǎo)致了光源耗材化，大大增加了成本；熒光燈的輸出光功率密度小，導(dǎo)致治療時(shí)間長(zhǎng)久，治療效率低下，用戶體驗(yàn)不佳；激光光源成本過高，同時(shí)不利于大面積的治療，對(duì)于大多數(shù)醫(yī)療機(jī)構(gòu)來說負(fù)擔(dān)過重。這些光源或多或少存在耗材、光源壽命過短、功率穩(wěn)定性不高、光譜范圍過寬、成本過高等劣勢(shì)；此外，在大面積治療時(shí)，不同治療區(qū)域的皮膚對(duì)于光的敏感性存在顯著差異導(dǎo)致了治療不足或治療過度的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種功率穩(wěn)定性高、光功率密度均勻的紫外光治療儀。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種紫外光治療儀，包括主機(jī)(I)以及至少一個(gè)與主機(jī)
(I)相連接的治療罩(2)，其關(guān)鍵在`于:所述治療罩(2)由外殼(21)、散熱器(22)、集成電路板(23)、反光鏡片(24)和保護(hù)罩(25)構(gòu)成,所述外殼(21)為上端封閉下端敞口的罩體結(jié)構(gòu)，在外殼(21)下端的敞口處安裝具有紫外光高透射率的保護(hù)罩(25 )，所述外殼(21)內(nèi)腔的上部安裝散熱器(22),外殼(21)內(nèi)腔的下部設(shè)有一圈反光鏡片(24),所述反光鏡片(24)緊貼并固定于外殼(21)的內(nèi)壁，在一圈所述反光鏡片(24)內(nèi)設(shè)有集成電路板(23)，該集成電路板(23)上均勻分布有若干依次串聯(lián)的LED。
[0006]本發(fā)明采用發(fā)光二極管LED作為光源，解決了【背景技術(shù)】光源不足的問題。LED光源具有長(zhǎng)達(dá)5萬個(gè)小時(shí)的壽命，功率穩(wěn)定性高，光功率密度均勻；LED光源采用直流電源，啟動(dòng)快，無須預(yù)熱，光譜范圍能夠很好的控制在使用范圍內(nèi)，不需要額外增添濾光片，大大控制了設(shè)備成本和使用成本。
[0007]由于LED光源所需的電參數(shù)為恒流電源，故不同LED電源之間采用串聯(lián)方式進(jìn)行連接。在供電電流不變的情況下，在治療距離恒定情況下，光功率密度輸出一定，通過控制發(fā)光時(shí)間來控制實(shí)際的輸出劑量，故操作界面上可供控制的參數(shù)只需要一個(gè)治療劑量。如光功率密度為lOOmw/cm2，設(shè)定輸出劑量為100J，則需要照射1000s。[0008]集成LED光源由多個(gè)LED串聯(lián)而成，其目的為提高光功率密度的輸出，有別于傳統(tǒng)的熒光燈和金屬鹵化燈只需要單個(gè)光源。根據(jù)輸出的光功率密度和單顆LED的輸出功率來決定LED的排列緊密程度。通過控制LED光源的分布密度，解決了因不同治療區(qū)域?qū)τ诠獾拿舾行源嬖陲@著差異而導(dǎo)致的治療不足或治療過度等問題，能精準(zhǔn)控制不同部位的光功率密度比例，從而確保了治療的效果。
[0009]散熱器為集成LED光源進(jìn)行散熱，以保證LED光源正常工作。若LED光源溫度過高，會(huì)導(dǎo)致其壽命的衰減，功率的減退，及波長(zhǎng)的漂移。
[0010]反光鏡片環(huán)繞在治療罩外殼的內(nèi)壁，其目的是把照射在治療罩內(nèi)壁上的光全部反射到治療窗口方向，以提高輸出的光功率密度，同時(shí)也降低了治療罩的溫度。
[0011]保護(hù)罩一方面能夠防止外界灰層，另一方面，能夠避免治療過程中觸碰光源的情況產(chǎn)生，從而確保了治療過程安全、可靠。
[0012]采用本發(fā)明進(jìn)行UVAl治療中，UVAl的治療則分為低中高三檔治療劑量，依次為
6.5-20J/cm2, 40-60J/cm2, 100-130J/cm2。各種臨床結(jié)論中，通常會(huì)采用高劑量治療來提高治療效果，而治療時(shí)間則是制約高劑量治療的一個(gè)重要因素，為了提高用戶的體驗(yàn)度，盡量把治療時(shí)間控制在I小時(shí)內(nèi)，而通常衡量高劑量的一個(gè)節(jié)點(diǎn)為治療劑量100J，則所需光功率密度需要達(dá)到27.7mff/cm2以上，本發(fā)明對(duì)于光功率輸出要求為30mw/cm2-150mw/cm2。
[0013]UVAl的致紅斑效應(yīng)遠(yuǎn)低于UVB和PUVA，波長(zhǎng)超過360nm，基本無致紅斑效應(yīng)，導(dǎo)致治療后的直接副作用基本不存在；又根據(jù)近30年的研究，紫外光治療皮膚病，UVAl無任何致癌報(bào)道，這有別于PUVA和UVB，非常安全。
[0014]所述治療罩(2)具有一個(gè)，該治療罩(2)的頂部通過關(guān)節(jié)臂(3)與主機(jī)(I)連接。以上結(jié)構(gòu)可用于局部治療，如手臂等小面積，針對(duì)性強(qiáng)；在關(guān)節(jié)臂的作用下，治療罩可以很方便地進(jìn)行多角度擺動(dòng)，以調(diào)整位姿，滿足人體不同部位的治療需要。
[0015]多個(gè)治療罩(2)排成一列或按矩陣分布，兩相鄰治療罩(2)之間通過連接裝置
(11)鉸接，并且各治療罩(2)通過導(dǎo)線和控制線與主機(jī)(I)連接。以上結(jié)構(gòu)可以滿足各種尺寸不一的面積進(jìn)行同時(shí)治療；采用連接裝置把多個(gè)治療罩串接在一起，根據(jù)人體工學(xué)來調(diào)節(jié)兩個(gè)治療罩之間的角度，使其曲率滿足人體各部位光照功率密度基本一致的要求，如治療手臂，腿部，或全身同時(shí)治療需要各彎曲的治療罩與人體間的距離基本一致。根據(jù)應(yīng)用部位不同，治療罩的外觀略有差異，如治療全身的，可采用多個(gè)治療罩串聯(lián)工作來同時(shí)治療大面積部位。總的來說，可以圍成一圈進(jìn)行半身倉(cāng)治療、全身倉(cāng)治療等。
[0016]作為優(yōu)選，同一集成電路板(23)上，LED的排列密度從中部往兩端的方向逐漸增大，且端部LED的排列密度是中部LED的排列密度的1-3倍。在紫外線治療中，尤其是全身治療時(shí)，不同區(qū)域?qū)τ诠獾拿舾行源嬖陲@著差異，如小腿的治療劑量為胸部劑量的2.8倍，在光功率絕對(duì)一致的設(shè)備中，會(huì)存在部分身體治療劑量不夠，而某些身體存在治療劑量過度的情況。本發(fā)明全身治療的具體方式為:在全身倉(cāng)中，高度2米，把1.5米高度處設(shè)置為治療中心部位，在機(jī)器內(nèi)部設(shè)置一個(gè)可升降站臺(tái)，以滿足不同人在治療過程中，心臟部位在1.5m的刻度上。距離治療中心1.5m距離越遠(yuǎn)，其輸出光功率密度越高，如0.4米處光功率密度為中間部位的2.2倍，1.8米處為中間部位的光功率密度的1.5倍等。不同高度光功率輸出存在的差異，采用改善光源的排列密集程度來實(shí)現(xiàn)，且中間與兩端的光功率密度變化呈漸變分布， 這樣能有效避免治療不足或治療過度等問題。[0017]所述散熱器(22)由散熱板和安裝于散熱板上的風(fēng)扇組成，所述散熱板與外殼(21)的內(nèi)壁相固定。以上結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，易于裝配，且散熱板安裝的牢靠性好。散熱板由導(dǎo)熱陶瓷或紫銅或鋁制成，這樣選材方便、成本低，并且散熱效果良好。
[0018]在所述外殼(21)四周的側(cè)壁上均開設(shè)有通風(fēng)口，這樣外殼內(nèi)外的通風(fēng)性好，能夠進(jìn)一步提聞散熱效果。
[0019]所述反光鏡片(24)的上段為直段，下段為上小下大的錐段，所述集成電路板(23)位于反光鏡片(24)的直段內(nèi)，該集成電路板(23)的頂面與散熱器(22)相貼合并固定。以上結(jié)構(gòu)一方面反光鏡片加工制作容易，成本低；另一方面，將集成電路板布置于反光鏡片內(nèi)，既能夠使結(jié)構(gòu)更加緊湊，有效縮小整體的高度尺寸，又能夠通過反光鏡片下段的錐段將照射過來的光全部反射到治療窗口方向，有效避免了反射死角。
[0020]為了方便選材、進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本，所述反光鏡片(24)為金屬薄膜或鍍紫外光反射膜鏡片。
[0021]為了簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，方便加工制作及裝配，并確保光療效果，所述保護(hù)罩(25)為平板結(jié)構(gòu)，該保護(hù)罩(25)由石英玻璃或鍍膜樹脂制成，保護(hù)罩(25)的紫外光透射率大于85%。
[0022]為了滿足實(shí)際的治療需要，作為優(yōu)選，所述LED的數(shù)量為10-10000個(gè)，排列間隔為lmm-50mm ；LED的光譜范圍為340nm_400nm，單個(gè)LED的光功率輸出為0.lmw_5W。
[0023]有益效果:本發(fā)明采用新型光源，具有無耗材、光源壽命長(zhǎng)、功率穩(wěn)定性高、光譜范圍窄等優(yōu)點(diǎn)，通過控制LED光源的分布密度，還解決了因不同治療區(qū)域?qū)τ诠獾拿舾行源嬖陲@著差異的問題，有效避免了治療不足或治療過度，能夠精準(zhǔn)控制不同部位的光功率密度比例，并且安全可靠，可廣泛用于局部小面積治療、半身倉(cāng)治療或全身倉(cāng)治療。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1為實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
`[0025]圖2為實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖3為治療罩的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
[0028]實(shí)施例1
[0029]如圖1、圖3所示，本實(shí)施例主要用于局部小面積治療，由主機(jī)1、治療罩2和關(guān)節(jié)臂3三大部分組成，主機(jī)I為L(zhǎng)ED光源提供恒流電源和設(shè)備工作的控制功能。本實(shí)施例中治療罩2的數(shù)目為一個(gè)，該治療罩2由外殼21、散熱器22、集成電路板23、反光鏡片24和保護(hù)罩25構(gòu)成。所述外殼21為上端封閉下端敞口的罩體結(jié)構(gòu)，外殼21的頂部通過關(guān)節(jié)臂3與主機(jī)I的頂部連接，關(guān)節(jié)臂3的作用下，外殼21能夠在前后左右上下各方向調(diào)整角度。
[0030]如圖3所示，在外殼21下端的敞口處安裝具有紫外光高透射率的保護(hù)罩25，保護(hù)罩25優(yōu)選為平板結(jié)構(gòu)，該保護(hù)罩25由石英玻璃或鍍膜樹脂制成，保護(hù)罩25的紫外光透射率大于85%。所述外殼21內(nèi)腔的上部安裝散熱器22,散熱器22由散熱板和安裝于散熱板上的風(fēng)扇組成，所述散熱板由導(dǎo)熱陶瓷或紫銅或鋁制成，散熱板與外殼21的內(nèi)壁相固定，在所述外殼21四周的側(cè)壁上均開設(shè)有通風(fēng)口。[0031]如圖3所不,外殼21內(nèi)腔的下部設(shè)有一圈反光鏡片24,所述反光鏡片24為金屬薄膜或鍍紫外光反射膜鏡片，該反光鏡片24的外壁緊貼并固定于外殼21的內(nèi)壁。所述反光鏡片24內(nèi)壁的上段為直段，下段為上小下大的錐段，在一圈所述反光鏡片24內(nèi)設(shè)有集成電路板23，該集成電路板23位于反光鏡片24的直段內(nèi)，集成電路板23的頂面與散熱器22相貼合并固定。在所述集成電路板23上均勻分布有若干依次串聯(lián)的LED，LED的數(shù)量為10-10000個(gè)，排列間隔為lmm-50mm ；LED的光譜范圍為340nm_400nm，具體的光譜范圍為340nm-400nm區(qū)間中的某一波長(zhǎng)或波段，如365nm或360nm_380nm ;單個(gè)LED的光功率輸出為 0.1麗-5W。
[0032]實(shí)施例2
[0033]如圖2、圖3并參照?qǐng)D1所示，本實(shí)施例主要用于較大面積的治療，如半身倉(cāng)治療、全身倉(cāng)治療。本實(shí)施例具有多個(gè)治療罩2,治療罩2的數(shù)目?jī)?yōu)選為2-40個(gè),這些治療罩2排成一列或按矩陣分布，兩相鄰治療罩2的外殼之間通過連接裝置11鉸接，并且各治療罩2通過導(dǎo)線和控制線與主機(jī)I連接。本實(shí)施例中，同一集成電路板23上，LED的排列密度從中部往兩端的方向逐漸增大，且端部LED的排列密度是中部LED的排列密度的1-3倍，具體的倍數(shù)根據(jù)實(shí)際需要確定。以上LED的分布形式，使得治療罩2從治療中心部位往兩端的方向，光密度呈漸變?cè)龃?。本?shí)施例不含關(guān)節(jié)臂，治療罩2的具體結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同，在此不作贅述。
【權(quán)利要求】
1.一種紫外光治療儀，包括主機(jī)(I)以及至少一個(gè)與主機(jī)(I)相連接的治療罩(2)，其特征在于:所述治療罩(2)由外殼(21)、散熱器(22)、集成電路板(23)、反光鏡片(24)和保護(hù)罩(25)構(gòu)成,所述外殼(21)為上端封閉下端敞口的罩體結(jié)構(gòu),在外殼(21)下端的敞口處安裝具有紫外光高透射率的保護(hù)罩(25)，所述外殼(21)內(nèi)腔的上部安裝散熱器(22)，外殼(21)內(nèi)腔的下部設(shè)有一圈反光鏡片(24)，所述反光鏡片(24)緊貼并固定于外殼(21)的內(nèi)壁，在一圈所述反光鏡片(24)內(nèi)設(shè)有集成電路板(23)，該集成電路板(23)上均勻分布有若干依次串聯(lián)的LED。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫外光治療儀，其特征在于:所述治療罩(2)具有一個(gè)，該治療罩(2 )的頂部通過關(guān)節(jié)臂(3 )與主機(jī)(I)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫外光治療儀，其特征在于:多個(gè)治療罩(2)排成一列或按矩陣分布，兩相鄰治療罩(2)之間通過連接裝置(11)鉸接，并且各治療罩(2)通過導(dǎo)線和控制線與主機(jī)(I)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的紫外光治療儀，其特征在于:同一集成電路板(23)上，LED的排列密度從中部往兩端的方向逐漸增大，且端部LED的排列密度是中部LED的排列密度的1-3 倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的紫外光治療儀，其特征在于:所述散熱器(22)由散熱板和安裝于散熱板上的風(fēng)扇組成，所述散熱板與外殼(21)的內(nèi)壁相固定，該散熱板由導(dǎo)熱陶瓷或紫銅或鋁制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的紫外光治療儀，其特征在于:在所述外殼(21)四周的側(cè)壁上均開設(shè)有通風(fēng) 口。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的紫外光治療儀，其特征在于:所述反光鏡片(24)的上段為直段，下段為上小下大的錐段，所述集成電路板(23)位于反光鏡片(24)的直段內(nèi)，該集成電路板(23 )的頂面與散熱器(22 )相貼合并固定。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的紫外光治療儀，其特征在于:所述反光鏡片(24)為金屬薄膜或鍍紫外光反射膜鏡片。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的紫外光治療儀，其特征在于:所述保護(hù)罩(25)為平板結(jié)構(gòu)，該保護(hù)罩(25)由石英玻璃或鍍膜樹脂制成，保護(hù)罩(25)的紫外光透射率大于85%。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的紫外光治療儀，其特征在于:所述LED的數(shù)量為10-10000個(gè)，排列間隔為lmm-50mm ；LED的光譜范圍為340nm_400nm，單個(gè)LED的光功率輸出為0.lmw-5ff0
【文檔編號(hào)】A61N5/06GK103611220SQ201310646375
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月4日
【發(fā)明者】雷曉兵 申請(qǐng)人:重慶德馬光電技術(shù)有限公司