[发明专利]一种应用于光动力治疗的光波辐照过滤装置

说明书

技术领域

本发明涉及光技术领域，具体涉及一种应用于光动力治疗的光波辐照过滤装置。

背景技术

光动力治疗作为一种类似于微波、超声波的物理治疗方式已经被广泛应用，目前用于治疗的光波有红光、偏振光、超激光以及卤素光源。传统光动力治疗仪器无法选择特定带宽和波长，而且如果能量控制不当将灼伤表皮。研究表明，对于卤素光源产生的光谱，只有560nm-1400nm波段范围能起主要治疗作用，该波段范围穿透力强，无明显灼伤感，利用光线自身穿透人体时将其各自所携带的能量转化成我们人体不同组织所敏感并能利用的生物能量。它将对人类的疼痛、组织修复、慢性病治疗等带来“雨过天晴”的“彩虹效应”，因此被称为“彩虹之光”。卤素灯光源波段宽，但其中既包含了有利波段，也包含了有害波段，因此，市面上的各种光动力治疗仪都采用滤光系统，吸收有害光，释放有用波段，达到治疗效果。其治疗效果主要取决于能量和敏感度，能量指的是光强，光强越大，治疗深度越深；敏感度指的是人体不同组织对于各个波长的反应能力，波段越宽，适应场合越广。因此，对于卤素光源发出的光需要经过一定的过滤处理才能用于治疗。

近红外线是所有人体可接受的治疗光线中在人体穿透能力最强，有效治疗深度最深的波长范围，其能量可有效深达皮下组织7～10cm，部分中枢神经和大部分外周神经都在其治疗范围内；高能近红外线电磁波作用和光化学作用对疼痛恶性循环的阻断，明显减轻各种深部疼痛。近红外治疗的温热效应使生物组织温度升高,细胞的状态发生改变,形成乙酰胆碱等生物活性物质，使新陈代谢旺盛，生物组织营养状态改善，线粒体功能得以恢复，神经组织再生能力加强，功能恢复；同时显著改善受损神经组织的血液循环，提高白细胞吞噬作用，有效减少炎症介质的合成，降低炎性物质对神经的刺激。

宽谱红光能量可达人体皮下组织3～5cm，被组织细胞线粒体大量吸收，使线粒体中的细胞色素氧化酶(Cyt)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)等多种酶的活性得到激发，产生高效的酶促反应，增加细胞糖原利用，从而促进三磷酸腺苷(ATP)的合成，增强细胞的新陈代谢；同时还可以增加活性氧(ROS)的产生，促进细胞因子(GF、FGF、VEGF等)的表达，加速神经细胞的自我修复，而达到受损神经组织的功能恢复。

其中公布号为CN103505816A中提出一种宽幅光波段过滤装置，文中提出一种选择性滤光系统，包括耐高温透镜、液体光滤过器和选择性滤光片。其中过滤液采用8种化学物质混合后再溶于水而成，选择性滤光片与过滤器独立，文中提到两种滤光片，将滤光片置于液体光过滤器之后，卤素灯发出的光波经过聚光反光杯后出射，再经过耐高温透镜，再穿过液体光过滤器，最后经过选择性滤光片出射，更换不同的选择性滤光片可以得到不同波段的光波。一种是580nm-1380nm的光波，另一种是530nm-1380nm的光波。公布号为CN 104689483A中同样也提出的一种光学理疗仪，其滤光装置部分也采用了与上述相同的方式，卤素灯发出的光经过反光杯反射出射后，经过液体(由多种有机物按比例配成的水溶液)过滤镜，再经过可插拔式滤光片，最后出射到达受体表面。

以上两个案例中，光过滤系统的都采用了复杂的混合水溶液作为过滤液，都采用了可更换的选择性滤光片作为最后一道滤光器件。这种设计相对比较复杂和繁琐，同时增大了仪器体积和重量，也增加了部件成本，过滤液体的配置也比较复杂。

在自然界中，太阳辐照含有大量的红外热辐射源，经过大气层，由于空气中的水蒸气的存在。，位于水吸收带的辐射光谱能量被部分吸收，由于人类皮肤层主要也是水分子，这种吸收机制可以有效的降低人体皮肤在阳光下的灼伤感。530-560nm波段可以用于治疗浅层咖啡斑，祛除纹身等，达到美容效果。620-650nm是伤口愈合波段，能增加细胞再生能力，加快组织恢复。其中760-1400nm波段是深度消炎波段，能够消除过敏和炎症反应。810nm左右的波段，能有效抑制交感神经的兴奋，达到止疼的效果。480nm以下的蓝光和紫外光则容易导致肌肤老化和皱纹，甚至形成黄斑、雀斑，导致皮肤过敏等疾病，因此要避免该波段接触人体皮肤。

目前市面上众多的这类光学治疗仪都采用的方式为，驱动电路驱动卤素灯作为光源，聚光反光装置采集、整形和反射光束，混合物水溶液过滤系统和可选择、可插拔的滤光片用于过滤光线，控制电路用于人机交互，驱动电路驱动的后置风扇和密封溶液的金属散热装置用来为系统散热。

发明内容