[发明专利]光照治疗仪

说明书

本发明涉及医用治疗仪器。

本发明是一种医用治疗仪器，是根据人体皮肤对不同波段的辐射光的吸收特性及光量子能量作用于人体生物组织后引起的渗透及热作用的生物效应的基础上设计的。光作为物理治疗手段已引起人们的极大兴趣和重视，如：紫外光，可见光，红外光，激光等治疗仪器在医疗界已普遍使用，到目前为止，医疗仪器使用的光都属于单色光的范畴，其作用于人体生物组织效应都受到一定限制。

近年来，有利用碘钨灯（亦称卤钨灯）作光源的治疗仪器，但都存在以下缺点：

1.光能利用率低，输出光功率小；

2.聚光系统的有效使用寿命短，维修成本高，灯更换不便；

3.对光源及光学聚光系统的冷却设计不尽理想；

4.结构复杂，成本高。

本发明的目的是克服已有治疗仪器存在的缺点，设计出一种光辐射波段范围宽，光功率更高且连续可调，可治疗多种疾病的一种复色光的光照治疗仪器。

本发明结合人体皮肤对各种光的吸收和透过特性及光源的光辐射特性，研究了光对人体生物组织照射引起生物效应的理想状态下的光谱范围。光作用于人体生物组织后所引起的生物效应的大小有无，主要取决于生物组织吸收了多少光能，光与生物组织相互作用时，首先要经过皮肤，在光谱分析中，对皮肤有一个特定的光学窗口，即对0.4～1.3μ光

光学系统采用JGS₃石英晶体光学材料，透过波段为0.26～3.5μ，尽管JGS₃透过少量的紫外线，但溴钨灯决定它的最高色温3200K时的峰值波长为0.9μ，光谱波段仍以可见光与红外光成份为主，紫外光的辐射能仅有0.2%左右。本发明在治病过程中是以降低灯丝温度（最高色温T=2500K）进行选择工作的，峰值波长向红外波长方向移动200nm左右，光辐射能中基本上无紫外光成份，本发明的有效光谱辐射范围为0.38μ～3.5μ，这一范围的光谱波长都具有满足治疗需要的光辐射功率密度。

总之，本发明是在研究了光谱辐射治疗疾病的机理，光源的光照射特性，光学材料特性和光、机、电、控制技术的基础上，克服已有光治疗仪存在的不足，设计一种全新的、更实用、更经济的光照治疗仪。

本发明是由主机控制电源和光照治疗头两部份组成：主机控制电源是由水箱，微型电磁泵、变压器、控制线路板等组成；治疗头是由光源、腔体、透射式非球面聚光透镜及全内反射实体光导管等组成。下面结合附图对本发明进行说明：图1是光照治疗仪的结构示意图，图1（a）是电源箱结构，图1（b）是治疗头结构。图2是光辐射治疗仪的光路示意图，图2（a）是一面为非球面，一面为球面的聚光透镜，图2（b）是二面都是非球面的聚光透镜。图3是光照治疗仪腔体侧部冷却水出水循环水路示意图。

主机电控制电源结构见附图1（a），水箱（18），微型电磁泵（17），变压器（19），控制线路板（20）、（21），水箱（18）引出的水管（15）接入治疗头的蓄水盒（16）内，从变压器引出的电源线接入治疗头内的磁灯座（12）上。治疗头的结构见附图1（b），溴钨灯（4）装在磁灯座（12）上，同心光束反光碗（2）的后方为蓄水盒（16），前方为透射式非球面透镜（5），透镜（5）的周围是环形冷却槽（23），压圈筒（8）压固透镜（5），园形密封筒（6）套在腔体（3）前端外表面上，锥形保护罩（7）与园形密封筒（6）相连，密封盖（1）与腔体（3）连接密封，实体光导管（9）的两端与隔热衬套（11）套谱波段的光具有一定的穿透能力，其他光谱波段的光，只能部分反射或被表皮吸收，这就是说，只能透过人体皮肤的光照射，才能对一定深度的人体生物组织引起生物效应，而其他波段的光照射，只能对人体表皮引起生物效应。光作用于人体生物组织后所引起的生物作用的大小有无，除了与生物组织特性有关外，还与光的参数有关，最主要的是波长和剂量两个参数，光谱的不同波段与光量子不同能量一一对应，光谱的波长不同，会对不同的生物分子引起不同的生物效应，光量子剂量表征受照射光强弱的一个物理量，在物理医学中，所说的光剂量是指垂直照射到受照处单位面积上的光量子数，即能量密度。光辐射功率密度强，主要用来破坏病变组织，达到治疗目的，如治疗宫颈炎等病症，采用光凝固的方式对病变部位照射，使其组织蛋白热凝固坏死，经过一段时间，坏死的组织自行脱落，周围的上皮组织随之修复创面，达到完全愈合。光辐射功率密度弱，对生物组织无损伤，光的热作用可改善组织细胞的功能，加快生物酶的催化作用，促使局部血管扩张，加快血流，并使局部组织代谢旺盛，加强细胞吞噬功能等，若照射人体穴位，则能代替传统热炙刺激，即可收到相应的治病效果。