BRPI0701439B1 - dispositivo utilizado em fotobiologia e fotoquímica à base de led - Google Patents

Abstract

dispositivo utilizado em fotobiologia e fotoquímica à base de led. refere-se a presente patente de invenção a um dispositivo utilizado em fotobiologia na ativação microbiológica e fotoquímica como agente fungicida, à base de leds, gerando uma uniformidade de iluminação, juntamente com monocromaticidade, permitindo utilizar placas com múltiplos poços para cultura de células.

Description

DISPOSITIVO UTILIZADO EM FOTOBIOLOGIA E FOTOQUÍMICA À BASE DE LED.

Refere-se a presente patente de invenção a um dispositivo utilizado em fotobiologia na ativação microbiológica e fotoquímica como agente fungicida, à base de LEDs, gerando uma uniformidade de iluminação, juntamente com monocromaticidade, permitindo utilizar placas com múltiplos poços para cultura de células. O grande avanço tecnológico tem promovido uma enorme interfusão de distintas áreas da ciência. As áreas da saúde certamente têm recebido grandes influências de outras áreas e em especial da Óptica. Técnicas modernas utilizando luz têm permitido o diagnóstico e tratamento de várias doenças, controle microbiológico, processamento de biomateriais dentre outros. Em todas estas aplicações, testes e estudos são necessários. Estudos com cultura de células para entendimento a ação de luz sobre seu comportamento tem sido uma constante em diversos laboratórios ao redor do mundo. O comportamento de células sadias ou doentes na presença de diferentes concentrações de substâncias fotoativadas é uma componente importante no desenvolvimento de terapias, como é o caso da Terapia Fotodinâmica, dentre outras.

Testes de fotobiologia para inativação microbiológica ou na ação fotodinâmica como agente fungicida são determinantes na educação e estabelecimento de novas modalidades terapêuticas.

Todos estes testes são realizados “in vitro”, com cultura de células, colônias de bactérias ou outros meios e necessitam do emprego de dispositivos de iluminação adequado. Atualmente fontes de luz como o Laser ou lâmpadas com filtros têm sido amplamente utilizados para estas finalidades. Enquanto os Lasers permitem obter boa monocromaticidade, as lâmpadas permitem obter boa uniformidade. Com os Lasers fica difícil iluminar uniformemente grandes áreas, pois para isto seriam necessário aparelhos de elevados custos, para operar apenas num comprimento de onda. Já as lâmpadas, por outro lado, permitem flexibilidade de comprimento onda utilizando filtros e iluminação uniforme de grandes áreas. No entanto, apresentam sempre uma grande variedade de comprimentos de onda, que em muitos casos comprometem a adequada avaliação dos resultados. O LED é um emissor de luz que possui um princípio diferente de funcionamento, comparando-se com as lâmpadas incandescentes. Trata-se de um dispositivo semicondutor que com a passagem de corrente elétrica emite luz através de um processo denominado de luminescência.

Assim, para solucionar estes problemas, quais sejam gerar uniformidade de iluminação em grandes áreas, juntamente com monocromaticidade é que se chegou a realizar a presente patente de invenção.

Com o intuito de solucionar os inconvenientes apresentados anteriormente e otimizar os trabalhos em pesquisas de fotobiologia para inativação microbiológica e na ação fotoquímica como agente fungicida, desenvolveu-se a presente patente, que consiste em um dispositivo utilizado em fotobiologia e fotoquímica que produz iluminação uniforme numa área de aproximadamente 150cm2, com variação da uniformidade menor que 10%, atingindo grande intensidade luminosa, utilizando emissores de luz do tipo LED, que é caracterizada por ter banda estreita e de alta intensidade, podendo ser projetado com diferentes comprimentos de onda. A invenção poderá ser mais bem compreendida através das figuras e a descrição da mesma, onde: A Figura 1 representa o dispositivo. A Figura 2 representa a vista interior do dispositivo. A Figura 3 representa um protótipo do dispositivo, com a placa com múltiplos poços acoplado. O dispositivo é constituído por LEDs (1) de alta intensidade, que são distribuídos de forma simétrica em uma base dissipadora de calor (2), podendo ser refrigerada a água (3) ou por ventilação forçada. Esta base (2) fica a uma distância fixa (4) do vidro (5), para garantir a uniformidade da iluminação. Acima do vidro (5) é acoplado a placa com múltiplos poços (6) para a cultura de células. O dispositivo permite o controle da intensidade de luz, a monocromaticidade e uma iluminação uniforme em grandes áreas -aproximadamente 150cm2 com variação da uniformidade menor que 10%, atingindo grande intensidade luminosa, permitindo utilizar placas com múltiplos poços para o cultivo de células que é essencial para a garantia dos testes em duplicatas. O dispositivo permite acoplar placas com múltiplos poços, com diferentes quantidades de orifícios: 06,12,48 e 96. O dispositivo possibilita irradiar a placa toda, otimizando os experimentos citotóxicos já que possibilitam a realização de um maior número de experimentos por procedimento. A parte de controle do dispositivo situa-se em uma caixa externa (7) que contém uma fonte de alimentação e um regulador para o controle de intensidade luminosa.

Além de ter uma iluminação uniforme e uma grande área de irradiação, o dispositivo pode opcionalmente ter diferentes comprimentos de onda, sendo muito versátil para testar diferentes agentes fotossensibilizantes, podendo ser construído com comprimento de onda específico dependendo do fotossensibilizador a ser utilizado.

Outra possibilidade é o dispositivo utilizar LEDs-RGB (Red-Gren-Blue), com três comprimentos de onda distintos, sendo LEDs azuis, verdes e vermelhos.

Claims (7)

1 DISPOSITIVO UTILIZADO EM FOTOBIOLOGIA E FOTOQUÍMICA Â BASE DE LED caracterizado por ser constituído por LEDs (1) de alta intensidade, que são distribuídos de forma simétrica em uma base díssipadora de calor (2), capaz de controlar a intensidade da luz, a monocromaticidade e uma iluminação uniforme em áreas de aproximadamente 150cmz, com variação da uniformidade menor que 10%, podendo ser refrigerada à água (3) ou por ventilação forçada, ficando a base (2) a uma distância fixa (4) do vidro (5), para garantir a uniformidade da iluminação, sendo colocado acima do vidro (5), placa com múltiplos poços (6) utilizada para avaliar microorganismos em estudo de fotobiologia na ativação micro biológica e fotoquímica como agente fungicida.

2 DISPOSITIVO UTILIZADO EM FOTOBIOLOGIA E FOTOQUÍMICA À BASE DE LED de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de possibilitar que placas com múltiplos poços com diferentes quantidades de orifícios sejam acopladas ao dispositivo,

3 DISPOSITIVO UTILIZADO EM FOTOBIOLOGIA E FOTOQUÍMICA À BASE DE LED de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de serem acoplados conjuntos com 06, 12, 48 e 96 orifícios.

4 DISPOSITIVO UTILIZADO EM FOTOBIOLOGIA E FOTOQUÍMICA À BASE DE LED de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a disposição dos LEDs na base díssipadora de calor permitir a irradiação de toda placa com múltiplos poços (6), visando à realização de maior número de experimentos por procedimento.

5, DISPOSITIVO UTILIZADO EM FOTOBIOLOGIA E FOTOQUÍMICA À BASE DE LED de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o controle do dispositivo ser feito em caixa externa (7) que contém uma fonte de alimentação e um regulador para o controle de intensidade luminosa.

6 DISPOSITIVO UTILIZADO EM FOTOBIOLOGIA E FOTOQUÍMICA À BASE DE LED de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de opcionalmente apresentar diferentes comprimentos de onda, permitindo sua utilização para diferentes agentes fotossensibil izantes.

7. DISPOSITIVO UTILIZADO EM FOTOBIOLOGIA E FOTOQUÍMICA À BASE DE LED de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de possibilitar a utilização de LEDs-RGB (Red-Green-Blue), com três comprimentos de onda distintos, sendo LEDs azuis, verdes e vermelhos).