CN101612452B - 光动力治疗机的光辐照头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光动力治疗机的光辐照头，属于利用光治疗的装置。本发明包括一定中心波长和一定光功率密度的高功率密度LED集成模块，至少2个不同或相同中心波长，而光功率密度范围为30-200mw/cm²的高功率密度LED集成模块串联或并联连接在具有水冷却结构的基座体上。这样设计的本发明，实现光动力治疗机的光辐照头可输出高功率密度的、多中心波长的光，在足够的光功率密度的基础上使光辐照面积扩大，并配合不同吸收波长光的光敏剂，适用于不同皮肤疾病的治疗。实现了治疗时不必多次更换LED光辐照头，扩展了治疗应用范围，减轻了医务人员的劳动强度。

Description

光动力治疗机的光辐照头

技术领域

本发明涉及利用光治疗的装置，具体是应用光动力疗法治疗皮肤疾病的一种光动力治疗机的光辐照头。

背景技术

光动力疗法是治疗鲜红斑痣，痤疮、尖锐湿疣以及各种皮肤肿瘤等皮肤疾病的有效手段之一，目前，临床上应用的发光二极管（LED）光辐照术主要是采用大功率、多波长的LED光源，配合不同吸收波长光的光敏剂，利用不同荧光效果发现不同程度的病灶，从而对皮肤中不同深度的疾病起到很好的治疗效果。

目前临床应用的治疗机普遍采用单片机对LED的电源、输出功率、温度以及冷却系统、数据显示集中控制。

但是，上述治疗机的辐照头多是只能输出一种中心波长光的LED光源，或者多个不同中心波长光的LED光辐照头在使用时替换。而且，由于都是多个独立LED管的简单集合，其辐照光功率密度低，常不能满足临床治疗的需要。而且大都需要通过多次更换LED光辐照头（治疗头）才能实现单、多波长的转换输出。造成了操作复杂，疾病治疗时间延长，不仅增加了患者的痛苦，也增大了医务人员的劳动强度。

中国杭州创元光电科技有限公司生产的30W，CEPW10P60大功率LED使用24颗1W级芯片集成封装，24颗芯片的电路是6个串联，再4个并联的高功率密度LED集成模块。在其圆形光照盘面形成24个LED发光点，并封装在环状外壳内，外壳对应两侧外壁设有导线连接的正、负极接线柱，环状外壳底部形成于光辐照头连接的螺纹接头，用于装饰照明。

这种新型的在芯片级集成封装的大功率高亮度LED集成模块，由于集成度高，因此，其输出光功率密度提高。

中国专利2375330公开了一种“ 光照治疗仪的冷却装置”，该装置包括水箱和微型潜水泵；光照治疗仪的机壳内设有换热器；微型潜水泵的出水管与治疗头的进水嘴连接，治疗头的出水嘴通过管子与换热器的进水口连接，换热器的出水口通过管子与水箱连接；机壳内与换热器对应位置设有轴流风扇。本实用新型能将治疗头产生的热量迅速释放，大大提高冷却效果，延长了连续运行时间，治疗仪操作更为方便；同时水箱体积相应减小，基本上不需要更换冷却水。

中国专利2375329公开了“ 一种光照治疗仪的治疗头”，包括实体头导管、溴钨灯、腔体，溴钨灯安装在腔体内，实体光导管受光端面靠近溴钨灯，腔体内设有鼠笼形散热水流通道，该通道的进出水口与一有进水管和出水管的水冷体连接，电极夹板固定在水冷体上，溴钨灯的灯脚安装在金属灯座内，灯座与腔体接触。该治疗头解决了现有技术光路复杂，冷却不充分的问题，具有光路简单、冷却效果好、加工难度低、体积小、光输出功率大的特点。

发明内容

本发明就是为了解决LED光辐照头输出功率密度低和中心波长单一以及为应用不同中心波长而不断更换光辐照头的问题，提供一种既可一个中心波长也可多中心波长输出的高功率密度的光动力治疗机的光辐照头。

本发明是按照以下技术方案实现的。

一种光动力治疗机的光辐照头，包括具有中心波长并且具有光功率密度的高功率密度LED集成模块，至少2个不同中心波长，而光功率密度范围为30-200 mw/cm²的高功率密度LED集成模块连接在具有水冷却结构的基座体上；至少2个相同中心波长，而光功率密度范围为30-200 mw/cm²的高功率密度LED集成模块连接在具有水冷却结构的基座体上；具有水冷却结构的基座体包括底面形成有围壁的基座体，围壁内置入底盘和用于封闭的底盖，基座体顶面形成有与高功率密度LED集成模块对应的螺接口，螺接口中心线两侧对应形成有贯穿基座体的导线通孔，基座体底面形成有与基座体外周壁管件接口连通的冷却水槽；底盘上贯通形成有与基座体导线通孔对应的接线孔，底盖对应两侧形成有引出导线的引线孔。

串联的7个不同中心波长，而光功率密度范围为50-120 mw/cm²的高功率密度LED集成模块，其中3个为红光的LED集成模块，且中心波长625±3nm；4个为绿光的LED集成模块，且中心波长为530±3nm。

串联的3-7个相同中心波长，而光功率密度范围为50-120 mw/cm²的高功率密度LED集成模块中，均为红光的LED集成模块，且中心波长为625±3nm。

具有水冷却结构的基座体外周壁上部，形成有与聚光罩顶部接口螺接的外螺纹。 

基座体底面的冷却水槽形成为未衔接同心环形槽，环形槽未衔接的盲端至基座体外周壁管件接口间分别形成导流槽。

这样设计的本发明，是将多个单一中心波长或多个中心波长的高功率密度LED集成模块集合在具有水冷却结构的基座体上，从而实现光动力治疗机的光辐照头可输出多中心波长的光，并在足够的光功率密度的基础上使光辐照面积扩大，并配合不同吸收波长光的光敏剂，适用于不同深度的皮肤疾病。实现了治疗时不必多次更换LED光辐照头，扩展了治疗应用范围，减轻了医务人员的劳动强度。

附图说明

图1是高功率密度LED集成模块立体结构示意图；

图2是本发明立体结构示意图；

图3是本发明俯视结构示意图；

图4是本发明的基座体仰视结构示意图；

图5是图2的A-A纵剖结构示意图；

图6是与本发明结合的聚光罩立体结构示意图。

图中：

1. 1a. 1b. LED集成模块  2.环状外壳

3.螺纹接头                   4.光照盘

5.发光点                      6.接线柱  

7.围壁                          8.基座

9.底盘                          10.底盖

11.基座体                     12.导线通孔

13.冷却水槽                13a.环形槽

13b.导流槽                    14.管件

15.管件接口                  16.接线孔

17.引线孔                     18.外螺纹

19.聚光罩                     20.顶部接口

21.导光臂轴接孔          22.导线

23.螺接口。                        

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细的说明。

一种光动力治疗机的光辐照头，包括一定中心波长和一定光功率密度的高功率密度LED集成模块1，而至少2个不同中心波长，而光功率密度范围为30-200 mw/cm2的高功率密度LED集成模块1的正负极串联连接在具有水冷却结构的基座8上。

所述的光动力治疗机的光辐照头，其至少2个相同中心波长，而光功率密度范围为30-200 mw/cm2的高功率密度LED集成模块1的正负极串联连接在具有水冷却结构的基座8上。

高功率密度LED集成模块1的环状外壳2对应两侧外壁设有导线22连接的正负极接线柱6，环状外壳2底部形成与光辐照头连接的螺纹接头3。环状外壳2的中间设有形成发光点5的圆形光照盘4。   

所述的光动力治疗机的光辐照头，其具有水冷却结构的基座8包括底面形成有围壁7的基座体11，围壁7内置入底盘9和用于封闭的底盖10，基座体11顶面形成有与高功率密度LED集成模块对应的螺接口23，螺接口23中心线两侧对应形成有贯穿基座体11的导线通孔12，基座体11底面形成有与基座体外周壁管件接口15连通的冷却水槽13；底盘9上贯通形成有与基座体导线通孔12对应的接线孔16，底盖10对应两侧形成有引出导线的引线孔17。

底盘9表面涂敷防水胶贴入于围壁内的基座体11底面，使基座体底面的冷却水槽13形成基座8内的冷却水管路。

每个LED集成模块两端的正负极接线柱6经导线22穿过螺接口23两侧对应的导线通孔12，以及底盘9上的接线孔16，并在底盘9底面逐个将LED集成模块串联，最后经底盖10的引线孔17导出，并与光动力治疗机的控制部件（未图示）连接。  

所述的光动力治疗机的光辐照头，其串联的7个不同中心波长，而光功率密度范围为50-120 mw/cm2的高功率密度LED集成模块1，其中3个为红光的LED集成模块1a，且中心波长625±3nm；4个为绿光的LED集成模块1b，且中心波长为530±3nm。光辐照头与皮肤之间的辐照距离100-150mm，以保证有效的光功率密度。

所述的光动力治疗机的光辐照头，其串联的7个相同中心波长，而光功率密度范围为50-120 mw/cm2的高功率密度LED集成模块中，均为红光的LED集成模块1a，且中心波长为625±3nm。光辐照头与皮肤之间的辐照距离100-150mm，以保证有效的光功率密度。

所述的光动力治疗机的光辐照头，其在具有水冷却结构的基座体11外周壁上部形成有与聚光罩19顶部接口20螺接的外螺纹18。聚光罩19下口安装有玻璃（未图示），用以防尘并保护LED集成模块，并使输出的光更加汇集，光功率密度更大。

所述的光动力治疗机的光辐照头，其在具有水冷却结构的基座体11外周壁上还形成有与轴接导光臂（未图示）轴接的导光臂轴接孔21，用于使用时旋转调整光辐照头的方向。

所述的光动力治疗机的光辐照头，其基座体11底面的冷却水槽13形成为未衔接同心环形槽13a，环形槽13a未衔接的盲端至基座体11外周壁管件接口15间分别形成导流槽13b。经上述涂敷有防水胶的底盘9粘合封闭，形成基座8内的冷却水管路。再经安装在基座体11外周壁管件接口15上的管件14与光动力治疗机上的（未图示）冷却水循环管路连接，实现光辐照头的冷却降温，保证设备工作状态。        

本发明中的底盘9、基座体11采用合金材料制成，底盖10采用塑料加工制作。一定中心波长和一定光功率密度的高功率密度LED集成模块为市售产品。

使用时，将设有3个中心波长为625±3nm的红光LED集成模块1a，4个中心波长为530±3nm的绿光LED集成模块1b设置在基座体11表面上。基座体外周壁上部的外螺纹18螺接在聚光罩19顶部接口20上，光动力治疗机的导光臂卡轴螺栓（未图示）连接在基座体11外周壁上的导光臂轴接孔内21，从底盖10对应两侧的引线孔17引出的导线与导光臂上的导线连接，基座体11外周壁上的管件接口15经管件14与导光臂上的进水管和排水管（未图示）分别连通即可。这样，将可以输出2种不同中心波长光的光辐照头，对准涂敷有对应光敏剂的病人皮肤治疗野按相应要求，进行光照治疗。

本发明不局限于上述技术方案，根据需要，基座体11上的螺接口23也可串联多种不同中心波长光的LED集成模块，如中心波长590nm的黄光LED集成模块，或中心波长460nm的蓝光LED集成模块，即可实现多波长光的输出。

Claims (5)

1.一种光动力治疗机的光辐照头，包括具有中心波长并且具有光功率密度的高功率密度LED集成模块，其特征在于至少2个不同中心波长，而光功率密度范围为30-200 mw/cm²的高功率密度LED集成模块连接在具有水冷却结构的基座体上；至少2个相同中心波长，而光功率密度范围为30-200 mw/cm²的高功率密度LED集成模块连接在具有水冷却结构的基座体上；具有水冷却结构的基座体包括底面形成有围壁的基座体，围壁内置入底盘和用于封闭的底盖，基座体顶面形成有与高功率密度LED集成模块对应的螺接口，螺接口中心线两侧对应形成有贯穿基座体的导线通孔，基座体底面形成有与基座体外周壁管件接口连通的冷却水槽；底盘上贯通形成有与基座体导线通孔对应的接线孔，底盖对应两侧形成有引出导线的引线孔。

2.根据权利要求1所述的光动力治疗机的光辐照头，其特征在于串联的7个不同中心波长，而光功率密度范围为50-120 mw/cm²的高功率密度LED集成模块，其中3个为红光的LED集成模块，且中心波长625±3nm；4个为绿光的LED集成模块，且中心波长为530±3nm。

3.根据权利要求1所述的光动力治疗机的光辐照头，其特征在于串联的3-7个相同中心波长，而光功率密度范围为50-120 mw/cm²的高功率密度LED集成模块中，均为红光的LED集成模块，且中心波长为625±3nm。

4.根据权利要求1所述的光动力治疗机的光辐照头，其特征在于在具有水冷却结构的基座体外周壁上部，形成有与聚光罩顶部接口螺接的外螺纹。

5.根据权利要求1所述的光动力治疗机的光辐照头，其特征在于基座体底面的冷却水槽形成为未衔接同心环形槽，环形槽未衔接的盲端至基座体外周壁管件接口间分别形成导流槽。

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