CN101882553B - 荧光灯、用该荧光灯作光源的光动力降醇仪及其使用方法 - Google Patents

荧光灯、用该荧光灯作光源的光动力降醇仪及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种荧光灯、用该荧光灯作光源的光动力降醇仪及其使用方法，构成所述荧光灯的荧光体层的UV-B段紫外光荧光体质量百分数为0.1～100.0，其为化学表达式为La1-x-y-zMzPO4:CexRy的稀土磷酸盐体系，其在254nm紫外光激发下发射UV-B段紫外光，发射光谱峰值位于310±5nm。以所述荧光灯作光源，制作的光动力降醇仪，可以用于有效地预防、治疗高胆固醇及因胆固醇高引起的相关疾病，增强人体疾病抵抗能力，有助于维持人体的健康。

Description

荧光灯、用该荧光灯作光源的光动力降醇仪及其使用方法
技术领域
本发明属于医疗技术领域，尤其涉及一种用于预防、治疗高胆固醇及因胆固醇高而引起的相关疾病的医疗设备及其使用方法。
背景技术
高胆固醇容易引起高胆固醇血症和动脉硬化，是脑卒中、冠心病、心脏猝死的重要危险因素。它能诱发高血压。研究发现高胆固醇可增加高血压的发生概率，原因在于高胆固醇使血管的弹性下降，阻力增高，致使血压上升。
危害肾脏。总胆固醇值较高者的肌酐值上升的可能性比常人增加2倍以上，而且肾小球滤过率相应下降。高胆固醇者与肾衰竭之类肾病结缘的危险明显加大。
促发前列腺癌。前列腺癌相关因素包括年龄、人种、家族史等，但科学家新近发现前列腺癌与高胆固醇也有牵连。调查表明，与健康人相比，超过一半的前列腺癌病人胆固醇水平偏高，提示高胆固醇可能在前列腺癌的发病过程中扮演了不光彩的角色。
损害骨骼。有关专家针对绝经期妇女的研究显示，与胆固醇水平正常的妇女相比，胆固醇水平最高组的妇女发生骨质减少的可能性增加74％。原因是胆固醇水平较高会促进骨质分解，造成骨质疏松。
促发牙周病。高胆固醇可使牙与牙龈间的沟隙增大，致使防止细菌进入沟隙的细胞失去功能，细菌大量进入沟隙而致牙周病发生，或使原有的牙周病恶化。长时间的高胆固醇可引起心脏血流量不足，供应大脑的血流量随之减少，使得耳神经的营养和能量不足，因而出现耳鸣(耳朵嗡嗡响)或耳闷(耳朵有堵塞感)，听力下降。
为达到降低人体降胆固醇的目的，降胆固醇药被大量使用，虽然降胆固醇药的确能够降低胆固醇，但同时也降低了心脏最需要的营养素----辅酶Q10，少了Q10，会导致心脏肌肉无法正常收缩，引发心脏衰竭的危机。很多服用降胆固醇药的患者，因为没有补充足够的辅酶Q10，而危及生命。服用降胆固醇药物时，必须适时补充辅酶Q10。但同时服用多种药物给身体带来沉重负担，不仅没有使身体保持健康，还会对身体造成极大伤害。
发明内容
针对现有技术所存在的缺陷，本发明旨在提供一种用于有效预防、治疗高胆固醇及因胆固醇引起的相关疾病的荧光灯、用该荧光灯作光源的光动力降醇仪及其使用方法。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种荧光灯，其内包括荧光体层，其特征在于：
构成所述荧光体层的荧光体的质量百分数为：
UV-B段紫外光荧光体0.1～100.0，可见光荧光体0.0～99.9；
所述UV-B段紫外荧光体的化学表达式为La1-x-y-zMzPO4:CexRy的稀土磷酸盐体系荧光体，其中，0.001≤x≤0.1，0.001≤y≤0.5，0.001≤z≤0.5；M是选自锶(Sr)、镁(Mg)、钙(Ca)、钡(Ba)、锌(Zn)中的一种或多种元素组合，R是选自铋(Bi)、钪(Sc)、钇(Y)、镨(Pr)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、镝(Dy)、钬(Ho)、钕(Nd)、铒(Er)、镱(Yb)、镥(Lu)中的一种或多种元素组合；其在254nm紫外光激发下发射UV-B段紫外光，发射光谱峰值位于310±5nm。
所述可见光荧光体为任意一种以上发射可见光的荧光体。
所述荧光灯的玻璃壳采用高硼硅玻璃，用以在透过UV-B段光线和可见光同时截止UV-C段紫外线。
所述玻璃壳为直管、弯管、圆球形或椭球形。
一种光动力降醇仪，包括机箱、光源、定时开关和反光罩，所述光源固定于反光罩内，反光罩在其一端与所述机箱项部铰接，可绕其转轴旋转并停留于其旋转范围内的任一角度，其特征在于：
所述光源为荧光灯，构成所述荧光灯的荧光体层包括UV-B段紫外光荧光体，其质量百分比为0.1～100.0，其余量为可见光荧光体；
所述UV-B段紫外荧光体的化学表达式为La1-x-y-zMzPO4:CexRy的稀土磷酸盐体系荧光体，其中，0.001≤x≤0.1，0.001≤y≤0.5，0.001≤z≤0.5；M是选自锶(Sr)、镁(Mg)、钙(Ca)、钡(Ba)、锌(Zn)中的一种或多种元素组合，R是选自铋(Bi)、钪(Sc)、钇(Y)、镨(Pr)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、镝(Dy)、钬(Ho)、钕(Nd)、铒(Er)、镱(Yb)、镥(Lu)中的一种或多种元素组合；其在254nm紫外光激发下发射UV-B段紫外光，发射光谱峰值位于310±5nm；
所述荧光灯的玻璃壳采用高硼硅玻璃，用以在透过UV-B段光线和可见光同时截止UV-C段紫外线。
所述光源还包括辅助光源，所述辅助光源发射光谱峰值范围在630nm～660nm的红光。
所述辅助光源选自日光灯、LED、半导体激光中的任意一种或任意组合。
所述的光动力降醇仪的使用方法，包括如下步骤：
(1)确定照射距离，确定照射时间并调节定时开关；
(2)接通电源点亮光源或同时点亮辅助光源，进行照射；
其中，UV-B的总辐照剂量每天累积10μw～50μw/cm2/min，发射光谱峰值范围在630nm～660nm红光的总辐照剂量每天累积10J～50J/cm2。
光生物技术是利用光来调节生物生长、发育和行为的一种新技术，在现代科技发展中有着越来越多的应用领域和广阔的发展前景。
光具有能量，是地球上一切生物的能量来源和生物存活的重要环境，生物的各种生命活动以及适应和进化本领都离不开光，而且，生物的结构、功能、发育、行为也都需要光来给予强烈的影响。正因为如此，光生物技术的发展有着十分重要的意义。
光动力降醇仪能够降低人体多余有害的胆固醇，光动力降醇仪发射的峰值位于310nm±5的UV-B段“健康线”刚好与阳光对人体有益UV-B段“健康线”吻合，UV-B段光线波长是自然光中对动物最为有益的部分，UV-B主要通过调节免疫系统来发挥对多种疾病的预防及治疗作用。
该光线能将人体内的胆固醇转化成钙化固醇，来供应身体的需要，促进钙、磷代谢。从而，通过光动力降醇仪发射光线的照射自动将体内的多余胆固醇消耗，是体内自然生理运行系统精准运行的结果，可以把任何多余的、有害的胆固醇转化为对人体有益的物质，且不会产生毒副作用。它们能恰到好处的在人体内保持着一种动态平衡，强健骨骼，维系人们的身体健康。
光是一个十分复杂而重要的生态因子，包括光强、光质和光照长度。光因子的变化对生物有着深刻的影响。美国对登空的宇航人员进行训练时，也采用光照射的方法来作为一项训练科目和治疗方法。经过一段时间之后，宇航人员对晚上升空或在夜间工作均呈现良好的适应性。
另一方面，波长在一定范围内的红光，特别是长波红光以一定功率照射机体，人体血液红细胞增强携氧功能。通过波长630nm～660nm红光光对人体特定部位有效照射，具有降血脂、降血粘、降血压、降血糖、提高红细胞携氧能力、促进血液循环、改善微循环、提高机体免疫力、增强肺活量、调节整体生理功能。
本发明所述荧光灯，其采用稀土磷酸盐荧光体La1-x-y-zMzPO4:CexRy，与现有技术相比具有发光效率高、光衰小、化学稳定性好等突出特点，且制造方法简单、成本低，其具体制备方法包括以下步骤：
(1)按所述稀土磷酸盐荧光体的化学表达式La1-x-y-zMz·PO4:CexRy的摩尔比例，其中0.001≤x≤0.1，0.001≤y≤0.5，0.001≤z≤0.5，准确称取上述结构式中各元素的氧化物或其盐类，再称取占所述氧化物或盐类总重量0.02～3％的助熔剂，并将上述全部原料共沉淀或固相混合均匀；
(2)将上述混合均匀的原料装入坩埚中，置于还原气氛高温炉中烧结，烧结温度为1000～1350℃，烧结时间为1～10小时；
(3)将烧成料破碎至需要粒径，洗涤、烘干、过筛即得产品。
步骤(1)中所述助熔剂为H3BO3、NH4HF2、NH4F、BaF2、SrF2、BaCl2、SrCl2、NH4Cl中的一种或多种组合。
利用所述稀土磷酸盐荧光体La1-x-y-zMzPO4:CexRy制作荧光灯，仅需要按照常规荧光灯制作工艺制作，能够发射含阳光中UV-B段健康波线，因而将其应用其作为本发明所述的光动力降醇仪的光源，用于预防和治疗骨质疏松、降低人体胆固醇，其效果是显著的：与现有技术相比，它可以把任何多余的、有害的胆固醇转化为对人体有益的物质，且不会产生毒副作用。它能恰到好处的在人体内保持着一种动态平衡，强健骨骼，维系人们的身体健康。
附图说明
图1为本发明中所用的稀土磷酸盐荧光体发射光谱图；
图2为用本发明所述荧光体及稀土三基色荧光体制备荧光灯的发射光谱图；
图3为用本发明所述荧光体及卤磷酸钙、高显色荧光体制备荧光灯的发射光谱图；
图4为光动力降醇仪外观图；
图5为光动力降醇仪发射UV-B段光源光谱分布图；
图6为光动力降醇仪发射LED红光光源光谱分布图。
具体实施方式
本发明所述的荧光灯，构成其荧光体层的荧光体的质量百分数为：
UV-B段紫外光荧光体0.1～100.0，可见光荧光体0.0～99.9；
并且，所述UV-B段紫外荧光体的化学表达式为La1-x-y-zMzPO4:CexRy的稀土磷酸盐体系荧光体，在此将首先对其原料品种、配比及制备方法作一具体描述：
所述原料品种及配比如下
La2O3：0.730mol
MgO：0.10mol
Gd2O3：0.10mol
CeO2：0.05mol
Nb2O3：0.02mol
(NH4)2HPO4：1.0mol
其制备方法具体为：准确称取上述原料，再称取1.0g的H3BO3作为助熔剂，将其混合均匀后装入坩埚中，置于高温炉中，在还原气氛中烧结温度为1000～1350℃，烧结时间为1～10小时。待高温炉冷却到室温，将料取出破碎至需要粒径，80℃左右去离子水洗涤、湿过筛、于100～120℃烘干即得本发明荧光粉。该荧光体在254nm紫外线激发下发射UV-B段紫外光，发射光谱峰值在310±5nm范围内。该荧光体在254nm紫外线激发下的发射光谱峰值在310nm的激发光谱如图1所示。
按上述实施例1的方法，获得例2～20中的荧光体，所得到的荧光体组成及对比磷酸盐荧光体的光谱功率数据见下表1：
表1
  序号   化学组成   相对光谱功率分布
  对比例 Sr1-xB4O7:Pbx   35％
  2   La0.76Mg0.2·PO4:Ce0.02Gd0.02   120％
  3   La0.76Mg0.2·PO4:Ce0.01Sm0.03   100％
  4   La0.76Mg0.2·PO4:Ce0.01Nd0.03   102％
  5   La0.76Mg0.2·PO4:Ce0.01Gd0.03   105％
  6   La0.76Zn0.2·PO4:Ce0.01Gd0.03   90％
  7   La0.76Zn0.2·PO4:Ce0.01Y0.03   88％
  8   La0.8Ba0.16·PO4:Ce0.01Y0.03   96％
  9   La0.8Ba0.16·PO4:Ce0.01Yb0.03   95％
  10   La0.8Ca0.16·PO4:Ce0.01Er0.03   97％
  11   La0.8Ca0.16·PO4:Ce0.01Pr0.03   90％
  12   La0.8Sr0.16·PO4:Ce0.01Bi0.03   80％
  13   La0.8Sr0.16·PO4:Ce0.01Sc0.03   81％
  14   La0.8Ba0.16·PO4:Ce0.01Lu0.03   80％
  15   La0.8Ba0.16·PO4:Ce0.01Ho0.03   82％
  16   La0.8Mg0.16·PO4:Ce0.01Ho0.03   81％
  17   La0.8Mg0.16·PO4:Ce0.01Lu0.03   84％
  18   La0.8Ca0.17·PO4:Ce0.029Eu0.001   60％
  19   La0.8Zn0.16·PO4:Ce0.01Sm0.03   58％
  20   La0.8Zn0.16·PO4:Ce0.01Dy0.03   55％
所述荧光灯中的可见光荧光体为任意一种以上发射可见光的荧光体。如：市售的卤磷酸钙荧光粉或稀土三基色荧光体任意一种或一种以上。
荧光灯的玻璃壳可采用高硼硅玻璃，它能使297nm以上的中波紫外光透过20％以上，同时可截止UV-C段紫外线。。
按：配制粉浆→涂荧光体层→烤胶→放入钛汞合金→封口→排气(抽真空)的制造工艺进行制做，即得到本发明所述的荧光理疗灯。以下将给出所述荧光灯的具体实施例。
实施例1
采用稀土磷酸盐体系La1-x-y-zMz·PO4:CexRy UV-B段紫外荧光体占10％重量比；稀土三基色可见光荧光体占90％重量比，作为所述理疗灯荧光体层；并采用前述高硼硅玻璃壳及其他有关配件，按上述常规的荧光灯制作工艺制得荧光理疗灯，其所发射的光谱，如图2所示。
实施例2
采用稀土磷酸盐体系中波紫外光荧光体La1-x-y-zMz·PO4:CexRy占10％重量比，卤磷酸钙体系可见光荧光体与高显色荧光体占90％重量比为太阳光理疗灯荧光体层，并采用前述高硼硅玻璃壳及其他有关配件，同样按上述工艺制得荧光灯。其所发射的光谱，如图3所示。
同样的，采用本发明前述的UV-B段紫外光荧光体和可见光荧光体采用不同配比，制作的荧光灯如表2所示。
表2
Figure GSB00000619848000071
所述玻璃壳为直管、弯管、圆球形或椭球形。
继而利用上述的荧光灯作光源，另外还采用发射光谱峰值范围在630nm～660nm的红光的辅助光源，可以是日光灯、LED、半导体激光中的任意一种或任意组合，制作成光动力降醇仪，如图4所示，它包括机箱2、光源3、定时开关1和反光罩4，所述光源3固定于反光罩4内，反光罩4在其一端与所述机箱2上部铰接，可绕其转轴旋转并停留于其旋转范围内的任一角度。所述光动力降醇仪发射UV-B段光源光谱分布，如图5所示；其发射LED红光光源光谱分布，如图6所示。
使用所述光动力降醇仪，进行如下操作：
(1)确定照射距离，确定照射时间并调节定时开关；
(2)接通电源点亮光源或同时点亮辅助光源，照射人体皮肤；
照射治疗包括全身照射，外阴、乳房、眼睛除外；
其中，UV-B的总辐照剂量每天累积10μw～50μw/cm2/min，发射光谱峰值范围在630nm～660nm红光的总辐照剂量每天累积10J～50J/cm2。
试验的例子如下所述：
实施例15
打开光动力降醇仪电源开关，用UV-B段光线光源和可见红光光源同时照射高胆固醇患者皮肤(本实例照射患者背部)，UV-B的总辐照剂量每天累积30μw/cm2/min，红光的总辐照剂量每天累积30J/cm2。照射4周前后结果对比见表3。
表3：
患者(年龄) 总胆固醇(mmol/L) 总胆固醇(mmol/L)
  实验前   实验后
  1.女70   7.1mmol/L   5.0mmol/L
  2.女66   6.8mmol/L   4.7mmol/L
  3.女75   6.7mmol/L   4.8mmol/L
  4.女70   7.6mmol/L   5.1mmol/L
  5.女72   6.9mmol/L   4.81mmol/L
试验结果显示患者体内总胆固醇含量由治疗前的平均7.02mmol/L降至治疗后4.882mmol/L，降低了30.45％，并保持在正常值水平范围内。
实施例16
打开光动力降醇仪电源开关，用UV-B段光线光源和可见红光光源同时照射骨质疏松患者皮肤(本实例照射患者背部)，UV-B的总辐照剂量每天累积50μw/cm2/min，照射4周前后结果对比见表4。
表4：
  患者(年龄)   1.25(OH)2   1.25   骨密度   骨密度
  实验前   实验后   实验前   试验后
  1.女72   26.17pg/ml   35.66pg/ml   -1.43   -1.07
  2.女68   21.82pg/ml   33.47pg/ml   -2.96   -2.34
  3.女76   22.68pg/ml   30.52pg/ml   -2.67   -2.31
  4.女71   29.73pg/ml   40.19pg/ml   -2.75   -1.95
  5.女76   42.73pg/ml   47.60pg/ml   -1.39   -1.08
试验结果显示，骨质疏松患者进行光动力降醇仪照射治疗，结果显示患者的1.25(OH)2D3含量从治疗前的平均28.5pg/ml上升至37.488pg/ml平均提高了23.6％；骨密度(BMD)从治疗前平均值-2.24改善至平均值-1.75，骨密度提高了21.78％。
实施例17
打开光动力降醇仪电源开关，用UV-B段光线光源照射高胆固醇患者皮肤(本实例照射患者背部)，UV-B的总辐照剂量每天累积50μw/cm2/min。照射4周前后结果对比见表三。
  患者(年龄)   总胆固醇(mmol/L)   总胆固醇(mmol/L)
  实验前   实验后
  1.女71   7.0mmol/L   5.1mmol/L
  2.女63   6.9mmol/L   4.85mmol/L
  3.女72   6.8mmol/L   4.9mmol/L
  4.女73   7.5mmol/L   5.3mmol/L
  5.女75   7.1mmol/L   5.0mmol/L
试验结果显示患者体内总胆固醇含量由治疗前的平均7.06mmol/L降至治疗后5.03mmol/L，降低了28.88％，并保持在正常值水平范围内。表明只用UV-B光源将辐照剂量从每天累计30μw/cm2/min增加至50μw/cm2/min，治疗高胆固醇症也能起到显著疗效。

Claims (9)

1.一种荧光灯，其内包括荧光体层，其特征在于：
构成所述荧光体层的荧光体的质量百分数为：
UV-B段紫外光荧光体0.1～100.0，可见光荧光体0.0～99.9；
所述UV-B段紫外荧光体的化学表达式为La1-x-y-zMzPO4:CexRy的稀土磷酸盐体系荧光体，其中，0.001≤x≤0.1，0.001≤y≤0.5，0.001≤z≤0.5；M是选自锶(Sr)、镁(Mg)、钙(Ca)、钡(Ba)、锌(Zn)中的一种或多种元素组合，R是选自铋(Bi)、钪(Sc)、钇(Y)、镨(Pr)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、镝(Dy)、钬(Ho)、钕(Nd)、铒(Er)、镱(Yb)、镥(Lu)中的一种或多种元素组合；其在254nm紫外光激发下发射UV-B段紫外光，发射光谱峰值位于310±5nm。
2.根据权利要求1所述的荧光灯，其特征在于：
所述可见光荧光体为任意一种以上发射可见光的荧光体。
3.根据权利要求1所述的荧光灯，其特征在于：
所述荧光灯的玻璃壳采用高硼硅玻璃，用以在透过UV-B段光线和可见光同时截止UV-C段紫外线。
4.根据权利要求3所述的荧光理疗灯，其特征在于：
所述玻璃壳为直管、弯管、圆球形或椭球形。
5.一种光动力降醇仪，包括机箱、光源、定时开关和反光罩，所述光源固定于反光罩内，反光罩在其一端与所述机箱项部铰接，可绕其转轴旋转并停留于其旋转范围内的任一角度，其特征在于：
所述光源为荧光灯，构成所述荧光灯的荧光体层包括UV-B段紫外光荧光体，其质量百分比为0.1～100.0，其余量为可见光荧光体；
所述UV-B段紫外荧光体的化学表达式为La1-x-y-zMzPO4:CexRy的稀土磷酸盐体系荧光体，其中，0.001≤x≤0.1，0.001≤y≤0.5，0.001≤z≤0.5；M是选自锶(Sr)、镁(Mg)、钙(Ca)、钡(Ba)、锌(Zn)中的一种或多种元素组合，R是选自铋(Bi)、钪(Sc)、钇(Y)、镨(Pr)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、镝(Dy)、钬(Ho)、钕(Nd)、铒(Er)、镱(Yb)、镥(Lu)中的一种或多种元素组合；其在254nm紫外光激发下发射UV-B段紫外光，发射光谱峰值位于310±5nm。
6.根据权利要求5所述的光动力降醇仪，其特征在于：
所述荧光灯的玻璃壳采用高硼硅玻璃，用以在透过UV-B段光线和可见光同时截止UV-C段紫外线。
7.根据权利要求6所述的光动力降醇仪，其特征在于：
所述光源还包括辅助光源，所述辅助光源发射光谱峰值范围在630nm～660nm的红光。
8.根据权利要求7所述的光动力降醇仪，其特征在于：
所述辅助光源选自日光灯、LED、半导体激光中的任意一种或任意组合。
9.如权利要求7所述的光动力降醇仪的使用方法，包括如下步骤：
(1)确定照射距离，确定照射时间并调节定时开关；
(2)接通电源点亮光源或同时点亮辅助光源，进行照射；
其中，UV-B的总辐照剂量每天累积10μw～50μw/cm2/min，发射光谱峰值范围在630nm～660nm红光的总辐照剂量每天累积10J～50J/cm2。
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