CN102000395A - 微电脑控制的纳米远红外电热理疗芯片及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微电脑控制的纳米远红外电热理疗芯片，包括纳米远红外芯片、导线、微电脑控制的聚合物锂电池组所构成，通过导线把纳米远红外芯片与微电脑控制的聚合物锂电池组相连接。其中纳米远红外芯片由六层不同的基片经高温模压制成，第一、六层为亚麻基片，第二、五层为合成基片，第三层为PET基片，第四层为纳米远红外基片，在第一层亚麻基片表面的一端设置一个过热断路保护器，该保护器的引线及导线一端的引线分别与铆钉连接，然后用注塑机将过热断路保护器及经高温模压复合后的纳米远红外芯片四周塑封，最后将导线的一端的插头插入微电脑控制的聚合物锂电池组上的插孔内，打开温度档位开关，显示1、2、3表示高、中、低三档温度。

Description

微电脑控制的纳米远红外电热理疗芯片及其应用

技术领域

本发明涉及一种人体理疗医疗器械，尤其涉及一种以微电脑控制的纳米远红外电热理疗芯片。

背景技术

自1800年德国科学家哈逊在研究太阳光谱时发现了红外线以来，红外线相关技术已广泛用于工业生产，医学诊断、检测、治疗和预防保健上。

根据生物学特点可将医用红外线分为近红外线、中红外线和远红外线。远红外线是指波长在3-1000微米的红外线，其中波长5.6-20微米这一波段的红外线对人类的生存与生物的生长极为重要，远红外线对人体作用主要有远线外线的三个主要特性所决定（一是放射、二是强烈的渗透力，三是吸收、共振和共鸣）。人体表面接受远红外线，并由表及里传导渗透，被吸收产生温热效应，与体内组织细胞产生共振、共鸣，促进了活性。并且由于产生温热效应，使人体微血管扩张，自律性加强，血液循环加快，加速了细胞与血液的物质交换，从而促进了机体的新陈代谢。同时，远红外线提高吞噬细胞的吞噬能力，有利于慢性炎症的吸收、消散，适用于治疗各种类型的慢性炎症，如神经炎、肌炎、关节炎及内脏的一些慢性炎症。热能可降低感觉神经的兴奋性，并通过缓解肌肉痉挛、消肿、消炎和改善血液循环而治疗各种疼痛，如神经痛以及痉挛痛、炎症性和缺血性疼痛等。因此，在医学上被专家称为“生育光线”。

对于腰部慢性软组织的治疗方法主要有理疗、热敷，牵引。热敷，牵引治疗方法的对微循环的改善程度有限，利用远红外线热辐射，改善局部微循环，有明显的疗效。市场上红外线相关的理疗保健产品多种多样，罗布麻为代表的纺织产品因其无热源作用产生的远红线的强度和持续性受到质疑；医疗中所使用的远红外治疗仪，因其温度高，交流电供能，不利于方便使用。有热源的、便携式的、纳米材料做成的微电脑控制的远红外电热理疗芯片 还未见报道。

发明内容

针对上述述问题，本发明的目的在于提供一种面状发热，远红外波长稳定的芯片，可作为各类电热理疗仪的主要构件，应用于各类疾病的物理医疗及保健。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种用微电脑控制的纳米远红外电热理疗芯片，该理疗芯片由纳米远红外芯片1、导线2和微电脑控制的聚合物锂电池组3所构成，导线2的一端与纳米远红外芯片1连接，另一端与微电脑控制的聚合物锂电池组3相连接。

所述的微电脑控制的聚合物锂电池组3由温度档位选择开关18、温度档位显示屏19、锂电池14、微电脑控制板15、外壳16及插孔17构成。

所述的纳米远红外芯片1由尺寸相同的六层基片经高温模压制成，其中第一层为亚麻基片4，第二层为合成基片5，第三层为PET基片6，第四层为纳米远红外基片7，第五层为合成基片5，第六层为亚麻基片4，在第1，6层亚麻基片4、第2，5层合成基片5及第三层PET基片6的同一端相应位置上均设计有两个ø2mm圆孔，在第一层亚麻基片4表面的一端安装有一个微型过热断路保护器8，并连接在二个铜铆钉9上，铜铆钉9套上铜垫片后穿入第1、2、3层基片的两个ø2mm圆孔，并将导线2一端的二根引线也分别连接在二个铆钉9上，最后用苯乙烯-丁二烯树脂熔胶热压密封过热断路保护器8及纳米远红外芯片1的胶边10。

所述的亚麻基片4是用亚麻纺织布制成，亚麻基片4的一端开有一个边长为10-20mm的三角形凹口。

所述的合成基片5用热熔胶膜制成，合成基片5的一端也开有一个边长为10-20mm的三角形凹口。

所述的第三层PET基片6是用聚烯脂薄膜制成，该基片的一端也开有一个边长为10-20mm的三角形凹口，并在上、中、下部分别开有长方形孔和ø6-8mm圆孔各有一个。

所述的纳米远红外基片7是以PET基片为衬底，在衬底的上、中、下部分别开有长方形孔和ø6-8mm圆孔各一个，在衬底上首先涂一层纳米远红外碳粉涂层11，经干燥后，在纳米远红外碳粉涂层的上、下以及左端距边缘3-6mm处分别涂上一层宽8mm的导电银涂层12，经干燥后在导电银涂层12上贴覆一层宽5mm的导电铜带13作为电极。

带微电脑控制的聚合物锂电池组3由2块3.7v2200mAH的锂电池14，被塑封的纳米远红外芯片1的引出导线2与微电脑控制器的聚合物锂电池组3相连，通过温度档位选择开关18使电源电压经变换后，给纳米远红外芯片1供电，并在温度档位21上显示出温度档位。芯片以可调的功率被加热，温度可达40-60℃，通过分子布朗运动，芯片的纳米远红外碳粉涂层发射出4-20 um波长的远红外线，对人体进行理疗，达到疏通血脉，促进血液循环的作用。

当理疗芯片局部温度积聚到60℃时，过热断路保护器工作，使电源断开，避免高温对人体皮肤的灼伤。

使用过程中可通过微电脑控制的聚合物锂电池组3上的微电脑控制板15上的温度档位选择开关18，温度档位LED指示灯19显示1、2、3选择芯片的从高到低的发热温度。

上述的微电脑控制的锂电池组3是外购的，型号为LK-D,规格为7.4V，2200mAh，输入DC8.4V，1A，输出功率20W MAX,锂电池充电器也是外购的，型号为HXY-084V 1100A, 过热断路保护器8是外购的，其型号为TB02。

通过微电脑控制，加热芯片以可调的功率被加热，纳米远红外碳粉涂层发射出4-20um的远红外线，对人体部位及周围组织进行理疗，达到促进血液循环，缓解不适症状的作用。

有热源的、便携式的、纳米材料做成的用微电脑控制加热的远红外电热芯片还未见报道。运用纳米技术制成的远红外芯片经检测，①耐高压：可承受高达375V的测试电压；②韧度高：电热膜的抗拉力20kg；③运行安全：电热膜工作时表面最高温度不超过60℃；④健康舒适。经国家红外产品质量监督检验中心检测，该芯片热辐射性能好，节能省电，不含对人体有害的射线。所产生的红外线主要波长为4-20微米，不仅对人体无害，而且有益于健康。

附图说明

图1、微电脑控制的纳米远红外电热理疗芯片示意图；

图2、纳米远红外芯片结构示意图：A-侧面剖视图、B-芯片正视图;

图3、纳米远红外基片结构示意图；

图4、微电脑控制的聚合物锂电池组示意图：A-聚合物锂电池组结构剖视图、B-聚合物锂电池组面板俯视图;

附图标记：1-纳米远红外芯片、2-导线、3-微电脑控制的聚合物锂电池组、4-亚麻基片、5-合成基片、6-PET基片、7-远红外基片、8-过热断路保护器、9-铜铆钉、10-纳米远红外芯片的胶边、11-纳米远红外碳粉涂层、12-导电银涂层、13-导电铜带、14-锂电池、15-微电脑控制板、16-外壳、17-插孔、18-温度档位选择开关、19-温度档位显示。

具体实施方式：

结合附图对微电脑控制的纳米远红外电热理疗芯片作进一步的说明：

实施例1 、本发明理疗芯片包括纳米远红外芯片1，导线2和聚合物锂电池组3所构成，导线2的一端与纳米远红外芯片1连接，另一端与微电脑控制的聚合物锂电池组3连接。

以下结合附图进一步阐述纳米远红外电热理疗芯片的制备过程：

纳米远红外电热芯片的制备：

该芯片1由六层基片构成（基片尺寸根据相应理疗仪定制），其中第一、六层为亚麻基片4，第二、五层为合成基片5，用热熔聚乙烯薄膜制成，第三层为PET基片6，由聚烯脂薄膜制成，第四层为纳米远红外基片7，它是以聚烯脂薄膜为衬底，在该衬底上首先涂上10-20um的纳米远红外碳粉涂层11，纳米远红外碳粉涂层为外购，型号为SCF-CCP-0950，经160℃，1小时烘干后，在纳米远红外碳粉涂层的上、下以及右端距边缘3-6mm处涂上一层宽8mm,2-10um导电银涂层12，银浆也是外购的，再经160℃，1小时烘干后，在导电银涂层12上贴覆宽5mm,导电铜带13作为电极，制成纳米远红外基片1，在一、二、三、五、六层基片的同一端开有边长为10-20mm的三角形凹口，在凹口旁各开有两个ø2mm圆孔，其中第三层PET基片6和第四层纳米远红外基片的衬底的上、中、下部分别开有长方形孔和ø8-10mm圆孔各有一个，将1-6层的亚麻基片、合成基片、PET基片和纳米远红外基片在100-200℃高温下模压0.5-1.8kgf延时140-250秒后复合，模压复合后用铜铆钉9套上铜垫圈穿入第一、二、三层基片一端的ø2mm圆孔，铜铆钉9直接与第四层纳米远红外基片上的铜带相连接，然后把型号为TB02的过热断路保护器8，安装在第一层亚麻基片一端，将过热断路保护器上的两根引线与导线2的一端引线分别连接在二个铆钉9上，最后将过热断路保护器8与复合后的芯片1边缘用射出式注塑机塑封，制成微电脑控制的纳米远红外电热芯片。

上述基片上的圆孔和第三、四层基片上的长方形孔，在高温模压时可排除空气，从而增强粘合力。

实施例2、纳米远红外电热理疗芯片的应用。

1、在腰式纳米远红外电热理疗仪中的应用：

本理疗仪包括腰带芯片袋，纳米远红外电热芯片，导线的一端与纳米远红外电热芯片连接，另一端与微电脑控制的聚合物锂电池组连接。

其中腰带的背面为用250G/m²棉麻混纺吊白印花空气层布料，内面为EVA+280G/m²ok布复合制成，腰带长96±2cm，中部宽11±0.5cm，左右两端宽为90±0.5cm，两端头缝有魔术贴，离两端头22 cm处缝有布织带各1条，中部缝有三条魔术贴6，腰带背面中部缝有4条加强筋，该加强筋由宽织带内穿有4根竹片制成，右侧缝有两个放置锂电池组的口袋，腰带的周边用布包橡皮筋缝制而成；

将实施例1制成的纳米远红外电热芯片放置在芯片袋内，把芯片袋的背面粘贴在腰带中部的三根魔术贴上，把型号为LK-D的微电脑控制的聚合物锂电池组放入腰带上的锂电池组袋内，将导线一端的插头插入微电脑控制的聚合物锂电池组上的插孔内，打开温度档位选择开关，温度档位显示21显示1、2、3表示高、中、低三档温度。

2、在肩式纳米远红外电热理疗仪中的应用：

本理疗仪包括一条背心，在背心的内面两侧肩部各有一个芯片袋，芯片袋内放置远红外电热理疗芯片，导线的一端与远红外电热理疗仪芯片连接，另一端与微电脑控制的聚合物锂电池组连接。

其中背心面布270G/㎡棉麻混纺吊白印花棉毛布,里布：170G/㎡棉麻混纺吊白印花汗布制成，背心内面两侧肩部各贴有3根魔术贴，领圈、夹圈、下摆包边，左右门襟装拉链右侧缝有一个锂电池组袋。两侧肩部各缝有三条魔术贴，右侧缝有一个放置锂电池组的口袋，背心的周边用布包边而成，其中背心的长度根据人体的胖瘦可选择大、中、小号；

将实施例1制成的二个纳米远红外电热理疗芯片分别放置在芯片袋内，把二个芯片袋的背面分别粘贴在背心内面两侧肩部的魔术贴上，把锂电池组放入背心上的小口袋内，将导线插头插入锂电池组上的插孔内，打开温度档位选择开关，温度档位显示1、2、3表示高、中、低三档温度。

3、在背式纳米远红外电热理疗仪中的应用：

本理疗仪包括一条背心，在背心的里面中部有一个芯片袋，芯片袋内放置远红外电热理疗芯片，导线的一端与远红外电热理疗芯片连接，另一端与微电脑控制的聚合物锂电池组连接。

其中背心的背面背心面布270G/㎡棉麻混纺吊白印花棉毛布,里布：170G/㎡棉麻混纺吊白印花汗布制成，背心中部缝有三条魔术贴，右侧缝有一个放置锂电池组的口袋，背心的周边用布包橡皮筋缝制而成，其中背心的长度根据人体的胖瘦可选择大、中、小号；

将实施例1制成的纳米远红外电热芯片放置在芯片袋2内，把芯片袋的背面粘贴在背心中部的魔术贴上，把锂电池组放入背心上的小口袋内，将导线插头插入锂电池组上的插孔25内，打开温度档位选择开关，温度档位显示1、2、3表示高、中、低三档温度。

4、 在颈式纳米远红外电热理疗仪中的应用：

本理疗仪包括一条背心，在背心的领袢内面中部有一个芯片袋2，芯片袋2内放置芯片，导线的一端与远芯片连接，另一端与微电脑控制的聚合物锂电池组连接。

其中背心的面布：250G/㎡棉麻混纺吊白印花棉毛布,里布170G/㎡棉麻混纺吊白印花汗布制成，内面领袢缝有三条魔术贴，右侧缝有一个放置锂电池组的口袋，背心的周边用布包边而成，其中背心的长度根据人体的胖瘦可选择大、中、小号；

将实施例1制成的纳米远红外电热理疗芯片放置在芯片袋内，把芯片袋的背面粘贴在背心内面领袢中部的魔术贴上，把锂电池组放入背心上的小口袋内，将导线插头插入锂电池组上的插孔内，打开温度档位选择开关，温度档位显示1、2、3表示高、中、低三档温度。

5、在膝式纳米远红外电热理疗仪中的应用：

本理疗仪包括左右护膝，在护膝的中部有一个芯片袋，芯片袋内放置远红外电热理疗仪芯片，导线的一端与远红外电热理疗仪芯片连接，另一端与微电脑控制的聚合物锂电池组连接。

其中左、右护膝面料：250G/㎡棉麻混纺吊白印花空气层布加280G/㎡OK布复合制成，护膝内面中部贴有2根魔术贴，护膝的右端也贴有魔术贴，左右两侧各有左右包边，左右护膝各缝有一个锂电池组袋，护膝的腰边用弹力橡筋包边缝制。其中护膝的长度根据人体的胖瘦可选择大、小号；

将实施例1制成的纳米远红外电热理疗芯片放置在芯片袋内，把芯片袋的背面粘贴在护膝中部的魔术贴上，把锂电池组放入护膝上的小口袋内，将导线插头插入锂电池组上的插孔内，打开温度档位选择开关，温度档位显示1、2、3表示高、中、低三档温度。

实施例3.临床试验情况

在临床上入选年龄18-70岁，60人男女不限、分别诊断为腰肌劳损者12人，背部软组织损伤者12人，肩周炎患者12人，颈椎病患者12人，膝骨性关节炎12人，均具有疼痛、不适及功能障碍症状的患者、VAS评分≥3分、3天内未使用任何镇痛药的患者，临床试验单位为无锡市人民医院理疗科和南京市中医院骨伤科，腰式、背式、肩式、颈式、膝式纳米远红外电热理疗仪敷患处后，打开理疗仪开关，温度选择2档理疗，每日1次，时间3小时，结束后按下电源开/关键关闭电源，观察时间为2周。结果显示，腰式纳米远红外电热理疗仪作用后，患者疼痛明显缓解，VAS评分≤1分，总有效率为96%，上述；理疗仪对腰际劳损、背部软组织损伤、肩周炎、颈椎病、膝骨性关节炎均有一定的理疗效果。

Claims (8)

1.一种微电脑控制的纳米远红外电热理疗芯片，其特征在于该理疗芯片由纳米远红外芯片（1）、导线（2）和微电脑控制的聚合物锂电池组（3）所构成，导线（2）的一端与纳米远红外芯片（1）连接，另一端与微电脑控制的聚合物锂电池组（3）相连接。

2.根据权利要求1所述的理疗芯片，其特征在于所述的微电脑控制的聚合物锂电池组（3）由温度档位选择开关（18）、温度档位显示屏（19）、锂电池（14）、微电脑控制板（15）、外壳（16）及插孔（17）构成。

3.根据权利要求1所述的理疗芯片，其特征在于所述的纳米远红外芯片（1）由尺寸相同的六层基片经高温模压制成，其中第一层为亚麻基片（4），第二层为合成基片（5），第三层为PET基片（6），第四层为纳米远红外基片（7），第五层为合成基片（5），第六层为亚麻基片（4），在第1，6层亚麻基片（4）、第2，5层合成基片（5）及第三层PET基片（6）的同一端相应位置上均设计有两个ø2mm圆孔，在第一层亚麻基片（4）表面的一端安装有一个微型过热断路保护器（8），并连接在二个铜铆钉（9）上，铜铆钉（9）套上铜垫片后穿入第1、2、3层基片的两个ø2mm圆孔，并将导线（2）一端的二根引线也分别连接在二个铆钉（9）上，最后用苯乙烯-丁二烯树脂熔胶热压密封过热断路保护器（8）及纳米远红外芯片（1）的胶边（10）。

4.根据权利要求3所述的理疗芯片，其特征在于所述的亚麻基片（4）是用亚麻纺织布制成，亚麻基片（4）的一端开有一个边长为10-20mm的三角形凹口。

5.根据权利要求3所述的理疗芯片，其特征在于所述的合成基片（5）用热熔胶膜制成，合成基片（5）的一端也开有一个边长为10-20mm的三角形凹口。

6.根据权利要求3所述的理疗芯片，其特征在于所述的第三层PET基片（6）是用聚烯脂薄膜制成，该基片的一端也开有一个边长为10-20mm的三角形凹口，并在上、中、下部分别开有长方形孔和ø6-8mm圆孔各有一个。

7.根据权利要求3所述的理疗芯片，其特征在于所述的纳米远红外基片（7）是以PET基片为衬底，在衬底的上、中、下部分别开有长方形孔和ø6-8mm圆孔各一个，在衬底上首先涂一层纳米远红外碳粉涂层（11），经干燥后，在纳米远红外碳粉涂层的上、下以及左端距边缘3-6mm处分别涂上一层宽8mm的导电银涂层（12），经干燥后在导电银涂层（12）上贴覆一层宽5mm的导电铜带（13）作为电极。

8.如权利要求1所述的纳米远红外电热理疗芯片在腰式、颈式、背式、肩式、膝式纳米远红外电热理疗仪中的应用。

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