CN103028197A - 一种医用a型红外线治疗设备及滤光液 - Google Patents

Abstract

本发明属于医用器械设备技术领域，尤其涉及一种医用A型红外线治疗设备及滤光液，该治疗设备包括光源、第一级液体过滤透镜、第二级镀膜过滤透镜、电子透镜切换装置，第一级液体过滤透镜内装有滤光液，其特征在于：光源为全波光谱卤素灯，第一级液体过滤透镜与第二级镀膜过滤透镜相邻，第二级镀膜过滤透镜与电子透镜切换装置连接，第一级液体过滤透镜内滤光液用量为18-23毫升，TiO₂-SiO₂膜的厚度为5-20微米。滤光液的组成成分为：与水互溶的醇、水、着色剂、稳定剂。本发明的有益效果为：治疗面积加大，光能量传输效率高，增加了疗效，克服了激光和LED设备只有一个或两个波段选择的缺点，可以根据临床需要用第二级镀膜滤镜控制治疗光源的波长范围。

Description

一种医用A型红外线治疗设备及滤光液

技术领域

本发明属于医用器械设备技术领域，尤其涉及一种医用A型红外线治疗设备及滤光液。

背景技术

红外线有分为A（700-1400nm）、B（1400-300nm）、C（3000nm以上）三型，能量主要集中在B和C型红外线部分，大约占了总能量的70%，而可见光和A型红外线则可以穿透皮肤，到达皮下组织，它们所含的能量不多，约占阳光总能量的20%，即使长时间照射也不会对皮肤造成损害。

目前流行的利用A型红外线进行光治疗设备主要有以下几个类别：1）全波红外线治疗设备，是应用红外线的热效应进行理疗，其治疗光谱包括A、B、C三型红外光波， B型和C型红外线不能穿透皮肤，会升高皮肤局部组织的温度，加速局部血液循环，但是，热传导效率低下，使皮肤表面温度过高，造成皮肤烧伤；2）远红外线治疗设备，利用远红外线（B和C型）的热效应进行理疗，与普通的红外线设备类似；3）激光治疗设备，它是利用A型红外线的非热效应进行治疗的，特点是能量密度高，穿透深度大，但是光波长很窄，只有几个纳米，比如各种常用的波长在630、670、780、810、830、904、930纳米的激光设备，每台激光设备只有1-2个光波频段，其光束非常狭窄，治疗面积成点状，无法对大面积区域进行治疗，比如腰腿疼、大面积烧伤、手术伤口等；4）其他光治疗设备，比如LED，其临床效果存疑，原因是LED为冷光源，能量密度极低，无法形成有效的光子能量传递，一般可见的LED光源的能量都为毫瓦甚至微瓦级别，如果达到有效的3-10焦耳能量传输的话，需要数小时照射，而这在临床实践中是不可能达到的。

专利WO2012153493（A1）描述了一种用近红外线进行光动力学治疗的方法。使用红外线光谱中的A型红外线（近红外线）对生物体的良好穿透性，对肿瘤或感染性疾病进行光动力学的诊断和治疗。具体方法是在肿瘤或感染部位注射或服用光敏剂5-ALA，然后用特殊波长的红外线照射（700-2500纳米），诱发吸收了光敏剂的肿瘤或感染细胞内的光敏反应，形成氧自由基等有害物质，杀死肿瘤或感染细胞以达到治疗目的，此专利是利用A型红外线良好的穿透性，诱发光敏反应释放出细胞毒性物质来杀死肿瘤细胞，不是利用热效应和非热效应治疗的；中国专利CN102120061A描述了一种近红外疼痛和肝病生物脉动治疗仪，用特制波长（0.72～1.6微米）的近红外线灯发出的近红外线和红色光的近红外线部分用于疼痛和肝病治疗，但是该专利的近红外线为固定波长，其波长范围不但包括A型红外线，也包括B型红外线的一部分，B型红外线因为无法穿透皮肤，会造成治疗中皮肤升温过快而烫伤。

综上可得，目前的红外线治疗使用红外线灯泡、红外线激光发生器或者红外线LED灯作为光源，其目的是用不同的手段去“制造”所需的光线，得到的光线是固定的，波长无法选择，更无法用不同的波长对不同组织进行特异性治疗，而且多使用B型和C型红外线，易对皮肤造成伤害。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种医用A型红外线治疗设备，包括光源、第一级液体过滤透镜、第二级镀膜过滤透镜、电子透镜切换装置，所述光源设置在所述第一级液体过滤透镜前方，所述第一级液体过滤透镜内装有滤光液，所述第二级镀膜过滤透镜的透镜为BK7基底玻璃透镜，BK7基底玻璃透镜上沉淀有TiO₂-SiO₂膜，其特征在于：所述光源为全波光谱卤素灯，所述第一级液体过滤透镜与所述第二级镀膜过滤透镜相邻，所述第二级镀膜过滤透镜与所述电子透镜切换装置连接，所述第一级液体过滤透镜内滤光液用量为18-23毫升，所述第二级镀膜过滤透镜上的TiO₂-SiO₂膜层厚度为5-20微米。

所述第一级液体过滤透镜包括气道、玻片、隔离环、套体、螺环、顶丝、O形圈、组合垫和螺丝，所述隔离环设置在所述套体内，所述隔离环的两侧分别设置有一所述气道，所述气道外侧两边与所述玻片相贴，所述玻片外侧套有所述O形圈，所述螺环紧套在所述套体外，所述套体上设有中间孔A，所述隔离环上设有中间孔B，所述顶丝贯穿于所述中间孔A与所述中间孔B相对应的部位，所述顶丝上设有所述组合垫和所述螺丝。

当所述第二级镀膜过滤透镜上TiO₂-SiO₂膜为20-22层、膜层厚度5-7微米时，得到的滤过波长为 900-1100纳米；当所述第二级镀膜过滤透镜上TiO₂-SiO₂膜为38-43层、膜层厚度8-12微米时，得到的滤过波长为 600-900纳米；当所述第二级镀膜过滤透镜上TiO₂-SiO₂膜为45-55层、膜层厚度10-15微米时，得到的滤过波长为 750-850纳米。

所述第二级镀膜过滤透镜背面沉淀有带宽AR涂层。

所述第一级液体过滤透镜内滤光液用量为20毫升。

所述滤光液的组成成分为：与水互溶的醇、水、着色剂、稳定剂。

所述滤光液按重量百分比各物质的组成为：与水互溶的醇43%-77%，水22%-56%，着色剂0.2%-0.8%，稳定剂0.2%-0.8%。

所述与水互溶的醇为甲醇、乙醇、乙二醇、二乙二醇、丙二醇、丙三醇中的一种或一种以上。

所述滤光液按重量百分比各物质的组成为：丙三醇40%-60%，纯净水34%-45%，乙醇5%-15%，着色剂0.3%-0.6%，稳定剂0.3%-0.6%。

所述稳定剂为硝酸钠，所述着色剂为耐晒红。

本发明的有益效果为：1、本发明是应用连续的光谱且宽度达到几百纳米，极大地丰富了治疗波长，提高了病变组织对光的敏感性和接受度；2、治疗面积加大，本发明的治疗面积可以通过增加光源数量而加大，每个光源的治疗面积为30cm²，如果照射腰部等大型部位，可以用四个、六个或八个一组的光源，可分别达到120、180或240cm²的面积，完全可以满足对大型部位的治疗；3、光能密度大，光能量传输效率高，本发明的光能密度达到340毫瓦/平方厘米，克服了激光和LED灯传输能量低的缺点，每分钟的能量传输就可以达到20焦耳以上，大大提高了能量效率，增加了疗效；4、克服了激光和LED设备只有一个或两个波段选择的缺点，可以根据临床需要用第二级镀膜滤镜控制治疗光源的波长范围，而且可以根据需要进行搭配组合，治疗方案灵活而高效，避免了医疗资源的浪费，加强了设备的治疗效果；5、本发明的第一级液体过滤透镜，由于套体内部密封腔内设有两个气道，当温度变化时，液体膨胀首先压缩气道中的空气，减缓了对O形圈的压力，从而既达到腔内结构的气密性效果，又使液体不外泄达到了延长寿命的效果。本发明的光源符合美国食品药品监督局（FDA）的标准，对人体没有任何毒副作用，本发明有消炎、止痛和加速创伤恢复的医疗功能。

附图说明

图1为本发明对光线过滤的流程图；

图2为本发明所述第一级液体过滤透镜的结构示意图；

图3为本发明所述第一级液体过滤透镜的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施和使用方法作进一步解释说明。

图中，1、气道，2、玻片，3、隔离环，4、套体，5、螺环，6、顶丝，7、O形圈，8、组合垫，9、螺丝，10、第一级液体过滤透镜，11、第二级镀膜过滤透镜，12、中间孔A，13、中间孔B，14、电子透镜切换装置。

如图1-3所示，本发明的实施和使用方法包括以下步骤：

步骤一：第一级液体过滤透镜10的安装。先将玻片2置于套体4内的一端，然后将O形圈7紧套隔离环3，再把两侧带有气道1的隔离环3置于套体4中间部位，套体4上设有中间孔A12，隔离环3上设有中间孔B13，顶丝6贯穿于中间孔A12与中间孔B13相对应的部位，并通过顶丝6来定位，隔离环3另一侧有紧接玻片2，O形圈7再紧套密闭玻片2外侧，最后将螺环5拧紧固定在套体4内，且套体4外上的孔通过组合垫8和螺丝9固定。

步骤二：滤光液的配制。按重量百分比将丙三醇40%-60%、纯净水34%-45%、乙醇5%-15%、着色剂0.3%-0.6%、稳定剂0.3%-0.6%混合，得到滤光液，使用的稳定剂为硝酸钠，使用的着色剂为耐晒红。

步骤三：在BK7基底玻璃透镜前面沉淀TiO₂-SiO₂膜，背面沉淀带宽AR涂层，得到第二级镀膜过滤透镜11，当第二级镀膜过滤透镜11上TiO₂-SiO₂膜为20-22层、膜层厚度5-7微米时，得到的滤过波长为 900-1100纳米；当第二级镀膜过滤透镜11上TiO₂-SiO₂膜为38-43层、膜层厚度8-12微米时，得到的滤过波长为 600-900纳米；当第二级镀膜过滤透镜11上TiO₂-SiO₂膜为45-55层、膜层厚度10-15微米时，得到的滤过波长为 750-850纳米。

步骤四：量取滤光液20ml，并通过顶丝6流入套体4腔内，从而将滤光液装在第一级液体过滤透镜10内；

步骤五：光源设置在第一级液体过滤透镜10前方，将镀膜后的第二级镀膜透镜11安装在第一级液体过滤透镜10的出光口部位，并与电子透镜切换装置14相连接。

本发明在人体照射22分钟后，皮肤表面温度不超过42℃，设备表面温度不超过26℃，出光口温度不超过60℃，设备内温度不超过70℃。

治疗糖尿病足溃疡时，可以用针对皮肤的600-700纳米的波长加上针对神经组织的900-1100纳米的波长进行前期治疗，以治愈糖尿病足溃疡的神经性病变，后期则用600-1100纳米的波长对足溃疡进行治疗。

工作原理：

全波光谱的光线通过第一级液体过滤透镜10后，紫外线和B、C型红外线被滤液过滤掉，剩下波长400-1400纳米的可见光和A型红外线，这些光线再经过第二级镀膜过滤透镜11进行过滤，根据需要不同可以在电脑程序的控制下通过电子透镜切换装置14自动切换，以选择不同镀膜厚度透镜的光通道窗口，从而实现不同治疗波段的转换，滤过的光线可以是从600-1100纳米范围内的任意区段，比如600-900纳米、750-850纳米、900-1100纳米等，可以分别进行不同组织、不同疾病和症状的治疗。

Claims (10)

1.一种医用A型红外线治疗设备，包括光源、第一级液体过滤透镜（10）、第二级镀膜过滤透镜（11）、电子透镜切换装置（14），所述光源设置在所述第一级液体过滤透镜（10）前方，所述第一级液体过滤透镜（10）内装有滤光液，所述第二级镀膜过滤透镜（11）的透镜为BK7基底玻璃透镜，BK7基底玻璃透镜上沉淀有TiO₂-SiO₂膜，其特征在于：所述光源为全波光谱卤素灯，所述第一级液体过滤透镜（10）与所述第二级镀膜过滤透镜（11）相邻，所述第二级镀膜过滤透镜（11）与所述电子透镜切换装置（14）连接，所述第一级液体过滤透镜（10）内滤光液用量为18-23毫升，所述第二级镀膜过滤透镜（11）上的TiO₂-SiO₂膜层厚度为5-20微米。

2.根据权利要求1所述的一种医用A型红外线治疗设备，其特征在于所述第一级液体过滤透镜（10）包括气道（1）、玻片（2）、隔离环（3）、套体（4）、螺环（5）、顶丝（6）、O形圈（7）、组合垫（8）和螺丝（9），所述隔离环（3）设置在所述套体（4）内，所述隔离环（3）的两侧分别设置有一所述气道（1），所述气道（1）外侧两边与所述玻片（2）相贴，所述玻片（2）外侧套有所述O形圈（7），所述螺环（5）紧套在所述套体（4）外，所述套体（4）上设有中间孔A（12），所述隔离环（3）上设有中间孔B（13），所述顶丝（6）贯穿于所述中间孔A（12）与所述中间孔B（13）相对应的部位，所述顶丝（6）上设有所述组合垫（8）和所述螺丝（9）。

3.根据权利要求1所述的一种医用A型红外线治疗设备，其特征在于当所述第二级镀膜过滤透镜（11）上TiO₂-SiO₂膜为20-22层、膜层厚度5-7微米时，得到的滤过波长为 900-1100纳米；当所述第二级镀膜过滤透镜（11）上TiO₂-SiO₂膜为38-43层、膜层厚度8-12微米时，得到的滤过波长为 600-900纳米；当所述第二级镀膜过滤透镜（11）上TiO₂-SiO₂膜为45-55层、膜层厚度10-15微米时，得到的滤过波长为 750-850纳米。

4.根据权利要求1所述的一种医用A型红外线治疗设备，其特征在于所述第二级镀膜过滤透镜（11）背面沉淀有带宽AR涂层。

5.根据权利要求1所述的一种医用A型红外线治疗设备，其特征在于所述第一级液体过滤透镜（10）内滤光液用量为20毫升。

6.一种医用A型红外线的滤光液，其特征在于所述滤光液的组成成分为：与水互溶的醇、水、着色剂、稳定剂。

7.根据权利要求6所述的一种医用A型红外线的滤光液，其特征在于所述滤光液按重量百分比各物质的组成为：与水互溶的醇43%-77%，水22%-56%，着色剂0.2%-0.8%，稳定剂0.2%-0.8%。

8.根据权利要求6或7所述的一种医用A型红外线的滤光液，其特征在于所述与水互溶的醇为甲醇、乙醇、乙二醇、二乙二醇、丙二醇、丙三醇中的一种或一种以上。

9.根据权利要求6或7所述的一种医用A型红外线的滤光液，其特征在于所述滤光液按重量百分比各物质的组成为：丙三醇40%-60%，纯净水34%-45%，乙醇5%-15%，着色剂0.3%-0.6%，稳定剂0.3%-0.6%。

10.根据权利要求6或7所述的一种医用A型红外线的滤光液，其特征在于所述稳定剂为硝酸钠，所述着色剂为耐晒红。

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