CN115192916A - 一种新型中红外光理疗仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型中红外光理疗仪，包括：灯罩、设置于所述灯罩内的红外光源以及设置于灯罩远离红外光源一端的过滤件；灯罩内一端上固定有红外光源，另一端通过固定过滤件来进行封口；灯罩的横截面为梯形结构，且沿着灯罩的内壁上设置有反射板，过滤件与灯罩之间通过导热硅胶连接；过滤件为一空心薄球型玻璃容器，其中玻璃容器种填充满体积的纯净水。根据本发明，克服红外光对水分子产生热效应这一缺点，在避免长期使用会有灼伤风险的前提下，发挥红外光对其他生物键的作用。

Description

一种新型中红外光理疗仪

技术领域

本发明涉及医疗器械的技术领域，特别涉及一种新型中红外光理疗仪。

背景技术

红外线理疗仪的主要利用的就是红外光的热效应。人体吸收红外光，因为产生热效应使温度升高，让血液循环加快，加速带走废物并运来营养物质，使得局部组织细胞代谢加强，减少疼痛、增加肌肉松弛、产生按摩效果等。

由于红外光的不同波段穿透性不同，对于人体而言不同深度的组织需要不同波段的红外光照射，因此需要区分近红外光、中红外光和远红外光。目前市面上的部分改进版红外理疗仪，除去对于便携性或质量安全性方面的改进类型，在对于红外光波段的选择和滤除方面上，大多使用滤波片或光栅进行波段的选择。或者直接采用不同波长的红外光照射产生联级效应，而不需要光过滤。

根据文献调查，科研人员已经将透水红外光应用于生物分子合成，目的是辅助多肽、蛋白质的合成、纠正错误折叠以及生物活性基团的定点修饰；同时也将透水红外光应用于聚合酶链式反应，通过设计新型PCR仪，添加特定频率的红外光为DNA复制提供能量以及辅助水解dNTP、生成磷酸二酯键。

市面上对于红外光理疗仪的改进都只是基于利用红外光热效应的前提下进行设计。然而除了氢键网络与红外光能够共振产生热效应，红外光还能导致生物体中的其他生物键振动使其断裂产生效应。这种通过非线性共振机制与生物分子相互作用则称为非热效应。目前还没有利用红外光的非热效调理治疗人体的红外理疗仪。

发明内容

针对现有技术中存在的不足之处，本发明的目的是提供一种新型中红外光理疗仪，有效提高光电免疫传感器稳定性的同时，克服红外光对水分子产生热效应这一缺点，在避免长期使用会有灼伤风险的前提下，发挥红外光对其他生物键的作用。为了实现根据本发明的上述目的和其他优点，提供了一种新型中红外光理疗仪，包括：

灯罩、设置于所述灯罩内的红外光源以及设置于灯罩远离红外光源一端的过滤件；

灯罩内一端上固定有红外光源，另一端通过固定过滤件来进行封口；

灯罩的横截面为梯形结构，且沿着灯罩的内壁上设置有反射板，过滤件与灯罩之间通过导热硅胶连接；

过滤件为一空心薄球型玻璃容器，其中玻璃容器种填充满体积的纯净水。

优选的，灯罩位于过滤件的一端为出光口，且红外光源与出光口相对设置，出光口处设置有过滤件。

优选的，所述过滤件为硅酸盐材料封闭支撑的水层。

优选的，导热硅胶的使用温度在-60℃～280℃之间。

本发明与现有技术相比，其有益效果是：

(1)本发明使用硅酸盐类材料(包括玻璃等)做外壳制作水层，作用是有效透过红外线、防止水流出并耐高温。

(2)本发明水层的作用是滤除其他波段的红外光而非冷却作用。

(3)本发明中对于红外光部分波段的透过和滤除主要目的是选择与人体产生非热效应的波段。

附图说明

图1为根据本发明的新型中红外光理疗仪的检测方法的灯罩结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

分子中共价键的振动分为伸缩振动和弯曲振动，其中前者包括对称伸缩振动、不对称伸缩振动，后者包括面内弯曲振动、面外弯曲振动和变形振动。只有能引起分子偶极矩改变的振动才能吸收红外辐射，从而在红外光谱中出现吸收谱带，每个振动具有一定的能量，会在对应波数位置产生吸收。

水是一切生物体生命活动不可缺少的一部分，是维持生命体正常代谢的重要成分。在生物体组织中按其存在形式和特性的不同，分为结合水和自由水，其中结合水通过化学键与其他分子结合。两种水均在48THz(1620cm^-1，6.17μm)、102THz(3400cm^-1，2.94μm)附近有极强的红外吸收，这两个频率的红外光会引起氢键拉伸振动从而将辐射能转化为热能。

蛋白质能够在细胞中发挥多种多样的功能，其作用涵盖了细胞生命活动的各个方面，例如新陈代谢、物质运输、信号传递等。而酰胺作为蛋白质的重复结构，可分为9个部分，酰胺I(1600-1700cm-1)和酰胺II(1510cm-1/1580cm-1)波段是蛋白质红外光谱的两个主要波段，以及由酰胺II带的第一个泛音和N-H伸缩振动之间的Amide A带(3500cm^-1)和Amide B带(3100cm^-1)。其振动吸收波段与水分子正好不发生重叠；另一方面，DNA作为生命中的遗传物质，由四种脱氧核糖核苷酸组成，其经典的双螺旋结构通过碱基之间的氢键稳定，在DNA内部形成一个疏水核心，使得在DNA内部几乎没有游离的水分子，不会受到红外光的热效应的影响。其磷酸基团中的磷氧双键伸缩振动在1350-1100cm^-1区域，同样与水分子吸收频率不重叠。因此有水层过滤的红外光波段丝毫不影响其他生物大分子。

本发明在不改变红外光源的基础上，可以通过添加水分子对应吸收红外频谱的过滤装置——水层，即利用一适当厚度的硅酸盐材料(例如玻璃)空心薄球形夹层、其间充满水溶液，将光源辐射的“2.5-25μm”波长范围中两个水分子吸收特定频率波段过滤掉，产生透水红外光，剩余波段辐射至生物组织发挥治疗效应。

参照图1，一种新型中红外光理疗仪，包括：

灯罩1、设置于所述灯罩内的红外光源3以及设置于灯罩1远离红外光源3一端的过滤件4，所述红外光源3为辐射中红外波段光，中红外对水层产生热效应时，由于水层不发生循环流动，也没有凝结核，因此在达到沸点后继续汽化，而不会产生沸腾现象。水层热效应产生的热量需要被及时散失，因此水层外壳需要选择合适的散料材料。传统散热材料多数情况下使用金属，但是金属密度大、热膨胀系数高、导热系数低，存在使用过程中爆裂的风险和灼伤使用者的可能，因此选用具有良好透光性能的硅酸盐类金属材料；

灯罩1内一端上固定有红外光源3，另一端通过固定过滤件4来进行封口；

灯罩1的横截面为梯形结构，且沿着灯罩1的内壁上设置有反射板2，过滤件4与灯罩之间通过导热硅胶6连接，反射板2反射率高而透过率低，使得红外辐射无法从灯罩1侧壁出射；

过滤件4为一空心薄球型玻璃容器，其中玻璃容器种填充满体积的纯净水，过滤件4由于不发生循环流动且不产生沸腾等现象，因此使用寿命很长。

进一步的，灯罩1位于过滤件4的一端为出光口，且红外光源3与出光口相对设置，出光口处设置有过滤件4。

进一步的，所述过滤件4为硅酸盐材料封闭支撑的水层。

进一步的，导热硅胶6的使用温度在-60℃～280℃之间，热硅胶6通过空气中的水份发生缩合反应放出低分子引起交联固化，而硫化成高性能弹性体，具有卓越的抗冷热交变性能、耐老化性能和电绝缘性能。具有较宽的使用温度和很好的使用稳定性，在-60℃～280℃温度范围内可持续使用且保持性能且不易溶胀，并且对大多数金属和非金属材料具有良好的粘接性。将其填充在热源表面和散热结构接触面之间，将热的不良导体——空气挤出接触面，解决导热需求。

本发明展示的为日常用台灯式红外理疗仪，但因为使用红外光的非热效应为本发明的独特创新，所以外观可以有其他形式。如落地式的中型红外理疗仪、便携式的小型手持红外理疗仪、医疗式的大型仓式红外理疗仪。

工作原理：本发明展示的为选择了蛋白质中的酰胺结构和DNA分子中的磷氧双键与水中氢键不重叠的红外波段，利用水层进行红外波段的选择，达到非热效应理疗的作用。但除了水吸收波段氢键共振发热是利用了热效应外，人体内其他结构和其他共价键吸收红外光产生效应均利用的是红外光的非热效应。因此利用水层将与水发生共振的红外波段滤出，即筛选出不与水吸收重叠的红外波段，无论是其他哪一种化学键或结构，都与本发明目的一致。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的，对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (4)

1.一种新型中红外光理疗仪，其特征在于，包括：

灯罩、设置于所述灯罩内的红外光源以及设置于灯罩远离红外光源一端的过滤件；

灯罩内一端上固定有红外光源，另一端通过固定过滤件来进行封口；

灯罩的横截面为梯形结构，且沿着灯罩的内壁上设置有反射板，过滤件与灯罩之间通过导热硅胶连接；

过滤件为一空心薄球型玻璃容器，其中玻璃容器种填充满体积的纯净水。

2.如权利要求1所述的一种新型中红外光理疗仪，其特征在于，灯罩位于过滤件的一端为出光口，且红外光源与出光口相对设置，出光口处设置有过滤件。

3.如权利要求2所述的一种新型中红外光理疗仪，其特征在于，所述过滤件实质为硅酸盐材料封闭支撑的水层。

4.如权利要求3所述的一种新型中红外光理疗仪，其特征在于，导热硅胶的使用温度在-60℃～280℃之间。

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