TW201422277A - 光療裝置與光療系統 - Google Patents

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Mei-Rurng Tseng
Tsung-Dar Cheng
Shi-Yuan Tong
Ting-Yu Shih
Eng-Kean Yeong
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Abstract

本發明提供一種光療裝置與光療系統，其中光療裝置包括：一面光源；一親膚層，形成於該面光源之上，其中該親膚層包括一生物相容材料與一光取出粒子。

Description

光療裝置與光療系統
本發明係有關於一種光療裝置，且特別是有關於一種具有光取出層之光療裝置。
光療(phototherapy)可用於治療某些疾病，其所使用之光源從早期的雷射、螢光燈，發展到目前的發光二極體(LED)光源或有機發光二極體(OLED)光源。
進行光療時，光源的短波長會對組織造成直接的破壞，且光源設備使用時會伴隨熱量的產生，而熱量的累積會造成溫度上升，使組織細胞有受損的危險。因此，目前光療裝置以定距離或間歇性的照射為主，以避免溫度上升而傷害組織細胞。
當使用點光源作為光源時，當光源與傷口距離太近，會造成熱傷害，而距離太遠，照射光的強度又會不足。
因此，為解決上述問題，需要發展一種光療裝置，此光療裝置可與傷口直接接觸或近距離靠近而使用，可避免造成組織細胞升溫的問題。
本發明提供一種光療裝置，包括：一面光源；一親膚層，形成於該面光源之上，其中該親膚層包括一生物相容材料與一光取出粒子。
本發明另提供一種光療系統，包括：一本發明所述之 該光療裝置；以及一傷口敷料(medical dressing)。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵能更明顯易懂，下文特舉諸項實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：
請參見第1圖，本發明提供一種光療裝置100，其包括面光源102；親膚層(skin-friendly layer)104形成於面光源102之上，其中親膚層104包括生物相容材料104a與光取出粒子104b。
上述之面光源102包括有機發光二極體(OLED)、有機發光二極體(LED)或雷射。面光源102之發光波長範圍為約560-680 nm，在一實施例中例如為610-640 nm，面光源102之輻射亮度(radiance)為約0.06-3 mW/cm2．Sr，在一實施例中例如為約0.2-1 mW/cm2．Sr。面光源102包括可撓式面光源或不可撓式面光源。另外，102面光源包括脈衝式(pulse)面光源或連續式(continuous)面光源。
於一實施例中，可使用有機發光二極體(OLED)作為面光源102。
上述之生物相容材料104a包括聚胺基甲酸酯(Polyurethane,PU)、聚乙烯(polyethylene,PE)、聚丙烯(Polypropylene,PP)、聚乙烯對苯二甲酸酯(Polyethylene Terephthalate,PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,PMMA)、熱可塑性聚胺基甲酸酯(Thermoplastic Polyurethane,TPU)或上述之組合。
此外，生物相容性材料104a為聚胺基甲酸酯系列之高分子材料，例如水性聚胺基甲酸酯(water-borne polyurethane)、脂肪族(aliphatic)聚胺基甲酸酯、芳香族(aromatic)聚胺基甲酸酯、含親水鏈段(phdrophilic)之脂肪族聚胺基甲酸酯或含親水鏈段之芳香族聚胺基甲酸酯。
上述之光取出粒子104b包括硫酸鋇(barium sulfate)、次碳酸鉍(bismuth subcarbonate)、氧化鉍(bismuth oxide)、鎢(tungsten)、聚苯乙烯(polystyrene、PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,PMMA)、甲基丙烯酸甲酯與苯乙烯共聚合物(copolymer of methyl methaacrylate-styrene)、聚碳酸酯(polycarbonate,PC)、聚乙烯(polyethylene,PE)、矽樹脂(silicone resin)、碳酸鈣(calcium carbonate)、二氧化矽(silicon dioxide)、二氧化鈦(titanium oxide)或上述之組合。
光取出粒子104b之形狀包括圓形或不規則形狀。生物相容性材料104a與光取出粒子104b間須滿足下列關係式(I)，才能有效提高面光源102之光取出效率：4x10-6 μm-1<f<1 μm-1---式(I)，其中f為遮蔽率，其定義如下：
其中w p 為光取出粒子之總重量、w r 為生物相容性材料之重量、d p 為光取出粒子直徑、ρ r 為光取出粒子密度、ρ p 為生物相容性材料密度。
在一實施例中，上述之生物相容材料104a與光取出粒子104b之重量比例為約1/6-3/1。光取出粒子粒徑為約6-30微米。另外，生物相容材料104a與光取出粒子104b之間的折射率差為約0.02-0.7，當折射率差異越大時，光療裝置之光取出效率(light extraction efficiency)越好。
須注意的是，本發明光療裝置100之親膚層104包括生物相容性材料，因此，光療裝置100可直接與傷口貼合或近距離靠近。此外，當光線進入親膚層104時，因為光取出粒子104b與生物相容性材料104a之間的折射率差異造成光散射(scattering)，進而提高面光源102之光取出效率(light extraction efficiency)。
於一實施例中，可使用有機發光二極體(OLED)作為面光源102，使用熱可塑性聚胺基甲酸酯(Thermoplastic Polyurethane,TPU)作為生物相容材料104a，使用聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,PMMA)作為光取出粒子104b。
請參見第2圖，本發明提供另一實施例之光療裝置200，第2圖中標號與第1圖相同者代表相同元件，其中第2圖與第1圖之差異在於，第1圖中的親膚層104之表面105為平坦表面，第2圖中的親膚層104之表面107為不平坦表面，不平坦之表面亦可提供光線散射效果，進而幫助提升面光源102之出光效率。
再者，本發明提供一種光療系統300，其包括第1圖之光療裝置100或第2圖之光療裝置200，與傷口敷料(medical dressing)130。為了表達光療系統300與傷口150接觸之示意圖，其中傷口敷料(medical dressing)130介於光療裝置100(或200)與傷口150之間。
由於本發明之親膚層具有生物相容性，因此，可直接將光療裝置100(或200)與傷口150貼合，且由於光取出粒子104b與生物相容性材料104a之間的折射率差異造成光取出效率提升，因此，可使用強度較低之面光源，可避免組織細胞升溫的問題。
本發明光療裝置之光取出效率可達到約40-60%，若與不含親膚層之光療裝置相比，本發明之光療裝置之光取出增益效率(light extraction enhancement efficiency)為約50%。此外，本發明之實驗結果顯示將光療裝置應用於實際傷口時，光療裝置確實能有效幫助傷口癒合(wound healing)。
【實施例】 實施例1
紅光OLED之元件結構為：ITO/TAPC/BAlq：PO-01(10-15%)：PT-45-1(0.5%)/BPhen/BPhen：CsCO3/Al
紅光OLED元件在3.6 V時電流密度為0.34 mA/cm2、亮度為55 cd/m2，效率可達15.95 cd/A和13.92 lm/W。發光波長在620 nm，CIE座標為(0.64,0.36)。元件壽命採固定電流方式測試，初始亮度為1000 cd/m2，元件 的半衰壽命達900小時。
實施例2 生物相容性材料之毒性
生物相容性材料選擇熱可塑性聚胺基甲酸酯(Thermoplastic Polyurethane,TPU)系列的材料。
表1顯示TPU系列的材料與其生物相容性，由表1可知，TPU系列的4種材料皆通過ASTM F895之毒性測試(Cytotoxicity Assay)。
實施例3 光療裝置之光取出增益效率(light extraction enhancement efficiency)
以實施例1之紅光OLED元件作為面光源。
取EG-80A作為生物相容性材料，其折射率值為約1.49，另外取粒徑大小為約30 μm之聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,PMMA)作為光取出粒子，將兩者 以重量比1/1.5混合，溶於甲苯(toluene)中，以形成親膚層。
之後，將親膚層塗佈於紅光OLED元件之上，以組成光療裝置。
與實施例1相比(不包括親膚層)，實施例3(包括親膚層)之光療裝置光取出增益效率(light extraction enhancement efficiency)為50%。
實施例4 光療裝置之光取出效率(light extraction efficiency)
以實施例1之紅光OLED元件作為面光源。
生物相容性材料：EG-80A，其折射率值為約1.49。
光取出粒子：二氧化矽(n=1.45)、聚苯乙烯(n=1.59)、二氧化鈦(n=2.1)。
將上述生物相容材料與光取出粒子混合，溶於甲苯(toluene)中，以形成親膚層。
之後，將40微米厚度的親膚層塗佈於紅光OLED元件之上，以組成光療裝置。
第4圖顯示二氧化矽(n=1.45)、聚苯乙烯(n=1.59)、二氧化鈦(n=2.1)於不同粒徑條件下之光取出增益效率(與實施例1相比)。
由第4圖中可得知，粒徑為約6-100 μm的光取出粒子皆能提升光取出效率，特別是當光取出粒子與生物相容材料之間的折射率差異越大時，光取出增益效率越好。
表2顯示具有不同粒徑大小之光取出粒子之光取出效 率。由表2中可知，親膚層具有粒徑範圍為約6-30 μm之光取出粒子，其光取出效率可達44%以上。
雖然本發明已以諸項實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作任意之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧光療裝置
102‧‧‧面光源
104‧‧‧親膚層
104a‧‧‧生物相容材料
104b‧‧‧光取出粒子
105、107‧‧‧親膚層之表面
130‧‧‧傷口敷料(medical dressing)
150‧‧‧傷口
200‧‧‧光療裝置
300‧‧‧光療系統
第1圖為一剖面圖，用以說明本發明一實施例之光療裝置。
第2圖為一剖面圖，用以說明本發明另一實施例之光療裝置。
第3圖為一剖面圖，用以說明本發明一實施例之光療系統。
第4圖顯示二氧化矽(n=1.45)、聚苯乙烯(n=1.59)、二氧化鈦(n=2.1)於不同粒徑條件下之光取出效率。
100‧‧‧光療裝置
102‧‧‧面光源
104‧‧‧親膚層
104a‧‧‧生物相容材料
104b‧‧‧光取出粒子
105‧‧‧親膚層之表面。

Claims (14)

  1. 一種光療裝置，包括：一面光源；一親膚層(skin-friendly layer)，形成於該面光源之上，其中該親膚層包括一生物相容材料與一光取出粒子。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之光療裝置，其中該面光源包括有機發光二極體(OLED)、有機發光二極體(LED)或雷射。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之光療裝置，其中該面光源之發光波長範圍為約560-680 nm。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之光療裝置，其中該面光源之輻射亮度(radiance)為約0.06-3 mW/cm2．Sr。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之光療裝置，其中該面光源包括可撓式或不可撓式面光源。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之光療裝置，其中該面光源包括脈衝式(pulse)面光源或連續式(continuous)面光源。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之光療裝置，其中該生物相容材料包括聚胺基甲酸酯(Polyurethane,PU)、聚乙烯(polyethylene,PE)、聚丙烯(Polypropylene,PP)、聚乙烯對苯二甲酸酯(Polyethylene Terephthalate,PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,PMMA)、熱可塑性聚胺基甲酸酯(Thermoplastic Polyurethane,TPU)或上述之組合。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之光療裝置，其中該光取出粒子包括硫酸鋇(barium sulfate)、次碳酸鉍(bismuth subcarbonate)、氧化鉍(bismuth oxide)、鎢(tungsten)、聚苯乙烯(polystyrene、PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,PMMA)、甲基丙烯酸甲酯與苯乙烯共聚合物(copolymer of methyl methaacrylate-styrene)、聚碳酸酯(polycarbonate,PC)、聚乙烯(polyethylene,PE)、矽樹脂(silicon resin)、碳酸鈣(calcium carbonate)、二氧化矽(silicon dioxide)、二氧化鈦(titanium oxide)或上述之組合。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之光療裝置，其中該光取出粒子之形狀包括圓形或不規則形狀。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之光療裝置，其中該光取出粒子之粒徑為約6-30微米。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之光療裝置，其中該生物相容材料與該光取出粒子之重量比例為約1/6-3/1。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之光療裝置，其中該生物相容材料與該光取出粒子之間的折射率差為約0.02-0.7。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之光療裝置，其中該親膚層之表面為平坦表面或不平坦表面。
  14. 一種光療系統，包括：一如申請專利範圍第1項所述之該光療裝置；以及一傷口敷料(medical dressing)。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106621056A (zh) * 2016-08-19 2017-05-10 顾瑛 基于oled的柔性可穿戴式光疗仪及光疗系统
CN113974972B (zh) * 2021-11-11 2023-02-07 固安翌光科技有限公司 一种医用敷料

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004101849A (ja) * 2002-09-09 2004-04-02 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 洗浄剤組成物
JP2008537304A (ja) * 2005-04-21 2008-09-11 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 生物学的及び医療目的の照明装置
US20100010593A1 (en) * 2006-08-07 2010-01-14 Koninklijke Philips Electronics N.V. System of plaster and radiation device
US8603505B2 (en) * 2006-12-21 2013-12-10 Avon Products, Inc. Cosmetic composition containing novel fractal particle based gels having improved optical properties
JP5840126B2 (ja) * 2009-06-25 2016-01-06 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 光活性化抗微生物性物品及び使用方法
US9415237B2 (en) * 2009-06-30 2016-08-16 Koninklijke Philips N.V. Light treatment system
US8758237B2 (en) * 2009-08-21 2014-06-24 3M Innovative Properties Company Methods and products for illuminating tissue
CN201719704U (zh) * 2009-12-03 2011-01-26 财团法人工业技术研究院 光治疗装置
CN102384372B (zh) * 2010-09-02 2015-05-20 杭州番飞光电科技有限公司 覆盖有光学膜层的led面光源发光装置与制作方法
TW201322517A (zh) * 2011-11-23 2013-06-01 Au Optronics Corp 發光元件

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