TWI728662B - Flexible phototherapy devices - Google Patents
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Abstract
Description
本發明係有關於一種光療裝置,特別是有關於一種可撓式光療裝置。The invention relates to a light therapy device, in particular to a flexible light therapy device.
對於糖尿病、洗腎、慢性疾病或年長者傷口癒合不易的病患,除了現有的治療方式以外,以可見光光療方式,證實可以加速末稍血循以增速組織的癒合與修復機制。For patients with diabetes, kidney dialysis, chronic diseases, or wound healing in the elderly, in addition to the existing treatment methods, the use of visible light phototherapy has proven to accelerate peripheral blood circulation to speed up the healing and repair mechanism of tissues.
光療療法已開始正式進入醫療療程。然而,目前居家所使用IR、NIR或LED等紅外線光療設備有讓皮膚表層過熱(>40℃)受傷的風險與使用不便等問題。Light therapy therapy has officially entered the medical treatment course. However, infrared phototherapy equipment such as IR, NIR or LED currently used in homes has problems such as the risk of overheating the skin surface (>40°C) and the inconvenience of use.
因此,開發一種輕便型可撓式光療裝置是眾所期待的。Therefore, it is expected to develop a portable and flexible light therapy device.
根據本發明的一實施例,提供一種可撓式光療裝置。該可撓式光療裝置包括:一導光片,具有一第一表面、一第二表面、一第一邊緣與一第二邊緣,該第一表面相對於該第二表面,該第一邊緣相對於該第二邊緣,且該第一邊緣與該第二邊緣分別連接該第一表面與該第二表面;一出光區,位於該導光片的該第一表面;一第一反射層,設置於該導光片的該第二表面;一第一光源,設置於該導光片的該第一表面或該第二表面,鄰近該導光片的該第一邊緣;以及一第二光源,設置於該導光片的該第一表面或該第二表面,鄰近該導光片的該第二邊緣。According to an embodiment of the present invention, a flexible light therapy device is provided. The flexible light therapy device includes: a light guide sheet having a first surface, a second surface, a first edge and a second edge, the first surface is opposite to the second surface, and the first edge is opposite At the second edge, and the first edge and the second edge are respectively connected to the first surface and the second surface; a light exit area is located on the first surface of the light guide sheet; a first reflective layer is provided On the second surface of the light guide sheet; a first light source disposed on the first surface or the second surface of the light guide sheet, adjacent to the first edge of the light guide sheet; and a second light source, It is arranged on the first surface or the second surface of the light guide sheet, and is adjacent to the second edge of the light guide sheet.
根據本發明的一實施例,提供一種可撓式光療裝置。該可撓式光療裝置包括:一第一導光片,具有一第一表面、一第二表面、一第一邊緣與一第二邊緣,該第一表面相對於該第二表面,該第一邊緣相對於該第二邊緣,且該第一邊緣與該第二邊緣分別連接該第一表面與該第二表面;一第二導光片,具有一第一表面、一第二表面、一第一邊緣與一第二邊緣,該第一表面相對於該第二表面,該第一邊緣相對於該第二邊緣,且該第一邊緣與該第二邊緣分別連接該第一表面與該第二表面,該第二導光片的該第二表面與該第一導光片的該第一表面相鄰;一第一出光區,位於該第一導光片的該第一表面;一第二出光區,位於該第二導光片的該第一表面;一第一反射層,設置於該第一導光片的該第二表面;一第一光源,設置於該第一導光片的該第二表面,鄰近該第一導光片的該第一邊緣;一第二光源,設置於該第一導光片的該第二表面,鄰近該第一導光片的該第二邊緣;一第三光源,設置於該第二導光片的該第一表面或該第二表面,鄰近該第二導光片的該第一邊緣;以及一第四光源,設置於該第二導光片的該第一表面或該第二表面,鄰近該第二導光片的該第二邊緣。According to an embodiment of the present invention, a flexible light therapy device is provided. The flexible light therapy device includes: a first light guide sheet having a first surface, a second surface, a first edge, and a second edge. The first surface is opposite to the second surface, and the first surface is opposite to the second surface. The edge is opposite to the second edge, and the first edge and the second edge are respectively connected to the first surface and the second surface; a second light guide sheet has a first surface, a second surface, and a first surface. An edge and a second edge, the first surface is opposite to the second surface, the first edge is opposite to the second edge, and the first edge and the second edge connect the first surface and the second edge, respectively Surface, the second surface of the second light guide sheet is adjacent to the first surface of the first light guide sheet; a first light exit area is located on the first surface of the first light guide sheet; a second The light exit area is located on the first surface of the second light guide sheet; a first reflective layer is provided on the second surface of the first light guide sheet; a first light source is provided on the first light guide sheet The second surface is adjacent to the first edge of the first light guide sheet; a second light source is disposed on the second surface of the first light guide sheet, and is adjacent to the second edge of the first light guide sheet; A third light source arranged on the first surface or the second surface of the second light guide sheet, adjacent to the first edge of the second light guide sheet; and a fourth light source arranged on the second light guide sheet The first surface or the second surface of the sheet is adjacent to the second edge of the second light guide sheet.
根據本發明的一實施例,提供一種可撓式光療裝置。該可撓式光療裝置包括:一第一導光片,具有一第一表面、一第二表面、一第一邊緣與一第二邊緣,該第一表面相對於該第二表面,該第一邊緣相對於該第二邊緣,且該第一邊緣與該第二邊緣分別連接該第一表面與該第二表面;一第二導光片,具有一第一表面、一第二表面、一第一邊緣與一第二邊緣,該第一表面相對於該第二表面,該第一邊緣相對於該第二邊緣,且該第一邊緣與該第二邊緣分別連接該第一表面與該第二表面,該第二導光片的該第二表面與該第一導光片的該第一表面相鄰;一第三導光片,具有一第一表面、一第二表面、一第一邊緣與一第二邊緣,該第一表面相對於該第二表面,該第一邊緣相對於該第二邊緣,且該第一邊緣與該第二邊緣分別連接該第一表面與該第二表面,該第三導光片的該第二表面與該第二導光片的該第一表面相鄰;一第一出光區,位於該第一導光片的該第一表面;一第二出光區,位於該第二導光片的該第一表面;一第三出光區,位於該第三導光片的該第一表面;一第一反射層,設置於該第一導光片的該第二表面;一第一光源,設置於該第一導光片的該第二表面,鄰近該第一導光片的該第一邊緣;一第二光源,設置於該第一導光片的該第二表面,鄰近該第一導光片的該第二邊緣;一第三光源,設置於該第二導光片的該第二表面,鄰近該第二導光片的該第一邊緣;一第四光源,設置於該第二導光片的該第二表面,鄰近該第二導光片的該第二邊緣;一第五光源,設置於該第三導光片的該第二表面,鄰近該第三導光片的該第一邊緣;以及一第六光源,設置於該第三導光片的該第二表面,鄰近該第三導光片的該第二邊緣。According to an embodiment of the present invention, a flexible light therapy device is provided. The flexible light therapy device includes: a first light guide sheet having a first surface, a second surface, a first edge, and a second edge. The first surface is opposite to the second surface, and the first surface is opposite to the second surface. The edge is opposite to the second edge, and the first edge and the second edge are respectively connected to the first surface and the second surface; a second light guide sheet has a first surface, a second surface, and a first surface. An edge and a second edge, the first surface is opposite to the second surface, the first edge is opposite to the second edge, and the first edge and the second edge connect the first surface and the second edge, respectively Surface, the second surface of the second light guide sheet is adjacent to the first surface of the first light guide sheet; a third light guide sheet has a first surface, a second surface, and a first edge And a second edge, the first surface is opposite to the second surface, the first edge is opposite to the second edge, and the first edge and the second edge are respectively connected to the first surface and the second surface, The second surface of the third light guide sheet is adjacent to the first surface of the second light guide sheet; a first light exit area is located on the first surface of the first light guide sheet; a second light exit area , Located on the first surface of the second light guide sheet; a third light exit area located on the first surface of the third light guide sheet; and a first reflective layer disposed on the first surface of the first light guide sheet Two surfaces; a first light source, disposed on the second surface of the first light guide sheet, adjacent to the first edge of the first light guide sheet; a second light source, disposed on the first light guide sheet A second surface, adjacent to the second edge of the first light guide sheet; a third light source, disposed on the second surface of the second light guide sheet, adjacent to the first edge of the second light guide sheet; A fourth light source arranged on the second surface of the second light guide sheet, adjacent to the second edge of the second light guide sheet; a fifth light source arranged on the second surface of the third light guide sheet, Adjacent to the first edge of the third light guide sheet; and a sixth light source disposed on the second surface of the third light guide sheet, adjacent to the second edge of the third light guide sheet.
本發明利用多層導光片的概念與面型導光的技術來開發可撓曲的薄型穿戴式發光裝置。主要光源來自於發光二極體(LED)。透過多層堆疊的導光片來達到足夠光強度、均勻分布性、以及各式的波長組合。採用的導光片可以任意彎曲、纏繞、貼附或附加的方式穿戴在身體各部位,與常見的純聚碳酸樹脂有非常大的成本競爭優勢與長期產品耐用性。本發明主要是一種新型貼附式、輕便型光療儀,病患或使用者可自行使用。利用簡單的導光片設計架構提供特定波長、大面積、均勻與足夠能量的光源,在緊貼或非常接近身體各部位的狀況下使用,以達到促進血液循環與加速組織癒合的效果。本發明具有以下特點:(1) 可攜式家用貼附式、輕便型光療儀,(2) 面型導光片設計架構,提供特定波長、足夠面積、均勻光源與一定能量、且為曲面照射,(3) 分離光、熱,避免熱傷害,(4) 可穿戴使用,以及(5) 多光譜配置(提供不同光色、強度分布),對患部的不同區域產生不同的光療效果。The present invention utilizes the concept of a multilayer light guide sheet and the surface light guide technology to develop a flexible thin wearable light emitting device. The main light source comes from the light emitting diode (LED). Through the multi-layer stacked light guide sheet to achieve sufficient light intensity, uniform distribution, and various wavelength combinations. The adopted light guide sheet can be arbitrarily bent, wound, attached or attached to various parts of the body. It has a very large cost competitive advantage and long-term product durability with common pure polycarbonate resins. The present invention is mainly a new type attached and portable phototherapy instrument, which patients or users can use by themselves. A simple light guide design framework provides a light source of specific wavelength, large area, uniformity and sufficient energy, which can be used close to or very close to various parts of the body to achieve the effect of promoting blood circulation and accelerating tissue healing. The present invention has the following characteristics: (1) Portable home-attached, light-weight phototherapy instrument, (2) Surface-type light guide sheet design structure, providing specific wavelength, sufficient area, uniform light source and certain energy, and it is curved surface irradiation , (3) Separate light and heat to avoid heat damage, (4) Wearable use, and (5) Multi-spectral configuration (providing different light colors and intensity distribution), which can produce different phototherapy effects on different areas of the affected area.
請參閱第1圖,根據本發明的一實施例,提供一種可撓式光療裝置(flexible phototherapy device) 10。第1圖為可撓式光療裝置10的剖面示意圖。Please refer to FIG. 1, according to an embodiment of the present invention, a
在第1圖中,可撓式光療裝置10包括導光片12、出光區14、第一反射層16、第一光源18、以及第二光源20。導光片12具有第一表面12a、第二表面12b、第一邊緣12c與第二邊緣12d,第一表面12a相對於第二表面12b,第一邊緣12c相對於第二邊緣12d,且第一邊緣12c與第二邊緣12d分別連接第一表面12a與第二表面12b。出光區14位於導光片12的第一表面12a。第一反射層16設置於導光片12的第二表面12b。第一光源18設置於導光片12的第二表面12b,鄰近導光片12的第一邊緣12c,但未延伸覆蓋導光片12的第一邊緣12c。第二光源20設置於導光片12的第二表面12b,鄰近導光片12的第二邊緣12d,但未延伸覆蓋導光片12的第二邊緣12d。在部分實施例中,第一光源18亦可設置於導光片12的第一表面12a (未圖示)。在部分實施例中,第二光源20亦可設置於導光片12的第一表面12a (未圖示)。In FIG. 1, the flexible
在部分實施例中,導光片12可由適合的透明材料所構成,例如,聚碳酸酯(polycarbonate,PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(poly(methyl methacrylate),PMMA)、矽膠(silica)、環烯烴聚合物(cyclo olefin polymer,COP)、環烯烴共聚物(cyclo olefin copolymer,COC)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(ethylene vinyl acetate,EVA)、聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)、或玻璃。值得注意的是,本發明採用的導光片12可以任意彎曲、纏繞、貼附或附加的方式穿戴在身體各部位。In some embodiments, the
在部分實施例中,導光片12的出光區14可包括V型溝槽(未圖示)。本發明於導光片12的第一表面12a的出光區14切割出V型溝槽(V-cut),利用出光面為V型溝槽的設計來破壞導光片12內的全反射,使得光線得以自導光片12的出光面射出。在部分實施例中,若未進行上述V型溝槽的製作,本發明可撓式光療裝置10可另包括材料層22,形成於導光片12的出光區14上,且材料層22的折射率低於導光片12的折射率,使得光線得以自導光片12的出光區14射出。在部分實施例中,材料層22可由任何折射率低於導光片12的低折射率材料所構成。In some embodiments, the
在部分實施例中,第一光源18與第二光源20可包括發光二極體(LED)。在部分實施例中,第一光源18與第二光源20可包括有機發光二極體(OLED)。在部分實施例中,第一光源18與第二光源20可發射相同波長或不同波長的光,例如,第一光源18與第二光源20同時發射紅光、綠光或藍光,或是,第一光源18發射紅光,第二光源20發射綠光,或是,第一光源18發射藍光,第二光源20發射紅光,或是,第一光源18發射紅光,第二光源20發射綠光。在部分實施例中,第一光源18與第二光源20可以條狀排列設置,其發光面面向導光片12。In some embodiments, the
在部分實施例中,本發明可撓式光療裝置10可包括第一微結構24,設置於導光片12與第一光源18之間。在部分實施例中,本發明可撓式光療裝置10可包括第二微結構26,設置於導光片12與第二光源20之間。在部分實施例中,第一微結構24與第二微結構26可包括微透鏡陣列(microlens array),例如,由複數個尺寸大約小於50微米的微透鏡所構成的微透鏡陣列。本發明藉由第一微結構24與第二微結構26的設置可有效降低自第一光源18與第二光源20射出光線的反射率,提高光線的擴散角,增加其穿透性,進而提升光線進入導光片12的量。在部分實施例中,本發明可撓式光療裝置10亦可設置折射率變化層(未圖示)於導光片12與第一光源18之間以及於導光片12與第二光源20之間,以取代第一微結構24與第二微結構26。In some embodiments, the flexible
在部分實施例中,本發明可撓式光療裝置10可包括保護層28,設置於導光片12的第一表面12a,以保護導光片12。在部分實施例中,保護層28可為軟質保護層,例如,由矽膠、橡膠、乳膠、或塑膠等軟性材料所構成。在部分實施例中,保護層28可為透明或半透明,且可單獨取下進行滅菌、消毒程序。In some embodiments, the flexible
在部分實施例中,本發明可撓式光療裝置10可包括第二反射層30,包覆位於第一光源18外側的導光片12的部分第一表面12a、第一邊緣12c與部分第二表面12b。在部分實施例中,本發明可撓式光療裝置10可包括第三反射層32,包覆位於第二光源20外側的導光片12的部分第一表面12a、第二邊緣12d與部分第二表面12b。本發明藉由第二反射層30與第三反射層32的設置可避免導光片12內的光線自導光片12的兩側漏失。In some embodiments, the
在部分實施例中,本發明可撓式光療裝置10可包括第一固定構件34,包覆第一光源18、第二反射層30與部分的導光片12,以將第一光源18固定於導光片12上。在部分實施例中,本發明可撓式光療裝置10可包括第二固定構件36,包覆第二光源20、第三反射層32與部分的導光片12,以將第二光源20固定於導光片12上。在部分實施例中,第一固定構件34與第二固定構件36可由塑膠或任何適合的軟性材料所構成。In some embodiments, the
請參閱第2圖,根據本發明的一實施例,提供一種可撓式光療裝置(flexible phototherapy device) 100。第2圖為可撓式光療裝置100的剖面示意圖。Please refer to FIG. 2, according to an embodiment of the present invention, a
在第2圖中,可撓式光療裝置100包括第一導光片120、第二導光片130、第一出光區140、第二出光區150、第一反射層160、第一光源180、第二光源200、第三光源205、以及第四光源210。第一導光片120具有第一表面120a、第二表面120b、第一邊緣120c與第二邊緣120d,第一表面120a相對於第二表面120b,第一邊緣120c相對於第二邊緣120d,且第一邊緣120c與第二邊緣120d分別連接第一表面120a與第二表面120b。第二導光片130具有第一表面130a、第二表面130b、第一邊緣130c與第二邊緣130d,第一表面130a相對於第二表面130b,第一邊緣130c相對於第二邊緣130d,且第一邊緣130c與第二邊緣130d分別連接第一表面130a與第二表面130b。在第2圖中,第二導光片130的第二表面130b與第一導光片120的第一表面120a相鄰。第一出光區140位於第一導光片120的第一表面120a。第二出光區150位於第二導光片130的第一表面130a。在部分實施例中,第一出光區140與第二出光區150的面積可相同或不同。第一反射層160設置於第一導光片120的第二表面120b。第一光源180設置於第一導光片120的第二表面120b,鄰近第一導光片120的第一邊緣120c,但未延伸覆蓋第一導光片120的第一邊緣120c。第二光源200設置於第一導光片120的第二表面120b,鄰近第一導光片120的第二邊緣120d,但未延伸覆蓋第一導光片120的第二邊緣120d。第三光源205設置於第二導光片130的第一表面130a,鄰近第二導光片130的第一邊緣130c,但未延伸覆蓋第二導光片130的第一邊緣130c。第四光源210設置於第二導光片130的第一表面130a,鄰近第二導光片130的第二邊緣130d,但未延伸覆蓋第二導光片130的第二邊緣130d。In Figure 2, the flexible
在部分實施例中,第一導光片120與第二導光片130可由適合的透明材料所構成,例如,聚碳酸酯(polycarbonate,PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(poly(methyl methacrylate),PMMA)、矽膠(silica)、環烯烴聚合物(cyclo olefin polymer,COP)、環烯烴共聚物(cyclo olefin copolymer,COC)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(ethylene vinyl acetate,EVA)、聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)、或玻璃。值得注意的是,本發明採用的第一導光片120與第二導光片130可以任意彎曲、纏繞、貼附或附加的方式穿戴在身體各部位。In some embodiments, the first
在部分實施例中,第一導光片120的第一出光區140以及第二導光片130的第二出光區150可分別包括V型溝槽(未圖示)。在部分實施例中,若未進行上述V型溝槽的製作,本發明可撓式光療裝置100可另包括第一材料層220與第二材料層230。第一材料層220形成於第一導光片120的第一出光區140上,且第一材料層220的折射率低於第一導光片120的折射率,使得光線得以自第一導光片120的第一出光區140射出。在部分實施例中,第一材料層220可由任何折射率低於第一導光片120的低折射率材料所構成。同樣地,第二材料層230形成於第二導光片130的第二出光區150上,且第二材料層230的折射率低於第二導光片130的折射率,使得光線得以自第二導光片130的第二出光區150射出。在部分實施例中,第二材料層230可由任何折射率低於第二導光片130的低折射率材料所構成。In some embodiments, the first
在部分實施例中,第一光源180、第二光源200、第三光源205、以及第四光源210可包括發光二極體(LED)。在部分實施例中,第一光源180、第二光源200、第三光源205、以及第四光源210可包括有機發光二極體(OLED)。在部分實施例中,第一光源180、第二光源200、第三光源205、以及第四光源210可發射相同波長或不同波長的光,例如,第一光源180、第二光源200、第三光源205、以及第四光源210同時發射紅光、綠光或藍光,或是,第一光源180與第二光源200發射紅光,第三光源205與第四光源210發射綠光,或是,第一光源180與第二光源200發射藍光,第三光源205與第四光源210發射紅光,或是,第一光源180與第二光源200發射紅光,第三光源205與第四光源210發射綠光。在部分實施例中,第一光源180、第二光源200、第三光源205、以及第四光源210可以條狀排列設置,其發光面分別面向第一導光片120與第二導光片130。In some embodiments, the first
在部分實施例中,本發明可撓式光療裝置100可包括第一微結構240,設置於第一導光片120與第一光源180之間。在部分實施例中,本發明可撓式光療裝置100可包括第二微結構260,設置於第一導光片120與第二光源200之間。在部分實施例中,本發明可撓式光療裝置100可包括第三微結構265,設置於第二導光片130與第三光源205之間。在部分實施例中,本發明可撓式光療裝置100可包括第四微結構270,設置於第二導光片130與第四光源210之間。在部分實施例中,第一微結構240、第二微結構260、第三微結構265、以及第四微結構270可包括微透鏡陣列(microlens array),例如,由複數個尺寸大約小於50微米的微透鏡所構成的微透鏡陣列。在部分實施例中,本發明可撓式光療裝置100亦可設置折射率變化層(未圖示)以取代第一微結構240、第二微結構260、第三微結構265、以及第四微結構270。In some embodiments, the flexible
在部分實施例中,本發明可撓式光療裝置100可包括保護層280,設置於第二導光片130的第一表面130a,以保護第一導光片120與第二導光片130。在部分實施例中,保護層280可為軟質保護層,例如,由矽膠、橡膠、乳膠、或塑膠等軟性材料所構成。在部分實施例中,保護層280可為透明或半透明,且可單獨取下進行滅菌、消毒程序。In some embodiments, the flexible
在部分實施例中,本發明可撓式光療裝置100可包括第二反射層300,包覆位於第一光源180與第三光源205外側的第一導光片120的部分第二表面120b、第一導光片120的第一邊緣120c、第二導光片130的第一邊緣130c、以及第二導光片130的部分第一表面130a。在部分實施例中,本發明可撓式光療裝置100可包括第三反射層320,包覆位於第二光源200與第四光源210外側的第一導光片120的部分第二表面120b、第一導光片120的第二邊緣120d、第二導光片130的第二邊緣130d、以及第二導光片130的部分第一表面130a。In some embodiments, the flexible
在部分實施例中,本發明可撓式光療裝置100可包括第一固定構件340,包覆第一光源180、第二反射層300、第三光源205、部分的第一導光片120、以及部分的第二導光片130,以分別將第一光源180與第三光源205固定於第一導光片120與第二導光片130上。在部分實施例中,本發明可撓式光療裝置100可包括第二固定構件360,包覆第二光源200、第三反射層320、第四光源210、部分的第一導光片120、以及部分的第二導光片130,以分別將第二光源200與第四光源210固定於第一導光片120與第二導光片130上。在部分實施例中,第一固定構件340與第二固定構件360可由塑膠或任何適合的軟性材料所構成。In some embodiments, the
請參閱第3圖,根據本發明的一實施例,提供一種可撓式光療裝置(flexible phototherapy device) 100。第3圖為可撓式光療裝置100的剖面示意圖。Please refer to FIG. 3, according to an embodiment of the present invention, a
第3圖的實施例與第2圖的實施例類似,其差別在於第三光源205與第四光源210設置的位置不同,在第3圖中,第三光源205設置於第二導光片130的第二表面130b,鄰近第二導光片130的第一邊緣130c,但未延伸覆蓋第二導光片130的第一邊緣130c,第四光源210設置於第二導光片130的第二表面130b,鄰近第二導光片130的第二邊緣130d,但未延伸覆蓋第二導光片130的第二邊緣130d,也就是,第三光源205與第四光源210位於第一導光片120的兩側,分別鄰近第一導光片120的第一邊緣120c與第二邊緣120d。由於第三光源205與第四光源210設置的位置,使得第二反射層300進一步包覆第三光源205,以及第三反射層320進一步包覆第四光源210。The embodiment in Fig. 3 is similar to the embodiment in Fig. 2, except that the third
請參閱第4圖,根據本發明的一實施例,提供一種可撓式光療裝置(flexible phototherapy device) 1000。第4圖為可撓式光療裝置1000的剖面示意圖。Please refer to FIG. 4, according to an embodiment of the present invention, a
在第4圖中,可撓式光療裝置1000包括第一導光片1200、第二導光片1300、第三導光片1350、第一出光區1400、第二出光區1500、第三出光區1550、第一反射層1600、第一光源1800、第二光源2000、第三光源2050、第四光源2100、第五光源2150、以及第六光源2170。第一導光片1200具有第一表面1200a、第二表面1200b、第一邊緣1200c與第二邊緣1200d,第一表面1200a相對於第二表面1200b,第一邊緣1200c相對於第二邊緣1200d,且第一邊緣1200c與第二邊緣1200d分別連接第一表面1200a與第二表面1200b。第二導光片1300具有第一表面1300a、第二表面1300b、第一邊緣1300c與第二邊緣1300d,第一表面1300a相對於第二表面1300b,第一邊緣1300c相對於第二邊緣1300d,且第一邊緣1300c與第二邊緣1300d分別連接第一表面1300a與第二表面1300b。第三導光片1350具有第一表面1350a、第二表面1350b、第一邊緣1350c與第二邊緣1350d,第一表面1350a相對於第二表面1350b,第一邊緣1350c相對於第二邊緣1350d,且第一邊緣1350c與第二邊緣1350d分別連接第一表面1350a與第二表面1350b。在第4圖中,第二導光片1300的第二表面1300b與第一導光片1200的第一表面1200a相鄰,第三導光片1350的第二表面1350b與第二導光片1300的第一表面1300a相鄰。第一出光區1400位於第一導光片1200的第一表面1200a。第二出光區1500位於第二導光片1300的第一表面1300a。第三出光區1550位於第三導光片1350的第一表面1350a。在部分實施例中,第一出光區1400、第二出光區1500、以及第三出光區1550的面積可相同或不同。第一反射層1600設置於第一導光片1200的第二表面1200b。第一光源1800設置於第一導光片1200的第二表面1200b,鄰近第一導光片1200的第一邊緣1200c,但未延伸覆蓋第一導光片1200的第一邊緣1200c。第二光源2000設置於第一導光片1200的第二表面1200b,鄰近第一導光片1200的第二邊緣1200d,但未延伸覆蓋第一導光片1200的第二邊緣1200d。第三光源2050設置於第二導光片1300的第二表面1300b,鄰近第二導光片1300的第一邊緣1300c,但未延伸覆蓋第二導光片1300的第一邊緣1300c。第四光源2100設置於第二導光片1300的第二表面1300b,鄰近第二導光片1300的第二邊緣1300d,但未延伸覆蓋第二導光片1300的第二邊緣1300d。第五光源2150設置於第三導光片1350的第二表面1350b,鄰近第三導光片1350的第一邊緣1350c,但未延伸覆蓋第三導光片1350的第一邊緣1350c。第六光源2170設置於第三導光片1350的第二表面1350b,鄰近第三導光片1350的第二邊緣1350d,但未延伸覆蓋第三導光片1350的第二邊緣1350d。In Figure 4, the
在部分實施例中,第一導光片1200、第二導光片1300、以及第三導光片1350可由適合的透明材料所構成,例如,聚碳酸酯(polycarbonate,PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(poly(methyl methacrylate),PMMA)、矽膠(silica)、環烯烴聚合物(cyclo olefin polymer,COP)、環烯烴共聚物(cyclo olefin copolymer,COC)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(ethylene vinyl acetate,EVA)、聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)、或玻璃。值得注意的是,本發明採用的第一導光片1200、第二導光片1300、以及第三導光片1350可以任意彎曲、纏繞、貼附或附加的方式穿戴在身體各部位。In some embodiments, the first
在部分實施例中,第一導光片1200的第一出光區1400、第二導光片1300的第二出光區1500、以及第三導光片1350的第三出光區1550可分別包括V型溝槽(未圖示)。在部分實施例中,若未進行上述V型溝槽的製作,本發明可撓式光療裝置1000可另包括第一材料層2200、第二材料層2300、以及第三材料層2350。第一材料層2200形成於第一導光片1200的第一出光區1400上,且第一材料層2200的折射率低於第一導光片1200的折射率,使得光線得以自第一導光片1200的第一出光區1400射出。在部分實施例中,第一材料層2200可由任何折射率低於第一導光片1200的低折射率材料所構成。同樣地,第二材料層2300形成於第二導光片1300的第二出光區1500上,且第二材料層2300的折射率低於第二導光片1300的折射率,使得光線得以自第二導光片1300的第二出光區1500射出。在部分實施例中,第二材料層2300可由任何折射率低於第二導光片1300的低折射率材料所構成。同樣地,第三材料層2350形成於第三導光片1350的第三出光區1550上,且第三材料層2350的折射率低於第三導光片1350的折射率,使得光線得以自第三導光片1350的第三出光區1550射出。在部分實施例中,第三材料層2350可由任何折射率低於第三導光片1350的低折射率材料所構成。In some embodiments, the first
在部分實施例中,第一光源1800、第二光源2000、第三光源2050、第四光源2100、第五光源2150、以及第六光源2170可包括發光二極體(LED)。在部分實施例中,第一光源1800、第二光源2000、第三光源2050、第四光源2100、第五光源2150、以及第六光源2170可包括有機發光二極體(OLED)。在部分實施例中,第一光源1800、第二光源2000、第三光源2050、第四光源2100、第五光源2150、以及第六光源2170可發射相同波長或不同波長的光,例如,第一光源1800、第二光源2000、第三光源2050、第四光源2100、第五光源2150、以及第六光源2170同時發射紅光、綠光或藍光,或是,第一光源1800與第二光源2000發射紅光,第三光源2050與第四光源2100發射綠光,第五光源2150與第六光源2170發射藍光,或是,第一光源1800與第二光源2000發射藍光,第三光源2050與第四光源2100發射紅光,第五光源2150與第六光源2170發射綠光,或是,第一光源1800與第二光源2000發射紅光,第三光源2050與第四光源2100發射綠光,第五光源2150與第六光源2170發射藍光。在部分實施例中,第一光源1800、第二光源2000、第三光源2050、第四光源2100、第五光源2150、以及第六光源2170可以條狀排列設置,其發光面分別面向第一導光片1200、第二導光片1300、以及第三導光片1350。In some embodiments, the
在部分實施例中,本發明可撓式光療裝置1000可包括第一微結構2400,設置於第一導光片1200與第一光源1800之間。在部分實施例中,本發明可撓式光療裝置1000可包括第二微結構2600,設置於第一導光片1200與第二光源2000之間。在部分實施例中,本發明可撓式光療裝置1000可包括第三微結構2650,設置於第二導光片1300與第三光源2050之間。在部分實施例中,本發明可撓式光療裝置1000可包括第四微結構2700,設置於第二導光片1300與第四光源2100之間。在部分實施例中,本發明可撓式光療裝置1000可包括第五微結構2750,設置於第三導光片1350與第五光源2150之間。在部分實施例中,本發明可撓式光療裝置1000可包括第六微結構2770,設置於第三導光片1350與第六光源2170之間。在部分實施例中,第一微結構2400、第二微結構2600、第三微結構2650、第四微結構2700、第五微結構2750、第六微結構2770可包括微透鏡陣列(microlens array),例如,由複數個尺寸大約小於50微米的微透鏡所構成的微透鏡陣列。在部分實施例中,本發明可撓式光療裝置1000亦可設置折射率變化層(未圖示)以取代第一微結構2400、第二微結構2600、第三微結構2650、第四微結構2700、第五微結構2750、以及第六微結構2770。In some embodiments, the flexible
在部分實施例中,本發明可撓式光療裝置1000可包括保護層2800,設置於第三導光片1350的第一表面1350a,以保護第一導光片1200、第二導光片1300、以及第三導光片1350。在部分實施例中,保護層2800可為軟質保護層,例如,由矽膠、橡膠、乳膠、或塑膠等軟性材料所構成。在部分實施例中,保護層2800可為透明或半透明,且可單獨取下進行滅菌、消毒程序。In some embodiments, the flexible
在部分實施例中,本發明可撓式光療裝置1000可包括第二反射層3000,包覆位於第一光源1800外側的第一導光片1200的部分第二表面1200b、第一導光片1200的第一邊緣1200c、第二導光片1300的第一邊緣1300c、第三導光片1350的第一邊緣1350c、第三導光片1350的部分第一表面1350a、第三光源2050、以及第五光源2150。在部分實施例中,本發明可撓式光療裝置1000可包括第三反射層3200,包覆位於第二光源2000外側的第一導光片1200的部分第二表面1200b、第一導光片1200的第二邊緣1200d、第二導光片1300的第二邊緣1300d、第三導光片1350的第二邊緣1350d、第三導光片1350的部分第一表面1350a、第四光源2100、以及第六光源2170。In some embodiments, the
在部分實施例中,本發明可撓式光療裝置1000可包括第一固定構件3400,包覆第一光源1800、第二反射層3000、第三光源2050、第五光源2150、部分的第一導光片1200、部分的第二導光片1300、以及部分的第三導光片1350,以分別將第一光源1800、第三光源2050、以及第五光源2150固定於第一導光片1200、第二導光片1300、以及第三導光片1350上。在部分實施例中,本發明可撓式光療裝置1000可包括第二固定構件3600,包覆第二光源2000、第三反射層3200、第四光源2100、第六光源2170、部分的第一導光片1200、部分的第二導光片1300、以及部分的第三導光片1350,以分別將第二光源2000、第四光源2100以及第六光源2170固定於第一導光片1200、第二導光片1300、以及第三導光片1350上。在部分實施例中,第一固定構件3400與第二固定構件3600可由塑膠或任何適合的軟性材料所構成。In some embodiments, the
本發明利用多層導光片的概念與面型導光的技術來開發可撓曲的薄型穿戴式發光裝置。主要光源來自於發光二極體(LED)。透過多層堆疊的導光片來達到足夠光強度、均勻分布性、以及各式的波長組合。採用的導光片可以任意彎曲、纏繞、貼附或附加的方式穿戴在身體各部位,與常見的純聚碳酸樹脂有非常大的成本競爭優勢與長期產品耐用性。本發明主要是一種新型貼附式、輕便型光療儀,病患或使用者可自行使用。利用簡單的導光片設計架構提供特定波長、大面積、均勻與足夠能量的光源,在緊貼或非常接近身體各部位的狀況下使用,以達到促進血液循環與加速組織癒合的效果。本發明具有以下特點:(1) 可攜式家用貼附式、輕便型光療儀,(2) 面型導光片設計架構,提供特定波長、足夠面積、均勻光源與一定能量、且為曲面照射,(3) 分離光、熱,避免熱傷害,(4) 可穿戴使用,以及(5) 多光譜配置(提供不同光色、強度分布),對患部的不同區域產生不同的光療效果。The present invention utilizes the concept of a multilayer light guide sheet and the surface light guide technology to develop a flexible thin wearable light emitting device. The main light source comes from the light emitting diode (LED). Through the multi-layer stacked light guide sheet to achieve sufficient light intensity, uniform distribution, and various wavelength combinations. The adopted light guide sheet can be arbitrarily bent, wound, attached or attached to various parts of the body. It has a very large cost competitive advantage and long-term product durability with common pure polycarbonate resins. The present invention is mainly a new type attached and portable phototherapy instrument, which patients or users can use by themselves. A simple light guide design framework provides a light source of specific wavelength, large area, uniformity and sufficient energy, which can be used close to or very close to various parts of the body to achieve the effect of promoting blood circulation and accelerating tissue healing. The present invention has the following characteristics: (1) Portable home-attached, light-weight phototherapy instrument, (2) Surface-type light guide sheet design structure, providing specific wavelength, sufficient area, uniform light source and certain energy, and it is curved surface irradiation , (3) Separate light and heat to avoid heat damage, (4) Wearable use, and (5) Multi-spectral configuration (providing different light colors and intensity distribution), which can produce different phototherapy effects on different areas of the affected area.
實施例1Example 1
可撓式光療裝置的多光譜配置Multi-spectral configuration of flexible phototherapy device (1)(1)
本實施例說明本發明可撓式光療裝置的多光譜配置。此處,以如第2圖所示具有雙導光片的可撓式光療裝置100為例作說明。請參閱第5A圖,第一導光片120具有第一出光區140,第二導光片130具有第二出光區150,第一出光區140發出紅光,第二出光區150發出綠光,第二出光區150的面積A2大於第一出光區140的面積A1,且第二出光區150與第一出光區140與位置重疊。光線經第一導光片120與第二導光片130的疊加作用後,得到特定的光色分布態樣50。在光色分布態樣50中,兩側的光線為綠光G,強度最大,中間區域的光線為紅光與綠光混光後產生的黃光Y,強度較弱。This embodiment illustrates the multi-spectral configuration of the flexible phototherapy device of the present invention. Here, the flexible
實施例2Example 2
可撓式光療裝置的多光譜配置Multi-spectral configuration of flexible phototherapy device (2)(2)
本實施例說明本發明可撓式光療裝置的多光譜配置。此處,以如第2圖所示具有雙導光片的可撓式光療裝置100為例作說明。請參閱第5B圖,第一導光片120具有第一出光區140,第二導光片130具有第二出光區150,第一出光區140發出藍光,第二出光區150發出紅光,第二出光區150的面積A2稍大於第一出光區140的面積A1,且第二出光區150與第一出光區140與位置重疊。光線經第一導光片120與第二導光片130的疊加作用後,得到特定的光色分布態樣50。在光色分布態樣50中,兩側的光線為紅光R,強度較弱,中間區域的光線為藍光與紅光混光後產生的品紅光M,強度朝中心漸增。This embodiment illustrates the multi-spectral configuration of the flexible phototherapy device of the present invention. Here, the flexible
實施例3Example 3
可撓式光療裝置的多光譜配置Multi-spectral configuration of flexible phototherapy device (3)(3)
本實施例說明本發明可撓式光療裝置的多光譜配置。此處,以如第2圖所示具有雙導光片的可撓式光療裝置100為例作說明。請參閱第5C圖,第一導光片120具有第一出光區140,第二導光片130具有第二出光區150,第一出光區140發出紅光,第二出光區150發出綠光,第二出光區150的面積A2與第一出光區140的面積A1大小近似,第二出光區150位於第二導光片130的左側,與第一出光區140僅部分重疊。光線經第一導光片120與第二導光片130的疊加作用後,得到特定的光色分布態樣50。在光色分布態樣50中,左側的光線為綠光G,強度最大,中間區域的光線為紅光與綠光混光後產生的黃光Y,強度次之,右側的光線為紅光R,強度最弱。This embodiment illustrates the multi-spectral configuration of the flexible phototherapy device of the present invention. Here, the flexible
上述實施例之特徵有利於本技術領域中具有通常知識者理解本發明。本技術領域中具有通常知識者應理解可採用本發明作基礎,設計並變化其他製程與結構以完成上述實施例之相同目的及/或相同優點。本技術領域中具有通常知識者亦應理解,這些等效置換並未脫離本發明精神與範疇,並可在未脫離本發明之精神與範疇的前提下進行改變、替換、或更動。The features of the above-mentioned embodiments are helpful for those skilled in the art to understand the present invention. Those skilled in the art should understand that the present invention can be used as a basis to design and change other processes and structures to achieve the same purpose and/or the same advantages of the above-mentioned embodiments. Those with ordinary knowledge in the art should also understand that these equivalent substitutions do not depart from the spirit and scope of the present invention, and can be changed, substituted, or modified without departing from the spirit and scope of the present invention.
10、100、1000:可撓式光療裝置 10, 100, 1000: Flexible phototherapy device
12:導光片 12: Light guide sheet
12a:導光片的第一表面 12a: The first surface of the light guide
12b:導光片的第二表面 12b: The second surface of the light guide
12c:導光片的第一邊緣 12c: The first edge of the light guide
12d:導光片的第二邊緣 12d: The second edge of the light guide
14:出光區 14: Light emitting area
16、160、1600:第一反射層 16, 160, 1600: the first reflective layer
18、180、1800:第一光源 18, 180, 1800: the first light source
20、200、2000:第二光源 20, 200, 2000: second light source
22:材料層 22: Material layer
24、240、2400:第一微結構 24, 240, 2400: the first microstructure
26、260、2600:第二微結構 26, 260, 2600: second microstructure
28、280、2800:保護層 28, 280, 2800: protective layer
30、300、3000:第二反射層 30, 300, 3000: second reflective layer
32、320、3200:第三反射層 32, 320, 3200: third reflective layer
34、340、3400:第一固定構件 34, 340, 3400: the first fixing member
36、360、3600:第二固定構件 36, 360, 3600: second fixing member
50:光色分布態樣 120、1200:第一導光片 120a、1200a:第一導光片的第一表面 120b、1200b:第一導光片的第二表面 120c、 1200c:第一導光片的第一邊緣 120d、1200d:第一導光片的第二邊緣 130、1300:第二導光片 130a、1300a:第二導光片的第一表面 130b、1300b:第二導光片的第二表面 130c、1300c:第二導光片的第一邊緣 130d、1300d:第二導光片的第二邊緣 140、1400:第一出光區 150、1500:第二出光區 205、2050:第三光源 210、2100:第四光源 220、2200:第一材料層 230、2300:第二材料層 265、2650:第三微結構 270、2700:第四微結構 1350:第三導光片 1350a:第三導光片的第一表面 1350b:第三導光片的第二表面 1350c:第三導光片的第一邊緣 1350d:第三導光片的第二邊緣 1550:第三出光區 2150:第五光源 2170:第六光源 2350:第三材料層 2750:第五微結構 2770:第六微結構 A1:第一出光區的面積 A2:第二出光區的面積 G:綠光 M:品紅光 R:紅光 Y:黃光 50: Light color distribution 120, 1200: the first light guide 120a, 1200a: the first surface of the first light guide 120b, 1200b: the second surface of the first light guide 120c, 1200c: the first edge of the first light guide 120d, 1200d: the second edge of the first light guide 130, 1300: second light guide sheet 130a, 1300a: the first surface of the second light guide 130b, 1300b: the second surface of the second light guide 130c, 1300c: the first edge of the second light guide 130d, 1300d: the second edge of the second light guide 140, 1400: the first light-emitting area 150, 1500: second light emitting zone 205, 2050: third light source 210, 2100: the fourth light source 220, 2200: the first material layer 230, 2300: second material layer 265, 2650: the third microstructure 270, 2700: the fourth microstructure 1350: The third light guide 1350a: The first surface of the third light guide 1350b: The second surface of the third light guide 1350c: The first edge of the third light guide 1350d: The second edge of the third light guide 1550: The third light-emitting area 2150: Fifth light source 2170: The sixth light source 2350: third material layer 2750: Fifth Microstructure 2770: Sixth Microstructure A1: The area of the first light emitting zone A2: The area of the second light emitting zone G: Green light M: Magenta light R: Red light Y: yellow light
第1圖係根據本發明的一實施例,一種可撓式光療裝置的剖面示意圖; 第2圖係根據本發明的一實施例,一種可撓式光療裝置的剖面示意圖; 第3圖係根據本發明的一實施例,一種可撓式光療裝置的剖面示意圖; 第4圖係根據本發明的一實施例,一種可撓式光療裝置的剖面示意圖; 第5A圖係根據本發明的一實施例,一種可撓式光療裝置的多光譜配置; 第5B圖係根據本發明的一實施例,一種可撓式光療裝置的多光譜配置;以及 第5C圖係根據本發明的一實施例,一種可撓式光療裝置的多光譜配置。Figure 1 is a schematic cross-sectional view of a flexible phototherapy device according to an embodiment of the present invention; Figure 2 is a schematic cross-sectional view of a flexible phototherapy device according to an embodiment of the present invention; Figure 3 is a schematic cross-sectional view of a flexible phototherapy device according to an embodiment of the present invention; Figure 4 is a schematic cross-sectional view of a flexible phototherapy device according to an embodiment of the present invention; Figure 5A is a multi-spectral configuration of a flexible phototherapy device according to an embodiment of the present invention; Figure 5B is a multi-spectral configuration of a flexible phototherapy device according to an embodiment of the present invention; and Figure 5C is a multi-spectral configuration of a flexible phototherapy device according to an embodiment of the present invention.
100:可撓式光療裝置 100: Flexible phototherapy device
120:第一導光片 120: The first light guide
120a:第一導光片的第一表面 120a: The first surface of the first light guide
120b:第一導光片的第二表面 120b: The second surface of the first light guide
120c:第一導光片的第一邊緣 120c: The first edge of the first light guide
120d:第一導光片的第二邊緣 120d: The second edge of the first light guide
130:第二導光片 130: second light guide
130a:第二導光片的第一表面 130a: The first surface of the second light guide
130b:第二導光片的第二表面 130b: The second surface of the second light guide
130c:第二導光片的第一邊緣 130c: The first edge of the second light guide
130d:第二導光片的第二邊緣 130d: The second edge of the second light guide
140:第一出光區 140: The first light zone
150:第二出光區 150: second light emitting zone
160:第一反射層 160: first reflective layer
180:第一光源 180: the first light source
200:第二光源 200: second light source
205:第三光源 205: third light source
210:第四光源 210: fourth light source
220:第一材料層 220: The first material layer
230:第二材料層 230: second material layer
240:第一微結構 240: The first microstructure
260:第二微結構 260: The second microstructure
265:第三微結構 265: The third microstructure
270:第四微結構 270: Fourth Microstructure
280:保護層 280: protective layer
300:第二反射層 300: second reflective layer
320:第三反射層 320: third reflective layer
340:第一固定構件 340: The first fixing member
360:第二固定構件 360: second fixed member
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