【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医疗器械，特别涉及一种非直射型光疗装置。
技术介绍
1、缺乏维生素d会造成骨密度下降，骨质疏松和其它代谢性骨骼疾病，导致老年人骨折风险增高。体内低维生素d水平与自身免疫性疾病(以及高血压、肿瘤、糖尿病、心脑血管疾病等)密切相关。
2、人类通过三种方式补充维生素d：晒太阳、食物、以及维生素d补充剂。这三种方式的效果有明显差别：
3、阳光中的紫外成份，具有诱导光化学反应、合成维生素d的作用。人体维生素d约80％在表皮合成。
4、研究结果表明，从阳光中获得的内源性维生素d在体内保持活性的时间、比从膳食及维d补充剂中获得的外源性维生素d的活性时间更长。
5、与阳光紫外成份相比，发光二极管(led，light emitting diodes)产生的紫外光照射皮肤，产生维生素d3的效率更高、效果更好。紫外功率密度不大于10微瓦级/平方厘米，光疗过程对人体具备安全性。
6、根据上述医学研究结果，国内外已试制成功多种紫外光疗装置，用于动物和人体试验、取得了明显疗效。
7、现阶段，光疗专业领域待解决下述技术问题：
8、市售光疗装置采用直接照射技术路线，即led光源的输出光线直接传播到皮肤。其中，发光二极管具有点光源的属性。常用led灯珠尺寸约为200微米级，在抵近皮肤的条件下，单只灯珠产生的光功率密度高达103瓦/平方厘米，远大于10微瓦/平方厘米医用安全值。
9、目前，光疗装置制造厂采取加大装置厚度的方法，使led灯珠远离皮肤，从而减弱
技术实现思路
1、针对上述
技术介绍
存在的不足，本专利技术提供一种新的光路构型，解决的技术问题是：既加大led照射人体的距离、又减薄装置厚度。
2、具体地说，本专利技术公开一种非直射型光疗装置，采用反射式发光体减小装置的厚度。与此同时，采用折叠光路，将led实体光源发出的光束、转换成虚像光源等效光束，增大led紫外点光源到人体的照射距离。
3、本专利技术的
技术实现思路
：
4、所述非直射型光疗装置包括腔体、反射式发光体、嵌入式电极和控制电路；其中，腔体包括盖板、底板和边框；皮肤位于所述盖板的外侧；
5、所述反射式发光体是发光二极管、支撑件和折叠光路元件组成的集成化器件；其中，支撑件是硬质材料制成的具有反光表面的部件；所述折叠光路元件包括主反射镜，或/和辅反射镜，或/和所述支撑件的反光表面；所述盖板能够反射部件分光线以及透射部分光线。
6、底板位于直角坐标系的xoy面，oz轴指向皮肤；主反射镜的镜体紧贴直角坐标系xoy面；该主反射镜的端部与支撑件的下端部连接，形成第一类折叠光路；或该主反射镜的另一端部与辅反射镜下端部连接，形成第二类折叠光路；
7、本专利技术的结构特征之一是，led芯片没有直接安装在光疗装置的底板上，而是安放在盖板与底板之间。即是说，所述支撑件的上端内侧面与led芯片基底面封装成一体；该支撑件举托led芯片，使芯片位于xoy面上侧，且发光二极管的出光点高于盖板与底板之间厚度线的中点
8、本专利技术的结构特征之二是，发光二极管初始光束不形成直接照射皮肤的几何光学路径。即是说，发光二极管发射的初始光束首先照射折叠光路元件，然后以非直射的方式照射皮肤。
9、用方向矢量ol表示发光二极管初始光束的中轴线，限制夹角的取值为155°≧∠zol＞90°，或者180°≧∠zol＞155°；即限制初始光束指向xoy面的下方。
10、本专利技术的结构特征之三是，用折叠光路把led实体光源变换成虚像光源：
11、所述折叠光路元件的反光面、盖板内表面、底板反光面组成腔内折叠光路；发光二极管的芯片内灯珠照射主反射镜、辅反射镜或底板反光面，形成至少一个虚像，且所述虚像位于xoy面下侧镜对称位置；
12、发光二极管的初始光束的折叠传播路径是以下三种路径的任一种，其一是：芯片内灯珠→主反射镜→盖板的内反射面→底板反射面→腔体内其它反射、漫反射面；
13、或者，折叠传播路径是：芯片内灯珠→主反射镜→盖板内反射面→相邻的支撑件反射面→腔体内多路径反射、漫反射；
14、或者，折叠传播路径是：led芯片内灯珠→底板反射面→盖板的内反射面→腔体内其它反射、漫反射面；
15、所述折叠光路中，单只led实体光源发出的光束，被变换成虚像光源发出的光束，以非直射的方式照射皮肤；
16、m个反射式发光体组成阵列，至少产生m个虚像光源(m＞3)，与各虚像光源对应的子光束在腔体内沿多路径反射、漫反射，以个多子光束非相干叠加方式在皮肤表面形成合成光斑。
17、led芯片基底不透光、对光线起遮挡作用，导致输出光斑出现阴影区。本专利技术在支撑件的外侧设置反光面，起减弱此类阴影的作用：在腔体中，当一部分光线到达led芯片基底时，支撑件外侧的反光面使这些光线偏转到阴影区。
18、根据同一项专利技术构思，本专利技术光疗装置的外形是平板盒、或柔性膜。
19、所述底板采用紫外反射材料制成。例如金属铝和聚四氟乙烯(反射型)。
20、所述腔体盖板采用紫外反射系数大于透射系数的材料制成，包括紫外透射/反射分束比可调节的含氟聚合物材料；例如：聚二甲基硅氧烷(缩写pdms)、聚四氟乙烯(透射型)；
21、其它含氟聚合物包括：聚乙烯(pe，polyethylene)薄膜：在(200-300)nm范围内，30μm pe薄膜的透射率普遍低于20％，除了在274、208、232和292nm处，在274和292nm处的峰值分别为70％和100％。
22、氟化乙烯-丙烯(efep)、氟化乙烯-丙烯(fep)、全氟烷氧基(pfa)、四氟乙烯-六氟丙烯偏氟乙烯(thv)、聚四氟乙烯(ptfe)、聚偏氟乙烯(pvdf)、乙烯-四氟乙烯(etfe)等。
23、所述折叠光路至少由三类反光面组成，包括：折叠光路元件的各反光面、盖板内表面、底板反光面；
24、芯片内灯珠是实体光源；折叠光路中主反射镜、辅反射镜以及底板反光面的作用是，使所述led实体光源发出的光束变换成等效的虚像光束；该虚像光束以非直射的方式照射皮肤；
25、发光二极管的初始光束经至少一次反射后，才射向皮肤。所述折叠光路使所述发光体产生至少一个虚像光源，等效于用虚像光源照射皮肤，以扩展初始光束的有效照射面积，降低投射到体内的光功率密度。
26、根据同一项专利技术构思，本专利技术的反射式发光体的结构是三种构型的任意一种，即侧置v形结构、或l形结构、或倒置π形结构。
27、反射式发光体具有第一种构型------侧置v形结构：支撑件是长方形板状、或条状部件，所述板状部件的下端与所述主反射镜的左端连接；所述支撑件板状部件与主反射镜镜体的顺时针夹角取值为<本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种非直射型光疗装置，其特征在于，包括腔体、反射式发光体、嵌入式电极和控制电路；
2.根据权利要求1所述的非直射型光疗装置，其特征在于，所述装置外形是平板盒或柔性膜；所述盖板(401)用紫外反射系数大于透射系数的材料制成，所述底板(402)的内表面用紫外反射材料制成。
3.根据权利要求1所述的非直射型光疗装置，其特征在于，所述折叠光路至少由三类反光面组成，包括：所述折叠光路元件的各反光面、盖板(401)内表面、底板(402)反光面；
4.根据权利要求1所述的非直射型光疗装置，其特征在于，所述支撑件(2)是长方形板状、或条状部件，所述板状部件的下端与所述主反射镜(3)的左端连接；且所述板状支撑件(2)与主反射镜(3)的顺时针夹角取值为25°≤∠α<90°，整体外形呈侧置V形，称为V形反射式发光体；
5.根据权利要求1所述的非直射型光疗装置，其特征在于，所述支撑件(2)是长方形板状、或条状部件，所述板状部件的下端与所述主反射镜(3)的右端连接；所述板状支撑件(2)与所述主反射镜(3)的逆时针夹角取值为90°<∠β≤155
6.根据权利要求1所述的非直射型光疗装置，其特征在于，所述支撑件(2)是长方形板状、或条状部件，所述板状部件的下端与所述主反射镜(3)的左端连接；所述板状支撑件(2)与主反射镜(3)的顺时针夹角取值为25°<∠α≤90°；
7.根据权利要求5所述的非直射型光疗装置，其特征在于，至少两个所述L形反射式发光体串接排列；第一个L形反射式发光体的发光二极管(1)发出的初始光束(101)的1/2子光束，照射相邻的第二个L形反射式发光体的主反射镜(3)，在忽略衍射效应的条件下，形成一个呈半圆形的一阶光斑；与此同时，第一个L形反射式发光体发出的另1/2子光束，照射相邻的第二个L形反射式发光体的支撑件(2)的反光面，在忽略衍射效应的条件下，形成另一个呈半圆形的一阶光斑；
8.根据权利要求1-6任意一项所述的非直射型光疗装置，其特征在于，在反射式发光体内部，一部份反光面是单平面构型、另一部分反光面是由n个分区组成的瓣状构型，8≥整数n≥2；
9.根据权利要求1-8任意一项所述的非直射型光疗装置，其特征在于，LED芯片内的电极支架(65)位于XOY面上侧、且高于盖板(401)与底板(402)之间厚度线的中点；导电线(103)镶嵌在支撑件(2)和主反射镜(3)的非镜面部位，发光器件外电极(102)镶嵌在主反射镜(3)的底部；
10.根据权利要求1所述的非直射型光疗装置，其特征在于，用所述控制电路实现光辐射剂量调控、光生物安全管理和通信；
...【技术特征摘要】
1.一种非直射型光疗装置，其特征在于，包括腔体、反射式发光体、嵌入式电极和控制电路；
2.根据权利要求1所述的非直射型光疗装置，其特征在于，所述装置外形是平板盒或柔性膜；所述盖板(401)用紫外反射系数大于透射系数的材料制成，所述底板(402)的内表面用紫外反射材料制成。
3.根据权利要求1所述的非直射型光疗装置，其特征在于，所述折叠光路至少由三类反光面组成，包括：所述折叠光路元件的各反光面、盖板(401)内表面、底板(402)反光面；
4.根据权利要求1所述的非直射型光疗装置，其特征在于，所述支撑件(2)是长方形板状、或条状部件，所述板状部件的下端与所述主反射镜(3)的左端连接；且所述板状支撑件(2)与主反射镜(3)的顺时针夹角取值为25°≤∠α<90°，整体外形呈侧置v形，称为v形反射式发光体；
5.根据权利要求1所述的非直射型光疗装置，其特征在于，所述支撑件(2)是长方形板状、或条状部件，所述板状部件的下端与所述主反射镜(3)的右端连接；所述板状支撑件(2)与所述主反射镜(3)的逆时针夹角取值为90°<∠β≤155°，整体外形呈l形，称为l形反射式发光体；
6.根据权利要求1所述的非直射型光疗装置，其特征在于，所述支撑件(2)是长方形板状、或条状部件，所述板状部件的下端与所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：顾瑛，
申请(专利权)人：中国人民解放军总医院第一医学中心，
类型：发明
国别省市：
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