【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医疗器械，具体涉及一种可控图案化发光的皮肤肿瘤光热治疗仪及其制备方法。
技术介绍
1、光热治疗被认为是一种智能化的肿瘤治疗方法,由于其低侵袭性和高肿瘤靶向性可以减少患者的不良反应,已被公认可用于多种癌症病变治疗。光热治疗是通常是将光热转换纳米材料靶向输送到肿瘤部位,以适当波长的外部光源照射病灶,光热转换将光能转换为热能，肿瘤细胞对高温度的耐受性比健康细胞差,更易受到高热影响而死亡，从而诱导癌细胞凋亡，实现了非手术、非接触的特异性治疗。
2、早期激光照射治疗肿瘤过程中,外部激光产生的热量会损害病变组织周围的健康组织。传统的led光医疗器械通常对于病变组织区域以及正常细胞组织区域不分敌我的照射，会导致普通细胞和组织受到损伤，进而影响治疗效果。研究发现，进一步通过血液输送靶向光热转换剂至病变组织，依赖于外置光源对光热转换剂的热激活效应，可以对病变组织实现局部加热,可以对正常组织损伤起到一定的减缓作用。但是由于肿瘤种类和病灶位置的不同，光热治疗过程中光源照射时间以及光热剂在肿瘤细胞中的聚集情况等，存在不可控的因素。当组织被加热到41℃时，热休克蛋白可以作为细胞抵抗热损伤的防御机制上调；而当组织温度超过42℃时，就会发生不可逆的细胞坏死。
3、现有技术中如专利号cn115105750a公开的一种多波长led光热肿瘤治疗仪装置，通过设有led灯聚焦光源组件，同时结合设有大小光斑焦距调节装置，实现led灯光源的焦距可调、治疗光波长可选以及光斑大小可调，对病变组织进行治疗。又如专利号为cn115068108
4、因此，研究一种可以根据肿瘤形状实现可控高精准图案化近红外发光的光热治疗仪对减少人体健康细胞的侵害具有深远的研究意义。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种可控图案化发光的皮肤肿瘤光热治疗仪及其制备方法，用于解决上述技术问题。
2、本专利技术公开的一种可控图案化发光的皮肤肿瘤光热治疗仪，包括集成电路驱动芯片和图案化发光像素单元，所述图案化发光像素单元包括凸起设置在集成电路驱动芯片上的集成mini-led或micro-led芯片以及复合材料层，所述复合材料层覆盖于凸起设置的集成mini-led或micro-led芯片上用于实现光热转换，集成电路驱动芯片与集成的mini-led或micro-led芯片连接用于驱动图案化发光像素单元发出蓝紫光，复合材料层用于将集成mini-led或micro-led芯片发出的蓝紫光图案转换成能够深入组织直达病灶的近红外光线图案，其中，所述复合材料层为具有光热转换效应的材料层，mini-led或micro-led芯片为蓝光mini-led或micro-led芯片和紫外光mini-led或micro-led芯片中的一种。
3、进一步的，所述集成mini-led或micro-led芯片包括第二键合层，第二键合层与设置在集成电路驱动芯片上的第一键合层键合连接，且第二键合层上依次连接有p-gan层、多层量子阱/量子点混合层和n-gan层，n-gan层上覆盖有混合透明导体层；
4、所述多层量子阱/量子点混合层包括从上至下依次连接的上层组合结构层、中间组合结构层和下层组合结构层，其中，上层组合结构层和下层组合结构层均为第一组合结构层，中间组合结构层包括至少一个第一组合结构层和/或至少一个第二组合结构层，第一组合结构层包括a型量子阱层和b型量子阱层，第二组合结构层包括b型量子阱层和量子点层。
5、进一步的，所述复合材料层中的材料包括半导体量子点、二维材料和金属纳米颗粒中的一种或多种，半导体量子点为ag2se、cdte/cds和cuinse2类中的一种或多种；二维材料为黑磷和mos2类中的一种或多种；金属纳米粒子为au、ag、al和cu类中的一种或多种。
6、进一步的，所述图案化发光像素单元的形状包括圆柱体状或多边棱柱体状，图案化发光像素单元的像素高度为1-2μm，图案化发光像素单元的像素底面直径或外接圆直径为1-100μm，图案化发光像素单元的像素间沟道距离为1-5μm。
7、本专利技术还提供了一种可控图案化发光的皮肤肿瘤光热治疗仪的制备方法，所述方法用于制备上述所述的可控图案化发光的皮肤肿瘤光热治疗仪，其包括以下步骤：
8、s1、制备凸起设置的集成mini-led或micro-led芯片并将其与集成电路驱动芯片连接；
9、s2、将具有光热转换效应的材料与无毒光刻胶混合制成复合材料；
10、s3、在集成mini-led或micro-led芯片上旋涂复合材料并进行曝光显影，使得凸起设置的集成mini-led或micro-led芯片上完全覆盖一层复合材料层，即可得到该可控图案化发光的皮肤肿瘤光热治疗仪。
11、进一步的，所述步骤s1中制备表面分布有凸起的图案化发光像素单元的mini-led或micro-led芯片包括以下步骤：
12、s11、选取集成电路驱动芯片和外延片并进行清洗，以确保其表面洁净无杂质，其中，所述外延片由从下至上依次连接的硅衬底、p-gan层、多层量子阱/量子点混合层和n-gan层组成；
13、s12、利用化学气相沉积法在集成电路驱动芯片表面沉积一层二氧化硅层，并基于光刻工艺去除集成mini-led或micro-led芯片在集成电路驱动芯片上对应位置区域的二氧化硅层，同时通过电子束蒸发技术在去除二氧化硅层的区域沉积第一键合层；
14、s13、采用化学湿法腐蚀工艺去除外延片的硅衬底，并通过电子束蒸发技术在p-gan层底部沉积与第一键合层键合连接的第二键合层，基于第一键合层和第二键合层匹配键合将外延片与集成电路驱动芯片连接，使外延片凸起设置在集成电路驱动芯片的表面；
15、s14、基于离子束刻蚀工艺进行刻蚀以得到所需的台面结构和沟道，再利用原子力沉积技术在凸起的外延片周围以及集成电路驱动芯片表面沉积一层钝化层；
16、s15、利用氧化铟和网状结构金属在凸起的外延片表面覆盖一层混合透明导体层，进而得到凸起设置且与集成电路驱动芯片键合连接的集成mini-led或micro-led芯片。
17、进一步的，所述步骤s2中复合材料的制备包括以下步骤：
18、s21、取无毒光刻胶与具有光热转换效应的材料进行混合；
19、s22、待无毒光刻胶与光热转换效应材料混合均匀后进行超声分散；
20、s23、将超声分散后混合物置于真空干燥箱中消除气泡，进而得到复合材料。
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1.一种可控图案化发光的皮肤肿瘤光热治疗仪，其特征在于，包括集成电路驱动芯片和图案化发光像素单元，所述图案化发光像素单元包括凸起设置在集成电路驱动芯片上的集成Mini-LED或Micro-LED芯片以及复合材料层，所述复合材料层覆盖于凸起设置的集成Mini-LED或Micro-LED芯片上用于实现光热转换，集成电路驱动芯片与集成的Mini-LED或Micro-LED芯片连接用于驱动图案化发光像素单元发出的蓝紫光，复合材料层用于将集成Mini-LED或Micro-LED芯片发出的蓝紫光图案转换成能够深入组织直达病灶的近红外光线图案，其中，所述复合材料层为具有光热转换效应的材料层。
2.如权利要求1所述的可控图案化发光的皮肤肿瘤光热治疗仪，其特征在于，所述集成Mini-LED或Micro-LED芯片包括第二键合层，第二键合层与设置在集成电路驱动芯片上的第一键合层键合连接，且第二键合层上依次连接有p-GaN层、多层量子阱/量子点混合层和n-GaN层，n-GaN层上覆盖有混合透明导体层；
3.如权利要求1所述的可控图案化发光的皮肤肿瘤光热治疗仪，其特征在于，所述复
4.如权利要求1所述的可控图案化发光的皮肤肿瘤光热治疗仪，其特征在于，所述图案化发光像素单元的形状包括圆柱体状或多边棱柱体状，图案化发光像素单元的像素高度为1-2μm，图案化发光像素单元的像素底面直径或外接圆直径为1-100μm，图案化发光像素单元的像素间沟道距离为1-5μm。
5.一种可控图案化发光的皮肤肿瘤光热治疗仪的制备方法，其特征在于，所述方法用于制备权利要求1-4任一项所述的可控图案化发光的皮肤肿瘤光热治疗仪，其包括以下步骤：
6.如权利要求5所述的可控图案化发光的皮肤肿瘤光热治疗仪的制备方法，其特征在于，所述步骤S1包括以下步骤：
7.如权利要求6所述的可控图案化发光的皮肤肿瘤光热治疗仪的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中复合材料的制备包括以下步骤：
8.如权利要求7所述的可控图案化发光的皮肤肿瘤光热治疗仪的制备方法，其特征在于，所述步骤S21中无毒光刻胶与具有光热转换材料的混合质量比为4-1:1。
9.如权利要求7所述的可控图案化发光的皮肤肿瘤光热治疗仪的制备方法，其特征在于，所述步骤S22中超声分散的时间为30-60min，超声分散中的超声频率为20-100kHz。
10.如权利要求7所述的可控图案化发光的皮肤肿瘤光热治疗的制备方法，其特征在于，所述步骤S23中消泡时间为10-30min。
...【技术特征摘要】
1.一种可控图案化发光的皮肤肿瘤光热治疗仪，其特征在于，包括集成电路驱动芯片和图案化发光像素单元，所述图案化发光像素单元包括凸起设置在集成电路驱动芯片上的集成mini-led或micro-led芯片以及复合材料层，所述复合材料层覆盖于凸起设置的集成mini-led或micro-led芯片上用于实现光热转换，集成电路驱动芯片与集成的mini-led或micro-led芯片连接用于驱动图案化发光像素单元发出的蓝紫光，复合材料层用于将集成mini-led或micro-led芯片发出的蓝紫光图案转换成能够深入组织直达病灶的近红外光线图案，其中，所述复合材料层为具有光热转换效应的材料层。
2.如权利要求1所述的可控图案化发光的皮肤肿瘤光热治疗仪，其特征在于，所述集成mini-led或micro-led芯片包括第二键合层，第二键合层与设置在集成电路驱动芯片上的第一键合层键合连接，且第二键合层上依次连接有p-gan层、多层量子阱/量子点混合层和n-gan层，n-gan层上覆盖有混合透明导体层；
3.如权利要求1所述的可控图案化发光的皮肤肿瘤光热治疗仪，其特征在于，所述复合材料层中的材料包括半导体量子点、二维材料和金属纳米颗粒中的一种或多种，半导体量子点为ag2se、cdte/cds和cuinse2类中的一种或多种；二维材料为黑磷和mos2类中的一种或多种；金属纳米粒子为au、ag、al和cu类中...
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