CN109432605A - 一种可穿戴柔性光动力治疗装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种可穿戴柔性光动力治疗装置，该装置包括：光源组件、温度检测器、控制组件、衬底层和封装层，所述温度检测器以及所述控制组件布置在所述衬底层和所述封装层之间，所述衬底层和封装层具有柔性，所述光源组件用于发射第一波长的光波，所述温度检测器用于检测待治疗部位表面的温度，将检测到的温度反馈到所述控制组件，所述控制组件用于根据所述温度控制所述光源组件，实现了一种便携式、可穿戴、操作方便且可以精确控制照射光剂量的柔性光动力治疗装置。

Description

一种可穿戴柔性光动力治疗装置

技术领域

本公开涉及医疗器械领域，尤其涉及一种可穿戴柔性光动力治疗装置。

背景技术

光动力治疗是一种利用光敏剂和光辐射产生光动力反应而进行疾病的诊断和治疗的新技术。光动力治疗通常需要进行疗程化的照射，且每次照射一定的光剂量。现有的光动力照射设备体积大且笨重，患者每次治疗均需到医院进行，而且，为了控制照射光剂量，病患部位与光源应保持固定的距离，治疗过程患者不能移动，十分不便，同时使用医院的设备和医护人员的服务使得医疗成本高。小型的手持照射光源得到发展，但需要专业的医护人员进行操作，可操作性差，照射光剂量不易精确控制。

发明内容

有鉴于此，本公开提出了一种可穿戴柔性光动力治疗装置，能够穿戴于患者身体，并且精确控制照射剂量，进行随时随地的精确治疗。

根据本公开的一方面，提供了一种可穿戴柔性光动力治疗装置，该装置包括：光源组件，温度检测器，控制组件，衬底层，封装层；其中，所述光源组件，用于发射第一波长的光波；所述温度检测器，用于检测待治疗部位表面的温度，将检测到的温度反馈到所述控制组件；所述控制组件，用于根据所述温度控制所述光源组件；所述光源组件、所述温度检测器以及所述控制组件布置在所述衬底层和所述封装层之间，所述衬底层和封装层具有柔性。

在一种可能的实现方式中，所述可穿戴柔性光动力治疗装置，还包括：可延展连接线，用于连接所述光源组件和所述控制组件、所述温度检测器和所述控制组件，可延展连接线还用于将所述温度检测器检测的温度传输到所述控制组件，以及将所述控制组件发出的控制信息传输到所述光源组件，所述控制信息用于控制所述光源组件的开启或关闭、照射时间、照射功率。

在一种可能的实现方式中，所述光源组件包括多个发光单元。

在一种可能的实现方式中，所述光源组件为发光二极管阵列，所述发光二极管阵列能够发射光照强度均匀的光。

在一种可能的实现方式中，所述温度检测器包括一个或多个温度传感器，所述温度传感器均匀分布在所述衬底层和封装层之间。

在一种可能的实现方式中，所述温度传感器为金属热阻式温度传感器。

在一种可能的实现方式中，当所述温度检测器检测到的温度高于温度阈值时，所述控制组件控制所述光源组件关闭。

在一种可能的实现方式中，所述可穿戴柔性光动力治疗装置还包括：粘附层，设置在所述封装层的表面，用于将所述可穿戴柔性光动力治疗装置固定在待治疗部位。

在一种可能的实现方式中，所述衬底层和所述封装层均为可延展的生物兼容性材料。

在一种可能的实现方式中，在所述衬底层和所述封装层设有通孔。

通过将可穿戴柔性光动力治疗装置穿戴在患者的身体上，且可穿戴柔性光动力治疗装置的照射光剂量精确的控制，本公开的可穿戴柔性光动力治疗装置能够实现患者方便的进行精确的光照射治疗。

根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。

附图说明

包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本公开的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本公开的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种可穿戴柔性光动力治疗装置的侧面图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种可穿戴柔性光动力治疗装置的示意图。

附图标记列表

11 衬底层

12 封装层

13 光源组件

14 温度检测器

15 控制组件

16 可延展连接线

17 通孔

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。

另外，为了更好的说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。

图1是根据一示例性实施例示出的一种可穿戴柔性光动力治疗装置的截面图。图2是根据一示例性实施例示出的一种可穿戴柔性光动力治疗装置的示意图。

如图1和图2所示，根据本公开实施例的可穿戴柔性光动力治疗装置可以包括：衬底层11、封装层12、光源组件13、温度检测器14以及控制组件15，其中，

光源组件13，用于发射第一波长的光波；

温度检测器14，用于检测待治疗部位表面的温度，将检测到的温度反馈到所述控制组件15；

控制组件15，用于根据所述温度控制所述光源组件13；

所述光源组件13、所述温度检测器14以及所述控制组件15布置在所述衬底层11和所述封装层12之间，所述衬底层11和封装层12具有柔性。

通过设置温度检测器检测待治疗部位表面的温度，并根据温度控制光源组件，从而实现了照射光剂量的精确控制，可操作性较好；将光源组件、所述温度检测器以及所述控制组件布置在具有柔性的所述衬底层和所述封装层之间，使得本公开的柔性光动力治疗装置可以穿戴在患者身上。即使是没有专业的医护人员操作也可以使用本公开的可穿戴柔性光动力治疗装置进行随时随地的精确治疗。

在一种可能的实现方式中，衬底层11和封装层12具有柔性，也就是说衬底层11和封装层12是可延展的，例如可以采用柔性可延展的生物兼容性材料制作所述衬底层11、封装层12。这样，衬底层和封装层12能够随着皮肤的变形而变形，使得柔性光动力治疗装置可穿戴在病人的体表，从而实现随时随地的治疗。其中，柔性可延展的生物兼容性材料可以为医用敷料或聚二甲基硅氧烷(PDMS，polydimethylsiloxane)等。

在一种可能的实现方式中，如图2所示，在所述衬底层和所述封装层可以设有通孔17，例如可以在衬底层11和封装层12上没有功能元件的地方设置均匀分布的贯穿的、用于散热的通孔，对通孔的形状、大小、数量不做限制，从而避免患者在使用所述可穿戴柔性光动力治疗装置时因温度过高而产生不适感。

在一种可能的实现方式中，可穿戴柔性光动力治疗装置还可以包括:

可延展连接线16，用于连接所述光源组件和所述控制组件、所述温度检测器和所述控制组件；可延展连接线16还用于将所述温度检测器检测的温度传输到所述控制组件，以及将所述控制组件发出的控制信息传输到所述光源组件，所述控制信息用于控制所述光源组件的开启或关闭、照射时间、照射功率。

通过可延展连接线连接光源组件和控制组件和/或所述温度检测器和所述控制组件，可以隔离应变，使装置整体柔性可延展。

在一种可能的实现方式中，光源组件13发射的光波的第一波长可以根据实际的治疗需求选择，例如，在一个示例中，光源组件可以发射第一波长为630nm的红光。

在一种可能的实现方式中，所述光源组件13可以包括发光二极管LED光源和/或激光光源。

在一种可能的实现方式中，如图2所示，光源组件13可以包括多个发光单元，发光单元可以是上述的LED光源和/或激光光源。

在一种可能的实现方式中，可延展连接线还可以用于连接光源组件中的各个发光单元。例如，当光源组件为LED阵列时，可延展连接线还用于连接所述LED阵列中的LED光源。通过可延展连接线连接光源组件中的各个发光单元，可以隔离应变，使装置整体柔性可延展。

以LED光源为发光单元为例，所述光源组件可以为LED阵列，所述LED阵列能够发射光照强度均匀的光。

在一种可能的实现方式中，光源组件13可以包括多个LED颗粒，多个LED颗粒可以组成均匀分布的阵列，从而发射光照强度均匀的光。均匀分布的阵列可以是指：多个LED颗粒组成矩形阵列，且每两个LED颗粒之间的距离相同，如图2所示；或者，多个LED颗粒组成环形阵列，等等。其中，所述LED阵列包括的LED发光单元个数不限，单元间距的设置以能在装置表面产生均匀光照强度面为准。

在一个示例中，多个LED颗粒可以为发射第一波长为630nm的红光的红色LED颗粒。

需要说明的是，以上LED阵列的阵列形式或者LED颗粒的颜色仅仅是一些示例，不以任何方式限制本公开。

以激光光源为发光单元为例，所述光源组件可以包括多个激光光源，所述激光光源可以为固体激光光源、液体激光光源、气体激光光源或半导体激光光源等，可以根据实际治疗的需要布置多个激光光源组成均匀分布的阵列，从而发射光照强度均匀的光。在一种可能的实现方式中，均匀分布的阵列可以是指：多个激光光源组成矩形阵列，且每两个激光光源之间的距离相同；或者，多个激光光源组成环形阵列，等等。在一个示例中，多个激光光源可以为发射第一波长为630nm的红光的红色激光光源。

在一种可能的实现方式中，所述温度检测器14可以包括一个或多个温度传感器，若包括多个温度传感器，多个温度传感器均匀分布在所述衬底层和封装层之间，从而可以精确的检测整个治疗部位的温度，防止局部温度过高而造成患者的不适感。需要注意的是，温度传感器的个数没有限制，应均匀分布于装置表面，如实反映病患部位的实际温度。

在一种可能实现方式中，温度检测器可以为金属热阻式温度传感，采用薄膜生长的方法获得金或铜薄膜，通过光刻工艺实现图形化，进而获得灵敏的温度传感器。

在一种可能实现方式中，温度传感器也可以是成熟的商业温度传感微单元器件。使用所述温度传感微单元器件可以减小可穿戴柔性光动力治疗装置的尺寸，提高穿戴舒适度。

在一种可能实现方式中，所述控制组件15用于对温度检测信号进行处理，并控制光源组件的开启或关闭、照射时间、照射功率。在一种可能的实现方式中，当温度检测器检测到的温度高于温度阈值时，所述控制组件控制所述光源组件关闭。当温度检测器检测到的温度低于温度阈值时，所述控制组件控制所述光源组件开启。所述温度阈值可以根据所述可穿戴柔性光动力治疗装置适用于人体的不同部位而适应性的进行设定。对于多个温度传感器，还可以设置多个不同的温度阈值。通过设置温度阈值来控制光源组件的关闭，实现了自动控制所述光源组件的开启和关闭，实现了照射光剂量的精确控制，防止对患者治疗部位造成灼伤。

对于多个温度传感器的示例，温度传感器的位置可以与发光单元对应，若存在某个检测点的温度超过温度阈值，则可以立即停止该检测点对应的发光单元，或者停止光源组件的光照。

在一个示例中，为了快速完成治疗可以增加照射功率，例如，提高照射的亮度，这样可以减少照射时间；若感觉有明显的灼痛感，可降低照射功率，例如，降低照射的亮度，进行长时间的低剂量照射治疗，或者，当温度超过阈值时，控制组件可检测实际温度，及时停止工作，进行冷却，以防止对皮肤造成热损伤或给患者带来不适感。

控制组件15可以通过专用硬件电路实现，也可以通过通用处理硬件(例如CPU、单片机、现场可编程逻辑器件FPGA等)结合可执行逻辑指令实现，以执行控制组件15的工作过程，其中，可执行逻辑指令可以基于现有技术手段实现。本公开对控制组件15的具体实现方式不做限定。

在一种可能的实现方式中，可穿戴柔性光动力治疗装置还可以包括：

粘附层，设置在所述封装层的表面，用于将所述可穿戴柔性光动力治疗装置固定于皮肤表面，例如，固定在待治疗部位。通过所述粘附层可以实现与病患皮肤的紧密贴合，固定光照的距离，防止所述可穿戴柔性光动力治疗装置在使用过程中脱落或移动。

根据本公开的实施例，能够将光照单元集成在柔性可延展封装体中，可直接贴附于皮肤表面，具有固定的照射距离，可实现精确的照射剂量控制，在日常活动中完成光动力照射治疗，操作简便有效。

需要说明的是，尽管以柔性封装材料作为示例介绍了可穿戴柔性光动力治疗装置如上，但本领域技术人员能够理解，本公开应不限于此。事实上，用户完全可根据个人喜好和/或实际应用场景灵活设定所述可穿戴柔性光动力治疗装置的外形结构和/或材料，只要实现光剂量精确控制和便携穿戴即可。

以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (10)

1.一种可穿戴柔性光动力治疗装置，其特征在于，所述装置包括：

光源组件，温度检测器，控制组件，衬底层，封装层；其中，

所述光源组件，用于发射第一波长的光波；

所述温度检测器，用于检测待治疗部位表面的温度，将检测到的温度反馈到所述控制组件；

所述控制组件，用于根据所述温度控制所述光源组件；

所述光源组件、所述温度检测器以及所述控制组件布置在所述衬底层和所述封装层之间，所述衬底层和封装层具有柔性。

2.根据权利要求1所述的可穿戴柔性光动力治疗装置，其特征在于，还包括:

可延展连接线，用于连接所述光源组件和所述控制组件、所述温度检测器和所述控制组件，

可延展连接线还用于将所述温度检测器检测的温度传输到所述控制组件，以及将所述控制组件发出的控制信息传输到所述光源组件，所述控制信息用于控制所述光源组件的开启或关闭、照射时间、照射功率。

3.根据权利要求2所述的可穿戴柔性光动力治疗装置，其特征在于，所述光源组件包括多个发光单元。

4.根据权利要求3所述的可穿戴柔性光动力治疗装置，其特征在于，所述光源组件为发光二极管阵列，所述发光二极管阵列能够发射光照强度均匀的光。

5.根据权利要求1所述的可穿戴柔性光动力治疗装置，其特征在于，所述温度检测器包括一个或多个温度传感器，所述温度传感器均匀分布在所述衬底层和封装层之间。

6.根据权利要求5所述的可穿戴柔性光动力治疗装置，其特征在于，所述温度传感器为金属热阻式温度传感器。

7.根据权利要求1所述的可穿戴柔性光动力治疗装置，其特征在于，还包括：

粘附层，设置在所述封装层的表面，用于将所述可穿戴柔性光动力治疗装置固定在待治疗部位。

8.根据权利要求1所述的可穿戴柔性光动力治疗装置，其特征在于，当所述温度检测器检测到的温度高于温度阈值时，所述控制组件控制所述光源组件关闭。

9.根据权利要求1所述的可穿戴柔性光动力治疗装置，其特征在于，所述衬底层和所述封装层均为可延展的生物兼容性材料。

10.根据权利要求1所述的可穿戴柔性光动力治疗装置，其特征在于，在所述衬底层和所述封装层设有通孔。