CN201168350Y - 可视体内光子治疗设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种在内窥镜引导下的可视体内光子治疗设备。包括内窥镜和芯片集成LED光源头，芯片集成LED光源头包括芯片集成LED、散热器。芯片集成LED背面连接在散热器上，其发光面连接内窥镜光纤。本实用新型把内窥镜和光子治疗相结合，在不改动内窥镜***结构的情况下，把多芯片集成大功率LED光源所发的光通过内窥镜光纤和光路导入体内，对体内进行光子治疗。扩大了内窥镜的应用领域，为内窥该提供了一个备用光源，结构简单，应用面广，实用性好。
Description
技术领域
本实用新型属于光子医疗设备，涉及在内窥镜引导下的可视体内光子治疗，尤其是采用多芯片集成大功率LED(本文简称为芯片集成LED)作为红光光源，借助内窥镜的引导进行体内可视光子治疗的设备。
背景技术
内窥镜在医疗领域已有广泛的应用，可分为两大类一类是用于手术的所谓硬镜，如腹腔镜，宫腔镜，鼻窦镜等。另一类是用于观察和诊断的所谓软镜，如胃镜，肠镜，脑室镜等。
另外光子治疗俗称红光治疗，是用于皮肤及体表可见部位的光学治疗方法，对于一些皮肤病如带状疱疹，神经性皮炎，斑秃，湿疹，青春痘等，治疗效果明显，另外光子对一些炎症如肩周炎、术后感染、扁桃体炎等也有疗效。所有光子的治疗目前仅限于体表部分。
光子治疗并和内窥镜结合用于体内炎症的治疗目前还未见报道。
另外，现有光子治疗设备都不能用于体内疾病的治疗，其原因是所有传统单颗二极管功率小，不能直接用于体内照射。二极管面阵可扩大总功率，但因二极管为球面发光无法经过透镜汇聚成大功率的小光束而进入体内。申请号200510009880.X把发光二极管做成平面矩阵，再经透镜阵列及石英透镜两次整形，把光汇聚到光纤中。这种方法不具有实际临床治疗意义，原因是发光二极管所发生的光为半球面形状，经透镜整形时其光损失非常严重。
芯片集成LED(功率＞25w)现已问世，因其体积小、光功率密度大、照射面大将是取代普通LED和白炽灯、卤钨灯的新一代照明设备，并且已出现了若干照明用相关专利。
到目前为止，人们对芯片集成LED的认识均停留在照明上的应用，却未想到将其应用到光治疗领域中，尤其是把芯片集成LED作为光子治疗光源与内窥镜结合进行可视光子治疗。
发明内容
本实用新型旨在针对目前光子治疗仅停留在体表部分，而内窥镜仅用于观察、诊断的现状，提供了一种光子治疗与内窥镜结合的可视体内光子治疗设备。
为实现本实用新型目的，采用如下技术方案：
可视体内光子治疗设备，其特征在于：包括内窥镜和芯片集成LED光源头，芯片集成LED光源头包括芯片集成LED、散热器。芯片集成LED背面连接在散热器上，其发光面连接内窥镜光纤。
所述芯片集成LED光源头与内窥镜光纤设置有匹配接口。
所述芯片集成LED光源头内设置有聚光器，其形状为汇聚状锥形，设置在芯片集成LED与光纤接头之间。材质为铜、铝合金并镀高反光材料，或选用塑料、铁、铜合、橡胶等镀上高反光材料制成。
聚光器或者是由一个单凹透镜和一个凸透镜构成，其中单凹透镜位于光源前端，凹面朝向光源，凸透镜位于后端；内窥镜光纤接头与凸透镜焦点对应。也可使用非球面透镜汇聚光线到光纤中。
所述芯片集成LED贴在散热器上，芯片集成LED与散热器中间加导热胶，散热器包括散热片和风扇，风扇安装在散热器背面。
所述芯片集成LED，其波长为630nm±20nm或670nm±20nm，功率为25w～1500w，平面或凸平发光，发光面积为5×5mm2～150×150mm2。
本实用新型的有益效果表现在：
一、可以对病灶定位治疗，对于一些炎症或溃疡，直接作光子治疗。
二、扩大了内窥镜的功能，不仅用于观察也可用于光子治疗。
三、本设备结构简单、方便，可在现有内窥镜的基础上加配本LED光源。而不需对内窥镜***作任何改动。具很强的实用性。
四、应用面广，凡是内窥镜能够看到的病变部位都可作治疗。如消化道，妇科、泌尿科、神经科、儿科等。把光子治疗从体外引入到了体内。
五、LED也可用于体内照明，而且使用时间远远超过卤素灯和氙光灯，可作为一备用光源使用。
附图说明
图1为本实用新型所采用的芯片集成LED光源头结构示意图
图2为本实用新型结构原理图
图3为本实用新型光源头外形示意图
图中标记：1为芯片集成LED，2为导热胶，3为散热器，4为外壳内空腔，5为风扇，6为外壳，7为光纤，9为芯片集成LED光源头与光纤接口，10为卤素灯接口，11为氙光灯接口
具体实施方式
本实用新型提供了一种可视体内光子治疗设备，包括内窥镜和芯片集成LED光源头，芯片集成LED光源头包括芯片集成LED、散热器。芯片集成LED背面连接在散热器上，其发光面连接内窥镜光纤。芯片集成LED光源头与内窥镜光纤设置有匹配接口。芯片集成LED光源头内设置有聚光器，其形状为汇聚状锥形，设置在芯片集成LED与光纤接头之间。材质为铜、铝合金并镀高反光材料，或选用塑料、铁、铜合、橡胶等镀上高反光材料制成。聚光器是由一个单凹透镜和一个凸透镜构成，其中单凹透镜位于光源前端，凹面朝向光源，凸透镜位于后端；内窥镜光纤接头与凸透镜焦点对应。也可使用非球面透镜汇聚光线到光纤中。所述芯片集成LED贴在散热器上，芯片集成LED与散热器中间加导热胶，散热器包括散热片和风扇，风扇安装在散热器背面。所述芯片集成LED，其波长为630nm±20nm或670nm±20nm，功率为25w～1500w，平面或凸平发光，发光面积为5×5mm2～150×150mm2。
内窥镜的结构如图所示(硬镜)，由CCD、光源、镜体等组成。光源为卤素灯或氙灯。
为解决体内光子治疗，本实用新型采用多芯片集成大功率LED为光源。芯片集成LED芯片是利用多个芯片组装(Multi-Chip Module Assembly)技术和倒装焊技术(Flip-Chip Techology)，将一个或者多个LED芯片，信号控制芯片与防静电芯片(Electrostatic Discharge)通过工艺集成和组装，形成一个大的可以防静电，可以控制的LED模组。其中LED芯片，可以是不同波长，不同尺寸的LED芯片，根据需要倒装于不同尺寸，不同形状、不同材质的底板上面，省略了繁杂的封装工序，一次性解决了LED的散热问题。主要的封装形成为COB(Chip on Board)和Sip(System in Package)等。芯片集成LED和传统意义的LED的区别在于：1、功率大，芯片集成LED为25W～1500W，传统LED为0.5W～3W之间。2、芯片集成LED为平面或凸面发光，而传统LED为点光源发光。3、电光转换效率高。芯片集成LED的发光效率为20％左右，而传统LED为10％。4、高功率密度，芯片集成LED的光功率密度是传统LED的数倍到数十倍。
本发明使用芯片集成LED(25W～1500W)，使用特别设计的聚光器，把超大功率的光经聚光器后直接耦合到光纤中。实际测量，用25W的LED光输出为例25W×20％＝5W，经聚光器后(光损失＜50％)耦合在光纤中，在光纤末端光功率为5W×50％＝2.5W。2500mw的光纤末端输出已能满足临床治疗要求。
本发明使用25W～1500W LED，波长选用630±20nm，也可采用670nm±20nm的波长。使用圆锥形聚光器，直接把耦合到光纤中，也可先用大面积光纤束直接贴在LED发光面上，在大面积光纤束后加聚光器。
在内窥镜发现病灶部位后，把原来用于照明的卤素灯或氙灯，切换到LED光源。利用内窥镜的光纤传输，就能在可视病灶的情况下对病变部分进行体内光子治疗，照射时间和光功率可由光源主机控制。本光源可以是单独的LED光源***，也可是卤素灯或氙灯和LED在一个设备里的组合。如图所示。
本LED光源包括如下部分：大功率LED，散热器，聚光器，控制电路及电源组成。为保证大功率LED的散热，LED直接贴在散热器上，LED和散热器中间加导热胶，散热器后面加风扇，聚光器把大功率LED面上发光光线汇聚到光纤中，光线经光纤导入人体，通过光纤末端对病人照射。照射的时间和光功率由主机控制。
设备的光纤输出端是一种和现有内窥镜光纤相匹配的标准接口，使内窥镜光纤***设备时自动对准。
Claims (7)
1、可视体内光子治疗设备，其特征在于：包括内窥镜和芯片集成LED光源头，芯片集成LED光源头包括芯片集成LED、散热器，芯片集成LED背面连接在散热器上，其发光面连接内窥镜光纤。
2、根据权利要求1所述的可视体内光子治疗设备，其特征在于：所述芯片集成LED光源头内设置有聚光器，其形状为汇聚状锥形，设置在；材质为铜、铝合金并镀高反光材料，或选用塑料、铁、铜合、橡胶等镀上高反光材料制成。
3、根据权利要求1所述的可视体内光子治疗设备，其特征在于：所述芯片集成LED光源头内设置有聚光器，聚光器由一个单凹透镜和一个凸透镜构成，位于芯片集成LED与光纤接头之间或光纤末端光头上；其中单凹透镜位于光源前端，凹面朝向光源，凸透镜位于后端；内窥镜光纤接头与凸透镜焦点对应。
4、根据权利要求1所述的可视体内光子治疗设备，其特征在于：所述芯片集成LED光源头内设置有聚光器，聚光器为非球面透镜，汇聚光线到光纤中。
5、根据权利要求1、2、3或4所述的可视体内光子治疗设备，其特征在于：所述芯片集成LED光源头与内窥镜光纤设置有匹配接口。
6、根据权利要求5所述的可视体内光子治疗设备，其特征在于：所述芯片集成LED贴在散热器上，芯片集成LED与散热器中间加导热胶，散热器包括散热片和风扇，风扇安装在散热器背面。
7、根据权利要求6所述的可视体内光子治疗设备，其特征在于：所述芯片集成LED，其波长为630nm±20nm或670nm±20nm，功率为25w～1500w，平面或凸面发光，发光面积为5×5mm2～150×150mm2。
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| CN (1) | CN201168350Y (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110227212A (zh) * | 2019-05-06 | 2019-09-13 | 中国人民解放军总医院 | 一种内窥式光纤紫外光疗设备 |
-
2007
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