本發(fā)明涉及醫(yī)療領(lǐng)域,特別是涉及一種便攜式的具有可拉伸特點的柔性紅外線治療儀。
背景技術(shù):
紅外線照射具有改善微循環(huán)、加速新陳代謝、促進藥物吸收、緩解疼痛、消除水腫、抑制炎癥、加速傷口愈合等作用,已經(jīng)得到了醫(yī)學(xué)界認(rèn)可并被廣泛應(yīng)用。紅外線可分為三個部分,即近紅外線,波長為0.76-1.5μm;中紅外線,波長為1.5-5.6μm;遠(yuǎn)紅外線,波長為5.6-1000μm。近、中、遠(yuǎn)紅外有不同的光生物學(xué)性質(zhì):近紅外線穿透皮膚的程度較深,可以達到10mm,同時皮膚表面不會有明顯的升溫跡象;中、遠(yuǎn)紅外線只能穿透皮膚0.05-2mm,所以大多數(shù)能量被表層皮膚吸收,使皮膚表面溫度升高,如使用不當(dāng)容易產(chǎn)生對皮膚有害的熱效應(yīng),因此,近紅外在實際醫(yī)療過程中更有優(yōu)勢。除此之外,大量的文獻已經(jīng)報道近紅外具有促進三磷酸腺苷(atp)合成、調(diào)節(jié)活性氧自由基(ros)水平和釋放no的作用,通過對這三種大分子影響增加了細(xì)胞活性,有利于細(xì)胞的修復(fù)和促進傷口的愈合。
目前近紅外線的產(chǎn)生可以直接通過led得到,隨著led制造工業(yè)的發(fā)展,想得到波長分布集中、峰值波長的輻射能量密度占主導(dǎo)的紅外發(fā)光二極管(紅外led)已經(jīng)不再是難題,因此,市面上有多種多樣以紅外led陣列形式輻射紅外線的醫(yī)療設(shè)備。目前市面上的紅外led醫(yī)療設(shè)備多是探頭式和手柄式,雖然具有很好的療效,但是仍存在很多不足之處,主要包括以下幾方面:
第一、探頭式紅外治療儀由于其儀器構(gòu)造問題,大多數(shù)為硬質(zhì)設(shè)備,不方便攜帶,因此在使用過程中使用位置固定,進而在治療過程中限制了個體行動,在使用過程中無法進行其他活動。
第二、探頭式的紅外治療儀在使用過程中從光源到治療部位存在一定的照射距離,如使用不當(dāng)會照射到眼睛造成傷害。
第三、手柄式的紅外線治療儀在使用過程中可以直接置于治療部位上,但由于其外形結(jié)構(gòu)為硬質(zhì)設(shè)備,無法適用于身體的任意曲面照射,進一步講很難在身體的曲面治療部位進行均勻照射。
第四、手柄式的紅外治療儀通常都是儀器直接與治療部位接觸,存在漏電、觸電的安全隱患。另外,其在反復(fù)使用過程中會受到污染,但只能對其進行簡單清潔,無法徹底清洗。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對市場上紅外線治療儀體積大、使用位置固定、質(zhì)地較硬、應(yīng)用不靈活和不易清洗等問題,本申請?zhí)峁┮环N便攜式的具有可拉伸特點的柔性紅外線治療儀。
特別地,本發(fā)明提供一種可拉伸柔性紅外治療儀,其特征在于,包括:
可拉伸柔性電路基板,包括上表面線路和下表面線路,所述上表面線路由正極線路、正極焊盤和負(fù)極焊盤組成,所述下表面線路為負(fù)極線路,上下表面線路為外輪廓上下重合的島橋結(jié)構(gòu),所述島的上表面設(shè)有正極焊盤和負(fù)極焊盤,所述島的下表面為全銅覆蓋,各島按陣列排布,島之間通過可拉伸的曲線形的橋連接;
所述紅外led,分別焊接在所述可拉伸柔性電路基板各島的上表面,且各紅外led互為并聯(lián)連接;
所述外部連接接口,用于連接外部電源,為所述可拉伸柔性電路基板供電;
柔性封裝層,采用可拉伸柔性透明薄膜封裝上述各部件。
在本發(fā)明的一個實施方式中,所述可拉伸柔性電路基板的厚度為80~120μm。
在本發(fā)明的一個實施方式中,所述島的上表面和下表面之間設(shè)置有用于連接負(fù)極焊盤和負(fù)極線路的導(dǎo)通孔。
在本發(fā)明的一個實施方式中,所述島為矩形或類圓的形狀。
在本發(fā)明的一個實施方式中,所述外部連接接口處連接有延伸的線纜,在所述線纜上設(shè)置有調(diào)節(jié)輸入電流的調(diào)節(jié)模塊。
在本發(fā)明的一個實施方式中,所述外部供電單元包括移動電源、市電和蓄電池。
在本發(fā)明的一個實施方式中,在所述可拉伸柔性電路基板的島橋結(jié)構(gòu)四周設(shè)置有分別與周邊各所述島連接的外圍曲線形導(dǎo)線,外圍導(dǎo)線的寬度大于橋?qū)?,所述外部連接接口設(shè)置在所述外圍曲線形導(dǎo)線上,接口的正極設(shè)置在導(dǎo)線的上表面線路上,負(fù)極接口設(shè)置在導(dǎo)線的下表面線路上。
在本發(fā)明的一個實施方式中,所述島的陣列方式為矩形陣列或是環(huán)形陣列。
在本發(fā)明的一個實施方式中,所述島的陣列方式包括由不同排列方式構(gòu)成的多個陣列結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明將整個可拉伸柔性電路基板設(shè)計成島橋結(jié)構(gòu),各島以陣列形式分布,相互之間采用可拉伸的曲線形的橋連接,使得電路板具備可拉伸和彎曲的功能,方便與患者的治療部位形成更緊密的貼合接觸,提高治療效果。此外,采用可拉伸柔性結(jié)構(gòu)后,還方便存放。
本發(fā)明可拉伸柔性紅外治療儀既可以彎曲,也可以拉伸,其彎曲半徑可以達到幾毫米,各方向拉伸的長度可以達到原來長度的幾倍以上,在未超出柔性板線路的屈服極限時可以快速恢復(fù)原型,拉伸收縮多次循環(huán)后還可以恢復(fù)原狀而正常工作。本發(fā)明在具備以上特點后,除了將其使用在身體曲度較小的曲面部位外,還可以使其貼附到表面曲度較大的關(guān)節(jié)上,將其拉伸形成平滑的曲面,無褶皺,完美的貼附于關(guān)節(jié)上,或是用于運動起來變形較大的肌肉群部位,在保證可拉伸柔性治療儀緊密貼附的同時還可以隨著的肌肉的形變而適形變化,最終更好的達到治療目的。
本發(fā)明可拉伸柔性紅外治療儀可以結(jié)合透光性好的傷口敷料使用,比如凝膠敷料等。敷料敷于傷口上,有利于傷口保濕,同時具有防止外物入侵,降低感染機率,吸收滲液的作用。將可拉伸的柔性紅外治療儀貼合于傷口敷料上方,通過敷料將傷口與治療儀隔離開,避免了治療儀與傷口的直接接觸,這樣結(jié)合了傷口敷料和紅外線的各自優(yōu)勢加速傷口的愈合。將此可拉伸柔性紅外治療儀于藥物型傷口敷料結(jié)合,紅外線又發(fā)揮了促藥物吸收的優(yōu)勢,進一步起到加速傷口愈合的作用。
本發(fā)明可拉伸柔性紅外治療儀可以適形于身體的任意曲面,如用便攜式電源供電,可以實現(xiàn)在人體行進或運動中進行隨時隨地地治療,
本發(fā)明可拉伸柔性透明封裝層具有絕緣、防水、易清洗的特點。使其具有以下幾點優(yōu)勢:一、完全避免了燈珠或是線路與皮膚接觸的可能性,防止漏電觸電的危險;二、此封裝層上下兩層可拉伸彈性透明膜四周用膠粘接密封,將可拉伸柔性紅外線電路板和電路板接線端封裝到封裝膜里面,達到防水的目的,防止在使用過程中電路被汗液或是傷口滲出的血液和組織液侵蝕污染,在需要時可以直接將其用水沖洗清潔;三、如封裝膜被污染或是破損,可以隨時更換新的封裝膜。
本發(fā)明可拉伸柔性紅外治療儀既可以彎曲,也可以拉伸,同時外形較薄,可以貼合于身體的任意部位,適形于身體的任意曲面,直接照射傷口,避免紅外線照射眼睛造成傷害。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一個實施方式的柔性紅外治療儀的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明一個實施方式中島的上表面電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明一個實施方式中島的下表面電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1所示,本發(fā)明一個實施方式的可拉伸柔性紅外治療儀一般性地包括可拉伸柔性電路基板10,和安裝在可拉伸柔性電路基板10上的紅外led20,連接外部供電單元50為可拉伸柔性電路基板10供電的外部供電接口40,和封裝上述部件的可拉伸柔性封裝層30。
該可拉伸柔性電路基板10包括組成上表面線路和下表面線路,所述上表面線路由正極線路和正負(fù)極焊盤組成,所述下表面線路為負(fù)極線路,上下表面線路為外輪廓上下重合的島橋結(jié)構(gòu),所述島11的上表面設(shè)有正極焊盤和負(fù)極焊盤,所述島11的下表面為全銅覆蓋,各島11按陣列排布,島11之間通過可拉伸的橋12連接。
紅外led20有多個且分別焊接在每一個島11的上表面上。外部供電接口40的正負(fù)極分別在上下表面電路上??衫烊嵝苑庋b層30可以采用透明薄膜,將整個可拉伸柔性電路基板上的島橋結(jié)構(gòu)線路、紅外led20、外部供電接口40全部封裝在內(nèi),形成一個可卷放的片狀可拉伸柔性紅外線治療儀。
在使用時,通過外部供電接口40與外部供電單元50連接,這里的外部供電單元50可以是市電、移動電源(充電寶)或蓄電池中的一種或多種。通電后,各島11上的紅外led20即可發(fā)射紅外線,由于各島11之間的連接采用可拉伸的橋12,因此可以隨可拉伸柔性封裝層30拉伸或卷曲,此時,將可拉伸柔性電路基板10上紅外led20發(fā)射紅外線的一面采用貼合或包覆的方式與需要治療的部位接觸,即可實現(xiàn)相應(yīng)的治療目的。
本發(fā)明將整個可拉伸柔性電路基板設(shè)計成島橋結(jié)構(gòu),各島以陣列方式排布11,相互之間采用可拉伸的橋12連接,使得電路板具備可拉伸和彎曲的功能,方便與患者的治療部分形成更緊密的貼合接觸,提高治療效果。此外,紅外治療儀采用可拉伸柔性結(jié)構(gòu)后,還方便存放。
在本發(fā)明的一個實施方式中,為方便治療,該可拉伸柔性電路基板10的厚度可以為80~120μm,優(yōu)選100μm。此外,紅外led20可以采用厚度盡量薄、體積小、功率大的產(chǎn)品,如:厚度為0.8~1.2mm。具體的紅外led20可以為紅外線發(fā)射管,如億光0805型的紅外發(fā)射管,厚度為1mm。
如圖2、3所示,在本發(fā)明的一個實施方式中,首先選用cu/pi/cu的雙層板作為基礎(chǔ)板,通過典型的fpcb工藝腐蝕出預(yù)設(shè)的島橋結(jié)構(gòu)外形線路、外部供電接口40,以及島的上表面上焊接紅外led20的正極焊盤和負(fù)極焊盤,上下表面線路通過在島11的負(fù)極焊盤與島的下表面之間的導(dǎo)通孔111連接;然后采用測試架裝置對連接后的可拉伸柔性電路基板進行通電測試,以保證各島11之間、島11上表面正負(fù)極焊盤間,以及島11上表面的負(fù)極焊盤與島下表面間正常工作。
本實施方式中的島11形狀可以為矩形或類圓的形狀,預(yù)設(shè)島橋結(jié)構(gòu)外形之外的pi可以利用激光進行切除。所有島11整體形成的可拉伸柔性電路基板10的形狀也可以為矩形或類圓的形狀,或是任意預(yù)定的其他形狀。
在本發(fā)明的一個實施方式中,與可拉伸柔性電路基板10連接的外部供電接口40可以是一個插頭,也可以連接一根向外延伸的線纜41。針對不同的外部供電單元50和治療效果,可以在線纜41上設(shè)置調(diào)節(jié)輸入電流的調(diào)節(jié)模塊42,如電流調(diào)節(jié)器。
在本發(fā)明的一個實施方式中,為實現(xiàn)可拉伸柔性電路基板10的可拉伸性能,島11與島11之間用可拉伸曲線形橋12連接,相鄰島11之間的可拉伸曲線形橋12可以采用s形的排布方式,然后被可拉伸柔性封裝層30封閉。
在本發(fā)明的一個實施方式中,為方便為陣列中各島11供電,可以在可拉伸柔性電路基板10的島橋結(jié)構(gòu)四周設(shè)置分別與位于可拉伸柔性電路基板10周邊各島11連接的外圍曲線形導(dǎo)線13,外圍曲線形導(dǎo)線13的線寬度大于橋12寬,而外部供電接口40與該外圍曲線形導(dǎo)線13連接。由于各島11采用全并聯(lián)結(jié)構(gòu),這樣可以避免某處線路或紅外led20故障而導(dǎo)致相鄰島11的供電中斷。
本發(fā)明中,各島11之間的并聯(lián)排列可以是矩形或是類圓的形狀。
此外,在本發(fā)明的一個實施方式中,同一個可拉伸柔性電路基板10上各島11之間還可以形成多種不同方式的陣列排布,如矩形陣列或是環(huán)形陣列,保證紅外led發(fā)射的紅外線可以覆蓋到整個治療區(qū)域并能達到所需求的輻射強度即可,本方案可以針對不同部位或不同治療要求,采用不同型號的紅外led來進行針對性的治療,避免治療盲區(qū),并提高治療效果。
在其他方案中,在同一個可拉伸柔性電路基板10上的各島11之間還可以形成多種不同的陳列排布方式,在保證紅外led燈珠的輻射范圍能全部覆蓋的前提下,可以設(shè)置為密集區(qū)、正常區(qū)和疏離區(qū),用于針對不同面積或是部位的治療。各個區(qū)可以分別作為一個獨立區(qū)域,而各獨立區(qū)域之內(nèi)的紅外led可以采用獨立的控制電路,使各個獨立區(qū)域既可以實現(xiàn)分別治療,也可以統(tǒng)一治療?;蛘邚碾娫炊丝梢砸龆喔€纜,每根線纜連接一個紅外可拉伸柔性電路板,實現(xiàn)多處病灶部位同時治療的作用。
至此,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識到,雖然本文已詳盡示出和描述了本發(fā)明的多個示例性實施例,但是,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下,仍可根據(jù)本發(fā)明公開的內(nèi)容直接確定或推導(dǎo)出符合本發(fā)明原理的許多其他變型或修改。因此,本發(fā)明的范圍應(yīng)被理解和認(rèn)定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。