便攜式光療裝置的制造方法
【專利說明】便攜式光療裝置
[0001]交叉引用
[0002]本申請要求享有2012年7月26日提交的美國臨時專利申請61/676137的權益,在此通過引用將其全部內容并入本文。
技術領域
[0003]本發明涉及一種便攜式光發射裝置,能夠向受試者傳送一定數量的和波長的電磁輻射(EMR),足夠實現受試者期望的效果。
【背景技術】
[0004]受試者曝光于電磁輻射具有廣泛多樣的效果。已開發了廣泛多樣的裝置和“治療”(曝光方式,或定量給料),通常稱為“光照”或“光”治療或者“光照”或“光”療法。這些治療范圍從成像,到殺菌,到組織修復或組織生長,到各種疾病和障礙的治療。期望的光療效果通常是電磁輻射曝光特性的結果;包括但不限于波長、強度、持續時間和曝光頻率。
[0005]光療被認為對人類有用的情況的示例包括但不限于曬黑、創面修復、防腐處理、痤瘡、皰瘆、牛皮癬、季節性情感障礙(SAD)、神經性貪食癥、睡眠障礙和皮膚癌。
[0006]作為具體實例,光療法長久以來都可有效治療黃疸病(或高膽紅素血癥)。黃疸病由血液中膽紅素的過量累積引起。如果不治療,這樣的情況可快速使人衰弱并且威脅生命;特別是在新生嬰兒當中(影響到所有新生兒的60%)。將新生兒曝光在特定類型的(藍)光下可有效降解(也就是,將化合物轉換成更容易降解的異構體)過量的血膽紅素。這樣的光療通常僅需要幾天(直到嬰兒的肝臟更能生物處理膽紅素)。
[0007]當前的光療裝置呈現出若干缺陷,其阻礙了它們的功效和/或使用范圍。這些裝置缺陷包括它們不能控制并且不能引導朝向治療受試者的光的質量和數量。不合需要的和/或過度的溫度曝光問題是常見的。許多光療裝置都很巨大、笨重和難操縱,需要特殊設施來維護和操作該光療裝置。
[0008]在黃疸病光療治療期間,當治療新生兒時,所有這些缺陷都是非常明顯的:此類受試者代表了需要光療的受試者中最無助、脆弱和敏感的受試者。對新生兒黃疸病的傳統光療治療包含將嬰兒放置在直接使用大功率光照的早產嬰兒保育箱或恒溫箱中。實際上,這些裝置是次優的,因為它們產生不合需要的熱量,是笨重的、刺眼的并且不是便攜式的。此夕卜,當受試者四處移動并移出早產嬰兒保育箱中合適的曝光區域時,或者當護理者在照料受試者過程中移動裝置但隨后沒有返回到他們合適的位置時,很容易導致這些裝置失效。
[0009]一些改進針對包著的、馬甲式的或其他服裝類的光療裝置。其他裝置被改進成用于將嬰兒安置和保持在光療裝置中。不幸的是,這些裝置過度地限制和管制嬰兒,導致受試者不舒服和有壓力的體驗。此外,這些服裝類的裝置會物理接觸和覆蓋到嬰兒,導致降低的空氣通風和血液循環,并且還可能危害衛生。此外,這種服裝類的裝置阻止給受試者使用可能需要或期望的任何其他的局部接觸、治療、監視或護理。已經建議和嘗試了各種光療裝置(參見例如美國專利號:3877437 ;4955876 ;5339223 ;5400425 ;5792214 ;5835648 ;6045575 ;6290713 ;6596016 ;6811563 ;6872220 ;6955684 ;7131990 ;7274844 ;7305163 ;7306620 ;7438719 ;7686839 ;7824435 ;8026528 ;8048136 ;8069857 ;8212473 ;8246666)。
[0010]本發明解決了這些問題甚至更多。本發明是對傳統光療裝置的改進,使其成為便攜式的。本發明是輕量的,能夠展平、對折、卷起、壓縮或以其他方式折疊,達到尺寸小于它的工作尺寸。本發明不需要特殊的設施來使用;并且容許方便的運輸和裝運,以及“在家”或“現場”應用。本發明不受其功率源限制或約束,并且可由許多源供電,包括線路功率、電池和光電。本發明容許直接的和不間斷的光療,而無需過度限制或約束受試者。便攜的同時,本發明適于配合使用在任何先前存在的結構、框架或裝置(例如,嬰兒恒溫箱、小兒床或嬰兒車)上。不像包著的或服裝類的光療裝置,本發明并不物理接觸到受試者,而是離受試者一定距離進行操作,因而避免給受試者造成任何物理痛苦、傷害或不舒適,并且容許適當的空氣流通和循環。通過離受試者一定距離進行操作,本發明還容許護理者接近受試者,而不中斷光療。本發明避免不合需要的情況,例如對受試者過度加熱和/或干燥。
[0011]最后,本發明是方便的,并且可便宜地制造、運輸和裝運。本發明不需要特殊的設施、設備、功率需求、維護、或者組裝和操作培訓,因此使得它特別有用于偏遠地區、第三世界和發展中國家,在那里特殊需求可能是最大問題。
【發明內容】
[0012]本文提供的是新型便攜式光療裝置,其可便宜并且方便的制造、運輸、裝運和使用。本發明對終端用戶在其選擇或需要的領域具有最大的功效。
[0013]本發明的光療裝置包含光源、電路、外殼和功率源。光源通過提供的電路可操作連接到功率源,并且附接到外殼。光源能夠發射足夠強度和波長的光從而提供受試者期望的光療效果,而無需直接物理接觸到所述受試者。
[0014]光療裝置的外殼,如在這里更加完整地公開和描述的,并不限制其尺寸、形狀或物質組成。重要的是,外殼能夠被展平、對折、卷起、壓縮或以其他方式折疊,達到尺寸小于組裝好的和可操作的光療裝置的工作空間。在本發明的一個方面,外殼包含反射表面。在本發明的另一方面,外殼是柔韌的。在本發明的另一方面,外殼包含布料層。在本發明的再一方面,外殼包含透明塑料層。
[0015]光療裝置的光源,如在這里更加完整地公開和描述的,并不限制其組成或操作,而指的是能夠發射可檢測量的任何范圍或特殊波長的電磁輻射(EMR)的任何源。在本發明的一個實施例中,光包含多個光源。在本發明的另一實施例中,多個光源遍及光療裝置的外殼的表面(例如內部表面)進行分布。在本發明的另一實施例中,光源包含發光二極管(LED)裝置。在本發明的一個實施例中,光源發射(人類)可見光范圍內的電磁輻射。在本發明的另一實施例中,光源發射藍光。在本發明的另一實施例中,光源發射波長范圍在大約400至大約550nm的EMR。
[0016]光療裝置的功率源,如在這里更加完整地公開和描述的,并不限制其設計或構造,而指的是能夠向光療裝置的光源提供足夠質量和數量(例如伏特數、瓦特數、安培數)的可用能量的任何源,使得光源發射EMR。通常,功率源實質上是電的,并且可提供為交流電(AC)或直流電(DC),或者兩者的某種組合/變換。在本發明的一個實施例中,功率源是線路功率。在本發明的另一實施例中,功率源來自發電機(例如生物氣、熱電)。在本發明的另一實施例中,功率源來自一個或多個電池或者燃料電池,其可以是可充電的或者一次性的。在一個實施例中,電池是12伏電池。在本發明的一個方面,功率源實質上是光電的。
[0017]光療裝置的電路,如在這里更加完整地公開和描述的,并不限制其設計或構造,而指的是從功率源向光源傳送可用能量的任何可操作部件。通常,這樣的電路使用能夠導電的線。在本發明的各種實施例中,電路還可包含各種控制裝置,包括但不限于開關、可變電阻、電位計、變壓器、調壓器、電阻器、電容器以及任何數目和種類的專用集成電路。
[0018]本發明的光療裝置被設計成離受試者一定距離進行操作。不像其他光療裝置,本發明被設計成無需直接物理接觸到光療受試者而進行操作,因此避免了由于物理接觸造成受試者的物理限制、危害或其他損傷的情況,并且容許不受阻礙的接近光療受試者。為了實現這種結果,本發明的光療裝置可被制成由一些外部和/或先前存在的結構或框架支撐。例如,在嬰兒光療的情況下,裝置可被成形或安裝成由新生嬰兒保育箱、恒溫箱、嬰兒床或嬰兒車支撐。光療裝置的其他特征可包括期望的按扣、緊固件、插槽或砝碼,從而保持光療裝置在合適的位置。
[0019]在一個實施例中,本發明的光療裝置還包含框架支撐。這樣的框架支撐并不限制其組成、尺寸或形狀,但重要的是,其是半剛性到剛性的,足以支撐光療外殼。在本發明的一個實施例中,框架支撐包含一個或多個柔性棒。在本發明的各種實施例中,框架支撐可附接到外殼。利用本領域已知的許多附接設計和裝置,該附接可以是永久性的或者被設計成可去除的,即可附接(或插入)和可拆卸的。
[0020]本發明的另一方面包括用本發明的光療裝置治療受試者的方法。這樣的方法包含將光療和受試者彼此相對安置,使得受試者能夠曝光在光療裝置的發射光下,以及將受試者曝光在發射光下足夠的時間從而實