专利名称：眼睛的光治疗装置的制作方法
眼睛的光治疗装置领域本发明涉及眼睛的光治疗并且，更具体地，涉及用于受光影响疾 病的眼睛光治疗装置和方法。 背景可利用光治疗装置来治疗光影响疾病如，季节性影响的失调、非 季节性抑郁、睡眠失调、换班调节和时差症。最近，引入了大小设置 成方便并且小心使用的光治疗装置。具体地， 一些装置运用小光源， 其允许眼睛光治疗装置小型化使得其易于运输。由这类装置带来的利益已经为甚至更小且更经:济的装置打开了市场。 发明内容根据本发明的一个广义的方面，提供一种眼睛的光治疗装置，包 括产生发射光的光源和形成为至少部分旋转抛物面的反射面，该反射 面设置来将由光源从眼睛的光治疗装置发射出的光反射成基本校准的 反射光束以便对用户进行眼睛的光治疗。根据本发明的另一广义的方面，提供一种眼睛光治疗装置，包括 光源和光漫反射面，所述光漫反射面设置来将由光源从眼睛光治疗装置中发射出的光以散射5°到30。的形式反射。根据本发明的另一广义的方面，提供一种眼睛光治疗装置，包括壳体、反射面、选择来从此处发射光的高功率LED，该高功率LED 设置来向反射面发射光以便来自高功率LED的反射光从所述壳体中 传送。根据本发明的另一广义的方面，提供一种眼睛光治疗装置，包括 带有光通道开口的壳体，由壳体支撑的反射面和位于壳体中的光源， 所述光源选择来由此发射光并设置成将光向反射面引导以便由光源发 射的光经过光通道开口从反射面反射而用于实施光治疗。根据本发明的其它广义方面，提供使用在此公开的任何装置来进 行眼睛光治疗的方法。可以理解的是对于本领域技术人员来说根据下面的详细描述本发 明的其它方面将是非常明显的，其中通过示例示出和描述本发明的不 同实施例。如可以理解的，本发明对于其它的不同实施例也是可以的 并且其几个细节能够在不同的其它方面改变，都不脱离本发明的精神 和范围。因此附图和详细描述将认为是示例性的而不是限制性的。 附图的简单描述参考附图，贯穿于几幅附图，相同的附图标记表示相同的部件， 在所述附图的细节中，通过例子，并且以非限定的方式来示出本发明的几个方面，其中图l是根据本发明的一眼睛光治疗装置的局部截面示意图，该装置处于闭合位置。图2是
图1中的光治疗装置处于打开位置时的局部截面示意图。 图3是依据另一实施例并且处于闭合位置的光治疗装置的顶视图。图4是图3中的光治疗装置处于打开位置以供使用时的顶视图。 不同实施例的详细描述下面结合附图阐明的详细说明欲作为本发明的不同实施例的描述 并且不欲代表由发明人完成的唯一的实施例。该详细描述包括具体细 节以提供对本发明的全面理解。然而，对于本领域技术人员来说没有 这些具体的细节也可以实现本发明是显而易见的。参考图1和图2，示出了眼睛光治疗装置10,其用于对有光影响 疾病的用户12进行治疗。该装置产生将照射到用户12眼内的光Lr。 已经显示这类眼睛光治疗至少减轻某些受光影响的失调。眼睛光治疗装置10包括壳体14、光源16和发射面18。所述壳体可用于支摔和保护光源16和反射面18以及不同的机构 以整体上操纵和控制光源和装置。壳体14可以包括光通道开口，通常 由20表示，其允许来自光源的光从壳体传送给用户。光通道开口可以采取不同的形式。在所示实施例中，光通道开口 20由壳体边缘22和 反射面之间的开口限定，所述开口在反射面18处于打开位置时形成。壳体14可以由不同的材料并经过不同的方法形成，这是可以意识 到的。为了增加其轻便性，所述壳体可以制成非常小，例如能够手持 的大小。由于这种尺寸，该装置可以容易地放置于手提包中或者公文 包中。壳体14可以由耐用材料制成，如可以包括塑料、金属等。光源16可以釆取不同形式。光源可以使用不同技术如白炽、包括 冷阴极荧光的荧光、卣素、包括有机LED (OLED)的发光二极管 (LED)、高亮LED、纤维光学等的一个或多个光装置。所述的反射光 必须能够提供光治疗并且这可能需要考虑光源的选择。在一个实施例中，可以使用一种小型的且耐用的光源。已经证明 LED基光源是非常耐用的并且具有小的尺寸。因此，在一个实施例中， 光源16可以包括一个或者多个LED发光装置。在一个实施例中，光 源16可以包括一个或者多个高功率LED。高功率LED和标准LED 之间的主要区别在于内部设计，其中当与标准LED相比时，高功率 LED呈现出大大改进的热传递特性，允许更高的电流操作(current operation),具有更大的发光面。高功率LED倾向提供更好的随时间 的光输出维持性能高功率LED与发光面进行热传递流通时包括热 heat sink slug,这在标准LED中没有。另外，高功率LED往往是不 具有双底销构造，而是包括侧凸导线。因为与传统LED相比，高功率LED每瓦可以产生更多流明，与 使用其它类型发光装置的类似光输出的光源，高功率LED可以允许光 源的尺寸、重量和成本降低。例如可以从Lumileds lighting US， LLC (如LuxeonTM产品)和Nichia Corporation (如Jupiter 产品)购得 高功率LED。可以使用能够发射40到120流明的高功率LED。在一 个实施例中，可以采用40到50流明的高功率LED。尽管使用高功率LED的装置可以为光源提供最简单和节省成本 的解决方案，然而更高输出的产品，其例如可能是在医务监督下使用 时所需要的，可以包括一个以上高功率LED。当使用一个以上的光源时，各光源中的一些或者全部可以对准发射面18以便它们的发射光通 过发射传送给用户。在一个实施例中，其中用一个以上的光源来增加 整体的光输出，单个的光源可以一种方式对准使得它们的输出光束在 反射面18的共同区域重叠。为了减少感觉到的强光或者为了改善眼睛 的安全，该反射面18的区域可以任意增加。供选择的，较高的输出可以通过组装一系列单独的反射面18获 得，每一个面设置成从一个或者多个LED接收输出光束并且改变该输 出的方向到用户的脸上。不同颜色的光。当使用一个以上的光源时，可以将不同的光源选择成 具有不同的波长输出以便混合发射光具有发射光的特定单一的整体频 谦。如果需要，该装置可以包括亮度选择器以便可以选择来自光源的 发射光亮度以便光输出对于眼睛光治疗是充足的并且是合适的。光源16可以由壳体支撑以便将由此发射的光引向反射面18从而 来自光源的反射光从壳体输送以便进行眼睛光治疗。例如，光源16 可以定位成将其光LE引向反射面以便从光源发射的光在穿过光通道 开口 20之前向反射面引导。在一个实施例中，光源16可以定位成从 其发射的光对准发射面18。在另一实施例中，可以利用折射或者反射 将来自光源的光收集和/或引导到反射面上。也可以利用折射或反射来 控制被引导到发射面18上的光以便来自光源的光要么(i )被捕获并 聚焦以在光治疗中有效利用，而不是侧向丢失，这可能通过溢出到反 射面的边缘之外发生，或者(ii )散射以形成更适合输送以进行眼睛 光治疗的光束。在一个实施例中，可能需要选择设置的装置和/或部件 以便来自光源的光有效地捕获并反射以提供光治疗。例如，在示出的实施例中，将光源安装在壳体内以便光发射的中轴5C指向反射面并且 将透镜24安装于光源16和反射面18之间以便折射并由此将来自光源 的光收集并引导到反射面上。在一个实施例中，例如，可以采用透镜， 其将来自光源的光汇聚以形成以角度a扩散的光束，该光束选择为基 本上填充所述反射面的表面积。在一些实施例中，选择使用中所需的反射面尺寸并且之后作为光源工作以确定是否有必要将来自光源的光汇聚是有益的。例如，发射面18的尺寸，为了轻便，通过产品的美观 性来规定(越小越好)以及通过利用率如强光的减少和眼睛安全来规 定(越大越好)。 一旦产生对尺寸的损害，从光源输出的光束角通过中 间的反射或折射光学部件调整以便用从光源发射的光在其选择位置有 效地填充反射面。在所示实施例中，使用小直径光源(直径小于两英 寸)并且认为小于约6x6英寸的反射面是有益的并且角度a小于90° 并且在一个实施例相对于光源的中心轴成30°至60°。当釆用高亮度光源时，对于向用户的传送，发射和/或漫反射光可 能是最安全的。在所示实施例中，例如，仅仅是反射光通过开口从所 述装置向用户传送。反射面18用于将来自光源的光反射并引导以便其作为反射光LR 以限定的光束从所述的装置向用户传递以在治疗距离上形成光区或者 窗。可以通过使用涂层、粉、薄片等形式的铝、银或者其它的金属面 来提供光反射。在一个实施例中，选择反射面18将从此反射的光漫反射以便所述的反射光形成从基本一致的、中等强度的大面积光源发射而不是从一个或多个高亮度的局部光源发射的视觉印象。例如，伴随反射面上漫 反射，来自单一光源的光可以在位于正常治疗距离，如从所述装置起l到3英尺距离，的用户脸上重叠。同时，可能期望反射面将光沿相 对窄的路径引导以便将光有效地集中以便仅仅照亮治疗窗，该治疗窗 的尺寸在治疗距离上至少覆盖用户眼睛并且通常不大于肩宽。适当地， 该窗在距离该装置1到3英尺处可以考虑为8到24英寸。所述反射面 可以将每一入射光线偏转到全角的锥形以便传送这样的光区。在一个 实施例中，例如，可以认为6x6英寸的反射面是有益的并且从该装置 出来经过反射面传送的光线的漫射可以选择为大约5°到30。或者甚至 可能为约5。到15。以便在距所述装置18到30英寸的地方形成10到18 英寸的光区。反射面18可以是弯曲的以便将光反射并漫射或者集中。例如，反射面可以整体凸出或者凹入地(未示出)弯曲或者起表面区域的一部分弯曲。选择面18的弯曲形状以有效地捕获发射光并将其沿选择的路 径向用户引导是有益的。例如可以将曲率选择成凹入的，如可以包括圆形或者抛物柱面形 式或者具有沿两个正交轴弯曲的形式，如半球形或者限定了旋转抛物 面的一部分的形式。在一个实施例中，反射面18可以具有抛物面曲率， 其中反射面的曲率半径从其下端18，到其上端18"不同，反射面在其下 端具有比在其上端更短的半径(更弯曲)。这类反射器的曲率可以由旋 转抛物面的一部分(绕其轴旋转的抛物面)限定，以便该反射面可以 具有沿两个正交轴弯曲的表面，所述的正交轴包括从上端至下端以及 从侧面至侧面。抛物曲率提供反射表面，该反射面可以有效捕获来自 接近其焦点设置的光源发射的光，并且将该光反射为基本平行、校准 的反射光Lk的光束。反射面18可以是精密反射镜(也就是非常光滑)。如果需要将反 射光以漫反射状态传送给用户，(i )精密反射镜可以与分离的光漫反 射材料一块使用，该漫反射材料设置用来在光撞击反射面之前和之后 作用于光上(ii )可以将精密反射镜与应用于其上的漫反射材料一块 使用(iii)可以采用非精密反射面。为了在反射面18上形成漫反射效果，可以理解的是可以使镜面具 有紋理，如通过喷砂处理、刷光、打磨、涂层等。这可以形成光漫反 射效果。然而， 一些表面紋理的随机性质可以形成漫反射的非控制度。 因此，可能需要选择光漫反射的形式以便可以基本控制漫反射的实际 程度以产生特定的效果。在一个实施例中，例如，反射面18可以包括弯曲反射部件的规则 的或随意的阵列。单独的反射部件可以弯曲地凸出或凹入。例如，每 一反射件可以是直径为0.5到2.0mm并且设置为形成在反射面的整个 或者部分上。在另一实施例中，反射面可以包括镜面，其应用到一种 具有规则或者不规则表面起伏的基质上，所述起伏包括表面倾斜度的 变化。在另一实施例中，反射面18可以通过使用设置在镜面前面(与镜 面接触或者分开)的光漫反射材料19形成。光漫反射材料可以包括折 射的透明或者半透明材料，其包括相同的或者不同的表面结构或者厚 度。在一个实施例中这类材料可以与反射面接触，例如通过涂敷在面 18上或者通过将面18形成在漫反射材料上。在这类反射面中，可以 选择光漫反射材料与光线相互作用两次在撞击到镜面之前进入涂层 时以及在从镜面反射后再次穿过所述的涂层时。在一个这样的实施例 中，可以使用光漫反射涂层，其使光在每次经过时偏离5°到15°。当然，如果需要，可以将保护涂层，如电介质涂层，涂敷到反射 面18上，或者漫反射材料上。尽管示出了仅仅带有一个反射面的装置，然而如果需要可以采用 一个以上的反射面。如果^f吏用一个以上的面，那么所述的多个面可以 以并排关系设置和/或可以垂直堆积。参考图3和4，示出了另一眼睛光治疗装置110。眼睛光治疗装置 110包括壳体114、处于固定支座117中的光源和反射面18。壳体114大小可以设置成手持式如长和宽约4到8英寸和厚1到 2英寸。在所示实施例中的壳体114约为6x6x1.25英寸。壳体114， 如在所示实施例中示出的，可以包括基座140和盖142，其通过铰链 144可枢转地连接到基座140上。基座140可以包括下表面146和其 内带有开口 148的上表面，该下表面例如通过限定平坦表面、腿部件、 固定结构、支撑臂等形成以便将所述装置在治疗位置支撑在支撑物上。 盖142可枢转地相对于开口 148连接以便所述的盖可以从其延伸并覆 盖所述开口的闭合位置向其中开口 148至少部分暴露的开口位置移 动。在闭合位置，所述盖的内面142，面向开口 148。基座140支撑所述光源，在所示实施例中，所述光源是高功率 LED，例如为了由约3到4mm的发射开口获得约IOO流明的光通量， 可以从LuxeonTM生产线获得的能够发射光的高功率LED。可以用透 镜(未示出)来将LED从其180。的发光范围汇聚成距光的中心轴约 40°到60。的发光范围。盖142在其内表面上固定反射面118。反射面118弯曲以限定部 分旋转抛物面。该旋转抛物面使下端118，比上端118"更弯曲。用户观 察这样的抛物面时可能看到LED光学镜正面的强烈的、放大的像并且 校准光束中剩余发散光^小而不能在用户脸上形成足够宽度的光区。 通过选择用于设置在LED上的大直径光学镜和合适尺寸的面118，可 以将足够大的光区在治疗距离处反射到用户。光源、光学透镜和反射 面的这种设置在利用来自光源的光并以清晰地限定的边缘在用户脸上 形成光区时是非常有效的。然而，在所示实施例中，反射面118还紋 理化以将由此反射的光漫反射。通过使抛物反射面附带有漫反射特性， 可以获得扩散反射器以在治疗距离处形成8到24英寸的光区。因为抛 物面上的扩散特性，现在用户将弯曲反射部件作为第二光源，经过其 表面的均一的光使得从LED光学镜发出的光是均一的光。在所示实施例中，例如，反射面118包括镜面和其上形成随机的 表面起伏结构的层。该表面起伏结构对不同波长的光基本上是透明的 并且允许可控的角度命配以便由此穿过的光变为发散。这类表面起伏 结构例如可以从POC以商标LSD⑧的光成形漫反射器。例如，这类产 品可以是全息记录的并且是涂敷到光反射材料之上的或者是与光反射 材料结合的完全随机(非周期的)的结构。该表面起伏的结构可以提 供可以控制角度的光散射，类似于负透镜。在所示实施例中，可以选 择表面治疗以便将反射光漫反射5°到15°。盖142和光源设置成当所述盖打开时，反射面118从光源接收光。 然后反射面118反射，并由此将光经过在盖和基座之间限定的光通道 开口从所述装置引导出来。反射面的弯曲和漫反射性能的选择可以确 保由反射面118反射的光沿相对明确的照明通路传送，所述照明通路 形成由用户使用的光"窗"。在使用时，所述装置可以放置在桌上或者 其它支撑面上，并且所迷盖可以升起以在需要时将光"窗"引导。所述 盖的倾斜角度可以调整，如通过可调节铰链146，以适应患者眼高相 对于所述装置的变化。在一个实施例中，装置110可以由开关控制，该开关在打开和关闭所述盖时起到打开和关闭LED电源的作用。在另一个实施例中，所 述光源可以自动供电，如伴随所述盖的打开由一软件启动，并且一选 定时间段之后关闭(如20-30分)或者一关闭盖就关闭。所述装置可 以包括记忆功能，如用于由医生编程或者用于监测执行情况 (compliance )。该装置可以通过电缆(即标准的AC电源或者USB) 和/或电池电源提供电源。:如果必要，可以将一个以上LED与一个或多个反射面一块使用。 如果将一个以上高功率LED与单一反射面一块使用，将LED以肩并 肩的关系水平安装是有益的(使用期间)。供选择的或者另外，几个 LED/反射面模块可以相互并肩设置或者连接。尽管制造成本、便携性 和视觉外观利于釆用单反射面系统，当然，用于在医疗监督下使用的 装置可以包含更复杂的设置。如果需要，眼睛光治疗装置可以包括其它的特征，如，显示器、 指示灯、声频系统、定时器和执行检测软件。提供前面有关公开实施例的描述使得本领域任何技术人员都能制 造或应用本发明。对这些实施例的不同的改变对于本领域技术人员来 说是很明显的，并且奉此定义的 一般原理可以应用到其它实施例而不 脱离本发明的精神和范闺。因此，本发明不欲限制在此示出的实施例， 但是使全部范围与权利要求相一致，其中对单数部件的参考，如通过 使用冠词"a"或"an"，不欲指"一个且仅仅一个"除非具体这样声明，然 而指"一个或多个"。所有的结构和功能上与整个公布中描述的不同实 施例中的部件等同的部件欲包含在权利要求中的部件之中，对本领域 普通技术人员来说，这些等同的部件是公知的或者以后变为公知。而 且，不管这类公开在权利要求中是否明确记载，没有在此公开欲呈献 给公众。没有权利要求的部件按35USC 112,第六段的规定构造，除 非该部件由短语"方法为"或"步骤为"明确记载。
权利要求
1.一种眼睛光治疗装置，包括产生发射光的光源和形成为至少部分旋转抛物面的反射面，该反射面设置成将由光源从眼睛光治疗装置发射出的光反射成基本校准的反射光束，以便对用户进行眼睛光治疗。
2. 如权利要求1所述的眼睛光治疗装置，还包括设置于光源和反 射面之间的光学镜。
3. 如权利要求1所述的眼睛光治疗装置，还包括光漫反射材料， 其设置成在(i )由反射面反射之前，和(ii )由反射面反射之后的 至少一种情况下作用于由光源发射的光。
4. 一种眼睛光治疗装置，包括光源和光漫(light-diffusing)反 射面，所述光漫反射面设置成将由光源从眼睛光治疗装置发射出的光 以散射5。到30°的形式反射。
5. 如权利要求4所述的眼睛光治疗装置，还包括设置在光源和光 漫反射面之间的光学镜。
6. 如权利要求5所述的眼睛光治疗装置，其中光学透镜将来自于 光源的光汇聚到光漫反射面。
7，如权利要求4所述的眼睛光治疗装置，其中所述光漫反射面包 括镜面和设置于该镜面和光源之间的材料层，该材料层形成随机的表 面起伏结构。
8. 如权利要求4所述的眼睛光治疗装置，其中光漫反射面包括非 精密(腦-true)反射镜。
9. 如权利要求8所述的眼睛光治疗装置，其中所述非精密反射镜 由表面紋理提供。
10. 如权利要求4所述的眼睛光治疗装置，其中所述光漫反射面 绕两个正交轴弯曲。
11. 一种眼睛光治疗装置，包括壳体、反射面、选择成由此发射 光的高功率LED，该高功率LED设置成向反射面发射光，使得来自 高功率LED的反射光从所述壳体中传送。
12. 如权利要求ll所述的眼睛光治疗装置，还包括设置在高功率 LED和反射面之间的光学镜。
13. 如权利要求12所述的眼睛光治疗装置，其中所述光学透镜将 来自于高功率LED的光汇聚，以基本照亮所述反射面，而没有来自高 功率LED的超出反射面而没有由其反射的光的侧向损失。
14. 如权利要求11所述的眼睛光治疗装置，其中所述光漫反射面 绕两正交轴弯曲。
15. 如权利要求ll所述的眼睛光治疗装置，其中所述壳体包括基 座和第二部件，该高功率LED安装在基座上，并且所述反射面安装在 第二部件上。
16. 如权利要求15所述的眼睛光治疗装置，其中所述第二部件形 成位于高功率LED之上的盖，并且可移动到一位置来操作该装置，以 便将来自高功率LED的光从壳体反射出。
17. —种眼睛光治疗;装置，包括带有光通道开口的壳体、由壳体 支撑的反射面和位于壳体,中的光源，所述光源选择成由此发射光，并 设置成将光向反射面引导，以便由光源发射的光经过光通道开口从反 射面反射而用于实施光治疗。
18. 如权利要求17所述的眼睛光治疗装置，其中所述光通道开口 限定为处于光源和反射面之间的开口。
19. 如权利要求17所述的眼睛光治疗装置，其中所述反射面形成 位于光源之上的盖，该反射面在用作盖的操作位置和用于操作该装置 的位置之间移动，以将光从光源反射到壳体之外。
20. 如权利要求17所述的眼睛光治疗装置，其中所述反射面可枢 转地连接到壳体的基座部分。
21， 一种用于眼睛光:治疗的方法，使用根据前面任一权利要求所 述的装置将光引导给位于距该装置一个治疗距离的用户。
22. 如权利要求21所述的方法，其中所述反射面将约肩宽的光区 (patch of light)引导给用户。
23. 如权利要求21所述的方法，其中所述反射面定位成将光区引导到用户眼内。
24.如权利要求21所述的方法，其中该装置设置于一个支撑面上。
全文摘要
一种眼睛光治疗装置，包括带有光通道开口的壳体，由壳体支撑的反射面和位于壳体中的光源，所述光源选择来由此发射光并设置成将光向反射面引导以便由光源发射的光经过光通道开口从反射面反射而用于实施光治疗。
文档编号A61N5/06GK101242871SQ200680030264
公开日2008年8月13日 申请日期2006年6月29日 优先权日2005年6月29日
发明者A·J·巴克 申请人:莱特布克有限公司