专利名称：：芯片集成led在光子治疗领域的应用的制作方法
技术领域：
：本发明涉及多芯片集成大功率LED(本文简称为芯片集成LED)单色光源的在光子治疗领域新用途，具体涉及在体表皮肤治疗、烧伤治疗、体内炎症、肿瘤等疾病光子治疗的应用。
背景技术：
：LED是继白炽灯和萤光灯之后的第四代半导体照明光源。有专家预言半导体照明将是21世纪国内外最大、最活跃的高科技产业之一。随着LED照明市场的日益扩大，LED不久会完全代替传统的照明。LED由于光效率较白炽灯高，光线质量好、能耗小、寿命长、可靠耐用、安全、环保等优点，其市场需要愈来愈大。LED发出的单色光可用于医疗领域，并在临床取得了明显的成效。治疗方法被称为光学治疗法，其设备被称为光子治疗仪。目前在国内外市场上也发现有单个LED制成照射仪或通过阵列方式将若千个单体LED组合而成的医疗仪。其存在的问题在于LED管单体功率小，照射光斑面小，只能用于照射面不大，对功率要求不高的点式照射治疗。组合后的LED虽然照射面扩大，但光功率密度仍与单体LED管相当，达不到要求。也有人提出通过聚光方式把组合后的LED光汇聚在一起的方案，当达到满足要求的光功率密度和光斑大小时，设备体积非常大而且产生的热量也给散热带来难度，应用也非常局限，只限于体表照射。而激光子治疗虽然光功率密度大，但光斑小，只能应用于面积较小的病灶。芯片集成LED(单个功率〉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，称为第四代半导体照明光源。却未想到将其应用到光子治疗领域中，以拓展光子治疗应用范围和疗效。
发明内容本发明针对现有红光子治疗存在的问题，将芯片集成LED应用在光子治疗领域中，拓展光子治疗应用范围和疗效，提供了一种新的光源及治疗手段。芯片集成LED在光子治疗领域的应用，包含以下几种方式1.将光源即照射头做成平射或发散状，于体表照射，适用症包括皮肤科带状疱疹，斑秃、湿疹等；美容科黄褐斑、痤疮等；烧伤科大面积烧伤、电击伤等；外科术后感染、关节炎、骨折愈合等。2.将照射头与光纤连接，光纤另一端设置光头，置入体内腔道，适用于各类炎症>渍疡内科胃炎，气管炎、支气管哮喘等；妇科阴道炎、盆腔炎等；消化科食管炎、结肠炎、咽炎等；口腔科牙周炎、口腔溃疡等；耳鼻喉科中耳炎等。3.缩小上述光头和光纤的尺寸，可取代激光，配合光敏剂药物，用于光动力肿瘤治疗，适应症包括体内肿瘤、老年性眼底黄斑、光角化病、尖锐湿疣、头颈部晚期磷状上皮癌。芯片集成LED和传统意义的LED有着本质的不同。芯片集成LED是利用多芯片组装(Multi-ChipModuleAssembly)技术和倒装焊技术(Flip-ChipTechnology)将一个以上的LED芯片、信号控制芯片与防静电芯片(ElectrostaticDischarge)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，省略了繁复的封装工艺，一次性解决LED的散热问题，同时满足大光功率密度的要求。而传统LED为满足大功率的要求，必须集中许多个LED的光能才能达到设计要求，但缺点是设备体积大，线路复杂，散热不畅，为了平衡各个LED之间的电流电压关系供电电路非常复杂。芯片集成LED其结构和封装形式较多，主要有采用板上芯片直装式(COB)LED封装和系统封装式(Sip)LED封装。COB是ChiponBoard的英文缩写。主要用于大功率芯片阵列的LED封装，大大提高了封装功率密度，降低了封装热阻。Sip是SysteminPackage的缩写。具有工艺兼容性好，集成度高，成本低，易于分块测试。目前采用以上技术的多芯片集成LED的功率可以做到25W1500W，发光面积为5X5mm2150X150mm2。芯片集成LED和传统LED有以下几点主要区别1、功率大，芯片集成LED单颗功率在25W1500W之间，传统LED为0.5w3w之间。2、平面或凸面发光，芯片集成LED发光面为5X5mm2~150X150mm2的平面或凸面发光面，传统LED为点光源发光。3、电光转换效率高，芯片集成LED的光输出效率为20士2W左右，而传统LED的光输出效率为10°/。左右。4、高光功率密度，芯片集成LED由于集成度高功率大，其输出光功率密度是传统LED的数倍到数十倍。鉴于新型芯片集成LED的上述优点，本发明提出了芯片集成LED在光子治疗领域的应用，用于光子治疗领域的体外可见部位及体内的疾病治疗，设备包括新型芯片集成LED，散热器，聚光器，电源及控制部分。该发明克服了传统LED及卣钨灯在光子治疗中的局限性。解决了大照射面和大光功率密度的矛盾，为光子治疗在医疗中的应用开辟了新的应用领域，提供了一种新的光源和新的治疗方法，使体内光子治疗成为可能。本发明具有疗效好，应用面宽，使用成本低，病人痛苦小等诸多优点。是芯片集成LED的一种新用途。具体实施例方式实施例l:在体表可见部位光子治疗中的应用设备为体表可见部位光子治疗仪，主要特点是芯片集成LED照射头，其余部分可配备可调机构和控制台。芯片集成LED照射头由芯片集成LED1，散热器2，聚光器3，外壳4组成。如图所示，LED1为20X20mrr^的多芯集成LED，它的衬底固定在散热器中心，聚光器安装在LED1光输出端，聚光器3前端部与外壳4扣牢。散热器2通过螺钉与外壳4螺合。LED1通过导线与电源控制接口相连。可调机构包括手动或电动升降杆、水平活动臂、转动接、固定支架、脚踏开关。控制台包括机箱、面板触摸显示屏。机箱内安装电源、信息处理系统、温度感应器、光功率检测器。信息处理系统包括单片机或计算机，键盘、显示器。适用症包括皮肤科带状疱疹，斑秃、湿疹等；美容科黄褐斑、痤疮等；烧伤科大面积烧伤、电击伤等；外科术后感染、关节炎、骨折愈合等。用于体表治疗通常选用LED的波长为630土20nm，光功率为25W1500W，光功率密度〉40mw/cm2。实际使用中，对在面积烧伤病人(111°烧伤和电击伤)经15次治疗后，伤口基本愈合，临床观察发现对烧伤、皮肤病等体表疾病有效率为95%。实施例2:在体内腔道炎症光子治疗中的应用设备为体内腔道炎症光子治疗仪，是把芯片集成LED照射头的聚光器与光纤相连，光纤的另一端设置光头，通过光纤把光导入体内。光纤头可以多种形式，以满足不同部位的需要。适用症包括内科胃炎，气管炎、支气管哮喘等；妇科阴道炎、盆腔炎等；消化科食管炎、结肠炎、咽炎等；口腔科牙周炎、口腔溃疡等；耳鼻喉科中耳炎等。通常用于消炎选用LED1的波长为630土20nm，光功率为25W-1500W,光功率密度〉40mw/cm2。实际使用中，体内治疗如咽炎、中耳炎、阴道炎经7次治疗后炎症基本消除，临床观察发现对体内消炎有效率达95%。实施例3:在体内光动力肿瘤治疗中的应用采用实施例2的设备，缩小光头和光纤的尺寸，可取代激光，配合光敏剂药物，用于光动力肿瘤治疗。下面给出芯片集成LED和药物配合治疗疾病的对应表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>芯片集成LED光动力治疗替代激光的优点如下:1、大幅度降低设备成本；2、由于成本的降低，用户使用量大大增加；3、可增大光功率，目前激光光功率为2-3W，芯片集成LED光动力治疗仪可达到10W以上;4、可扩大照射面积，在保证功率密度的情况下扩大照射范围，对于体内的一些大体积肿瘤提供了治疗的可能。实施例4在实施体内炎症治疗时，可在光纤或其外包上设置刻度，在光纤末端或光头上设置铁环，配合使用可进行消化道等疾病的治疗。实施例5与内窥镜结合，在内窥镜外端设置芯片集成LED光源，并配备接头，在使用内窥镜观察病灶的同时进行治疗。权利要求1、芯片集成LED在光子治疗领域的应用。2、根据权利要求1所述的芯片集成LED在光子治疗领域的应用，其特征在于:在体表可见部位光子治疗中的应用。3、根据权利要求1所述的芯片集成LED在光子治疗领域的应用，其特征在于:在体内腔道炎症光子治疗中的应用。4、根据权利要求1所述的芯片集成LED在光子治疗领域的应用，其特征在于:在光动力肿瘤治疗中的应用。5、根据权利要求2所述的芯片集成LED在光子治疗领域的应用，其特征在于:所述芯片集成LED与聚光器、散热器、外壳组装成照射头，照射头再与可调机构、控制台组装成体表可见部位光子治疗仪，应用于皮肤病、美容科、烧伤科、外科，包括皮肤科带状疱疹，斑秃、湿疹；美容科黄褐斑、痤疮；烧伤科大面积烧伤、电击伤；外科术后感染、关节炎、骨折愈合。6、根据权利要求3所述的芯片集成LED在光子治疗领域的应用，其特征在于.-所述芯片集成LED与聚光器、散热器、外壳组装成照射头，再与光纤连接，光纤的另一端连接光头，置入体内腔道，适用于体内各类炎症，溃疡，包括内科胃炎，气管炎、支气管哮喘；妇科阴道炎、盆腔炎；消化科食管炎、结肠炎、咽炎；口腔科牙周炎、口腔溃疡；耳鼻喉科中耳炎。7、根据权利要求3所述的芯片集成LED在光子治疗领域的应用，其特征在于:所述芯片集成LED与聚光器、散热器、外壳组装成照射头，再与光纤连接，光纤的另一端连接光头，置入体内腔道，配合光敏剂药物，用于光动力治疗，适应症包括:体内肿瘤、老年性眼底黄斑、光角化病、尖锐湿疣、头颈部晚期磷状上皮癌。8、根据权利要求l、2、3或4所述的芯片集成LED在光子治疗领域的应用，其特征在于多芯片集成LED平面或凸面发光，波长为610-690nm，功率为25W1500W,发光面积为5X5mm2~150X150mm2，光输出效率为20±2%。全文摘要本发明提出了芯片集成LED在光子治疗领域的应用，用于光子治疗领域的体外可见部位及体内的疾病治疗。本发明克服了传统LED及卤钨灯在光子治疗中的局限性，解决了大照射面和大光功率密度的矛盾，为光子治疗在医疗中的应用开辟了新的应用领域，提供了一种新的光源和新的治疗方法，使体内光子治疗成为可能。本发明具有疗效好，应用面宽，使用成本低，病人痛苦小等诸多优点，是芯片集成LED的一种新用途。文档编号A61N5/06GK101204608SQ20071005066公开日2008年6月25日申请日期2007年11月30日优先权日2007年11月30日发明者刘先成,岩徐申请人:徐岩;刘先成