便携式光疗装置的制造方法
【专利说明】便携式光疗装置
[0001]交叉引用
[0002]本申请要求享有2012年7月26日提交的美国临时专利申请61/676137的权益，在此通过引用将其全部内容并入本文。
技术领域
[0003]本发明涉及一种便携式光发射装置，能够向受试者传送一定数量的和波长的电磁辐射(EMR)，足够实现受试者期望的效果。
【背景技术】
[0004]受试者曝光于电磁辐射具有广泛多样的效果。已开发了广泛多样的装置和“治疗”(曝光方式，或定量给料)，通常称为“光照”或“光”治疗或者“光照”或“光”疗法。这些治疗范围从成像，到杀菌，到组织修复或组织生长，到各种疾病和障碍的治疗。期望的光疗效果通常是电磁辐射曝光特性的结果；包括但不限于波长、强度、持续时间和曝光频率。
[0005]光疗被认为对人类有用的情况的示例包括但不限于晒黑、创面修复、防腐处理、痤疮、疱瘆、牛皮癣、季节性情感障碍(SAD)、神经性贪食症、睡眠障碍和皮肤癌。
[0006]作为具体实例，光疗法长久以来都可有效治疗黄疸病(或高胆红素血症)。黄疸病由血液中胆红素的过量累积引起。如果不治疗，这样的情况可快速使人衰弱并且威胁生命；特别是在新生婴儿当中(影响到所有新生儿的60%)。将新生儿曝光在特定类型的(蓝)光下可有效降解(也就是，将化合物转换成更容易降解的异构体)过量的血胆红素。这样的光疗通常仅需要几天(直到婴儿的肝脏更能生物处理胆红素)。
[0007]当前的光疗装置呈现出若干缺陷，其阻碍了它们的功效和/或使用范围。这些装置缺陷包括它们不能控制并且不能引导朝向治疗受试者的光的质量和数量。不合需要的和/或过度的温度曝光问题是常见的。许多光疗装置都很巨大、笨重和难操纵，需要特殊设施来维护和操作该光疗装置。
[0008]在黄疸病光疗治疗期间，当治疗新生儿时，所有这些缺陷都是非常明显的:此类受试者代表了需要光疗的受试者中最无助、脆弱和敏感的受试者。对新生儿黄疸病的传统光疗治疗包含将婴儿放置在直接使用大功率光照的早产婴儿保育箱或恒温箱中。实际上，这些装置是次优的，因为它们产生不合需要的热量，是笨重的、刺眼的并且不是便携式的。此夕卜，当受试者四处移动并移出早产婴儿保育箱中合适的曝光区域时，或者当护理者在照料受试者过程中移动装置但随后没有返回到他们合适的位置时，很容易导致这些装置失效。
[0009]一些改进针对包着的、马甲式的或其他服装类的光疗装置。其他装置被改进成用于将婴儿安置和保持在光疗装置中。不幸的是，这些装置过度地限制和管制婴儿，导致受试者不舒服和有压力的体验。此外，这些服装类的装置会物理接触和覆盖到婴儿，导致降低的空气通风和血液循环，并且还可能危害卫生。此外，这种服装类的装置阻止给受试者使用可能需要或期望的任何其他的局部接触、治疗、监视或护理。已经建议和尝试了各种光疗装置(参见例如美国专利号: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]本发明解决了这些问题甚至更多。本发明是对传统光疗装置的改进，使其成为便携式的。本发明是轻量的，能够展平、对折、卷起、压缩或以其他方式折叠，达到尺寸小于它的工作尺寸。本发明不需要特殊的设施来使用；并且容许方便的运输和装运，以及“在家”或“现场”应用。本发明不受其功率源限制或约束，并且可由许多源供电，包括线路功率、电池和光电。本发明容许直接的和不间断的光疗，而无需过度限制或约束受试者。便携的同时，本发明适于配合使用在任何先前存在的结构、框架或装置(例如，婴儿恒温箱、小儿床或婴儿车)上。不像包着的或服装类的光疗装置，本发明并不物理接触到受试者，而是离受试者一定距离进行操作，因而避免给受试者造成任何物理痛苦、伤害或不舒适，并且容许适当的空气流通和循环。通过离受试者一定距离进行操作，本发明还容许护理者接近受试者，而不中断光疗。本发明避免不合需要的情况，例如对受试者过度加热和/或干燥。
[0011]最后，本发明是方便的，并且可便宜地制造、运输和装运。本发明不需要特殊的设施、设备、功率需求、维护、或者组装和操作培训，因此使得它特别有用于偏远地区、第三世界和发展中国家，在那里特殊需求可能是最大问题。
【发明内容】
[0012]本文提供的是新型便携式光疗装置，其可便宜并且方便的制造、运输、装运和使用。本发明对终端用户在其选择或需要的领域具有最大的功效。
[0013]本发明的光疗装置包含光源、电路、外壳和功率源。光源通过提供的电路可操作连接到功率源，并且附接到外壳。光源能够发射足够强度和波长的光从而提供受试者期望的光疗效果，而无需直接物理接触到所述受试者。
[0014]光疗装置的外壳，如在这里更加完整地公开和描述的，并不限制其尺寸、形状或物质组成。重要的是，外壳能够被展平、对折、卷起、压缩或以其他方式折叠，达到尺寸小于组装好的和可操作的光疗装置的工作空间。在本发明的一个方面，外壳包含反射表面。在本发明的另一方面，外壳是柔韧的。在本发明的另一方面，外壳包含布料层。在本发明的再一方面，外壳包含透明塑料层。
[0015]光疗装置的光源，如在这里更加完整地公开和描述的，并不限制其组成或操作，而指的是能够发射可检测量的任何范围或特殊波长的电磁辐射(EMR)的任何源。在本发明的一个实施例中，光包含多个光源。在本发明的另一实施例中，多个光源遍及光疗装置的外壳的表面(例如内部表面)进行分布。在本发明的另一实施例中，光源包含发光二极管(LED)装置。在本发明的一个实施例中，光源发射(人类)可见光范围内的电磁辐射。在本发明的另一实施例中，光源发射蓝光。在本发明的另一实施例中，光源发射波长范围在大约400至大约550nm的EMR。
[0016]光疗装置的功率源，如在这里更加完整地公开和描述的，并不限制其设计或构造，而指的是能够向光疗装置的光源提供足够质量和数量(例如伏特数、瓦特数、安培数)的可用能量的任何源，使得光源发射EMR。通常，功率源实质上是电的，并且可提供为交流电(AC)或直流电(DC)，或者两者的某种组合/变换。在本发明的一个实施例中，功率源是线路功率。在本发明的另一实施例中，功率源来自发电机(例如生物气、热电)。在本发明的另一实施例中，功率源来自一个或多个电池或者燃料电池，其可以是可充电的或者一次性的。在一个实施例中，电池是12伏电池。在本发明的一个方面，功率源实质上是光电的。
[0017]光疗装置的电路，如在这里更加完整地公开和描述的，并不限制其设计或构造，而指的是从功率源向光源传送可用能量的任何可操作部件。通常，这样的电路使用能够导电的线。在本发明的各种实施例中，电路还可包含各种控制装置，包括但不限于开关、可变电阻、电位计、变压器、调压器、电阻器、电容器以及任何数目和种类的专用集成电路。
[0018]本发明的光疗装置被设计成离受试者一定距离进行操作。不像其他光疗装置，本发明被设计成无需直接物理接触到光疗受试者而进行操作，因此避免了由于物理接触造成受试者的物理限制、危害或其他损伤的情况，并且容许不受阻碍的接近光疗受试者。为了实现这种结果，本发明的光疗装置可被制成由一些外部和/或先前存在的结构或框架支撑。例如，在婴儿光疗的情况下，装置可被成形或安装成由新生婴儿保育箱、恒温箱、婴儿床或婴儿车支撑。光疗装置的其他特征可包括期望的按扣、紧固件、插槽或砝码，从而保持光疗装置在合适的位置。
[0019]在一个实施例中，本发明的光疗装置还包含框架支撑。这样的框架支撑并不限制其组成、尺寸或形状，但重要的是，其是半刚性到刚性的，足以支撑光疗外壳。在本发明的一个实施例中，框架支撑包含一个或多个柔性棒。在本发明的各种实施例中，框架支撑可附接到外壳。利用本领域已知的许多附接设计和装置，该附接可以是永久性的或者被设计成可去除的，即可附接(或插入)和可拆卸的。
[0020]本发明的另一方面包括用本发明的光疗装置治疗受试者的方法。这样的方法包含将光疗和受试者彼此相对安置，使得受试者能够曝光在光疗装置的发射光下，以及将受试者曝光在发射光下足够的时间从而实