一种医疗用防灼伤红外线发生装置及方法与流程

本发明属于美容/医疗器械领域，具体涉及一种医疗用防灼伤红外线发生装置及方法。

背景技术：

1、红外线在医疗上具有较多的作用和功效，例如能够改善局部血液循环，促进肉芽组织恢复，具有消炎镇痛的作用等。在临床上，红外线可以用于术后的伤口恢复，软组织损伤，无菌性炎症及颈肩腰腿痛的临床患者。

2、但是，目前市面上常见的红外线理疗灯大多为全波段光谱，由于辐射的光线绝大多数为可见光，其中红外光的占比极少，因此使用时极易造成人体的灼伤。故，现在美容/医疗器械领域亟需一种能发射出有效红外光线，并且防止灼伤的方法。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种医疗用防灼伤红外线发生装置及方法。

2、为解决上述技术问题，实现上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

3、一种医疗用防灼伤红外线发生装置，包括光源系统、主控系统、测温系统、冷却系统和电源系统，所述光源系统由反光杯、黑体装置、滤光片和导线组成，所述黑体装置设置在所述反光杯的内部焦点处，作为热辐射红外光源，所述滤光片设置在所述反光杯的杯口处，起到滤波作用，以过滤掉非目标波段的光线，留下目标波段光线，所述导线的一端与所述黑体装置连接，所述导线的另一端从所述反光杯的杯底处引出后与所述主控系统连接；所述电源系统与所述主控系统连接，所述电源系统通过所述主控系统为所述黑体装置、所述测温系统和所述冷却系统供电，所述测温系统用于实时监测所述光源系统的目标位置温度，并将温度参数反馈给所述主控系统，所述主控系统负责根据收到的温度参数向所述冷却系统发出对应的降温指令，所述冷却系统根据收到的降温指令对所述光源系统进行降温冷却。

4、进一步的，所述黑体装置包括黑体薄膜、耐高温材料和发热丝，所述发热丝的外部包裹有所述耐高温材料，所述黑体薄膜附着在所述耐高温材料的表面；所述导线的一端依次穿过所述黑体薄膜和所述耐高温材料后与所述发热丝连接，在通电后，所述发热丝产生热量，所述耐高温材料、所述黑体薄膜被加热至高温状态，所述黑体薄膜向外辐射各波段光线。

5、进一步的，所述发热丝均匀分布在所述耐高温材料的内部，所述黑体薄膜为耐高温红外涂层，沉积于所述耐高温材料的表面。

6、进一步的，所述黑体薄膜的材质为石墨烯、纳米铝颗粒或碳粉等材料。

7、进一步的，所述黑体装置的形状为圆形、长方形、椭圆形或其他形状。

8、进一步的，所述耐高温材料的材质为高温陶瓷材料，也可以是其他耐高温材料。

9、进一步的，所述滤光片在指定的波段具有良好的透光性能。

10、进一步的，所述滤光片的材质为单晶硅、蓝宝石、镀膜玻璃片或其他镀膜片。

11、进一步的，所述反光杯的材质为铝合金、纯铝或不锈钢。

12、一种利用上述装置的医疗用防灼伤红外线发生方法，包括以下步骤：

13、接通电源后，主控系统控制光源系统的黑体装置向外辐射各波段光线；

14、各波段光线直接或通过光源系统的反光杯反射的方式照射到光源系统的滤光片上；

15、滤光片对各波段光线进行过滤，使得处于目标波段范围内的向外发射，其余波段的光线则留在反光杯内腔；

16、其余波段光线中的一部分被黑体装置吸收，进而进一步加热黑体装置，其余波段光线中的另一部分被反光杯吸收；

17、当测温系统监测到反光杯对应位置上的温度到达设定阈值时，主控系统控制冷却系统对反光杯进行冷却降温，将热量释放到环境中去。

18、研究表明，可见光和远红外光的穿透力很弱，只能被人体表皮吸收，从而存在灼伤风险。而经过过滤留下的目标波段的红外光线可以为近红外光或中近红外混合光，此类光线是人体可接受治疗光线中穿透能力较强的光线，其能量可轻易穿透皮层、皮下组织直达骨骼和脏器，产生温热的效应，热量容易被人体组织吸收，起到治疗效果。从而从源头避免了灼伤的风险。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

20、本发明首先采用了黑体作为热辐射红外光源，在光源温度不变的情况下，有效提高了辐射功率密度，其次使用了在目标波段具有很好透光性能的滤光片，从而有效避免了灼伤的发生，提升了目标波段红外光的纯净程度；并且本发明的黑体装置形状和大小可以根据实际应用做相应调整，适用范围广。

21、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

技术特征：

1.一种医疗用防灼伤红外线发生装置，其特征在于：包括光源系统（1）、主控系统（3）、测温系统（4）、冷却系统（2）和电源系统（5），所述光源系统（1）由反光杯（11）、黑体装置（12）、滤光片（13）和导线（14）组成，所述黑体装置（12）设置在所述反光杯（11）的内部焦点处，作为热辐射红外光源，所述滤光片（13）设置在所述反光杯（11）的杯口处，起到滤波作用，以过滤掉非目标波段的光线，留下目标波段光线，所述导线（14）的一端与所述黑体装置（12）连接，所述导线（14）的另一端从所述反光杯（11）的杯底处引出后与所述主控系统（3）连接；所述电源系统（5）与所述主控系统（3）连接，所述电源系统（5）通过所述主控系统（3）为所述黑体装置（12）、所述测温系统（4）和所述冷却系统（2）供电，所述测温系统（4）用于实时监测所述光源系统（1）的目标位置温度，并将温度参数反馈给所述主控系统（3），所述主控系统（3）负责根据收到的温度参数向所述冷却系统（2）发出对应的降温指令，所述冷却系统（2）根据收到的降温指令对所述光源系统（1）进行降温冷却。

2.根据权利要求1所述的医疗用防灼伤红外线发生装置，其特征在于：所述黑体装置（12）包括黑体薄膜（121）、耐高温材料（122）和发热丝（123），所述发热丝（123）的外部包裹有所述耐高温材料（122），所述黑体薄膜（121）附着在所述耐高温材料（122）的表面；所述导线（14）的一端依次穿过所述黑体薄膜（121）和所述耐高温材料（122）后与所述发热丝（123）连接，在通电后，所述发热丝（123）产生热量，所述耐高温材料（122）、所述黑体薄膜（121）被加热至高温状态，所述黑体薄膜（121）向外辐射各波段光线。

3.根据权利要求2所述的医疗用防灼伤红外线发生装置，其特征在于：所述发热丝（123）均匀分布在所述耐高温材料（122）的内部，所述黑体薄膜（121）为耐高温红外涂层，沉积于所述耐高温材料（122）的表面。

4.根据权利要求2所述的医疗用防灼伤红外线发生装置，其特征在于：所述黑体薄膜（121）的材质为石墨烯、纳米铝颗粒或碳粉。

5.根据权利要求1所述的医疗用防灼伤红外线发生装置，其特征在于：所述黑体装置（12）的形状为圆形、长方形或椭圆形。

6.根据权利要求1所述的医疗用防灼伤红外线发生装置，其特征在于：所述耐高温材料（122）的材质为高温陶瓷材料。

7.根据权利要求1所述的医疗用防灼伤红外线发生装置，其特征在于：所述滤光片（13）在指定的波段具有良好的透光性能。

8.根据权利要求1所述的医疗用防灼伤红外线发生装置，其特征在于：所述滤光片（13）的材质为单晶硅、蓝宝石或镀膜玻璃片。

9.根据权利要求1所述的医疗用防灼伤红外线发生装置，其特征在于：所述反光杯（11）的材质为铝合金、纯铝或不锈钢。

10.一种利用如权利要求1-9中任意一项所述装置的医疗用防灼伤红外线发生方法，其特征在于，包括：

技术总结
本发明公开了一种医疗用防灼伤红外线发生装置及方法，该装置包括光源系统、主控系统、测温系统、冷却系统和电源系统，光源系统由反光杯、黑体装置、滤光片和导线组成，黑体装置设在反光杯的内部焦点处，滤光片设在反光杯的杯口处，导线的一端与黑体装置连接，另一端与主控系统连接；电源系统与主控系统连接，电源系统通过主控系统为黑体装置、测温系统和冷却系统供电，测温系统用于实时监测光源系统的目标位置温度，主控系统负责根据温度参数向冷却系统发出对应的降温指令，冷却系统根据收到的降温指令对光源系统进行降温冷却。本发明在光源温度不变的情况下，有效提高了辐射功率密度，有效避免了灼伤的发生，提升了目标波段红外光的纯净程度。

技术研发人员：方馨,周瑞玉
受保护的技术使用者：无锡山鑫岩医疗科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15