混合光源光量子血液照射装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种非电离辐射照射流体的装置，特别是同时应用紫外线照射人或动物的血液的装置，更具体地说，涉及一种紫外线和可见光混合光源的血液照射装置。属于医疗器械技术领域。
【背景技术】
[0002]20世纪初，紫外线照射自血回输(Ultrav1let Blood Irradiat1n, UBI)疗法和UBI装置在对感染性疾病的治疗上曾经有过难忘的贡献。代表性的UBI装置是由美国的诺特博士等人研制并率先应用于临床的(美国专利USP N0.1683877，E.K.Knott和LesterA.Edblom, 1928)。但是从上世纪40年代中期起，由于抗生素的出现，以及UBI技术本身在早期阶段的一些技术缺陷，导致了该疗法在治疗感染性疾病方面的应用日渐式微，几乎被西方的主流医学界所放弃。上世纪80年代中期以来，第四军医大学的粟秀初、乔长义教授在前苏联经验基础上，率先研制了以中压汞灯为紫外线光源的血疗仪，并推动了紫外线照射充氧自血回输(Ultrav1let Blood Irradiat1n Oxygenat1n, UB10)疗法迅速在中国各地的医疗机构展开。此后，相继出现了各种型号的UBI治疗仪，产品名称多为光量子血疗仪或称血液处理器。这些仪器所采用的光源主要分为产生以365nm为主要谱线同时也产生包括313nm、254nm、185nm谱线的中压汞灯UV光源和产生以254nm为主要谱线的低压汞灯UVC光源两大类别。
[0003]中压汞灯发出的光是一种由紫外波段中的以365nm为主要谱线的一组光波，其中365nm是最具光化学反应能力的波长，另一些波长，例如313nm，则被认为与机体的免疫功能有着多方面的联系。实际上，以中压汞灯为光源的血液照射装置中，不仅有上述多种波长的光；还包括了所谓可见三线及不可见谱线，即主要包括435.Snm蓝光、546.1nm绿光和577.0?579.0nm黄光的可见三条谱线以及人眼几乎不可见的404.7nm谱线，而且具有相当高的强度。中压汞灯光源提供的总能量大约为40?48%紫外线，40?43%可见光，其余的为红外线。在以往的医疗实践中，蓝光曾被广泛地应用于新生儿溶血性黄疸的治疗并被证实具有良好的临床治疗效果。可见光中的绿光和黄光并没有得到主流医学界足够的重视。事实上，在国内早期的UB1学术研讨会上，相关的临床医生和专家们曾就以低压汞灯(254nm为主)和以中压汞灯(365nm为主)为光源的血疗用机器，哪一种更好的问题进行过探讨。根据各单位的经验，当时得出的的结论是以中压汞灯为UV光源的血液照射装置疗效优于以低压汞灯为光源的血液照射装置，适应症的范围也有明显的扩大。从1987年迄今，UB1疗法的主要传承人之一的原江苏省中医院血液治疗中心的陈德芝医生就一直致力于UB1疗法的临床实践和研宄。她在长达20多年的临床实践中使用的UBI仪器，主要是以300W中压汞灯为光源的血液处理器。根据我们对陈德芝医生使用第四军医大学的血疗仪和上海SIGMASB-99型血液处理器对8万多例年龄跨度从2岁到96岁的各类疾病患者实施的100多万人次治疗所获得的宝贵临床经验和近年来光生物学效应基础研宄的结果进行的系统分析，我们认为照射光源中除了中压汞灯光源提供的紫外线波段中的365nm，313nm，254nm各光波的福射之外，可见光波段中的577nm，579nm，546nm，436nm以及405?407nm也都各有其优异的疗效。
[0004]虽然，使用以中压汞灯为主要光源的UBI疗法用的血疗仪或血液照射装置，进行紫外线照射自血充氧回输，在国内近30年的临床医疗实践中被证明是安全有效的治疗方法。但是由于中压汞灯工作时会按特有的比例产生UVA、UVB和UVC各个波段的紫外线，同时也产生大量的包括可见三线光和红外线等光波。在这种情况下，临床医师和科研人员不便对所需的光波和各种光波的照射强度等进行调整，以期对不同的疾病进行更有针对性的治疗。此外，以中压汞灯为光源的血疗仪或血液照射装置免不了体积偏大，耗电较大，需要持续通电，且预热时间长，不能随时开机。因此无法发展成病床边或急救车辆，野战用便携式仪器。另外，中压汞灯不仅寿命短，维护成本高，而且废旧灯管还有污染环境之虞。
[0005]虽然经过近30年的临床应用和创新研宄，UB1疗法在中国获得了较大的发展，但与之配套的关键设备一光量子血疗仪或血液照射装置和一次性透紫外线血疗袋等耗材的发展却极为不平衡。主要问题是各种型号的仪器使用的灯源差别较大。因此，也导致各种仪器的治疗效果之间的较大差异，在医生和患者之间造成一些混乱和误解，影响了这一疗法的健康发展。虽然2005年国家卫生部对当时各类“血液疗法”进行清理整顿时，唯一肯定了“紫外线照射充氧自血回输疗法是安全有效的临床治疗方法，可以用于治疗细菌真菌和病毒感染，中毒，免疫低下等疾患，为UB1疗法的安全使用和健康发展指明了方向。但与此同时，目前所面临的仪器和耗材的问题，也急需改进和完善，才能保证UB1疗法的健康发展。
[0006]为明确术语含义，本发明中，所称的中压汞灯是指汞蒸气压强范围在102?105kPa量级的电弧灯，即以365nm为主要谱线，发射的主要谱区在310?100nm之间的汞灯；低压汞灯是指以254nm为主要谱线，主要发射波长范围为200?270nm之间的汞灯。
【发明内容】
[0007]本发明提供一种混合光源光量子血液照射装置，针对现有技术中存在的缺陷，在传统的对血液进行紫外线照射环节中，选择性地加入蓝、黄、绿、近红外等光波的照射，有针对性地对其进行调整和优化。旨在提供一种选择性强、使用方便、便于携带、节省能源、低维修成本耐用的光量子血液照射装置，以期对传统的UB1疗法进行优化和提高。
[0008]本发明采用如下技术方案。
[0009]一种混合光源光量子血液照射装置，包括:紫外线光源、血液容器托件、照射仓、显示控制单元及机壳；血液容器托件设置于照射仓中；显示控制单元用于显示工作状态、输入设定参数和发出控制指令，通过紫外线传感器检测紫外线照射剂量并控制紫外线光源的照射强度和照射时间，通过温度传感器控制散热风扇使照射仓保持适当的温度；
[0010]不同于现有装置的是，本装置还包括LED光源；紫外线光源和LED光源分布于血液容器托件两侧；显示控制单元还控制LED光源的工作状态。
[0011]所述紫外线光源为由调光镇流器供电的汞灯；所述汞灯为低压汞灯或中压汞灯；使用中压汞灯时，中压汞灯与被照射物间距即照射距离为23?30cm ;
[0012]所述LED光源为由恒流电源供电的LED阵列；LED为可产生黄、绿、蓝可见三线光、红外线和/或紫外线的各种发光二极管；所述LED阵列为活动安装，方便不同光波的LED阵列的更换；
[0013]所述血液容器托件为加装夹持器的透光托架；透光托架表面可设透光板，如亚克力板；血液容器托件为可晃动的血液容器托件，即血液容器托件加装晃动机构，所述晃动机构由电机通过驱动柄推动血液容器托件上的传动杆，使血液容器托件产生晃动；
[0014]照射仓设有可开闭的仓门和/或观察窗；
[0015]显示控制单元包括液晶显示屏和电子控制模块；液晶显示屏可为触摸液晶显示器。
[0016]本发明所称混合光源，是指使用低压汞灯或中压汞灯加上可产生包括蓝、绿、黄可见三线光和红外线等的各种LED光源的混合光源。混合光源包括但不仅限于以上提及的紫夕卜线和可见三线以及红外线等，原则上可包含除射频以外的所有的有医疗价值的非电离辐射光波。
[0017]本发明主要用于建立混合光源光量子血疗法，在传统紫外线照射自血回输方法的紫外线照射环节中，根据病情的需要选择性地加入蓝、黄、绿、近红外等光波的照射，可以实现多光谱协同照射和光谱的自由选择。因此，采用这一方案，不但可以扩大传统的紫外线照射自血回输方法的临床应用范围，而且有助于有针对性地对其进行调整和优化。可以替代传统的单纯以紫外线为光源的血液处理器或血疗仪对人或动物的血液进行照射，从而使混合光源光量子血液疗法得以实现。
[0018]本发明区别于现有技术的不同之处，在于保留中压汞灯光源的光谱特征的基础上，充分利用低压汞灯和LED光源低能耗，照射强度能够被精确控制的特点，设计出节能，耐用，低维修成本的新型血液照射装置。鉴于254nm波长是一个不可或缺的波长，而目前短波紫外线LED的输出功率还太小，远远无法达到实用的辐照度。因此，选择低压汞灯加上包括长波紫外光和可见三线光在内的LED的混合光源，构成的处理血液的装置在当前是一个良好的选择。本发明既可以最大限度地保留中压汞灯能发出的所有光谱，又可以克服中压汞灯高能耗，灯管使用寿命短，不易实现小型化，难以在急救和野战条件下使用以及维护成本高等问题。从临床角度考虑，使用低压汞灯和LED混合光源模式使得医生可以更为自由地根据患者的病情对使用的光波和谱线进行选择，使治疗更具有针对性。从单纯的经济角度考虑，低压汞灯的能耗约为中压汞灯的五分之一或更小，光源的使用寿命将提高十倍以上，不仅能够节省能源，而且可以大大降低维护的人工和费用。
[0019]中压汞灯作为血疗仪的光源虽然有不尽人意之处，但基于国内近30年来应用以中压汞灯为光源的血疗仪已经取得了大量的令人满意的治疗结果这样一种现实，我们认为，在低压汞灯加LED混合光源的新型血疗仪系列正式投入临床使用之前，很有必要研制一种既能完全保留原有机型全部性能特点，又能有针对性地对其中的某些性能加以提升和优化的机型。若把上述低压汞灯加LED光源的混合光源的台式机中的低压汞灯置换成中压汞灯，配置相应功率的镇流器，在灯源盒上方加上UV反光罩，并适当增加照射仓的高度，将中压汞灯与血袋之间的距离调至23?30cm，即可使其成为中压汞灯加LED光源的混合光源的台式机。医生和研宄人员可以根据患者的病情和自身的经验选择使用中压汞灯加上不同强度的某些特定的可见光波段，或单独使用中压汞灯以及某些特定的可见光波段。
[0020]除使用中压汞灯的机型以外，本发明的另一突出特点是，可以使装置小型化、便携式使用