混合光源光量子血液照射裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種非電離輻射照射流體的裝置，特別是同時應用紫外線照射人或動物的血液的裝置，更具體地說，涉及一種紫外線和可見光混合光源的血液照射裝置。屬于醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]20世紀初，紫外線照射自血回輸(Ultrav1let Blood Irradiat1n, UBI)療法和UBI裝置在對感染性疾病的治療上曾經(jīng)有過難忘的貢獻。代表性的UBI裝置是由美國的諾特博士等人研制并率先應用于臨床的(美國專利USP N0.1683877，E.K.Knott和LesterA.Edblom, 1928)。但是從上世紀40年代中期起，由于抗生素的出現(xiàn)，以及UBI技術(shù)本身在早期階段的一些技術(shù)缺陷，導致了該療法在治療感染性疾病方面的應用日漸式微，幾乎被西方的主流醫(yī)學界所放棄。上世紀80年代中期以來，第四軍醫(yī)大學的粟秀初、喬長義教授在前蘇聯(lián)經(jīng)驗基礎(chǔ)上，率先研制了以中壓汞燈為紫外線光源的血療儀，并推動了紫外線照射充氧自血回輸(Ultrav1let Blood Irradiat1n Oxygenat1n, UB10)療法迅速在中國各地的醫(yī)療機構(gòu)展開。此后，相繼出現(xiàn)了各種型號的UBI治療儀，產(chǎn)品名稱多為光量子血療儀或稱血液處理器。這些儀器所采用的光源主要分為產(chǎn)生以365nm為主要譜線同時也產(chǎn)生包括313nm、254nm、185nm譜線的中壓汞燈UV光源和產(chǎn)生以254nm為主要譜線的低壓汞燈UVC光源兩大類別。
[0003]中壓汞燈發(fā)出的光是一種由紫外波段中的以365nm為主要譜線的一組光波，其中365nm是最具光化學反應能力的波長，另一些波長，例如313nm，則被認為與機體的免疫功能有著多方面的聯(lián)系。實際上，以中壓汞燈為光源的血液照射裝置中，不僅有上述多種波長的光；還包括了所謂可見三線及不可見譜線，即主要包括435.Snm藍光、546.1nm綠光和577.0?579.0nm黃光的可見三條譜線以及人眼幾乎不可見的404.7nm譜線，而且具有相當高的強度。中壓汞燈光源提供的總能量大約為40?48%紫外線，40?43%可見光，其余的為紅外線。在以往的醫(yī)療實踐中，藍光曾被廣泛地應用于新生兒溶血性黃疸的治療并被證實具有良好的臨床治療效果?？梢姽庵械木G光和黃光并沒有得到主流醫(yī)學界足夠的重視。事實上，在國內(nèi)早期的UB1學術(shù)研討會上，相關(guān)的臨床醫(yī)生和專家們曾就以低壓汞燈(254nm為主)和以中壓汞燈(365nm為主)為光源的血療用機器，哪一種更好的問題進行過探討。根據(jù)各單位的經(jīng)驗，當時得出的的結(jié)論是以中壓汞燈為UV光源的血液照射裝置療效優(yōu)于以低壓汞燈為光源的血液照射裝置，適應癥的范圍也有明顯的擴大。從1987年迄今，UB1療法的主要傳承人之一的原江蘇省中醫(yī)院血液治療中心的陳德芝醫(yī)生就一直致力于UB1療法的臨床實踐和研宄。她在長達20多年的臨床實踐中使用的UBI儀器，主要是以300W中壓汞燈為光源的血液處理器。根據(jù)我們對陳德芝醫(yī)生使用第四軍醫(yī)大學的血療儀和上海SIGMASB-99型血液處理器對8萬多例年齡跨度從2歲到96歲的各類疾病患者實施的100多萬人次治療所獲得的寶貴臨床經(jīng)驗和近年來光生物學效應基礎(chǔ)研宄的結(jié)果進行的系統(tǒng)分析，我們認為照射光源中除了中壓汞燈光源提供的紫外線波段中的365nm，313nm，254nm各光波的福射之外，可見光波段中的577nm，579nm，546nm，436nm以及405?407nm也都各有其優(yōu)異的療效。
[0004]雖然，使用以中壓汞燈為主要光源的UBI療法用的血療儀或血液照射裝置，進行紫外線照射自血充氧回輸，在國內(nèi)近30年的臨床醫(yī)療實踐中被證明是安全有效的治療方法。但是由于中壓汞燈工作時會按特有的比例產(chǎn)生UVA、UVB和UVC各個波段的紫外線，同時也產(chǎn)生大量的包括可見三線光和紅外線等光波。在這種情況下，臨床醫(yī)師和科研人員不便對所需的光波和各種光波的照射強度等進行調(diào)整，以期對不同的疾病進行更有針對性的治療。此外，以中壓汞燈為光源的血療儀或血液照射裝置免不了體積偏大，耗電較大，需要持續(xù)通電，且預熱時間長，不能隨時開機。因此無法發(fā)展成病床邊或急救車輛，野戰(zhàn)用便攜式儀器。另外，中壓汞燈不僅壽命短，維護成本高，而且廢舊燈管還有污染環(huán)境之虞。
[0005]雖然經(jīng)過近30年的臨床應用和創(chuàng)新研宄，UB1療法在中國獲得了較大的發(fā)展，但與之配套的關(guān)鍵設(shè)備一光量子血療儀或血液照射裝置和一次性透紫外線血療袋等耗材的發(fā)展卻極為不平衡。主要問題是各種型號的儀器使用的燈源差別較大。因此，也導致各種儀器的治療效果之間的較大差異，在醫(yī)生和患者之間造成一些混亂和誤解，影響了這一療法的健康發(fā)展。雖然2005年國家衛(wèi)生部對當時各類“血液療法”進行清理整頓時，唯一肯定了“紫外線照射充氧自血回輸療法是安全有效的臨床治療方法，可以用于治療細菌真菌和病毒感染，中毒，免疫低下等疾患，為UB1療法的安全使用和健康發(fā)展指明了方向。但與此同時，目前所面臨的儀器和耗材的問題，也急需改進和完善，才能保證UB1療法的健康發(fā)展。
[0006]為明確術(shù)語含義，本發(fā)明中，所稱的中壓汞燈是指汞蒸氣壓強范圍在102?105kPa量級的電弧燈，即以365nm為主要譜線，發(fā)射的主要譜區(qū)在310?100nm之間的汞燈；低壓汞燈是指以254nm為主要譜線，主要發(fā)射波長范圍為200?270nm之間的汞燈。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提供一種混合光源光量子血液照射裝置，針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，在傳統(tǒng)的對血液進行紫外線照射環(huán)節(jié)中，選擇性地加入藍、黃、綠、近紅外等光波的照射，有針對性地對其進行調(diào)整和優(yōu)化。旨在提供一種選擇性強、使用方便、便于攜帶、節(jié)省能源、低維修成本耐用的光量子血液照射裝置，以期對傳統(tǒng)的UB1療法進行優(yōu)化和提高。
[0008]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。
[0009]一種混合光源光量子血液照射裝置，包括:紫外線光源、血液容器托件、照射倉、顯示控制單元及機殼；血液容器托件設(shè)置于照射倉中；顯示控制單元用于顯示工作狀態(tài)、輸入設(shè)定參數(shù)和發(fā)出控制指令，通過紫外線傳感器檢測紫外線照射劑量并控制紫外線光源的照射強度和照射時間，通過溫度傳感器控制散熱風扇使照射倉保持適當?shù)臏囟龋?br>[0010]不同于現(xiàn)有裝置的是，本裝置還包括LED光源；紫外線光源和LED光源分布于血液容器托件兩側(cè)；顯示控制單元還控制LED光源的工作狀態(tài)。
[0011]所述紫外線光源為由調(diào)光鎮(zhèn)流器供電的汞燈；所述汞燈為低壓汞燈或中壓汞燈；使用中壓汞燈時，中壓汞燈與被照射物間距即照射距離為23?30cm ;
[0012]所述LED光源為由恒流電源供電的LED陣列；LED為可產(chǎn)生黃、綠、藍可見三線光、紅外線和/或紫外線的各種發(fā)光二極管；所述LED陣列為活動安裝，方便不同光波的LED陣列的更換；
[0013]所述血液容器托件為加裝夾持器的透光托架；透光托架表面可設(shè)透光板，如亞克力板；血液容器托件為可晃動的血液容器托件，即血液容器托件加裝晃動機構(gòu)，所述晃動機構(gòu)由電機通過驅(qū)動柄推動血液容器托件上的傳動桿，使血液容器托件產(chǎn)生晃動；
[0014]照射倉設(shè)有可開閉的倉門和/或觀察窗；
[0015]顯示控制單元包括液晶顯示屏和電子控制模塊；液晶顯示屏可為觸摸液晶顯示器。
[0016]本發(fā)明所稱混合光源，是指使用低壓汞燈或中壓汞燈加上可產(chǎn)生包括藍、綠、黃可見三線光和紅外線等的各種LED光源的混合光源?；旌瞎庠窗ǖ粌H限于以上提及的紫夕卜線和可見三線以及紅外線等，原則上可包含除射頻以外的所有的有醫(yī)療價值的非電離輻射光波。
[0017]本發(fā)明主要用于建立混合光源光量子血療法，在傳統(tǒng)紫外線照射自血回輸方法的紫外線照射環(huán)節(jié)中，根據(jù)病情的需要選擇性地加入藍、黃、綠、近紅外等光波的照射，可以實現(xiàn)多光譜協(xié)同照射和光譜的自由選擇。因此，采用這一方案，不但可以擴大傳統(tǒng)的紫外線照射自血回輸方法的臨床應用范圍，而且有助于有針對性地對其進行調(diào)整和優(yōu)化?？梢蕴娲鷤鹘y(tǒng)的單純以紫外線為光源的血液處理器或血療儀對人或動物的血液進行照射，從而使混合光源光量子血液療法得以實現(xiàn)。
[0018]本發(fā)明區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的不同之處，在于保留中壓汞燈光源的光譜特征的基礎(chǔ)上，充分利用低壓汞燈和LED光源低能耗，照射強度能夠被精確控制的特點，設(shè)計出節(jié)能，耐用，低維修成本的新型血液照射裝置。鑒于254nm波長是一個不可或缺的波長，而目前短波紫外線LED的輸出功率還太小，遠遠無法達到實用的輻照度。因此，選擇低壓汞燈加上包括長波紫外光和可見三線光在內(nèi)的LED的混合光源，構(gòu)成的處理血液的裝置在當前是一個良好的選擇。本發(fā)明既可以最大限度地保留中壓汞燈能發(fā)出的所有光譜，又可以克服中壓汞燈高能耗，燈管使用壽命短，不易實現(xiàn)小型化，難以在急救和野戰(zhàn)條件下使用以及維護成本高等問題。從臨床角度考慮，使用低壓汞燈和LED混合光源模式使得醫(yī)生可以更為自由地根據(jù)患者的病情對使用的光波和譜線進行選擇，使治療更具有針對性。從單純的經(jīng)濟角度考慮，低壓汞燈的能耗約為中壓汞燈的五分之一或更小，光源的使用壽命將提高十倍以上，不僅能夠節(jié)省能源，而且可以大大降低維護的人工和費用。
[0019]中壓汞燈作為血療儀的光源雖然有不盡人意之處，但基于國內(nèi)近30年來應用以中壓汞燈為光源的血療儀已經(jīng)取得了大量的令人滿意的治療結(jié)果這樣一種現(xiàn)實，我們認為，在低壓汞燈加LED混合光源的新型血療儀系列正式投入臨床使用之前，很有必要研制一種既能完全保留原有機型全部性能特點，又能有針對性地對其中的某些性能加以提升和優(yōu)化的機型。若把上述低壓汞燈加LED光源的混合光源的臺式機中的低壓汞燈置換成中壓汞燈，配置相應功率的鎮(zhèn)流器，在燈源盒上方加上UV反光罩，并適當增加照射倉的高度，將中壓汞燈與血袋之間的距離調(diào)至23?30cm，即可使其成為中壓汞燈加LED光源的混合光源的臺式機。醫(yī)生和研宄人員可以根據(jù)患者的病情和自身的經(jīng)驗選擇使用中壓汞燈加上不同強度的某些特定的可見光波段，或單獨使用中壓汞燈以及某些特定的可見光波段。
[0020]除使用中壓汞燈的機型以外，本發(fā)明的另一突出特點是，可以使裝置小型化、便攜式使用