芯片集成LED光子体内腔道炎症治疗设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种芯片集成ＬＥＤ体内腔道炎症治疗设备，可用于阴道炎、盆腔炎、胃溃疡，食管炎等腔道疾病的治疗。该设备包括芯片集成ＬＥＤ、散热器、光纤、光头、控制电路及电源；芯片集成ＬＥＤ、散热器组装成光源头，其前端与光纤连接，光纤再连接上光头。本实用新型专利技术解决了传统光子治疗设备不能用于体内治疗的问题，可替代药物对一些腔道炎症等疾病进行治疗。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及多芯片集成大功率LED(本文简称为芯片集成LED)光子体内腔道炎症治疗设备。
技术介绍
目前光子用于皮肤病的治疗已取得明显效果，对带状疱疹，斑秃、皮炎、湿疣、伤口感染等表皮疾病应用广泛。但是以上所有专利及市场所售设备都不能用于体内炎症的治疗，其原因是所有传统单颗二极管功率小，不能直接用于体内照射。二极管面阵可扩大总功率，但因二极管为球面发光无法经过透镜汇聚成大功率的小光束而进入体内。申请号200510009880.X把发光二极管做成平面矩阵，再经透镜阵列及石英透镜两次整形，把光汇聚到光纤中。这种方法不具有实际临床治疗意义，原因是发光二极管所发生的光为半球面形状，经透镜整形时其光损失严重，技术上传统LED的发光光效率为10％左右，即1W的LED发光光功率为100mw，如再加上透镜损失，经透镜后的光功率为小于100mw，一个4W的发光二极管阵列实际光输出应小于400mw。不能满足治疗要求。同时二极管阵列的面积不能任意扩大，因为透镜的尺寸是有限的。在医学临床应用中，要求光功率密度必须大于40mw/cm2才能达到治疗及消炎的效果，例如德国Woldman皮肤治疗仪，光功率密度为50mw/cm2～200mw/cm2，激光可以有很高的光功率密度，但光斑面积小，对大面积炎症和溃疡无能为力，故激光也末用于体内炎症治疗。综上所述，上述专利所使用的发光二极管阵列及激光不能用于体内腔道炎症等疾病的治疗。传统二极管功率小，汇聚时光损失大，激光器成本高，光斑小。目前体内光治疗还是空白。芯片集成LED(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治疗领域中，以拓展光治疗应用范围和疗效。-->
技术实现思路
本技术针对现有红光治疗中存在的光功率密度小、光斑小、光功率损耗大等问题，而不能实现体内腔道炎症光子治疗的现状，提出芯片集成LED光子体内腔道炎症治疗设备，拓展光治疗应用范围和疗效，提供了一种新的光源及治疗手段，真正实现体内腔道炎症的红光治疗。本技术采用的技术方案如下：芯片集成LED光子体内腔道炎症治疗设备，其特征在于：包括芯片集成LED、散热器、光纤、光头、控制电路及电源；芯片集成LED、散热器组装成光源头，其前端与光纤连接，光纤再连接上光头。所述芯片集成LED直接贴在散热器上，芯片集成LED与散热器中间加导热胶，散热器后端设置风扇。本技术使用的芯片集成LED，其功率为25w～1500w，平面或凸面发光，发光面积为5×5mm2～150×150mm2，波长较佳地选为630nm±20nm，也可采用670nm±20nm的波长。散热器上开上下相通的通风槽，既可解决通风又可扩大散热面积。通常散热器上开槽可以是发射状或网状形状。芯片集成LED的热量通过散热风扇使其热量由光源头周边的外壳孔中排出。所述散热器的材料为铜、铝、铝合金等高导热率的材料。本技术芯片集成LED前端聚光器形状为汇聚状锥形，可以是圆锥或方锥等。其材料选用铜、铝合金并镀高反光材料，也可选塑料、铁、铜合、橡胶等镀上高反光材料来做聚光器。根据实际情况，也可不选用聚光器，直接将光纤对接在芯片集成LED上。也可使用非球面透镜汇聚光线到光纤中。本技术为保证芯片集成LED的正常工作，装置器中设有一个检测LED温度的温度感应器。在温度超过设定值后，控制台上报警器会发报警信号和停机。本技术中有照射表面光功率检测器，可根据病情调节光功率输出大小，其调节可以手动也可自动调节。本技术为解决大光功率密度和大面积的矛盾，使用了新型多芯片集成LED为治疗光源。多芯片集成LED又称单颗芯片集成LED或多芯片LED模组等。本技术中简称芯片集成LED。芯片集成LED是利用多个芯片组装(Multi-ChipModule Assembly)技术和倒装焊技术(Flip-Chip Technology)，将一个或者多个LED芯片，信号控制芯片与防静电芯片(Electrostatic Discharge)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序，一次性解决了LED的散热问题，主要的封装形成为COB(Chip on Board)和Sip(System in Package)等。芯片集成LED和传统意义的LED的区别在于：1、功率大，芯片集成LED为25～1500W，传统LED为0.5W～3W之间。2、芯片集成LED为平面或凸面发光，而传统LED为点光源发光。3、电光转换效率高。芯片集成LED的发光效率为20％左右，而传统LED为10％。4、高功率密度，芯片集成LED的光功率密度是传统LED的数倍到数十倍。本技术使用芯片集成LED(25W～1500W)，使用特别设计的聚光器，把超大功率的光经聚光器后直接耦合到光纤中。实际测量，即25W的LED光输出为25W×20％＝5W，经聚光器后(光损失＜50％)耦合在光纤中，在光纤末端光功率为5W×50％＝2.5W。2500mw的光纤末端输出已能满足临床治疗要求，使单颗芯片集成LED体内治疗能为可能。下面结合附图对本技术作进一步阐述。附图说明图1为本技术芯片集成LED光子体内腔道炎症治疗设备结构简图图中标记：1为芯片集成LED，2为导热胶，3为散热器，4为外壳内空腔，5为风扇，6为外壳，7为光纤，8为光头具体实施方式本技术提出了一种芯片集成LED光子体内腔道炎症治疗设备，技术方案是：包括芯片集成LED、散热器、光纤、光头、控制电路及电源；芯片集成LED、散热器组装成光源头，其前端与光纤连接，光纤再连接上光头。所述芯片集成LED直接贴在散热器上，芯片集成LED与散热器中间加导热胶，散热器后端设置风扇。本技术使用的芯片集成LED，其功率为25w～1500w，平面或凸面发光，发光面积为5×5mm2～150×150mm2，波长较佳地选为630nm±20nm，也可采用670nm±20nm的波长。散热器上开上下相通的通风槽，既可解决通风又可扩大散热面积。通常散热器上开槽可以是发射状或网状形状。芯片集成LED的热量通过散热风扇使其热量由光源头周边的外壳孔中排出。所述散热器的材料为铜、铝、铝合金等高导热率的材料。本技术芯片集成LED前端聚光器形状为汇聚状锥形，可以是圆锥或方锥等。其材料选用铜、铝合金并镀高反光材料，也可选塑料、铁、铜合、橡胶等镀上高反光材料来做聚光器。根据实际情况，也可不选用聚光器，直接将光纤对接在芯-->片集成LED上。也可使用非球面透镜汇聚光线到光纤中。本技术为保证芯片集成LED的正常工作，装置器中设有一个检测LED温度的温度感应器。在温度超过设定值后，控制台上报警器会发报警信号和停机。本技术中有照射表面光功率检测器，可根据病情调节光功率输出大小，其调节可以手动也可自动调节。本技术使用25W～1500W单颗芯片集成LED，波长选用本文档来自技高网...

【技术保护点】
芯片集成ＬＥＤ光子体内腔道炎症治疗设备，其特征在于：包括芯片集成ＬＥＤ、散热器、光纤、光头、控制电路及电源；芯片集成ＬＥＤ、散热器组装成光源头，其前端与光纤连接，光纤再连接上光头。

【技术特征摘要】
1、芯片集成LED光子体内腔道炎症治疗设备，其特征在于：包括芯片集成LED、散热器、光纤、光头、控制电路及电源；芯片集成LED、散热器组装成光源头，其前端与光纤连接，光纤再连接上光头。2、根据权利要求1所述的芯片集成LED光子体内腔道炎症治疗设备，其特征在于：所述芯片集成LED贴在散热器上，芯片集成LED与散热器中间加导热胶，散热器后端设置风扇。3、根据权利要求1或2所述的芯片集成LED光子体内腔道炎症治疗设备，其特征在于：所述芯片集成LED，其功率为25w～1500w，平面或凸面发光，发光面积为5×5mm2～150×150mm2，波长为630nm±20nm或670nm±20...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐岩，刘先成，
申请(专利权)人：徐岩，刘先成，
类型：实用新型
国别省市：90[中国|成都]