用于光治疗的波长配置方法、光源配置方法、一种光源技术

本发明专利技术提供用于光治疗波长的配置方法，包括如下步骤：选取若干种波长的光用于杀菌；配置光源装置得到若干组波长数据；当真菌细胞在一定时间的存活率小于等于设定阈值时，记录真菌细胞的存活率与光刺激时间；当试验时间达到所述光刺激时间时，记录人体细胞的存活率；确定从获得的若干组数据组合中筛选出人体细胞存活率最高且真菌存活率较低的数据组合，所述数据组合所对应的波长为优选波长。本发明专利技术还涉及应用该方法的一种光治疗的光源配置方法。本发明专利技术还涉及应用该方法的一种光源。本发明专利技术通过优选波长的配置方法来确定对杀菌有效，且对正常的人体细胞安全杀菌的光剂量。

【技术实现步骤摘要】
用于光治疗的波长配置方法、光源配置方法、一种光源
本专利技术涉及医疗、保健、康复、理疗设备领域，尤其涉及用于光治疗的波长配置方法、光源配置方法、一种光源。
技术介绍
常见的真菌包括白色念球菌、金色葡萄球菌、大肠杆菌、牙龈卟啉单胞菌等等。金黄色葡萄球菌在自然界中无处不在，空气、水、灰尘及人和动物的排泄物中都可找到，是人类化脓感染中最常见的病原菌，可引起局部化脓感染。大肠杆菌是寄生在人体或动物大肠和小肠里无害的一种单细胞生物，但是一旦移居到肠道以外的地方，例如胆囊、尿道、膀胱、阑尾等部位，就会造成相应部位的感染或全身播散性感染。由这两种真菌引起的常见疾病包括肺炎，败血症等。白色念珠菌广泛存在于自然界，也存在于正常人口腔，上呼吸道，肠道及阴道。易造成急性、亚急性或慢性感染，是最常见的真菌病之一。白色念珠菌常侵犯皮肤、粘膜，也可引起内脏或全身感染。临床症状错综复杂，急缓不一。皮肤念珠菌病常发于腋窝、乳房下、腹股沟、肛周、臀沟、会阴等处。生殖器念珠菌病分为念珠菌性阴道炎和念珠菌性龟头炎。真菌性阴道炎是一种常见的妇科炎症，影响75％孕期妇女，其中5-8％会出现病情反复。白色念球菌是一种主要的致病源。目前抗生素(如青霉素类、头孢菌素和抗真菌药物)是细菌和真菌感染的主要治疗手段。以真菌性阴道炎为例，传统方法基于抗菌药物(如甲硝唑)治疗。药物治疗的副作用包括恶心、呕吐、食欲不振、腹部绞痛；神经系统症状有头痛、眩晕，偶有感觉异常、肢体麻木、共济失调、多发性神经炎等；大剂量可致抽搐、及对甲硝唑的过敏症状(如皮疹,荨麻疹,瘙痒等)。另外，甲硝唑是一种2B类致癌物，不适于有活动性中枢神经系统疾患和血液病者、及妊娠期妇女及哺乳期妇女。此外，所有菌类都有一定的抗药性。抗生素药物的滥用更将导致超级细菌的出现，即几乎对所有抗生素有抗药性的细菌。作为一种物理治疗手段，可见光治疗具有无痛、非介入、无副作用等优点，可以有效克服药物治疗的不足；既可以用于对人体患处的杀菌消炎，又可以用于对患者的衣物、生活空间进行杀菌。现有技术中多数以保护杀菌仪器的机械结构设计为主，没有具体提出杀菌的方法和确定安全有效剂量的方法。对杀菌最有效的光为短波长的紫外光，特别是UVC和UVB波段的光。然而，紫外光可导致DNA断裂，并诱发皮肤癌。从使用安全性的角度出发，本专利技术选用光子能量较低的非电离光，即蓝紫光和蓝光进行杀菌。蓝光杀菌的机制是在真菌内产生氧化毒性，造成真菌细胞膜破坏并干扰内部细胞器，但不会造成DNA断裂。然而，过高剂量的蓝光对正常的人体细胞也有可能造成伤害。因此，必须通过适当的方法来确定对杀菌有效，同时也对正常的人体细胞安全的杀菌光剂量。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供用于光治疗波长的配置方法，该方法通过选取不同波长的光刺激真菌细胞一定时间，当真菌细胞存活率小于等设定阈值时，记录真菌细胞的存活率；用同一种波长的光对人体细胞进行光刺激，当达到上述光刺激时间时，记录人体细胞的存活率；选取人体细胞存活率最高且真菌细胞存活率较低的数据所对应的波长，即为优选波长。本专利技术提供用于光治疗波长的配置方法，包括如下步骤：选取若干种波长的光用于杀菌，所述若干种波长的光的辐照度相同；配置光源装置对样品进行光刺激，所述光源装置发出所述若干种波长的光，得到若干组光的波长数据；选取所述若干组光的波长数据中的一种波长的光对真菌样品进行一定时间的光刺激试验，检测被光刺激后真菌细胞的活性，当真菌细胞的存活率小于等于设定阈值时，记录真菌细胞的存活率与光刺激时间；利用同一种波长的光对人体细胞进行光刺激试验，当试验时间达到所述光刺激时间时，检测被光刺激后人体细胞的活性并记录人体细胞的存活率；试验完成所述若干组波长数据，获得若干组真菌细胞存活率与人体细胞存活率的数据组合；从若干组所述数据组合中筛选出人体细胞存活率最高且真菌存活率较低的数据组合，并利用所述数据组合所对应的波长对所述光源装置进行配置。优选地，将所述数据组合中的数据构成以真菌细胞存活率为横坐标，以人体细胞存活率为纵坐标的若干个二维坐标点；将若干个二维坐标点进行直线拟合得到若干条直线，其中斜率最小的直线所对应的波长为优选波长。优选地，所述若干种波长的光包括紫外光、可见光和近红外光。用于光治疗的光源配置方法，包括如下步骤：选取光的若干个光治疗参数，所述光治疗参数包括优选光剂量、光的辐照度，光刺激时间、用于光治疗波长的配置方法所得的所述优选波长；配置所述光源装置对样品进行光刺激，所述光源装置发出包括所述若干个光治疗参数的光，得到若干组光治疗参数数据；选取所述若干组光治疗参数数据中的一组数据的光对真菌样品进行光刺激实验，检测被光刺激后真菌细胞的活性，并记录真菌细胞存活率；利用同一组光治疗参数的光对正常人体细胞样品进行光刺激实验，检测被光刺激后人体细胞的活性，并记录人体细胞存活率；实验完成所述若干组光治疗参数数据，获得若干组真菌细胞存活率与人体细胞存活率的数据组合；从若干组所述数据组合中筛选出人体细胞存活率最高且真菌细胞存活率较低的数据组合，即为优选光治疗参数组合完成所述光源装置的配置。优选地，所述检测被光刺激后真菌细胞或人体细胞的活性的方法包括菌落计数法，即培养光刺激后的菌液24小时后得出的菌落数。优选地，所述光源装置配置所述优选波长对真菌样品进行光刺激，当真菌细胞的存活率小于等于设定的真菌存活率时，获得所述光源装置进行光刺激的时间，记为t1；确定优选光剂量包括如下公式：He＝Ee*T*d,其中，T为光照射的时间，d为光的占空比，Ee为光的辐照度，He为光的剂量；所述光的辐照度为设定值，将所述时间t1代入公式中得出所述优选光剂量。一种光源，包括LED芯片、恒流驱动组件、控制组件、发光组件和上位机；所述上位机电性连接所述控制组件，所述上位机配置所述LED芯片，以输出如权利要求5所述的用于光治疗的光源配置方法所筛选的优选光治疗参数的光，所述控制组件控制所述恒流驱动组件驱动所述LED芯片以使得所述发光组件。优选地，所述恒流驱动组件包括恒流驱动模块、微处理器模块和恒压驱动模块，所述恒压驱动模块将直流电压输入所述微处理器模块与恒流驱动模块，所述微处理器模块连接所述恒流驱动模块，所述微处理器模块输出PWM信号给所述恒流驱动模块以调节驱动电流的幅值。优选地，所述LED芯片的波长范围为380-420nm。优选地，所述LED芯片的波长对应的光的剂量范围为80J/cm2-100J/cm2。相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供的用于光治疗的配置方法，该方法通过选取不同波长的光刺激真菌细胞一定时间，当真菌细胞的存活率小于等于设定阈值时，记录真菌细胞的存活率与光刺激时间；用同一种波长的光对人体细胞进行光刺激，当试验时间达到所述光刺激时间时，记录人体细胞的存活率；选取人体细胞存活率最高且真菌细胞存活率较低的数据对应的波长即为优选波长。确定优选波长后，根据存活率的设定值得出光刺激样品的时间，将光刺激样品的时间代入公式即可得出优选剂量；本专利技术中最先确定光治疗参数中的优选波长，根据优选波长确定其他光治疗参数，缩短试验周期，节约试验成本。本专利技术通过优选波长的配置方法来确定对杀菌有效，且对正常的人体细胞安全杀菌的光剂量。上述说明仅是本专利技术技术方案的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于光治疗波长的配置方法，其特征在于，包括如下步骤：选取若干种波长的光用于杀菌，所述若干种波长的光的辐照度相同；配置光源装置对样品进行光刺激，所述光源装置发出所述若干种波长的光，得到若干组光的波长数据；选取所述若干组光的波长数据中的一种波长的光对真菌样品进行一定时间的光刺激试验，检测被光刺激后真菌细胞的活性，当真菌细胞的存活率小于等于设定阈值时，记录真菌细胞的存活率与光刺激时间；利用同一种波长的光对人体细胞进行光刺激试验，当试验时间达到所述光刺激时间时，检测被光刺激后人体细胞的活性并记录人体细胞的存活率；试验完成所述若干组波长数据，获得若干组真菌细胞存活率与人体细胞存活率的数据组合；从若干组所述数据组合中筛选出人体细胞存活率最高且真菌存活率较低的数据组合，并利用所述数据组合所对应的波长对所述光源装置进行配置。

【技术特征摘要】
1.用于光治疗波长的配置方法，其特征在于，包括如下步骤：选取若干种波长的光用于杀菌，所述若干种波长的光的辐照度相同；配置光源装置对样品进行光刺激，所述光源装置发出所述若干种波长的光，得到若干组光的波长数据；选取所述若干组光的波长数据中的一种波长的光对真菌样品进行一定时间的光刺激试验，检测被光刺激后真菌细胞的活性，当真菌细胞的存活率小于等于设定阈值时，记录真菌细胞的存活率与光刺激时间；利用同一种波长的光对人体细胞进行光刺激试验，当试验时间达到所述光刺激时间时，检测被光刺激后人体细胞的活性并记录人体细胞的存活率；试验完成所述若干组波长数据，获得若干组真菌细胞存活率与人体细胞存活率的数据组合；从若干组所述数据组合中筛选出人体细胞存活率最高且真菌存活率较低的数据组合，并利用所述数据组合所对应的波长对所述光源装置进行配置。2.如权利要求1所述的用于光治疗波长的配置方法，其特征在于，将所述数据组合中的数据构成以真菌细胞存活率为横坐标，以人体细胞存活率为纵坐标的若干个二维坐标点；将若干个二维坐标点进行直线拟合得到若干条直线，其中斜率最小的直线所对应的波长为优选波长。3.如权利要求1所述的用于光治疗波长的配置方法，其特征在于，所述若干种波长的光包括紫外光、可见光和近红外光。4.用于光治疗的光源配置方法，其特征在于，包括如下步骤：选取光的若干个光治疗参数，所述光治疗参数包括优选光剂量、光的辐照度，光刺激时间、用如权利要求1所述的用于光治疗波长的配置方法所得的所述优选波长；配置所述光源装置对样品进行光刺激，所述光源装置发出包括所述若干个光治疗参数的光，得到若干组光治疗参数数据；选取所述若干组光治疗参数数据中的一组数据的光对真菌样品进行光刺激实验，检测被光刺激后真菌细胞的活性，并记录真菌细胞存活率；利用同一组光治疗参数的光对正常人体细胞样品进行光刺激实验，检测被光刺激后人体细...

【专利技术属性】
技术研发人员：董建飞，王天峰，
申请(专利权)人：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所，南京国科医工科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32