电无源的低水平光治疗系统和结合其的方法技术方案

具有电无源的服装制品的低水平光治疗系统，所述服装制品吸收包括UV波长、可见光波长和近红外波长中的一种或多种的入射光谱，并且发射具有包括可见光辐射和近红外辐射的发射光谱的光。在朝向人的身体的方向上从纱线和由纱线网络组成的纺织材料(以及由这样的纺织材料制成的服装制品)发射光，所述纱线和由纱线网络组成的纺织材料具有包括可见光辐射和近红外辐射的发射光谱。还公开了发射在可见光/近红外光谱中的光的服装制品、制造方法和低水平光治疗方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电无源的低水平光治疗系统和结合其的方法相关申请数据本申请在37U.S.C.§119下基于2018年8月21日提交的美国临时申请号62/720,544并要求其优先权，其全部内容通过引用并入本文。公开领域本公开涉及具有服装制品的低水平光治疗系统（所述服装制品在不使用电源的情况下发射在可见光/近红外光谱中的光，并且服装制品的穿戴者暴露于发射的光）以及包括所述服装制品的系统和子系统。在可见光/近红外光谱中的发射的光具有治疗作用，并且可用于低水平光治疗方法。本公开还涉及服装制品和其它基于纺织品的结构，其本身发射在可见光/近红外光谱中的光，所述服装制品和其它基于纺织品的结构例如衣服、鞋类、头部覆盖物、运动用具以及床上用品和毛巾。背景在以下讨论中，参考某些结构和/或方法。然而，以下参考不应被解释为承认这些结构和/或方法构成现有技术。申请人明确保留证明这样的结构和/或方法不能作为本专利技术的现有技术的权利。光可以影响生物体(范围从简单的单细胞微生物到多细胞植物和哺乳动物)的生长和代谢，并且可以产生多种有益的治疗作用。众所周知的生理作用的实例是植物中的光合作用和哺乳动物中的维生素D生产。使用用于治疗目的的光，即“光治疗”，已经从使用直射阳光发展到使用过滤的阳光，再到使用人工光。早期的光治疗主要集中在使用光谱的紫外(UV)范围的光来治疗皮肤病、溃疡、梅毒、狼疮、糙皮病和结核病，以及愈合伤口。光生物调节(涉及线粒体细胞色素c氧化酶(内源性光感受器)的实例生物化学机制)使用低功率光(特别是在可见红光至近红外(NIR)波长范围内)来影响一种或多种内源性酶光感受器的活性。具体地，用于光生物调节的光的波长与光敏剂的吸收光谱匹配，并且由于在哺乳动物组织中吸收的能量而产生治疗作用。可见红光和NIR波长是特别有效的，因为它们可以深入渗透到哺乳动物组织中，并且主要被血红蛋白和黑色素吸收。相反，紫外光仅渗透到哺乳动物组织的表面，主要被DNA和蛋白质吸收，并且倾向于致癌和致突变。为了提供低水平光治疗(LLLT)的目的，向哺乳动物(例如人)身体递送光的当前装置和系统通过如下设备来实现这点：(1)含有实际的激光器和/或LED，以及(2)使用物理电源(主要是电源插座或电池)。这样的要求自然地限制了LLLT装置/系统的形式以及如何和在哪里可以使用和实施LLLT装置/系统。因此，具有可以用于提供如下所述的LLLT的系统、子系统和部件是有益的，所述LLLT(a)不依赖于电源，以及(b)不依赖于电力驱动的辐射发射装置(如激光器、LED等)产生可见光和近红外辐射。概述本公开涉及一个或多个具有电无源的服装制品的低水平光治疗系统，所述服装制品吸收包括UV波长、可见光波长和近红外波长中的一种或多种的入射光谱，并且发射具有包括可见光辐射和近红外辐射的发射光谱的光。在朝向人或任何其它哺乳动物物种(例如狗、猫或马)的身体并且特别地朝向其赋予治疗作用所在的哺乳动物组织(例如人皮肤)的方向上，从由纱线网络组成的纺织材料(以及结合到这样的纺织材料的服装制品)发射光，所述纺织材料发射具有包括可见光辐射和近红外辐射的发射光谱的光。低水平光治疗系统的示例性实施方案包含服装制品，其吸收包括UV波长、可见光波长和近红外波长中的一种或多种的入射光谱，并且发射具有包括可见光辐射和近红外辐射中的一种或多种的发射光谱的光。所述服装制品是电无源的，并且在朝向穿戴所述服装制品的人或任何其它哺乳动物物种(例如狗、猫或马)的身体的方向上从所述服装制品发射具有包括可见光辐射和近红外辐射中的一种或多种的发射光谱的光。低水平光治疗子系统的示例性实施方案包含纺织材料，其吸收包括UV波长、可见光波长和近红外波长中的一种或多种的入射光谱，并且发射具有包括可见光辐射和近红外辐射中的一种或多种的发射光谱的光。所述纺织材料是电无源的，并且在朝向人或任何其它哺乳动物物种(例如狗、猫或马)的身体的方向上从所述纺织材料发射具有包括可见光辐射和近红外辐射中的一种或多种的发射光谱的光。治疗需要其的软组织的方法的示例性实施方案包括将所述组织暴露于所述低水平光治疗系统或光治疗子系统的发射光谱。低水平光治疗方法的示例性实施方案包括将软组织暴露于所述低水平光治疗系统或光治疗子系统的发射光谱。制造方法的示例性实施方案包括使用挤出技术将第一纺织品等级聚合物主体材料与第一荧光组分和第二荧光组分中的至少一种混合以形成母料，其中所述母料中的所述荧光组分的浓度为2%至20%，将所述母料与一定体积的第二纺织品等级聚合物主体材料混合以产生原料，其中所述原料中的荧光组分的总量为0.01重量%至1.0重量%，将所述原料加工成扁平纱线，和通过变形以形成变形纱或通过切割以形成短纤维纱来加工所述扁平纱线。所述第一荧光组分对于在可见光波长处发射的量子效率大于90%，并且所述第二荧光组分对于在近红外波长处发射的量子效率大于50%，和当暴露于可见光时，所述变形纱或短纤维纱发射具有包括在600nm至1200nm范围内的至少一个峰的发射光谱的辐射。附图简述当结合附图阅读时，可以更好地理解前述概述以及下面的实施方案的详细描述。应当理解，所描述的实施方案不限于所示的精确布置和手段。图1示意性地描述低水平光治疗系统的示例性实施方案。图2示意性地说明吸收和发射的过程。图3A和图3B是描述吸收入射光谱的至少一部分并且发射具有发射光谱的光的服装制品的一部分(图3A)和单独的纱线(图3B)的放大的示意性说明。图4是纱线网络的示意图。图5说明纱线网络的机织和针织特性的实例。图6是复丝纱的示意图。图7至图10显示实例服装制品。图11A至图11B是显示由蓝光和绿光激发的织物的光谱(任意单位的强度相对于波长(nm))的实验结果。图12A至12C是显示由蓝光、绿光和红光激发的织物的光谱(任意单位的强度相对于波长(nm))的实验结果。图13A至13B是显示由蓝光和绿光激发的织物的光谱(任意单位的强度相对于波长(nm))的实验结果。详细描述图1显示低水平光治疗系统10，其吸收包括UV波长、可见光波长和近红外波长中的一种或多种的入射光谱，并且发射具有包括可见光辐射和近红外辐射的发射光谱的光。在实例低水平光治疗系统10中，服装制品20吸收入射光谱30并在朝向穿戴服装制品20的人的身体50的方向上发射光40(参见放大的视图25，其显示在朝向穿戴服装制品20的人的身体50的方向上从服装制品20发射具有包括可见光辐射和近红外辐射中的一种或多种的发射光谱的光40)。在示例性实施方案中，入射光谱30包括UV波长(意味着具有200-400nm波长的辐射)、可见光波长(意味着具有400-700nm波长的辐射)和近红外波长(意味着具有700-1200nm波长的辐射)中的一种或多种。入射光谱30源自服装制品20外部的源60。在一些实施方案中，源60是自然光源，并且可以包括太阳，无论是否直接入射在服装制品20上。在替代实施方案中，源60本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.低水平光治疗系统，其包含：/n服装制品，其吸收包括UV波长、可见光波长和近红外波长中的一种或多种的入射光谱，并且发射具有包括可见光辐射和近红外辐射中的一种或多种的发射光谱的光，/n其中所述服装制品是电无源的，以及/n其中在朝向穿戴所述服装制品的人的身体的方向上从所述服装制品发射具有包括可见光辐射和近红外辐射中的一种或多种的发射光谱的光。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180821 US 62/720544;20180911 US 16/1274631.低水平光治疗系统，其包含：
服装制品，其吸收包括UV波长、可见光波长和近红外波长中的一种或多种的入射光谱，并且发射具有包括可见光辐射和近红外辐射中的一种或多种的发射光谱的光，
其中所述服装制品是电无源的，以及
其中在朝向穿戴所述服装制品的人的身体的方向上从所述服装制品发射具有包括可见光辐射和近红外辐射中的一种或多种的发射光谱的光。


2.权利要求1所述的光治疗系统，其中所述服装制品包含：
纺织材料，其包括纱线网络，其中所述纱线包括变形纱和短纤维纱中的一种或多种；
其中所述纱线网络中的每根纱线包括纺织品等级聚合物主体材料和0.01重量%至1.0重量%的一种或多种荧光组分，
其中具有包括可见光辐射的发射光谱的所述荧光组分的量子效率为90%及以上，以及
其中具有近红外范围的发射光谱的所述荧光组分的量子效率为50%及以上。


3.权利要求1所述的光治疗系统，其中所述服装制品包含：
多根纱线，其中所述纱线包括变形纱和短纤维纱中的一种或多种；
其中每根纱线包括纺织品等级聚合物主体材料和0.01重量%至1.0重量%的一种或多种荧光组分，
其中具有包括可见光辐射的发射光谱的所述荧光组分的量子效率为90%及以上，以及
其中具有近红外范围的发射光谱的所述荧光组分的量子效率为50%及以上。


4.根据权利要求2或3所述的光治疗系统，其中所述荧光组分包括染料和量子点中的一种或多种。


5.权利要求4所述的光治疗系统，其中所述染料包括苝染料、花青染料、罗丹明染料、香豆素染料和属于蒽吡啶酮染料、噻吨染料和硫靛染料类别的染料中的一种或多种。


6.权利要求4所述的光治疗系统，其中所述染料包括一种或多种荧光染料物质。


7.根据权利要求2、3或5所述的光治疗系统，其中所述纺织品等级聚合物主体材料是均聚物或共聚物或长链聚合物，并且选自聚酯、聚酰胺、烯烃、丙烯酸类、PMMA、PLA和聚碳酸酯，并且其中所述纺织品等级聚合物主体材料的特性粘度(IV)在0.5-1.0dL/g范围内。


8.前述权利要求中任一项所述的光治疗系统，其中所述纱线网络中的每根纱线进一步包含小于2.0重量%的二氧化钛。


9.根据权利要求2或3所述的光治疗系统，其中从所述服装制品发射的具有包括可见光辐射和近红外辐射中的一种或多种的发射光谱的光沿着所述纱线中的一个或多个的长从多个位置发射。


10.权利要求1所述的光治疗系统，其中所述发射光谱包括在600nm至1200nm范围内的至少一个峰。


11.权利要求1所述的光治疗系统，其中所述发射光谱包括在700nm至800nm之间的具有100nm至150nm的半峰全宽(FWHM)的第一峰和在800nm至900nm之间的具有100nm至150nm的半峰全宽(FWHM)的第二峰中的一个或多个。


12.权利要求11所述的光治疗系统，其中从所述服装制品的一部分发射具有包括可见光辐射和近红外辐射中的一种或多种的发射光谱的光。


13.前述权利要求中任一项所述的光治疗系统，其中所述服装制品选自鞋类、衬衫、裤子、短裤、手覆盖物、袜子、臂袖、小腿套、臂带、腕带、头带和头部覆盖物。


14.权利要求13所述的光治疗系统，其中所述头部覆盖物是帽子或头盔。


15.前述权利要求中任一项所述的光治疗系统，其中所述服装制品是运动用具。


16.前述权利要求中任一项所述的光治疗系统，其进一步包含发射所述入射光谱的源。


17.治疗需要其的软组织的方法，所述方法包括将所述组织暴露于前述权利要求中任一项所述的光治疗系统的发射光谱。


18.光治疗方法，所述方法包括将软组织暴露于前述权利要求中任一项所述的光治疗系统的发射光谱。


19.光治疗子系统，其包含：
纺织材料，其吸收包括UV波长、可见光波长和近红外波长中的一种或多种的入射光谱，并且发射具有包括可见光辐射和近红外辐射中的一种或多种的发射光谱的光，
其中所述纺织材料是电无源的，以及
其中在朝向人的身体的方向上从所述纺织材料发射具有包括可见光辐射和近红外辐射中的一种或多种的发射光谱的光。


20.权利要求19所述的光治疗子系统，其中所述纺织材料包含：
纱线网络，其中所述纱线包括变形纱和短纤维纱中的一种或多种；
其中所述纱线网络中的每根纱线包括纺织品等级聚合物主体材料和0.01重量%至1.0重量%的一种或多种荧光组分，
其中具有包括可见光辐射的发射光谱的所述荧光组分的量子效率为90%及以上，以及
其中具有近红外范围的发射光谱的所述荧光组分的量子效率为50%及以上。


21.权利要求20所述的光治疗子系统，其中所述荧光组分包括染料和量子点中的一种或多种。


22.权利要求21所述的光治疗子系统，其中所述染料包括苝染料、花青染料、罗丹明染料、香豆素染料和属于蒽吡啶酮染料、噻吨染料和硫靛染料类别的染料中的一种或多种。


23.权利要求21所述的光治疗子系统，其中所述染料包括一种或多种荧光染料物质。


24.根据权利要求20-23中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·G·欣兹，M·西皮奥尼，
申请(专利权)人：亮迷集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US