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1、(10)申请公布号 CN 103037938 A (43)申请公布日 2013.04.10 CN 103037938 A *CN103037938A* (21)申请号 201180039564.0 (22)申请日 2011.08.09 10173005.9 2010.08.17 EP 10191821.7 2010.11.19 EP A61N 5/06(2006.01) (71)申请人 皇家飞利浦电子股份有限公司 地址 荷兰艾恩德霍芬 (72)发明人 G瓦格纳尔卡西奥拉 EJM保鲁森 J米尤森 GWM科克 GM卡伦 G佐 L范皮伊特森 C穆特 (74)专利代理机构 中国专利代理(香港)有限公 。
2、司 72001 代理人 刘鹏 汪扬 (54) 发明名称 柔性的光疗装置、 膏药及绷带 (57) 摘要 本发明提供了一种用于为生物的治疗目标 区域 (226) 提供治疗效果的柔性的光疗装置、 绷 带及膏药。该柔性的光疗装置包括用于发射光 (220) 的光源 (214) 、 光透射元件 (212) 及热管理 构件 (210) 。光透射元件 (212) 是柔性的光透射材 料且光学耦合至光源 (214) 。光透射元件 (212) 包 括光出射窗 (222) 以朝向治疗目标区域 (226) 发 射光 (220) 。热管理构件 (210) 热耦合至治疗目 标区域 (226) 且分布热并控制跨越治疗目标区域。
3、 (226) 的热的分布。一部分经分布的热可源自光 源 (214) 。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2013.02.16 (86)PCT申请的申请数据 PCT/IB2011/053546 2011.08.09 (87)PCT申请的公布数据 WO2012/023086 EN 2012.02.23 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 15 页 附图 11 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 15 页 附图 11 页 1/2 页 2 1.一种用于为生物的治疗目标区域(226、 528)提供治疗效果的柔性。
4、的光疗装置(204、 300、 400、 500、 510、 520、 530、 600、 702、 800、 902、 920、 940、 960、 1000), 所述光疗装置包括 : - 光源 (214、 314、 506), 其用于发射光 (108、 220), - 光学耦合至所述光源 (214、 314、 506) 的柔性的光透射材料的光透射元件 (212、 304、 404、 504、 604), 所述光透射元件 (212、 304、 404、 504、 604) 包括光出射窗 (222) 以用于朝所 述治疗目标区域 (226、 528) 发射所述光 (108、 220), 以及 -。
5、 热管理构件 (210、 308、 402、 406、 502、 516、 522、 532、 602), 其热耦合至所述治疗目标 区域 (226、 528) 且用于跨越所述治疗目标区域 (226、 528) 分布热 (218) 以及控制热分布。 2.根据权利要求1所述的柔性的光疗装置(204、 300、 400、 500、 510、 520、 530、 600、 702、 800、 902、 920、 940、 960、 1000), 其中所述热管理构件 (210、 308、 402、 406、 502、 516、 522、 532、 602)热耦合至所述光透射元件(212、 304、 40。
6、4、 504、 604)且其中所述光出射窗(222)经配置 以用于与所述治疗目标区域 (226、 528) 接触。 3.根据权利要求1所述的柔性的光疗装置(204、 300、 400、 500、 510、 520、 530、 600、 702、 800、 902、 920、 940、 960、 1000), 其中所述热管理构件 (210、 308、 402、 406、 502、 516、 522、 532、 602)热耦合至所述光源(214、 314、 506)以用于接收来自所述光源(214、 314、 506)的热并将 来自所述光源 (214、 314、 506) 的所述热朝所述治疗目标区域。
7、 (226、 528) 分布。 4.根据权利要求1所述的柔性的光疗装置(204、 300、 400、 500、 510、 520、 530、 600、 702、 800、 902、 920、 940、 960、 1000), 其中所述热管理构件 (210、 308、 402、 406、 502、 516、 522、 532、 602)包括应用于所述光透射元件(212、 304、 404、 504、 604)的表面的一部分的导热层(210、 308、 402、 502、 516), 并且 / 或者 其中所述热管理构件 (210、 308、 402、 406、 502、 516、 522、 532。
8、、 602) 包括布置于所述光 透射元件 (212、 304、 404、 504、 604) 中的导热通道 (406、 522、 532), 其中当所述柔性的光疗 装置 (204、 300、 400、 500、 510、 520、 530、 600、 702) 在使用中时, 所述导热通道 (406、 522、 532) 的一端经布置以用于与所述治疗目标区域 (226、 528) 接触。 5.根据权利要求4所述的柔性的光疗装置(204、 300、 400、 500、 510、 520、 530、 600、 702、 800、 902、 920、 940、 960、 1000), 其中所述导热通道。
9、 (406、 522、 532) 沿基本上垂直于所述光 出射窗 (222) 的方向延伸且其中所述导热通道 (406、 522、 532) 热耦合至所述导热层 (210、 308、 402、 406、 502、 516、 522、 532、 602)。 6.根据权利要求1所述的柔性的光疗装置(204、 300、 400、 500、 510、 520、 530、 600、 702、 800、 902、 920、 940、 960、 1000), 其中所述热管理构件 (210、 308、 402、 406、 502、 516、 522、 532、 602) 是用于及时分布所述热 (218)。 7.根。
10、据权利要求1所述的柔性的光疗装置(204、 300、 400、 500、 510、 520、 530、 600、 702、 800、 902、 920、 940、 960、 1000), 其中所述热管理构件 (210、 308、 402、 406、 502、 516、 522、 532、 602) 包括相变材料以用于暂时储存热。 8.根据权利要求1所述的柔性的光疗装置(204、 300、 400、 500、 510、 520、 530、 600、 702、 800、 902、 920、 940、 960、 1000), 其中所述光透射元件 (212、 304、 404、 504、 604) 进。
11、一步包括 光输入窗 (302、 514), 所述光输入窗 (302、 514) 用于接收来自所述光源 (214、 314、 506) 的 光 (108、 220), 且其中平行于所述光输入窗 (302、 514) 的平面经定向而基本上垂直于平行 于所述光出射窗 (222) 的平面, 且其中所述光透射元件 (212、 304、 404、 504、 604) 是用于将 权 利 要 求 书 CN 103037938 A 2 2/2 页 3 来自所述光输入窗 (302、 514) 的光朝所述光出射窗 (222) 传送的光导 (304、 504、 604)。 9.根据权利要求8所述的柔性的光疗装置(20。
12、4、 300、 400、 500、 510、 520、 530、 600、 702、 800、 902、 920、 940、 960、 1000), 所述柔性的光疗装置 (204、 300、 400、 500、 510、 520、 530、 600、 702) 进一步包括反射器 (512), 所述反射器 (512) 用于将由所述光源 (214、 314、 506) 发射 的光 (108、 220) 朝所述光输入窗 (514) 反射。 10. 根据权利要求 1 所述的柔性的光疗装置 (204、 300、 400、 500、 510、 520、 530、 600、 702、 800、 902、 9。
13、20、 940、 960、 1000), 进一步包括用于控制跨越所述治疗目标区域 (226、 528) 的光分布的光管理构件 (904、 922、 942、 964)。 11. 根据权利要求 10 所述的柔性的光疗装置 (204、 300、 400、 500、 510、 520、 530、 600、 702、 800、 902、 920、 940、 960、 1000), 其中所述治疗目标区域 (226、 528) 的第一子区域 (906) 接收比所述治疗目标区域(218)的第二子区域(912)更少的热(218), 且其中所述光管理构 件 (904、 922、 942、 964) 经配置以将比。
14、分布至所述第二子区域 (912) 更多的光 (220) 分布至 所述第一子区域 (906)。 12. 根据权利要求 10 所述的柔性的光疗装置 (204、 300、 400、 500、 510、 520、 530、 600、 702、 800、 902、 920、 940、 960、 1000), 其中所述光透射元件 (212、 304、 404、 504、 604、 904、 922、 942、 962) 是所述光管理构件 (904、 922、 942、 964)。 13. 根据权利要求 12 所述的柔性的光疗装置 (204、 300、 400、 500、 510、 520、 530、 60。
15、0、 702、 800、 902、 920、 940、 960、 1000), 其中所述光透射元件 (904、 922) 具有形状, 所述形状经 布置以控制至所述治疗目标区域 (226、 528) 的光 (220) 的分布。 14. 根据权利要求 9 或 10 所述的柔性的光疗装置 (204、 300、 400、 500、 510、 520、 530、 600、 702、 800、 902、 920、 940、 960、 1000), 其中反射器 (512) 经布置以提供经准直光束至所 述光输入窗 (948), 其中所述经准直光束的半高全宽准直角 () 小于或等于 45 度。 15.一种膏药(。
16、700)或一种绷带(710), 包括如前述权利要求中的任一项的柔性的光疗 装置 (204、 300、 400、 500、 510、 520、 530、 600、 702)。 权 利 要 求 书 CN 103037938 A 3 1/15 页 4 柔性的光疗装置、 膏药及绷带 技术领域 0001 本发明涉及柔性的光疗装置。 该柔性的光疗装置可在可附着至人或动物的皮肤及 / 或可围绕人或动物的身体部分包覆的膏药或绷带中实施。 0002 柔性的光疗装置包括产生光的光源, 该光照射至被治疗人或动物的皮肤上, 且取 决于该光的色彩而穿透至该皮肤表面下面的组织中达具体深度。 当该所穿透的光在该组织 中被吸。
17、收时, 该组织变暖。皮肤中及皮肤下面的组织的变暖是令人感到健康愉快的体验且 也具有治疗效果, 尤其是疼痛缓解。热的益处是基于局部增强血液循环的皮肤中的血管舒 张反应。这导致较高代谢率及代谢产物与其它基本生化化合物的运输。光穿透至更深组织 提供和缓且舒适的变暖效应。此外, 光的具体波长对皮肤及下面组织的细胞中的这些生化 过程具有影响且柔性的光疗装置可用于减慢不利生化过程或刺激有益生化过程。 背景技术 0003 公开的专利申请 WO 01/14012A1 公开了用于体外光电治疗的柔性的施照器。该柔 性的施照器在柔性的基板上具有至少一个光产生源。 该柔性的施照器进一步具有用于漫射 该至少一个光产生源。
18、的光的结构且具有用于将热传送远离皮肤接触表面的系统。 在所论述 的实施例中, 提供多个光产生源。该柔性的施照器的背侧 ( 其是在使用中该柔性的施照器 的背对被治疗人的皮肤的一侧 ) 提供散热片用于吸收由该多个光产生源产生的热。该散热 片与这些光源与皮肤之间的热障一起工作以防止该光产生源的热将皮肤接触表面加热至 危险温度。热是沿远离借助该柔性的施照器进行治疗的人的方向传送。 0004 所引用技术的该柔性的施照器仅包括沿远离被治疗人或动物的方向传送光源的 热的热传送构件。然而, 该柔性的施照器与该被治疗人或动物的皮肤之间的接触区域可仍 局部变得过热或局部保持过冷。 所谓热点及冷点对于该被治疗人或动。
19、物是不便的且可对该 柔性的施照器的治疗效果具有负面影响。 发明内容 0005 本发明的一个目的是提供一种在该柔性的光疗装置与被治疗人或动物的皮肤之 间的界面处更准确地控制热的柔性的光疗装置。 0006 本发明的第一方面提供如权利要求 1 中所请求的柔性的光疗装置。本发明的第二 方面提供如权利要求 15 中所请求的膏药或绷带。有利的实施例界定于从属权利要求中。 0007 根据本发明的第一方面的柔性的光疗装置包括光源、 光透射元件及热管理构件。 该柔性的光疗装置在使用中为生物的治疗目标区域提供治疗的光效应。 该光源是用于发射 光的。该光透射元件可为光学耦合至该光源的柔性的光透射材料 ( 诸如以所谓。
20、侧面发光配 置而光学耦合至该光源的柔性的光导材料 ) 或可包括以所谓直接发光配置而光学耦合至 该光源的光透射腔。该光透射元件包括朝该治疗目标区域的光出射窗。该热管理构件热耦 合至该治疗目标区域以跨越该治疗目标区域分布热及控制该热分布。 该热可源自该治疗目 标区域自身, 但该所分布的热的大部分将源自该光源。 说 明 书 CN 103037938 A 4 2/15 页 5 0008 该热管理构件提供控制跨越该治疗目标区域的该热分布的效应, 因为该热管理构 件热耦合至该治疗目标区域且在一较佳实施例中也热耦合至该光源。 将该光源的热传导至 该治疗目标区域。经由传导, 可将更多热传送至该治疗目标区域的可。
21、能较冷区域且可将较 少热传送至该治疗目标区域的可能较热区域。此外, 该热管理构件能够分布热且因此其可 将热自较温暖区域传送至较冷区域, 这防止该治疗目标区域处的热点及冷点且因此防止跨 越该治疗目标区域的强烈温度梯度。 因此, 该热管理构件减小该治疗目标区域处的温差, 换 言之, 跨越该治疗目标区域的该热分布变得更均匀。 0009 发明人已意识到当除了接收主要使该皮肤的更深组织变热的光外, 该治疗目标区 域由于经由朝该治疗目标区域传导的该热分布而接收来自该光源的热时, 该柔性的光疗装 置的治疗效果增加。该所传导的热是由该被治疗人或动物的该皮肤的顶部层接收, 且可进 一步传导至该皮肤的更深组织。光。
22、经由电磁波而传送能量。这些电磁波在较大程度上直接 朝该皮肤的更深组织穿透以使这些更深组织变暖。因此, 该柔性的光疗装置在使用中提供 借助所辐射光的该皮肤的更深组织的有效变暖以及借助所传导热的该皮肤的顶部层的舒 适变暖。 0010 有利地, 节省能量。 将该光源的余热的至少一部分高效地用于获得治疗效果, 替代 将全部余热自该柔性的光疗装置传送出至周围环境。因此, 该光源可以较低功率水平操作 而该治疗效果仍相同。 0011 光透射元件是柔性的光透射材料。 该柔性是足够高以允许该柔性的光疗装置的弯 曲以使得获得朝该治疗目标区域的光的有效发射。在有利实施例中, 也可借助该光透射元 件而获得至该治疗目标。
23、区域的有效热耦合。术语 “光透射” 意指自该光源接收的光至少部 分地朝光出射窗透射。 因此, 该光透射材料可为透明或半透明, 且可为部分透明或部分半透 明。 0012 应注意, 该柔性的光透射材料未必限于单个材料或仅限于固体材料。固体材料与 气体的组合也可使用, 或固体材料与流体的组合。 例如, 柔性的泡沫材料可用于获得基本上 固定的形状, 其仍具有使该材料弯曲的柔性, 且该柔性的泡沫中的腔可填充有光透射气体 ( 例如, 其是空气 )。 0013 在另一实施例中, 该光疗装置包括光学耦合至该光透射元件的多个光源。 0014 在一实施例中, 该热管理构件热耦合至该光透射元件且在使用中使该光出射窗。
24、与 该治疗目标区域接触。 因此可经由该光透射元件来获得该热管理构件与该治疗目标区域之 间的热耦合。 该光透射元件具有具体导热性及具体热容量且因此该光透射元件可辅助该热 管理构件朝该治疗目标区域分布该热。该光透射元件因此优选地不是热绝缘体。如其它实 施例中所论述, 当使用导热通道时该光透射元件可具有相对低的导热性。 0015 其中光透射元件具有具体导热性及具体热容量的实施例在使用于打开与关闭状 态之间交替的脉冲光发射器时尤其有利。 皮肤接收脉冲形式的光的电磁波且因此非持续被 加热。 具有具体热容量的光透射元件暂时储存该光源的余热的一部分且逐渐地经由传导将 所储存热的至少一部分提供至被治疗人或动物。
25、的皮肤。 因此, 该皮肤也在脉冲之间变暖。 这 提供更多舒适及有益治疗效果, 同时在该光源的关闭周期期间节省电力。 0016 在另一实施例中, 热管理构件包括应用于光透射元件的表面的一部分的导热层。 0017 在光透射元件的表面的一部分处提供导热层是将热分布在空间中且因此获得较 说 明 书 CN 103037938 A 5 3/15 页 6 均匀的跨越治疗目标区域的热分布的有效方式。 应注意, 该导热层热耦合至该光透射元件, 因为该导热层应用于该光透射元件的表面。因此, 该导热层辅助跨越该光透射元件的本体 分布该光源的热, 且因此该光透射元件中的温差减小。 因此, 该光透射元件的光出射窗获得 。
26、较均匀温度分布。若然后使该光出射窗与治疗目标区域接触, 则跨越该治疗目标区域的该 热分布也变得较均匀。除了减小该光出射窗处的冷点及热点的数目外, 也防止该光透射元 件的其它区域处 ( 尤其在提供该导热层的区域处 ) 的冷点及热点。因此, 该柔性的光疗装 置的其它表面 ( 其未与人或动物的治疗目标区域接触, 但其例如与 ( 例如 ) 该人的衣物接 触 ) 并不形成具有超过安全温度的温度的热点。 0018 该导热层可为不透明的。若该导热层是不透明的, 则该导热层应用于的该光透射 元件的表面的部分较佳地不是光出射窗。可将导热层提供至该光出射窗。然而, 然后其必 须是至少部分地光透射的以允许自该光出射。
27、窗发射的光的至少一部分到达该治疗目标区 域。 这种光透射导热层可为含有金属粒子的硅层, 或在另一实例中, 该光透射导热层可为编 织铜导线结构(这些铜导线之间具有开放空间)。 在另一实施例中, 若该导热层应用于包括 该光出射窗的该光透射元件的一侧, 且若该导热层不是光透射的, 则该光出射窗的至少一 实质部分可以不由该导热层覆盖。 0019 在一实施例中, 该导热层应用于的该光透射元件的表面的一部分经定位基本上与 该光出射窗相对。 0020 在一实施例中, 该热管理构件热耦合至该光源以用于接收该光源的热及用于朝该 治疗目标区域分布该光源的热。 0021 该热管理构件吸收该光源的该余热且将该热的至少。
28、一部分提供至该治疗目标区 域。因此, 使用所接收的余热来升高该治疗目标区域的温度。因此, 经由热传导而至人或动 物的皮肤的热传送增加且获得较佳治疗效果。 该热管理构件分布该热且因此防止该光透射 元件在一侧 ( 其是该光源耦合至该光透射元件的该侧 ) 处变得相对温暖, 而该光透射元件 的另一侧保持相对冷。贯穿该光透射元件获得更均匀的热分布。此外, 节省能量, 因为经由 该光源的光且经由所传导的来自该光源的余热来加热人或动物的皮肤, 且因此, 该光源可 发射较少光。 0022 在另一实施例中, 该热管理构件包括该光透射元件中的导热通道。当该柔性的光 疗装置在使用中时, 这些导热通道的一端经布置以与。
29、该治疗目标区域接触。 因此, 这些导热 通道是用于分布热以使得跨越该治疗目标区域的热分布变得较均匀的有效解决方案。 这些 导热通道的另一端可热耦合至该光透射元件。因此, 这些导热通道是用以将热自第一位置 朝其它位置分布热的有效构件且也有效于减小该光透射元件内的温差, 且因此, 有助于在 也可与该治疗目标区域接触的该光出射窗处获得较佳热分布。 跨越该光出射窗的较佳热分 布促成跨越该治疗目标区域的较佳热分布。该光透射元件通常具有相对低的导热性及 / 或 低热容量且因此这些导热通道提供比该光透射元件可提供的热传导更佳的热传导。 0023 应注意, 若这些导热通道不是热耦合至该光透射元件, 则这些导热。
30、通道主要具有 朝该治疗目标区域的热传输的功能。若这些导热通道也热耦合至该光透射元件, 则这些导 热通道也提供将热分布至该光透射元件的功能, 且因此经由该光透射元件朝该治疗目标区 域的额外热传输路径变得可用。 进一步应注意,“使这些导热通道的一端与该治疗目标区域 接触” 具有 “将该导热通道的一端热耦合至该治疗目标区域” 的意义, 这实际上意指另一导 说 明 书 CN 103037938 A 6 4/15 页 7 热材料薄层也可位于该治疗目标区域与该导热通道的该端之间中。 0024 在进一步的实施例中, 这些导热通道沿基本上垂直于该光出射窗的方向延伸。若 这些导热通道延伸至基本上垂直于该光出射窗。
31、的方向中, 则该光透射元件的与该治疗目标 区域接触的一部分与该光透射元件的经定位距该治疗目标区域某距离的一部分之间的温 差被减小。 0025 在进一步的实施例中, 这些导热通道热耦合至该导热层。 因此, 这些导热通道可自 该导热层接收热及 / 或可将热递送至该导热层。该导热层跨越其表面且以遵循该光透射元 件的该表面的至少部分的方向(例如, 基本上平行于该治疗目标区域)提供热分布, 且这些 导热通道沿朝该治疗目标区域或远离该治疗目标区域 ( 例如, 基本上垂直于该治疗目标区 域 ) 的方向提供热分布。因此, 这些导热通道及该导热层的组合效应提供跨越该治疗目标 区域的更佳热分布。 此外, 若该导热。
32、层或这些导热通道也热耦合至该光透射元件, 则该光透 射元件的整个本体可接收基本上相等温度。 0026 在一实施例中, 及时执行热的分布。 例如, 该热管理构件可在第一时刻在第一位置 处吸收热, 且在第二时刻将该热递送至第二位置。该热可借由该热管理构件暂时储存, 这 允许该第一位置与该第二位置基本上是相同位置。例如, 当该光源在打开与关闭状态之间 交替时, 在该关闭状态期间可重新使用来自该打开状态的暂时储存的热。当随时间可管理 该热分布时, 可限制在该光疗装置的不同操作条件下跨越该治疗目标区域的温度分布之间 的差, 且因此防止暂时的冷点及热点。 因此, 对借助柔性的光疗装置进行治疗的人或动物而 。
33、言, 该柔性的光疗装置是比不具有热管理构件的柔性的光疗装置更舒适且更安全。 0027 在一实施例中, 该热管理构件可包括相变材料以用于暂时储存热。相变材料当其 自第一相改变成第二相(例如, 自固体至流体)时吸收热, 且当其自该第二相改变成该第一 相时释放热。 相的改变通常在经明确界定的温度下发生, 且因此, 当该相变材料的环境的温 度趋于增加超过该经明确界定的温度时, 该相变材料通过自该第一相改变成该第二相来吸 收热, 同时只要该相变材料能够吸收热, 该温度保持基本上相同。 当随后该相变材料的环境 的温度趋于减少低于该经明确界定的温度时, 该相变材料通过自该第二相改变成该第一相 来释放热且因此。
34、该相变材料的环境的温度可保持基本上相同。因此, 相变材料是用以随时 间缓冲热且因此控制治疗目标区域的热分布的有效构件。应注意, 该相变材料除了储存 / 释放热以外也可传导热。 该相变材料可在具体位置处开始自第一相改变成第二相且也在邻 近位置处透过传导导致相变, 等等。 当稍后该相变材料释放热时, 该热释放最可能在温度趋 于下降相对快速的另一具体位置处开始。 发生该热的吸收的位置可因此不同于释放该热的 位置。因此, 该相变材料也在三个维度上分布热。 0028 在进一步的实施例中, 该热管理构件包括相变材料纤维, 这些纤维提供于该光透 射元件中。因此, 这些相变材料纤维在该光透射元件中提供热分布且。
35、因此当使该光出射窗 与该治疗目标区域接触时, 跨越该治疗目标区域的热分布被良好控制。 在其它实施例中, 该 相变材料可经布置成嵌于这些光透射元件中的小球形组件, 或可提供为该柔性的光疗装置 的其它层之间中的层。 0029 该光透射元件可包括光输入窗以用于接收该光源的光, 以使得超过 60% 的该光仅 经由散射及 / 或反射朝该光出射窗传送。若该光的大部分未直接自该光输入窗朝该光出射 窗传送, 则该光疗装置被布置成所谓间接发光配置。在经由该光透射元件来反射或散射之 说 明 书 CN 103037938 A 7 5/15 页 8 后, 该光的大部分到达该光出射窗。这种配置在该光出射窗处提供良好均质。
36、的光分布。此 外, 相对于该光出射窗, 该配置提供关于光源的位置的更多设计灵活性, 且同样, 可更容易 地布置该光源与该热管理构件之间的可能的导热耦合。 0030 在一实施例中, 该光透射元件进一步包括光输入窗以用于接收该光源的光, 其中 平行于该光输入窗的平面经定向而基本上垂直于平行于该光出射窗的平面。 该光透射元件 可为将光自该光输入窗朝该光出射窗传输的光导。此配置是所谓侧面发光配置。应注意, 该光导是柔性的材料, 且平行于该光输入窗的该平面未必是平坦平面。在平行于该光输入 窗的平面与平行于该光出射窗的平面交叉的位置处, 平行于该光输入窗的该平面经定向而 基本上垂直于平行于该光出射窗的该平。
37、面。 侧面发光配置允许一个或多个光源的定位是在 该光透射元件的一侧处, 这需要较少电接线且允许针对这些光源使用专用外壳。 此外, 通过 使这些光源位于一侧处, 允许该光透射元件尽可能是柔性的, 这在必须使该光导的相对大 部分与被治疗人或被治疗动物的皮肤接触时是尤其有利的。此外, 当这些光源全部定位于 该光导的一侧处时, 获得该热管理构件可热耦合至这些光源的通用位置。经有效且高效耦 合的热管理构件防止该光导在操作期间由于与该光源或这些光源接触而在一侧处变得相 对温暖, 而该光导的另一侧保持相对冷。 0031 在一实施例中, 该柔性的光疗装置进一步包括反射器以用于将由该光源发射的该 光朝该光输入窗。
38、反射。 若该光源直接耦合至该光输入窗以用于将该光耦合于该光透射元件 中, 则用于将该热管理构件恰当连接至该光源的设计选项受限且通常是弱点。 例如, 若该光 源经布置成一侧面发光配置 ( 例如, 接近于该光透射元件 ) 且该热管理构件包括位于该光 透射元件的表面上(例如, 在该光透射元件的顶部上)的导热层, 则该导热层必须经弯曲以 热耦合至该光透射元件一侧处的该光源。这些弯曲尤其是弱点。若使用反射器来将由该光 源发射的该光朝该光输入窗反射, 则该光源可以更放置以便于连接至该热管理构件借此避 免弱点 ( 例如, 放置于该热管理构件的该导热层的平面中 )。 0032 在一实施例中, 该柔性的光疗装置。
39、进一步包括用以控制跨越该治疗目标区域的光 分布的光管理构件。 0033 发明人已意识到, 控制跨越该治疗目标区域的光分布也是有利的。可通过具有经 控制的光分布和经控制的热分布来获得具体治疗效果。光分布可补偿不均匀的热分布, 因 为光也被吸收且因此被转换成热。 该光管理构件也可与该热管理构件协作以获得具体的不 均匀热分布, 该具体的不均匀热分布在该治疗目标区域的具体点处提供比在其它点处更多 的热。 0034 在进一步的实施例中, 该治疗目标区域的第一子区域接收比该治疗目标区域的第 二子区域更少的热且该光管理构件分布比该第二子区域更多的光至该第一子区域。 0035 虽然该热管理构件可经配置以将热传。
40、导至该治疗目标区域以使得跨越该治疗目 标区域的该热分布变得尽可能均匀, 但通常难以防止该治疗目标区域的第二子区域接收比 第一子区域更多的所传导的热。 尤其该治疗目标区域靠近于该光源的一部分最可能比其它 部分更温暖。借由分布更多光至子区域, 该子区域经由辐射接收更多能量。因此, 在此子区 域中比在其它子区域中吸收更多光, 且因此通过在某子区域中经由光来接收更多能量而至 少部分地补偿在那个子区域中经由热传导接收较少能量。 被治疗人或动物感受该治疗目标 区域下面的皮肤中的更均匀的热分布, 这是更方便的且导致跨越该整个治疗目标区域的更 说 明 书 CN 103037938 A 8 6/15 页 9 均。
41、匀有利的治疗效果。 0036 在另一实施例中, 该光透射元件包括该光管理构件。该光透射元件正将来自该光 源的该光透射至该治疗目标区域且因此其是可经构建以获得具体光输出分布的组件。 通过 出于此目的而使用该光透射元件, 不需要引入额外组件于该柔性的光疗装置中, 这节省成 本且减小该柔性的光疗装置的复杂性。 0037 在进一步的实施例中, 该光透射元件包括光向外耦合结构以控制至该治疗目标区 域的该光分布。 光透射元件通常是其中捕获光且经由全内反射将该光透射至另一位置的组 件。尤其当该光透射元件的该光输入窗与该光出射窗未彼此相对定向时, 必须采取具体措 施以停止该光的该全内反射并经由该光出射窗向外耦。
42、合该光。 用以重定向该光以使得将该 光经由该光出射窗向外耦合的构件称为光向外耦合结构。光向外耦合结构通常是小结构, 其影响该光透射元件的多个壁中的一个的反射性以使得朝该光出射窗反射或散射照射至 这些结构上的光。 通过配置光向外耦合结构的具体分布或通过在具体位置处将其构建成具 体形状, 该治疗目标区域处的该光输出分布受这些光向外耦合结构控制。 0038 在一实施例中, 该光透射元件具有经布置以控制至该治疗目标区域的该光分布的 形状。该光透射元件经由反射而将来自该光源的光朝该光出射窗透射, 因为该光透射元件 的壁通常用于朝该光出射窗重定向该光。通过将该光透射元件构建成具体形状, 影响该光 的该反射。
43、方向以在该光出射窗处且因此在该治疗目标区域处获得所需光输出分布。 在后续 实例中, 该光输入窗定位于该光透射元件的一侧壁处且该光输出窗定位于该光透射元件的 底部壁处。该光透射元件被细分成两部分。该光透射元件的第一部分是与该光输入窗接触 且具有砖的形状。第二部分是与该第一部分接触且不与该光输入窗接触。该第二部分具有 楔形形状。该第一部分主要将光经由全内反射朝该第二部分透射。该第二部分将全部所接 收的光反射至该光出射窗。 0039 在进一步的实施例中, 该反射器经配置以提供经准直光束至该光输入窗, 其中该 经准直光束的半高全宽准直角小于或等于 45 度。经由该光输入窗而进入该光透射元件的 该光束相。
44、对于该光输入窗的法线具有具体的角分布。 该准直角定义为该光束的一个光线与 该光束的另一光线之间的最大角, 其中该一个光线与该另一光线具有具体(最小)光强度。 若该光束相对于该光输入窗的法线是对称的, 则该准直角是该法线与该光束的光线之间的 最大角的值的两倍。经由该光输入窗而进入该光透射元件的光束具有具体光强度分布, 其 中该光强度是与该光输入窗的法线与该光束的光线之间的角相关。 半高全宽准直角是光强 度为最大光强度的一半处的角的两倍。 0040 若该光束经准直且具有小于 45 度的半高全宽准直角, 则在该经准直光束的光线 中的一者到达该光出射窗之前或在光线的另一者通过该光透射元件的壁而朝该光出。
45、射窗 反射之前, 将这些光线的大部分相对远地透射至该光透射元件中。 因此, 结果是将更多光发 射穿过该光出射窗的距该光输入窗相对远的子区域。 在由于直接来自该光源的热而使靠近 该光输入窗的区域变得更温暖的情形下此可为有利的。应注意, 该光束的该准直角是在该 光透射元件内量测。 0041 根据本发明的另一方面, 提供包括根据本发明的第一方面的该柔性的光疗装置的 膏药或绷带。 该膏药或该绷带提供与根据本发明的第一方面的该柔性的光疗装置相同的益 处且具有与该装置的对应实施例类似的实施例及类似效果。 说 明 书 CN 103037938 A 9 7/15 页 10 0042 参考下文中所阐述的实施例明。
46、了且将阐明本发明的这些及其它方面。 0043 本领域的技术人员应了解, 上文所提及的实施例、 实施方案及 / 或本发明的方面 中的两者或两个以上者可以以认为有用的任意方式组合。 0044 本领域的技术人员可基于本说明书实现装置的修改及变化 ( 其对应于所阐述的 系统的修改及变化 )。 附图说明 0045 图 1 示意性地示出人类皮肤的截面图 ; 图 2a 示出是根据本发明的第一方面的柔性的光疗装置的第一实施例的光补丁 (light patch) 的照片 ; 图 2b 示意性地示出图 2a 的光补丁的截面图 ; 图 3a 示意性地示出柔性的光疗装置的第二实施例的截面图 ; 图 3b 示意性地示出。
47、该第二实施例的另一截面图 ; 图 4 示意性地示出第三实施例的截面图 ; 图 5a 至图 5d 分别示意性地示出柔性的光疗装置的第四至第七实施例的截面图 ; 图 6a 示意性地示出柔性的光疗装置的第八实施例的截面图 ; 图 6b 示意性地示出柔性的光疗装置的该第八实施例的另一截面图 ; 图 7a 示意性地示出根据本发明的第二方面的膏药的实施例 ; 图 7b 示意性地示出根据本发明的第三方面的绷带的实施例 ; 图 8 示意性地示出柔性的光疗装置的实施例的另一截面图 ; 图 9a 至图 9d 示意性地示出包括光管理构件的柔性的光疗装置的实施例的截面图 ; 以 及 图 10 示意性地示出包括光管理构。
48、件的柔性的光疗装置的另一实施例的截面图。 0046 应注意, 不同图中的由相同组件符号表示的对象具有相同结构特征及相同功能。 在已阐释此对象的功能及 / 或结构的情况下, 不需要在实施方式中对其重复阐释。 0047 这些图仅是图解性且并未按比例绘制。特定而言为清晰起见, 某些尺寸是强烈夸 大。 具体实施方式 0048 在图 1 中, 示出人类皮肤 106 的截面图。人类皮肤 106 的顶部层是表皮层 102。在 表皮层 102 下面是真皮层 104, 该真皮层下面存在皮下组织层 107。真皮层 104 具有许多热 传感器。 若这些热传感器感受到热, 则人身体可以以血管舒张反应起反应, 该血管舒。
49、张反应 局部增强接近所感受热的皮肤及区域中的血液循环。 0049 在该图的右端提供轴 112, 其以微米 (m) 为单位示出这些层的厚度。应注意, 这 些层的厚度可取决于皮肤 106 在身体上的具体位置而变化。 0050 当具体波长光谱的光 108 照射至皮肤 106 上时, 该光的一部分 110 被反射。具体 波长比其它波长在人类皮肤106中穿透更深, 因为这些其它波长被皮肤106的具体层吸收。 在一实例中, 光的相对大部分 118 被表皮层 102 吸收。光的另一部分 116 在被吸收之前穿 透至真皮层 104。相对小部分 114 可在被吸收之前穿透至皮下组织层 107 中。光的吸收导 说 明 书 CN 103037938 A 10 8/15 页 11 致各个表皮层 102、 真皮层 104 及皮下组织层 107 的加热效应。红外 A 光 (800 nm 至 1500 nm) 可相对深地穿透至该皮肤中, 直达皮下组织层 107, 且因此这些热传感器并未感测到大 量由此红外 A 光的吸收所产生的热。红外光谱的其它波长可由顶部层吸收。 0051 现今,。