本发明涉及医疗器械领域,具体涉及一种基于太阳光进行光子治疗的辐射制冷敷料。
背景技术:
1、红光治疗是对生物体产生光化学作用,使之产生相应的生物效应及治疗效果。一方面,是由于细胞中线粒体对红光的吸收最大,在600nm~700nm红光照射后,线粒体的过氧化氢酶活性增加,这样可以增加细胞的新陈代谢,使糖元含量增加,蛋白合成增加和三磷酸腺苷分解增加,三磷酸腺苷作为细胞的能量来源,提升了细胞的能量状态,从而加强细胞的新生,促进肉芽组织和毛发生长及溃疡的愈合;同时也增加白血球的吞噬作用,提高机体的免疫功能。另一方面,红光刺激下产生的活性氧可作为信号分子,调节细胞的氧化还原电位,从而激活多个信号传导通路;这些信号通路的激活进一步激活了细胞核内的转录因子,启动特定基因的转录,增加生长因子和修复蛋白的表达,从而加速损伤细胞的修复和愈合,增强细胞的活力,进而用于很多相关疾病的治疗。其次,在外伤的治疗中,红光具有消炎、止痛、促进伤口愈合的作用,还能激活受损神经纤维的再生,有助于肢体功能的恢复。
2、蓝光治疗同样在医疗领域中得到了广泛的关注和研究。蓝光波长通常在400nm~500nm,具有较高的能量和适中的穿透深度使在治疗痤疮方面表现出显著效果。痤疮是一种常见的皮肤病,由皮脂腺过度活跃、毛囊堵塞以及痤疮丙酸杆菌感染等多种因素引起。一方面,蓝光被痤疮丙酸杆菌代谢过程中产生的卟啉吸收,激发卟啉产生活性氧,这些活性氧能够有效杀死细菌,从而减少皮肤表面的痤疮。另一方面,蓝光还能减少皮脂分泌和抗炎,进一步缓解痤疮症状。其次,蓝光还用于治疗皮肤光老化和色素沉着等问题。蓝光通过激发皮肤中的光敏分子,促进细胞代谢和再生,改善皮肤质地和色素沉着。
3、现有的光疗技术依靠led光或激光实现,需要外部电源接入以及专业设备支持,限制了其使用场景。并且伤口敷料类的光疗技术在户外高温环境下(比如夏季),还会存在伤口过热风险导致伤口氧化应激和炎症期延长,进一步导致其应用受限。
技术实现思路
1、针对上述存在的问题或不足,为解决现有光疗技术受限于使用场景以及伤口敷料类技术在户外高温环境下存在伤口过热风险的问题,本发明提供了一种基于太阳光进行光子治疗的辐射制冷敷料,利用太阳辐射中丰富的可见光资源,通过结构设计使敷料只透过需要的可见光波段,反射其余光,同时在敷料顶部使用中红外(8-14μm)高发射率材料,以达到辐射制冷的效果。
2、一种基于太阳光进行光子治疗的辐射制冷敷料,从内至外依次包括亲肤层、光谱选择层和中红外高发射率层。
3、所述亲肤层用于覆着于身体治疗区域的皮肤上,并对光谱选择层提供支撑,其可见光高透过率(透过率>0.9),材料选用敷料制备中常用的合成聚合物、天然聚合物。
4、所述光谱选择层为选择性透过所需波段光(如红光、蓝光)的膜层,反射所需波段光以外具有热量的太阳光,其使用时的覆盖面积≥身体治疗区域。
5、所述中红外高发射率层,选择中红外波段8-14μm高发射率材料(发射率>0.9),同时具有可见光高透过率(透过率>0.9),其使用时的覆盖面积≥光谱选择层。
6、进一步的,所述亲肤层的材料选用低致敏材料,以使得亲肤层接触皮肤时的舒适性更佳。
7、进一步的,所述亲肤层根据不同伤口的情况选择制成薄膜、纤维或水凝胶,以使得亲肤层接触皮肤时的舒适性更佳。
8、进一步的,所述光谱选择层使用光子晶体结构,通过结构设计,选择性透过所需波段的光,如红光和/或蓝光;或使用量子点、荧光染料,发出和透过所需波段光(如可见光的红光)。
9、进一步的,所述中红外高发射率层为柔性材料膜层,如高分子材料,以提升使用舒适性。
10、进一步的,所述亲肤层、光谱选择层和/或中红外高发射率层对紫外线透过率低于5%,以利于紫外线防护。
11、进一步的,所述亲肤层、光谱选择层和中红外高发射率层均为柔性材料制备,以提高舒适性。
12、进一步的,所述基于太阳光进行光子治疗的辐射制冷敷料的总厚度不超过3mm,以提高舒适性。
13、进一步的,所述基于太阳光进行光子治疗的辐射制冷敷料使用时以创可贴方式架空粘附,或以膏药的方式全粘附,或制备成衣物、面罩的形式套着于身体的局部或全部区域。
14、综上所述,本发明提供的敷料设计了特定的三层结构。使用时,当太阳光照射在敷料上,穿过可见光透明(对所需波段光的影响最小)的中红外高发射率层到达光谱选择层,光谱选择层将反射所需波段光源外的其余光,只透过所需波段光(如红光、蓝光),所需波段光穿过可见光透明的底部亲肤层被皮肤接收,达到光子治疗的效果,解决了光疗技术受限于使用场景的问题。相较于传统敷料,本发明仅让皮肤吸收了所需波段光(如红光)的热量,外部热源输入大幅降低,并且通过顶部的中红外高发射率材料,向外发射人体辐射,增加了内源的输出,达到辐射制冷的效果,化解了传统敷料在户外高温环境下的局部过热风险;同时还可进一步选用紫外线透过率低于5%的材料制备,以减少紫外线对使用者的伤害。本发明携带、储存方便,还适用于特殊环境和特殊状况下使用,可用于体育、医疗、美容、养生领域。
1.一种基于太阳光进行光子治疗的辐射制冷敷料,其特征在于:从内至外依次包括亲肤层、光谱选择层和中红外高发射率层;
2.如权利要求1所述基于太阳光进行光子治疗的辐射制冷敷料,其特征在于:所述亲肤层的材料选用低致敏材料。
3.如权利要求2所述基于太阳光进行光子治疗的辐射制冷敷料,其特征在于:所述亲肤层根据身体治疗区域的不同创伤情况制成薄膜、纤维或水凝胶。
4.如权利要求1所述基于太阳光进行光子治疗的辐射制冷敷料,其特征在于:所述光谱选择层使用光子晶体结构,通过结构设计,选择性透过所需波段光;或使用量子点、荧光染料,发出和透过所需波段光。
5.如权利要求1所述基于太阳光进行光子治疗的辐射制冷敷料,其特征在于:所述所需波段光为红光和/或蓝光。
6.如权利要求1所述基于太阳光进行光子治疗的辐射制冷敷料,其特征在于:所述中红外高发射率层为高分子的柔性材料膜层。
7.如权利要求1所述基于太阳光进行光子治疗的辐射制冷敷料,其特征在于:所述亲肤层、光谱选择层和/或中红外高发射率层对紫外线透过率低于5%。
8.如权利要求1所述基于太阳光进行光子治疗的辐射制冷敷料,其特征在于:所述亲肤层、光谱选择层和中红外高发射率层均为柔性材料制备。
9.如权利要求1所述基于太阳光进行光子治疗的辐射制冷敷料,其特征在于:所述基于太阳光进行光子治疗的辐射制冷敷料的总厚度不超过3mm,以提高舒适性。
10.如权利要求1所述基于太阳光进行光子治疗的辐射制冷敷料,其特征在于:所述基于太阳光进行光子治疗的辐射制冷敷料使用时以创可贴方式架空粘附,或以膏药的方式全粘附,或制备成衣物、面罩的形式套着于身体的局部或全部区域。