传统光源的不足
目前,在医疗领域中常用的人工光源与LED光源,除上面提到的能效、光谱纯度、色温调控、响应时间、可靠性、寿命时间以及生命周期成本等基本特点,归纳起来还有以下一些不足。
汞蒸气放电型光源——蒸气蓝灯等:
需用高电压供电,响应慢,含UV和IR光辐射;是热光源,会引起被照面升温,使用时须防护;含汞,不利于废弃物的处理。
固体激光光源——He-Ne激光器等:
成本高,供电系统复杂,使用时需加防护,安全性差;功率大时需要用水冷技术散热,安全性差。
卤素灯、氙灯等:
含有IR辐射,是热光源;在必要场合需要设置滤除IR的透镜,或在反光镜上涂IR吸收膜等,生命周期使用成本高。
LED光源医疗应用:范围广泛 优势明显
医疗照明分类
医院建筑内、外功能性照明:指除医疗资源、导医等信息显示以外的功能性照明,大多使用荧光日光灯、格栅灯、吸顶灯、射灯、筒灯及HID路灯等。
这些传统光源,如荧光节能灯、日光灯、钠灯及卤素灯等均可用LED照明替代。
窥视照明:用于病灶探测、观察用照明。主要使用投射式、小角度、定向照明的灯具,分体内、外两种。目前已有产品用激光(LD)和LED作光源。
手术照明:分固定和移动式两类。用于医生为病人手术时提供高质量的照明灯具。目前主流为氙灯,成本很高。
消毒、灭菌辐照光源:利用紫外光对医疗器械、医用装备和医用器皿进行消毒灭菌,具有速度快、效率高的优点。目前用汞蒸气灯较多。
UV辐照消毒、灭菌是利用紫外光能穿透微生物细胞膜和细胞核,破坏其DNA或RNA的分子链,使其失去复制能力和活动功能,达到灭菌杀毒的目的。利用UV消毒,不存在如蒸煮消毒后处理废液物、容器等问题,环保可靠。
光疗-光辐照治疗光源:是利用光生物效应,用特定波长的光照使人体的皮肤或某些组织细胞催生长或抑制生长,来达到治疗目的。LED光源用于光疗的疗效正在凸显。
较之传统光源,LED更符合光疗对光源的各项特殊要求。主要是具有光波长选择范围广,辐射光量、辐照光斑可控可调,光色纯,无有害光谱成分,以及电器安全等特点。因此,LED必然成为替代传统光疗光源的首选健康光源,成为有效的临床治疗手段。
病理检测光源
检测血沉:用570nm绿光,可测血沉;用640nm蓝光和900nm IR光可检测血液的含氯量。
膀胱癌诊断:用488nm蓝光照射尿样,在荧光光谱中观察550nm~570nm绿光光谱区域内是否出现峰值,可诊断有否膀胱癌变。
LED光源的适用范围
紫外光:紫外LED波长选择范围为311nm~400nm,波宽为20nm~30nm,光功率为几毫瓦至几百毫瓦。UVA可治疗皮肤病如银屑病,也可用于美容、杀菌等。
红外光:LED红外芯片适合制造近红光器件,可选择780nm~1200nm范围IR LED,用于消炎、镇痛,促进新陈代谢。
蓝光:在425nm~475nm范围的LED光源,可用于治疗新生儿黄疸症等。446nm~477nm的LED光源,能促进对人体生物周期起调节作用的松果体胺类激素-褪黑色素的分泌,有利于增强人体脑活力。
红光:在615nm~700nm范围内可用红光LED作光源,光色纯,红光通过光化学作用,可促进细胞合成,促进伤口愈合,治疗多种疾病。
混合光与白光:用LED白光或几种不同波长LED在同一封装体内混光构成诸如黄绿光、紫光及蓝绿混合光等,可满足不同治疗需要。不同色温的白光辐照可作失眠调节治疗。