UV-LED op het gebied van huidverzorging

De afgelopen jaren zijn technologieën die verband houden met ultraviolette (UV) lichtemitterende diodes (LED) met grote sprongen vooruitgegaan, en zijn commerciële toepassingen van LED-lichtbronnen zoals UVA, UVB en UVC in bepaalde golflengtebanden gerealiseerd. Hoewel het huidige medische LED-vermogen, vooral de lichtextractie-efficiëntie, niet ideaal is, heeft het aanzienlijke voordelen op het gebied van milieubescherming en levensduur van de lichtbron. Het is niet ongebruikelijk om verslag uit te brengen over de toepassing ervan op gezondheidsgebied in binnen- en buitenland, vooral bij de behandeling van huidziekten. Met de voortdurende verbetering van verschillende technische ontwerpen wordt de kracht van UV-LED geleidelijk vergroot en wordt de enkele bestralingstijd voor lichtdiagnose en -behandeling aanzienlijk verkort, wat de efficiëntie van klinisch werk effectief verbetert en artsen en patiënten tijd bespaart.

LED-verlichtingsprincipe en voordelen

LED is een halfgeleiderapparaat in vaste toestand dat elektrische energie direct kan omzetten in ultraviolet licht. Elke LED is samengesteld uit een PN-overgang, die het kenmerk heeft van unidirectionele geleiding. Wanneer de voorwaartse spanning op de lichtemitterende diode wordt aangelegd, recombineren de gaten die vanuit het P-gebied naar het N-gebied worden geïnjecteerd en de elektronen die vanuit het N-gebied naar het P-gebied worden geïnjecteerd met de elektronen in het N-gebied en de gaten in het P-gebied. gebied respectievelijk nabij het PN-knooppunt. Fluorescentie die spontane emissie produceert (Figuur 1, 2). LED's gemaakt van verschillende materialen zenden licht uit met verschillende golflengten. UVB-LED's gemaakt van aluminium galliumnitride (AlGaN), een halfgeleidermateriaal van de nieuwe generatie, kunnen bijvoorbeeld ultraviolet licht uitstralen met een piekgolflengte van 308 nm en andere smalle UVB-banden.

UV-LED, een nieuw type ultraviolette lichtbron, wordt gekenmerkt door een hoge foto-elektrische conversie-efficiëntie en goede bandmonochromaticiteit. Voordat UV-LED-lichtbronnen klinisch werden gebruikt, waren UV-lichtbronnen voornamelijk fluorescerende kwiklampen, xenonchloride-excimeerlicht/lasers, metaalhalogenidelampen, enz. TL-buizen bevatten kwik. Naarmate het bewustzijn van mensen over milieubescherming toeneemt en de uitgifte van internationale milieubeschermingscontracten zoals het Minamata-verdrag toeneemt, zal het gebruik ervan geleidelijk aan worden beperkt. De lichtbron van xenonchloride-excimeerlicht/laser is een verbruiksartikel, dat duur is, en de behandelingskosten zijn dienovereenkomstig hoog. Het heeft bepaalde beperkingen bij klinisch gebruik. De metaalhalogenidelamp heeft een breed spectrum en vereist een speciaal filter om licht uit te zenden in de golflengteband die nodig is voor de behandeling. UV-LED's compenseren de tekortkomingen van de bovengenoemde lichtbronnen en hebben een lange levensduur en stabiele output. Tijdens de levensduur van de apparatuur hoeft de lichtbron niet vervangen te worden. De gebruikskosten in ziekenhuizen zijn lager en er zijn goede vooruitzichten voor popularisering en toepassing.

Toepassing van UVALED-apparatuur in de dermatologie

Fundamenteel onderzoek toont aan dat UVA1 LED en UVA1 fluorescentiebuis bij dezelfde bestralingsdosis vergelijkbare effecten hebben op de apoptose- en necroseverhouding van Jurkat-cellen [1]. In het muisexperiment van Shunko A. Inada et al. [2], de lichaams- en oppervlaktetemperatuur werden gemeten bij bestraling met UVA1 LED en fluorescentielamp. De lichaamstemperatuur van muizen in de UVA1-fluorescentielampgroep bereikte 40,5 ℃ bij bestraling met een intensiteit van 30 mW/cm2 gedurende 18 minuten. Het experiment werd beëindigd vanwege non-respons; aan het einde van het experiment steeg de lichaamsoppervlaktetemperatuur van de LED-groep met 3°C-4°C; de lichaamsoppervlaktetemperatuur van de fluorescerende lampgroep steeg met 8°C -10°C, wat aangeeft dat de UVA1 LED-lichtbron een brandender gevoel had dan het lage fluorescentielicht.

Een hoge intensiteit, 365 nm UVA LED-lichthuidtester met een golflengte van 365 nm werd gebruikt om te vergelijken met een monochromatorlichttester (monochromatorlichttest) met deze golflengte. De resultaten toonden aan dat het lichtgevoeligheidstesteffect beter is dan het laatste, en dat het lage kosten, compactheid en gemak heeft. Veel voordelen.

UVA1-fototherapie-instrument wordt vaak gebruikt voor de behandeling van atopische dermatitis, sclerodermie, granuloma fungoides en andere ziekten, en kan ook worden gebruikt voor de behandeling van psoriasis. Voor patiënten met grote huidlaesies hebben de laserproducten die momenteel op de markt zijn een beperkt outputgebied, terwijl de outputintensiteit van TL-buizen laag is. De apparatuur met metaalhalogenidelampen als lichtbron is enorm vanwege de vereisten voor warmteafvoer, en de behandelkamer heeft ook speciale aanpassingen nodig. Een nieuw type apparatuur met LED als lichtbron kan de beperkingen van de bovengenoemde apparatuur effectief vermijden.