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LED黄疸光疗灯光谱结构及其生物光学效应研究

【摘要】:近年来,医疗器械行业发展迅速,各种基于LED的医疗产品备受关注。对于黄疸病患者而言,能够快速有效地降解体内胆红素浓度的同时,减少治疗过程中的负面影响,这对新生儿黄疸病患者的健康成长有重要的意义。本文主要针对黄疸治疗仪LED光源进行研究。首先,本文基于光谱构造理论,以体外血液中胆红素吸收光谱为目标光谱,利用简单遗传算法进行光谱匹配,制备了用于降低体外胆红素的特殊蓝光LED光源,并将该光源与其它三种黄疸治疗仪光源进行胆红素降解对比实验。研究结果表明:相比于其它三种黄疸治疗仪光源,本课题组制作的特殊蓝光LED光源胆红素的降解率较大。其次,由于皮肤中有很多因素影响胆红素的光谱吸收,为使黄疸治疗仪光源的发光光谱与体内胆红素的吸收光谱相匹配,本文根据皮肤表皮、真皮中各生物组织对光辐射的散射、吸收作用和血液中胆红素的吸收光谱,构造出更适用于体内胆红素降解的目标光谱,并进一步利用不同峰值间隔、峰值波长、半高宽的单色LED进行光谱构造,所得光谱与目标光谱拟合度较好,为本课题组后期制作出更加高效的LED黄疸治疗仪光源提供了可靠的理论基础。最后,本文研究了不同黄疸治疗仪光源的光生物安全性问题。利用光辐射安全测定系统OST-300对本课题组制作的特殊蓝光LED光源及其他三种黄疸治疗仪光源进行辐射危害的测试。研究表明:特殊蓝光LED光源对皮肤具有较小的光化学紫外危害和皮肤热危害值。

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