[发明专利]红外线-紫外线复合治疗仪

说明书

技术领域

本发明涉及医疗设备，特别是一种用红外线和紫外线共同作用于人体皮肤以治疗白癜风为主的多种皮肤病的光辐射治疗仪。

背景技术

人类皮肤的颜色主要与表皮中黑素细胞(melanocytes，MC)合成黑素以及黑素传递至周围角质形成细胞(keratinocytes，KC)有关。在日光辐射的影响下，皮肤细胞会通过自身复杂的调控体系减少/避免日光辐射可能对细胞造成的损伤，其中黑素颗粒扮演着类似超氧化物歧化酶的作用。黑素颗粒通过吸收、分散氧化应激产物、清除自由基，阻止细胞DNA、蛋白和膜脂质的损伤，进而起到重要的皮肤防御和保护作用。皮肤暴露于日光下，可引起皮肤晒黑、光老化和光癌变。既往的研究认为这些改变主要与紫外线(ultraviolet，UV)，尤其是中波紫外线(ultraviolet B，UVB)有关。但近来，越来越多的证据表明日光中主要的能量物质-热(红外线)对皮肤细胞也具有类似UV的作用，同时热(红外线)还可增加皮肤细胞对UV的耐受性。虽然目前人们已经在UV辐射对MC生理及病理功能的影响方面做了大量的研究，但热(红外线)对MC生理功能影响的研究却刚刚起步，这为我们在热疗治疗色素性皮肤病方面提供了一个广阔的空间。我们知道皮肤是人体保护内部器官不受外界环境损伤(如日光、射线、机械刺激等)的重要屏障。急性日光暴露会造成光晒伤和光晒黑；日光长期照射会引起皮肤细胞的光损伤，产生光老化和光癌变。无论短期或长期接受日光辐射，皮肤最明显的变化就是照射部位形成红斑和色素沉着。研究发现，黑素细胞产生的黑素颗粒是人体对日光天然的防护剂。黑素颗粒通过吸收日光、分散氧化应激产物、清除自由基，从而阻止日光引起的细胞DNA、蛋白和膜脂质的损伤，进而起到重要的皮肤防御作用。色素沉着就是皮肤对日光辐射等环境刺激直接进行防御的结果。日光通常包括UV(290-400nm)、可见光(400-760nm)和红外线(760nm-1mm)三部分。既往的研究认为，UV辐射尤其UVB是日光照射引起皮肤诸多效应的主要物质。过去几年，大量的日光影响皮肤功能的研究也主要是围绕UV来展开的。但最近，学者们逐渐认识到占日光总能量54.3％的红外线(主要是其产生的热效应)对皮肤也有类似UV的作用，同时热对UV辐射引起的皮肤损伤有积极的保护作用。

很早以前人们就发现一些长期烤火或围坐于火炉旁的人会得火激红斑，临床表现为暴露于热的部位出现网状色素沉着、毛细血管扩张等改变。这些改变同UV引起的皮肤光老化类似。同UV一样，慢性热暴露也会直接引起表皮增厚、色素增加、真皮弹力纤维组织损伤，甚至引起皮肤细胞癌变。越来越多的研究证据表明热(红外线)暴露会直接损伤细胞和细胞器膜，引起DNA损伤，从而直接引起皮肤黑化、老化和癌变，并可加强UV引起的皮肤晒黑、光老化和光致癌性效应。除此之外，热(红外线)还具有增加皮肤细胞对UV耐受性的作用。研究发现当UVB照射皮肤后立即浸入40℃水中比立即浸入30℃水中其红斑潜伏期会缩短。但其诱导的红斑效应会比30℃水中的减弱；Menezes和Danno等也分别证实红外线可明显抑制UVB辐射诱导的皮肤KC凋亡和成纤维细胞的死亡。Boreham等在应用热浴(40℃水浴，每周2次，8周1疗程)治疗银屑病的过程中发现，热浴明显增加了皮肤对日光辐射的耐受性和晒黑反应。

申请者在多年的白癜风治疗中也体会到，中药热敷(45℃，30min，1次/日)可明显提高白癜风的复色率。本课题组近期的研究结果也初步证实热应激(≥39℃，作用MC 60min)有直接的促黑素合成作用，同空白对照组相比有统计学差异(P＜0.05)，该作用在42℃达最大。上述研究均提示我们热可能同UV一样对皮肤色素系统具有重要的调节作用，二者之间可能存在一定的协同和保护效应。基于此，申请者在2008年全国皮肤性病专业委员会中西医结合色素病学组《白癜风诊疗指南》修订会上提出将热疗作为一种新的白癜风治疗方法，该提议得到了与会专家的一致认可。目前为止，人们就UV对MC生理功能的影响已经做了大量的实验研究，但对热和MC生理功能的关系却知之甚少。通过文献检索，我们发现国外仅有两篇相关报道且结果也不尽相同，国内则尚未发现有类似的研究。1998年Nakazawa等首先比较了人表皮MC对两种主要的外源性刺激UVB和热的细胞反应，结果发现：热(42℃，60min)和UVB(20mJ/cm2)辐射处理纯化培养人表皮MC 3d后，MC树突增多延长、胞体增大，细胞酪氨酸酶活性和黑素合成增加、增殖率下降，但6天后恢复到正常对照组水平；热和UVB均促进了KC-MC共培养体系和组织工程皮肤中有功能活性的MC数量增加。