[发明专利]皮肤辐射装置

说明书

本申请是申请日为2010年6月21日、申请号为201080028876.7且发明名称为“皮肤辐射装置”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种皮肤辐射装置。

本发明进一步涉及一种用于向辐射区域中人的皮肤提供光子辐射的方法。

本发明还更进一步涉及一种光子辐射分布（profile）。

背景技术

皮肤的主要功能是调节身体温度，以及更重要的，保护我们的内部器官不受外部环境的侵害。皮肤是使身体免于冲击和损害的保护器。皮肤由三个功能层组成：表皮层，真皮层以及皮下组织层（hypodermis or subcutis）；每一层具有它自己独特的功能。

表皮层是最上层，通常由15-20层细胞组成。表皮层连续地经历细胞的出生，生存和死亡，这些细胞在表皮层基底（base）处生成，并且在两周的迁移后在表面脱落。

真皮层由细胞构成，这些细胞产生纤维（胶原蛋白和弹性蛋白），以及容纳皮肤的弹性支撑。位于真皮层中的神经末梢起感受器的作用，其检测温度的变化以及感觉压力、痛楚和振动。用于感知温暖的感受器存在于该层中距离皮肤表面约0.3至0.6mm深度处。

最后，皮下组织层起衬垫和为身体贮藏能量的存储站的作用。

光治疗由下述组成：在预定量的时间期间，以及在一些情况下在白天的特定时间，暴露于日光，或者暴露于使用激光、LED、荧光灯、分色灯的特定波长的光或极亮的全谱光下。它已经在治疗寻常性痤疮、季节性情感障碍、新生儿黄疸中证明了是有效的，并且它是针对睡眠相位后移症候群的标准治疗方案的一部分。它最近已经在非季节性抑郁症中显示有效。利用UVA和UVB辐射的光线疗法声称对于诸如牛皮癣的皮肤状况具有明显的益处。诺贝尔奖金得主N.R.Finsen在19世纪末创立了光线疗法的原理。他使用光医治皮肤病。光治疗的发展主要归因于最初在外科手术中使用的激光疗法的引入。

根据波长范围，皮肤中的光吸收主要是由黑色素、血红蛋白和水引起。黑色素是由黑色素细胞产生的色素，黑色素细胞存在于表皮层和毛发中，从真皮层延伸出来。血红蛋白存在于特别是真皮层中的血管内的血液中。水基本上存在于皮肤的每一个功能层中。通常来说，UV以及蓝色范围中的光子辐射基本上由表皮层中的黑色素和血红蛋白所吸收。在更长的波长处，辐射的穿透深度增加，这可能是受到黑色素和血红蛋白的吸收减少这一事实的影响（见图1A和1B）。然而，在高于1500nm的波长处，水的吸收增加到一个较大值，由此有助于减少上述波长的穿透深度（见图1C）。

发明内容

本发明的一目的是提供一种具有新应用可能性的皮肤辐射装置。

本发明的另一目的是提供一种具有新应用可能性的、向辐射区域中人的皮肤提供光子辐射的方法。

本发明的另一目的是提供一种具有新应用可能性的光子辐射分布。

根据本发明的第一个方面，提供了一种皮肤辐射装置。皮肤辐射装置向该装置的辐射区域中人的皮肤提供调制的光子辐射。该装置包括用于产生光子辐射的光子辐射源和调制设备，该调制设备用于引起在辐射区域的至少一个子区域中的在从300至700nm，从1900至2000nm以及从2400至10000nm的波长范围内的光子辐射的总功率密度的调制，该功率密度在第一和第二互不相同的值之间以至少0.1Hz以及至多10Hz的频率进行调制。功率密度的第一值的强度（magnitude）至少是20mW/cm²以及第二值的强度最多是第一值强度的四分之一。总功率密度被理解为在所述波长范围积分的功率密度。具有至少20mW/cm²的功率密度的光子辐射可以由皮肤中的温暖感受器清楚地感知。假如皮肤充分吸收光子辐射，则以0.1Hz到10Hz范围内的频率在第一和第二级别之间调制光子辐射的功率密度导致皮肤上按摩效果的感知。

辐射区域是当装置相对于用户皮肤处于预定位置和方向时光子辐射源可以照射的皮肤的区域。所述总功率密度调制可以然后包括在整个辐射区域中的总功率密度的同步调制，但这并非必须的情况。可替换地，辐射区域可以划分为子区域，所述子区域各自与辐射源的相应的光子辐射模块相关联，所述光子辐射模块被独立地调制。还可替换地，辐射源的辐射射束可以扫过辐射区域内的皮肤表面，使得每一次照射辐射区域内的不同子区域。在任何情况下，效果就是：可以是辐射区域的子区域的皮肤区域被提供有光子辐射，所述光子辐射的在特定波长范围上所积分的功率密度被调制。