角蛋白體光輻射理療毯的製作方法

2023-05-13 07:17:46 5

專利名稱：角蛋白體光輻射理療毯的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於醫療器械及其製造領域，尤其是採用光輻射方式的醫療器械及其製造領域。
目前用於臨床的光輻射理療方法種類較多，例如紅外線、紫外線、雷射、微波等等，它們都是利用不同波長的光輻射(本質是電磁波輻射)，直接照射人體病變患處並產生綜合生理調節作用來治療疾病的，為人類緩解病痛和戰勝疾病做出了貢獻。但是，由於它們所發射的光譜其頻率範圍單一或狹窄，不能與人體形成良好地匹配吸收，因此適應治療的疾病範圍有限，效果也不夠理想。
中國專利《調節和改善生物生長生存狀態的方法及設備》(專利申請號91109014.2)公開了一種模擬生物頻譜信號的方法及設備，它是在發現並部分測出生物固有頻譜信號的基礎上，利用一定的能量和裝置，對生物固有頻譜信號進行模擬，從而產生出具有寬頻特徵的模擬生物頻譜信號，將此信號作用於人體等生物體，在體內產生熱生物效應和非熱生物效應，達到調節和改善生物生長生存狀態包括醫療和保健的目的。由於採取了寬頻光輻射，上述模擬方法及設備在包括醫療和保健等廣闊的領域內取得了較為突出的效果。但是，上述模擬方法在實施模擬的過程中難以避免模擬誤差的發生，使模擬生物頻譜與生物固有頻譜之間存在明顯差異，模擬生物頻譜與人體的匹配吸收並不理想，一定程度影響了其生物的生理調節作用和治療疾病的效果(參閱中國專利《調節和改善生物生長生存的方法及設備》，專利申請號91109014.2，《說明書附圖》


圖1，生物頻譜曲線和模擬生物頻譜曲線。《說明書》第44頁～第58頁「表B，本發明設備的作用和療效」)。
本實用新型的目的，是提供一種與人體輻射光譜高度類似的光輻射理療設備，通過與人體形成理想匹配吸收，實現人體功能的充分發揮來治癒疾病和人體保健，以求獲得更好的醫療保健效果。
本實用新型是按如下方法實現的採用角蛋白體材料作為表面發射層製成柔軟片狀的光譜發生器，並與電熱轉換裝置牢固結合成一個毯子式的整體，電熱轉換裝置通過導線與電能供應控制裝置相連接。由於上述角蛋白體材料與人體皮膚表層的物質組成極為相似，而同種物質在相同溫度下的輻射光譜是完全相同的，因此，當通過電能供應控制裝置適當提供電能給電熱轉換裝置並產生熱量時，將會按人體溫度加熱光譜發生器，激發其表面發身層的角蛋白體材料產生與人體輻射高度類似的寬譜光輻射，並以直接照射方式被人體高度匹配吸收，從而能充分發揮人體的生理調節作用，達到醫療保健的理想效果。
眾所周知，人體是一個很好的輻射源，它能將體內45％～60％的能量以光輻射方式散發到周圍空間，這種輻射是由各種不同頻率光信號組成的寬頻光輻射，並且是通過人的皮膚來進行的。大量研究證明，熱輻射的過程是熱物體的表面或接近表面層的熱能變成了電磁波狀的振動，並透過空氣層向外傳播的過程(參閱中文書籍《熱輻射性質及其測量》，葛紹巖、那鴻悅編著，利學出版社，1989年6月第一版，第2頁第36行～第37行)，因此，物質的熱輻射性能只與該物質的表面有關，人體也一樣，人體的輻射光譜實際上只與人體的皮膚有關。由於相同物質在溫度相同時具有相同的輻射光譜，所以，只要是和人體皮膚表層物質相同的物質材料，當它們加熱升溫到37℃時(人體的正常體溫)，它們的光輻射將是一種與人體輻射光譜基本相同或高度類似的光輻射。根據基爾霍夫定律可知，物體的吸收光譜與輻射光譜大致相同，所以用上述光輻射照射人體，將會與人體形成理想地匹配吸收。
人體皮膚由真皮和表皮所組成。表皮由基底層、棘狀層、顆粒層和皮膚最外表的角質層所組成。角質層主要由角蛋白質組成，並含有少量的水、糖、鹽和皮脂等，角蛋白質是多種胺基酸通過多肽鏈及多肽側鏈連接而成的(參閱中文書籍《精細化學品辭典》，〔日〕精細化學品辭典編輯委員會編，禹茂章等譯校，化學工業出版社，1989年6月第一版，第850頁「皮膚保溼機理模型圖」，以及第868頁「28-21，長效捲髮劑」第13行～15行)。角質層即產生光輻射的表層，它的輻射性能主要由角蛋白質所確定，因此，凡由角蛋白質組成的物體材料即角蛋白體材料，即使它們不含水分等物質，它們在37℃時的輻射光譜均是與人體輻射光譜高度類似的。
角蛋白質的有機大分子結構異常複雜，人工合成難度極大，所以它只能來源於自然界，而在自然界中，它的存在範圍很有限，主要存在於動物的毛髮、羽毛、皮和肌腱等少數幾種物質中。研究發現，動物的毛髮分為三層，其最外層由100％的角蛋白質組成，並且不易腐爛，所以是十分理想的角蛋白體材料，家禽羽毛的角蛋白質含量≥85％，雖不如動物毛髮理想，但由於它的輻射光譜與人體光譜十分類似而仍可以作為角蛋白體材料使用；動物皮膚的表面雖為角蛋白體組成，但由於皮下組織容易腐爛，所以必須進行防腐、除臭等化學處理變成皮革製品方可作為角蛋白體材料使用；最後，用動物的皮、骨、肌鍵等為原料經提煉製成的動物皮膠(它是一種常用膠粘劑)，由於它的角蛋白質含量≥80％，因而也可以作為角蛋白體材料使用，不過，在使用時需加入一定比例的防腐劑。用上進角蛋白體材料經不同工藝製成實用新型光譜發生器的表面發射層，並提供適當能量使之保持在37℃左右，它們的光輻射就會與人體形成持續不斷地理想匹配吸收。當人體以符合自身特徵的方式獲取能量後，便會產生一系列有利於生命活動的高級生物效應，通過血液和體液循環系統、神經系統、免疫系統、內分泌系統等綜合調節作用，強化機體的生理功能和整體平衡，從而使人體消除病因恢復健康。
維恩位移定律告訴我們，光輻射能量為最大的波長即輻射峰值波長是隨溫度變化而改變的，因此，為使輻射光譜更加符合人體特徵，光譜發生器表面發射層的工作溫度應控制在與人的體溫相一致的37℃左右；由於人體皮膚對37℃～40℃時的光照溫度感覺最舒適，所以光譜發生器在工作時應儘量靠近人體；由於人體表面為多種形式的曲面形狀，因此本光譜發生器只能設計成柔軟度非常好的、可隨人體多種曲面任意彎曲的毯子形式。
本實用新型光譜發生器的表面發射層如果與人體相接觸，則有相當部分的熱能直接傳導給人體，光輻射總能量被削弱而影響使用效果；另外，人體汙垢易汙染髮射層，而在通常情況下光譜發生器是無法拆卸清洗的。為此，本實用新型在光譜發生器的表面發射層上鋪設一層可拆卸清洗的柔性紗網，將發射層與人體隔離開來，同時可讓光輻射順利通過。要求紗網的透光率≥90％，整體熱傳導率≤0.15Kcal/m.h.℃，製成紗網的具體材料要求對人體安全且對人體皮膚無明顯不適感。
本實用新型採用的能源可以是電能、太陽能和多種形式的熱能。其中電能最好，它取之方便，不受環境、天氣變化等影響，容易實現溫度的調節和控制，是最理想的能源。本實用新型電熱轉換裝置與普通家用電熱毯所採取的方法相同，即在柔性的保溫毯上均勻布置電熱線的方式。為使電能轉換的熱量分布均勻，電熱線布置間隔距離一般不超過25mm。
本實用新型電能供應控制裝置由電能供應部分和電能控制部分所組成。根據有關安全用電規定，除採用良好的絕緣措施外，本實用新型的供電電源只允許使用不高於36V的交流感應電，因此本實用新型需配備與電源隔離的雙圈式電源變壓器，以便將220V普通照明電降至36V以下。電能控制部分包括溫度調節和供電時間控制。由於冬夏兩季環境溫差較大以及電源電壓的波動，本實用新型必須實施溫度調節，它可以通過可控矽電子調壓器來實現，以滿足光譜與人體的理想匹配需要。供電時間控制由定時器來實現，時間控制最大值可根據理療操作的需要設定60分鐘。以上技術均屬公知範圍，不再贅述。
臨床證明，使用本實用新型可明顯改善血液和體液循環，血管舒張血壓下降，血液流動加快，心臟負荷減輕，血細胞數和酸鹼平衡趨於正常，改善微循環，細胞、組織營養供應加強，有利於新陳代謝和炎症產物吸收，並可調節體液量與體液中的離子平衡和抗體生成，外周白細胞總數和淋巴細胞數顯著增多，細胞再生和組織修復能力增強，促使機體生長和炎症消失，而且通過改善控制器與效應器之間的負反饋作用，及時調整各組織、器官、系統的生理功能和整體平衡，使人體多項生理指標如呼吸、以律、體溫、血壓、激素含量、PH值、生物電等維持在正常水平，消除人體疲勞和病因，恢復健康和體能，延緩衰老進程。
本實用新型具有以下明顯優點1、由於角蛋白體光輻射和人體形成理想匹配吸收，所以與現有光輻射理療設備相比，疾病治癒率提高、理療範圍擴大、療程縮短；2、實施操作時，不需要相對固定人體姿式，不需要如支撐、吊架等協助，使用更加方便；3、電耗很小，節約能源，操作費用低；4、結構簡單體積小，製作成本較低，適於批量生產和推廣。
圖1是人體和現有光輻射理療設備的輻射曲線示意圖。
圖2是人體和本實用新型角蛋白體輻射曲線示意圖。
圖3是本光譜發生器實施例。
圖4是本角蛋白體光輻射理療毯的結構示意圖。
附表一是本實用新型部分病例理療效果。
圖1中各輻射曲線所示含義均表示310K(37℃)時光譜輻出射度M和波長λ的函數曲線示意，其中波長大於1000um區域圖中省略。曲線A是人體輻射曲線，它的波長範圍十分廣闊，輻射峰值波長為9.35um。曲線B是波長為0.6943um(6943埃)紅色雷射輻射曲線，由於是單色光，其輻射曲線的形狀為一豎線。曲線C是波長1um～15um的近紅外輻射曲線，曲線D是波長10um～50um的中紅外輻射曲線。曲線B、C、D分別是現有某些光輻射理療設備的輻射曲線示意，從圖中可以看出，由於它們的波長範圍單一或狹窄，與人體輻射曲線A差異較大，因此不能與人體形成良好地匹配吸收。曲線E是現有模擬生物頻譜曲線，它的波長範圍雖然也很廣闊，但與曲線A只是有限地相似，因此，它與人體形成的匹配吸收仍然不夠理想。
圖2中各輻射曲線所示含義和
圖1相同。曲線F是本實用新型角蛋白體輻射曲線，它的波長範圍十分廣闊，輻射峰值波長為9.35um。從圖中可以看出，它與曲線A是高度類似的，因此它與人體可以形成較理想的匹配吸收。
圖3是本光譜發生器實施例。圖3a所示是整體式光譜發生器剖面結構示意，圖中1為柔性紗網，2為光譜發生器。光譜發生器2可以採用由動物毛髮為原料製成的紡織布、針織布、毛氈以及它們的皮毛製品，也可以採用動物的皮經洗滌、除臭、防腐、拼合等工藝製成的皮革製品。若採用皮毛製品，應將有毛的一面作為發射層一面，若採用皮革製品，應將動物皮原有的外表面作為發射層一面。在光譜發生器2的表面發射層上鋪設一層柔性紗網1，並用拉鏈、按扣、尼龍搭扣等臨時將它們固定在一起，以便柔性紗網1可隨時拆洗和安裝。光譜發生器2的底面應和電熱轉換裝置的電熱線相接觸，以便及時獲得熱能使發射層升溫產生光輻射。
圖3b是本光譜發生器另一實施例。在此實施例的剖面結構示意中，光譜發生器2由發射層2a和基底材料2b共同組合而製成，並在發射層2a的表面鋪設一層柔紗網1。發射層2a可以採用動物毛短纖維製成，即用動物毛髮經切碎成長度≤30mm的短毛，採用類似無紡織物或植絨織物製造工藝，將其緊密而均勻地粘合到基底材料2b的一側表面上製成；也可以採用在基底材料2b的一側表面上粘合一層經洗滌烘乾、粉碎的家禽羽毛而製成；還可以採用在基底材料2b的一側表面上塗覆一層用動物的皮、骨、肌腱提煉成的皮膠而製成。基底材料2b可用纖維織物、塑膠薄片以及其它柔軟片狀材料經裁剪和縫合而製成。柔性紗網1的固定方式與圖3a相同。基底材料2b的外表面應和電熱轉換裝置的電熱線相接觸。
圖4是本角蛋白體光輻射理療毯的結構示意圖。柔性紗網1平行鋪設在光譜發生器2的發射層表面，並用若干個可拆卸的固定件5(如拉鏈、按扣、尼龍塔扣等)將它們相對固定。柔性保溫毯4、均勻布置在光譜發生器2和柔性保溫毯4之間的電熱線3共同構成了本實用新型的電熱轉換裝置。電熱線3與普通家用電熱毯所採用的電熱線類同，並用縫合、穿插等方法固定到柔性保溫毯4上。柔性保溫毯4可用多層厚布、編織毯等保顯效果較好的材料經裁剪和縫合而製成，並與光譜發生器2採用如周邊縫合等方式組成一個類似毯子式的整體。用焊接方式將電熱線3的引出端與連接導線6牢固相接，連接導線6的另一端與雙圈式電源變壓器8的低壓輸出端相接。連接導線6、控制箱7、電源插頭9以及安裝在控制箱內的雙圈式電源變壓器8、工作指示燈10，可控矽電子調壓器11和定時器12，共同構成了本實用新型電能供應控制裝置，其中可控矽電子調壓器11和定時器12均串連在雙圈式電源變壓器8的高壓輸入端和電源插頭9之間的線路上，除符合功率匹配和調節量程的要求外，還要求它們操作靈敏、工作可靠。控制箱7可用塑料、木板等絕緣材料製成，也可在保證內部裝置絕緣可靠的情況下用金屬材料製成。工作指示燈10應與可控矽電子調壓器11的電源開關實現同步操作。
為幫助了解本實用新型的醫療作用和掌握其使用方法，以下列舉部分病症的治療情況加以說明。
例1、慢性胃炎、胃及十二指腸潰瘍利用本實用新型主要照射左腹部(胃、十二指腸及潰瘍點所在部位)，輔助照射後背、腰處、小腿和足底，每次30～40分鐘，每天1～2次，7天為一療程。慢性胃炎因病變不同，一般1～2療程可以痊癒。胃及十二指腸潰瘍所需療程稍長，因潰瘍點須經肉芽組織和上皮修復過程緩慢癒合，所以也可採取不連續療程的方式長期照射。一般照射2～3次以後，病人就有初步顯效感覺，繼而腹部不適感和疼痛逐漸減輕，反酸、噯氣、消化不良以及出血等症狀逐步消失，直至痊癒。
例2、支氣管炎、呼吸道感染、肺炎和哮喘利用本實用新型主要照射咽喉、前胸及後背等處，輔助照射頸椎、手腕及小腿，每次30分鐘，每天2次，5～7天為一療程，哮喘9天為一療程。般2～3療程可痊癒，但哮喘所需療程較長，一般不低於3～4療程。本實用新型對此類症顯效很快，對鎮咳化痰、平緩喘息、消除炎症作用明顯。
例3、腸炎、腹瀉、痢疾和便秘用本實用新型主要照射腹部，輔助照射腰部，每次30分鐘，每天1～2次(腹瀉嚴重者可適當增加照射頻率)，5～7天為一療程。治療效果明顯，一般經1～3療程，可促使炎症消失、止瀉止痛、吸收功能恢復、便秘改善。治療期間，應配合飲食禁忌，以提高療效。
例4、婦科疾病病及炎症本實用新型對婦科許多疾病及炎症，例如月經失調、痛經、經前期緊張症、更年期綜合症、子宮炎、宮頸炎、陰道炎、盆腔炎、附件炎等，均有比較明顯的醫療效果，如痛經只需照射1～2次便可使症狀消失或顯著減輕。主要照射腹部、下腹部和足底，某些病症如更年期綜合症等還應加照頭、胸、背、腰、手等部位，一般每次20～40分鐘，每天1～2次，5～7天為一療程。由於女性生殖系統為易發多發病區，因此經常照射腹部和腰部，對於改善其生理功能和維持女性青春，均是十分必要的。
例5、關節炎、肩周炎、頸椎病、腰背痛等利用本實用新型對病變患處進行照射即可，每次20～40分鐘，每天1～2次，7天為一療程。對於如臂、腿、頸椎等部位的病症，將其包裹起來照射效果更好，一般1～3療程可痊癒。對於如頸椎、脊椎骨節變形等病變，本實用新型只能配合藥物和手術治療，以便增進療效、減輕疼痛。
例6、腎炎、腎盂腎炎和腎功能衰竭用本實用新型主要照射上腰部及腰部兩側，輔助照射腹部、腿部和足底，每次30分鐘，每天1～2次。本實用新型對此類病症醫療作用較好，通過照射可明顯改善腎小球濾過和消除循環沉積能力，解除腎內分泌障礙和泌尿系統障礙，使代謝終端產物和毒性物質及時排出，一般經1～3療程即可使病症消失。
例7、凍瘡、燙傷、傷口癒合因此類病症多發生在皮膚表層，本實用新型的理療作用比較直接，所以治癒速度快、效果好、成功率很高。照射前，需洗淨創面待其乾燥，也可塗抹有關藥物，用本實用新型對準創面直接照射即可。一般每次20～30分鐘，每天2次，3～5天就可痊癒。對於傷口癒合應先採取消毒和止血措施，方可使用本實用新型。
例8、人體保健根據人體穴位特點和常用照射部位，可確定胸、腹、腰、足底為人體保健的照射區域。每天選擇1～2處用本實用新型進行照射，每次30分鐘，每天1次，長期經常進行，可使人體及時解除疲勞和病困，恢復精力、增加體能、延緩衰老進程。
附表一本實用新型部分病例理療效果
>
權利要求1.一種作用於人體的角蛋白體光輻射理療毯，由柔軟片狀的光譜發生器、電熱轉換裝置、電能供應控制裝置所組成，其特徵在於光譜發生器的表面發射層採用角蛋白體材料製成，在光譜發生器的表面發射層上鋪設一層柔性紗網。
2.根據權利要求1的角蛋白體光輻射理療毯，其中所述的光譜發生器表面發射層，其特徵在於所採用的角蛋白體材料是指動物的毛髮。
3.根據權利要求1的角蛋白體光輻射理療毯，其中所述的光譜發生器表面發射層，其特徵在於所採用的角蛋白體材料是指家禽的羽毛。
4.根據權利要求1的角蛋白體光輻射理療毯，其中所述的光譜發生器表面發射層，其特徵在於所採用的角蛋白體材料是指動物皮革。
5.根據權利要求1的角蛋白體光輻射理療毯，其中所述的光譜發生器表面發射層，其特徵在於所採用的角蛋白體材料是指動物皮膠。
6.根據權利要求1的角蛋白體光輻射理療毯，其中所述的柔性紗網，其特徵在於要求透光率≥90％，整體熱傳導率≤0.15Kcal/m·h·℃。
專利摘要一種作用於人體的角蛋白體光輻射理療毯。角蛋白體光輻射是通過電能適當加熱光譜發生器表面發射層中的角蛋白體材料而產生的。上述光輻射是一種與人體輻射光譜高度類似的光輻射。採用上述光輻射照射人體各相關部位,將會被人體理想匹配吸收,從而實現人體生理調節功能的充分發揮,達到防治疾病的目的。
文檔編號A61N5/06GK2374207SQ98240590
公開日2000年4月19日 申請日期1998年9月8日 優先權日1998年9月8日
發明者柳長松, 周克 申請人:柳長松