ТЕРАПЕВТИЧЕСКАЯ ЛАМПА

Название	ТЕРАПЕВТИЧЕСКАЯ ЛАМПА
Разработчик (Авторы)	Антипов Олег Игоревич, Долгушкин Дмитрий Александрович, Захаров Александр Владимирович, Коровина Екатерина Сергеевна, Мачихин Вячеслав Андреевич, Пятин Василий Федорович, Сергеева Мария Станиславовна
Вид объекта патентного права	Полезная модель
Регистрационный номер	155992
Дата регистрации	27.10.2015
Правообладатель	Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации
Область применения (класс МПК)	A61N 5/06 (2006.01) B82B 1/00 (2006.01)

Описание изобретения

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно, к осветительным приборам, обладающим терапевтическим эффектом. Известны устройства:

- облучатель для растениеводства, содержащий корпус, матрицу светодиодов, максимумы которых в спектре излучения лежат в области 450-480 нм и 660-690 нм [1].

- светодиодный облучатель для растениеводства, содержащий прозрачный герметичный плафон, линейку светодиодов, максимумы в спектре излучения которых лежат в области 430-480 нм и 620-680 нм [2].

- устройство для биотестирования, содержащее корпус с подставкой, в котором в качестве источника света применены два лазера с длинной волны излучения в диапазоне от 625 до 670 нм и от 420 до 480 нм [3].

- светодиодный облучатель для растениеводства, содержащий корпус и закрепленную на нем не менее чем одну линейную плату светодиодов с различными спектрами излучения, максимумы которых лежат в области 430-480 и 620-680 нм [4].

Недостатком всех вышеперечисленных устройств является то, что они содержат источники излучения, длина волны которых лежит в диапазоне 440-460 нм, которая негативно воздействует на сетчатку человеческого глаза. Избыточное сине-голубое излучение в данной области оптического спектра видимого света может привести к появлению световых ожогов сетчатки глаз [5]. Группой физиологов в экспериментах на обезьянах было показано, что различимые пороги светового повреждения сетчатки в голубой области спектра (440-460 нм) в 50-100 раз ниже, чем для света основного зрительного диапазона 500-700 нм. В дальнейшем этой же научной группой были получены многочисленные экспериментальные данные, которые легли в расчетную основу американских гигиенических стандартов освещения [5, 6].

Известно устройство освещения с формированием смеси света, которое состоит из трех групп твердотельных источников света, излучающих свет с доминантными длинами волн в диапазонах 480-520 и 600-650 нм соответственно и, по крайней мере одного люминофора, который излучает свет с доминантной длиной волны от 530 до 585 нм [7].

Недостатком данного устройства является наличие группы твердотельных источников света, излучающих свет с доминантными длинами волн в диапазоне 430-480 нм, внутри которого содержится зона 440-460 нм, которая негативно воздействует на сетчатку человеческого глаза и может привести к необратимым последствиям.

Известно устройство для воздействия на биоритмы человека, имеющее вид очков, состоящее из источника питания, светодиодных излучателей, регуляторов режимов подачи светового потока, при этом излучатели светового потока генерируют пиковую длину волны в области 480±5 нм и смонтированы на светопрозрачной основе в оправе [8].

Известно устройство для воздействия на циркадные часы человека, состоящее из источника питания, светодиодных излучателей, генерирующих пиковую длину волны в области 480±5 нм, выполненное в виде очков с регуляторами режимов подачи светового потока [9].

Недостатком указанных устройств является наличие автономного источника энергии и, как следствие, потеря энергии из-за ее многократного преобразования. Также имеется неудобство в техническом обслуживании устройств, поскольку требуется периодическая зарядка аккумуляторов либо смена батарей. Кроме того, параметры устройств зависят от индивидуальных особенностей их пользователя: размер головы, особенностей зрения, черт лица в результате имеется повышение затрат на изготовление данных устройств по индивидуальному заказу. Терапевтический эффект достигается непосредственным светоизлучением на глаз, что может привести к уменьшению чувствительности глаза к данному диапазону частот.

Устройство для воздействия на циркадные часы человека взято нами за прототип.

Целью создания предлагаемой терапевтической лампы является обеспечение терапевтического воздействия на биоритмы человека с использованием современных представлений о безопасности зрения.

Это достигается тем, что в качестве основных осветительных элементов лампа содержит светодиоды белого света с цветовой температурой менее 2800 К, а светодиодные излучатели синего свечения имеют длину волны в диапазоне 461-485 нм.

Техническим результатом использования лампы является терапевтическое воздействие на биоритмы человека без негативного влияния излучения на орган зрения.

Терапевтическая лампа восполняет дефицит светового потока в том случае, если человек длительно находится на рабочем месте в жилых или учебных помещениях. Эффект обусловлен стимуляцией меланопсин-содержащих ганглиозных клеток сетчатки и связанных с ними центральных механизмов регуляции циркадианных ритмов посредством воздействия на данные фоторецепторы светом светодиодов синего свечения с длиной волны 480±5 нм [10, 11]. При этом за счет использования основных осветительных светодиодов белого свечения с цветовой температурой менее 2800 К устраняется негативный эффект воздействия синего света на сетчатку человеческого глаза.

Бактерицидные свойства синего света с диапазоном длин волн 461-475 нм связаны с образованием под действием потока данного света малой концентрации синглетного кислорода внутри клеток тканей человека [12]. Синглетный кислород, обладая высокой химической и биологической активностью, повышает активность энзимов и миелопероксидазы. Энзимы генерируют свободные радикалы кислорода, а последние стимулируют бактерицидные свойства фагоцитов [13]. Образование малых концентраций активных форм кислорода при воздействии на организм оптического излучения является одним из факторов активации иммунологических реакций.

Таким образом, использование в предлагаемой лампе светодиодов синего свечения с длиной волны от 461 до 485 нм обеспечивает терапевтический эффект за счет воздействия на механизмы регуляции циркадных ритмов светом длиной волны 480±5 нм и обеспечивает увеличение иммуностимулирующей реакции организма за счет добавления диапазона с длиной волны 461-475 нм. Кроме того, достигается безопасность воздействия на зрение человека путем использования в качестве основных осветительных светодиодов белого свечения с цветовой температурой менее 2800 К.

Сравнение предлагаемого устройства с другими, известными в области медицины, показало его соответствие критериям полезной модели.

Терапевтическая лампа, состоит из прозрачной колбы, термостойкого корпуса, преобразователя сетевого напряжения, токопроводящего цоколя класса Е27, отверстий для вывода тепла, металлического теплоотдающего радиатора, светодиодных излучателей синего свечения с основной длиной волны света в диапазоне 461-485 нм и основных осветительных элементов в виде светодиодов белого свечения с цветовой температурой менее 2800 К.

Полезная модель поясняется графическим материалом. На фигуре 1 изображены планарные осветительные светодиоды белого свечения (1), светодиоды синего свечения (2) с длиной волны света в диапазоне 461-485 нм, прозрачная колба (3); термостойкий корпус (4); преобразователь (5) сетевого напряжения в постоянное стабилизированное, соответствующее рабочему режиму осветительных светодиодов 1 и 2; токопроводящий цоколь (6) класса Е27; отверстия (7) для вывода тепла; металлический теплоотдающий радиатор (8).

Терапевтическая лампа работает следующим образом.

На токопроводящий цоколь 6 класса Е27 подается сетевое напряжение 220-240 В переменного тока городской осветительной сети с частотой 50 Гц. Преобразователь 5 сетевого напряжения преобразует его в стабилизированное постоянное, необходимое для получения рабочего режима осветительных светодиодов 1 и 2. Металлический теплоотдающий радиатор 8 рассеивает излишнее тепло, образующееся от нагрева осветительных светодиодов, которое выходит через отверстия 7 для вывода тепла. Термостойкий корпус 4 необходим для создания электробезопасности при эксплуатации. Прозрачная колба 3 необходима для защиты осветительных светодиодов от влаги и пыли.

Терапевтическая лампа может широко использоваться путем ее установки в любые бытовые осветительные приборы, имеющие цоколь E27: настольные лампы, люстры, торшеры, настенные светильники, и т.д. в качестве источника основного или дополнительного искусственного освещения как в домашних условиях, так и на рабочих местах для восполнения дефицита светового потока, для нормализации биологических циркадианных ритмов и иммуностимулирующего терапевтического воздействия с обеспечением современных представлений о безопасности зрения.

Формула полезной модели

Терапевтическая лампа, состоящая из прозрачной колбы, термостойкого корпуса, преобразователя сетевого напряжения, токопроводящего цоколя класса Е27, отверстия для вывода тепла, металлического теплоотдающего радиатора, светодиодных излучателей синего свечения, отличающаяся тем, что в качестве основных осветительных элементов лампа содержит светодиоды белого света с цветовой температурой менее 2800 К, а светодиодные излучатели синего свечения имеют длину волны в диапазоне 461-485 нм.

Изобретение "ТЕРАПЕВТИЧЕСКАЯ ЛАМПА" (Антипов Олег Игоревич, Долгушкин Дмитрий Александрович, Захаров Александр Владимирович, Коровина Екатерина Сергеевна, Мачихин Вячеслав Андреевич, Пятин Василий Федорович, Сергеева Мария Станиславовна) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога