UV-LED im Hautpflegebereich

In den letzten Jahren haben sich Technologien für ultraviolette (UV) Leuchtdioden (LED) sprunghaft weiterentwickelt und es wurden kommerzielle Anwendungen von LED-Lichtquellen wie UVA, UVB und UVC in bestimmten Wellenlängenbändern realisiert. Obwohl die aktuelle medizinische LED-Leistung, insbesondere die Lichtextraktionseffizienz, nicht ideal ist, bietet sie erhebliche Vorteile beim Umweltschutz und der Lebensdauer der Lichtquelle. Nicht selten wird über seine Anwendung im Gesundheitsbereich im In- und Ausland berichtet, insbesondere bei der Behandlung von Hautkrankheiten. Durch die kontinuierliche Verbesserung verschiedener technischer Designs wird die Leistung von UV-LEDs schrittweise erhöht und die Einzelbestrahlungszeit für Lichtdiagnose und -behandlung erheblich verkürzt, was die Effizienz der klinischen Arbeit effektiv verbessert und Ärzten und Patienten Zeit spart.

Prinzip und Vorteile der LED-Beleuchtung

LED is a solid-state semiconductor device that can directly convert electrical energy into ultraviolet light. Each LED is composed of a PN junction, which has the characteristic of unidirectional conduction. When the forward voltage is applied to the light-emitting diode, the holes injected from the P area to the N area and the electrons injected from the N area to the P area recombine with the electrons in the N area and the holes in the P area respectively near the PN junction. Fluorescence that produces spontaneous emission (Figure 1, 2). LEDs made of different materials emit light of different wavelengths. For example, UVB LEDs made of aluminum gallium nitride (AlGaN), a new-generation semiconductor material, can emit ultraviolet light with a peak wavelength of 308nm and other narrow UVB bands.

UV-LED, eine neuartige ultraviolette Lichtquelle, zeichnet sich durch eine hohe photoelektrische Umwandlungseffizienz und eine gute Bandmonochromatizität aus. Bevor UV-LED-Lichtquellen in den klinischen Einsatz kamen, waren UV-Lichtquellen hauptsächlich fluoreszierende Quecksilberlampen, Xenonchlorid-Excimerlicht/Laser, Metallhalogenidlampen usw. Leuchtstoffröhren enthalten Quecksilber. Mit zunehmendem Bewusstsein der Menschen für den Umweltschutz und dem Abschluss internationaler Umweltschutzverträge wie der Minamata-Konvention wird ihre Verwendung schrittweise eingeschränkt. Die Lichtquelle Xenonchlorid-Excimerlicht/Laser ist ein Verbrauchsmaterial, das teuer ist und dementsprechend hohe Behandlungskosten verursacht. Es gibt bestimmte Einschränkungen im klinischen Einsatz. Die Metallhalogenidlampe hat ein breites Spektrum und erfordert einen speziellen Filter, um Licht im für die Behandlung erforderlichen Wellenlängenband zu emittieren. UV-LEDs gleichen die Nachteile der oben genannten Lichtquellen aus und zeichnen sich durch eine lange Lebensdauer und stabile Leistung aus. Die Lichtquelle muss während der Lebensdauer des Geräts nicht ausgetauscht werden. Die Kosten für den Einsatz in Krankenhäusern sind geringer und die Aussichten auf Popularisierung und Anwendung sind gut.

Anwendung von UVALED-Geräten in der Dermatologie

Grundlagenforschung zeigt, dass UVA1-LED und UVA1-Leuchtstoffröhre bei gleicher Bestrahlungsdosis ähnliche Auswirkungen auf das Apoptose- und Nekroseverhältnis von Jurkat-Zellen haben [1]. Im Mausexperiment von Shunko A. Inada et al. [2] wurden die Körper- und Oberflächentemperatur bei Bestrahlung mit UVA1-LED und Leuchtstofflampe gemessen. Die Körpertemperatur von Mäusen in der UVA1-Leuchtstofflampengruppe erreichte 40,5 °C, wenn sie 18 Minuten lang mit einer Intensität von 30 mW/cm2 bestrahlt wurden. Das Experiment wurde aufgrund fehlender Reaktion abgebrochen; am Ende des Experiments stieg die Körperoberflächentemperatur der LED-Gruppe um 3°C-4°C; Die Körperoberflächentemperatur der Leuchtstofflampengruppe stieg um 8 °C bis 10 °C, was darauf hindeutet, dass die UVA1-LED-Lichtquelle ein stärkeres Brenngefühl hatte als das Leuchtstofflampenlicht niedrig.

Zum Vergleich mit einem Monochromator-Lichttester (Monochromator-Lichttest) dieser Wellenlänge wurde ein hochintensiver 365-nm-UVA-LED-Licht-Hauttester mit einer Wellenlänge von 365 nm verwendet. Die Ergebnisse zeigten, dass der Lichtempfindlichkeitstesteffekt besser ist als bei letzterem und dass es sich durch niedrige Kosten, Kompaktheit und Komfort auszeichnet. Viele Vorteile.

Das UVA1-Phototherapiegerät wird häufig zur Behandlung von atopischer Dermatitis, Sklerodermie, Granuloma fungoides und anderen Krankheiten eingesetzt und kann auch zur Behandlung von Psoriasis eingesetzt werden. Für Patienten mit großen Hautläsionen verfügen die derzeit auf dem Markt erhältlichen Laserprodukte über eine begrenzte Ausgangsfläche, während die Ausgangsintensität von Leuchtstoffröhren gering ist. Die Ausrüstung mit Metallhalogenidlampen als Lichtquelle ist aufgrund der Anforderungen an die Wärmeableitung sehr umfangreich und auch der Behandlungsraum erfordert eine spezielle Modifikation. Eine neue Art von Ausrüstung mit LED als Lichtquelle kann die Einschränkungen der oben genannten Ausrüstung effektiv umgehen.