CN114870239B - 一种光医疗装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种光医疗装置，包括依次设置的衬底层、正电极层或负电极层、光功能层、负电极层或正电极层、封装层；所述正电极层和负电极层同时存在；所述光医疗装置从所述衬底层一侧或封装层一侧出光，所述光医疗装置的出光侧设有药物层；所述光医疗装置还设有电场形成结构，所述电场形成结构包括：第一导入电极，设置于外结构层上，所述外结构层为衬底层或封装层；第二导入电极，与所述第一导入电极极性相反，用于贴附于光医疗组织上。本装置利用光医疗装置本身的器件结构构建形成药物导入电场，以最简单的形式实现了高效的药物导入，进而提升了光医疗装置的治疗效果。

Description

一种光医疗装置

技术领域

本公开一般涉及光医疗技术领域，具体涉及一种光医疗装置。

背景技术

OLED是一种通过载流子注入和复合发光而发光的光电器件。其具体过程为电子通过金属阴极注入，经电子传输材料传输至发光层，空穴通过金属阳极注入，通过空穴传输材料传输至发光层，电子和空穴在发光层复合形成激子，激子退激发光。OLED具有发光均一性好、轻薄、可弯折、柔性、可拉伸等特点而备受关注，与此同时，OLED的这些特点使得其易于制备可穿戴的光医疗设备。

通常会在OLED出光面涂覆一层药物层或者在患处涂覆一层药物层，药物通过扩散进入体内。这种方式的光医疗效率较低，本发明旨在发明一种高效的光医疗装置。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种光医疗装置，包括依次设置的衬底层、正电极层或负电极层、光功能层、负电极层或正电极层、封装层；所述正电极层和负电极层同时存在；所述光医疗装置从所述衬底层一侧或封装层一侧出光，所述光医疗装置的出光侧设有药物层；所述光医疗装置还设有电场形成结构，所述电场形成结构包括：

第一导入电极，设置于外结构层上，所述外结构层为衬底层或封装层；

第二导入电极，与所述第一导入电极极性相反，用于贴附于光医疗组织上；

所述光医疗装置通过给所述第一导入电极和第二导入电极供电形成用于药物导入的电场。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述外结构层的材质为导电材料；所述外结构层形成所述第一导入电极；所述外结构层靠近光功能层的一侧设有绝缘层；当所述光医疗装置从所述外结构层一侧出光时，所述外结构层由可透光的透明材质制成。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述外结构层的材质为绝缘材料，其表面形成有导电层；所述导电层形成所述第一导入电极；所述导电层靠近所述光功能层的一侧设有绝缘材料；当所述光医疗装置从所述外结构层一侧出光时，所述导电层由可透光的透明材质制成或所述导电层上形成有透光孔。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述光医疗装置分别给所述光功能层和电场独立供电。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述光医疗装置给所述光功能层和电场交替供电。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述外结构层与所述正电极层或负电极层电连接，所述光医疗装置通过控制电路交替给所述光功能层和电场供电。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述外结构层靠近所述药物层的一侧设有隔离层，所述隔离层的材质为氧化铟锡涂料或气凝胶中的至少一种；所述隔离层内优选掺杂有散射粒子。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述衬底层靠近所述光功能层的一侧设有第一阻水层；所述第一阻水层由氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、环氧树脂或聚烯烃中的至少一种组成；所述第一阻水层由ALD、PECVD、IJP、丝网印刷或者溅射中的至少一种方法制备而成。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述封装层与所述光功能层之间设有第二阻水层，所述第二阻水层由氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、环氧树脂或聚烯烃中的至少一种组成；所述第二阻水层由ALD、PECVD、IJP、丝网印刷或者溅射中的至少一种方法制备而成。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述封装层与所述光功能层之间设有阻隔胶层，所述阻隔胶层由聚烯烃、橡胶中的至少一种组成；所述阻隔胶层中掺杂有吸水材料。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述外结构层的外露部分包裹有绝缘材料。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述药物层为掺杂有药物的凝胶，所述凝胶内掺杂有离子。

本申请的技术方案中，通过在光医疗装置的外结构层(封装层或衬底层)上设置第一导入电极，并设置和第一导入电极电极性相反的第二导入电极，通过给所述第一导入电极和第二导入电极供电形成用于药物导入的电场，在不改变和增加光医疗装置本身器件结构的前提下，实现了电场的建立，进而加速药物层内的药物导入体内，提高光医疗装置的疗效；本装置利用光医疗装置本身的器件结构构建形成药物导入电场，以最简单的形式实现了高效的药物导入，进而提升了光医疗装置的治疗效果。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为实施例1中第一种器件结构的结构示意图；

图2为实施例1中第二种器件结构的结构示意图；

图3为实施例1中第三种器件结构的结构示意图；

图4为实施例1中第四种器件结构的结构示意图；

图5和图6为实施例1中一种供电电路的结构示意图；

图7和图8为实施例1中另一种供电电路的结构示意图；

图9为实施例1中第五种器件结构的结构示意图；

图10为实施例1中第六种器件结构的结构示意图；

图11为实施例1中第七种器件结构的结构示意图；

图12为实施例1中第八种器件结构的结构示意图；

图13为实施例1中第九种器件结构的结构示意图；

图14和图15为实施例1中药物层的结构示意图；

图16和图17为实施例2中两种器件结构的结构示意图；

图18和图19为实施例2中一种供电电路的结构示意图；

图20和图21为实施例2中另一种供电电路的结构示意图；

图中标号：

10、衬底层；20、正电极层；30、负电极层；40、光功能层；30、负电极层；50、封装层；60、药物层；70、第二导入电极；80、光医疗组织80；91、第一供电电路；92，第二供电电路；93，第一供电端，94、第二供电端；95、控制电路；100、隔离层；110、第一阻水层；120、第二阻水层；130、阻隔胶层。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

实施例1

本实施例提供一种光医疗装置，包括依次设置的衬底层10、正电极层20或负电极层30、光功能层40、负电极层30或正电极层20、封装层50；所述正电极层20和负电极层30同时存在；所述光医疗装置从所述衬底层10一侧或封装层50一侧出光，所述光医疗装置的出光侧设有药物层60；所述光医疗装置还设有电场形成结构，所述电场形成结构包括：

第一导入电极，设置于外结构层上，在本实施例中，外结构层为封装层；

第二导入电极70，与所述第一导入电极极性相反，用于贴附于光医疗组织80上；

所述光医疗装置通过给所述第一导入电极和第二导入电极供电形成用于药物导入的电场。

如图1-图4所示，本实施例中的光医疗装置可以是底部发光器件，也可以是顶发光器件，具体的各器件层结构可以如下：

1、如图1所示，从图中的下方至上方依次包括：药物层60、衬底层10、正电极层20、光功能层40、负电极层30、封装层50；器件从衬底层10一侧发光(图中的箭头方向)，药物层60用于与皮肤接触；

2、如图2所示，从图中的下方至上方依次包括：衬底层10、正电极层20、光功能层40、负电极层30、封装层50、药物层60、；器件从封装层50一侧发光(图中的箭头方向)，药物层60用于与皮肤接触；

3、如图3所示，从图中的下方至上方依次包括：药物层60、衬底层10、负电极层30、光功能层40、正电极层20、封装层50；器件从衬底层10一侧发光(图中的箭头方向)，药物层60用于与皮肤接触；

4、如图4所示，从图中的下方至上方依次包括：衬底层10、负电极层30、光功能层40、正电极层20、封装层50、药物层60；器件从封装层50一侧发光(图中的箭头方向)，药物层60用于与皮肤接触。

其中，封装层50可导电，其可选地采用以下任意一种方式实现：

方式a:所述封装层50的材质为导电材料；所述封装层用作所述第一导入电极；所述封装层靠近光功能层的一侧设有绝缘层。封装层50例如可以呈金属片状，例如为金属箔，其贴附形成在其靠近光功能层40一侧的绝缘层上；封装层50例如可以通过蒸镀、旋涂、溅射、丝网印刷、喷墨打印等方式制备在其靠近光功能层40一侧的绝缘层上；封装层50的材质例如可以为钛、铝、铜、铁等金属或者金属合金或者纳米金属，其作用为阻隔水氧和作为第一导入电极，在施加电压后其与皮肤形成电场，使药物迁入体内。

当所述光医疗装置从所述封装层50一侧出光时，所述外结构层(也即封装层50)由可透光的透明材质制成。其材质例如可以是由PEDOT:PSS【全称聚3，4-乙烯二氧噻吩：聚苯乙烯磺酸盐】混到有机材料中，形成导电材料。

在本申请的某些实施例中，如图13所示，封装层50靠近光功能层一侧的绝缘层包括第二阻水层120和阻隔胶层130；

所述第二阻水层120由氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、环氧树脂或聚烯烃中的至少一种组成；所述第二阻水层120由ALD、PECVD、IJP、丝网印刷或者溅射中的至少一种方法制备而成。第二阻水层120用于阻隔水氧，可提高光医疗装置的封装和抗水氧性能，提高寿命。

所述阻隔胶层130由聚烯烃、橡胶中的至少一种组成；所述阻隔胶层中掺杂有吸水材料，吸水材料例如可以是氧化钙或氧化钡等材料。

在本申请的某些实施例中，如图12所示，封装层50靠近光功能层一侧的绝缘层仅仅包括第二阻水层120。此时如封装层50为整面金属层的时候，其不仅仅可以起到第一导入电极或第二导入电极的作用，还可以进一步起到阻隔水氧的作用。

方式b:所述封装层50的材质为绝缘材料，其表面形成有导电层；封装层50例如为阻隔膜，导电层例如可以呈金属片状，其贴附形成在阻隔膜上；导电层例如可以通过蒸镀、旋涂、溅射、丝网印刷、喷墨打印等方式制备在阻隔膜上；所述导电层用作所述第一导入电极；所述导电层靠近光功能层的一侧设有绝缘层，此时绝缘层例如可以是阻隔膜本身，也可以是进一步包含的第二阻水层120，或进一步包含第二阻水层120和阻隔胶层130。

其中光医疗装置的供电设计可选的采用以下任意一种方式：

方式一：所述光医疗装置分别给所述光功能层和电场独立供电，如图1至图4所示,所述光医疗装置的控制电路包括第一供电电路91和第二供电电路92；所述第一供电电路91的两个供电端分别与所述正电极层和负电极层连接；所述第二供电电路92的两个供电供电端分别与所述第一导入电极和第二导入电极70电连接。

本实施例中，光医疗装置为OLED，OLED设有将正电极层、负电极层的供电线路引出的fpc，fpc用于与OLED的控制模块连接，控制模块通过给正电极层、负电极层施加以供电信号，从而调节和控制OLED的亮灭及发光亮度；

第一供电电路通过FPC给正电极层和负电极层供电，以点亮OLED，使得OLED发出用于治疗的光线；第一供电电路为设置在控制模块内的集成电路。

在本实施方式中，在光医疗装置的控制模块上增加设置第二供电电路，第二供电电路用于给第一导入电极和第二导入电极供电，第二导入电极70可贴在人体皮肤上；例如在FPC上增加一条与封装层的导电部分连接的线路，第二供电电路连通电源后，封装层与皮肤形成电场，使药物迁入体内；使得药物更多地被皮肤吸收，使得光医疗+药物的疗效更加显著。第二供电电路可以是单独设置的电路，也可以是集成在光医疗装置控制模块内部的电路。

方式二：在实施方式一的基础上，所述光医疗装置给所述光功能层和电场交替供电，也即所述第一供电电路91和第二供电电路92交替供电。当第一供电电路91和第二供电电路92均由集成在光医疗装置的控制芯片内的集成电路供电时，则第一供电电路91和第二供电电路92的切换可以通过设置集成电路的控制程序来实现。

该方式优选地适用于图1和图3中所示的情况，该种情况下，用于药物导入的电场跨过OLED的各个器件层，OLED的工作电路和药物导入的电场电路分开工作，可以避免药物导入电场对OLED的工作造成影响。

方式三：如图5和图6所示，所述第一导入电极与所述正电极层20电连接；也即封装层的导电部分与正电极层20连接；所述光医疗装置通过控制电路交替给所述光功能层和电场供电；控制电路的切换可以通过设置集成电路的控制程序来实现，此时控制电路即为控制芯片内的集成电路。控制芯片例如可以是单片机或者ARM控制器。

所述光医疗装置的供电电路包括电极性相反的第一供电端93和第二供电端94，所述第一供电端93与所述正电极层20电连接，所述第二供电端94交替与所述第二导入电极70和所述负电极层30电连接。本实施方式中，通过控制电路95实现了第二供电端94的连接状态的切换，当第二供电端94与第二导入电极70连接时，与封装层连接的正电极层与人体组织80之间形成药物导入电场；当第二供电端94与负电极层30电连接时，光医疗装置的光功能层工作，发光进行光医疗。本方式不仅实现了两种功能电路的供电，还实现了两种功能电路的切换工作，避免相互影响。

需要说明的时，本方式中，不同功能电路工作的时候，供电电路的供电电压是可以不同的，例如，光功能层工作的时候，供电电流为100mA，而药物导入电场工作的时候，供电电流为10mA；通过光医疗装置的控制芯片即可实现不同供电电路工作时，供电电流大小的调节。

方式四：如图7和图8所示，所述第一导入电极与所述负电极层30电连接；也即封装层的导电部分与负电极层30连接；所述光医疗装置通过控制电路交替给所述光功能层和电场供电；所述光医疗装置的供电电路包括电极性相反的第一供电端93和第二供电端94，所述第一供电端93与所述负电极层30电连接，所述第二供电端94交替与所述第二导入电极70和所述正电极层20电连接。

本实施方式中，通过控制电路95实现了第二供电端94的连接状态的切换，当第二供电端94与第二导入电极70连接时，与封装层连接的负电极层与人体组织80之间形成药物导入电场；当第二供电端94与正电极层20电连接时，光医疗装置的光功能层工作，发光进行光医疗。本方式不仅实现了两种功能电路的供电，还实现了两种功能电路的切换工作，避免相互影响。

需要说明的时，本方式中，不同功能电路工作的时候，供电电路的供电电流方向可以是不同的，通过供电电压的切换，保证正电极层始终连接电源的正极，使得负电极层始终连接电源的负极；不同功能电路工作的时候，供电电路的供电电流大小是可以不同的。

在本申请的某些实施例中，其中药物层为可电离药物，在电场作用下能够随着电场移动；例如所述药物层为掺杂有药物的凝胶，药物在电场下直接解离，然后药物离子顺着电场走。例如导入氯化钾(钾离子为阳离子)，可以提高神经肌肉的兴奋性，用于治疗周围神经炎和神经麻痹。再例如，导入中药草乌(主要成分为生物碱，含阳离子)，可治疗骨质增生引起的关节疼痛和神经疼痛。治疗骨质增生最常用的方法是将食用醋(食用醋的主要成分为醋酸，含阴离子)作为导入的药物。醋酸离子在电场的作用下，通过皮肤进入体内，与骨骼上的钙离子相互作用，减少钙盐的沉着，消炎止痛，同时光医疗也可以进行消炎止痛，在协同作用下达到治疗骨质增生的目的。

供电电路给电场的供电由药物层中的离子的特性决定，如果药物层内的电离子为阳离子，则用于与人体皮肤贴合的第二导入电极为阳极，接电源的正极，而与其相对的第一导入电极为阴极，接电源的负极。如果药物层内的电离子为阴离子，则用于与人体皮肤贴合的第二导入电极为阴极，接电源的负极，而与其相对的第一导入电极为阳极，接电源的正极。

在本申请的某些实施例中，如图10所示，当光医疗装置的出光方向位于封装层一侧时，所述封装层50相对靠近所述药物层的一侧设有隔离层100；如图11所示，当光医疗装置的出光方向位于衬底层10一侧时，所述衬底层10相对靠近所述药物层60的一侧设有隔离层100；所述隔离层100的材质为氧化铟锡涂料或气凝胶中的至少一种；所述隔离层100内优选掺杂有散射粒子。隔离层100用于隔离和提高OLED出光，其材质为氧化铟锡涂料、气凝胶等，并且其中混有散射粒子，散射粒子例如为氧化钛。同时，隔离层100可以充当隔离外结构层与药物层之间的绝缘层。

在本申请的某些实施例中，如图11所示，所述衬底层10相对靠近所述光功能层40的一侧设有第一阻水层110；所述第一阻水层110由氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、环氧树脂或聚烯烃中的至少一种组成；所述阻水层由ALD、PECVD、IJP、丝网印刷或者溅射中的至少一种方法制备而成。第一阻水层110用于阻隔水氧，可提高光医疗装置的封装和抗水氧性能，提高寿命。

在本申请的某些实施例中，如图14-15所示，所述药物层部分间隔覆盖所述光医疗装置的出光侧；药物层60采用网格化或图形化设计，光医疗装置的出光可以从药物层的间隔空间更多地照出，进一步提高了光医疗效果。

在本申请的某些实施例中，正电极层的材料例如包括ITO和/或IZO，光功能层包括依次层叠的空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层和电子阻挡层；负电极层的材料包括Ag和/或Al。

实施例二

本实施例与实施例1具有以下区别：其第一导入电极设置在衬底层上，具体地，衬底层10上设有导电结构，衬底层10的结构可选择地通过以下方式实现：

方式一：所述衬底层10的材质为导电材料；例如其为金属箔，其靠近光功能层的一侧设由绝缘层，绝缘层例如为第一阻水层；所述衬底层用作所述第一导入电极。

当所述光医疗装置从所述衬底层一侧出光时，所述外结构层(也即衬底层)由可透光的透明材质制成。其材质例如可以是由PEDOT:PSS【全称是聚3，4-乙烯二氧噻吩：聚苯乙烯磺酸盐】混到有机材料中，形成可导电的材料。

方式二：衬底层10包括基材和金属层，基材为PET、PEN、PI等有机聚合物，金属层通过蒸镀、旋涂、溅射、丝网印刷、喷墨打印等方式制备，金属层的材质为钛、铝、铜、铁等金属或者金属合金或者纳米金属。

当所述光医疗装置从所述衬底层一侧出光时，金属层的光透光率大于50％，其作用为阻隔水氧和作为药物导入电极，衬底层10中的金属层位于基材远离光功能层一侧。

方式三、衬底层10包括基材、金属层和绝缘层，基材为PET、PEN、PI等有机聚合物，金属层通过蒸镀、旋涂、溅射、丝网印刷、喷墨打印等方式制备，金属层的材质为钛、铝、铜、铁等金属或者金属合金或者纳米金属。

当所述光医疗装置从所述衬底层一侧出光时，金属层的光透光率大于50％，其作用为阻隔水氧和作为药物导入电极，金属层位于基材和绝缘层之间，绝缘层靠近光功能层40一侧，其可以是实施方式一中的第一阻水层。

在本实施例中，相较于实施例1，用于实现药物层的导入电场在衬底层与人体之间，或附着于衬底层上的导电层与人体之间形成。

如图16和17所示，本实施例不仅适用于从衬底层10一侧出光的OLED器件，也适用于封装层50一侧出光的OLED器件。

如图16和17所示，本实施例中两种功能电路(用于药物导入的电场电路，和用于OLED器件工作的电路)可以分别通过第二供电电路92和第一供电电路91供电，可以同时实现光疗和药物导入两个过程，治疗效果更佳。

如图18-图21所示，和实施例1一样，本实施例中的，两种功能电路共用，通过控制电路，实现两种功能电路的交替工作，一方面可以避免药物导入电场穿过OLED器件导致相互影响的情况，另一方面简化了电路结构。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种光医疗装置，其特征在于，包括依次设置的衬底层、正电极层或负电极层、光功能层、负电极层或正电极层、封装层；所述正电极层和负电极层同时存在；所述光医疗装置从所述衬底层一侧或封装层一侧出光，所述光医疗装置的出光侧设有药物层；所述光医疗装置还设有电场形成结构，所述电场形成结构包括：

第一导入电极，设置于外结构层上，所述外结构层为衬底层或封装层；

第二导入电极，与所述第一导入电极极性相反，用于贴附于光医疗组织上；

所述光医疗装置通过给所述第一导入电极和第二导入电极供电形成用于药物导入的电场；

所述外结构层和药物层之间设置有隔离层，所述隔离层充当隔离外结构层与药物层之间的绝缘层。

2.根据权利要求1所述的光医疗装置，其特征在于，所述外结构层的材质为导电材料；所述外结构层形成所述第一导入电极；所述外结构层靠近光功能层的一侧设有绝缘层；当所述光医疗装置从所述外结构层一侧出光时，所述外结构层由可透光的透明材质制成。

3.根据权利要求1所述的光医疗装置，其特征在于，所述外结构层的材质为绝缘材料，其表面形成有导电层；所述导电层形成所述第一导入电极；所述导电层靠近所述光功能层的一侧设有绝缘材料；当所述光医疗装置从所述外结构层一侧出光时，所述导电层由可透光的透明材质制成或所述导电层上形成有透光孔。

4.根据权利要求1所述的光医疗装置，其特征在于，所述光医疗装置分别给所述光功能层和电场独立供电，或者所述光医疗装置给所述光功能层和电场交替供电。

5.根据权利要求1所述的光医疗装置，其特征在于，所述外结构层与所述正电极层或负电极层电连接，所述光医疗装置通过控制电路交替给所述光功能层和电场供电。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的光医疗装置，其特征在于，所述外结构层靠近所述药物层的一侧设有隔离层，所述隔离层的材质为氧化铟锡涂料或气凝胶中的至少一种；所述隔离层内掺杂有散射粒子。

7.根据权利要求1-5任意一项所述的光医疗装置，其特征在于，所述衬底层靠近所述光功能层的一侧设有第一阻水层；所述第一阻水层由氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、环氧树脂或聚烯烃中的至少一种组成；所述第一阻水层由ALD、PECVD、IJP、丝网印刷或者溅射中的至少一种方法制备而成。

8.根据权利要求1-5任意一项所述的光医疗装置，其特征在于，所述封装层与所述光功能层之间设有第二阻水层，所述第二阻水层由氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、环氧树脂或聚烯烃中的至少一种组成；所述第二阻水层由ALD、PECVD、IJP、丝网印刷或者溅射中的至少一种方法制备而成。

9.根据权利要求1-5任意一项所述的光医疗装置，其特征在于，所述封装层与所述光功能层之间设有阻隔胶层，所述阻隔胶层由聚烯烃、橡胶中的至少一种组成；所述阻隔胶层中掺杂有吸水材料。

10.根据权利要求1-5任意一项所述的光医疗装置，其特征在于，所述外结构层的外露部分包裹有绝缘材料；所述药物层为掺杂有药物的凝胶。