一种近红外保健光源的制作方法

本技术属于医学保健康复医疗设备领域，尤其涉及一种近红外医疗保健光源。背景技术：1、红外线是一种不可见光，在电磁波谱中它的波长范围为760nm-15um。目前医用红外线分为两段，即短波红外线(亦称近红外线，波长760nm-1.5um)和长波红外线(包含中红外线及远红外线，波长1.5um-15um)。物理光线随着波长的增加(即光子能量的下降)其穿透人体组织的能力逐渐增强。2、红外线光子能量被皮肤及皮下组织吸收后，可以产生如下作用：3、1.引起血管扩张、血流加速、局部血液循环改善、组织营养代谢加强；加快局部渗出物吸收，促进肿胀的消退。4、2.使骨骼肌的肌张力降低，胃肠平滑肌松弛，缓解肌痉挛。5、3.降低感觉神经兴奋，提高疼痛阈值。同时血液循环的改善、缺血缺氧的好转、渗出物的吸收、肿胀的消退、痉挛的缓解等综合因素可达到镇痛的治疗作用。6、中国发明专利(zl 202010521887.4)本发明人公开的一种短波红外集成医疗光源及应用，该专利的技术方案就是将一种波长为940nm的低功率垂直腔面发射近红外激光器芯片通过一定的工艺封装成一种集成医疗光源。该集成光源发光效率高，安全可靠，适合于医学保健康复设备领域的应用。利用该集成近红外光源可以制造分别应用于医院及家庭使用的保健康复医疗设备。所述医疗光源包括以下部件：封装基板、垂直腔面发射激光器芯片、基板电极、基板定位孔；所述的封装基板，其主体材质为高导热陶瓷材料，或铝板，或铜板；基板上覆盖有高强度导热绝缘薄膜材料，在导热绝缘薄膜上制备有芯片电气连接电路，电路上覆盖有高强度绝缘薄膜；在基板上部覆盖的绝缘薄膜上预留连接电路的正负电极区域；基板的中心区域为垂直腔面发射激光器芯片的放置区域。cn2022232902305一种新型结构近红外医疗光源是本技术人的在先申请，但仍有改进之处。7、短波红外集成医疗光源对于局部人体软组织损伤、疼痛及炎症有较好的治疗效果，但其光斑较小，功率较大，对于糖尿病患者的日常腿部及足底保健来说并不适用。目前，糖尿病足已经成为糖尿病病人常见的一种慢性并发症，其高发病率与高致残率已经成为一个重要的公共卫生问题，因此，预防和治疗早期糖尿病足尤为重要。糖尿病足的临床特点为早期肢端麻木、疼痛、发凉和(或)有间歇性坡行、静息性痛，继续发展出现下肢远端皮肤变黑、组织溃烂、感染、坏疽。目前，因此，促进糖尿病患者腿部深部血管的血液循环，改善腿部软组织的营养状态，消除局部炎症对减缓糖尿病足的病情演化，避免败血症症状的发生是一种十分重要的预防保健措施。然而，目前对糖尿病足的病情发展并没有十分有效的治疗及预防手段。技术实现思路1、本实用新型目的是，针对现有近红外治疗光源领域遇到的技术困难及使用上的不足，本实用新型提出了一种近红外医疗保健光源。2、本实用新型的技术方案是，一种近红外保健光源，包括导热弹性体、垂直腔面发射近红外激光器灯珠阵列、半透明的混光光学薄膜、光学透镜；导热弹性体；在导热弹性体上安装垂直腔面发射近红外激光器灯珠阵列；所述垂直腔面发射近红外激光器灯珠阵列包含一定数量的垂直腔面且均匀分布的发射近红外激光器灯珠，总的数量由阵列的大小确定；垂直腔面发射近红外激光器灯珠包含铜铝质或导热陶瓷基板、940nm的垂直腔面发射近红外激光器芯片及光学透镜，混光光学薄膜在光学透镜的上部。3、光学透镜底部平面离垂直腔面发射近红外激光器芯片2mm，透镜为双凹非球面透镜；双凹非球面透镜的直径为6mm，高度4mm。4、所述导热的弹性体1是改性的导热聚合物板或厚膜，或者是改性的导热橡胶薄板；或者是固定有铝膜或铜膜的聚合物膜或橡胶薄板；或者是上述几类材料的复合结构；其目的是安装垂直腔面发射近红外激光器灯珠2，并将垂直腔面发射近红外激光器灯珠2工作时所发出的热量传输到周围空气中，给芯片降温；弹性体上设计有电路，将垂直腔面发射近红外激光器灯珠2按所设计的功率经串联、并联及混联的方式经电极3连接到直流电源。5、导热弹性体具有复合结构，下面是柔性的电路板，提供垂直腔面发射近红外激光器灯珠的供电；柔性电路板上部是导热硅胶板；垂直腔面发射近红外激光器灯珠封装使用铜铝质或导热陶瓷基板，6、垂直腔面发射近红外激光器芯片波长为940nm，功率为100mw，其阵列为13*9，总功率11.7w。7、整个复合结构的尺寸为25cm*15cm*2mm；垂直腔面发射近红外激光器间隔1cm。8、所述每只垂直腔面发射近红外激光器芯片2包括上下三部分：上分布布拉格反射镜(p-dbr)、有源区和下分布布拉格反射镜(n-dbr)；有源区材料体系为gainas/gaas材料；垂直腔面发射近红外激光器芯片的出光方式采用顶出射方式，且出射的激光束呈圆形光斑，其光束外沿与芯片的中垂线成约12±3°角，芯片所发出光线的中心波长约940nm；单颗垂直腔面发射近红外激光器芯片的光功率范围为0.01-0.5w。9、所述每只垂直腔面发射近红外激光器芯片的波长还可以为808nm。10、所述每只垂直腔面发射近红外激光器及其光学透镜的封装方式与led灯珠的封装方式类似；光学透镜5是平凹透镜，或者是双凹透镜，垂直腔面发射近红外激光器位于光学透镜5的中心轴线6上。11、光学透镜5的材质为光学级亚克力(pmma)，或者光学级聚碳酸酯(pc)，或者玻璃材质；光学透镜可以为平凹非球面透镜，也可以是双凹非球面透镜。12、位于p点的垂直腔面发射近红外激光器所发出的光斑外围的光线7和8(相互间呈25°左右的夹角)经光学透镜5扩束后成光线9和10；光线9和10分别与相邻的封装有相同光学透镜的垂直腔面发射近红外激光器所发出的光线9*及10*相交，整个垂直腔面发射近红外激光器阵列所发出的近红外光线在空间均匀覆盖。13、垂直腔面发射近红外激光器所发出的光线7和8经光学透镜的成像规律满足凹透镜的成像规律，垂直腔面发射近红外激光器离凹透镜的距离(物距)小于凹透镜的焦距f，因此垂直腔面发射近红外激光器芯片在凹透镜同侧成正立、缩小的虚像。14、所述半透明的混光光学薄膜的作用是将具有光学透镜的垂直腔面发射近红外激光器阵列所发出的近红外光线发生散射，使经过其出射的近红外光线为均匀的漫散射光，同时避免垂直腔面发射近红外激光器阵列所发出的近红外激光对人体产生意外伤害。15、本实用新型将一种波长为940nm的低功率垂直腔面发射近红外激光器芯片通过一定的工艺独立封装成单颗的激光灯珠，在封装过程中使用一种独特的平凹或双凹面树脂透镜，对该垂直腔面发射近红外激光器芯片所发出的25°左右发散角的近红外光线的光斑进行扩斑；一定数量的垂直腔面发射近红外激光器灯珠被均匀地设置在导热的柔性材料机体上形成阵列；经扩斑后，相邻的垂直腔面发射近红外激光器灯珠所发出光线形成的光斑互相形成交叠，达成均匀照射的效果；在垂直腔面发射近红外激光器灯珠阵列上覆盖有一层半透明的光学薄膜达到混光效果。16、有益效果：针对现有近红外光源领域遇到的技术困难及使用上的不足，本实用新型提出了一种近红外医疗保健光源。将一种波长为940nm的低功率垂直腔面发射近红外激光器芯片，通过一定的工艺独立封装成单颗的激光灯珠，在封装过程中使用一种独特的平凹或双凹面树脂透镜达成均匀照射的效果；对近红外激光器芯片的散热效果好，避免操作人员或患者遭受意外的激光辐射。该近红外医疗光源糖尿病足有用，还可以起到日常保健作用。