Einführung in das Anwendungsfeld UVB-LED
Mit dem Aufkommen von tief-ultravioletten LEDs haben UVA- und UVC-LEDs nach und nach traditionelle Quecksilberlampen ersetzt und erobern nach und nach den Markt. Das Anwendungsgebiet der UVB-LED wird jedoch noch erforscht, und es ist sicher, dass die Phototherapie eine neue und vorhersehbare Richtung ist.
Die Phototherapie ist eine Methode, bei der elektromagnetische Strahlung verwendet wird, um Licht verschiedener Wellenlängen zur Behandlung von Hautkrankheiten zu erzeugen [1]. Das UV-Phototherapiegerät ist das früheste PUVA-Gerät. 1974 berichteten Wissenschaftler wie Parrish et al. [2], dass Psoriasis durch Bestrahlung mit langwelligen ultravioletten Strahlen nach oraler Verabreichung von Psoralen (Psoralen) geheilt werden konnte. Der Wermutstropfen ist, dass zur Erzielung einer guten therapeutischen Wirkung ein Hilfsstoff, Psoralen, eingesetzt werden muss und die Nebenwirkungen der PUVA-Therapie relativ groß sind, was sich in der Problematik leichter Hautverbrennungen und hohem Risiko äußert von Krebs während des Behandlungsprozesses. 1981 zeigten Wissenschaftler wie Parrish[3], dass 295-313 nm im mittelwelligen ultravioletten Licht das wirksamste Band ist, UVB unter 295 nm fast keine krankheitshemmende Wirkung hat und Ultraviolett Strahlen größer als 313 nm haben ein krebserzeugendes Risiko. Diese Einschränkungen haben die klinische Verwendung von Schmalband-UVB vorangetrieben, wobei sich 310-313 nm auch als das relativ sicherste Band erwiesen hat. Das Aufkommen der NB-UVB-Therapie löst das Problem der Notwendigkeit, lichtempfindliche Verbindungen wie Psoralen zu verwenden, und die Patienten können wählen, ob sie Psoralen verwenden möchten, was die therapeutische Wirkung verbessert und Behandlungskosten spart. Gegenwärtig umfassen die Instrumente zur Behandlung von Hautkrankheiten in Krankenhäusern NB-UVB-Ultraviolett-Phototherapiegeräte und 308-nm-Excimer-Lasertherapiegeräte. Letztere nutzt gepulste Lichtwellen, die durch das Edelgas Xenonchlorid erzeugt werden, um Hautkrankheiten zu behandeln. Klinische Studien haben gezeigt, dass eine einzelne Wellenlänge von 308 nm bessere therapeutische Wirkungen hat. Aufgrund des hohen Preises und der Größe ist es jedoch nicht für den tragbaren Hausgebrauch geeignet. Ob die LED-Spitzenwellenlänge um 308 nm einen besseren Effekt hat, bleibt zu untersuchen.
Gegenwärtig sind die meisten verwendeten Ultraviolettlampen Quecksilberlampen, die elektromagnetische Wellenstrahlung durch Ionisation und Anregung von Quecksilberdampf in der Quecksilberlampe erzeugen. Der Typ mit einer einzigen Wellenlänge und der leichte Bruch sind typische Probleme von Quecksilberlampen, und das darin enthaltene Schwermetall Quecksilber kann dem menschlichen Körper und der Umwelt leicht ernsthaften Schaden zufügen. Am 16. August 2017 trat die Minamata-Konvention über Quecksilber in Kraft und 128 Unterzeichner, darunter China, verpflichteten sich, die Freisetzung und Verwendung von Quecksilber zu reduzieren und die Öffentlichkeit vor menschengemachter Quecksilberverschmutzung zu schützen. Unter anderem bedeutet die Regulierung des Handwerks, dass Quecksilberlampen schrittweise verboten werden. Zu dieser Zeit entstanden LEDs aufgrund der Vorteile der geringen Größe, der Kaltlichtquelle, der Energieeinsparung und des Umweltschutzes sowie der fehlenden Notwendigkeit einer Vorwärmung (Abbildung 1). Viele Unternehmen setzen UVB-LED-Anwendungen aktiv ein, und eine neue Ära der Phototherapie steht bevor. Gegenwärtig hat Sanan Optoelectronics eine UVB-LED mit einer Wellenlängenspitze von 310 nm und einer Halbwellenbreite von nur 10 nm entwickelt. Die Wellenlängenkonzentration ist vorteilhafter für den Phototherapieeffekt.
Herr Yin Dakui, ehemaliger stellvertretender Minister des Gesundheitsministeriums und Ehrenpräsident der Chinese Medical Doctor Association, sagte bei der Eröffnungszeremonie des „National Dermatology Relief Project China Tour“ Shanghai Station, dass es seit 2014 etwa 420 Millionen gibt Menschen auf der Welt, die an Hautkrankheiten leiden, davon hat China fast 150 Millionen Menschen [5]. Unter ihnen sind die häufigsten Hautkrankheiten Psoriasis (Psoriasis), Vitiligo, atopische Dermatitis usw. Diese Krankheiten zeichnen sich durch einen langsamen Heilungsprozess, Hartnäckigkeit und leichte Wiederholung aus. Die Heilungsphase erfordert viel Energie, Arbeitskraft und materielle Ressourcen. Laut den Umfrageergebnissen der „Dermatologischen Lebensqualitätsskala“ ist es neben den unerträglichen Schmerzen und dem Juckreiz auch normal, dass Patienten mit Hauterkrankungen die soziale Lebensqualität einschränken, weil sie ihr Aussehen beeinträchtigen. Dies zeigt, dass nicht nur schnellstmöglich ein Heilmittel gefunden werden muss, sondern auch auf die psychische Gesundheit des Patienten geachtet werden muss. Es ist wichtig zu wissen, dass eine psychische Erkrankung einen Menschen oft zerstören kann, und es ist möglich, dass ein Blick oder ein Wort von anderen das Letzte ist, was das „Kamel“ zermalmt. Stroh. Daher ist es von großer Bedeutung und zwingend erforderlich, die Pathogenese und den Behandlungsmechanismus von Hauterkrankungen zu untersuchen.
Dieser Artikel zielt darauf ab, die Pathogenese und den Behandlungsmechanismus von Psoriasis und Vitiligo zu erklären, was den Patienten helfen wird, zu verstehen und zu verstehen, bis zu einem gewissen Grad kann es den Grad der Unverträglichkeit und emotionalen Schwankungen der Patienten im Behandlungsprozess verringern und verbessern Sicherheit von Patienten mit Hautkrankheiten. Index der Lebensqualität.
Vitiligo ist eine Autoimmunerkrankung, bei der Melanin aufgrund der Verringerung oder des Fehlens von Melanozyten nicht normal ausgeschieden werden kann und die Hautläsionen milchig-weiße depigmentierte Flecken sind. Sein pathogener Mechanismus ist noch nicht klar, die meisten Wissenschaftler glauben, dass Autoimmunfaktoren eine wichtige Rolle bei der Pathogenese von Vitiligo spielen [6]. Aus zellbiologischer Sicht können regulatorische T-Zellen bei Patienten nicht nur die immunregulatorische Wirkung von Melanozyten zerstören, sondern durch den Verlust ihrer Funktion werden zytotoxische T-Zellen aktiviert, die Melanozyten erkennen und bekämpfen. Antigene und zerstören schließlich Melanozyten [7-8]. Wie sich Thl7-Zellen auf Autoimmunerkrankungen auswirken, ist ebenfalls ein neues Forschungshighlight der letzten Jahre. Im Jahr 2005 veröffentlichten Harrington et al. [9] schlugen zuerst das Konzept der Thl7-Zellen vor. Gegenwärtig wird angenommen, dass CD4 plus Helfer-T-Zellen in vier Untergruppen unterteilt werden können: Th1, Th2, Th17 und regulatorische T-Zellen. Thl7-Zellen können mit anderen Immunzellen interagieren, indem sie eine Reihe von Zytokinen produzieren, am Prozess der Freisetzung entzündungsfördernder Faktoren teilnehmen, die Produktion von Entzündungsreaktionen vermitteln und dann die Funktion von Immunzellen und die Regulierung des Immunsystems beeinflussen.
Die UVB-Therapie bei Vitiligo induziert die Apoptose zytotoxischer T-Zellen und hemmt die Freisetzung pro-inflammatorischer Faktoren durch Hemmung oder Förderung verwandter Zytokine. Wissenschaftler wie Imokawa G et al. [10] fanden heraus, dass die Expression von Endothelin-1, Interleukin-1 und Tyrosinase, die von Keratinozyten ausgeschieden werden, nach UVB-Bestrahlung zunahm. ET-1 ist ein Mitogen von Melanozyten, und sein erhöhter Gehalt fördert die Teilung, Proliferation und Migration überlebender Melanozyten. Die Rolle der Tyrosinase besteht darin, die Bildung von Melanin durch Melanozyten zu katalysieren. Darüber hinaus haben Yang Xianlu et al. [11] fanden heraus, dass UVB die Expression von IL-17 und IL-23 hemmen kann. IL-17 ist ein Zytokin, das die Differenzierung von Thl7-Zellen induziert und eine entzündungsfördernde Wirkung hat, während IL-23 indirekt Entzündungen fördert, indem es die Sekretion der entzündungsfördernden Faktoren TNF-, IL-1 und IL-17 hochreguliert. Daher reguliert UVB das Immungleichgewicht zwischen regulatorischen T-Zellen und Th17-Zellen, indem es die Freisetzung von entzündlichen Zytokinen wie IL-6, IL-17, IL-23, IL-1 und TNF- hemmt, wodurch die Immunantwort wirksam gehemmt wird. [11-12].
Psoriasis, auch Psoriasis genannt, ist eine chronische Autoimmunerkrankung [13]. Das Immunsystem des Patienten ist überaktiv, was Hautentzündungen auslöst und bewirkt, dass sich die Epidermiszellen schneller als normal erneuern. Der normale Erneuerungszyklus der Epidermiszellen dauert 28-30 Tage, aber aufgrund der schnelleren Proliferation der Epidermiszellen der Haut werden die Epidermiszellen des Patienten in 3-4 Tagen erneuert. Da immer mehr Hautzellen schnell produziert werden, werden alte Hautzellen an die Hautoberfläche gedrückt und bilden ein schuppiges Erythem (Abbildung 3).
Derzeit ist der pathogene Mechanismus der Psoriasis noch nicht geklärt. Die meisten Gelehrten glauben, dass UVB DNA dazu anregt, Photopolymere zu produzieren, wobei die wichtigsten Cyclobutan-Pyrimidin-Dimer, 6-4-Photoprodukt und Dewar-Isomer sind, die Epidermiszellen hemmen. Synthese, die wiederum den epidermalen Zellzyklus reguliert [14]. UVB kann auch den Zyklus von Epidermiszellen verlängern, indem es das p53-Tumorsuppressorgen hochreguliert.
Psoriasis ist eine durch T-Zellen vermittelte Autoimmunerkrankung, und von T-Zellen sezernierte Zytokine beeinflussen das Immunsystem und verursachen schwere Entzündungsreaktionen. Th1-Zellen sezernieren hauptsächlich Zytokine wie IFN-g, TNF- , IL-2 und IL-12, die hauptsächlich die zelluläre Immunität vermitteln; Th2-Zellen sezernieren hauptsächlich IL-4-, IL-5-, IL-10- und IL-13-Zellfaktor, der hauptsächlich die humorale Immunität vermittelt [15]. Th17 ist hauptsächlich mit Zytokinen wie IL-17, IL-23 und IL-22 verwandt. Die meisten Wissenschaftler glauben, dass das Gleichgewicht zwischen Th1 und Th2 die Hauptursache für Vitiligo sein könnte [16], aber Li J et al. [17] glauben, dass Th17 eine wichtigere Rolle in der Pathogenese spielt und IL-17 in psoriatischen Hautläsionen und der IL-22-Gehalt signifikant höher war als der von normaler Haut.
In den letzten Jahren wurden die auf dem Markt verwendbaren UVB-LEDs im Wesentlichen von japanischen und koreanischen Unternehmen monopolisiert, und das Land steckt noch in den Kinderschuhen. Basierend auf der hervorragenden Leistung der Sanan UVC-LEDs hat Sanan Optoelectronics jetzt einen neuen UVB-Chip mit einem Wellenlängenbereich von 308 - 320 nm sowie Hochleistungspakete auf den Markt gebracht, die die unterschiedlichen Designanforderungen der Kunden erfüllen können. Die UVB-Chipgrößen von Sanan Optoelectronics umfassen 20 mil, 30 mil und 42 mil zur Auswahl. Ein einzelner Chip kann eine optische Leistung von 40 mW erreichen, wenn er mit einem Strom von 350 mA betrieben wird.
Für Kunden, die Anwendungen mit hoher Strahlungsdichte benötigen, kann Sanan auch kundenspezifische Verpackungsdienste anbieten, wie z. B. das kleine, nahezu -anorganische 1313-Gehäuse und das integrierte 6868-Gehäuse mit 4 Chips, wobei letzteres mit einem Strom von betrieben werden kann 350 mA Die optische Leistung kann 160 mW erreichen, und die Lichtstromerhaltungsrate kann in diesem Stadium L50 10 kHz erreichen. Wenn dieses Produkt im Bereich medizinischer Geräte verwendet wird, muss der Produktentwickler zur Aufrechterhaltung einer guten therapeutischen Wirkung die therapeutisch effektive Strahlendosis als erforderliche Strahlendosis am Ende des Produktlebenszyklus annehmen, um sie abzuschätzen und entwerfen Sie die anfängliche Strahlendosis des Produktdesignzyklus.
