Введение области применения светодиодов UVB
С появлением светодиодов глубокого ультрафиолета светодиоды UVA и UVC постепенно вытесняют традиционные ртутные лампы и постепенно занимают рынок. Тем не менее, область применения UVB-светодиодов все еще изучается, и совершенно очевидно, что фототерапия является новым и предсказуемым направлением.
Фототерапия — это метод использования электромагнитного излучения для генерации света с различной длиной волны для лечения кожных заболеваний [1]. Устройство для ультрафиолетовой фототерапии - самое раннее устройство ПУВА. В 1974 году такие ученые, как Пэрриш и др. [2], сообщили, что псориаз можно вылечить путем облучения длинноволновыми ультрафиолетовыми лучами после перорального приема псоралена (псоралена). Ложка дегтя в том, что для достижения хорошего терапевтического эффекта необходимо использовать вспомогательный препарат – псорален, а побочные эффекты ПУВА-терапии сравнительно велики, что проявляется в проблемах легкого ожога кожи и высокого риска онкологических заболеваний в процессе лечения. В 1981 году такие ученые, как Пэрриш[3], показали, что 295-313 нм в средне-ультрафиолетовом свете является наиболее эффективным диапазоном, УФВ с длиной волны ниже 295 нм почти не обладает противоболезненной активностью, а ультрафиолетовое лучи с длиной волны более 313 нм имеют канцерогенный риск. Эти ограничения привели к клиническому использованию узкополосного УФ-излучения с длиной волны 310–313 нм, которая также оказалась относительно самой безопасной. Появление NB UVB-терапии решает проблему необходимости использования светочувствительных соединений, таких как псорален, и пациенты могут выбирать, использовать ли псорален, что улучшает терапевтический эффект и экономит стоимость лечения. В настоящее время инструменты для лечения кожных заболеваний в больницах включают аппарат для фототерапии ультрафиолетом NB UVB и аппарат для эксимерлазерной терапии с длиной волны 308 нм. Последний использует импульсные световые волны, генерируемые благородным газом хлоридом ксенона, для лечения кожных заболеваний. Клинические исследования показали, что одна длина волны 308 нм обладает лучшим терапевтическим эффектом. Однако из-за высокой цены и большого размера он не подходит для портативного домашнего использования. Еще предстоит изучить, оказывает ли пиковая длина волны светодиода около 308 нм лучший эффект.
В настоящее время большинство используемых ультрафиолетовых ламп представляют собой ртутные лампы, которые генерируют излучение электромагнитных волн за счет ионизации и возбуждения паров ртути в ртутной лампе. Одноволновой тип и легкая поломка являются типичными проблемами ртутных ламп, а тяжелая металлическая ртуть в них легко может нанести серьезный вред человеческому организму и окружающей среде. 16 августа 2017 г. вступила в силу Минаматская конвенция о ртути, и 128 ее участников, включая Китай, обязались сократить выбросы и использование ртути и защитить население от антропогенного -загрязнения ртутью. Среди них регулирование ремесленного производства означает, что ртутные лампы будут постепенно запрещены. В это время появились светодиоды благодаря преимуществам небольшого размера, источника холодного света, энергосбережения и защиты окружающей среды, а также отсутствия необходимости предварительного нагрева (рис. 1). Многие компании активно внедряют светодиоды UVB, и грядет новая эра фототерапии. В настоящее время компания Sanan Optoelectronics разработала УФ-светодиод с максимальной длиной волны 310 нм и шириной полу-волны всего 10 нм. Концентрация длины волны более выгодна для эффекта фототерапии.
Г-н Инь Дакуи, бывший заместитель министра здравоохранения и почетный президент Китайской ассоциации врачей, заявил на церемонии открытия Шанхайской станции «Национальный проект помощи дерматологам», что по состоянию на 2014 г. человек в мире страдают кожными заболеваниями, из них в Китае около 150 млн человек [5]. Среди них наиболее распространенными кожными заболеваниями являются псориаз (псориаз), витилиго, атопический дерматит и др. Эти заболевания характеризуются медленным процессом выздоровления, упорством и легкой повторяемостью. Стадия заживления требует много энергии, сил и материальных ресурсов. Согласно результатам опроса «Дерматологической шкалы качества жизни», помимо невыносимой боли и зуда, для пациентов с кожными заболеваниями также является нормальным снижение качества социальной жизни, поскольку они влияют на их внешний вид. Это показывает, что необходимо не только найти лекарство как можно скорее, но и обратить внимание на психическое здоровье пациента. Важно знать, что душевные болезни часто способны погубить человека, и возможно, что взгляд или слово окружающих — это последнее, что раздавит «верблюда». солома. Поэтому изучение патогенеза и механизма лечения кожных заболеваний имеет большое значение и необходимость.
Данная статья направлена на объяснение патогенеза и механизма лечения псориаза и витилиго, что поможет понять и понять пациентов, в определенной степени это может снизить степень несовместимости и эмоциональные колебания пациентов в процессе лечения, а также улучшить безопасность пациентов с кожными заболеваниями. Индекс качества жизни.
Витилиго представляет собой аутоиммунное заболевание, при котором меланин не может нормально секретироваться из-за уменьшения или отсутствия меланоцитов, а поражения кожи представляют собой молочно-белые депигментированные пятна. Его патогенетический механизм еще не ясен, большинство ученых считают, что важную роль в патогенезе витилиго играют аутоиммунные факторы [6]. С точки зрения клеточной биологии регуляторные Т-клетки у больных могут не только разрушить иммунорегуляторный эффект меланоцитов, но и потеря их функции активирует цитотоксические Т-клетки, которые распознают меланоциты и борются с ними. антигены и в конечном итоге разрушают меланоциты [7-8]. Влияние клеток Thl7 на аутоиммунные заболевания также является новым направлением исследований последних лет. В 2005 г. Харрингтон и соавт. [9] впервые предложили концепцию клеток Thl7. В настоящее время считается, что CD4 плюс хелперные Т-клетки можно разделить на четыре подгруппы: Th1, Th2, Th17 и регуляторные Т-клетки. Клетки Thl7 могут взаимодействовать с другими иммунными клетками, продуцируя ряд цитокинов, участвовать в процессе высвобождения провоспалительных факторов, опосредовать выработку воспалительных реакций, а затем влиять на функцию иммунных клеток и регуляцию иммунной системы.
УФ-терапия витилиго индуцирует апоптоз цитотоксических Т-клеток и ингибирует высвобождение про-воспалительных факторов путем ингибирования или стимулирования родственных цитокинов. Такие ученые, как Imokawa G et al [10], обнаружили, что экспрессия эндотелина-1, интерлейкина-1 и тирозиназы, секретируемых кератиноцитами, увеличивается после облучения УФВ. ET-1 является митогеном меланоцитов, и его повышенное содержание способствует делению, пролиферации и миграции выживших меланоцитов. Роль тирозиназы заключается в катализе образования меланина меланоцитами. Кроме того, Yang Xianlu et al. [11] обнаружили, что УФВ может ингибировать экспрессию IL-17 и IL-23. IL-17 представляет собой цитокин, который индуцирует дифференцировку клеток Thl7 и оказывает провоспалительное действие, в то время как IL-23 косвенно способствует воспалению, повышая секрецию провоспалительных факторов TNF-, IL-1 и IL-17. Таким образом, UVB регулирует иммунный баланс между регуляторными Т-клетками и клетками Th17 путем ингибирования высвобождения воспалительных цитокинов, таких как IL-6, IL-17, IL-23, IL-1 и TNF-, тем самым эффективно подавляя иммунный ответ. [11-12].
Псориаз, также известный как псориаз, является хроническим аутоиммунным заболеванием [13]. Иммунная система пациента гиперактивна, вызывает воспаление кожи и заставляет клетки эпидермиса обновляться быстрее, чем обычно. Нормальный цикл обновления эпидермальных клеток составляет 28-30 дней, но из-за более быстрой пролиферации эпидермальных клеток кожи клетки эпидермиса пациента обновляются за 3-4 дня. По мере быстрого образования все большего количества клеток кожи старые клетки кожи выталкиваются на поверхность кожи, образуя чешуйчатую эритему (рис. 3).
В настоящее время патогенетический механизм псориаза еще не ясен. Большинство ученых считают, что УФ-В побуждает ДНК производить фотополимеры, наиболее важными из которых являются димер циклобутан-пиримидина, фотопродукт 6-4 и изомер Дьюара, ингибирующие клетки эпидермиса. синтез, который, в свою очередь, регулирует клеточный цикл эпидермиса [14]. UVB также может продлевать цикл клеток эпидермиса, повышая регуляцию гена-супрессора опухоли p53.
Псориаз является аутоиммунным заболеванием, опосредованным Т-клетками, а цитокины, секретируемые Т-клетками, влияют на иммунную систему и вызывают тяжелые воспалительные реакции. Клетки Th1 в основном секретируют цитокины, такие как IFN-g, TNF- , IL-2 и IL-12, которые в основном опосредуют клеточный иммунитет; Клетки Th2 в основном секретируют IL-4, IL-5, IL-10 и IL-13 клеточный фактор, в основном опосредующий гуморальный иммунитет [15]. Th17 в основном связан с цитокинами, такими как IL-17, IL-23 и IL-22. Большинство ученых считают, что баланс между Th1 и Th2 может быть основной причиной витилиго [16], но Li J et al. [17] считают, что Th17 играет более важную роль в патогенезе, а IL-17 при псориатических поражениях кожи и содержание IL-22 значительно выше, чем в нормальной коже.
В последние несколько лет светодиоды UVB, которые можно использовать на рынке, в основном монополизированы японскими и корейскими компаниями, и страна находится в зачаточном состоянии. Основываясь на превосходных характеристиках светодиодов Sanan UVC, Sanan Optoelectronics выпустила новый чип UVB с диапазоном длин волн 308-320 нм, а также высокопроизводительные пакеты, которые могут удовлетворить различные потребности клиентов в дизайне. Размеры чипов Sanan Optoelectronics UVB включают 20 мил, 30 мил и 42 мил на выбор. Один чип может достигать оптической мощности 40 мВт при токе 350 мА.
Для клиентов, которым необходимо достичь приложений с высокой плотностью излучения, Sanan также может предоставить индивидуальные услуги по упаковке, такие как небольшой почти-неорганический корпус 1313 и интегрированный корпус 6868 с 4 микросхемами, последний может работать при токе 350 мА Оптическая мощность может достигать 160 мВт, а скорость поддержания светового потока на этом этапе может достигать L50 10 кГц. Если этот продукт используется в области медицинского оборудования, для поддержания хорошего терапевтического эффекта разработчик продукта должен принять терапевтическую эффективную дозу облучения в качестве требуемой дозы облучения в конце жизненного цикла продукта, чтобы оценить и спроектировать начальную дозу облучения цикла проектирования продукта.
