陽光、空氣、水被稱為構成生命的三要素,西元前約3000年,古埃及人第一個發現太陽光照對人體有好處。但真正利用照光直接治療疾病的醫學證明則是直到1903年才出現,當時丹麥的尼爾斯‧芬森(Niels Finsen)教授利用利用碳弧光源(carbon arc source)製造的紫外光來治療尋常狼瘡(lupus vulgaris),不僅獲得諾貝爾獎,也開啟光療醫學的研究。
由於光具有不需介質即能輕易穿透肌膚,以及產生熱效應的特性,可以使人體血液循環加速、增強組織修復、促進淋巴排毒,因此,廿世紀以來,不斷有科學家和醫療團隊投入大筆資源研究,目前光療的概念已被廣泛運用於醫療保健層面,包括乾癬、蕁麻疹、異位性皮膚炎等,甚至新生兒的黃疸症狀。
而近年美容光療更是令愛美女性趨之若鶩。2000年,美國太空總署(NASA)通過LED(發光二極體)光源對太空人的肌肉與骨骼進行適度照射,能加快傷口癒合。後來經過對光波的研究發現,不同波長的光能不同程度的激活細胞,加快新陳代謝。光療美容就是利用可見光中不同波長的紅光、黃光和藍光來改善肌膚細胞的生長環境。
而現在,光照治療更被融入可隨身穿戴的織品器具中,從美容到醫療,業者正嘗試以創新產品開拓市場藍海。事實上,英國工藝流程創新中心(Centre for Process Innovation,簡稱CPI)亦將建立國家級光子醫療保健中心( National Centre for Healthcare Photonics),預計於2018年啟用,協助企業開發相關技術並將其推向市場。
CPI表示,光電科技將光應用於包括治療、診斷、成像、外科輔助等醫療行為,因為非侵入性、成本效益,以及可以提供快速和個性化護理治療,因此正於全球急速增長。
本文旨在藉由介紹穿戴式光療科技的各項最新發展,作為業界研發參考,並不涉及醫療意圖。文內產品功效引用各公司與研發單位的官網內容,本網站並無產品保證或背書之意。事實上,光療產品的決戰點在於可以穩定的放射出一定波長的光線,單以光療織品而言,即須透過反覆試驗,確保塗料只通過特殊波長光線,此絕非一般肉眼可辨別真偽,無論商品推廣或消費者購買均應認明公信單位的驗證證書。
化LED光照儀為光學布
由台灣后益與加拿大Sunsoul技術合作的HOII光學布,透過特殊螢光的染料,阻擋紫外線,同時保留可見光對皮膚有益的波長,首次將光能概念導入紡織業。
也就是說當,太陽光穿透尼龍布料時,纖維中的染料會吸收太陽光中的紫外線(達抗紫外線UPF50+的效果),以及部分紅外線,只留下對皮膚有益特殊波長的色光,,而產生與光療美容相似的藍光(去痘)、黃光(美白) 、及紅光(嫩膚) ,同時有效降低紅外線所產生的熱能,達到涼感功效。
下圖為原始太陽光波長與能量分布圖(以紫色線表達),與陽光穿透先進光學紅(R)、黃(Y)、藍(B)布後之波長能量分布圖。
根據后益官網指出,各種波長、能量的人工可見光應用已非常普及,如雷射、脈衝光、LED等。當然,光學布濾出的可見光能量雖然強度不比雷射,也無脈衝光的光照間距pulsed duration,與LED較類似卻不如人工光源穩定,然而,光學織品也有它的優勢,因為穿上光學布便可利用大自然中的隨時隨地可得且源源不絕的天然太陽光。
source:www.hoii.com.tw
光照睡衣解決黃疸症狀
另針對今年11月《Innovation in Textiles》的報導,瑞士聯邦材料科技研究所(Empa)研發出一種照明睡衣,用於早產兒及新生兒黃疸的護理。
過去接受黃疸治療的新生兒,需要單獨赤身躺在保溫箱中,以眼罩遮眼,在保溫箱中用短波藍光照射,使膽紅素吸收光,在光和氧的作用下,脂溶性的膽紅素氧化成為水溶性的物質,將膽紅素從膽汁或尿液中排出體外。但如今由Luciano Boesel領導的研究團隊說:“未來新生兒就算有黃疸也可以在母親的溫暖懷抱中,簡單的獲得治療。
照明睡衣將直徑約為160微米的光纖纖維織入梭織緞面布料,以電池供電的LED燈作為導光線的光源。導光線均勻地分佈在織物中,並穩定發出波長470nm的治療藍光。以這種方式製作的發光連體衣或睡袋,不但可以清洗而且還有良好的親膚性與透氣性,小患者可以穿著衣物在母親懷抱中餵食。而且不像保溫箱中,治療燈因為會照在嬰兒的臉上,新生兒必須佩戴防護的眼罩,光照睡衣可以讓光線向內均勻地照射在寶寶的身上。
據了解,目前嬰兒光照睡衣的原型,藍色光的能量尚較弱。如果是醫療用途,藍光能量必須略微增加,達每平方公分30微瓦的強度。但這不應該是太大的問題,因為只需要使用更強能量的LED燈。
source:www.empa.ch
CPI推OLED居家照護燈毯
英國工藝流程創新中心(CPI)與生物光子研究開發公司PolyPhotonix共同開發了一種可佩戴的電子毯,以治療許多皮膚病,如痤瘡、牛皮癬、濕疹和黃疸。毯子也可用於傷口癒合和抗炎治療。
該項輕便的電子毯採用OLED照明面板技術,OLED是一種基於有機薄膜的自有光源顯示屏技術,為電致發光光源。電力消耗和發熱低、環保、和自然光線相似,而且超輕薄,可實現透明、可彎曲等特質。
OLED電子毯的設計目的在於提供精確劑量的光療法,作為居家治療的一部分(以醫院為基礎的外展服務)。為了確定患者的適應性,治療方案和劑量的光是可設定的,因此它可以由醫生預先設定,而且可以依不同症狀調整,優化治療。原型並具備傳感器,並將電路印刷於布料上,以感測記錄使用情況。
source:www.uk-cpi.com
PolyPhotonix以開發睡眠面膜(Noctura 400)聞名,該面(眼)罩能在糖尿病患者睡覺時,不斷地在用戶閉合的眼瞼前閃耀光芒,利用光的顏色與亮度幫助眼睛適應明暗轉換且不刺激患者的視錐細胞或其它感光細胞,以非入侵的創新方式對付糖尿病視網膜病變和黃斑水腫。
該眼罩並兼具監測功能,以12週為一期,將眼罩送回醫院進行分析,醫生可從中蒐集使用數據,供臨床辦別視力變化。