UVB LED-i kasutusvaldkonna tutvustus
Sügavate ultraviolett-LED-de kasvuga on UVA- ja UVC-LED-d järk-järgult asendanud traditsioonilised elavhõbedalambid ja hõivavad järk-järgult turu. UVB LED-i kasutusvaldkonna osas aga kõik alles uurivad ning on kindel, et fototeraapia on uus ja etteaimatav suund.
Fototeraapia on elektromagnetkiirguse kasutamine erineva lainepikkusega valguse tekitamiseks nahahaiguste raviks [1]. Ultraviolettfototeraapia seade on kõige varasem PUVA-seade. 1974. aastal teatasid sellised teadlased nagu Parrish jt [2], et psoriaasi saab ravida pika- ultraviolettkiirguse kiiritamisega pärast psoraleeni (Psoralen) suukaudset manustamist. Kärbes salvis on see, et hea raviefekti saavutamiseks tuleb kasutada abiravimit psoraleeni ning PUVA-ravi kõrvalmõjud on suhteliselt suured, mis väljendub kergete nahapõletuste ja kõrge riskiga probleemides. vähist raviprotsessi ajal. 1981. aastal näitasid sellised teadlased nagu Parrish[3], et 295-313 nm keskmise laine- ultraviolettvalguses on kõige tõhusam riba, alla 295 nm UVB-l peaaegu puudub haigusevastane toime ja ultraviolettkiirgus. kiirtel laiusega üle 313 nm on kantserogeenne oht. Need piirangud on ajendanud kitsaribalise UVB kliinilist kasutamist, kusjuures 310–313 nm on samuti osutunud suhteliselt ohutumaks ribaks. NB UVB-teraapia esilekerkimine lahendab probleemi, et on vaja kasutada valgustundlikke ühendeid nagu psoraleen ning patsiendid saavad valida, kas kasutada psoraleeni, mis parandab ravitoimet ja säästab ravikulusid. Praegu on haiglates kasutatavate nahahaiguste ravi vahenditeks NB UVB ultraviolettfototeraapia aparaat ja 308 nm eksimerlaserteraapia aparaat. Viimane kasutab nahahaiguste raviks väärisgaasi ksenoonkloriidi tekitatud impulssvalguslaineid. Kliinilised uuringud on näidanud, et ühel 308 nm lainepikkusel on parem raviefekt. Kuid kõrge hinna ja suurte mõõtmete tõttu ei sobi see kaasaskantavaks koduseks kasutamiseks. Seda, kas LED-i tipplainepikkusel umbes 308 nm on parem mõju, tuleb veel uurida.
Praegu on enamik kasutatavatest ultraviolettlampidest elavhõbedalambid, mis tekitavad elavhõbeda aurude ioniseerimise ja ergastamise kaudu elektromagnetlainete kiirgust. Ühe lainepikkusega tüüp ja kerge purunemine on elavhõbelampide tüüpilised probleemid ning neis sisalduv raskemetallist elavhõbe võib kergesti põhjustada tõsist kahju inimorganismile ja keskkonnale. 16. augustil 2017 jõustus Minamata elavhõbedakonventsioon ja 128 allakirjutanud riiki, sealhulgas Hiina, lubasid vähendada elavhõbeda eraldumist ja kasutamist ning kaitsta elanikkonda inimtekkelise elavhõbedareostuse eest. Nende hulgas tähendab käsitöötööstuse reguleerimine elavhõbedalampide järkjärgulist keelustamist. Sel ajal tekkisid LED-id tänu väiksuse, külma valgusallika, energiasäästu ja keskkonnakaitse eelistele ning eelsoojenduse puudumisele (joonis 1). Paljud ettevõtted on aktiivselt juurutanud UVB LED-rakendusi ja tulekul on uus fototeraapia ajastu. Praegu on Sanan Optoelectronics välja töötanud UVB LED-i, mille lainepikkuse tipp on 310 nm ja laine pool{6}} on vaid 10 nm. Lainepikkuse kontsentratsioon on fototeraapia efekti jaoks soodsam.
Hr Yin Dakui, endine tervishoiuministeeriumi aseminister ja Hiina arstide assotsiatsiooni aupresident, ütles Shanghai jaama riikliku dermatoloogia abiprojekti Hiina ringreisi avatseremoonial, et 2014. aasta seisuga on seal ligikaudu 420 miljonit Maailmas kannatavad nahahaiguste all kannatavad inimesed, kellest Hiinas on ligi 150 miljonit inimest [5]. Nende hulgas on levinumad nahahaigused psoriaas (psoriaas), vitiliigo, atoopiline dermatiit jne. Neid haigusi iseloomustab aeglane paranemisprotsess, kangekaelsus ja kerge kordumine. Tervenemise etapp nõuab palju energiat, tööjõudu ja materiaalseid ressursse. "Dermatoloogilise elukvaliteedi skaala" uuringutulemuste kohaselt on nahahaigustega patsientidel lisaks talumatule valule ja sügelusele normaalne ka sotsiaalse elukvaliteedi langus, kuna need mõjutavad nende välimust. See näitab, et mitte ainult ei pea leidma võimalikult kiiresti ravi, vaid pöörama tähelepanu ka patsiendi vaimsele tervisele. Oluline on teada, et vaimuhaigused võivad inimese sageli hävitada ja võimalik, et teiste pilk või sõna on viimane, mis “kaameli” muserdab. põhk. Seetõttu on väga oluline ja hädavajalik uurida nahahaiguste patogeneesi ja ravimehhanismi.
Selle artikli eesmärk on selgitada psoriaasi ja vitiligo patogeneesi ja ravimehhanismi, mis aitab patsientidel teatud määral mõista ja mõista, mis võib vähendada patsientide kokkusobimatuse astet ja emotsionaalseid kõikumisi raviprotsessis ning parandada patsiendi seisundit. nahahaigustega patsientide ohutus. Elukvaliteedi indeks.
Vitiliigo on autoimmuunhaigus, mille puhul melaniini ei saa normaalselt erituda melanotsüütide vähenemise või puudumise tõttu ning nahakahjustused on piimvalged depigmenteerunud laigud. Selle patogeenne mehhanism pole veel selge, enamik teadlasi usub, et autoimmuunfaktorid mängivad vitiligo patogeneesis olulist rolli [6]. Rakubioloogia seisukohast ei suuda regulatoorsed T-rakud patsientidel mitte ainult hävitada melanotsüütide immunoregulatoorset toimet, vaid ka nende funktsiooni kadumine aktiveerib tsütotoksilisi T-rakke, mis tunnevad ära melanotsüüdid ja võitlevad nende vastu. antigeenid ja lõpuks hävitavad melanotsüüdid [7-8]. See, kuidas Thl7 rakud mõjutavad autoimmuunhaigusi, on viimaste aastate uus teadusuuringute tipphetk. 2005. aastal Harrington jt. [9] pakkus esmakordselt välja Thl7 rakkude kontseptsiooni. Praegu arvatakse, et CD4 pluss abistaja T-rakud saab jagada nelja alamrühma: Th1, Th2, Th17 ja regulatoorsed T-rakud. Thl7 rakud võivad interakteeruda teiste immuunrakkudega, luues rea tsütokiine, osaleda põletikueelsete tegurite vabastamise protsessis, vahendada põletikuliste reaktsioonide teket ning seejärel mõjutada immuunrakkude funktsiooni ja immuunsüsteemi regulatsiooni.
Vitiligo UVB-teraapia kutsub esile tsütotoksiliste T-rakkude apoptoosi ja pärsib põletikueelsete tegurite vabanemist, inhibeerides või soodustades seotud tsütokiine. Sellised teadlased nagu Imokawa G jt [10] leidsid, et keratinotsüütide poolt sekreteeritud endoteliini-1, interleukiin-1 ja türosinaasi ekspressioon suurenes pärast UVB-kiirgust. ET-1 on melanotsüütide mitogeen ja selle suurenenud sisaldus soodustab ellujäänud melanotsüütide jagunemist, vohamist ja migratsiooni. Türosinaasi roll on katalüüsida melaniini moodustumist melanotsüütide poolt. Lisaks Yang Xianlu et al. [11] leidis, et UVB võib pärssida IL-17 ja IL-23 ekspressiooni. IL-17 on tsütokiin, mis indutseerib Thl7 rakkude diferentseerumist ja millel on põletikueelne toime, samas kui IL-23 soodustab kaudselt põletikku, reguleerides põletikueelsete tegurite TNF-, IL-1 ja IL-17 sekretsiooni. Seetõttu reguleerib UVB reguleerivate T-rakkude ja Th17-rakkude vahelist immuuntasakaalu, inhibeerides põletikuliste tsütokiinide, nagu IL-6, IL-17, IL-23, IL-1 ja TNF-, vabanemist, pärssides seeläbi tõhusalt immuunvastust. [11-12].
Psoriaas, tuntud ka kui psoriaas, on krooniline autoimmuunhaigus [13]. Patsiendi immuunsüsteem on üliaktiivne, vallandab nahapõletiku ja põhjustab epidermise rakkude uuenemist tavapärasest kiiremini. Tavaline epidermise rakkude uuenemise tsükkel on 28-30 päeva, kuid tänu naha epidermaalsete rakkude kiiremale vohamisele uuenevad patsiendi epidermaalsed rakud 3-4 päevaga. Kuna naharakke toodetakse kiiresti üha rohkem, surutakse vanad naharakud nahapinna poole, moodustades ketendava erüteemi (joonis 3).
Praegu ei ole psoriaasi patogeenne mehhanism veel selge. Enamik teadlasi usub, et UVB indutseerib DNA-d tootma fotopolümeere, millest olulisemad on tsüklobutaanpürimidiini dimeer, 6-4 fotoprodukt ja Dewari isomeer, mis pärsivad epidermaalseid rakke. süntees, mis omakorda reguleerib epidermise rakutsüklit [14]. UVB võib samuti pikendada epidermise rakkude tsüklit, reguleerides üles kasvaja supressorgeeni p53.
Psoriaas on autoimmuunhaigus, mida vahendavad T-rakud ja T-rakkude poolt sekreteeritud tsütokiinid mõjutavad immuunsüsteemi ja põhjustavad tõsiseid põletikulisi reaktsioone. Th1-rakud sekreteerivad peamiselt tsütokiine, nagu IFN-g, TNF-, IL-2 ja IL-12, mis vahendavad peamiselt rakulist immuunsust; Th2 rakud sekreteerivad peamiselt IL-4, IL-5, IL-10 ja IL-13 rakufaktorit, vahendades peamiselt humoraalset immuunsust [15]. Th17 on peamiselt seotud tsütokiinidega nagu IL-17, IL-23 ja IL-22. Enamik teadlasi usub, et Th1 ja Th2 tasakaal võib olla vitiligo peamine põhjus [16], kuid Li J et al. [17] usuvad, et Th17 mängib patogeneesis olulisemat rolli ja IL-17 psoriaatiliste nahakahjustuste korral ja IL-22 sisaldus oli oluliselt kõrgem kui normaalses nahas.
Viimastel aastatel on turul kasutatavad UVB LED-id põhimõtteliselt monopoliseerinud Jaapani ja Korea ettevõtted ning riik on alles lapsekingades. Sanan UVC LED-ide suurepärase jõudluse põhjal on Sanan Optoelectronics nüüd turule toonud uue UVB-kiibi lainepikkuste vahemikuga 308{1}}320 nm, samuti suure jõudlusega pakette, mis vastavad klientide erinevatele disainivajadustele. Sanan Optoelectronics UVB kiibi suurused hõlmavad 20, 30 ja 42 miljonit. Üks kiip võib saavutada 40 mW optilise võimsuse, kui seda juhitakse 350 mA vooluga.
Klientidele, kes peavad saavutama suure kiirgustihedusega rakendusi, võib Sanan pakkuda ka kohandatud pakendamisteenuseid, näiteks väikest peaaegu-anorgaanilist 1313-paketti ja integreeritud 4-kiibiga 6868-paketti, viimast saab juhtida voolutugevusega 350 mA Optiline võimsus võib ulatuda 160 mW-ni ja valgusvoo hooldusmäär võib selles etapis ulatuda L50 10 Khrs-ni. Kui seda toodet kasutatakse meditsiiniseadmete valdkonnas, peab tootearendaja hea ravitoime säilitamiseks võtma terapeutiliselt efektiivse kiirgusdoosi kiirgusdoosi vajadusena toote elutsükli lõpus, et hinnata. ja kavandada toote kavandamise tsükli esialgne kiirgusdoos.
