技术领域。本发明有关医学和生物学，尤其是有关物理疗法和光生物学， 它涉及光结合其它种类能量对各种人体器官、微生物和植物的治疗作用，这 些其它能量包括磁场、电刺激、机械治疗、真空治疗等等。

以往的技术水平。对不同人体部位的光治疗作用装置已是公知的；它包 括光辐射源，诸如激光或与电源装置和计时器连接的发光二极管(Illarionov V.E.，激光治疗的基本原理，莫斯科，Respect,1992,pp.26、31、71-80)。 辐射源是单独地设置，或安装于倾斜头中，或与光纤维相连，光辐射通过光 纤维引导至生物体上。此类装置的缺点在于，很难对人体上较宽阔的病变区 域实现均匀的光辐射，尤其是在这些区域具有复杂的空间几何形状时。

在技术上最为接近的装置是一种组合治疗装置，它包括几个呈发光二极 管形式的窄带源，其辐射波长在0.25微米到2微米的频谱范围内变化[1]。 辐射源既能以连续模式工作，也能以脉冲模式工作，并具有较宽范围的频率 和脉冲外形。辐射源通常设置在倾斜头的粗端部分处，这些粗端部分可借助 特殊的保持件固定抵靠于电源装置的外壳上。

这些装置的缺点是：例如在将它们设置在生物体的不同侧上时，不可能 辐射较宽阔的病变区域，具体说，这通常是在对烧伤、浮肿或皮肤病进行治 疗的场合，因为它们可涉及肢体的所有部位；很难按照所给定的辐射图案对 具有复杂几何形状的表面进行选择性的辐射，例如是肘部和膝弯部、头的上 侧、消化道、性器官等，也无法同时对相邻的区域进行辐射；沿整个病变区 域在辐射源与生物体之间不可能确立所需要的距离，尤其是在病人意外移动 时不能避免辐射源可能触及受伤或烧伤表面的危险；对于在大体积肿块的光 动力治疗中或在血液的皮上辐射中的整个病理来说，局部性过大，并且作用 剂量较低。

发明的揭示。为了消除上述缺点，也就是为了在对具有复杂几何形状的 较宽阔病交区域区域进行治疗时提高光治疗的有效性，使装置配备具有单一 频谱范围或不同频谱范围的辐射源，它们与一控制装置、电源装置和辅助理 疗设备(超声波、真空、磁性、电子和其它种类的治疗)，辅助理疗设备设置 在外部，尤其是设置在一形状类似于该空间上大范围的病变区域形状的基底 上。各辐射源的辐射指标以及它们在生物体周围空间中的位置取向成可提供 所需的分配，例如在相关区域内的均匀光照。辐射源的波长是根据同时满足 外生源和内生源的生物分子的吸收波长而进行选择的。

在表面轮廓的变化相对较平缓的情况下，辐射源(辐射器)是均匀地设置 在基底上。它们的数量N、它们之间的距离d以及它们每个的功率P可近似地 由以下互联公式体系确定： $P\approx \frac{\mathrm{I\pi }{R}^2}{k}\left(1\right);d\le \frac{2R}{k}\left(2\right);N\ge \frac{\mathrm{IS}}{\mathrm{k\tau }}\left(3\right),$ 式中，I-对具有病变区域面积S的生物体表面的辐射强度；R-由单个辐射 源产生在生物体上光点的平均半径，它通过公式R=h·tgα确定，其中h-基 底与生物体的表面之间的平均距离；α-辐射源的辐射发散半角；τ-光学系 统中的辐射损耗(0≤τ≤1)；k-考虑光束在生物体表面上的重叠度的系数(1≤ k≤N)。

为了在生物体与辐射源之间引入平均距离h，并避免它们相接触，在辐射 源与生物体之间设置额外的止挡件。例如，这些止挡件可以制成弹簧件的形 式，它们在一侧与基底相连，另一侧与夹持住生物体(例如一个肢体)的柔性 环相连。为最好地利用从生物体散射或反射的辐射，在辐射源之间的基底的 表面制成镜状。为了将基底固定抵靠于生物体，可引入例如胶带形式的保持 件。另外还引入与控制装置相连的交换装置和附加理疗设备以及与交换装置 相连的生物学反馈传感器，这可以根据一给定的程序来切换具有不同频谱范 围的诸辐射源和诸辅助理疗设备，例如可使它们单独工作或同时工作。

除此之外，基底还可配备有侧凸缘，这些侧凸缘具有与生物体表面相接 触的弹性边缘，从而在整个病变区域上提供空间的气密性，与相应控制装置 相连的附加设备安装在基底中，以在病变区域上调节温度、压力和气体成分 以及引入各种不同的医药或其它物质，例如磁性流体和喷雾。

而且，在基底与生物体的表面之间设置一透辐射护罩，使其边缘与生物 体表面相连接，上述的理疗设备安装于该护罩中。

此外，在基底与生物体的表面之间设置一紧密地夹持住病变区域的柔性 弹性带；该弹性带装满一种医药混合物，并能让所采用的光学范围辐射透过。

光源可制成与相应辐射源相连的远端光导的形式，尤其是，在基底中安 装激光器，使半镜状散射带遵循生物体的形状，并设置在基底与生物体的表 面之间。还可借助分体镜系统，在一较大的表面上实现所需的辐射分配，包 括均匀的辐射分配。

控制和交换装置与自备电源装置一起可直接设置在基底上，电源装置既 可制成使用微型电池组的一次工作装置，也可制成使用可充电电池的重复使 用工作装置。通过与辐射源和附加理疗设备相连，尤其是与具有电刺激器的 电极和与一外部脉冲电磁场源相连的感应线圈，可以实现远程电源，其中外 部脉冲电磁场源具有以下参数：脉冲宽度约为10-6-10-2秒，磁场强度为10-3 -10特斯拉，重复频率为1-103赫兹。

光学辐射源也可以制成基底呈凹形的形式，该基底填充有化学物质的光 学窗口，其中辐射在分离的物质之间的化学反应过程中形成，或是由于主辐 射源的辐射与这些物质通过不同的物理效应所发生的非线性相互作用而形 成，这些物理效应包括谐波加倍、组合的散射和荧光。

在以上所列光基体系统的所有的变化形式中，基底可由诸如金属、塑料、 聚合物质、玻璃、陶瓷、或其它材料之类的刚性材料制成。辐射源可以机械 地固定，或利用粘合剂来固定。在表面凹穴相对较小的情况下，基底可以制 成焊接有混合微晶发光二极管或激光器的单片集成芯片的形式。如果发光二 极管的设置密度较高并且馈给电流较高，则必须在基底朝向生物体的工作表 面上和其外侧上引入一冷却系统，例如是借助微型风扇。

如果空间几何形状非常复杂，造成在形成连续的刚性基体方面有一定难 度，则后者应由具有平的或接近平的工作表面的分离的部分用刚性或柔性粘 结剂彼此连接而成。这些部分的最简单的形式是矩形的，它们可制成集成芯 片的形式，从而在所有侧面夹持住病变区域，例如某一肢体。分离的部分的 尺寸及其形状应遵循表面的轮廓。

若使用小型光辐射源，例如发光二极管，可以将它们固定于一柔软的柔 性基底，诸如一片医疗织物、纱网、胶带，它们通过包裹或夹持而形成病变 区域的形状。可以在辐射源附近引入一透明保护基底或薄膜，以使辐射源与 生物体隔开，这对于消毒来说是必不可少的。每个辐射源可具有其单独的光 学元件，例如凸透镜、凹透镜或散射涂层，尤其是位于发光二极管的表面上， 这可以提供在一较宽角度、即高达180°内对辐射能量的再次分配。使用一共 用于所有辐射源的散射屏也是可行的。

在本发明中，首先建议使用小型半导体混合激光器和发光二极管，它们 可在一较宽的频谱范围内进行辐射，并具有较宽范围的技术参数。然而，也 可以采用在无线电波范围内工作的小型放电和冷光灯以及辐射源。在对恶性 和非恶性疾病的光动力治疗中使用光基体系统也是有前景的。为了辐射大范 围肿瘤，可采用具有激光器或发光二极管的外部基体。现代的半导体技术允 许我们在0.63到0.8微米的公知光敏剂吸收波长下，在1000-2000厘米2的 面积上达到200毫瓦/厘米2的发光二极管的通量。我们也建议在圆柱形和球 形的探头和导管内密集地设置发光二极管，用以在对消化道中的肿块进行辐 射时或在穿刺组织时将它们与内窥镜技术一起使用。

在光动力治疗的非恶性应用场合，建议使用光基体来治疗各种不同的皮 肤病和感染过程，这主要是因为光敏剂通过产生活性游离基和单态氧而具有 杀菌作用。由于任何光敏剂只能杀死一定种类的细菌，因而可通过使用具有 不同波长的光基体，用不同的吸收带辐射光敏剂混合物，来提高其适用范围。 为了在病变区域上进一步使溶液中的光敏剂混合，建议采用一超声波装置， 其工作端放入相应的溶液中。在溶液中将因空穴效应而形成游离基，也就是 可以实现声光动力治疗的组合模式。

另外，建议使用高功率红外线发光二极管(高达0.5-5瓦)，它可将病变 区域短期加热到40-41℃，以增强血液微循环，这在治疗关节炎方面是有好 处的。对与光基体相接触的生物体表面的加热可通过使光基体本身加热来实 现。

光基体的紧密度、轻盈性和柔性允许它们与其它治疗技术相结合，尤其 是与磁性治疗和电刺激装置相结合。这可以通过将光基体装入可产生连续和 脉冲磁场的装置来实现，例如装入具有平的和圆柱形的几何形状的螺线管。 我们还建议，通过将电极固定于光基体边缘处或以多电极系统的形式将光基 体与电刺激器相结合，例如，辐射源之间设置的小金属针。

光基体的形状可以任意选择，但它应最大程度地适应于病变区域的几何 形状。尤其是，建议用以下形状：面罩，手套，遵循鼻子、耳朵、嘴和其它 内腔的内部形状的小配件的形式；构制入尿道导管、直肠导管、妇科探头中。 还建议用形状允许均匀包裹例如胃、颈部、大腿之类的脂肪组织聚集区域的 基体，例如通过使用光敏剂，将脂肪组织转换成可很容易被排出生物体的可 溶解混合物。所建议的光基体易于放入人的外衣、床上常穿衣服、家庭活动 的物品(手表、眼镜、手镯等)，以按照一专门的程序辐射人体，从而调节其 心情，影响生物节奏、免疫系统、血液。可行的是，将光基体设置在低压腔 的外侧部分上、新生儿的保育箱上、透明室上，以进行光合成和农业实验的 光生物学研究。在用于生物组织的所谓透明窗口中使用红外线源可以均匀地 暴露某些内部器官，尤其是肺部，以便治疗肺结核，或脑部，以便加速产生 一些生物分子，诸如血清素。

由于以上指出的特点，所揭示的装置首先可提供对空间上大范围的病变 区域的有效治疗，包括浮肿、静脉曲张、皮肤病和肿瘤病、大范围的感染和 炎性过程(溃疡、化脓伤口等)，它还可对血液提供有效的光治疗、对黄疸提 供有效的治疗，等。

最显著的不同在于，带有辐射源的基底的形状可遵循所辐射的具有任何 结构和面积的病变区域的形状，这在以前一直没有实现。使用该装置，可以 对整个表面、头部(整容术、皮肤病)、性器官(前列腺炎、阳萎的治疗)、肘 关节和膝关节、女性的乳房、包括脚和手指在内的肢体以及整个人体进行均 匀辐射。

可以采用任何辐射源，但根据总体尺寸和经济学方面的因素，如以上已 提到的，最有前景的辐射源是可发出频谱范围为0.25微米到2-3微米的辐 射的小尺寸半导体激光器和超微型发光二极管。许多基本的研究已表明，激 光器和具有直至15-20纳米的相对较窄辐射频带的发光二极管辐射源的生物 学作用实际上是相同的，基本生物结构成分的吸收宽度相当宽：达40-60纳 米，这就在药物中允许使用非激光辐射源。作为具有所需频谱范围的辐射源， 还可以采用由一些物质的化学反应造成的化学发光辐射。当使用体积相对较 大和较笨重的激光器时，可以通过光导对生物体提供标准辐射。然而，为了 辐射大范围区域，必须使用多纤维系统，其中诸分离的纤维聚集于一紧密的 辫束中，并在该纤维束的端部连接于基底分离的区域，并设置一散射性半镜 状(半透明)带子以产生一更均匀的暴露，这可通过在该带子内反射和散射辐 射来提供所需的效果。辐射源的最少数量按照公式(1)-(3)来确定，以满足 生物体表面上的各辐射源的光区的重叠程度。为了更有效地利用辐射，尤其 是利用从生物体反射的辐射，基底的工作表面应制成镜状。本发明的有益的 优点是有止挡件，它们可确立基底与生物体的表面之间的平均距离，并有一 保持件，它可将基底固定于病人的身体上。在这种情况下，不必要使病人在 治疗过程中保持不动，并且辐射源不会有意外触及溃疡、化脓伤口或烧伤处 的可能，即使在基底与生物体的表面之间的距离较小并且空间几何形状较复 杂的情况下也是如此。

按照所进行的分析，不同的理疗技术可有利地相辅相成，它们相结合而 可得到一显著的治疗响应。在本发明中，该优点具体可通过使用光治疗和电 磁治疗来提供。连续或脉冲磁场源可设置在基底上或其附近，并以光辐射相 继或同时作用于生物体，这由交换装置设定。在所示的装置中，设计出一反 馈通道，它根据不同的生物学传感器(声音、流变(rheographic)、温度等传 感器)而工作，这些传感器记录对生物体的组合作用的相应效果，并通过交换 装置控制治疗过程。

在该装置中，由于在病变区域上产生气密空间，因而有一个独特的机会 来改变局部环境的参数，包括温度、压力、气体成分等。例如，可通过缓慢 灌输一些惰性气体来降低氧的浓度，从而抑制感染过程。在辐射的同时，可 以周期性地或连续地将药剂引导至伤口的顶部，这例如可以实现局部的光动 力治疗技术，以治疗恶性或非恶性的疾病，在后一种情况下，可利用附随的 杀菌效果来实现。封闭的气密空间可以通过设置一透辐射护罩来实现，在护 罩中例如可以形成稀薄空气，如在真空治疗中已经实现的。这种组合的光真 空治疗的一种有前景的应用是治疗男性的阳痿。还有一用来测量生物体温度 的设备，以实现组合的光充血或低温治疗。

除将药剂强迫导入病变区域之外，为了实现组合的光药治疗，可以将一 充满药剂、例如是充满光宝石(photogem)或光敏剂(photosen)的薄带子或纱 网直接设置在生物体表面上。这在治疗各种肿瘤或皮肤病时是较为重要的。 这种由薄弹性材料制成的带子可紧密地包裹病变区域，例如是某一肢体，这 可以对浮肿实现一种独特的光机械组合治疗方法。在采用电能消耗相对较低 的超微型发光二极管的情况下，可以就在基底上使用一小型电源装置。因此， 例如，便可以通过直接连接于病人腿部上的小型轻便装置对静脉曲张实现一 种独特的治疗方法，它例如可以让病人在门诊或家庭条件下在医生的监控下 自由活动。

这样，便总的提出一种相当通用的组合光治疗装置，这允许实现许多独 特的特性，并在一些严重疾病方面提高光治疗的有效性，这在以前从未能实 现。

附图简述

图1是该装置的总体示意图。

图2表示用光基体装置对不同器官进行辐射的一实例。

图3是用于人体表面的光基体(《光药膏》)。

图4是在泌尿科方面的光真空治疗。

图5是用来辐射大范围区域的激光系统：

a)多纤维系统；

b)单纤维系统。

图6表示根据管状器官的内窥镜辐射而工作的装置：

a)大直径的；

b)小直径的。

图7是对手进行辐射的装置：

a)手掌《激光(光)手套》；

b)肘弯部。

图8是对整个人体进行辐射：光(激光)浴或淋：

a)半面；

b)整个身体。

图9表示具有不同形状的螺线管的脉冲光基体系统。

a)根据赫姆霍兹(Helmholtz)线圈；

b)光磁系统的分离的元件；

c)圆柱形几何形状。

图10是具有远程电源的组合内窥镜系统。

图11是具有远程电源的组合可插入系统：

a)用于光动力治疗；

b)用于听神经的电光刺激。

图12表示由单独的部分制成的半刚性光基体系统。

图13表示在辐射复杂表面时光源的空间分配原理。

实现本发明的方式

图1中所示的装置工作如下。发光二极管形式的辐射源1按照控制装置2 的时间模式(脉冲或连续)辐射生物体3，例如是为治疗骨折、足部溃疡或皮肤 病的目的辐射一段肢体。生物体3例如可同时由受装置4(沿生物体设置的螺 线管没有示出)调节的脉冲磁场作用。为了使作用与生物体的生物节律、具体 说是病人的脉搏相同步，采用一光脉搏传感器5，其输出信号由交换装置6接 收。该信号携带有关病人脉搏和血液充填能力的信息，该信息被用来控制治 疗过程。尤其是，在达到最大血流量并且其随后减小时，终止治疗过程。用 附加设备7与控制装置8一起来改变由基底9和凸缘10所界定的病变区域之 上空间内的气体混合物和温度。后者还被用来固定和稳定辐射源1与生物体 表面3之间的距离。电源装置11用于给辐射源和附加理疗设备供能。

在图2中示出了用来辐射人的不同器官的基底的可能形状。具体说，其 中构制有辐射源1的面罩12遵循生物体(面部)的形状，并已为美容的用途而 设计成可改善皮肤的血液微循环和新陈代谢并使皱纹变平滑。半球形状的基 底13用来对头部进行辐射，以在美容方面治疗秃发和在使受损伤或大脑性麻 痹影响的病人康复方面激化脑血流量。耳机形状的、其中构制有辐射源的基 底14用来治疗耳朵的炎症：耳炎、听神经炎等。基底15从其形状看象假牙， 用来辐射包括牙龈附近凹面在内的整个口腔。基底16包绕颈部，用来治疗骨 软骨病和颈神经炎。基底17遵循女性乳房的形状，用来治疗炎性过程症以及 对患有恶性肿瘤的乳腺进行光动力治疗。

图3表示基底形式的《光药膏》的简化构造，它再现带伤口或疖的生物 体3的形状。将充满药剂、具体说是充满光动力治疗用的光敏剂的薄杀菌药 膏和带子18放置在伤口上。然后，在顶部设置其中构制有辐射源1的柔性基 底19。由医用橡胶制成的止挡件20用于稳定辐射源之间的距离，而普通的胶 带21用于将光药膏固定于生物体。

图4表示用来实现光真空治疗的组合装置。将真空治疗技术在泌尿科方 面用于治疗阳痿已有很长时间了，其主要是将圆筒形或圆锥形护罩22放置在 阴茎23上，并挤压于人体的腹股沟。而后，利用泵24通过通道25在护罩内 形成稀薄的空气，在其作用下提高动脉血流量，并将炎性过程的产物取出腺 泡通道。为了进一步改善毛细血管中的微循环和治疗表面病变，利用构制于 圆锥形基底26中的辐射源1对生物体外表面进行辐射。为更方便起见，将粘 附于基底并夹持住它的、由医用橡胶制成的止挡件20引入光基体系统设计。

图5a表示该基体系统，其中光导27的远端用作辐射源，诸光导集合于 一单辫束中，其粗端由辐射源28辐射。诸光导的端部固定于基底29。为了更 均匀地使生物体3暴露于辐射，引入一具有部分镜状表面的附加带子30，其 中辐射通过再反射而在生物体表面上方进行重新分配。除了基底29之外，还 可以通过光导27(图5b)将辐射导入散射性部分镜状带子30，在该带子中辐射 同样被重新分配并辐射生物体不同的区域。

在必要的情况下，对无法接近的内腔、例如直肠的辐射可使用圆柱形基 底31(图6a)来实现，其中辐射源1设置在与其齐平的基底的外表面上。辐射 直径相对较小的内腔、例如尿道32，可将辐射源设置在由透光材料制成的圆 柱形基底的中心轴线部分(图6b)。

在治疗各种不同的手掌病变(皮肤病变或手腕扭伤、骨折、浮肿、割伤等) 时，可以使用遵循手掌和手指形状的基底33(图7a)。在这种情况下，将辐射 源1设置在夹持住生物体表面3的呈手套(《光手套》)形式的基底33的内侧 上。还可以将微电刺激器构制入基底，以治疗神经疾病。在治疗肘弯部或膝 弯部的外伤时(图7b)，如在某些体育运动中所使用的，将基底33制成肘套或 膝套的形式，在其内侧上设置辐射源1。在后一种情况下，可以采用象灯光反 射器一样的装置(图7b中的虚线)，在其内侧上设置辐射源。

在辐射整个身体(生物体3)(图8a)时，可以使用呈放置在车辆34上的《拱 形结构》或《武士盔甲》35形式的基底构造，其内侧上具有许多辐射源1。 一种更简单的方案是使用具有一定几何形状的半圆筒形式的诸分离的部分， 它们的内侧上设置辐射源。这些半圆筒放置在一普通车辆34上，车辆上定位 有人体(生物体3)。这种光基体在治疗大范围皮肤病变、例如烧伤或溃疡方面 相当有前景，可进行皮上血液治疗，用蓝光频谱范围的发光二极管破坏血液 中的胆红素来对黄疸进行治疗。治疗新生儿传染病，可将蓝光范围的基体设 置于普通保育箱的透辐射的外壁。同时辐射病人的所有侧面，例如，在治疗 烧伤时或在总体治疗中(图8b)，将病人放置在透辐射车辆34上或诸如吊床之 类的网上，然后将它们插入其内表面布满有辐射源并再现人体的形状的《拱 形结构》或《武士盔甲》35内。

图9表示组合光磁系统的不同的变化形式。在复杂形状的情况下(图9a)， 磁器件36与分离的辐射源1一起例如以赫姆霍兹线圈的形式(图9b)设置在相 应的病变区域上，尤其是设置在前列腺上。由红外线发光二极管的基体和由 流过集合入基体(图9a)的分离的螺线管(图9b)的脉冲电流引发的脉冲磁场对 前列腺产生作用。在需要对某一肢体(生物体3)(图9c)进行治疗时，由螺线 管的器件36产生的脉冲磁场对病变区域产生作用，辐射源1的基体设置在螺 线管之间。

在内窥镜应用场合，分离的辐射源不象上述那样设置在基底的内侧上， 而是设置在基底的外侧上(图10)。将一在外侧上具有电刺激器电极38和辐射 源1的圆筒形囊盒37导入生物体内，具体说是导入消化道。将一感应线圈39 构制入囊盒，囊盒壳40由生物学惰性材料制成。将一场磁体41设置在生物 体的外侧上，它控制囊盒37的位置，在这种情况下，囊盒中构制有磁体微器 件。脉冲磁场源42用于在线圈39中引起电动势，为电刺激器和辐射源供能， 它们以由装置42确定的时间模式工作。工作原理十分简单。尺寸为6×15毫 米的囊盒可由病人吞下，然后它在自然地通过胃后借助超声波诊断而固定于 肠的一定区域内。而后，接通装置42，它按照所需的模式对肠壁提供组合的 电光作用。囊盒也可从直肠侧插入。该微囊盒可以是位于一设计用来进行诊 断和治疗程序的用内窥镜检查的微型机器人内的一分离的微器件。分离的辐 射源与合入一基体的微感应器一起实现对病变区域的辐射，而无需使用蓄电 池和相应的电线。这就允许将一小型光基体设置在例如绷带下面或口腔中。

图11表示导入以上所提出的装置的方案。在具有内部位置43的恶性病 变的情况下，将辐射源的基体导入至病变区域附近，它们的电源由外部装置44 提供。当使用光导的普通辐射源所发出的辐射不可能非侵入性地辐射含光敏 剂的恶性病变时，这种方案有助于实现癌症的光动力治疗。例如，这通常用 于乳腺癌和甲状腺癌。辐射源的尺寸约为Φ3毫米×1毫米，从而可以植入人 的器官。图11b表示植入耳朵不同区域的辐射源的配置，目的是用听神经的 组合电刺激来治疗尤其是神经炎。

图12给出了光基体系统的一个实例，其基底由诸分离的部分构成。在该 例中，生物体表面3由分离的部分45夹持，分离部分的形状例如呈矩形。在 每个部分内，均匀地散布有辐射源1，例如是发光二极管。分离的部分可制成 单片集成芯片的形式，其所焊接的混合发光二极管结晶体由透辐射基底46覆 盖，该基底同时还起到止挡件的作用，在生物体和发光二极管的表面之间提 供均匀的距离。诸分离的部分通过一柔性弹簧状连结件彼此连接。图12表示 该结构的横截面。在另一方面，各部分可具有一较大的尺寸，它们也可以分 成可分部分。这种结构可用来辐射肢体、颈部以及用来覆盖靠近胃、肺或性 器官的整个身体。

图13表示总体配置，用来说明上述光基体系统的构制原理和计算方法。 具有复杂形状的生物体3由基底47夹持，基底上设置辐射源1，具体说是发 光二极管。表示状态的符号：h-基底与生物体的表面之间的平均距离，d- 相邻辐射源之间的距离，R-生物体表面上的光点的半径，α-辐射源的辐射 发散半角。估计基本参数可近似地由公式(1)-(3)得出。例如，在对总面积400 厘米2的皮肤病进行辐射的情况下，当单个发光二极管功率P=10毫瓦时，为 在生物体表面上达到对于光动力治疗来说是必不可少的通量I=100毫瓦/厘 米2，按照公式(3)，对于τ≈1，则必须使用4000个发光二极管或每1厘米2 的基底使用10个发光二极管。利用光学系统改变发光二极管辐射的指标，可 以调节由一个单独的发光二极管在生物体上产生的光点的尺寸以及它们的重 叠度。为了实现均匀的曝光，光束至少应彼此接触，也就是说，在该例中，k =1并且公式(2)给出下式d≌2R。为实现更均匀的曝光，需要提供光束的一更 强重叠(k＞2)，这可以通过增大角α和减小辐射源之间的距离d来实现。这导 致降低每个发光二极管所需的功率，同时增加辐射源的总数。

装置具体实施的实例。

最佳变化形式。用以治疗不同肢体病变的光基体装置：瘀伤，骨折，烧 伤，浮肿，感染伤，不同起因的溃疡，关节炎，包括皮肤癌、牛皮癣、瘢痕 瘤等在内的皮肤病变，以及用以在肿瘤和非肿瘤疾病方面以光敏剂为基础实 现光动力治疗。装置的几何形状：椭圆形中空圆筒，其内侧上设置有发光二 极管，输出窗口朝向圆筒内侧。内表面的形状取决于生物体的形状，可以接 近圆筒形、圆锥形或其它组合。有一个圆筒形部分的实例，用以在乳房癌的 根治手术后治疗妇女在乳房切除术后的手的浮肿。该部分的直径为200毫米， 长度为300毫米，由塑料制成，并包括两个部件，它们可以打开以便固定在 病人的手上。圆筒的内侧上设置240个《Kirhbriht》发光二极管辐射源；诸 分离的辐射源之间的平均距离为30毫米。波长为0.67微米。每个辐射源在 连续工作模式中的功率为5毫瓦，生物体表面上的平均通量为1毫瓦/厘米2 左右。发光二极管连续平行地连接。电源从出口用220伏和50赫兹来提供。 两个5厘米直径的橡胶环通过三个彼此设置成120°角的弹簧与圆筒表面连 接，并设置在光基体系统的粗端。而后，将病人的手连续插入两个橡胶环， 并通过弹簧固定于圆筒的轴线。圆筒的总重量不大于0.5千克，允许病人处 于竖直状态并很容易地承受所述装置的载荷。治疗过程持续30分钟。治疗次 数为在10天内进行10次。

如果手表面有可能触及该装置，则可以将该装置实施成若干矩形平段的 形式，其尺寸为15×60毫米。为了提供对手腕部的均匀夹持，该部分应具有 约9-12段，它们通过柔性连结件连接(图12)。一种此类的部分可用于进行 血液治疗和局部病变的治疗。在治疗较大范围病变的情况下，可以用到多达4 -5个这样的部分。可以在一个段内设置多达10个发光二极管，共两行，每 行五个发光二极管。

用以辐射带碰伤的肘弯部的光药膏。光基体的形状接近50毫米半径的半 球形。红光二极管的波长为0.63微米，红外线二极管的波长为0.85微米。 波长为0.63微米时，辐射功率约为10毫瓦，波长为0.85微米时，功率约为 0.3瓦。发光二极管的数量为88个。辐射源构制入排球运动员所使用的肘套 中，并通过弹性织物固定。电源通过两个《Krona》电池自给。一次光治疗过 程持续15分钟。一周内的总治疗次数为六次。

用以治疗慢性前列腺炎的磁体激光装置。可采用波长为0.89微米、峰值 功率为5瓦、脉冲持续时间为10(-7)秒、并且重复频率为800赫兹的半导体 GaAs激光器作为辐射源。在最简单的情况下，可以使用一个设置在直径为10 厘米的赫姆霍兹线圈形式的螺线管的中心的激光器。该器件可以自给使用， 例如用以治疗神经-肌肉病变以及前列腺炎。为了利用散射对内部器官进行 辐射，需要使用9个辐射源，其中一个设置在中心，其余8个均匀地设置在 一个圆上。表面处的脉冲磁场感应的大小在1特斯拉左右，脉冲持续时间接 近1毫秒。在身体上于前列腺周围均匀地设置六个螺线管，并用一带子固定。 一个过程持续20分钟。治疗的总次数为六次；病人每隔一天应进行治疗。

具有远程电源的装置。使用尺寸为3×3毫米的小型发光二极管(设备《起 始(Start)》，莫斯科)作为辐射源，其波长为0.65微米，功率为0.5毫瓦， 内部电阻为150欧姆，馈电电流为5毫安。外部电源装置制成一平螺线管的 形式，它形成强度为0.4特斯拉、持续时间为1毫秒的脉冲磁场。在一小型 感应线圈中，该磁场引发10伏的电动势，该电动势在一具有发光二极管形式 的负载的闭合电路中可提供接近12毫安的电流，这足以对发光二极管供能。 发光二极管与尺寸为Φ3毫米×5毫米的感应线圈一起设置在用来辐射口腔的 基体表面上(图2，位置6)。发光二极管的数量为16个。应用：口腔中炎性 过程的治疗。

在本发明中，实际上可以使用任何已经用于光治疗领域的辐射源，例如， 不同类型的激光器、发光二极管、带滤光器的白炽灯、气体放电和冷光灯(氖、 氙、汞等)，等等。在后一种情况下，气体放电元件的尺寸应制得尽量小。在 辐射形状接近圆柱体的生物体的情况下，例如是肢体，气体放电瓶可以制成 均匀设置在肢体周围的细圆柱体，它们的轴线平行于肢体的平均轴线。基底 的镜状表面可夹持所有辐射源，即发射器的构造应象激光系统的激射光源的 构造，只是肢体设置在中心，而不是激光器的活性元件。根据医疗任务，辐 射源可以不同的模式和以不同的频谱范围工作，频谱范围主要是从0.2到3 微米，具有10-3到103纳米的不同单频度。