医用LED阵列光源介导的无创光疗治疗方案模拟

摘要：

目的:仿真模拟无创光疗所用的发光二极管（LED）阵列光源在不同距离下的光斑特征，为临床无创光疗治疗方案的制定提供参考。方法:使用Comsol软件中射线追踪模块进行模拟不同功率和阵列的LED光源在不同距离下的光斑特征，进行拟合曲线分析，以实际LED光斑测定进行模型验证，并以小鼠背部伤口模型验证治疗方案的可行性。结果:在2×2 LED光源阵列下，随着与光源垂直距离的增加，有效区域和治疗区域的面积逐渐增大，区域内功率密度值逐渐降低，均匀性逐渐升高，呈线性或二项式相关。与实际LED光斑对比后改进模型，设计由18颗LED组成的光源阵列，治疗区域显示出较好的均匀性与功率密度值。以模拟的光学参数对小鼠伤口进行光照治疗，可以促进伤口愈合。结论:建立的医用LED阵列光源光斑特征模拟可为临床无创光疗方案的制定提供参考，并根据临床病情需求，选择合适的LED功率和阵列分布，也可为医用LED阵列光源的研发提供依据。

关键词：LED阵列光源、仿真模拟、无创光疗

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资助基金：天津市教委科研计划项目2020KJ209;Tianjin Education Commission Research Program Project2020KJ209

在线出版日期：2023-07-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：196-204