Construção de uma matriz de díodos emissores de luz acoplada a um concentrador para fototerapia

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia BiomédicaO uso de dispositivos de LEDs (Díodos Emissores de Luz) em fototerapia, com luz na gama do espectro do vermelho e infravermelho-próximo (600-950nm), tem vindo a ser ampliado na última década. A sua eficácia, semelhante à do laser de baixa potência, tem sido demonstrada em diversos estudos. Os dispositivos LEDs podem ser utilizados como uma alternativa barata e segura, oferecendo um espectro de acção maior em tecidos-alvo, comparativamente ao laser. No âmbito deste projecto foi proposto a realização de um protótipo simples para utilização de luz emitida por LEDs no tratamento de lesões cutâneas. O protótipo é constituído por uma matriz de 10x10 LEDs com um pico de emissão nos 660nm. Cada LED foi polido lateralmente de modo a criar uma área de emissão mais compacta. Um concentrador com uma área de secção transversal quadrada foi utilizado para acoplar a luz emitida numa dada área de tratamento. Isto permite uma eficaz transmissão, uniformização e concentração da luz não alcançável em dispositivos de LEDs convencionais. O calor emanado pela fonte de luz é dissipado pelo concentrador, o que assegura a temperatura constante do tecido a ser tratado. O protótipo foi optimizado no software de simulação óptica ZEMAX®, obtendo-se na prática uma irradiância de aproximadamente 40mW/cm2, suficientemente elevada para produzir um efeito fotoestimulador num tempo de exposição relativamente curto. Com o objectivo de produzir um efeito fotoestimulador o protótipo foi testado em manchas decorrentes de ventosaterapia. O uso do concentrador acoplado à fonte de LEDs evidenciou uma alteração de coloração da mancha que sugere uma activação do movimento sanguíneo e/ou ocorrência de vasodilatação imediatamente após a exposição à luz, não demonstrada com o uso da mesma fonte sem concentrador