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 Biomédica O 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.