CN107427688A - 用于皮肤病和其他适应症的靶向uvb光疗的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及用于对皮肤病和其它适应症进行靶向UVB光疗的系统和方法。在一个实施例中，光疗系统可以包括配置为发射光的辐射源。由辐射源发射的光的至少75％可以具有带宽为298nm至307nm的波长。光疗系统还可以包括可操作地连接到辐射源并且配置为确定光疗疗程的用量的控制器。所述用量可以对应于辐射源的强度和辐射源的暴露时间的乘积，并且可以具有小于1个最小红斑剂量(MED)的上限。光疗剂量的递送可以刺激使用者皮肤中的骨化三醇和维生素D3产生，并且可以提供免疫反应以治疗皮肤病。

Description

用于皮肤病和其他适应症的靶向UVB光疗的系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2015年2月5日提交的美国临时专利申请第62/112,248号和2015年7月28日提交的美国临时专利申请第62/198,070号的优先权；所述两个专利申请均通过引用以其全文并入本文。
技术领域
本技术涉及光疗，更具体地涉及用于处理皮肤病和其它适应症的UVB(紫外线B)光疗。
背景技术
一些最常见的皮肤病包括银屑病、特应性皮炎(湿疹)和白癜风，它们分别影响3％、2％和1％的一般成年人群体。银屑病是一种慢性复发/缓解性自身免疫性皮肤病，其特征在于通常发痒的红色鳞状斑点和斑块。银屑病中所见的皮肤病变的严重程度可从次要的局部斑点变化到全身覆盖。特应性皮炎也称为湿疹，是一种炎性的复发和非传染性皮肤病。遗传学和环境变应原暴露这两者都可能促进这种病症的发展。患有湿疹的人患有经常遍布全身的瘙痒性、红色、干燥、渗液性皮肤斑点。湿疹和银屑病两者都是由各种皮肤细胞的过度活跃的免疫反应引起的，因此自1925年以来，一直怀疑UV光暴露的免疫抑制作用对这些病症有用。
存在与免疫系统功能障碍相关的其它几种皮肤病。白癜风是一种自身免疫病症，当黑素细胞(皮肤色素细胞)凋亡或不能起作用时，白癜风导致皮肤不均匀脱色。慢性荨麻疹(俗称荨麻疹)是一种皮疹，特点在于可能引起灼热或刺痛感的淡红色凸起瘙痒肿块。公认的是，30-40％的慢性荨麻疹是自身免疫性的。扁平苔藓(Lichen planus)是一种慢性的炎性自身免疫性疾病，其会使皮肤形成发痒的多边形平顶紫色丘疹和斑块。皮肤T细胞淋巴瘤是一种由T细胞突变引起的免疫系统癌症。类银屑病是一种皮肤病，其被认为是皮肤T细胞淋巴瘤的早期阶段，并且具有类似银屑病的症状(红色鳞状病变)。苔癣样糠疹是一种以可持续数月的数组红色的发炎和鳞状丘疹为特征的皮肤症状，这可能是由于对抗原触发物的免疫反应异常引起的。玫瑰糠疹是一种急性皮肤炎性疾病，据认为与细胞免疫性相关，其特征在于躯干、手臂和腿部的鳞状粉红色病变。瘙痒症(皮肤瘙痒)是终末期肾病患者的常见症状，其对生活质量具有显著的负面影响。
已经利用光疗来处理皮肤病，例如银屑病和特应性皮炎(湿疹)。因为许多皮肤病被认为是由皮肤免疫系统的功能障碍引起的，所以对这些症状的光疗功效被归因于紫外光对局部和全身免疫系统的影响。光疗本身被使用或与局部骨化三醇软膏联合使用，预计可提供更有效的结果。当暴露于特定波长的UV光时，皮肤内源性地产生骨化三醇。然而，影响免疫系统和产生皮肤骨化三醇的效率对波长是高度依赖的。
附图说明
参考以下附图可以更好地理解本技术的许多方面。附图中的元件不一定按比例绘制。相反，重点放在清楚地图示说明本技术的原理。
图1是示出各种类型的UV发射装置的光疗发射光谱的曲线图。
图2是示出银屑病光疗作用光谱的曲线图。
图3是示出接触性超敏作用光谱的曲线图。
图4是示出顺式尿刊酸作用光谱的曲线图。
图5是示出体内胸腺嘧啶二聚体作用光谱的曲线图。
图6是示出体内肿瘤坏死因子α作用光谱的曲线图。
图7是示出银屑病光疗作用光谱和免疫反应作用光谱的曲线图。
图8是示出根据本技术实施方案配置的免疫反应光疗作用光谱的曲线图。
图9是示出前维生素D3作用光谱的曲线图。
图10是示出前维生素D3作用光谱和维生素D3作用光谱的曲线图。
图11是示出针对各种类型的UV发射装置的光疗发射光谱和维生素D3作用光谱的曲线图。
图12是示出骨化三醇作用光谱的曲线图。
图13是示出红斑作用光谱的曲线图。
图14是示出UVB光疗发射光谱、图8的免疫反应光疗作用光谱和图13的红斑作用光谱的曲线图。
图15是示出图8的免疫反应光疗作用光谱和维生素D3/骨化三醇作用光谱的曲线图。
图16是示出根据本技术实施方案配置的组合光疗作用光谱的曲线图。
图17是示出皮肤类型、最小红斑剂量(MED)、标准红斑剂量(SED)、和红斑有效辐射暴露(EERE)之间的关系的表格。
图18-32是示出针对具有不同光谱辐照度的聚焦UV光疗装置的光疗疗程的皮肤类型依赖性参数的剂量表。
图33是根据本技术实施方案配置的用于聚焦UV辐射的高能光疗设备或系统的等距视图。
图34是根据本技术另一实施方案配置的用于聚焦UV辐射的低能光疗设备或系统的等距视图。
图35是示出本技术一些实施方式可以在其上操作的装置概况的框图。
图36是示出本技术一些实施方式可以在其上操作的环境概况的框图。
具体实施方式
本技术涉及如下光疗装置、系统和方法：所述光疗装置、系统和方法提供特定的波长聚焦UV并且预计增加免疫系统影响和骨化三醇产生或使其最大化，以及降低总的UV暴露。这样的系统和方法可以提高组合光疗的功效，而不需要施用额外的骨化三醇软膏。虽然以下关于用于处理银屑病并促进皮肤内的维生素D产生的系统、装置和方法描述了多个实施方案，然而，其它应用(例如，其它皮肤病和/或自身免疫性疾病的光疗处理)和其它实施方案以及本文所描述的那些实施方案都在该技术的范围内。此外，该技术的一些其他实施方案可以具有与本文描述所不相同的配置、构件要素或操作程序。因此，本领域普通技术人员将会相应地理解，该技术可以具有利用额外要素的其它实施方案，或者该技术可以具有不采用下文参考附图显示和描述的一些特征的其它实施方案。
I.光疗疗法
光疗是用于所有这些中度至重度皮肤病的最有效和最受欢迎的治疗选项之一。光疗被认为是广泛性银屑病的首要补救措施，其治疗通常为每周进行3次暴露，至少持续3个月。存在促进这种治疗功效的一些局部和全身性免疫调节生物学机制。已经表明，光疗改变了银屑病病变内和全身的辅助性T细胞来源细胞因子分布，以抑制功能障碍的过度活跃免疫反应。研究已经表明，角质形成细胞的凋亡和T淋巴细胞的消耗导致了负责清除病变的局部免疫抑制。已经表明，响应于导致局部免疫抑制的角质形成细胞凋亡，光疗抑制并减少了朗格汉斯细胞(皮肤的抗原提呈免疫细胞)的数量。全身UVA和/或UVB照射将导致顺式尿刊酸和DNA嘧啶二聚体的产生，这可导致全身性免疫抑制，并且预计是用于恢复免疫功能的有效工具。紫外光疗已被用于治疗各种皮肤病，包括银屑病、特应性皮炎、白癜风、慢性荨麻疹、扁平苔藓、皮肤T细胞淋巴瘤、苔藓样糠疹、类银屑病、玫瑰糠疹、瘙痒症、脂溢性皮炎和光化性痒疹。
II.光疗源
已经发现，在各种波长下的紫外线暴露对皮肤病具有有益影响。已经表明，晒太阳本身产生有益于这些病症的局部和全身性免疫抑制。许多光疗装置利用各种波长组合来提供紫外辐射的受控递送，所述各种波长组合包括：宽带UVB(280nm-320nm)；窄带UVB(311nm-313nm)；受激准分子激光(308nm)；UVA(340nm-400nm)；和使用补骨脂素的UVA(PUVA)。每种技术都提供不同的UV光光谱，但都是以相同的免疫抑制原理而起作用。预计宽带UVB(BB-UVB)会引起局部和全身性免疫抑制两者。还预计窄带UVB(NB-UVB)会引起局部和全身性免疫抑制。PUVA处理使用作为光敏剂的补骨脂素和随后的UVA暴露来引起局部和全身性免疫抑制。
使用UVA、NB-UVB和受激准分子激光准分子激光的光疗法也已经被用于有效治疗白癜风，其原因可能是局部免疫抑制。研究已经表明，NB-UVB比UVA更有效，而受激准分子激光在刺激受白癜风影响的黑素细胞的色素再形成复色反应方面比NB-UVB更有效，表现出对较短波长UVB的偏好。如下文进一步详细讨论的，对UVB发射的偏好与几种免疫抑制作用光谱一致。受激准分子灯、UVA装置、宽带UVB装置和窄带UVB装置的光疗技术的光谱分析在图1中示出。如下文参考图33和34所详细描述的，这些光疗辐射源可以被合并到光疗装置和系统中。
III.免疫反应作用光谱
不是所有的紫外光波长都具有相同的治疗皮肤病的效果。相对波长有效性(即作用光谱)已经被确定为光疗功效的几个指标。例如，针对银屑病光疗的体内作用光谱在图2中示出。
还已经表明，针对据认为负责免疫反应的生物学机制的各种度量的作用光谱也对于治疗皮肤病是有效的。针对诱导全身性抑制接触性超敏反应(全身性免疫改变的度量)的体内作用光谱在图3中示出。
顺式尿刊酸是太阳光诱导的全身性免疫抑制因子，其预计也对皮肤病学的皮肤病具有影响。针对人皮肤中的顺式尿刊酸产生的作用光谱在图4中示出，并且其示出了290nm-310nm的UVB光谱区域中的峰。
紫外光会导致嘧啶二聚体和(6-4)光产物形式的直接DNA损伤，其诱导角质形成细胞的凋亡。这激活抗氧化DNA修复酶，以及可有效用于银屑病的局部和全身免疫抑制。在DNA中用于形成胸腺嘧啶二聚体和(6-4)光产物的体外作用光谱显示出260nm附近的峰。然而，针对表皮胸腺嘧啶二聚体形成的体内作用光谱对所有皮肤层都显示出300nm的峰。据认为较长的峰波长是由于短于300nm的UV波长的表皮透射显著降低而引起的。图5示出了基于研究中测试的所有皮肤层的二聚体形成的平均体内胸腺嘧啶二聚体作用光谱。
已经发现，肿瘤坏死因子α是有利于抗炎反应的UV暴露后在皮肤中看到的细胞因子分布变化的重要引发剂。针对肿瘤坏死因子α的体内产生的作用光谱在图6中示出。
如图7所示，针对银屑病特异性光疗特性的作用光谱与针对负责光疗功效的生物学机制的其他作用光谱非常相似，其原因是所有的作用光谱都具有300nm处或附近的峰。
为了简化针对全身和局部免疫反应的多个完善作用光谱和银屑病治疗的表达，图8显示了针对皮肤病的免疫反应治疗的单个作用光谱。该单个作用光谱代表银屑病治疗、抑制接触性超敏反应、产生顺式尿刊酸、所有皮肤层胸腺嘧啶二聚体形成和在每个辐照波长下的肿瘤坏死因子α产生的平均功效。所得到的组合作用光谱演示示范了最有效地引发局部和全身性免疫反应的光波长，所述局部和全身性免疫反应是以最小总辐照度/光疗处理来治疗免疫介导的皮肤病所需的。
维生素D3
近年来，维生素D3已经被确定为组织蛋白酶抑制素表达的主要调节剂因子。组织蛋白酶抑制素是皮肤中发现的一种抗菌肽，其对天然和适应性免疫两者都有影响。在皮肤病如特应性皮炎和银屑病中均已经观察到功能障碍的组织蛋白酶抑制素表达。另外，已经将25-羟基维生素D3缺乏与某些皮肤病如银屑病、特应性皮炎和白癜风关联起来。校正患有皮肤病的患者体内的25-羟维生素D3缺乏预计将是现有UVB光疗装置功效的一个促进因素。例如，研究已经表明，高用量维生素D是银屑病和白癜风的有效治疗手段。
皮肤维生素D3的产生
当人皮肤暴露于UVB光(280nm-315nm)时，它将7-脱氢胆固醇(7-DHC)转化为前维生素D3(以及调节产生的另外两种生物学惰性光产物)。前维生素D3在皮肤中转化为维生素D3，然后在数天内转移到血液中。这些内部控制导致维生素D3被以有意调节的、缓慢而稳定的细流形式流向肝脏，持续时间超过两周。在到达肝脏之后，维生素D3需要两次代谢转化(肝中的25-羟化和随后肾脏中的1α-羟化)，以变成活性亲类固醇激素骨化三醇。图9示出了用于将人皮肤中的7-DHC转化为前维生素D3的单色UV作用光谱。如曲线图所示，峰值合成发生在297-298nm处。国际照明委员会(“CIE”)进一步界定和扩展了相同的数据。
利用暴露于UV的治疗剂量的人皮肤等效物构建了维生素D3作用光谱，其显示出302nm处的峰。前维生素D3和维生素D3作用光谱之间的比较在图10中示出。
在图11中，维生素D3作用光谱和四种常见形式的光疗(BB-UVB、NB-UVB、UVA和皮肤晒黑)的光谱分析之间的比较表明，每种光疗技术都具有不同的产生维生素D3的倾向。事实上，只有使用UVB的光疗可以对血清维生素D浓度产生显著的改变，原因是UVA光谱在前维生素D3的作用光谱之外。此外，由于BB-UVB中较大量的能量在前维生素D3作用光谱的最有效范围之内，所以BB-UVB比NB-UVB产生更多的维生素D。然而，目前的光疗技术都没有最优化维生素D3的产生。
骨化三醇
维生素D的活性形式称为骨化三醇。表皮具有抑制经培养的角化细胞增殖并诱导它们终末分化的骨化三醇受体。维生素D受体研究证实了骨化三醇与银屑病易感性的关联。口服和外部施用骨化三醇两者都已被用作银屑病和白癜风的治疗手段，其中外用溶液通常比具有高钙血症风险的口服药物更有效且更和安全。外用的合成骨化三醇通常与光疗联合使用，原因是预计通过较少的UV处理和较少的总UV暴露提高了总体疗效。然而，外用骨化三醇被UV光降解，因此当在光疗处理之前被施用时功效显著降低。
皮肤骨化三醇的产生
从皮肤合成或饮食摄入的维生素D在肝脏中依次转化为25-羟基维生素D3，然后在肾脏中转化为骨化三醇。然而，已经表明，除了该内部过程之外，在暴露于UVB的人皮肤中直接产生骨化三醇。研究人员建议，骨化三醇的皮肤合成可能是当前基于UVB的光疗有效性的一个促进因素。皮肤中骨化三醇的光产生对波长高度敏感，与维生素D3类似，其中研究证实了在300nm和305nm之间的形成最多。事实上，皮肤中维生素D3的光产生的量直接决定了皮肤中的后续骨化三醇转化的量。构建维生素D3作用光谱的相同研究还确定，针对后续骨化三醇产生的作用光谱是相同的(图12)。
由马萨诸塞州安杜佛(Andover，MA)的Philips公司制造的窄带TL-01灯是常用的用于光疗的UVB源，其在大约311nm处具有最大的光谱辐照度。如图12所示，TL-01NB-UVB灯的光谱曲线与骨化三醇作用光谱不重叠不多。因此，虽然TL-01灯可以产生少量的骨化三醇，但是在300nm(+/-2.5nm)处的UVB能量在产生骨化三醇方面明显更有效(例如有效38倍)。
Ⅳ.红斑和MED
红斑是由皮肤损伤、感染或炎症引起的血流增加导致的皮肤发红。由UV暴露引起的红斑通常被称为晒伤。使用由CIE发布的国际认可标准(ISO 17166：1999)即红斑参考作用光谱和标准红斑剂量(SED)来确定从250nm至400nm的各个波长的红斑反应。针对红斑的CIE作用光谱被用作光谱辐照度的加权因子，所述光谱辐照度是从用于光疗处理的UV源输出的。如图13所示，红斑作用光谱在从250nm至298nm的范围内具有恒定的最大值，在298nm和325nm之间快速回落，然后缓慢且稳定地下降。
用于光疗处理的标准紫外线剂量是基于针对给定光源的个体患者的最小红斑剂量(MED)而言的。在24小时内皮肤产生轻微粉红色所需的红斑加权UV辐射的量被称为1MED。皮肤对UV辐射的红斑反应与由黑色素含量确定的身体皮肤颜色相关。皮肤颜色较深的个体具有更多的吸收UVB光子的黑色素。因此，为达到标准的MED用量，深色皮肤比浅色皮肤需要更多的红斑加权UV。历史上，光疗应用已经使用了菲茨帕特里克(Fitzpatrick)皮肤类型分类系统来将患者的基本皮肤颜色放置于六个类别中的一个类别中。根据菲茨帕特里克系统，皮肤类型1具有最浅的皮肤颜色(黑色素含量最低)，皮肤类型6具有最暗的皮肤颜色(黑色素含量最高)。
每个波长下红斑和免疫反应之间的关系对于确定用于皮肤病治疗的最有效UV源可能是重要的。具体而言，UV源的光谱辐照度应当递送在其中红斑和免疫反应之间的比率小于1的波长范围内的能量。因此，输送波长短于298nm的UV能量将会提供逐渐降低的治疗益处，原因是波长被降低到低于最大免疫反应的水平(例如，如图8所示的约300nm)，而红斑保持在恒定的最大值。图14表明，窄带UVB(NB-UVB)的大部分光谱能量具有小于1的红斑/免疫反应比，而宽带UVB(BB-UVB)含有相比免疫反应而言更为促进红斑的重要能量(即，参见图14的阴影区域)。因此，图14表明，相比使用BB-UVB，使用NB-UVB可以递送更多的具有更大免疫反应的总UV能量/标准化MED处理。因此，已经发现，NB-UVB在治疗银屑病方面比BB-UVB更为有效。
V.组合作用光谱
已经定义了红斑、前维生素D3、维生素D3、骨化三醇、银屑病清除和几种免疫反应作用光谱，并且如图所示，彼此非常相似。在图15中，显示了针对维生素D3/骨化三醇光产生的作用光谱，并将其与红斑作用光谱和由多种免疫反应光谱(即图8的免疫反应处理作用光谱)构建的作用光谱进行比较。
图16示出了“组合光疗作用光谱”，其包括图10和12的维生素D3/骨化三醇作用谱和图8的免疫反应作用光谱的平均值。该组合作用光谱表达针对皮肤中的免疫反应和维生素D3/骨化三醇产生两者的最大功效。使用分离和向皮肤递送在图16作用光谱下最大化骨化三醇产生和免疫反应的UV光谱的光疗装置(用于治疗皮肤病)，预计提供增加的组合治疗功效，而不需要额外的口服或外用骨化三醇给药。如图16所示，获得最大光疗功效的最佳波长范围在298nm至307nm之间，其中在短于298nm或长于307nm的波长下UV能量最小。因此，预计在298nm至307nm的波长范围内发射多于75％的总UV输出的光疗装置，例如在下文中参考图33和34中进一步详细描述的那些，对于皮肤病的治疗而言是最有效和安全的。
VI.治疗用量
光疗用量可以描述为光源的强度(或辐照度)乘以暴露于该光源的暴露时间(剂量＝强度×时间)。因此，可以通过增加或减少辐射源的强度和/或暴露时间来实现期望的剂量。当强度(或辐照度)表示为毫瓦/平方厘米(mW/cm2)并且时间可以表示为秒时，用量可以表示为毫焦/平方厘米(mJ/cm2)。如下面进一步详细说明的，对于光疗应用，几个额外因素可影响针对特定辐射源的强度和用量的计算以及该源相对于患者的配置。
光疗源和系统的用量及和选择实施方案
光疗可以通过向皮肤处理区域提供基本均匀的能量分布的系统递送到皮肤，并且施用光疗的均匀性可影响在光疗疗程期间光疗治疗疗程传递的用量水平。更具体地，递送至整个处理区域的用量通常受施用于皮肤的任一区域的最大用量水平限制。例如，如果处理面积为100cm2，并且用于向处理区域递送光疗的光疗系统具有不均匀的能量分布，即将10cm2的处理区域暴露于为施加到其余90cm2的强度两倍的强度，则整个处理区域的用量受限于可施加至10cm2处理区域的最大用量。这导致大部分的治疗区域暴露于最大或期望用量的一半。因此，预期发射具有更大均匀性的辐射的光疗系统将增强处理功效。
可以使用各种机制来相对均匀地向皮肤发射和施加光源或光源系统的辐照度。下面参考图33和34更详细地描述具有低能量辐射源和高能量辐射源的光疗系统的选择实施方案。在某些实施方案中，光疗装置包括一个或多个低能量辐射源(例如，3瓦特或更低)，其可以定位成紧邻患者身上的处理区域(例如，3cm或更小)。这使得能够将光疗传递到选择性的和可扩展的处理区域。在其它实施方案中，光疗装置包括一个或多个高能量辐射源(例如，25瓦特或更高)，其与患者身上的处理区域间隔开足够大的距离(例如，10cm或更大)以允许分布从辐射源发射的能量。例如，辐射源可以具有如下发射图案：所述发射图案在靠近辐射源的位置处具有不均匀的强度分布(例如，发射图案中心处的强度较高)，但是所述发射图案向外分布光，使得在与辐射源进一步间隔开时辐射源提供基本上均匀的辐射强度分布。在该实施方案中，可以在大处理区域(例如，100m2或更大)范围内实施光疗。
低能量光疗系统可以包括具有相对单色波长发射的一个或多个小辐射源。这些辐射源可以被配置为使得它们不需要单独的滤光方法(例如涂层)，并且可以以紧密堆积的阵列进行组装。例如，辐射源可以是发光二极管(LED)。在使用LED作为辐射源的光疗系统中，LED可以被配置为以特定波长目标发射辐射，其中在小带宽(例如，10nm带宽)内发射的大部分光能量可适合用于皮肤病、维生素D光疗、自身免疫性疾病和/或其他适应症的光疗处理。例如，可以使用上面关于图1-16描述的方法来选择LED的波长。在某些实施方案中，LED可以发射在298nm和307nm之间的波长。在其它实施方案中，LED可以具有一个或多个不同的波长，例如范围为从295nm至310nm的波长。各个LED还可以包括将发射的光至少基本上均匀地在表面区域内沿横向扩散的一个或多个透镜或其它特征。除了各个LED透镜之外或作为其替代物，还可以使用较大的透镜，并将其放置在多于一个的LED上方以增强透过多个LED的发射的均匀性。在各种实施方案中，光疗系统的LED布置成紧密堆积的阵列，例如50个或更多个LED的阵列。LED阵列的强度可以通过调整阵列和相关组件的各种参数来选择。例如，可以通过以下方式增加LED阵列的强度：增加递送到LED的输入能量(例如，通过改变电源或其上的控制)、增加每单位面积的LED的数量、减小LED和患者身上的处理区域之间的距离(例如，0-3cm)、降低LED上的透镜的光扩散程度、和/或改变影响辐射强度的LED阵列的其它特征。反之，可以通过以下方式降低LED阵列的强度：降低递送到LED的能量水平、减少每单位面积的LED的数量、增加LED与患者身上的处理区域之间的距离、增加LED上透镜的光扩散程度、和/或改变影响辐射强度的LED阵列的其他特征。
基于LED的光疗系统可以通过考虑系统的各种特征来提供至少基本均匀的照射强度分布，所述各种特征例如为：LED与患者身上的处理部位之间的距离、LED相对彼此的间隔、和/或各个LED上的透镜的形状。例如，LED阵列可以布置成使得各个LED的至少大部分发射图案不相互重叠，使得来自阵列的一个LED的照射不与另一LED的照射相重叠。各个LED上的透镜可用于扩展或收缩各个LED的LED发射，使得它们不相互重叠。在某些实施方案中，LED以避免LED发射重叠的距离间隔开，但也使处理区域的一些部分(例如，与LED阵列的区域相对的区域或LED阵列的发射区域内的区域)不暴露于LED发射。例如，LED可以间隔开一定距离，使得20％的处理区域不暴露于LED发射，而其余80％的处理区域暴露于来自LED的基本均匀的强度水平。在其他实施方案中，LED以如下方式间隔开：30％、40％或50％的患者处理区域不被暴露，而对应的70％、60％或50％的处理区域暴露于基本均匀的强度水平。
当基于LED的光疗系统配置为提供至少基本上均匀的照射强度时，重要的是在光疗疗程期间光疗治疗疗程中LED阵列与处理区域保持恒定的距离，以保持对光疗源的均匀暴露。相应地，在某些实施方案中，光疗装置被设计成与处理区域直接接触(例如，辐射源被放置在患者皮肤上)。例如，光疗装置可以包括传感器，所述传感器指示何时将该装置适当地放置在皮肤上，以在光疗疗程期间光疗治疗疗程中、在操作装置之前和/或期间确保直接的皮肤接触。光疗装置可以包括允许将LED阵列直接附接到处理区域的软带条带、胶粘剂和/或其他类型的紧固件。在这些实施方案中，通过装置设计本身来保持从皮肤表面到辐射源的恒定距离，而不受患者移动或操作人员的自由主观决定影响。
低能量光疗装置如上述基于LED的低能量光疗装置可以是可附接到患者或紧邻患者皮肤直接定位的可穿戴装置。可穿戴的光疗装置可以包括固定到基材的辐射源(例如，LED阵列)，例如可承载辐射源的柔性或非柔性片或织物。可穿戴的光疗装置可以采取如下形式：患者可以躺、坐、或站于其上的垫子或褥子、可以粘附到患者皮肤上的贴片、结合到衣服饰品或其他可穿戴物品中的面板、毯子、袖口、帽子、衬衫、夹克、裤子(例如绑腿)、袜子、手套、背心、披肩、手表、手杖、桨、梳子和/或可以直接应用于患者皮肤的其他合适物品。可穿戴的光疗装置可被构造成在该装置的包括辐射源在内的一部分范围内提供基本均匀和恒定的辐射强度水平。在各种实施方案中，可穿戴的光疗装置还可以允许通过经由系统控制和/或暴露时间改变输入能量来进行用量调节。
高能量光疗系统可以包括在选择的UVB范围(例如，298nm至307nm)内发射大量能量的一个或多个辐射源和阻挡所选择范围之外的不想要的期望波长的滤光机构。辐射源可以包括一个或多个汞弧灯、脉冲和闪光氙灯、荧光灯、金属卤化物灯、和/或用于光疗的其它合适辐射源。光疗设备可以包括多个辐射源，例如5个灯、10个灯、20个灯、30个灯、40个灯、50个灯或更多个，这取决于灯的类型、期望的处理区域尺寸、期望的强度、和期望的光疗时间。在某些实施方案中，辐射源本身可以包括滤光机构。在其他实施方案中，光疗系统包括与发射期望的波长范围的辐射源分开的附加滤光特征。滤光机构可以包括吸收滤光器和/或干扰滤光器。通过考虑系统的各种特征，例如辐射源之间的距离(例如，没有重叠的发射图案)、辐射源上任意透镜的形状、以及和患者为接收基本均匀的辐射分布所必须远离辐射源的距离，高能量光疗系统可以提供至少基本均匀的照射强度分布。此外，可以通过改变能量输入、灯的数量、透镜规格和/或滤光参数来调节光疗系统的输出。
强度(或辐照度)
辐射源的强度可以作为以距离源的给定距离测量的绝对毫瓦每平方厘米平方(mW/cm2)来测量。随着源和测量位置之间的距离增加，测量的强度会降低。在高能量光疗装置中，假定光疗装置的强度是在患者相对于辐射源的位置处测量的。如果从辐射源到患者的距离在患者之间、光疗疗程之间、或沿着单个患者的身体大幅变化增加，则辐照度的均匀性和强度变得过于多变过多而难以达到一致的光疗施用用量。因此，在各种实施方案中，光疗装置可以配置为使得患者与辐射源的距离不小于10cm并且不大于100cm。在该范围内，可以确定针对光疗装置配置的患者标准位置，使得患者位置的变化不大于约30cm。在低能量装置中，假定辐射源直接与患者的皮肤接触，或距离处理部位的距离不超过3cm。
光疗应用中辐射源的强度使用“红斑参考作用光谱”(ISO 17166：1999)作为光谱辐照输出测量的加权因子。将每个波长的绝对测量强度(mW/cm2)乘以该波长的加权因子来确定红斑加权辐照度。每个单独波长的所有红斑加权辐照度的总和等于针对光疗装置的总红斑加权辐照度(或强度)。这种红斑加权强度可用于与用量相关的计算中(即剂量＝强度×时间)。
根据ISO标准，1标准红斑剂量(SED)相当于10mJ/cm2的红斑有效辐射暴露(EERE)。由于应用于每个波长的绝对测量强度的加权因子，具有相同绝对强度的辐射源可在实现1SED所需的暴露时间方面具有显着差异，即使在获得最大光疗功效的相对狭窄的最佳波长范围(例如，298nm-307nm)内也是如此。
皮肤暴露
皮肤病的光疗处理可以由使用提供紫外线辐射剂量的装置的一个或多个单独处理疗程组成。因为暴露于UV辐射被认为损伤皮肤组织并且可能与其他病症相关，所以可以通过减少或最小化总UV暴露来增加光疗疗程的安全性。装置的尺寸和形状可适于暴露小的皮肤目标区域(例如“点处理”)或几乎整个皮肤表面(例如“全身”)。对于在大部分皮肤表面范围内存在病变的严重银屑病例，可以使全身暴露于UV辐射。通常，光疗处理被用作仅将受影响的皮肤区域暴露于UV辐射的点处理。例如，可以用光疗装置照射代表银屑病的皮肤病变(鳞状斑点和斑块)，同时避开周围的皮肤。通常选择该治疗方案来限制总的UV暴露，并且主要依赖于局部免疫抑制反应而不是全身免疫抑制反应。然而，这种斑点治疗限制了为皮肤病提供治疗益处的三种其他机制：骨化三醇产生生产、维生素D3产生和全身免疫反应)。
在UVB范围内产生的骨化三醇、维生素D3和全身免疫反应的量预计与处理期间暴露的皮肤总表面区域直接相关。因此增加暴露于UVB的皮肤的表面区域会增加所有的这些反应，从而提高处理功效，同时使针对身体任一区域的总UV暴露最小化，原因是全身暴露不需要斑点处理所需的强度。该方法的有效性可以使用聚焦的UVB范围进行放大。例如，在波长298nm至307nm的波长范围内发射大部分的总UV输出的光疗装置与组合光疗作用光谱(图16)一致，因此，利用与着重于将光疗递送至身体选择区域的现有光疗技术相比明显更少的总UV辐射，将产生明显更多的骨化三醇、维生素D3和全身免疫反应。例如，本技术可以将这种聚焦的能量沿横向均匀分布在大的皮肤表面区域内以提高处理功效，同时降低到任一区域的总UV辐射。
发射聚焦UVB(298nm-307nm)的高能量或低能量装置也可以设计为“点处理”特定受影响区域，并且与其他非聚焦UV装置相比仍然会产生最大化的骨化三醇、维生素D3、局部免疫反应和全身免疫反应。然而，通过在每次光疗期间使最大化皮肤表面暴露最大化，使用聚焦UV(298nm-307nm)的功效得到了显著提高显著改善了功效。
据认为，需要暴露以提供全身治疗益处的皮肤表面区域的最小阈值为约30％。据认为在处理疗程期间暴露的皮肤表面区域的百分比(30％-100％)与总体处理功效之间存在直接相关性。在单次光疗疗程期间光疗治疗疗程中将至少30％的患者总体皮肤表面区域暴露于聚焦UV范围(298nm-307nm)将会允许有效处理皮肤病，即使没有对受影响区域进行直接UV暴露也是如此。这可以用容易处理大表面区域的高能量装置来实现。低能量装置还可以被配置成包括较大的辐射源阵列以提供大区域(例如，褥子、外套或毯子)的处理。或者，在单次光疗疗程期间光疗治疗疗程中，可以在患者身体上的各个位置处多次使用尺寸较小的低能光疗装置(例如，像与在小垫中一样)。例如，头皮上患有银屑病病变的患者仍然可以用仅暴露肩部以下皮肤的聚焦UV(298nm-307nm)装置来成功地治疗。
定义用量
如上所述，标准红斑剂量(SED)是致红斑UV的标准化测量(不与光疗处理中使用的最小红斑剂量(MED)相混淆)。确定用于处理的合适剂量是基于患者的身体皮肤颜色来进行的，所述身体皮肤颜色可以表示为菲茨帕特里克皮肤类型1-6。皮肤类型也可以通过回答与菲茨帕特里克皮肤类型量表相关的一系列问题(例如，在自动化用户界面上或手动提供)来确定、使用测量患者皮肤的反射和/或吸收的传感器或检测器自动确定、和/或使用允许患者或临床医生将患者的皮肤色调与预定的皮肤特征(例如，白皙，快速晒伤；适度晒伤；易于晒黑等)和/或皮肤颜色图像相匹配的网格来确定。在其他实施方案中，可以使用其他传感器和/或通过自动和/或手动问卷调查表或图表来自动确定患者的皮肤类型。皮肤类型用于计算1个最小红斑剂量(1MED)，其为在24小时内使皮肤产生轻微的粉红色着色所需的红斑有效辐射暴露量(EERE，以mJ/cm2表示)。因为MED考虑了患者的皮肤类型和相对于皮肤类型的EERE的量，所以对于所有皮肤类型，“标准”光疗剂量可以表示为MED的小数。例如，用于用装置进行处理的标准光疗剂量可以选择为对所有皮肤类型而言均为常数0.75MED(或1MED的75％)。以0.75MED为常数，EERE(mJ/cm2)的量变为变量，其根据皮肤类型进行调节以达到0.75MED。预计针对每种皮肤类型(即皮肤类型1-6)实现1MED所需的确切EERE量在15mJ/cm2至90mJ/cm2之间，相当于1.5SED至9SED。皮肤类型、MED、SED和EERE之间的关系在图17中反映出。
皮肤类型和MED可以使用测量皮肤反射的仪器确定或利用从问卷获得的信息确定。因为皮肤反射仪器通常与皮肤直接接触，所以这样的仪器可以集成到作为低能量光疗系统一部分的LED阵列中。在高能量光疗系统中，可以将皮肤反射仪器结合到系统中，使得可以在治疗开始之前就可以确定皮肤反射、皮肤类型和MED。对于高能量和低能量系统两者，可以在处理开始前进行问卷调查并确定皮肤类型。
用于处理皮肤病的UV剂量可以选择为产生显著的功效而没有副作用。在298nm至307nm的波长范围内发射多于75％的总UV输出的光疗装置既可以有效治疗皮肤病，又可以避免副作用。然而，需要用量范围来提供避免副作用并提供良好功效的指导。因为MED考虑了几个变量，所以由光疗装置提供的用量可以表示为十进制MED常数。例如，利用聚焦UV范围(例如298nm-307nm)的光疗装置可以具有0.2MED(1MED的20％)至0.9MED(1MED的90％)的用量范围。在该用量范围内，预计0.2MED是最低效的，但也具有相对较低的由于皮肤暴露于UV引起的副作用风险，而预计0.9MED是最有效的。当用量增加时，UV暴露水平同等增加。因此，在某些实施方案中，用量可以选择为具有UV暴露和功效的同等平衡，其为约0.55MED。在其它实施方案中，取决于所使用的光疗装置、期望的功效类型和UV暴露、和患者的皮肤类型，用量可高于或低于0.55MED。
组合MED用量和皮肤接触
用量和皮肤暴露百分比的组合可用于调节UV暴露和功效的平衡。如上所述，预计光疗处理的功效至少部分地是暴露于UV辐射的患者皮肤的表面区域的量和所施用的MED程度的函数，其中较多的皮肤暴露和较高的MED水平预计提供更有效的治疗。在某些实施方案中，例如，使用聚焦UV范围(298nm-307nm)的光疗处理疗程的用量范围包括施用0.9MED至100％患者皮肤表面区域的最大剂量至施用0.2MED至30％患者皮肤表面区域的最小剂量。在其他实施方案中，可以暴露或多或少的患者皮肤和/或MED范围可以更高或更低。
预计皮肤暴露的百分比有助于光疗的疗效，但不一定会影响副作用的风险。例如，如果用量保持恒定(例如，为0.55MED)并且皮肤暴露百分比增加，则预计功效增加而不增加副作用的风险。因此，只要光疗剂量为0.2MED至0.9MED，并且皮肤暴露百分比大于30％，则可以对剂量和暴露百分进行调节以达到期望的功效平衡，同时减轻潜在副作用的风险。也就是说，可以基于总的皮肤暴露(例如，30％-100％)和1MED的百分比(例如20％-90％)来选择光疗用量和所得功效，并且这两个参数(即，皮肤暴露百分比和MED剂量)可以基于期望的结果和患者特定需要(例如，特定指征、皮肤类型等)进行选择。
通过相对于MED用量改变皮肤暴露百分比，也可以保持恒定的功效。相应地，增加暴露的皮肤表面区域可以降低达到相同水平功效所必需的MED用量。例如，利用0.2MED剂量和100％皮肤暴露和利用0.4MED剂量和50％皮肤暴露可以达到光疗疗程中的相同功效。类似地，利用(a)0.4MED剂量和60％皮肤暴露和利用0.8MED剂量和30％皮肤暴露、或(b)利用0.9MED剂量和40％皮肤暴露和利用例如0.45MED剂量和80％皮肤暴露，光疗治疗疗程可以具有相同的功效。据认为，MED用量是最佳控制光疗疗程的副作用(例如，暴露于UV辐射)的参数，而皮肤暴露的百分比不是。因此，在各种实施方案中，所选择的用量包括增加的皮肤暴露百分比和减少的MED剂量。
用量表
在实践中，可以使用针对具有已知或已测量光谱辐照度值和所选择MED用量(例如，0.2MED至0.9MED)的所选择光疗装置的用量表或图表来确定用于处理皮肤病的光疗疗程的参数。例如，这些用量图表可用于确定针对所选择光疗装置的每个菲茨帕特里克皮肤类型的SED、暴露时间(例如秒)、绝对剂量(mJ/cm2)和EERE(mJ/cm2)。在某些实施方案中，例如，具有聚焦UV范围(例如298nm-307nm)的光疗装置可具有0.2MED(1MED的20％)至0.9MED(1MED的90％)的MED用量范围。给定该波长和MED用量范围，可以基于光源的器件强度和精确光谱辐照度计算暴露时间、绝对剂量和EERE。然后可以使用该信息来创建针对特定光疗处理装置的显示每个皮肤类型用量范围的用量图表。图18-32示出了针对五种光疗装置的这种用量表，所述五种光疗装置具有(a)不同的光谱辐照度：298nm单色UV源(图18-20)、302nm单色UV源(图21-23)、307nm单色UV源(图24-26)、302nm滤光金属卤化物UV源(图27-29)和301nm LED(图30-32)；和(b)针对每个UV源的三种不同器件强度实施例(即，低、中等、高)。使用这些用量图表，临床医生可以了解聚焦UV光疗装置的操作参数的范围，并为特定患者选择光疗疗程的期望参数，从而相应地改变MED用量。例如，如图20所示，例如，298nm单色高强度UV光源可以在具有刚好1秒的总暴露时间和仅为3.0mJ/cm2的绝对辐照度的光疗疗程中向具有皮肤类型1的患者递送0.2MED。如图24所示，使用307nm单色低强度UV源向具有皮肤类型6的患者递送0.9MED需要37.25分钟的光疗疗程并具有568.2mJ/cm2的绝对辐照度。
VII.光疗系统的选择实施方案
图33是根据本技术实施方案配置的用于聚焦UV辐射的高能量光疗设备或系统(“系统3300”)的等距视图。系统3300包括发射具有预定波长范围(例如，约298-307nm、298-304nm、300-305nm等)的能量的多个聚焦UV辐射固定装置或组合件3310(“辐射组合件3310”)。例如，系统3300可以用于发射在图16的组合光疗作用光谱中显示的最佳波长范围内的UVB辐射。每个辐射组合件3310都可发射具有与系统3300的其它辐射组合件3310基本类似的波长和相似强度的能量，或者系统3300内的各个辐射组合件3310的发射波长和强度可以不同。在所示出的实施方案中，辐射组合件3310由安装在底座或基座3332上或与其附接的两个壳体、臂或柱(单独地标记为第一柱3330a和第二柱3330b，统称为柱3330)承载，并且辐射组合件3310大致向内指向基座3332的中心部分3334。基座3332和柱3330共同限定照射区域，在该照射区域中人可以暴露于由辐射组合件3310发射的聚焦UVB能量。当使用者(例如，人)站立或以其他方式定位在基座3332的中心部分3334上时，辐射组合件3310可以照射使用者的皮肤以治疗皮肤病、刺激皮肤中的维生素D产生、和/或治疗可受益于暴露于预定波长范围的其它适应症。在各种实施方案中，基部3332的中心部分3334和/或柱3330可以相对于彼此旋转，以将使用者身体的所有侧面暴露于由辐射组合件3310发射的能量。
系统3300可以通过考虑系统3300的各种特征来提供至少基本均匀的照射强度分布。例如，在图33所示的实施方案中，第一柱3330a中的辐射组合件3310可以在垂直方向上偏离第二柱3330b中的辐射组合件3310，以防止来自第一柱2030a的辐射组合件3310的照射与来自第二柱3330b的辐射组合件3310的照射直接重叠。例如，第一柱3330a中的辐射组合件3310可以与第二柱3330b中的辐射组合件3310偏离单个辐射组合件3310的大约一个半径。辐射组合件3310的这种交错可以沿柱3330的长度提供更均匀的照射强度，并且防止使用者皮肤的某些区域暴露于比其他区域更多的照射。在其他实施方案中，系统3300可以包括不同的特征和/或其他辐射组合件配置，以增强由辐射组合件3310发射的辐射的均匀性和/或操纵辐射投影的方向。例如，一个或多个透镜可以位于一个或多个辐射组合件3310的前方，并且配置成以光沿横向均匀地分布在照射区域或其一部分范围内的方式弯折光。在另外的实施方案中，可以通过选择患者接收基本上均匀的照射分布所必须远离辐射组合件3310的距离来实现均匀的发射，和/或可以通过改变能量输入、灯数量、镜头规格、和/或滤光参数输入来调节系统3300的输出。
在另外的实施方案中，系统3300可以包括具有少于或多于图33中显示的八个辐射组合件3310(例如，一个辐射组合件、两个辐射组合件、四个辐射组合件、九个辐射组合件等)的柱3330、辐射组合件3310的单个柱3330、辐射组合件3310的多于两个的柱3330(例如，四个柱、六个柱等)，和/或辐射组合件3310可以以其它合适的构造进行布置。例如，辐射组合件3310可以由至少基本上包围照射区域的壳体承载，并且将辐射向内引导至由壳体限定的封闭空间。
系统3300可以发射高强度的聚焦UVB辐射，以在相对短的光疗疗程期间光疗治疗疗程对皮肤病或其他适应症提供治疗效果，、和/或促进皮肤中的维生素D产生。例如，设备3300可以在光疗疗程(例如，30秒、1分钟、2分钟、5分钟等)期间提供足量的照射，以刺激每周或每月剂量的维生素D产生。在各种实施方案中，可以基于使用者的皮肤类型和/或辐射组合件3310的强度来选择每个光疗疗程的暴露时间。使用者的皮肤类型可以基于菲茨帕特里克皮肤类型或测量皮肤反射和/或吸收的检测器来确定。更具体地，使用者的皮肤类型也可以通过回答与菲茨帕特里克皮肤类型量表相关的一系列问题(例如，在系统3300的自动化用户界面上)来确定、使用系统3300的壳体上和/或可操作地耦合到系统3300中的测量与皮肤类型相关的反射、吸收和/或其他特征的传感器或检测器自动确定、和/或使用允许使用者或临床医生将患者的肤色与预定皮肤特征(例如，白皙、快速晒伤、适度晒伤、易于晒黑等)相匹配的网格(例如，白皙，快速晒伤；适度晒伤；易于晒黑等)和/或皮肤颜色图像来确定。在其他实施方案中，可以使用用于确定皮肤类型的其它合适机制和方法来自动或手动地确定患者的皮肤类型。例如，使用者的皮肤色调越浅，则在使用者皮肤中获得期望水平的UVB暴露所必需的暴露时间就越短，或者允许避免过度暴露使用者皮肤的暴露时间也较短。作为另一实施例，由系统3300提供的能量强度越高，则获得用于光疗的期望照射所必需的暴露时间越短。在某些实施方案中，可以使用图18-32所示的剂量表来选择提供给每个使用者的UVB发射量。
如图33所示，每个辐射组合件3310可以包括UV辐射源3312、部分围绕UV辐射源3312的反射器3336、和辐射源3312前方的滤光器3338。辐射源3312可以发射高能量(例如，UV光)，并且在离开辐射组合件3310之前，至少一部分能量可以接触反射器3336(例如，镜面基材或涂层)。反射器3336可以将光转向滤光器3338或以其它方式引导至滤光器3338，在所述滤光器3338中在预定带宽内(例如，6nm、8nm、16nm等)的光可离开辐射组合件3310。在某些实施方案中，反射器3336围绕辐射源3312弯曲，使得由辐射源3312发射的光在与反射器3336接触后至少基本上变得准直。然后准直光束可以朝滤光器3338行进，并以相同的入射角(例如，约0°)穿过滤光器3338，以提供基本均匀的滤光。在其他实施方案中，辐射组合件3310可以不包括反射器3336，和/或辐射组合件3310可以包括使从辐射源3312发射的辐射准直的其它特征。在某些实施方案中，滤光器3338可以是透镜，其在向中心部分3334处的使用者发射能量之前均匀分配能量。在其他实施方案中，均匀光分配透镜可以与滤光器3338分开。
辐射源3312可以包括金属卤化物灯，金属卤化物灯是一种高强度放电(“HID”)灯，其通过在电弧管或外壳中的两个电极之间的气体混合物产生电弧来产生光。金属卤化物灯的电弧长度(即，约为电极之间的距离)相对于整个辐射组合件3310而言可以相对较小，使得金属卤化物灯类似于点光源工作，以促进光的准直。在其他实施方案中，取决于金属卤化物灯的构造和辐射组合件3310的其它组件(例如，反射器3336)的尺寸，金属卤化物灯可以具有的更大或更小的电弧长度。在其它实施方案中，辐射源3312可以包括不同类型的高能量UVB发射源，例如汞弧灯、脉冲和闪光氙气灯、以及荧光灯。
当使用金属卤化物灯作为辐射源3312时，可以选择金属卤化物灯的电弧管中的气体混合物以增加金属卤化物灯的发射中的UVB含量。例如，可以掺合气体混合物以产生约6％的UVB范围内的总发射(例如约280-315nm)，与此相比，普通日光浴床灯具有约1％的UVB范围内的发射。发射的UVB含量增加可以增加由辐射组合件3310发射的UVB的强度，因此可以降低实现期望光疗所需要期望的总暴露时间。基于测试数据，据认为掺杂金属卤化物灯的大部分发射具有约300-305nm的波长。如上面关于图16所讨论的，组合光疗作用光谱表明，用于治疗皮肤病的最佳波长范围为约298-307nm。因此，金属卤化物灯特别适用于促进皮肤中的维生素D产生和用于皮肤病的免疫反应，并且可能需要比其它类型的UV辐射源更少的滤光。
滤光器3338可以是窄通道滤光器，其防止在预定带宽之外的UVB辐射离开辐射组合件3310。在某些实施方案中，滤光器3338可以包括基材(例如，玻璃、塑料等)和涂覆至基材上的至少一个干涉涂层。可以使用本领域技术人员已知的方法将涂层喷涂到基材上和/或以其它方式设置在基材上。过滤预定光谱之外的至少一些UV辐射的基材和干涉涂层可从纽约埃尔姆斯福德(Elmsford，New York)的Schott公司获得。在各种实施方案中，辐射组合件3310的其他部分可以包括干扰涂层和/或阻挡期望波长光谱之外的至少一些辐射的其它滤光特征。例如，可以将吸收滤光器结合到金属卤化物灯的外壳中(例如，可以将金属添加剂结合到灯的石英中)。上文参考图16描述的组合光疗作用光谱可用于确定最有效的光疗波长，并且可以设计或选择窄通道滤光器来发射以预定波长为中心的辐射。例如，在某些实施方案中，滤光器3338可以至少基本上阻挡预定光谱(例如，约298-307nm)之外的UVB辐射(例如约298-307nm)。在其它实施方案中，滤光器3338可以至少基本上阻挡所选择带宽(例如、4nm光谱、6nm光谱、8nm光谱、12nm光谱、16nm光谱等)之外的UVB辐射，和/或光谱可以以适合用于治疗皮肤病和/或产生维生素D的其它合适(例如298nm、300nm、302nm等)的波长(例如，298nm、300nm、302nm等)为中心。
由系统3300提供的集中的窄缩UVB辐射可以在相对较短的光疗疗程(例如，少于10分钟、少于5分钟、少于5分钟、少于2分钟、少于1分钟等)内递送位于期望波长范围(例如，如图16所示)内的大量UVB辐射。UVB辐射可以以基本均匀的发射图案分布，使得使用者皮肤(即，处理区域)的暴露区域面(即，处理区域)积暴露于基本上均匀的光强度。可以基于上文关于图18-32所描述的用量表来选择提供给每个使用者的用量。
图34是根据本技术另一实施方案配置的用于聚焦UV辐射的低能量光疗设备或系统(“系统3400”)的等距视图。系统3400可以包括可穿戴基材3410和多个低强度辐射源3420(例如，3瓦或更小)，例如多个LED。如本文使用的，可穿戴基材是指可以紧邻患者皮肤(例如，在距患者皮肤的3cm范围内)以使得患者紧邻辐射源3420的物品或设备。例如，在图34所示的实施方案中，可穿戴基材3410是患者可以躺在其上或下方的毯子或垫子。在其它实施方案中，可穿戴衬底3410可以是其他物品，例如缠绕患者身体的一部分(例如，患者的腿、手臂、躯干、手腕等)的带、袖子、衣服(例如，贴身衬衫或裤子)、和/或可承载低强度辐射源并且可保持为紧邻患者皮肤的其它物品。可穿戴光疗系统3400可以在包括辐射源3420在内的可穿戴基材3410的包括辐射源3420在内的一部分范围内提供基本上均匀且恒定的辐射强度水平。这允许将光疗递送至选择性的和可扩展缩放的处理区域。
系统3400的辐射源3420可以以紧密堆积的阵列布置在可穿戴基材3410上。在各实施方案中，辐射源3420沿横向均匀地分布在可穿戴基材3410(例如，如图34所示)上，而在其它实施方案中，辐射源3420以特定区段间隔开或沿横向不均匀地分布在穿戴基材3410上。辐射源3420可以是LED，其发射具有相对单色波长发射(例如，298nm、300nm、302nm、305nm等)的光，或者发射具有在适合治疗皮肤病、维生素D缺乏症、自身免疫性疾病和/或其他适应症的预定窄带宽(例如，10nm带宽、7nm带宽、5nm带宽等)内的多个不同波长的光。例如，可以使用上面关于图1-16描述的方法和作用光谱来选择LED的波长。在某些实施方案中，LED可以发射在298nm和307nm之间的波长。在其他实施方案中，LED可具有一个或多个不同的波长，例如范围为295nm至310nm或其间的波长。LED的单色输出可以减少或消除在预定光谱内提供UVB辐射所必需的滤光量。合适的LED可从例如南卡罗来纳州哥伦布市的SensorElectronic Technology Inc.公司获得。
各个辐射源3420还可以包括一个或多个透镜3430(单独地标记为第一透镜3430a和第二透镜3430b)。各个透镜如第一透镜3430a可以位于每个单独的辐射源3420上方。在其他实施方案中，较大透镜如第二透镜3430b可以在两个或更多个辐射源3420(例如，可穿戴基材3410上的所有辐射源34230)上方延伸。在某些实施方案中，较大的第二透镜3430b可以与各个第一透镜3430a结合使用。在另外的实施方案中，系统3400可以包括其它特征，所述其他特征将发射的光至少基本上均匀地沿横向分布在可穿戴基材3410的一部分上或可穿戴基材3410的整个表面区域上。
可以通过调节辐射源3420和辐射源3420阵列的各种参数来选择辐射源阵列3420的强度。例如，辐射源阵列的强度可以通过以下方式来增加：增加递送到辐射源3420(例如，通过改变电源或其上的控制)输入能量、增加每单位面积内的辐射源3420的数量、减少辐射源与患者身上处理区域之间的距离(例如，0-3cm、在4cm内、在5cm内等)、降低辐射源3420上的透镜3430的光扩散程度、和/或改变影响辐射强度的辐射源阵列的其它特征。反之，辐射源阵列的强度可以通过以下方式来降低：降低递送到辐射源3420的能量的水平、减少每单位面积内的辐射源3420的数量、增加辐射源3420与患者身上的处理区域之间的距离、增加透镜3430的光扩散程度、和/或改变影响辐射强度的辐射源阵列的其它特征。
如图34所示，系统3400还可以包括控制器3450，其可操作地耦接至可穿戴基材3410上的辐射源3420。控制器3450可经由有线连接线3460(例如，电线)或通过无线连接(例如，蓝牙、互联网、内部网等)耦接至辐射源3420。控制器3450可以由操作人员(例如，临床医师、技术人员和/或使用者)操作以启动和停用系统3400，以及调节系统3400的各种参数。这些参数可以包括例如递送至辐射源3420的能量的水平。如下面进一步详细描述的，控制器3450可以包括调节系统3400的参数的各种自动程序和算法。例如，控制器3450可以使用上文关于图18-32所述的用量表来调节由系统3400提供的剂量。
在操作中，系统3400可以通过考虑系统的各种特征来提供至少基本均匀的照射强度分布，所述各种特征例如为：辐射源3420与患者身上的处理部位之间的距离、辐射源3420相对彼此的间隔、和/或辐射源3420上的透镜3430的形状。例如，辐射源阵列可以布置成使得各个辐射源3420的至少大部分发射图案不相互重叠。辐射源3420上的透镜3430可以用于扩大或缩小各个辐射源3420的发射，使得它们不相互重叠。在某些实施方案中，辐射源3420以避免任何发射重叠的距离间隔开，因此使处理区域的某些部分(例如，面朝可穿戴基材3410的皮肤区域)不暴露于辐射。
在各种实施方案中，系统3400可以配置为使得辐射源3420在光疗疗程期间光疗治疗疗程中与处理区域保持恒定的距离，以保持对辐射源3420的均匀暴露。因此，可穿戴基材3410可以放置为与处理区域直接接触。在某些实施方案中，系统3400可以包括传感器3440，其指示辐射源3420何时被适当地放置在皮肤上，以在光疗疗程期间光疗治疗疗程中、在操作系统3400之前和/或期间确保直接皮肤接触。图34所示的实施方案包括单个传感器3400。然而，在其他实施方案中，系统3400可以包括沿可穿戴基材横向间隔开以确保与患者皮肤接触的多个传感器3440。
在另外的实施方案中，传感器3440可以包括检测器，其在实施光疗之前测量皮肤反射和/或吸收以自动确定患者的皮肤类型。在其他实施方案中，传感器3440可以测量与皮肤类型相关的其它特征。如上所述，该信息可用于确定提供给患者的正确用量。然后，响应于测量的皮肤类型，可以使用控制器3450来调节系统3400的参数，例如光疗持续时间和能量输入。在其他实施方案中，可以将该信息手动输入到控制器3450中。在另外的实施方案中，可以通过如下方式来确定皮肤类型：通过回答与菲茨帕特里克皮肤类型量表相关的一系列问题(例如，在系统3400的自动化用户界面上)、使用允许使用者或临床医生将患者的皮肤色调与预定皮肤特征(例如，白皙、快速晒伤、适度晒伤、易于晒黑等)和/或皮肤颜色图像匹配的网格、和/或使用用于确定皮肤类型的其它合适机制和方法。
图35是示出所公开技术的一些实施方式可以在其上操作的装置概况的框图。装置可以包括装置3500的硬件组件，其用于选择可能影响光疗用量剂量的光疗疗程的参数。该装置3500可以是操作光疗系统(例如，上文参照图33和34描述的光疗系统3300和3400)的控制器，例如图34的控制器3450。例如，装置3500可以包括向中央处理单元(“CPU”；处理器)3510提供输入以通知CPU 3510进行动作的一个或多个输入装置3520。动作通常由硬件控制器调节，所述该硬件控制器解读从输入设备接收的信号并使用通信协议将信息传送到CPU3510。例如，输入装置3520包括接收来自传感器(例如，皮肤接触传感器、距离或接近度传感器、皮肤反射或吸收检测器、其它皮肤型传感器等)的信号的接收器用于从以下接收信号的接收器：传感器(例如，皮肤接触传感器、距离或接近度传感器、皮肤反射或吸收检测器、其它皮肤型传感器等)、鼠标、键盘、触摸屏、红外传感器、触摸板、可穿戴输入装置、基于摄像或图像的输入设备、麦克风和/或其他用户输入装置。
CPU 3510可以是装置中的或分布贯穿在多个装置内的单个处理单元或多个处理单元。例如，CPU 3510可以使用总线，例如PCI总线或SCSI总线，耦合到其他硬件装置。CPU3510可以与用于装置，、例如用于显示器3530，的装置的硬件控制器通信。显示器3530可以用于显示文本和图形。在一些实施例中，显示器3530向使用者提供图形和文本视觉反馈，例如光疗疗程的参数、由耦合到设备3500的检测器检测到的索引概要、和/或其他合适的信息。在一些实施方案中，显示器3530包括作为显示器一部分的输入装置，例如当输入装置是触摸屏或配备有眼睛方向监视系统时。在一些实施方式中，显示器3530与输入设备3520是分开的。显示装置的实例是：LCD显示屏、LED显示屏、投影显示器、全息显示器或增强现实显示器(例如平视显示装置或头戴式装置)等。还可以将其他I/O装置3540耦合到处理器，例如网卡、视频卡、音频卡、USB、火线(FireWire)或其他外部装置、照相机、打印机、扬声器、CD-ROM驱动器、DVD驱动器、磁盘驱动器、或蓝光装置。
在一些实施方式中，装置3500还包括能够与网络节点进行无线或有线通信的通信装置。通信装置可以通过使用例如TCP/IP协议的网络与另一装置或服务器进行通信。装置3500可以利用通信装置将操作分配到多个网络设备中。
CPU 3510可以访问存储器3550。存储器包括用于易失性和非易失性存储的各种硬件装置中的一个或多个，并且可以包括只读存储器和可写存储器两者。例如，存储器3550可以包括随机存取存储器(RAM)、CPU寄存器、只读存储器(ROM)和可写入非易失性存储器，例如闪存、硬盘驱动器、软盘、CD、DVD、磁性存储装置、磁带驱动器、装置缓冲器等。存储器不是与底层硬件脱离的传播信号；因此，记忆是非瞬态的。存储器3550可以包括用于存储程序和软件的程序存储器3560，例如操作系统3562、光疗程序3564、和其他应用程序3566。例如，交感紧张分析程序3564可以包括用于如下操作的一种或多种算法：确定光疗系统(例如，图33和34中描述的系统3300和3400)的参数以为患者提供适当的用量、在光疗疗程期间光疗治疗疗程系统的分析系统的参数、和/或提供针对临床医生或其他使用者随后可以调整的特定治疗或特定治疗参数的推荐方案。存储器3550还可以包括数据存储器970，所述数据存储器970包括可提供至程序存储器3560或装置3500的任何元件的如下数据：来自心脏检测器的记录数据、患者数据、与交感紧张分析相关的算法、配置数据、设定值、用户选项或偏好等。
一些实施方式可以利用多种其他通用或专用计算系统环境或配置来进行。可适用于该技术的公知计算系统、环境和/或配置的实例包括但不限于个人计算机、服务器计算机、手持装置或膝上型装置、移动电话、可穿戴电子装置、平板装置、多处理器系统、基于微处理器的系统、机顶盒、可编程消费者电子器件、网络PC、小型计算机、大型计算机，包括上述系统或装置中任一种的分布式计算环境等。
图36是示出所公开技术的一些实施方式可以在其上操作的环境3600概况的框图。环境3600可以包括一个或多个客户端计算装置3605A-D(统称为“客户端计算装置3605”)，其示例可以包括图35的装置3500。利用通过网络3630进行的与一个或多个远程计算机(如服务器计算装置3610)的逻辑连接，客户端计算装置3605可以在网络环境中运行。
在一些实施方式中，服务器3610可以是边缘服务器，其接收客户端请求并通过其他服务器，例如服务器3620A-C，来协调满足这些请求。服务器计算装置3610和3620可以包括计算系统，例如装置3500(图35)。虽然每个服务器计算装置3610和3620被逻辑地显示为单个服务器，但是服务器计算装置3610和3620可以各自为分布式计算环境，其包括位于相同物理位置或在地理上完全不同的物理位置的多个计算装置。在一些实施方式中，每个服务器3620对应于一组服务器。
客户端计算装置3605和服务器计算装置3610和3620可以各自用作其他服务器/客户端装置的服务器或客户端。服务器3610可以连接到数据库3615。服务器3620A-C可以各自连接到对应的数据库3625A-C。如上所述，每个服务器3620可以对应于一组服务器，并且这些服务器中的每一个可以共享数据库或者可以具有其自己的数据库。数据库3615和3625可以存放(例如，存储)信息，所述信息为例如用于获得针对具体用量和具体光疗系统的光疗参数的算法、患者信息、和/或用于实施上述关于图1-34描述的系统和方法所必需的其它信息。虽然数据库3615和3625被逻辑地显示为单个单元，但是数据库3615和3625可以各自是包括多个计算装置的分布式计算环境，、可以位于其对应的服务器内，、或者可以位于相同或地理上完全不同的物理位置处。
网络3630可以是局域网(LAN)或广域网(WAN)，但也可以是其他有线或无线网络。网络3630可以是因特网或一些其他公共或私人专用网络。客户端计算装置3605可以通过网络接口，、例如通过有线或无线通信，连接到网络3630。虽然服务器3610和服务器3620之间的连接被显示为单独的连接，但是这些连接可以是任意种类的局域、广域、有线或无线网络，包括网络3630或单独的公共或私人专用网络。
VIII.用于皮肤病的光疗
由于来自皮肤的免疫调节反应，紫外光疗数年来一直被用作皮肤病的处理方案。由于其抗增殖和促分化作用，口服和外用骨化三醇也被施用来处理皮肤病。光疗通常与外用骨化三醇组合以提高功效和降低总UV暴露。低血清25-羟基维生素D3与皮肤病有关，因此由于UVB光疗增加的血液浓度也可能有助于提高功效。经UV暴露调节的免疫反应、骨化三醇产生、维生素D3产生和红斑都是高度依赖波长的。在本技术的各种实施方案中，用于UV光疗的用量是基于由红斑作用光谱决定的最小红斑剂量(MED)的。将分离聚集在约298nm和307nm之间的小波长范围的UV辐射分离并递送至皮肤，同时最小化或消除该目标范围之外的UV辐射，预计能最大化针对皮肤病的光疗功效，同时降低或最小化总的UV暴露。
分离和递送聚集在约302nm的周围以用于光疗的UV辐射的这种新技术具有存在众多优点。例如，使用上文概述的用量和参数的光疗处理可以增强皮肤病(例如银屑病)的治疗功效，同时还基于红斑作用光谱还可以最小化每次光疗处理的暴露时间和总UV暴露。也可以使用用量和参数来降低或最小化每次光疗处理的UV暴露，以实现基于一些免疫反应作用光谱的实现免疫抑制和生物学反应。
另外，用量和参数可以基于如下内容以最少数量的光疗疗程来提供光疗处理：银屑病清除作用光谱和一些免疫反应作用光谱、维生素D3的皮肤产生和所获得的25-羟基维生素D3缺乏的校正、维生素D3的皮肤产生和所获得的组织蛋白酶抑制素表达的调节、以及骨化三醇作用光谱和所获得的骨化三醇的表皮产生。而且，用量和参数可以为光疗处理提供降低或最小化水平的、实现最大皮肤骨化三醇产生生产所需的UV暴露/光疗处理疗程。因此，所公开的光疗装置和方法提供了UV刺激的免疫反应加上利用UV光疗的口服或外用骨化三醇给药的等同功效，所述UV光疗刺激皮肤骨化三醇产生；从而为用于处理皮肤病的口服或外用骨化三醇给药提供内源性替代方案。
IX.针对其他适应症的光疗
根据本技术配置的光疗处理方法和系统也可用于处理受系统性免疫异常影响的其它疾病或适应症。例如，自身免疫性疾病如多发性硬化(“MS”)是由过度活跃的免疫反应引起的，因此预计可受益于UV光暴露的全身免疫抑制效果。可以通过组合以下作用光谱来产生免疫系统反应光疗作用光谱(例如，类似于图8所示的作用光谱)：图3的接触性过敏作用光谱、图4的顺式尿刊酸作用光谱、图5的体内胸腺嘧啶二聚体作用光谱、图6的体内肿瘤坏死因子α作用光谱、和/或肽、激素和/或与免疫抑制相关的其他生物学因子的作用光谱。这些额外的作用光谱可以包括与寻求处理的特异性自身免疫疾病相关联的生物学因子的一个或多个作用光谱。在某些实施方案中，组合免疫反应光疗作用光谱可以包括、或与图10的维生素D3/骨化三醇作用光谱组合，以产生用于处理一种或多种自身免疫疾病的组合光疗作用光谱。该作用谱(包括或省略维生素D3/骨化三醇作用光谱)可用于确定为特定自身免疫性疾病提供最大光疗效率的波长。例如，在许多实施方案中，预计对免疫反应具有最大功效的波长将在298nm至307nm之间(例如，聚集在302nm附近)。然后可以使用该波长信息来选择或设计具有发射期望光谱内UV辐射的一个或多个UV源的光疗系统，其具有发射期望光谱内的UV辐射的一个或多个UV源。然后之后可以基于期望的MED(例如，0.2MED至0.9MED)、UV源强度、皮肤暴露百分比和患者的皮肤类型来确定每个光疗疗程的参数。例如，可以基于期望的MED(例如，0.2MED至0.9MED)和患者的皮肤类型来确定具有给定光谱辐照度和强度的UV源的每次光疗疗程的时间。
X.实施例
以下实施例举例说明了本技术的一些实施方案。
1.一种用于治疗皮肤病的光疗系统，所述光疗系统包括：
辐射源，其配置为发射光并具有强度，其中由所述辐射源发射的所述光的至少75％具有带宽为298nm至307nm的波长；和
控制器，其可操作地连接至所述辐射源并且配置为确定光疗疗程的用量，其中所述用量等效于所述辐射源的强度和所述辐射源的暴露时间的乘积，其中所述用量的上限小于1个最小红斑剂量(MED)，并且其中递送所述用量的递送刺激骨化三醇和维生素D3的产生，并且提供免疫反应以治疗所述皮肤病。
2.根据权利要求1所述的光疗系统，其中所述辐射源配置为将至少30％的患者皮肤暴露于由所述辐射源发射的光。
3.根据权利要求1所述的光疗系统，其中所述辐射源是低能量辐射源，并且配置成位于处理区域的3cm范围以内。
4.根据权利要求3所述的光疗系统，其中所述辐射源包括LED阵列。
5.根据权利要求1所述的光疗装置，其还包括：
可穿戴基材，和
其中所述辐射源包括布置在所述可穿戴基材上且配置为在处理区域内发射光的多个LED。
6.根据权利要求5所述的光疗装置，其中所述LED配置为在所述处理区域范围内发射基本均匀的UV辐射。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的光疗装置，还包括在所述可穿戴基材上的传感器，其中所述传感器配置为确定所述辐射源与患者皮肤的接近度。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的光疗装置，还包括配置为测量皮肤吸收和/或反射的传感器，其中所述控制器配置为基于由所述传感器测量的所述皮肤吸收和/或反射来选择用量。
9.根据权利要求1所述的光疗装置，其中所述辐射源包括多个高能量辐射源，该高能量辐射源其配置为发射具有与所述处理区域基本相等的强度的光。
10.根据权利要求9所述的光疗装置，其中所述多个高能量辐射源配置为与所述处理区域间隔约10-100cm，并且其中所述高能量辐射源与所述处理区域之间的距离变化小于30cm。
11.根据权利要求1所述的光疗系统，其中所述辐射源包括至少一个窄带UVB源。
12.根据权利要求1所述的光疗系统，其中所述辐射源包括至少一个宽带UVB源。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的光疗系统，其中所述辐射源的强度是红斑加权辐照度，该红斑加权辐照度其等于由所述辐射源发射的每个波长光的绝对测量强度与红斑参考作用频谱加权因子的乘积之和。
14.一种利用光疗系统治疗皮肤病的方法，所述方法包括：
确定使用者的皮肤类型；
通过控制器确定光疗疗程期间光疗治疗疗程递送至所述使用者的用量，其中所述用量等效于光疗装置的辐射源的强度和所述辐射源的暴露时间的乘积，并且其中所述用量的上限小于1个最小红斑剂量(MED)；以及
通过所述光疗装置将光疗剂量递送至所述使用者身上的处理区域，其中递送所述光疗剂量包括从具有在298-307nm范围内的一个或多个波长的所述辐射源发射的光，其中递送所述光疗治疗剂量的递送刺激骨化三醇和维生素D3的产生，并且提供免疫反应以治疗所述皮肤病。
15.根据权利要求14所述的方法，其中确定所述使用者的皮肤类型包括经由传感器测量所述使用者的皮肤反射和吸收。
16.根据权利要求14或15所述的方法，还包括通过对由所述辐射源发射的每个波长光的绝对测量强度与红斑参考作用光谱加权因子的乘积相加来确定所述辐射源的强度。
17.根据权利要求14-16中任一项所述的方法，其中：
递送所述光疗剂量包括从多个高能量辐射源发射的光；和
所述方法还包括将所述使用者的处理区域定位成与所述辐射源间隔开小于100cm的距离，其中所述高能辐射源与所述处理区域之间的距离变化小于30cm。
18.根据权利要求14-17中任一项所述的方法，其中递送所述光疗剂量包括将所述光疗剂量递送至至少30％的使用者皮肤。
19.根据权利要求14-16中任一项所述的方法，其中：
递送所述光疗剂量包括从布置在可穿戴基材上的多个低能量辐射源发射光；和
所述方法还包括将所述使用者的处理区域与所述低强度辐射源间隔开小于3cm的距离，并且在暴露时间内期间将在所述处理区域和所述辐射源之间保持基本相同均匀的距离。
20.根据权利要求14-19中任一项所述的方法，还包括通过所述控制器相对于彼此调节所述辐射源的暴露时间和强度以选择所述用量。
21.一种配置用于刺激皮肤中的维生素D产生的光疗系统，
多个辐射源，其配置为发射具有带宽为298nm至307nm的波长的光，其中所述多个辐射源配置为在处理区域范围内发射基本上均匀的发射强度，其中所述处理区域是由所述辐射源照射的患者皮肤的一部分；和
控制器，其可操作地连接到所述辐射源并且配置为确定光疗疗程的用量，其中所述用量等效于所述辐射源的强度和所述辐射源的暴露时间的乘积，其中所述用量的上限小于1个最小红斑剂量(MED)，并且其中递送所述用量的递送剂量刺激骨化三醇和维生素D3的产生。
结论
从上述内容将会理解，本文已经以举例说明的目的描述了该技术的具体实施方案，但是在不背离本公开的情况下可以进行各种修改。在特定实施方案的上下文中描述的新技术的某些方面可以组合到其他实施方案中或从其他实施方案中省去。另外，虽然已经在这些实施方案的上下文中描述了与新技术的某些实施方案相关联的优点，但是其他实施方案也可能可以表现出这样的优点，而并且并不是所有实施方案都必须表现出这样的优点才能落入该技术的范围内。因此，本公开和相关技术可以涵盖本文未明确示出或描述的其他实施方案。

Claims (21)

1.一种用于治疗皮肤病的光疗系统，所述光疗系统包括：
辐射源，其配置为发射光并具有强度，其中由所述辐射源发射的所述光的至少75％具有带宽为298nm至307nm的波长；和
控制器，其可操作地连接至所述辐射源并且配置为确定光疗疗程的用量，其中所述用量等效于所述辐射源的强度和所述辐射源的暴露时间的乘积，其中所述用量的上限小于1个最小红斑剂量(MED)，并且其中所述用量的递送刺激骨化三醇和维生素D3的产生，并且提供免疫反应以治疗所述皮肤病。
2.根据权利要求1所述的光疗系统，其中所述辐射源配置为将至少30％的患者皮肤暴露于由所述辐射源发射的光。
3.根据权利要求1所述的光疗系统，其中所述辐射源是低能量辐射源，并且配置成位于处理区域的3cm范围以内。
4.根据权利要求3所述的光疗系统，其中所述辐射源包括LED阵列。
5.根据权利要求1所述的光疗装置，其还包括：
可穿戴基材，和
其中所述辐射源包括布置在所述可穿戴基材上且配置为在处理区域内发射光的多个LED。
6.根据权利要求5所述的光疗装置，其中所述LED配置为在所述处理区域范围内发射基本均匀的UV辐射。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的光疗装置，还包括在所述可穿戴基材上的传感器，其中所述传感器配置为确定所述辐射源与患者皮肤的接近度。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的光疗装置，还包括配置为测量皮肤吸收和/或反射的传感器，其中所述控制器配置为基于由所述传感器测量的所述皮肤吸收和/或反射来选择用量。
9.根据权利要求1所述的光疗装置，其中所述辐射源包括多个高能量辐射源，该高能辐射源配置为发射具有与处理区域基本相等强度的光。
10.根据权利要求9所述的光疗装置，其中所述多个高能量辐射源配置为与所述处理区域间隔约10-100cm，并且其中所述高能量辐射源与所述处理区域之间的距离变化小于30cm。
11.根据权利要求1所述的光疗系统，其中所述辐射源包括至少一个窄带UVB源。
12.根据权利要求1所述的光疗系统，其中所述辐射源包括至少一个宽带UVB源。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的光疗系统，其中所述辐射源的强度是红斑加权辐照度，该红斑加权辐照度等于由所述辐射源发射的每个波长光的绝对测量强度与红斑参考作用频谱加权因子的乘积之和。
14.一种利用光疗系统治疗皮肤病的方法，所述方法包括：
确定使用者的皮肤类型；
通过控制器确定光疗治疗疗程递送至所述使用者的用量，其中所述用量等效于光疗装置的辐射源的强度和所述辐射源的暴露时间的乘积，并且其中所述用量的上限小于1个最小红斑剂量(MED)；以及
通过所述光疗装置将光疗剂量递送至所述使用者身上的处理区域，其中递送所述光疗剂量包括从具有在298-307nm范围内的一个或多个波长的所述辐射源发射的光，其中所述光疗剂量的递送刺激骨化三醇和维生素D3的产生，并且提供免疫反应以治疗所述皮肤病。
15.根据权利要求14所述的方法，其中确定所述使用者的皮肤类型包括经由传感器测量所述使用者的皮肤反射和吸收。
16.根据权利要求14或15所述的方法，还包括通过对由所述辐射源发射的每个波长光的绝对测量强度与红斑参考作用光谱加权因子的乘积相加来确定所述辐射源的强度。
17.根据权利要求14-16中任一项所述的方法，其中：
递送所述光疗剂量包括从多个高能量辐射源发射的光；和
所述方法还包括将所述使用者的处理区域定位成与所述辐射源间隔开小于100cm的距离，其中所述高能辐射源与所述处理区域之间的距离变化小于30cm。
18.根据权利要求14-17中任一项所述的方法，其中递送所述光疗剂量包括将所述光疗剂量递送至至少30％的使用者皮肤。
19.根据权利要求14-16中任一项所述的方法，其中：
递送所述光疗剂量包括从布置在可穿戴基材上的多个低能量辐射源发射光；和
所述方法还包括将所述使用者的处理区域与所述低强度辐射源间隔开小于3cm的距离，并且在暴露时间内将所述处理区域和所述辐射源之间保持基本相同的距离。
20.根据权利要求14-19中任一项所述的方法，还包括通过所述控制器相对于彼此调节所述辐射源的暴露时间和强度以选择所述用量。
21.一种配置用于刺激皮肤中的维生素D产生的光疗系统，
多个辐射源，其配置为发射具有带宽为298nm至307nm波长的光，其中所述多个辐射源配置为在处理区域范围内发射基本上均匀的发射强度，其中所述处理区域是由所述辐射源照射的患者皮肤的一部分；和
控制器，其可操作地连接到所述辐射源并且配置为确定光疗疗程的用量，其中所述用量等效于所述辐射源的强度和所述辐射源的暴露时间的乘积，其中所述用量的上限小于1个最小红斑剂量(MED)，并且其中所述用量的递送刺激骨化三醇和维生素D3的产生。
CN201680021252.XA 2015-02-05 2016-02-05 用于皮肤病和其他适应症的靶向uvb光疗的系统和方法 Pending CN107427688A (zh)

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