CN109939361A - 光动力学治疗装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的光动力学治疗装置包括：包括多个LED(4)的光源(2)；检测多个LED(4)各自发出的光的强度作为光源(2)发出的光的光强度分布的光检测器(3)；和光强度分布控制电路(6)，该光强度分布控制电路(6)以使得由光检测器(3)检测出的多个LED(4)各自发出的光的强度落在规定范围内的方式，控制驱动多个LED(4)中的各个LED(4)的电流。

Description

光动力学治疗装置
本申请是国际申请日为2015年10月5日、申请号为201580063069.1(PCT/JP2015/078249)、发明名称为“光动力学治疗装置”的专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种通过用特定波长的光的照射来激发对患者施用并滞留于患者的光敏性物质从而治疗患部的光动力学治疗装置。
背景技术
光动力学治疗(Photo Dynamic Therapy；PDT)是通过将某个特定波长的光照射到对异常细胞或肿瘤具有亲和性的光敏性物质上而发生化学反应，通过该化学反应生成活性氧等，利用其杀菌能力使异常细胞或肿瘤坏死的治疗法。由于它不会损伤正常细胞，所以从QOL(Quality Of Life：生活质量)的观点出发最近备受瞩目。
此外，作为用于PDT的光源，激光成为主流。其原因可以举出激光是单色光而能够有效地激发吸收带窄的光敏性物质，光强度密度高，能够产生脉冲光等。然而，激光通常是聚光(spot light)，可照射范围窄，不适合皮肤病等的治疗。
最近，大阪市立大学研究生院医学部的鹤田大辅教授、小泽俊幸讲师等的团队发表了世界上首次成功地通过全身投用作为天然氨基酸的5-氨基酮戊酸(ALA)并使用了波长410nm的LED(发光二极管)光的PDT来治疗感染耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的皮肤溃疡(非专利文献1)。
ALA是血红素生物合成途径中卟啉类化合物的前驱物，本身没有光敏性。生理上，当产生一定量的血红素时，由于负反馈机制，ALA的生物合成受到阻碍。然而，当外源性的ALA投用过量时，负反馈机制变得无效，血红素生物合成中的作为限速酶的亚铁螯合酶耗尽，生物内源性的卟啉类化合物、特别是原卟啉IX(以下称为“PpIX”)大量累积在细胞内。在使用了ALA的PDT中，将该PpIX用作光敏性物质。这种治疗法由于不会产生新的抗药菌，所以作为抗药菌治疗陷入困境的现代医学中新的细菌感染的治疗方法受到期待。
关于上述技术，非专利文献2中介绍了几个使用LED的PDT装置，但在日本这不是一般性的。作为其主要原因，可以认为是因为在PDT装置中通常使用卤素灯、氙灯或金属卤化物灯。尤其可以认为是因为没有覆盖410nm的波段的LED光源。上述灯的发光效率低且发热也多。因此，期待使用了发光效率高的LED的PDT装置。
专利文献1中提出了使用ALA的没有副作用(例如疼痛)且治疗效果好的替代性PDT方法。根据专利文献1，记载有使用ALA的PDT具有光过敏症的副作用，并且根据光强度的不同在治疗中伴随难以忍受的疼痛。根据专利文献1中介绍的文献，可以认为暗示了在某个光强度以上就会产生上述副作用。
此外，专利文献2公开了一种装载有由光源、传感器、多重反射部件、聚光透镜和投影透镜构成的多个光源单元的PDT装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本公开特许公报“特开2014-94963号公报”(2014年05月22日公开)
专利文献2：日本公开特许公报“特开2003-52842号公报”(2003年02月25日公开)
非专利文献
非专利文献1：Kuniyuki Morimoto,另6名,"Photodynamic Therapy UsingSystemic Administration of 5-Aminolevulinic Acid and a 410-nm WavelengthLight-Emitting Diode for Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus-InfectedUlcers in Mice",PLOS ONE,August2014,Volume 9,Issue 8 e105173,(2014年08月20日出版)
非专利文献2：木村誠、「光線力学治療」、ウシオ電機株式会社光技術情報誌「ライトエッジ」、No.38、〈特集号第三回〉、(2012年10月出版)
发明内容
发明要解决的技术问题
然而，上述现有技术具有以下问题。例如，在专利文献1中，没有具体公开如何在治疗中实现光强度分布的最佳范围以及使用什么样的装置。可以认为对用户来说，正确地设定光强度分布是不可或缺的。在该文献公开的技术中，由于没有公开在PDT中实现最佳范围的光强度分布的方法，所以存在根据照射条件的不同，有可能损伤人体细胞或者没有进行治疗的问题。
而且，专利文献2虽然公开了能够均匀地照射来自各个光源单元的出射光的技术，但是没有公开多个光源单元整体如何在PDT中实现光强度分布的最佳范围。因此，存在根据照射条件的不同，有可能损伤人体细胞或者没有进行治疗的问题。
而且，非专利文献2中虽然介绍了各种PDT装置，但是它们都具有上述两个问题。
本发明是鉴于上述现有技术的问题而做出的，其目的在于提供一种通过在治疗中实现光强度分布的最佳范围而能够提高安全性的光动力学治疗装置。
解决技术问题的技术方案
为了解决上述技术问题，本发明的一个实施方式的光动力学治疗装置的特征在于，包括：光源部，该光源部包括发出具有特定波长的发光峰的光的多个发光元件；光检测部，该光检测部检测上述多个发光元件各自发出的光的强度作为上述光源部发出的光的光强度分布；和光强度分布确定部，该光强度分布确定部以使得由上述光检测部检测的上述多个发光元件各自发出的光的强度落在规定范围内的方式，确定驱动上述多个发光元件中的各个发光元件的电流。
发明的效果
根据本发明的一个方式，能够获得通过在治疗中实现光强度分布的最佳范围而能够提高安全性的效果。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的光动力学治疗装置的结构的框图。
图2的(a)是表示上述实施方式1的光动力学治疗装置的外观结构的立体图，(b)是表示上述实施方式1的光动力学治疗装置的短边方向的截面的图。
图3是表示上述光动力学治疗装置的光检测部的变形例的外观结构的立体图。
图4是表示本发明的实施方式2的光动力学治疗系统的结构的框图。
图5是表示本发明的实施方式3的光动力学治疗装置的结构的框图。
图6的(a)是表示上述实施方式3的光动力学治疗装置的外观结构的立体图，(b)是表示上述实施方式3的光动力学治疗装置的短边方向的截面图。
图7是表示本发明的实施方式4的光动力学治疗系统的结构的框图。
图8是关于本发明的实施方式5，表示上述实施方式1～实施方式4的光动力学治疗装置(或光动力学治疗系统)的使用方法的一例的示意图。
图9是关于本发明的实施方式6，表示上述实施方式1～实施方式4的光动力学治疗装置(或光动力学治疗系统)的使用方法的另一例的示意图。
图10是关于本发明的实施方式7，表示上述实施方式1～实施方式4的光动力学治疗装置(或光动力学治疗系统)的使用方法的又一例的示意图。
图11是关于本发明的实施方式8，表示上述实施方式1～实施方式4的光动力学治疗装置(或光动力学治疗系统)的使用方法的又一例的示意图。
图12是关于本发明的实施方式9，在上述实施方式2或4的光动力学治疗系统中，用于说明故障前将测量数据等发送到外部的通信装置的优点的、表示累积照射时间与正向电流的关系的曲线图。
图13是表示本发明的实施方式10的光动力学治疗装置(或光动力学治疗系统)的使用方法的例子的示意图。
图14是表示本发明的实施方式11的光动力学治疗装置(或光动力学治疗系统)的使用方法的例子的示意图。
具体实施方式
基于图1～图14对本发明的实施方式进行说明如下。以下，为了说明的方便，对与特定的实施方式中说明过的结构具有相同的功能的结构标注相同的标记，有时省略其说明。
[实施方式1]
基于图1，对本发明的实施方式1的光动力学治疗装置1a的结构进行说明。图1是表示光动力学治疗装置1a的结构的框图。如该图所示，光动力学治疗装置1a包括光源(光源部)2、光检测器(光检测部)3、光强度分布控制电路(光强度分布确定部)6、光源控制部7a和检测部控制部7b。此外，光动力学治疗装置1a的提示控制部13与外部的提示部14连接，光强度分布控制电路6与外部的操作部15连接。
(光源2)
为了能够测量光强度分布(或光强度密度分布)，光源2包括多个例如10个以上的LED(发光元件)4。另外，本实施方式的各LED4以矩阵状(二维)排列。LED4例如以400nm～420nm范围的特定波长作为发光峰发光。其中，各LED4的光可以通过使用例如凸透镜和凹透镜的组合而均匀地照射光，但是实现本发明的方式不限于这样的方式。
(光检测器3)
光检测器3包括多个例如10个以上的光传感器5。LED4和光传感器5的数量不需要相同。光传感器5只要对从LED4发出的400nm～420nm范围的特定波长具有灵敏度即可。另外也可以代替排列光传感器5，而用CCD(Charge Coupling Device，电荷耦合器件)或CMOS(Complementary metal-oxide semiconductor，互补金属氧化物半导体)进行成像化。
(光强度分布控制电路6)
光强度分布控制电路6以使得由光检测器3检测的多个LED4各自发出的光的强度落在规定范围内的方式，确定驱动多个LED4各自的电流(值)，并且将该确定结果传递到光源控制部7a。
(电源71、光源控制部7a)
电源71与构成光源2的各LED4电连接，供给驱动各LED4的电流。另外，光源控制部7a根据从光强度分布控制电路6接收到的上述确定结果，对供给到各LED4的电流的电流值进行控制。
更具体地，多个LED4的光分别入射到光传感器5，当检测(测量)出的光强度存在低于下限值的光强度时，通过经光强度分布控制电路6利用电源71使供给到各个LED4的电流的电流值增大来进行反馈，使得由各个光传感器5检测的光强度达到下限值。同样，当由各个光传感器5测量出的光强度存在高于上限值的光强度时，通过经光强度分布控制电路6利用电源71使供给到各个LED4的电流的电流值减少来进行反馈，使得由各个光传感器5的光强度达到上限值。此外，可以构成为，上述上限值和上述下限值分别能够由用户经操作部15来设定。
此外，当由各光传感器5检测(测量)出的光强度存在低于下限值的光强度时，提示控制部13可以使提示部14提示“光过于弱”等的屏幕显示，或者发出警告声。此外，当由各光传感器5检测(测量)出的光强度存在高于上限值的光强度时，提示控制部13可以使提示部14提示“光过于强”等的屏幕显示，或者发出警告声。提示部14由例如显示部(显示器)或扬声器等构成。通过具有这些功能，能够使光强度分布落在规定范围内(设定范围内)。
另外，以上说明中使用了光强度(单位：mW)，但也可以使用光强度密度(单位：mW/cm2)。光强度密度能够通过将光强度除以光传感器5的面积来容易地计算。光强度分布控制电路6可以具有将光强度换算成光强度密度的功能。
(电源72、检测部控制部7b)
电源72与构成光检测器3的各光传感器5电连接，供给驱动各光传感器5的电流。此外，检测部控制部7b对供给到各光传感器5的电流的电流值进行控制。此外，检测部控制部7b进行将由各光传感器5检测出的光强度(或光密度)的信息传递给光强度分布控制电路6的控制。
此外，检测部控制部(判定部)7b可以构成为，基于驱动光检测器3(各光传感器5)的电流的值，来判定是否需要更换光动力学治疗装置1a(或LED4、光传感器5)。由此，能够在适当的时刻更换光动力学治疗装置1a(或LED4、光传感器5)。
以下，对光动力学治疗装置1a的动作进行说明。光动力学治疗装置1a以执行以下各步骤的方式动作。
《步骤1：光动力学治疗条件的确定(以下各实施方式中也同样称为步骤1)》
图2的(a)是用于说明光动力学治疗条件的确定方法的图。首先，固定光源2与光检测器3之间的距离(设距离为din)。接着，对LED4供给电流来使光源2点亮。
如上所述，光源2的光分别入射到光传感器5，当测量出的光强度存在低于下限值(可以是用户能够设定的下限值)的光强度时，通过光强度分布控制电路6利用电源71使供给到各个LED4的电流的增大来进行反馈，使得由各个光传感器5的光强度达到下限值(可以是用户能够设定的下限值)。同样，当由各个光传感器5测量出的光强度存在高于上限值(可以是用户能够设定的下限值)的光强度时，通过光强度分布控制电路6利用电源71使供给到各个LED4的电流的减少来进行反馈，使得由各个光传感器5的光强度达到上限值。通过具有这些功能，能够使光强度分布落在设定范围内。
此外，在光动力学治疗中，光强度密度从副作用的观点考虑也是重要的，而能量密度(单位：J/cm2)也是重要的。所需的能量密度根据使用的光敏性物质的种类、浓度和波长等PDT的类型而不同。使光源2点亮，光传感器5的光强度密度测量例如按每1秒进行，得到
[数学式1]
能量密度J＝∫Eds……式(1)。
其中，E为单位时间的能量密度，s为时间，基于它们的关系，也能够将光强度密度E改变为阶梯状或脉冲状。检测部控制部7b可以具有基于光检测器3的检测结果来计算能量密度的功能。另外，在这种情况下，可以将上述计算结果传递给光强度分布控制电路6。另外，此时，光强度分布控制电路6可以确定要供给到LED4的电流值，使得上述能量密度落在规定范围内。
另外，图1所示的提示控制部13可以进行使提示部14屏幕显示与上述的反馈前后的各LED4的供给电流、由光传感器5测量出的光强度、光强度分布、光强度密度或光强度密度分布相关的数据等或者将它们图像化后的图像。此外，提示控制部13也可以构成为进行使提示部14屏幕显示累积照射时间(使光源2点亮的时间)等的控制，或者发出警告声等。
《步骤2：光动力学治疗(以下各实施方式中也同样称为步骤2)》
接着，图2的(b)是进行光动力学治疗时的光动力学治疗装置1a的短边方向的截面图。以通过上述步骤1预先确定的照射条件(对LED4供给的电流、从光源2到患部的距离、照射时间等)进行对患部的光照射。不是用激光进行局部照射的光动力学治疗，优选如图2的(b)所示，对想要进行光照射(想要进行治疗)的患部102以外的部分进行遮光地进行(参见对患部以外的部分进行遮光的遮光物103)。其原因可以认为是使来自光源2的热最小化、使发生光过敏症的部位最小化等。
《光动力学治疗装置1a的效果》
根据上述方式，以使得从多个LED4各自发出的光的强度落在规定范围内的方式，确定驱动上述多个LED4中的各LED4的电流。因此，通过使各LED4的光强度落在适当的范围内，能够在治疗中实现光强度分布的最佳范围。由此，能够提高光动力学治疗装置1a的安全性。如上所述，根据光动力学治疗装置1a，通过在治疗中实现光强度分布的最佳范围，能够提高安全性。
《光检测方法的变形例》
在上述实施例中，对光检测器3的方式为矩阵状(二维)地排列多个光传感器5的方式进行了说明，但是实现本发明的方式不限于此。例如，也能够如图3所示，采用通过使单个(也可以为多个)光传感器5进行扫描而时序地检测从LED4出射的光各自的强度的结构。
[实施方式2]
接着，基于图4对本发明的实施方式2的光动力学治疗系统100的结构进行说明。图4是表示光动力学治疗系统100的结构的框图。
在本实施方式的光动力学治疗系统100中，上述光动力学治疗装置1a包括通信控制部(发送控制部)12，能够经通信控制部12与外部的PC或通信终端(通信装置)8进行通信，这一点与图1所示的方式不同。
(通信控制部12)
通信控制部12可以构成为进行将与驱动多个LED4中的各LED4的电流的值相关的信息发送到外部的PC或通信终端8的控制。由此，通过对与驱动多个LED4中的各LED4的电流的值相关的信息进行数据通信，能够实现故障防止、快速维护和快速更换的对策。
此外，通信控制部12也可以构成为进行将与由光检测器3(各光传感器5)检测出的多个LED4中的各LED4发出的光的强度相关的信息(可以为光强度分布或光强度密度分布)发送到PC或通信终端8的控制。由此，通过对与多个LED4各自发出光的强度相关的信息进行数据通信，能够实现故障防止、快速维护和快速更换的对策。
此外，通信控制部12也可以将与驱动光检测器3(各光传感器5)的电流的值相关的信息发送到PC或通信终端8。由此，通过对与驱动光检测器3(各光传感器5)的电流的值相关的信息进行数据通信，能够实现故障防止、快速维护和快速更换的对策。
另外，通信控制部12可以在光强度分布控制电路6判定为光强度密度或光强度密度分布等没有落在规定范围内的情况下，将与该警告相关的信息发送到PC或通信终端8。
以下，对光动力学治疗系统100的动作进行说明。光动力学治疗系统100以执行以下各步骤的方式动作。
上述步骤1中，通信控制部12进行以下控制：利用PC或通信终端8发送与控制前后的供给到LED4的电流、由光传感器5测量出的光强度、光强度分布、光强度密度或光强度密度分布等相关的信息。
在上述步骤2中，通信控制部12进行将与对LED4供给的电流、照射时间、累积照射时间等相关的信息发送到PC或通信终端8的控制。
《光动力学治疗系统100的效果》
根据本实施方式的光动力学治疗系统100，能够期待下述3个效果。
(1)能够不访问或接触用户地知道光动力学治疗装置1a的使用状况。
(2)能够不访问或接触用户地知道光动力学治疗装置1a的维护时间和更换时间。
(3)能够预先防止光动力学治疗装置1a的故障，因此重要的时候不能使用的情况减少。
根据上述3个效果，能够将现有的光动力学治疗装置中为了维护必须按用户或地域配置销售人员的情况，用主机和与现有技术相比较少的销售人员等来代替，从而实现成本降低。
[实施方式3]
接着，基于图5对本发明的实施方式3的光动力学治疗装置1b的结构进行说明。图5是表示光动力学治疗装置1b的结构的框图。
本实施方式的光动力学治疗装置1b包括距离传感器9、距离控制电路(距离判定部)10和距离驱动系统(驱动部)11，这一点与上述方式不同。
(距离传感器9)
距离传感器9检测光源2与光检测器3之间的距离。距离控制电路10对由距离传感器9检测出的上述距离是否在规定范围内进行判定。此外，当距离控制电路10判定为上述距离不在上述规定范围内的情况下，距离驱动系统11进行将光源2与光检测器3之间的距离变更为上述规定范围内的控制。光源2的光强度分布多根据光源2与光检测器3之间的距离而变化。此外，在光动力学治疗中，当从光源2发出热时，有可能光敏性物质变质或对患者来说是痛苦的。因此，优选像上述结构那样以使得光源2与光检测器3之间的距离落在规定范围内的方式进行控制。即，优选至少在上述步骤2中，像本实施方式这样具有使照射距离固定或变化的机构。根据上述要求，在上述光动力学治疗装置1a中追加了距离传感器9、距离控制电路10、距离驱动系统11而形成光动力学治疗装置1b。
以下，对光动力学治疗装置1b的动作进行说明。光动力学治疗装置1b以执行以下各步骤的方式动作。
例如，如图6的(a)所示，在步骤1中，利用距离传感器9检测光源2与光检测器3之间的距离(距离d)，在相对于预先设定的距离下限值过于接近的情况下，通过距离控制电路10使距离驱动系统11移动，来增加光源2与光检测器3之间的距离。提示控制部13在相对于距离下限值过于接近的情况下，可以使提示部14进行“光源过近”等的屏幕显示，也可以使提示部14发出警告声。
此外，在相对于预先设定的距离上限值过远的情况下，同样能够靠近。另外，提示控制部13在相对于距离上限值过远的情况下，可以使提示部14进行“光源过远”等的屏幕显示，也可以使提示部14发出警告声。通过上述的方式，距离控制电路10可以确定适当距离dfix。提示控制部13可以进行使提示部14屏幕显示通过这样的方式确定的距离。
接着，例如如图6的(b)所示，在步骤2中，对患部102与光源2的距离同样进行反馈，将其修正为适当距离dfix。在修正为适当距离时，可以通过指南操作来完成。
[实施方式4]
接着，基于图7对本发明的实施方式4的光动力学治疗系统200的结构进行说明。图7是表示光动力学治疗系统200的结构的框图。
在本实施方式的光动力学治疗系统200中，上述光动力学治疗装置1b包括通信控制部(发送控制部)12，能够经通信控制部12与外部的PC或通信终端(通信装置)8进行通信，这一点与图5所示的方式不同。
(通信控制部12)
在实施方式3的步骤1中进行了对LED4供给的电流的控制和距离控制时，在变得比预先设定的上限值远的情况下，意味着光源2经时劣化。因此，通信控制部12可以将进行实施方式3中说明的距离控制而确定的距离以及与随之的警告相关的信息发送到PC或通信终端8。
[实施方式5；实施方式1～4的应用例1]
关于上述的实施方式1～4，例如如图8的(b)所示，通过包括与光源2大致平行的身体伸入口104，能够利用光源2的光均匀地照射身体所处的部分105。关于本实施方式，各步骤如下所述。其中，以下的说明中，对上述的实施方式4进行说明，但上述的实施方式1～3也同样。此外，步骤1与实施方式3相同，所以这里省略说明。
在步骤2中，例如如图8的(b)所示，将光源2和光检测器3保持为与步骤1中确定的光源2与光检测器3之间的距离相等。将身体从身体伸入口104伸入到身体所处的部分105。身体伸入口104包括用于支承伸入的身体的一部分的机构，并且能够固定身体的一部分。由此，能够在接近步骤1中确定的照射条件的条件下进行照射。此外，能够利用没有被身体的一部分遮住的光传感器5监控光源2的光的强度。由此，能够防止光动力学治疗的效果小或强光引起的各种副作用。
[实施方式6；实施方式1～4的应用例2]
关于上述实施方式1～4，本实施方式中，例如如图9所示，光源2相对于光检测器3的设置位置相对移动(滑动)，且还包括载置身体的部分106。此外，步骤1与实施方式3相同，所以这里省略说明。
在步骤2中，例如能够如下那样动作以实现例如步骤1中确定的照射条件。
(1)将想要进行光动力学治疗的身体的一部分保持于载置身体的部分106(可以具有固定带)。
(2)以步骤1中确定的照射条件使光源2点亮。
[实施方式7；实施方式1～4的应用例3]
关于上述实施方式1～4，本实施方式中，例如如图10所示，光源2相对于光检测器3的设置位置相对移动(滑动)，且还包括载置身体的部分106。此外，本实施方式中，也可以包括使载置身体的部分106移动的机构。例如，预先测量身体的厚度，并且与其厚度相应地使要载置身体的部分106上下移动(最终处于比光传感器5的设置位置低的位置)。此外，步骤1与实施方式3相同，所以这里省略说明。
在步骤2中，例如能够如下那样动作以实现例如步骤1中确定的照射条件。
(1)将想要进行光动力学治疗的身体的一部分保持于载置身体的部分106(可以具有固定带)。
(2)测量身体的一部分的厚度。
(3)使载置身体的部分106以远离光源2的方式移动上述(2)中测量的厚度的量。
(4)以步骤1中确定的照射条件使光源2点亮。
[实施方式8；实施方式1～4的应用例4]
关于上述实施方式1～4，本实施方式中，例如如图11所示，光源2相对于光检测器3的设置位置相对移动(滑动)，且还包括载置身体的部分106。此外，本实施方式中，包括使载置身体的部分106移动的机构。而且，本实施方式中，可以通过包括安装有光传感器107的对患部以外的部分进行遮光的遮光物103，实时监控照射到患部的光的强度。例如，可以在对患部以外的部分进行遮光的布106上安装光传感器107，当检测到的光的强度为规定值以上时，断开电流。由此，能够防止过度照射引起的事故。
而且，也能够根据由光传感器107测量出的光强度控制供给到LED4的电流，改变来自光源2的光的强度。由此，能够防止光动力学治疗效果少或强光引起的各种副作用。
[实施方式9]
关于上述实施方式1～4，本实施方式中，上述光动力学治疗装置1a、1b的检测部控制部(判定部)7b判定为施加到LED4的正向电流IF作为上述反馈的结果达到某个值(例如，初始值的1.2倍时，参照图12)的情况下，可以将这一情况通知给提示控制部13。此时，提示控制部13可以构成为进行使提示部14提示警报(警告)的控制。
如上所述，预先设定1.2×I0的预备点，来代替现有技术的因故障(I＝1.4×I0)进行维护。由此，通过在I＝1.2×I0时进行维护或更换，能够使不可用的期间最小化。
其中，上述1.2倍可以是能够由用户经操作部15设定。由此，虽然现有技术中，当发生故障(例如初始值的1.4倍，参照图12)时探讨进行维护或更换，根据情况对光动力学治疗装置的使用造成不便，但通过具有事先预测故障时期的功能，能够将使用的不便抑制到最小限度。还具有实施方式2或4中记载的通信功能当然更好。
[实施方式10]
接着，基于图13对本发明的实施方式10的光动力学治疗装置1b的动作进行说明。图5是表示光动力学治疗装置1b的结构的框图。本实施方式的光动力学治疗装置1b中，光检测器3a能够沿着患部的形状而使自身形状改变(例如，光检测器3a沿着患部102弯曲)，这一点与上述的方式不同。
PDT(光动力学治疗)多对例如手腕、面部、臀部等弯曲的患部实施。通过使得光检测器3a的形状沿着患部的形状改变(例如弯曲)，才能够准确地测量沿着患部的形状的光强度分布。由此才能够在弯曲的患部也实现准确的光强度分布。
以下，对光动力学治疗装置1b的动作进行说明。光动力学治疗装置1b以执行以下各步骤的方式动作。例如，如图13的(a)所示，在步骤1中，首先将光检测器3a包在患部102(可以用胶带等贴上)，选择与患部102相应的曲率的光检测器3a。在因患部102感到疼痛等理由而做不到的情况下，如图13的(c)所示，预先准备具有接近患部的曲率的伪患部，也就是对患部以外的部分进行遮光的遮光物103，选择与其对应的曲率的光检测器3a。
光检测器3a可以由例如弯曲的CMOS、CCD、颜色根据光强度而变化的树脂等构成。总之，只要是能够检测(获知)光强度的部件即可。使用距离传感器9将适当的光源2与光检测器3a的距离调节到适当的距离。通过对各LED4施加电流来使光源2点亮。光检测器3a成为与患部102相同的形状，由此能够测量患部102实际接收的光的强度分布。以使得由光检测器3a测量出的光强度分布或光强度落在预先设定的值的范围内的方式控制施加到各LED4的电流。
接着，如图13的(b)所示，在步骤2中，从患部102拆下光检测器3a。在使用伪患部的情况下，不进行该动作。通过对各LED4施加电流来使光源2点亮。通过这些方式，即使在不是笔直的形状的患部102也能够获得均匀的光强度分布。
[实施方式11]
接着，作为实施方式10的光检测器3a的变形例，如图14的(a)所示，例如可以在柔性基板108上配置光传感器5，利用导线110将光传感器5和距离传感器9连接。即，本实施方式中，光检测器3a具有在柔性基板108上安装有光传感器5的结构，这一点与上述的方式不同。
根据上述结构，通过将光传感器5安装在柔性基板108上，能够制造廉价且能够在弯曲的患部测量出准确的光强度分布的光检测器3a。另外，为了保护导线110而粘贴保护膜109。此外，将光传感器5安装在柔性基板108上的方式不限于图示的方式。
[实施方式12]
接着，图14的(b)表示上述实施方式10的变形例(实施方式12的光动力学治疗装置)。在本变形例中，在实施方式10的光动力学治疗装置中，光源2能够沿着患部102的形状而改变其形状(例如，光源2弯曲)，这一点与上述的方式不同。由此，能够进行与患部102对应的形状的光照射，能够得到更加均匀的光强度分布。
此外，例如光源2可以具有在柔性基板上安装有LED4的结构。根据上述结构，通过使光源2也具有柔性，在上述步骤2中能够使光源2与患部紧贴。此外，即使患者活动，也能够总是实现上述步骤1中测量出的光强度分布。
[总结]
本发明的方式1的光动力学治疗装置包括：光源部(光源2)，该光源部包括发出具有特定波长的发光峰的光的多个发光元件(LED4)；光检测部(光检测器3)，该光检测部检测上述多个发光元件各自发出的光的强度作为上述光源部发出的光的光强度分布；和光强度分布确定部(光强度分布控制电路6)，该光强度分布确定部以使得由上述光检测部检测的上述多个发光元件各自发出的光的强度落在规定范围内的方式，确定驱动上述多个发光元件中的各个发光元件的电流。
根据上述结构，以使得从多个发光元件各自发出的光的强度落在规定范围内的方式，确定驱动上述多个发光元件中的各个发光元件的电流。因此，通过使各发光元件的光的强度落在适当的范围内，能够在治疗中实现光强度分布的最佳范围。由此，能够提高光动力学治疗装置的安全性。
如上所述，根据上述结构，通过在治疗中实现光强度分布的最佳范围，能够提高安全性。
另外，本发明的方式2的光动力学治疗装置，在上述方式1中，可以包括发送控制部(通信控制部12)，该发送控制部将与驱动上述多个发光元件中的各个发光元件的电流的值相关的信息发送到外部的通信装置。根据上述结构，通过对与驱动多个发光元件中的各个发光元件的电流的值相关的信息进行数据通信，能够实现故障防止、快速维护和快速更换的对策。
另外，本发明的方式3的光动力学治疗装置，在上述方式2中，上述发送控制部可以将与由上述光检测部检测出的上述多个发光元件各自发出的光的强度相关的信息发送到上述通信装置。根据上述结构，通过对与多个发光元件各自发出的光的强度相关的信息进行数据通信，能够实现故障防止、快速维护和快速更换的对策。
另外，本发明的方式4的光动力学治疗装置，在上述方式2或3中，上述发送控制部可以将与驱动上述光检测部的电流的值相关的信息发送到上述通信装置。根据上述结构，通过对与驱动光检测部的电流的值相关的信息进行数据通信，能够实现故障防止、快速维护和快速更换的对策。
另外，本发明的方式5的光动力学治疗装置，在上述方式1～4中任一项中，可以包括：距离传感器，该距离传感器检测上述光源部与上述光检测部之间的距离；距离判定部，该距离判定部判定上述距离传感器检测出的上述距离是否在规定范围内；和驱动部，该驱动部在由上述距离判定部判定为上述距离不在上述规定范围内的情况下，将上述光源部与上述光检测部之间的距离变更到上述规定范围内。
光源部的光强度分布多根据光源部与光检测部之间的距离而变化。此外，在光动力学治疗中，当从光源部发出热时，存在光敏性物质变质或对患者来说成为痛苦的可能性。因此，优选能够像上述结构那样以使得光源部与光检测部之间的距离落在规定范围内的方式进行变更。
另外，本发明的方式6的光动力学治疗装置，在上述方式1～5中任一项中，可以包括判定部，该判定部基于驱动上述光检测部的电流的值，判定是否需要更换该光动力学治疗装置。根据上述结构，能够在适当的时刻更换光动力学治疗装置。
另外，本发明的方式7的光动力学治疗装置，在上述方式1～6中任一项中，也可以是，上述光检测部能够沿着患部的形状使该光检测部的形状改变。
PDT(光动力学治疗)多对例如手腕、面部、臀部等弯曲的患部实施。通过使得光检测部的形状沿着患部的形状改变(例如弯曲)，才能够准确地测量沿着患部的形状的光强度分布。由此才能够在弯曲的患部中也实现准确的光强度分布。
另外，本发明的方式8的光动力学治疗装置，在上述方式7中，上述光检测部可以具有在柔性基板上安装有光传感器的结构。
根据上述结构，通过将光传感器安装在柔性基板上，能够制造廉价且能够在弯曲的患部测量准确的光强度分布的光检测部。
另外，本发明的方式8的光动力学治疗装置，在上述方式7或8中，上述光源部可以具有在柔性基板上安装有上述发光元件的结构。
根据上述结构，通过使光源部也为柔性，在上述步骤2中能够使光源部与患部紧贴。此外，即使患者活动，也能够总是实现上述步骤1中测量出的光强度分布。
[本发明的其他表述]
在本发明的一个实施方式的光动力学治疗装置中，可以为：对于弯曲的患部，上述光检测部为沿着患部的形状可变的形状。PDT多对手腕、面部、臀部等弯曲的患部实施。通过光检测部弯曲，才能够准确地测量沿着患部的形状的光强度分布。由此才能够在弯曲的患部中也实现准确的光强度分布。
另外，本发明的另一方式的光动力学治疗装置中，上述光检测部可以在柔性基板上安装光传感器。作为上述方式的光检测部的变形例，可以考虑包括弯曲的CCD或CMOS等图像传感器的方式、包括颜色与光强度对应地变化的树脂的方式等各种方式，但通过将光传感器安装在柔性基板上，能够制造廉价且能够在弯曲的患部测量准确的光强度分布的光检测部。
另外，本发明的另一方式的光动力学治疗装置中，上述光源部可以在柔性基板上安装LED。通过使光源部也变为柔性，在上述步骤2中能够使光源部与患部紧贴。此外，即使患者活动，也能够总是实现上述步骤1中测量出的光强度分布。
[附记事项]
本发明并不限定于上述的各实施方式，能够在权利要求所示的范围内进行各种变更，将在不同实施方式中分别公开的技术手段适当组合而得到的实施方式也包含在本发明的技术范围内。而且，通过将各实施方式中分别公开的技术手段组合，能够形成新的技术特征。
产业上的可利用性
本发明能够用于光动力学疗法中使用的光动力学治疗装置，特别适用于使光过敏症最小化的具有优异的利用性的光动力学治疗装置。
附图标记的说明
1a、1b 光动力学治疗装置
2 光源(光源部)
3 光检测器(光检测部)
4 LED(发光元件)
6 光强度分布控制电路(光强度分布确定部)
8 PC或通信终端(通信装置)
9 距离传感器
10 距离控制电路(距离判定部)
11 距离驱动系统(驱动部)
12 通信控制部(发送控制部)
100、200 光动力学治疗系统

Claims (9)

1.一种光动力学治疗装置，其特征在于，包括：
多个发光元件，其发出用于治疗患部的具有特定波长的发光峰的光；
检测部，其检测所述多个发光元件的光的强度的分布；和
确定部，其以使得由所述检测部检测的光的强度的分布落在规定范围内的方式，确定驱动所述多个发光元件的电流。
2.如权利要求1所述的光动力学治疗装置，其特征在于：
包括发送控制部，其将关于驱动所述多个发光元件的电流的值的信息发送到外部。
3.如权利要求2所述的光动力学治疗装置，其特征在于：
所述发送控制部将关于由所述检测部检测出的所述多个发光元件的光的强度的信息发送到外部。
4.如权利要求2或3所述的光动力学治疗装置，其特征在于：
所述发送控制部将关于驱动所述检测部的电流的值的信息发送到外部。
5.如权利要求1或2所述的光动力学治疗装置，其特征在于，包括：
传感器，其测量所述多个发光元件与所述检测部之间的距离；
距离判定部，其判定所述距离是否在规定范围内；和
驱动部，其在由所述距离判定部判定为所述距离不在所述规定范围内的情况下，将所述距离变更到所述规定范围内。
6.如权利要求1或2所述的光动力学治疗装置，其特征在于：
包括判定部，其基于驱动所述检测部的电流的值，判定是否需要更换该光动力学治疗装置。
7.如权利要求1或2所述的光动力学治疗装置，其特征在于：
所述检测部能够沿着患部的形状使该检测部的形状改变。
8.如权利要求7所述的光动力学治疗装置，其特征在于：
所述检测部具有在柔性基板上载置光传感器的结构。
9.如权利要求7或8所述的光动力学治疗装置，其特征在于：
所述多个发光元件载置在柔性基板上。
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