ES2860807T3

ES2860807T3 - Iluminador ajustable para terapia y diagnóstico fotodinámicos

Info

Publication number: ES2860807T3
Application number: ES16787667T
Authority: ES
Inventors: Thomas Boyajian; Mark Carota; Brian Mazejka
Original assignee: DUSA PHARMACEUTICALS Inc; Dusa Pharmaceuticals Inc
Current assignee: DUSA PHARMACEUTICALS Inc; Dusa Pharmaceuticals Inc
Priority date: 2015-10-15
Filing date: 2016-10-12
Publication date: 2021-10-05
Anticipated expiration: 2036-10-12
Also published as: US11179574B2; US20230001227A1; EP3362145B1; US20170106205A1; US20220387816A1; US10589122B2; US11446512B2; US20200246630A1; WO2017066270A1; US11697028B2; WO2017066270A9; EP3851161A1; US20200398071A1; PL3362145T3; EP3362145A1

Abstract

Un iluminador ajustable (100) para diagnosticar o tratar fotodinámicamente una superficie, que comprende: una pluralidad de primeros paneles (10a, 10c, 10e), teniendo cada uno de la pluralidad de primeros paneles una anchura; al menos un segundo panel (10b, 10d), teniendo el al menos un segundo panel (10b, 10d) una anchura, en donde la anchura del al menos un segundo panel (10b, 10d) es menor que cada una de las anchuras de la pluralidad de primeros paneles (10a, 10c, 10e); y una pluralidad de fuentes de luz, cada una montada en uno de la pluralidad de primeros paneles (10a, 10c, 10e) o el al menos un segundo panel (10b, 10d); en donde la pluralidad de primeros paneles (10a, 10c, 10e) y el al menos un segundo panel (10b, 10d) están conectados de manera giratoria, y en donde el al menos un segundo panel (10b, 10d) está conectado en cada uno de los dos lados laterales a uno de la pluralidad de primeros paneles (10a, 10c, 10e), en donde la pluralidad de fuentes de luz está adaptada para poder estar configurada para variar la intensidad de la luz que es emitida desde determinadas áreas de las fuentes de luz, de tal manera que la intensidad de la luz sea irradiada de manera sustancialmente uniforme sobre la superficie tratada, caracterizado por que el iluminador ajustable (100) comprende, además, al menos un sensor, en donde el al menos un sensor está configurado para detectar un tamaño y/o una forma de la superficie.

Description

DESCRIPCIÓN

Iluminador ajustable para terapia y diagnóstico fotodinámicos

Campo

La invención se refiere, en general, a un iluminador ajustable que proporciona una distribución uniforme de luz visible en una serie de configuraciones y que es adecuado para su uso en terapia y diagnóstico fotodinámicos.

Antecedentes

La terapia fotodinámica (TFD), el diagnóstico fotodinámico (DFD) o la fotoquimioterapia se utiliza, en general, para tratar y/o diagnosticar varios tipos de afecciones en, o cerca de, la piel u otros tejidos, tales como los de una cavidad corporal. Por ejemplo, la TFD o la DFD se pueden utilizar para el tratamiento o el diagnóstico de la queratosis actínica del cuero cabelludo o áreas faciales de un paciente. De manera complementaria, la TFD y la DFD se pueden utilizar para el tratamiento y el diagnóstico de otras indicaciones (por ejemplo, acné, verrugas, psoriasis, piel fotodañada, cáncer) y otras áreas del paciente (por ejemplo, brazos, piernas).

Durante una forma de TFD o DFD, a un paciente se le administra, en primer lugar, un agente fotoactivable o un precursor de un agente fotoactivable que se acumula en el tejido que se va a tratar o a diagnosticar. El área en la que se administra el agente fotoactivable se expone luego a la luz visible, lo que provoca cambios químicos y/o biológicos en el agente. Estos cambios permiten al agente entonces localizar, destruir o alterar el tejido objetivo de manera selectiva mientras que, al mismo tiempo, provoca únicamente daño leve y reversible a otros tejidos en el área de tratamiento. Un ejemplo de un precursor de un agente fotoactivable es el ácido 5-aminolevulínico ("ALA"), que se utiliza comúnmente en la TFD de queratosis actínica. Como se utilizan aquí, los términos ALA o ácido 5-aminolevulínico se refieren al propio ALA, a precursores de este y a sales farmacéuticamente aceptables de este.

Para un tratamiento eficaz, es deseable tener una emisión de energía de intensidad y color uniformes. Algunos iluminadores, tales como los que se divulgan en las patentes de los Estados Unidos n.° 8.758.418; 8.216.289; 8.030.836; 7.723.910; 7.190.109; 6.709.446; 6.223.071, se utilizan habitualmente para proporcionar la uniformidad de luz oportuna con fines de tratamiento. Estos dispositivos generalmente incluyen una fuente de luz (por ejemplo, un tubo fluorescente), unos elementos de acoplamiento que dirigen, filtran o conducen de otro modo la luz emitida de modo que llegue a su diana prevista en una forma utilizable, y un sistema de control que inicia y detiene la producción de luz cuando es necesario. Una matriz de lámparas convertibles se divulga en el documento WO 2007/112427 A2.

Sumario

Debido a que la TFD se puede utilizar para tratar varias áreas de tratamiento, algunos iluminadores se sirven de dos o más paneles, teniendo cada panel una fuente de luz para emitir luz en el área diana prevista. Estos paneles están acoplados entre sí de modo que sean giratorios entre sí. Mediante de la incorporación de múltiples paneles giratorios, el tamaño y la forma globales del área que se ilumina se pueden cambiar de acuerdo con el área de tratamiento prevista.

En los iluminadores ajustables convencionales, los paneles tienen el mismo tamaño en anchura y longitud y, habitualmente, se accionan al mismo nivel de energía. Los paneles están unidos, además, en sus bordes mediante bisagras de modo que sean giratorios para lograr la configuración deseada. No obstante, debido a los bordes de los paneles y la presencia de las bisagras, la fuente o fuentes de luz de un panel no están unidas inmediatamente contiguas a la fuente o fuentes de luz de un panel adyacente. Como resultado, la luz no se emite desde un "hueco" entre las fuentes de luz. La falta de luz que es emitida desde tales áreas, junto con el suministro uniforme de energía a los paneles, puede provocar un "espacio muerto" óptico en determinadas porciones del área de tratamiento diana. Estas porciones, a su vez, reciben menos luz global, dando como resultado una dosis más baja de tratamiento en esas porciones. En algunos casos, la dosis de tratamiento se puede reducir hasta en un factor de cinco en comparación con las áreas que reciben una cantidad óptima de luz.

En general, estos iluminadores convencionales se utilizan para la fototerapia del acné, que habitualmente no requiere la administración de un agente fotoactivable para un tratamiento eficaz. Por lo tanto, la exposición a la luz sola es generalmente un tratamiento suficiente. Es más, debido a que se pueden utilizar múltiples sesiones de tratamiento para tratar eficazmente la afección, la uniformidad de la luz a lo largo del área diana durante un tratamiento dado es una preocupación menor en algunas situaciones. No obstante, algunas formas de tratamiento que implican TFD, tal como el uso de ALA para tratar la queratosis actínica, requieren una intensidad y un color de luz específicos y altamente uniformes para lograr su eficacia. En estos casos, el éxito de la TFD se basa en la administración diana tanto de la cantidad correcta del agente fotoactivable como de la cantidad correcta (es decir, energía y longitud de onda) de la luz para producir las reacciones fotoquímicas deseadas en las células diana. Por lo tanto, para lograr esto, la fuente de luz debe proporcionar iluminación al área diana y esta iluminación debe ser uniforme con respecto tanto a la longitud de onda como a la energía. El espacio muerto óptico que se puede producir en, o cerca de, las bisagras de los iluminadores ajustables convencionales reduce la uniformidad de la luz a lo largo del área de tratamiento, reduciendo de este modo la eficacia de la TFD para estos tratamientos específicos. Es más, estos iluminadores también están configurados para ajustarse dentro de un intervalo limitado, de tal manera que únicamente se pueda tratar una cantidad limitada de superficies en el cuerpo de un paciente, tales como la cara y el cuero cabelludo de un paciente. De manera complementaria, debido a los diversos contornos del cuerpo de un paciente, la uniformidad de la luz suministrada por estos iluminadores convencionales puede variar sustancialmente en función del área de tratamiento del paciente.

Por tanto, es un objetivo de algunos aspectos de la presente invención reducir o eliminar estos espacios muertos y proporcionar una distribución de luz más uniforme en un iluminador ajustable diseñado para TFD o DFD de varias áreas diana. De manera complementaria, es un objetivo de algunos aspectos de la presente invención proporcionar un iluminador infinitamente ajustable que pueda suministrar de manera efectiva una uniformidad de luz a lo largo de diversas áreas del cuerpo de un paciente, tales como las extremidades de un paciente (por ejemplo, los brazos y las piernas) o el torso, además de la cara y el cuero cabelludo de un paciente. Por lo tanto, se puede suministrar una luz uniforme a un área de tratamiento diana independientemente de la forma y la ubicación de la superficie contorneada del cuerpo del paciente.

Un aspecto de la presente invención utiliza una pluralidad de paneles, en donde al menos un panel tiene una anchura diferente a la de los otros paneles. Este panel está situado entre otros dos paneles y, en cierto sentido, actúa como una "bisagra iluminada" para proporcionar suficiente luz de "relleno" para reducir o eliminar los espacios muertos ópticos cuando los paneles se doblan en una determinada configuración. Preferentemente, se utilizan cinco paneles en total para proporcionar un aumento óptimo del tamaño total de las posibles áreas de tratamiento. Dos de los paneles son preferentemente de menor anchura que los otros tres paneles más grandes. Estos paneles están situados de manera alterna de tal manera que cada uno de los paneles de menor anchura está situado entre medias de dos de los tres paneles más grandes para permitir tanto la capacidad de ajuste como una uniformidad aumentada. Así mismo, para reducir aún más o eliminar los espacios muertos ópticos, los paneles están preferentemente acoplados entre sí utilizando bisagras anidadas, reduciendo de este modo el área en la que no está presente ninguna fuente de luz en el iluminador. Con el fin de reducir aún más o eliminar los espacios muertos ópticos, es preferente que las fuentes de luz en cada uno de los paneles se puedan configurar individualmente para proporcionar una emisión de energía específica a determinadas áreas de las fuentes de luz en los paneles para compensar la disminución de la uniformidad. Por ejemplo, la energía emitida a cada diodo individual en una matriz de diodos emisores de luz (LED) se puede ajustar individualmente.

La invención se define en la reivindicación 1. En las reivindicaciones dependientes se definen las realizaciones preferentes y los aspectos adicionales. Los aspectos, las realizaciones y los ejemplos de la presente divulgación, que no se encuentran bajo el alcance de las reivindicaciones adjuntas, no forman parte de la invención reivindicada y se proporcionan simplemente con fines ilustrativos.

Breve descripción de los dibujos

Los rasgos, los aspectos y las ventajas de la presente invención resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción y los aspectos a modo de ejemplo adjuntos que se muestran en los dibujos, que se describen brevemente a continuación.

Las figuras 1A-1B muestran vistas superiores de un cuerpo principal de un iluminador de acuerdo con un aspecto a modo de ejemplo.

Las figuras 2A-2B muestran vistas en perspectiva del cuerpo principal del iluminador de las figuras 1A-1B.

Las figuras 3A-3B muestran vistas detalladas de las bisagras anidadas del cuerpo principal del iluminador de las figuras 1A-1B.

La figura 4 muestra una vista en perspectiva del iluminador que tiene el cuerpo principal de las figuras 1A-1B montado en un soporte.

La figura 5 muestra una vista esquemática que ilustra una configuración direccionable de ledes montados en el cuerpo principal del iluminador de las figuras 1A-1B.

La figura 6 muestra una vista esquemática que ilustra las anchuras y longitudes de los paneles individuales del cuerpo principal del iluminador de las figuras 1A-1B.

La figura 7 muestra un gráfico que ilustra una dosis de luz a lo largo de un área de tratamiento de acuerdo con un iluminador de paneles convencional.

La figura 8 muestra un gráfico que ilustra una dosis de luz a lo largo de la misma área de tratamiento que la figura 7 utilizando un iluminador de acuerdo con un aspecto de la presente invención.

Descripción detallada

Las figuras 1A-1B y 2A-2B ilustran un aspecto de un iluminador que se puede configurar de acuerdo con la presente invención. El iluminador incluye un cuerpo principal 100, que preferentemente tiene cinco paneles individuales 10a-10e, cada uno de los cuales está conectado de manera giratoria por medio de unas bisagras anidadas 50. Cada panel contiene una matriz de diodos emisores de luz (LED) 60, que se puede configurar en un patrón espaciado uniformemente a lo largo de la cara del panel. El número de ledes individuales dispuestos en una matriz dada no está particularmente limitado. De manera alternativa, se pueden utilizar otros tipos de fuentes de luz, tales como lámparas fluorescentes o halógenas.

Preferentemente, cada conjunto de ledes 60 se extiende lo más lejos posible de los bordes. De manera complementaria, las matrices de ledes 60 están dimensionadas preferentemente para proporcionar un área iluminada global para un área de tratamiento dada en función de un intervalo desde el percentil 5 de los tamaños femeninos correspondientes hasta el percentil 95 de los tamaños masculinos correspondientes para esa área de tratamiento particular. Las matrices de ledes 60 emiten luz a una longitud de onda apropiada de acuerdo con el tratamiento previsto o para activar el agente fotoactivable particular utilizado en el tratamiento o diagnóstico. Por ejemplo, cuando se utiliza a La como precursor de un agente fotoactivable para el tratamiento de la queratosis actínica, las matrices de ledes 60 emiten preferentemente luz azul que tenga longitudes de onda iguales o superiores a 400 nanómetros (nm), por ejemplo, aproximadamente 430 nm, aproximadamente 420 nm o, por ejemplo, 417 nm. No obstante, las matrices de ledes 60 también pueden emitir luz visible en otros intervalos del espectro, tal como en los intervalos verde y/o rojo entre 400 y 700 nm, por ejemplo, aproximadamente 625 nm a 640 nm o, por ejemplo, 635 nm. Por ejemplo, las matrices de ledes 60 también pueden emitir una luz que tenga longitudes de onda de 510 nm, 540 nm, 575 nm, 630 nm o 635 nm. De manera complementaria, las matrices de ledes 60 se pueden configurar para emitir luz de manera continua o las matrices de ledes 60 se pueden configurar para encender y apagar los diodos en función de un intervalo predeterminado. Así mismo, las matrices de ledes 60 se pueden configurar de tal manera que únicamente una longitud de onda de luz (por ejemplo, azul) se emita. De manera alternativa, las matrices de ledes 60 se pueden configurar de tal manera que se emitan dos o más longitudes de onda de luz desde las matrices. Por ejemplo, las matrices de ledes 60 se pueden configurar para emitir alternativamente luz azul y luz roja con fines de tratamiento.

Como se muestra en las figuras 1A-1B y 2A-2B, los cinco paneles 10a-10e tienen diferentes anchuras entre sí. En particular, en determinados aspectos, tres paneles 10a, 10c, 10e están configurados para tener anchuras más anchas, mientras que dos paneles 10b, 10d tienen anchuras más pequeñas y más estrechas, siendo cada una de las anchuras más estrechas de los dos paneles 10b, 10d menor que cada una de las anchuras más anchas de los tres paneles 10a, 10c, 10e. En algunos aspectos, las anchuras más anchas de los tres paneles más grandes 10a, 10c, 10e son aproximadamente iguales. En otros aspectos, las anchuras más anchas de los tres paneles más grandes 10a, 10c, 10e son diferentes entre sí. De manera complementaria, las anchuras más estrechas de los dos paneles 10b, 10d pueden ser aproximadamente iguales o pueden ser diferentes entre sí. Los paneles están dispuestos, además, en una configuración alterna, estando los paneles más estrechos (por ejemplo, 10b) situados entre medias de dos paneles más anchos (por ejemplo, 10a, 10c). Como se muestra en la figura 6, en algunos aspectos, los paneles más estrechos 10b, 10d están configurados para tener una anchura que es de aproximadamente 30 % a 60 % menor que la anchura de los paneles más anchos 10a, 10c, 10e. En otros aspectos, los paneles más estrechos 10b, 10d están configurados para tener una anchura que es de aproximadamente 30 % a 50 % menor que la anchura de los paneles más anchos 10a, 10c, 10e.

Como se muestra en las figuras 1A-1B y 2A-2B, los paneles 10a-10e están conectados de manera giratoria mediante unas bisagras 50. Las bisagras 50 pueden adoptar la forma de bisagras anidadas, que pueden incluir bisagras que reducen sustancialmente o eliminan los espacios muertos ópticos. Como se muestra en las figuras 2A-2B, en al menos un lado de un panel, una pestaña 23 se puede extender hacia fuera desde la parte superior e inferior del panel. Las pestañas 23 están configuradas de tal manera que un lado de un panel adyacente pueda ser recibido entre las pestañas 23, como se muestra en la figura 2A. Por lo tanto, como se observa mejor en las figuras 2A-2B y 6, la altura del panel adyacente (por ejemplo, el panel 10a) es ligeramente más pequeña que la altura del panel con pestañas (por ejemplo, el panel 10b) en el que es recibido el panel adyacente. Como se muestra en la figura 6, el panel intermedio (es decir, el panel 10c) está configurado preferentemente con la altura más grande, de tal manera que tenga pestañas en ambos lados y pueda recibir los lados de los paneles adyacentes en cada lado. Como se ve en la figura 1A-1B, cada una de las pestañas 23 incluye, además, una abertura para recibir un perno para conectar los paneles adyacentes entre sí.

Como se muestra con más detalle en las figuras 3A-3B, entre las pestañas 23 están las bisagras anidadas 50, que están montada en las superficies laterales interiores de los paneles adyacentes (por ejemplo, 10a, 10b) para permitir la rotación de los paneles. Una brida 51 de la bisagra 50 está montada en la superficie lateral interior de un panel por medio de unos pernos 53. La superficie lateral interior de un panel puede incluir un rebaje en el que se puede ubicar la brida 51. La superficie lateral interior del panel también puede incluir un rebaje adicional para acomodar la junta de la bisagra 50 de tal manera que la junta de la bisagra 50 quede sustancialmente al ras con una superficie frontal exterior del panel. Tales configuraciones pueden permitir que los bordes verticales exteriores de los paneles contiguos estén situados más cerca entre sí. Al espaciar los bordes verticales de los paneles contiguos más cerca, los espacios muertos ópticos se pueden reducir aún más o eliminarse. De manera complementaria, las bisagras 50 junto con las pestañas 23 pueden reducir el número de puntos de pinzamiento presentes en el sistema.

Como se muestra en las figuras 1A-1B, el cuerpo principal 100 del iluminador puede incluir un cabezal de montaje 40. El cabezal de montaje 40 puede permitir que el cuerpo principal 100 se monte en un soporte móvil 80, que se muestra en la figura 4, para permitir que un usuario mueva fácilmente el cuerpo principal 100 a la posición de tratamiento apropiada. El soporte 80 incluye una base 81 y un pilar vertical 82. La base 81 puede incluir, además, unas ruedas 87 en su parte inferior con el fin de permitir que el usuario mueva horizontalmente el iluminador a una posición apropiada. Las ruedas 87 pueden incluir unos elementos de bloqueo, de tal manera que se impida que el soporte 80 se mueva horizontalmente una vez situado en su lugar. De manera complementaria, el pilar vertical 82 puede estar fijado a la base 81 en un punto de pivote 83. El punto de pivote 83 permite girar el pilar vertical 82 para aumentar el intervalo de posicionamiento del iluminador. En un extremo superior, el pilar vertical 82 incluye un brazo de conexión 85, que puede servir como estructura de montaje para el cuerpo principal 100. El brazo de conexión 85 incluye un punto de bisagra 86, de tal manera que el cuerpo principal 100 se pueda mover verticalmente con respecto al soporte 80. El pilar vertical 82 también puede estar configurado como una estructura telescópica, de tal manera que el usuario pueda cambiar la altura del pilar vertical 82. Esto permite un aumento en el intervalo de movimiento vertical para el cuerpo principal 100, que puede permitir al usuario situar el cuerpo principal 100 en las porciones inferiores de un área de tratamiento, tales como las piernas o los pies de un paciente. El soporte 80 también puede incluir un brazo de estabilización 84. Una vez situados el soporte 80 y el cuerpo principal 100, el brazo de estabilización 84 se puede fijar al cuerpo principal 100 para impedir movimientos no deseados del cuerpo principal 100 durante el tratamiento. Como se muestra adicionalmente en la figura 4, un controlador y una fuente de energía 90 están montados en el soporte 80 con el fin de suministrar energía eléctrica al cuerpo principal 100 y permitir que el usuario controle el cuerpo principal 100 con fines de tratamiento. De manera alternativa, el controlador y la fuente de energía 90 pueden estar montados directamente en el cuerpo principal 100. Con el fin de proporcionar un sistema de refrigeración para las matrices de ledes 60, uno o más ventiladores 70 pueden estar montados en cada uno de los paneles, como se muestra en la figura 4.

Al menos una unidad de control también está conectada a los paneles para regular la energía a las luces para lograr la uniformidad e intensidad requeridas para el tratamiento diana. La unidad de control puede estar implementada como hardware, software o una combinación de ambos, tal como un dispositivo de memoria que almacene un programa informático y un procesador para ejecutar el programa. De manera alternativa, cada panel puede tener una unidad de control especializada para regular la energía a la matriz de ledes individual en un panel dado para permitir un ajuste fino más particular del iluminador, lo que puede mejorar aún más la uniformidad y aumentar la eficiencia. Por ejemplo, bajo la ley del coseno de Lambert, la intensidad de la luz en un punto dado de una superficie "lambertiana" (tal como la piel) es directamente proporcional al coseno del ángulo entre el rayo de luz entrante y la normal a la superficie. Por lo tanto, un rayo de luz que es dirigido hacia la parte frontal de una superficie curva (por ejemplo, la cabeza de un paciente) llegará de una manera sustancialmente perpendicular a esa área y dará como resultado una absorbancia del 100%. No obstante, un rayo de luz que llega a un borde lateral de la superficie curva llegará de manera sustancialmente paralela. De acuerdo con la ley del coseno de Lambert, la intensidad y, por lo tanto, la absorción, de la luz en el borde lateral se aproximará a cero, haciendo que el tratamiento en esa área sea ineficaz. Por lo tanto, una "caída" de la exposición a la luz tiende a producirse en los bordes de una superficie curva. De manera complementaria, la "caída" aumenta a medida que aumenta la distancia entre la fuente de luz y el punto de la superficie.

Configurar un iluminador para que se adapte a la superficie curva (por ejemplo, una configuración en forma de U diseñada para "envolver" la curvatura de la superficie) ayuda a reducir este efecto y aumenta la uniformidad global. No obstante, para aumentar suficientemente la uniformidad, la fuente de luz debería ser más grande con respecto al área de tratamiento diana con el fin de abarcar completamente la parte del cuerpo que se desea tratar y también proporcionar luz desde todos los ángulos a cualquier punto diana en el área de tratamiento. Con el fin de aumentar la uniformidad de la exposición a la luz al área de tratamiento al mismo tiempo que se mantiene un tamaño práctico del iluminador, las matrices de ledes 60 pueden estar configuradas individualmente para aumentar la intensidad de la luz que es emitida desde determinados diodos para compensar este efecto de caída.

Un ejemplo en el que las matrices de ledes 60 pueden estar configuradas individualmente se muestra en la figura 5. En este caso, las matrices de ledes 60 están divididas en tres áreas generales, que se pueden describir como "cadenas direccionables". Las áreas 1, 3 y 5 corresponden a una configuración de cadenas direccionables que se puede incluir en los paneles más anchos 10a, 10c y 10e, mientras que las áreas 2, 4 y 6 corresponden a una configuración de cadenas direccionables que se puede incluir en los paneles más estrechos 10b y 10d. La corriente a cada área se ajusta con el fin de ajustar la intensidad de la luz que es emitida desde cada una de las áreas. Por ejemplo, se puede suministrar una corriente más alta a las áreas 1 y 2 que la corriente suministrada a las áreas 3 y 4, de tal manera que las áreas 1 y 2 emitan una intensidad de luz más alta que las áreas 3 y 4. De manera similar, se puede suministrar una corriente más alta a las áreas 3 y 4 que la corriente suministrada a las áreas 5 y 6. Por lo tanto, se emite una mayor intensidad de luz global desde los bordes, lo que puede permitir una reducción de cualquier efecto de caída. De manera alternativa, el iluminador puede estar configurado para ajustar cada diodo individual presente en una matriz de ledes 60 dada, lo que permite un efecto de ajuste fino aún mayor. Así mismo, mediante el uso de ajustes previamente programados o sensores para detectar la curvatura de la superficie que se desea tratar, las matrices de ledes 60 se pueden configurar individualmente para emitir luz más intensa únicamente a aquellas áreas que lo requieran. Esto permite un aumento en la uniformidad de la exposición a la luz de una manera eficiente, ya que se aumenta la emisión de energía y/o la intensidad de la luz únicamente a determinados diodos, de conformidad con lo que sea necesario.

Las cadenas direccionables de las matrices de ledes 60 también pueden incluir cantidades variables de diodos individuales montados dentro del área particular. Por ejemplo, para los paneles más anchos 10a, 10c y 10e, 12 diodos pueden estar montados en cada una de las áreas 1, mientras que 9 diodos pueden estar montados en cada una de las áreas 3 y 41 diodos pueden estar montados en el área 5, dando como resultado un total de 83 diodos individuales incluidos dentro de cada uno de los paneles más anchos 10a, 10c y 10e. Para los paneles más estrechos 10b y 10d, 8 diodos pueden estar montados en cada una de las áreas 2, mientras que 9 diodos pueden estar montados en cada una de las áreas 4, y 23 diodos pueden estar montados en el área 6, dando como resultado un total de 57 diodos individuales incluidos dentro de cada uno de los paneles más estrechos 10b y 10d. No obstante, el número y la disposición de los diodos incluidos dentro de cada una de las matrices de ledes 60 no están particularmente limitados. Por ejemplo, los paneles más anchos 10a, 10c y 10e pueden contener cada uno una cantidad total de diodos que oscila desde aproximadamente 80 diodos hasta aproximadamente 350 diodos. De manera similar, los paneles más estrechos 10b y 10d pueden contener cada uno una cantidad total de diodos que oscila desde aproximadamente 50 diodos hasta aproximadamente 250 diodos. Al variar la disposición de los diodos dentro de cada una de las cadenas direccionables de las matrices de ledes 60, se pueden controlar y ajustar mejor la emisión de energía y/o la intensidad de la luz emitida desde una matriz determinada.

De manera complementaria, la regulación individual de la energía a las matrices de ledes 60 también puede contribuir a la reducción o eliminación de los espacios muertos ópticos que de otro modo se podrían producir en los puntos de bisagra. Específicamente, la emisión de energía y/o la intensidad de la luz emitida se pueden aumentar cerca de los bordes de la matriz que están más cerca de las bisagras anidadas para compensar la falta de luz que es emitida desde el punto de encuentro de los paneles. Los paneles más estrechos 10b, 10d también son hechos funcionar preferentemente a un nivel de energía más alto y/o a una intensidad de luz emitida más alta en comparación con los paneles más anchos 10a, 10c, 10e con el fin de proporcionar luz de relleno adicional. Así mismo, la regulación de energía individual puede ayudar a compensar la varianza de fabricación que se puede producir en los diodos individuales. Por último, mediante un ajuste fino de cada matriz 60, los paneles se pueden desplegar fácilmente para otras aplicaciones, ya que cada matriz puede estar configurada específicamente para abordar las necesidades de iluminación de la aplicación específica.

El iluminador puede incluir, además, un temporizador, que puede indicar al usuario la duración apropiada de tiempo de exposición para el tratamiento en particular. El iluminador también puede estar programado con parámetros de dosificación de luz previamente almacenados para permitir al usuario seleccionar un tipo de tratamiento deseado. Los parámetros previamente almacenados pueden incluir, por ejemplo, ajustes previamente almacenados para el tiempo de exposición, la intensidad de la luz y la longitud de onda emitida. En función del tratamiento seleccionado, el iluminador se configura automáticamente para proporcionar la dosis de iluminación correcta al recibir la emisión de energía apropiada para lograr la uniformidad requerida para el tratamiento. De manera alternativa, el iluminador puede estar provisto de unos sensores que detecten el tamaño del área de tratamiento situada frente al iluminador. Entonces, los sensores determinan los parámetros correctos de dosificación de luz en función del área de tratamiento detectada. El iluminador también puede incluir, además, unos accionadores y puede estar programado para moverse automáticamente en función del tratamiento seleccionado. Una vez que se selecciona un tratamiento, el iluminador puede ser situado automáticamente en la configuración oportuna mediante los accionadores sin requerir que el usuario mueva el sistema de manera manual. De manera alternativa, los sensores pueden detectar la posición ajustada del iluminador establecida manualmente por el usuario. La posición detectada del iluminador se puede utilizar para indicar el área de tratamiento prevista. A continuación, se pueden proporcionar los parámetros correctos de dosificación de luz para el área de tratamiento específica en función de la posición detectada establecida por el usuario.

El iluminador ajustable de la presente invención permite una cantidad infinita de configuraciones que se pueden adaptar para el área de tratamiento diana. Las configuraciones pueden oscilar desde un emisor de plano llano (como se muestra en las figuras 1B y 2B) hasta una configuración sustancialmente en forma de U (como se muestra en las figuras 1A y 2A). El iluminador ajustable también puede estar configurado de tal manera que los dos paneles de extremo 10a, 10e puedan retroceder con respecto a los tres paneles intermedios 10b, 10c, 10d, de tal manera que los paneles intermedios puedan crear una configuración en forma de U más pequeña. Por lo tanto, el iluminador ajustable permite el tratamiento de áreas adicionales del cuerpo de un paciente. Dicho de otra manera, el iluminador ajustable no solo puede suministrar de manera efectiva una intensidad de luz uniforme a superficies tradicionales, tales como la cara o el cuero cabelludo, sino que el iluminador ajustable también puede proporcionar un dispositivo que se puede configurar fácilmente para tratar otras porciones del cuerpo de un paciente, en particular, aquellas que tienen superficies curvas más pequeñas, tales como los brazos y las piernas. Es más, el iluminador ajustable también se puede situar fácilmente para suministrar una intensidad de luz uniforme a áreas de tratamiento más grandes, tales como la espalda o el pecho.

Como se ha descrito anteriormente, los paneles más estrechos 10b, 10d están dimensionados de tal manera que los paneles actúen como "bisagras iluminadas". Por lo tanto, cuando los paneles más anchos 10a, 10c, 10e se ajustan a la forma deseada, el iluminador "se dobla" en los paneles más estrechos 10b, 10d, donde tradicionalmente la "doblez" se produciría sustancialmente en la propia bisagra. Por lo tanto, en lugar de una porción "doblada" sin iluminar, como se produciría en el iluminador convencional, el presente iluminador proporciona una porción "doblada" que también está configurada para emitir luz, ayudando de este modo a reducir el espacio muerto óptico sin requerir grandes cantidades de diferenciación de energía entre las fuentes de luz de cada panel para proporcionar la luz de relleno requerida. Los efectos de esta configuración se pueden ver mejor en una comparación de las figuras 7 y 8. La figura 7 ilustra la uniformidad de luz producida por un iluminador convencional, medida con un detector de respuesta de coseno, que imita la respuesta de la piel de un paciente a la incidencia de luz como se ha descrito anteriormente, a una distancia de 5,08 centímetros (dos pulgadas). La dosis de luz total, en términos de J/cm2, se midió en función de la irradiancia emitida (W/cm2) a lo largo del tiempo (en segundos). El área de tratamiento diana que se muestra es la cabeza de un paciente, donde la altura se muestra como el eje y y el ángulo de rotación desde el centro de la superficie emisora se muestra como el eje x. Como se puede ver en la figura 7, unas dosis de luz más altas de aproximadamente 10 J/cm2 se producen en el centro de la cara (por ejemplo, en la región A), cerca de la nariz del paciente, donde el paciente está orientado lo más cerca hacia, y sustancialmente perpendicular a, el panel intermedio. La dosis de luz total comienza a caer a medida que se produce un movimiento lejos del centro de la cara, donde los efectos de la "caída" del coseno y los espacios ópticos muertos son más predominantes. Por ejemplo, la dosis de luz se reduce en aproximadamente un 20 % en las áreas de los pómulos del paciente (por ejemplo, en la región B), y en aproximadamente un 80 % hacia los límites exteriores de la cara del paciente (por ejemplo, en la región E), tales como las orejas y la frente. Por lo tanto, como se muestra en la figura 7, los iluminadores ajustables convencionales que se sirven de paneles de igual tamaño que funcionan al mismo nivel de emisión de energía producen un campo variable de uniformidad de luz, haciéndolo indeseable e ineficaz para aquellos tratamientos que requieren una uniformidad de luz altamente específica.

La figura 8, por otro lado, ilustra la uniformidad de luz producida por un aspecto de la presente invención. El área de tratamiento diana es la misma que la medida en la figura 7. No obstante, en comparación con la figura 7, la uniformidad de emisión de luz producida por el iluminador se mejora en gran medida a lo largo de la cara del paciente y muestra poca o ninguna desviación de la emisión de luz medida en el centro de la cara del paciente con la emisión de luz medida en los bordes de la cara del paciente. Por ejemplo, como se muestra en la figura 8, las dosis de luz totales de aproximadamente 10 J/cm2 (por ejemplo, en la región A') se producen a lo largo de todas las regiones de la cara, incluyendo el centro de la cara (por ejemplo, la nariz del paciente), las áreas de los pómulos del paciente, y los límites exteriores de las áreas de los pómulos del paciente, tales como las orejas y la frente. Es más, la dosis total de luz cae mínimamente (por ejemplo, en la región B') en los límites exteriores extremos de la cara del paciente. En un aspecto, la emisión medida sobre el área emisora activa (sobre la totalidad del área emisora activa) se encuentra dentro del 60 % del máximo medido (sobre la totalidad del área emisora activa) medido con un detector de respuesta de coseno sobre todas las distancias de funcionamiento. Más preferentemente, la emisión medida sobre el área emisora está dentro del 70 % del máximo medido sobre una distancia de 5,08 y 10,16 centímetros (dos y cuatro pulgadas). Incluso más preferentemente, la emisión medida sobre el área emisora está dentro del 80 % del máximo medido sobre una distancia de 5,08 y 10,16 centímetros (dos y cuatro pulgadas).

Un ejemplo de un método de tratamiento para lesiones precancerosas, tal como la queratosis actínica, mediante TFD utilizando un iluminador ajustable descrito anteriormente junto con ALA, se describirá ahora.

El ALA esencialmente anhidro se mezcla con un diluyente líquido justo antes de su uso. La mezcla de ALA se aplica de manera tópica a las lesiones utilizando un aplicador de punto para controlar la dispersión de la mezcla de ^{A l a .}

Después de que se haya secado la aplicación inicial de la mezcla de ALA, se pueden aplicar de manera similar una o más aplicaciones posteriores. Se administran aproximadamente 2 mg/cm2 de ALA. La formación de porfirina fotosensible y la fotosensibilización de las lesiones tratadas se produce durante las próximas 14-18 horas, durante las cuales se debería minimizar la exposición a la luz solar directa u otras fuentes de luz brillante. Entre 14 y 18 horas después de la administración del ALA, las lesiones son irradiadas por el iluminador ajustable de acuerdo con la presente invención. El iluminador irradia las lesiones con una luz azul uniforme durante un período prescrito. De acuerdo con un tratamiento preferente, la luz visible tiene una longitud de onda nominal de 417 nm. El iluminador puede irradiar las lesiones con una luz roja uniforme durante un período prescrito. En determinados aspectos, el iluminador irradia las lesiones con una luz azul uniforme durante un primer período prescrito y luego irradia las lesiones con una luz roja uniforme durante un segundo período prescrito. Por ejemplo, en algunos aspectos, el iluminador está configurado para irradiar las lesiones con una luz azul uniforme (por ejemplo, 417 nm) a baja intensidad (por ejemplo, aproximadamente 0,1 J/cm2 hasta aproximadamente 2 J/cm2) para fotoblanquear, por ejemplo, la protoporfirina IX (PpIX) presente en la superficie de la piel del paciente, e irradia las lesiones con una luz roja uniforme (por ejemplo, 635 nm) a alta intensidad (por ejemplo, aproximadamente 30 J/cm2 hasta aproximadamente 150 J/cm2) para activar la PpIX presente en capas más profundas de la piel del paciente, evitando, por lo tanto, posibles daños a las capas superiores de la piel del paciente. El iluminador se puede configurar para irradiar simultáneamente la piel del paciente con la luz azul de baja intensidad y la luz roja de alta intensidad o irradiar secuencialmente la piel del paciente con la luz azul de baja intensidad y la luz roja de alta intensidad. En determinados aspectos, el iluminador está configurado para irradiar la piel del paciente con la luz azul de baja intensidad durante aproximadamente una hora hasta aproximadamente tres horas e irradiar la piel del paciente con la luz roja de alta intensidad durante aproximadamente 20 minutos hasta aproximadamente 30 o 40 minutos, ya sea al mismo tiempo que se irradia la piel del paciente con la luz azul de baja intensidad o después de que se haya irradiado la piel del paciente con la luz azul de baja intensidad.

Por lo tanto, la invención proporciona un método para diagnosticar o tratar fotodinámicamente una superficie contorneada de un paciente, que incluye proporcionar el iluminador ajustable descrito anteriormente, ubicar al paciente en el iluminador, e iluminar al paciente para diagnosticar o tratar al paciente. El paciente puede ser iluminado para tratar queratosis actínica, acné, piel fotodañada, cáncer, verrugas, psoriasis u otras afecciones dermatológicas. El método también se puede utilizar para eliminar el vello y diagnosticar el cáncer.

Dado que la dosis de luz total (J/cm2) es igual a la irradiancia (W/cm2) multiplicada por el tiempo (s), el único parámetro adicional que necesita ser controlado para administrar la dosis de luz de tratamiento correcta es el tiempo de exposición. Esto se puede lograr mediante el temporizador descrito anteriormente, que puede controlar la energía eléctrica suministrada a las matrices de ledes 60 de manera apropiada y que puede ser establecido por el personal médico. Los datos han mostrado que 10 J/cm2 suministrados desde una fuente con una densidad de irradiancia de 10 mW/cm2, o una densidad de irradiancia de aproximadamente 9,3 hasta aproximadamente 10,7 mW/cm2, produce resultados clínicamente aceptables para las áreas de tratamiento deseadas (por ejemplo, la cara, el cuero cabelludo, las extremidades). De la ecuación anterior, esta dosis de luz requerirá un tiempo de exposición de 1000 segundos (16 m 40 s). De manera complementaria, debido a la naturaleza direccionable del iluminador ajustable, el iluminador se puede utilizar para tratar a un paciente a mayor energía de tal manera que se requiera menos tiempo para un tratamiento eficaz. Por ejemplo, el iluminador ajustable puede suministrar una densidad de irradiancia de 20 mW/cm2 durante un tiempo de exposición de 500 segundos (8 m 20 s) para administrar una dosis de luz clínicamente aceptable de 10 J/cm2. De manera alternativa, el iluminador ajustable puede incluir unos intervalos de energía más altos, tal como 30 mW/cm2, durante un tiempo de exposición que da como resultado una dosis de luz de 10 J/cm2. También se puede administrar una dosis de luz seleccionada variando de manera adicional o alternativa la densidad de irradiancia a lo largo del tiempo de tratamiento.

Las ventajas y modificaciones adicionales se les ocurrirán fácilmente a los expertos en la materia. Por tanto, la invención, en sus aspectos más amplios, no se limita a los detalles específicos y los dispositivos y métodos representativos que se muestran y se describen en el presente documento. En consecuencia, se pueden realizar diversas modificaciones sin apartarse del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un iluminador ajustable (100) para diagnosticar o tratar fotodinámicamente una superficie, que comprende:

una pluralidad de primeros paneles (10a, 10c, 10e), teniendo cada uno de la pluralidad de primeros paneles una anchura;

al menos un segundo panel (10b, 10d), teniendo el al menos un segundo panel (10b, 10d) una anchura, en donde la anchura del al menos un segundo panel (10b, 10d) es menor que cada una de las anchuras de la pluralidad de primeros paneles (10a, 10c, 10e); y

una pluralidad de fuentes de luz, cada una montada en uno de la pluralidad de primeros paneles (10a, 10c, 10e) o el al menos un segundo panel (10b, 10d);

en donde la pluralidad de primeros paneles (10a, 10c, 10e) y el al menos un segundo panel (10b, 10d) están conectados de manera giratoria, y

en donde el al menos un segundo panel (10b, 10d) está conectado en cada uno de los dos lados laterales a uno de la pluralidad de primeros paneles (10a, 10c, 10e),

en donde la pluralidad de fuentes de luz está adaptada para poder estar configurada para variar la intensidad de la luz que es emitida desde determinadas áreas de las fuentes de luz, de tal manera que la intensidad de la luz sea irradiada de manera sustancialmente uniforme sobre la superficie tratada, caracterizado por que el iluminador ajustable (100) comprende, además, al menos un sensor, en donde el al menos un sensor está configurado para detectar un tamaño y/o una forma de la superficie.

2. El iluminador ajustable (100) de la reivindicación 1, en donde la intensidad de la luz que es emitida es variada por una emisión de energía a una fuente de luz del al menos un segundo panel (10b, 10d) que es mayor que una emisión de energía a las fuentes de luz de la pluralidad de primeros paneles (10a, 10c, 10e); y/o

la pluralidad de fuentes de luz son diodos emisores de luz (60) que están divididos en diferentes áreas (1, 2, 3, 4, 5), en donde la emisión de energía a cada área está configurada individualmente para una intensidad de luz específica que es emitida desde cada área; y/o

la pluralidad de fuentes de luz son diodos emisores de luz (60), en donde la emisión de energía a cada diodo emisor de luz individual está configurada individualmente para una intensidad de luz específica que es emitida desde cada diodo emisor de luz; y/o

la pluralidad de fuentes de luz son diodos emisores de luz (60) divididos en diferentes áreas (1,2, 3, 4, 5), en donde cada área comprende cantidades variables de diodos emisores de luz (60) individuales.

3. El iluminador ajustable (100) de la reivindicación 2, en donde la intensidad de la luz que es emitida es variada por la pluralidad de fuentes de luz que están divididas en diferentes áreas (1, 2, 3, 4, 5), estando la emisión de energía a cada área configurada individualmente para una intensidad de luz específica que es emitida desde cada área, y en donde la emisión de energía a las fuentes de luz en los perímetros de la pluralidad de fuentes de luz es mayor que la emisión de energía a las fuentes de luz en las regiones centrales de la pluralidad de fuentes de luz.

4. El iluminador ajustable (100) de la reivindicación 1, en donde la anchura del al menos un segundo panel (10b, 10d) es aproximadamente de un 30 % a un 60 % menor que las anchuras de la pluralidad de primeros paneles (10a, 10c, 10e).

5. El iluminador ajustable (100) de la reivindicación 1, en donde las anchuras de la pluralidad de primeros paneles (10a, 10c, 10e) son aproximadamente iguales.

6. El iluminador ajustable (100) de la reivindicación 1, en donde la pluralidad de fuentes de luz son diodos emisores de luz (60).

7. El iluminador ajustable (100) de la reivindicación 1, en donde la pluralidad de fuentes de luz está configurada para emitir una luz que tenga una longitud de onda desde 400 nanómetros hasta 430 nanómetros.

8. El iluminador ajustable (100) de la reivindicación 1 o de la reivindicación 7, en donde la pluralidad de fuentes de luz está configurada para emitir una luz que tenga una longitud de onda de 625 nanómetros hasta 640 nanómetros.

9. El iluminador ajustable (100) de la reivindicación 2, en donde cada uno de la pluralidad de primeros paneles (10a, 10c, 10e) incluye una fuente de luz que tiene aproximadamente 80 hasta aproximadamente 350 diodos emisores de luz individuales, y en donde el al menos un segundo panel (10b, 10d) incluye una fuente de luz que tiene de aproximadamente 50 hasta aproximadamente 250 diodos emisores de luz individuales.

10. El iluminador ajustable (100) de la reivindicación 1, en donde la pluralidad de primeros paneles (10a, 10c, 10e) y el al menos un segundo panel (10b, 10d) están conectados mediante unas bisagras anidadas (50) configuradas para reducir el espacio muerto óptico.

11. El iluminador ajustable (100) de la reivindicación 1, en donde una emisión medida del iluminador ajustable sobre un área emisora activa es al menos el 60 % del máximo medido sobre todas las distancias de funcionamiento.

12. El iluminador ajustable (100) de la reivindicación 1, en donde la emisión de energía a las fuentes de luz en los perímetros de la pluralidad de fuentes de luz es mayor que la emisión de energía a las fuentes de luz en las regiones centrales de la pluralidad de fuentes de luz.

13. El iluminador ajustable (100) de la reivindicación 1, que comprende, además, una pluralidad de unidades de control, cada una de las unidades de control configurada para regular la emisión de energía a uno respectivo de la pluralidad de primeros paneles (10a, 10c, 10e) o el al menos un segundo panel (10b, 10d).

14. El iluminador ajustable (100) de la reivindicación 1, en donde la pluralidad de primeros paneles (10a, 10c, 10e) incluye tres primeros paneles (10a, 10c, 10e).

15. El iluminador ajustable (100) de la reivindicación 1, que comprende, además, un controlador, en donde el controlador está configurado para ajustar una dosis de luz global en función de un área de tratamiento seleccionada.

16. El iluminador ajustable (100) de la reivindicación 1, que comprende, además, un controlador, en donde el controlador está configurado para provocar que el iluminador ajustable emita una dosis de luz en función de un período de tiempo de tratamiento seleccionado.

17. El iluminador ajustable (100) de la reivindicación 1, que comprende, además, un controlador, en donde el controlador está configurado para ajustar una dosis de luz global en función del tamaño y/o de la forma detectados de la superficie.

18. El iluminador ajustable (100) de la reivindicación 1, que comprende, además, una pluralidad de accionadores, en donde los accionadores están configurados para ajustar un posicionamiento de la pluralidad de primeros paneles (10a, 10c, 10e) y el al menos un segundo panel (10b, 10d) en función del tamaño y/o de la forma detectados de la superficie.

19. El iluminador ajustable (100) de la reivindicación 1, en donde el al menos un segundo panel (10b, 10d) incluye dos segundos paneles (10b, 10d).