JP2023142464A - 紫外線治療器 - Google Patents

Abstract

【課題】紅斑の発生し易さの面内ばらつき（むら）を低減することができる複数のＬＥＤを搭載した紫外線治療器を提供する。【解決手段】紫外線を含む光を放射する複数のＬＥＤと、各ＬＥＤから放射された光を通過させて光放射面から射出させる光学部材とを備え、光学部材が、光放射面上の各位置における相対紅斑紫外線量の最大値と最小値との比である相対紅斑紫外線量比率を０．８以上に規定する紫外線治療器１である。これにより、複数のＬＥＤから放射される光の波長がばらついていても、患者の皮膚における紅斑の発生し易さの面内ばらつきを低減することができる。【選択図】図１

Description

本発明は、紫外線治療器に関する。

従来、光線治療として、ＵＶＡ（波長３２０ｎｍ～４００ｎｍ）、ＵＶＢ（波長２８０～３２０ｎｍ）といった波長域の紫外線を用いる紫外線治療が存在する。紫外線治療とは、紫外線照射により免疫抑制を図り、治療効果を得るものである。例えば、特許文献１には、紫外線発光素子（ＵＶＬＥＤ）からの紫外線によって皮膚疾患を治療する紫外線治療器が開示されている。

特開２０２１－１９４２２６号公報

ＬＥＤは、ランプとは異なり、所定のピーク波長を狙って製造されたものであっても、製造上のばらつきにより、放射される光のピーク波長には±２ｎｍ以上のばらつきが生じ得る。例えば、３０８ｎｍのピーク波長を狙って製造されたＬＥＤの中には、３０８ｎｍに波長のピークを持つものだけでなく、３０６ｎｍ～３１０ｎｍの波長範囲にピークを持つものが含まれる。

一方、ＵＶＢ領域の紫外線が皮膚へ及ぼす影響は、当該紫外線の波長毎に異なる。一般的に、紫外線治療器においては、光源から放射される光の波長に応じて、患部に紅斑が発生ない範囲で光を照射して、治療効果を得るようにしている。しかしながら、光源として複数のＬＥＤを搭載した紫外線治療器においては、光放射面内において紫外線の波長に差異が生じてしまい、紅斑の発生し易さに面内ばらつき（むら）が発生する可能性がある。

したがって、複数のＬＥＤを搭載した紫外線治療器において、紅斑の発生し易さの面内ばらつき（むら）を低減することが望まれている。

本開示の第１の態様は、紫外線を含む光を放射する複数のＬＥＤと、各該ＬＥＤから放射された光を通過させて光放射面から射出させる光学部材とを備え、該光学部材が、前記光放射面上の各位置における相対紅斑紫外線量の最大値と最小値との比である相対紅斑紫外線量比率を０．８以上に規定する紫外線治療器である。
本態様によれば、複数のＬＥＤから紫外線を含む光が放射されると、放射された光は光学部材を通過させられて光放射面から射出される。放射された光が光学部材を通過、すなわち、透過および／または反射させられることにより、光放射面上の各位置における相対紅斑紫外線量の最大値と最小値との比が０．８以上に規定される。

これにより、複数のＬＥＤから放射される光の波長がばらついていても、患者の皮膚における紅斑の発生し易さの面内ばらつき（むら）を低減することができる。
すなわち、紫外線治療器を用いた処置において、初回照射量は最少紅斑量（ＭＥＤ）の５０～７０％を目安に決定される。仮に光放射面内の最小の相対紅斑紫外線量となる位置においてＭＥＤを測定すると、初回照射量は比較的大きな値に設定されてしまう。

光放射面上の各位置における相対紅斑紫外線量の最大値と最小値との比を０．８以上とすることにより、初回照射量がＭＥＤの７０％にされた場合であっても、光放射面内の最大の相対紅斑紫外線量となる位置においてもＭＥＤを超えない紫外線量の光を照射することができる。

また、本開示の他の態様は、紫外線を含む光を放射する複数のＬＥＤと、各該ＬＥＤから放射された光を通過させて光放射面から射出させる光学部材とを備え、該光学部材が、前記光放射面における相対紅斑紫外線量の最大値に対する前記光放射面の中央における相対紅斑紫外線量の比を０．８以上に規定する紫外線治療器である。

光放射面内の中央においてＭＥＤを測定する慣例があり、初回照射量がＭＥＤの７０％にされた場合であっても、光放射面内の最大の相対紅斑紫外線量となる位置においても、より確実にＭＥＤを超えない紫外線量の光を照射することができる。

また、本開示の他の態様は、紫外線を含む光を放射する複数のＬＥＤと、各該ＬＥＤから放射された光を通過させて光放射面から射出させる光学部材とを備え、該光学部材が、前記光放射面上の各位置から射出される光のピーク波長の最大値と最小値との差を１ｎｍ以下に規定する紫外線治療器である。
本態様によれば、複数のＬＥＤから放射された光が光学部材を通過させられることにより、光放射面上の各位置から射出される光のピーク波長の最大値と最小値との差が１ｎｍ以下に規定される。

これにより、複数のＬＥＤから放射される光の波長のばらつきが抑えられ、患者の皮膚における紅斑の発生し易さの面内ばらつき（むら）を低減することができる。光放射面上の各位置における相対紅斑紫外線量の最大値と最小値との比を０．８以上に規定することができる。

また、本開示の他の態様は、紫外線を含む光を放射する複数のＬＥＤと、各該ＬＥＤから放射された光を通過させて光放射面から射出させる光学部材とを備え、該光学部材が、前記光放射面上の各位置から射出される光のピーク波長の最大値と前記光放射面の中央から射出される光のピーク波長との差を１ｎｍ以下に規定する紫外線治療器である。
本態様によれば、複数のＬＥＤから放射された光が光学部材を通過させられることにより、光放射面上の各位置から射出される光のピーク波長の最大値と、光放射面の中央から射出される光のピーク波長との差が１ｎｍ以下に規定される。

また、本開示の他の態様は、紫外線を含む光を放射する複数のＬＥＤと、各該ＬＥＤから放射された光を内面に反射させつつ導光する導光部材とを備え、該導光部材の内径最大値に対する光軸方向の長さの比が０．２以上である紫外線治療器である。
発明者らは、ＬＥＤの配光角および導光部材の長さを変更しながら各条件において相対紅斑紫外線量のばらつきを求めるシミュレーションを行った。その結果、ＬＥＤの配光角に関わらず、相対紅斑紫外線量の最大値と最小値との比が０．８以上となる条件として、以下の式を得た。

（Ｌ／ａ）ｔａｎθ_１／２＞０．３
ここで、Ｌは、ＬＥＤの光軸方向に沿う導光部材の長さ、ａは、導光部材の内径最大値（導光部材の横断面が方形である場合には対角線長さ）、θ_１／２は配光角の１／２である。

本態様によれば、上記式を満足することにより、配光角２θ_１／２が種々の値をとっても、相対紅斑紫外線量の最大値と最小値との比を０．８以上として、紅斑の発生し易さの面内ばらつき（むら）を低減することができる。

上記態様においては、前記ＬＥＤから放射される光の配光角が１２０°以上であり、前記導光部材の内径最大値に対する前記光軸方向の長さの比が０．２以上であってもよい。
式（１）によれば、内径最大値ａを変化させない場合には、配光角が大きいほど導光部材長さは短くて済む。したがって、配光角が１２０°以上である場合には、導光部材の内径最大値に対する光軸方向の長さの比を０．２に近づけて、外線治療器をコンパクトに構成することができる。

また、上記態様においては、前記ＬＥＤから放射される光の配光角が９０°以上であり、前記導光部材の内径最大値に対する前記光軸方向の長さの比が０．３以上であってもよい。
導光部材の内径最大値に対する光軸方向の長さの比を０．３以上に設定することにより、配光角が９０°以上のＬＥＤを備える場合に、患者の皮膚における紅斑の発生し易さの面内ばらつき（むら）を低減することができる。

また、上記態様においては、前記ＬＥＤから放射される光の配光角が６０°以上であり、前記導光部材の内径最大値に対する前記光軸方向の長さの比が０．５以上であってもよい。
導光部材の内径最大値に対する光軸方向の長さの比を０．５以上に設定することにより、配光角が６０°以上のＬＥＤを備える場合に、患者の皮膚における紅斑の発生し易さの面内ばらつき（むら）を低減することができる。

また、本開示の他の態様は、紫外線を含む光を放射する複数のＬＥＤと、各該ＬＥＤから放射された光を内面に反射させつつ導光する導光部材とを備え、以下の関係式を満足する紫外線治療器である。
（Ｌ／ａ）ｔａｎθ_１／２＞０．３
ここで、
ａは、前記導光部材の内径最大値、Ｌは、前記導光部材の光軸方向の長さ、θ_１／２は、前記ＬＥＤから放射される光の相対強度が最大値の１／２となる角度であり、配光角の１／２である。

本態様によれば、上記式を満足することにより、配光角２θ_１／２が種々の値をとっても、相対紅斑紫外線量のばらつき（最大値と最小値との差）を２０％以下として、紅斑の発生し易さの面内ばらつき（むら）を低減することができる。

また、本開示の他の態様は、紫外線を含む光を放射する複数のＬＥＤと、各該ＬＥＤから放射された光を内面に反射させつつ導光する導光部材とを備え、以下の関係式を満足する紫外線治療器である。
（Ｌ／ａ）ｔａｎθ_１／２＞０．０５
ここで、
ａは、前記導光部材の内径最大値、Ｌは、前記導光部材の光軸方向の長さ、θ_１／２は、前記ＬＥＤから放射される光の相対強度が最大値の１／２となる角度であり、配光角の１／２である。

本態様によれば、上記式を満足することにより、配光角２θ_１／２が種々の値をとっても、相対紅斑紫外線量のばらつき（最大値と最小値との差）を５０％以下として、紅斑の発生し易さの面内ばらつき（むら）を低減することができる。

本開示の一実施形態に係る紫外線治療器を示すブロック図である。 図１の紫外線治療器の治療具を示す側面図である。 ＣＩＥの紅斑作用スペクトルを示す図である。 ＬＥＤの配光角を説明する図である。 シミュレーションにおけるＬＥＤの配置、鏡筒の寸法および測定点の位置を説明する斜視図である。 図３のシミュレーションにおける用いた配光角および鏡筒長を示す図である。 図３のシミュレーションの手順を説明するフローチャートである。 図３のシミュレーションの結果得られた相対紅斑紫外線量比率の確率分布を示す図である。 図８における、鏡筒長と、相対紅斑紫外線量比率のばらつき（平均－３×標準偏差）との関係を示す図である。 図３のシミュレーションの結果得られた鏡筒長と相対紅斑紫外線量比率との関係を示す図である。 図１０を（Ｌ／ａ）ｔａｎθ_１／２を用いて整理した図である。 図１１のプロットの近似曲線を示す図である。 図１２における相対紅斑紫外線量比率が０．８となる場合の配光角と鏡筒の寸法（Ｌ／ａ）との関係を示す図である。 鏡筒長が短い場合の光の広がり方を示す図である。 鏡筒長が長い場合の光の広がり方を示す図である。

本開示の一実施形態に係る紫外線治療器１について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る紫外線治療器１は、図１に示されるように、紫外線を含む光を放射する複数のＬＥＤ４を有する治療具２と、治療具２が有するＬＥＤ４を制御する本体部３とを備えている。

治療具２は、図２に示されるように、操作者によって把持される筐体５の内部に、例えば、間隔をあけて配列された複数個のＬＥＤ４と、ＬＥＤ４から放射された光を通過させて光放射面７から射出させる鏡筒（導光部材、光学部材）６とを備えている。鏡筒６は、ＬＥＤ４から光放射面７まで筒状の導光路８の内面全体に配置された反射面により構成され、ＬＥＤ４から放射された光を反射させながら光放射面７まで導く。

鏡筒６としては、反射面が鏡面である場合のみならず、多層膜フィルタのような特定の波長を反射する光学フィルタが配置されたものを採用してもよい。また、導光部材としては、中空の鏡筒６のみならず、光ファイバあるいは導光棒などの中実のライトガイドを採用してもよい。

図中、符号９は操作者の手の指によって操作されることにより、ＬＥＤ４の点灯／消灯を切り替えるスイッチである。また、符号１０はボタンであり、符号１１はボタン１０を付勢する付勢体（例えば、バネ）である。

本体部３は、入力部１２と、表示部１３と、記録部１４と、電源ユニット１５と、制御ユニット１６と、ＬＥＤ駆動ユニット１７とを備える。治療具２と本体部３とは接続線１８により接続されている。接続線１８は、太線によって示す電源線１９と、細線によって示す信号線２０とを備えている。

入力部１２は、操作者（例えば、医師）により入力された設定照射量を取得し、その情報を制御ユニット１６に出力する。
表示部１３は、紫外線の照射強度および照射時間、紫外線照射中の経過時間などを表示することができる。また、表示部１３は、紫外線治療器１において何らかの異常が発生した場合には、異常が発生していることを示す情報（エラーメッセージなど）を表示することもできる。
記録部１４は、紫外線治療器１の光放射面７における放射照度を記録している。

電源ユニット１５は、外部電源２１から供給された電力を、後段の各ユニット１３，１６，１７に適切な電圧に変換して供給する。
制御ユニット１６は、入力部１２から入力された設定照射量を記録部１４に記録されている放射照度によって除算することにより照射時間を算出する。そして、制御ユニット１６は、ＬＥＤ駆動ユニット１７を制御し、治療具２が有するＬＥＤ４の照射量を制御する。ＬＥＤ駆動ユニット１７は、制御ユニット１６からの制御信号に従い、ＬＥＤ４にそれぞれ給電を行う。

本実施形態においては、鏡筒６は、光放射面７上の各位置における相対紅斑紫外線量の最大値と最小値との比を０．８以上に規定するように構成されている。すなわち、光放射面７における相対紅斑紫外線量の面内ばらつきが２０％以下となるように構成されている。

ＵＶＢ領域の紫外線を人の皮膚に当てると、紅斑が発生することがある。紅斑とは、毛細血管の拡張などが原因で皮膚表面に発赤を伴った状態をいう。皮膚に紅斑が発生する最低の紫外線照射量を最少紅斑量（ＭｉｎｉｍａｌＥｒｙｔｈｅｍａＤｏｓｅ：ＭＥＤ）という。なお、ＭＥＤの単位は、ｍＪ／ｃｍ^２である。日焼けのしやすさに個人差があるように、紅斑の出やすさ、すなわちＭＥＤにも個人差がある。

また、紫外線による紅斑の出やすさ、つまり紫外線による人体への影響度は、当該紫外線の波長により異なる。波長毎の人体への相対影響度については、国際照明委員会（ＣＩＥ：Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ ｄｅ ｌ′Ｅｃｌａｉｒａｇｅ）により紅斑作用スペクトルとして定義されている。

図３は、紅斑作用スペクトルを示すグラフである。
この図３において、横軸は波長λ（ｎｍ）であり、縦軸は相対影響度である。紅斑作用スペクトルＳ_ｅｒは、２５０ｎｍ～４００ｎｍの波長区間において定義されており、下記（１）式に定義式を示すように、波長２５０ｎｍ～２９８ｎｍの光が皮膚に与える影響を１とした場合の、各波長の相対影響度として示される。

図３に示すグラフの概形から、波長λが短い方が人体の影響が大きく、紅斑が出やすいということがわかる。具体的には、ＵＶＢの領域よりも長い波長の光、厳密に上記（１）式を適用するのであれは波長３２８ｎｍよりも長波長の光は、皮膚にほとんど影響を及ぼさない。一方、波長λが３２８ｎｍ以下になると、皮膚へ影響が生じ始め、その影響は短波長になるほど増加する。
このことから、波長λが短い方がＭＥＤは小さいということがわかる。つまり、ＭＥＤは、この紅斑作用スペクトルＳ_ｅｒと反比例の関係にある。

そして、紫外線による人体への総合的な影響度は、照射される紫外線の分光放射照度Λと紅斑作用スペクトルＳ_ｅｒとの積を、２５０ｎｍ～４００ｎｍの区間で波長積分することにより、（２）式に示されるように得られる。このようにして求められる影響度を、紅斑紫外線量Ｉ_ＣＩＥという。

紅斑紫外線量Ｉ_ＣＩＥは、波長λと放射照度Ｅとによる人体への影響度の相対値である。純粋に波長λの影響のみを考慮する場合には、紅斑紫外線量Ｉ_ＣＩＥを、治療具２の放射照度Ｅ、すなわち、分光放射照度Λの２５０ｎｍ～４００ｎｍの区間の積分値によって規格化した相対紅斑紫外線量Ｒを比較する。相対紅斑紫外線量Ｒを（３）式に示す。

この相対紅斑紫外線量Ｒを比較することによって、ＬＥＤ４のピーク波長が変わったときの人体への影響度の違いが分かる。計算によれば、２９８ｎｍ～３２８ｎｍの範囲ではＬＥＤ４のピーク波長が１ｎｍ変化するだけで人体への影響度はおよそ２０％変化することがわかった。

本実施形態においては、光放射面７上の各位置における相対紅斑紫外線量Ｒの最大値と最小値との比を０．８以上、すなわち、光放射面７における相対紅斑紫外線量Ｒの面内ばらつきを２０％以下とするために、下記（４）式を満足するように鏡筒６を構成している。

（Ｌ／ａ）ｔａｎθ_１／２＞０．３ （４）
ここで、Ｌは鏡筒６の光軸方向の長さ、ａは鏡筒６の内径最大値、θ_１／２は、ＬＥＤ４の配光角の１／２、すなわち、ＬＥＤ４からの光の相対強度が最大値の１／２となる角度である。

以下に、ＬＥＤ４から出射される光の広がり角度について定義する。
図４に示すように、ＬＥＤ４からは所定の広がりをもって光が出射される。図４において、破線Ｌ１によって示す範囲が、ＬＥＤ４から光が出射される範囲である。
ＬＥＤの分野においては、ＬＥＤからの出射光の相対強度が最大値の１／２になる角度をθ_１／２と呼び、ＬＥＤの指向性は全角の２θ_１／２によって示される。この２θ_１／２が、ＬＥＤ４から出射される光の広がり角度であり、「配光角」と呼ぶ。図４において、直線Ｌ２が、出射光の相対強度が１／２になるラインである。

以下に、（４）式の導出方法について詳細に説明する。
（４）式は、以下のシミュレーションに基づいて導出した。
すなわち、シミュレーションの条件として、図５に示されるように、ＸＹ平面内に１０ｍｍピッチで、１０×１０＝１００個のＬＥＤ４を配置した。また、ＬＥＤ４から光放射面７までの間に、１００ｍｍ×１００ｍｍの横断面正方形、鏡筒長Ｌの四角筒からなる鏡筒６を配置した場合を想定した。

この配置にすることにより、最端の行および列のＬＥＤ４から鏡筒６の内面までの距離が５ｍｍとなり、鏡筒６の内面における鏡像を含め、全てのＬＥＤ４のピッチが１０ｍｍの等間隔となり、光が均等に混ざりやすいと考えられる。
なお、シミュレーションは上記条件にて実施しているが、ＬＥＤ４のピッチおよび鏡筒６のサイズが他の値をとる場合にも（４）式を適用することが可能である。

また、ＬＥＤ４の出力を１００ｍＷ／個とし、ＬＥＤ４のピーク波長を３０６～３１０ｎｍの範囲においてランダムに設定した。また、光放射面７における紫外線量の測定点を１１×１１ピクセルに配置した。

そして、図６に示されるように、各ＬＥＤ４の配光角２θ_１／２および鏡筒長Ｌを切り替えながら、以下の計算を実施した。
まず、図７に示されるように、１００個のＬＥＤ４に対して３０６～３１０ｎｍの範囲において、ランダムにピーク波長をシフトした分光スペクトルを設定する（ステップＳ１）。次に、１１×１１か所の各測定点において、１００個のＬＥＤ４から届いた光を合成することにより、各測定点における分光スペクトルを算出する（ステップＳ２）。

ステップＳ２において算出された分光スペクトルから、測定点毎に相対紅斑紫外線量Ｒを算出する（ステップＳ３）。ステップＳ３において算出された測定点毎の相対紅斑紫外線量Ｒの最大値と最小値とを抜き出し、最小値／最大値の比（相対紅斑紫外線量比率）を算出する（ステップＳ４）。

ステップＳ１からステップＳ４の工程を所定回数、例えば、１００００回繰り返す（ステップＳ５）。そして、得られた所定回数分の光放射面７内における相対紅斑紫外線量比率の確率分布を作成し（ステップＳ６）、確率分布において、μ－３σ（平均－３×標準偏差）となる相対紅斑紫外線量比率を導出する（ステップＳ７）。
ステップＳ７において導出された相対紅斑紫外線量比率が０．８以上となる鏡筒長Ｌの場合には、光放射面７内の相対紅斑紫外線量Ｒの面内ばらつきが２０％よりも大きくなるのは０．１５％以下、すなわち、１０００台中２台以下となると期待できる。

図８に、配光角２θ_１／２＝６０°とした場合の、鏡筒長Ｌをパラメータとした、相対紅斑紫外線量比率の確率分布を示す。この分布から、相対紅斑紫外線量比率のμ－３σを求めると、図９の通りとなる。この条件下においては、鏡筒長Ｌ＝１００ｍｍ以上であれば、紅斑の発生し易さの面内ばらつきを２０％未満に抑えることができることが分かる。

また、配光角２θ_１／２および鏡筒長Ｌを変化させたときの相対紅斑紫外線量比率の変化を、図１０に示す。図１０においては、プロットを結ぶ曲線は配光角２θ_１／２毎に異なるので、図１１に示されるように、横軸を（Ｌ／ａ）ｔａｎθ_１／２として整理することにより、いずれの配光角２θ_１／２についても同じ曲線によって表現できる。そこで、図１２に示されるように、全ての配光角２θ_１／２のプロットに対する近似曲線を描くことにより、相対紅斑紫外線量比率が０．８以上となるために、（４）式が満たされる必要があることが分かった。

また、使用しているＬＥＤ４の配光角２θ_１／２が既知である場合に、（４）式を変形することにより、（５）式に示されるように、鏡筒６の寸法である鏡筒長Ｌと内径最大値ａとの比率Ｌ／ａを決定することができる。
Ｌ／ａ＞０．３／ｔａｎθ_１／２ （５）

ＬＥＤ４の配光角２θ_１／２を６０°、９０°、１２０°としたときの鏡筒６の寸法Ｌ／ａを図１３に示す。
ＬＥＤ４の配光角２θ_１／２が１２０°以上である場合には、鏡筒長Ｌが内径最大値ａの０．２倍以上であればよい。ＬＥＤ４の配光角２θ_１／２が９０°以上である場合には、鏡筒長Ｌが内径最大値ａの０．３倍以上であればよい。さらに、ＬＥＤ４の配光角２θ_１／２が６０°以上である場合には、鏡筒長Ｌが内径最大値ａの０．５倍以上であればよい。

ＬＥＤ５０を光源とする従来の紫外線治療器においては、ＬＥＤ５０の製造ばらつきによって、波長にＬＥＤ５０の個体差が生じることにより、紅斑の発生リスクおよび治療効果に差異が生じる。この結果として、複数のＬＥＤ５０を搭載した従来の紫外線治療器においては、光放射面５１内においてピーク波長に差異が生じてしまい、紅斑の発生し易さの面内ばらつき（むら）が生じてしまう可能性がある。すなわち、紫外線治療器の光放射面５１内における照度が均一であっても、ピーク波長が異なることによって、一部に紅斑が強く発生してしまう場合がある。

例えば、図１４に示されるように、ＬＥＤ５０から光放射面（ＬＥＤ５０からの光を治療具外に放射する面。図の例においては出射窓に相当。）５１までの距離が短いと、各ＬＥＤ５０から放射された光が鏡筒５２において反射されずに光放射面５１から放射されてしまう。このため、複数のＬＥＤ５０から放射された光が十分に混ざり合わず、光放射面５１における光は、ほぼ直下のＬＥＤ５０の光となってしまう。その結果、ＬＥＤ５０の個体差による波長のばらつきが、そのまま、紅斑の発生し易さの面内ばらつきになってしまうことになる。

これに対して本開示に係る紫外線治療器１によれば、光放射面７上の各位置における相対紅斑紫外線量Ｒの最大値と最小値との比である相対紅斑紫外線量比率が０．８以上となるように鏡筒６の寸法が設定されている。この場合には、図１５に示されるように、全てのＬＥＤ４からの光が鏡筒６の導光路８の内面において反射して混ざり合い、光放射面７における相対紅斑紫外線量Ｒの面内ばらつきが２０％以下となり、光放射面７の各位置における光のピーク波長の変化が１ｎｍ以内、すなわち光放射面７上の各位置から射出される光のピーク波長の最大値と最小値との差が１ｎｍ以下に規定される。

これにより、複数のＬＥＤ４を搭載した紫外線治療器１において、紅斑の発生し易さの面内ばらつき（むら）を十分に低減することができる。
治療時における初回照射量は、ＭＥＤの５０～７０％を目安に設定されることが多いが、例えば、ＭＥＤの７０％に設定される場合を仮定する。この場合には、光放射面７内における相対紅斑紫外線量Ｒのばらつきは、３０％の範囲において許容される。

本実施形態においては、光放射面７における相対紅斑紫外線量Ｒの面内ばらつきが２０％以下に設定されている。これにより、相対紅斑紫外線量Ｒが最小となる位置においてＭＥＤの測定が行われても、治療時に相対紅斑紫外線量Ｒが最大となる位置においてＭＥＤを超える照射量の紫外線が皮膚に照射されてしまうことを、余裕をもって防止できるという利点がある。

また、上記（５）式によれば、配光角２θ_１／２が同じであれば、鏡筒長Ｌが長いほど、あるいは、内径最大値ａが小さいほど、複数のＬＥＤ４から放射される光が鏡筒６の導光路８の内面において反射される回数が増え、十分に混ざり合うので、相対紅斑紫外線量Ｒの面内ばらつきが低下する。しかしながら、鏡筒長Ｌが長くなるとハンディタイプの治療具２の取扱い性が低下する。また、鏡筒６における反射回数が増え過ぎると、減衰によって放射照度Ｅが低下する。

したがって、ＬＥＤ４の配光角２θ_１／２が１２０°である場合には、鏡筒長Ｌが内径最大値ａの０．２倍に近い値である方が、紅斑の発生し易さの面内ばらつきを低減し、かつ、治療具２の取扱い性を向上し、放射照度Ｅの低下を防止できる点で有効である。また、ＬＥＤ４の配光角２θ_１／２が９０°である場合には、鏡筒長Ｌが内径最大値ａの０．３倍に近い値である方がよい。さらに、ＬＥＤ４の配光角２θ_１／２が６０°である場合には、鏡筒長Ｌが内径最大値ａの０．５倍に近い値である方がよい。

なお、本実施形態においては、治療時における初回照射量をＭＥＤの７０％を目安にする場合について例示したが、これに代えて、ＭＥＤの５０％を目安にしてもよい。
この場合において、図１２に示されるように、（４）式は、（６）式に置き換えることができる。
（Ｌ／ａ）ｔａｎθ_１／２＞０．０５ （６）

また、本実施形態においては、複数のＬＥＤ４から放射された光の、光放射面７における紅斑の発生し易さの面内ばらつきを抑制することができる光学部材として鏡筒６を例示した。光学部材としては、鏡筒６に代えて、あるいは、これに加えて、配光角２θ_１／２を大きくするための拡散板のような光学フィルタあるいはレンズ、ＬＥＤ４と光放射面７とを離すための導光部あるいは窓材を採用してもよい。

また、本実施形態においては、光放射面７上の各位置における相対紅斑紫外線量Ｒの最大値と最小値との比を０．８以上、すなわち、光放射面７における相対紅斑紫外線量Ｒの面内ばらつきを２０％以下とする鏡筒６を例示した。これに代えて、光放射面７上の各位置における相対紅斑紫外線量Ｒの最大値と、光放射面７上の中央における相対紅斑紫外線量Ｒとの比を０．８以上とする鏡筒６を採用してもよい。

光放射面７の中央位置が照度最大となるような紫外線治療器１の場合、中央位置でのＭＥＤ測定に基づき決定された初回照射量は、相対紅斑紫外線量Ｒが最小値となる位置でのＭＥＤ測定に基づき決定される初回照射量以下となる。したがって、治療時に相対紅斑紫外線量Ｒが最大となる位置においてＭＥＤを超える照射量の紫外線が皮膚に照射されてしまうことを、より確実に防止することができる。

１ 紫外線治療器
４ ＬＥＤ
６ 鏡筒（導光部材、光学部材）
７ 光放射面

Claims (10)

1. 紫外線を含む光を放射する複数のＬＥＤと、
   各該ＬＥＤから放射された光を通過させて光放射面から射出させる光学部材とを備え、
   該光学部材が、前記光放射面上の各位置における相対紅斑紫外線量の最大値と最小値との比である相対紅斑紫外線量比率を０．８以上に規定する紫外線治療器。
2. 紫外線を含む光を放射する複数のＬＥＤと、
   各該ＬＥＤから放射された光を通過させて光放射面から射出させる光学部材とを備え、
   該光学部材が、前記光放射面における相対紅斑紫外線量の最大値に対する前記光放射面の中央における相対紅斑紫外線量の比を０．８以上に規定する紫外線治療器。
3. 紫外線を含む光を放射する複数のＬＥＤと、
   各該ＬＥＤから放射された光を通過させて光放射面から射出させる光学部材とを備え、
   該光学部材が、前記光放射面上の各位置から射出される光のピーク波長の最大値と最小値との差を１ｎｍ以下に規定する紫外線治療器。
4. 紫外線を含む光を放射する複数のＬＥＤと、
   各該ＬＥＤから放射された光を通過させて光放射面から射出させる光学部材とを備え、
   該光学部材が、前記光放射面上の各位置から射出される光のピーク波長の最大値と前記光放射面の中央から射出される光のピーク波長との差を１ｎｍ以下に規定する紫外線治療器。
5. 紫外線を含む光を放射する複数のＬＥＤと、
   各該ＬＥＤから放射された光を内面に反射させつつ導光する導光部材とを備え、
   該導光部材の内径最大値に対する光軸方向の長さの比が０．２以上である紫外線治療器。
6. 前記ＬＥＤから放射される光の配光角が１２０°以上であり、
   前記導光部材の内径最大値に対する前記光軸方向の長さの比が０．２以上である請求項５に記載の紫外線治療器。
7. 前記ＬＥＤから放射される光の配光角が９０°以上であり、
   前記導光部材の内径最大値に対する前記光軸方向の長さの比が０．３以上である請求項５に記載の紫外線治療器。
8. 前記ＬＥＤから放射される光の配光角が６０°以上であり、
   前記導光部材の内径最大値に対する前記光軸方向の長さの比が０．５以上である請求項５に記載の紫外線治療器。
9. 紫外線を含む光を放射する複数のＬＥＤと、
   各該ＬＥＤから放射された光を内面に反射させつつ導光する導光部材とを備え、
   以下の式を満足する紫外線治療器。
   （Ｌ／ａ）ｔａｎθ_１／２＞０．３
   ここで、
   ａは、前記導光部材の内径最大値、
   Ｌは、前記導光部材の光軸方向の長さ、
   θ_１／２は、前記ＬＥＤから放射される光の相対強度が最大値の１／２となる角度であり、配光角の１／２である。
10. 紫外線を含む光を放射する複数のＬＥＤと、
    各該ＬＥＤから放射された光を内面に反射させつつ導光する導光部材とを備え、
    以下の式を満足する紫外線治療器。
    （Ｌ／ａ）ｔａｎθ_１／２＞０．０５
    ここで、
    ａは、前記導光部材の内径最大値、
    Ｌは、前記導光部材の光軸方向の長さ、
    θ_１／２は、前記ＬＥＤから放射される光の相対強度が最大値の１／２となる角度であり、配光角の１／２である。