JP2023545490A - 光線力学的療法用の照明装置、皮膚疾患の治療方法、および照明装置の動作方法 - Google Patents
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Abstract
光線力学的療法用の照明装置(100)を提供する。照明装置は少なくとも1つの電磁放射線放出ユニット(10)を備え、少なくとも1つの電磁放射線放出ユニットは少なくとも1つの電磁放射線源(1)を有し、電磁放射線源は照明時間中に照射対象の領域を照射するための放射線を生成するように構成され、照射対象は所定の対象位置(300)に配置され、所定の対象位置(300)は、電磁放射線放出ユニット(10)の放射線出力領域(11)に対して距離をおいて配置され、少なくとも1つの電磁放射線源(1)によって生成された放射線が照明装置(100)の動作中に放射線出力領域(11)を通じて電磁放射線放出ユニット(10)から出る。【選択図】図4
Description
本開示は、光線力学的療法用の照明装置および皮膚疾患の治療方法に関する。さらに、本開示は、照明装置の動作方法、並びに、コンピュータプログラム製品およびコンピュータ可読媒体にも関する。
光線力学的療法(PDT)は広く研究され、いくつかのアプローチで治療に成功している。一般に、PDTには、光増感剤、分子状酸素、特定波長光の3つの要件がある。皮膚科のPDTでは、通常、アミノレブリン酸(ALA)のようなプロドラッグを皮膚に塗布する。その後、プロドラッグは細胞(例えば腫瘍細胞)によって実際の光増感剤に変換される。PDTの作用機序は、光増感剤の細胞内への取り込み、合成、蓄積に基づいており、光増感剤は特定波長光によって励起され、酸素が存在すると活性酸素種(ROS)の形成につながり得る。ROSは、アポトーシス、ネクローシス、オートファジーなどの形で細胞死を引き起こすことがある。
しかし、PDTが患者に広く受け入れられることを妨げる大きな問題の1つは、照射中に患者が感じる痛みが比較的大きく、軽度の不便さから治療を中止せざるを得ないほどの激しい痛みまで多岐にわたることである。また、PDTは非常に効果的な治療法であるが、光線性角化症のような一部の疾患の再発は少なくないため、治療が成功しても、後に別の皮膚部位に別の病変が発生し、再び医療介入を必要とすることも多い。また、1回のPDTで完治せず、2回目のPDTが必要となる患者もいる。PDTは他の治療法に比べて高い効果が期待できるにもかかわらず、最初に受けたPDTの痛みが非常に大きかった場合、2回目のPDTを開始ないし完了する可能性が低くなる。その結果、多くの患者が治療や再治療を受けることに抵抗感を持つようになる。これは、当然ながら個々のPDTやPDT全体にとって大きなマイナス要因となる。
しかし、PDTの効果は、光増感剤、酸素、光といった関係する要因のいずれによっても制限される。これらの要因のいずれかが利用し難くなると、ROSの形成に支障をきたすおそれがある。最適化された医薬品の形、前処理、インキュベーションの方法により、光増感剤の適切かつ豊富な沈着が保証される。ただし、光は分子に十分量届く必要があり、酸素はエネルギー受容体として存在する必要がある。
特に、それぞれの光増感剤を活性化するのに適した波長の照明光を、十分量利用できるようにする必要がある。外用剤適用の場合、頻繁に使用される光増感剤はプロトポルフィリンIX(PpIX)であり、ALAなどの前駆体分子の適用によって皮膚細胞内で主に生成される。PpIXは、赤色(約635nm)、青色(約420nm)、黄色(約542nm)、または緑色(約506nm)の光が最も頻繁に使用されるが、様々な異なる波長の光によって活性化できる。一般に、ターゲット(例えば治療される皮膚)が受ける光量は、3つの主な要因に依存する。照明装置で与える放射照度、ターゲット領域と照明装置の間の距離、および照明の持続時間である。
現状では、短時間(例えば、赤色光では7~12分、青色光では15~20分)で全光量を照射することが一般的である。通常、この方法は、痛みの発生によって制限される。さらに、光増感剤の光漂白は、光強度が高いほど起こりやすく、治療効率を制限するおそれがある。光漂白とは、光増感剤がその化学構造の永久的な破壊、例えば共有結合の切断によって不活性化される効果を説明するものである。この光漂白の効果は、大規模な初期反応によるターゲット組織の一時的な酸素欠乏と一致する可能性がある。このため、ROS生成に必要な酸素が急激に減少する。酸素が制限された段階で起こる光漂白は、細胞毒性のある一重項酸素(cytotoxic singlet oxygen)の発生が少ないため、全て非生産的であると考えられる。
上記の記載は、先行技術を認めたものと解釈されるべきではないことに留意されたい。これらは、ここで開示する概念の背景を説明するために記載したに過ぎず、まだ一般に公開されていない可能性もある。
達成されるべき1つの目的は、光線力学的療法用の改良された照明装置を提供することである。達成されるべきさらなる目的は、そのような照明装置が使用される皮膚疾患の治療方法を提供することである。達成されるべきさらなる目的は、そのような照明装置の動作方法を提供することである。
各目的は、特に請求項1,17,18の主題によって達成され得る。有利な実施形態およびさらなる発展が、従属請求項の主題である。しかしながら、現在請求されているものの他に、さらなる有利な概念がここでは開示され得る。
まず、照明装置をより詳細に特定する。
少なくとも1つの実施形態によれば、照明装置は、少なくとも1つの電磁放射線放出ユニットを備える。「少なくとも1つ」とは、照明装置が1つ以上の放射線放出ユニットを備えていてもよいことを意味する。以下において1つの放射線放出ユニットについて開示される全ての特徴は、同様に、照明装置の他の全ての放射線放出ユニットについて、または照明装置の一部の放射線放出ユニットのみについて開示される。放射線放出ユニットによって放出される放射線は、例えば可視波長域の放射線である。
少なくとも1つの実施形態によれば、電磁放射線放出ユニットは、少なくとも1つの電磁放射線源を備える。これは、電磁放射線放出ユニットが、1つ以上の電磁放射線源、特に複数の放射線源を備えていてもよいことを意味する。以下において1つの電磁放射線源について開示される全ての特徴は、同様に、放射線放出ユニットまたは照明装置の全ての電磁放射線源または一部の放射線源のみについて開示される。
少なくとも1つの実施形態によれば、電磁放射線源は、照明時間中に照射対象の領域を照射するための放射線を生成するように構成されている。従って、電磁放射線源は、放射線放出ユニットによって放出される放射線を生成する電磁放射線放出ユニットの要素である。照射対象は、例えば哺乳類、例えば人間である。照射対象の領域は、例えばヒトの皮膚領域である。照射時間は、例えば多くても30分程度続く。
少なくとも1つの実施形態によれば、照射対象は、例えば照明時間中に、所定の対象位置に配置されることになる。所定の対象位置は、好ましくは、照明装置および/または放射線放出ユニットから離間した空間領域または空間内の点である。意図された動作の間、照射する照射対象の領域は、所定の対象位置に、またはその内部に、例えば完全に内部に位置する。また、照射対象の領域は、意図された動作の間、照明装置および/または放射線放出ユニットから離間している。
少なくとも1つの実施形態によれば、所定の対象位置は、照明装置の動作中に少なくとも1つの電磁放射線源によって生成された放射線が放射線放出ユニットを出る放射線放出ユニットの放射線出力領域に対して距離をおいて配置される。ここでは、2つの対象間の距離とは、2つの対象間を最短で接続するものとして定義される。例えば、照明時間の間、所定の対象位置と出力領域との間の距離は、以下の値のうちの1つ以上である:50mm,60mm,70mm,80mm。これに加えてまたは代えて、当該距離は、以下の値のうちの1つ以下であってもよい:800mm,700mm,600mm,500mm,400mm,300mm,100mm,80mm。同様に、照射対象の照射領域と放射線出力領域との間の距離は、照明時間中にこれらの値を有してもよい。
少なくとも1つの実施形態において、光線力学的療法用の照明装置は少なくとも1つの電磁放射線放出ユニットを備え、少なくとも1つの電磁放射線放出ユニットは少なくとも1つの電磁放射線源を有し、電磁放射線源は照明時間中に照射対象の領域を照射するための放射線を発生するように構成されている。照射対象は、所定の対象位置に配置される。所定の対象位置は、照明装置の動作中に、少なくとも1つの電磁放射線源によって生成された放射線が放射線放出ユニットを出る放射線放出ユニットの放射線出力領域に対して距離をおいて配置されている。
上記のように、痛みの軽減は、全体としてPDT治療の受容レベルを高め、この優れた治療の利用を増加させるために極めて重要な関心事である。この目標に到達するための1つの重要なステップは、例えば、皮膚への照射の均質性または均一性をそれぞれ改善することによって、PDTの有効性を向上させることである。このようにして、1回または数回の回数で患部の皮膚領域を治療するのに十分である確率が高まる。さらに、均質性を高めると、特定の領域での光漂白の可能性も低下する。
ここで開示する照明装置により、以下で詳細に説明するように、ターゲットが受ける光量の改善、特に照射の均質性の点での改善が達成される。例えば、複数の放射線源を使用することで、均質性を既に向上できる。
少なくとも1つの実施形態によれば、放射線放出ユニットは、共通の放射線源キャリア上に配置された複数の放射線源を備える。放射線源キャリアは、放射線放出ユニットの一部である。放射線源キャリアは、例えば、連続的に形成されたキャリアである。キャリアは、複数の放射線源が配置される連続的な表面を有していてもよい。放射線源キャリアは、自立していてもよい。放射線源キャリアは、その上に配置された放射線源を担持する。
一例として、放射線源キャリアは、板状であり、2つの対向する主面を有する。放射線源キャリア上の全ての放射線源は、例えば、そのキャリアの同じ主面上に配置される。主面側の平面図において、放射線源キャリアは、長方形の形状であってもよい。
少なくとも1つの実施形態によれば、放射線源に関する放射線源キャリアの占有密度は、放射線源キャリアにわたって、または放射線源キャリアに沿って変化する。
少なくとも1つの実施形態によれば、放射線源に関する放射線源キャリアの占有密度は、放射線源キャリアの中央領域において、中央領域外の放射線源キャリアの周辺領域よりも小さい。中央領域および周辺領域は、特に、放射線源が配置される放射線源キャリアの主面側の領域である。
放射線源に関する占有密度は、領域あたりの放射線源の数として定義できる。例えば、周辺領域の占有密度は、中央領域の占有密度の少なくとも1.2倍、少なくとも1.5倍、または少なくとも2倍である。これに加えてまたは代えて、周辺領域の占有密度は、中央領域の占有密度の多くとも5倍または多くとも3倍であってもよい。中央領域における占有密度は、例えば5/(100cm2)~50/(100cm2)である。
PDTの大きな問題の1つは照明の均一性であり、これはいくつかのサブカテゴリーに分けることができる。まず、照射光の均一性であるが、特に人間の顔のような不規則な面や輪郭のある面では、これが特に問題となる。ランバートの余弦法則によれば、90度以外の角度で治療領域に当たった光は、皮膚に伝わるエネルギーが著しく減少する。平面光源から照射される光は、顔のある部分(例えば鼻の側面)に対して常に斜めの角度で照射されるため、顔面を治療する際には特に重要である。このため、通常、照度勾配が生じ、特定の部位が相対的に過剰に照射される一方、他の部位には十分な光が当たらず、PDTの効果に悪影響を及ぼすおそれがある。十分なエネルギーが供給されないと、細胞毒性のある一重項酸素の発生が十分とならないため、細胞死やPDT効果の低下につながり、短時間に多くのエネルギーが使用されると、光増感剤の光漂白が起こり、治療効果が明らかに低下する。
中央領域の占有密度が低く、周辺領域の占有密度が高い光源の構成とすることで、照射の均一性を高めることもできる。
少なくとも1つの実施形態によれば、放射線源キャリアは、プリント回路基板のような導体キャリアである。放射線源は、放射線源キャリアを介して電気的に接続され得る。
少なくとも1つの実施形態によれば、放射線源キャリアは、特に、放射線源の動作中に発生する熱を放射線源から離れるように導くために、金属コアまたは金属合金コアを有する。
少なくとも1つの実施形態によれば、放射線放出ユニットおよび/または照明装置の全ての放射線源は、同じもしくは本質的に同じ色、またはピーク波長の放射線を生成するように設計されている。ピーク波長とは、光源の発光スペクトルが大域的に最大となる波長である。「本質的に同じ」とは、製造公差の範囲内で同じであることを意味し、例えば、最大偏差が5%であることを意味する。例えば、放射線源のピーク波長の最大偏差は、多くとも10nmまたは多くとも5nmである。
少なくとも1つの実施形態によれば、放射線放出ユニットおよび/または照明装置の全ての放射線源は、同様に構成される。例えば、放射線源は、同じ種類であり、同じ材料から構成され、および/または同じように製造される。
少なくとも1つの実施形態によれば、放射線源は、放射線源キャリア上に1次元または2次元パターンで配置される。特に、2次元パターンの場合、放射線源キャリアの放射線源は全て、長方形のグリッド(長方形の単純格子を有するパターン)のグリッド線の交点上に配置されてもよい。これは、特に、放射線源または放射線源の放射線放出チップの中心が、それぞれの交点上にあることを意味する。一次元のパターンの場合、放射線源は全て直線上に配置されてもよい。
少なくとも1つの実施形態によれば、パターンは不規則である。これは、パターンが放射線源キャリアにわたって変化することを意味する。例えば、1つの放射線源を隣接する放射線源に移すパターンの基本的な並進ベクトルは、放射線源キャリアにわたって変化する。特に、中央領域における1つまたは両方の基本的な並進ベクトルは、周辺領域における基本的な並進ベクトルとは異なる。
少なくとも1つの実施形態によれば、放射線源キャリアは、縦方向を規定する主延伸方向を有する長尺なキャリアである。
縦方向に垂直かつ放射線源キャリアの主延在面に平行な方向を横方向という。
例えば、縦方向に沿って測定される隣接する放射線源の間の距離は、縦方向に沿って変化する。横方向に沿って測定される隣接する放射線源の各組の間の距離は、放射線源キャリアの全体を通じて同じであってもよい。例えば、矩形グリッドのグリッド線またはパターンの基本的な並進ベクトルは、それぞれ、縦方向および横方向と平行に走っている。
少なくとも1つの実施形態によれば、占有密度が低い放射線源キャリアの中心領域は、縦方向に沿って周辺領域の間に位置している。
少なくとも1つの実施形態によれば、パターンは、1つの軸、例えば横方向および/もしくは縦方向に沿った軸、または互いに直交する2つの軸に対して対称である。例えば、これらの軸のうちの1つは、縦方向と平行に走っている。他方の軸は、横方向に平行に走っていてもよい。パターンは、放射線源キャリアの幾何学的中心に関して点対称性を有してもよい。
少なくとも1つの実施形態によれば、放射線源キャリア上の放射線源は複数のグループにグループ化され、各グループの放射線源は規則的なグループパターンで配置され、複数のグループのうち少なくとも2つのグループは異なるグループパターンを有する。規則的なパターンでは、基本的な並進ベクトルは、グループ全体にわたって変化しない。異なるグループパターンは、例えば1つまたは2つの基本的な並進ベクトルに関して互いに異なる。例えば、放射線源キャリア上の各放射線源は、1つのグループに割り当てられる。
少なくとも1つの実施形態によれば、少なくとも2つのグループ、特に全てのグループが、同じ数の放射線源キャリアを有する。
少なくとも1つの実施形態によれば、各グループは、例えば4個から40個、または10個から25個の複数の放射線源を有する。
少なくとも1つの実施形態によれば、複数のグループのうちの少なくとも2つのグループは、同じグループパターンを有する。特に、基本的な並進ベクトルは、2つのグループにおいて同じである。
少なくとも一実施形態によれば、放射線源キャリアの平面視において、第2グループと第3グループとの間に、第1グループパターンを有する第1グループが配置される。例えば、第1グループは、縦方向に沿って第2グループと第3グループとの間に配置される。例えば、放射線源キャリアの各放射線源は、3つのグループのうちの1つに割り当てられる。
少なくとも1つの実施形態によれば、第2グループと第3グループは同じグループパターンを有し、第1グループは異なるグループパターンを有する。特に、第1グループは、中心領域に割り当てられ、および/または放射線源との占有密度が低く、第2グループおよび第3グループは、周辺領域に割り当てられ、および/または放射線源との占有密度が高くなる。中央領域と周辺領域について上述した占有密度の相対的な差の値は、第1グループと第2および第3グループとについても同様に成立し得る。
少なくとも1つの実施形態によれば、グループのパターンは、1次元または2次元である。
少なくとも1つの実施形態によれば、グループはそれぞれ、放射線源の1つの行または複数の行から構成される。例えば、グループは、2行から5行の行を有するように構成される。行は、横方向に平行に延びてもよい。
少なくとも1つの実施形態によれば、グループはそれぞれ、放射線源の1つの列または複数の行を有する。例えば、グループは、4列から10列の列を有するように構成される。列は、縦方向に対して平行に延びてもよい。
少なくとも1つの実施形態によれば、少なくとも2つのグループまたは全てのグループは、同じ数の放射線源を有する。例えば、第2グループおよび第3グループは、同じ数の放射線源を有する。第1グループも、同じ数の放射線源を有してもよい。
少なくとも1つの実施形態によれば、2つの隣接するグループ間の距離は、放射線源の2つの行の間の特性距離、例えば、最大距離、最小距離、または平均距離よりも大きく、および/または1つまたは両方の隣接するグループにおける放射線源の2つの列の間の特性距離よりも大きい。2つの隣接するグループ間の距離は、これら2つの隣接するグループの2つの放射線源の間の最小距離であってもよい。
例えば、1つのグループ内の隣接する放射線源の各対の間の距離は、5mm以上40mm以下である。隣接する2つのグループ間の距離は、例えば20mm以上80mm以下である。
少なくとも1つの実施形態によれば、放射線源キャリアはキャリア縁を有し、キャリア縁は、放射線源キャリアを、例えば縦方向および/または横方向に区切る。
少なくとも1つの実施形態によれば、キャリア縁に最も近いグループとキャリア縁との間の距離は、キャリア縁から離れる方向に前後に配置されている、このグループの2つの隣接する放射線源の間の距離よりも小さい。キャリア縁とグループとの間の距離は、キャリア縁と、キャリア縁に最も近い位置にあるグループの放射線源との間の距離によって定義される。
少なくとも1つの実施形態によれば、キャリア縁に最も近いグループとキャリア縁との間の距離は、キャリア縁に沿った方向(縦方向であり得る)において前後に配置されている、このグループの2つの隣接する放射線源の間の距離よりも小さい。
少なくとも1つの実施形態によれば、放射線放出ユニットは、放射線放出ユニットの外縁を画定するユニットハウジングを備える。例えば、外縁は、横方向において放射線放出ユニットを画定する。ハウジングは、金属もしくはプラスチックを含むか、または金属もしくはプラスチックからなってもよい。放射線源キャリアは、例えば、ユニットハウジングに機械的に接続され、ユニットハウジングによって担持される。放射線源キャリアの主面側の平面視では、ユニットハウジングは、放射線源キャリアを、例えば横方向に完全に取り囲んでいてもよい。
少なくとも1つの実施形態によれば、放射線放出ユニットは複数の放射線源キャリアを備え、各放射線源キャリアは複数の放射線源を有する。上記および下記において、1つの放射線源キャリアに関して開示された全ての特徴は、放射線放出ユニットおよび/または照明装置の全てまたは一部の放射線源キャリアに対しても同様に開示されるものとする。放射線源キャリアは、例えば、放射線源キャリアの主延伸方向が互いに平行に走るように配置される。例えば、放射線源キャリアは、縦方向に対して垂直に走る横方向に沿って前後に配置される。
少なくとも1つの実施形態によれば、外縁に最も近い放射線源キャリアは、この放射線源キャリア上の放射線源の主放射線方向が、外縁からさらに離れた別の放射線源キャリア上の放射線源の主放射線方向に対して外側にずらされるか、外側に傾斜するように配向される。主放射線方向とは、放射強度または光強度が大域的に最大となる方向をいう。「外側にずらされる」とは、特に、外縁に最も近い放射線源キャリアの放射線源の主放射線方向が、別の放射線源キャリアの放射線源の主放射線方向よりも外縁側に強く傾いていることをいう。例えば、外縁に最も近い放射線源キャリアの放射線源の主放射線方向は、別の放射線源キャリアの放射線源の主放射線方向に対して、外縁に向かって、少なくとも5°、少なくとも10°、または少なくとも20°傾いている。すなわち、放射線放出ユニットの異なる放射線源キャリアの放射線源の主放射線方向は、異なっていてもよい。外縁に近いほど、主放射線方向は、外縁に向かって、および/または、より中央に配置された放射線源キャリア上の放射線源の主放射線方向から離れるように傾いていてもよい。
少なくとも1つの実施形態によれば、放射線放出ユニットの2つの隣接する放射線源の間の距離、特に放射線放出ユニットの2つの隣接する放射線源の各組の間の距離は、以下の値のうちの1つ以上である:5mm,10mm,15mm。
少なくとも1つの実施形態によれば、放射線放出ユニットの2つの隣接する放射線源の間の距離、特に放射線放出ユニットの2つの隣接する放射線源の各組の間の距離は、以下の値のうちの1つ以下である:40mm、35mm、30mm、25mm、20mm。
少なくとも1つの実施形態によれば、放射線源キャリア上の放射線源が占める面積は、少なくとも200cm2または少なくとも300cm2である。これに加えてまたは代えて、面積は多くとも600cm2または多くとも500cm2である。例えば、面積は、多くとも28cm×16cmおよび/また、少なくとも22cm×10cmであり、例えば26cm×12cmである。面積は、最も外側の放射線源の位置によって制限または定義される。
少なくとも1つの実施形態によれば、放射線放出ユニットは、放射線放出ユニットの全ての放射線源に共通する1つの連続した放射線源キャリアを有する。
少なくとも1つの実施形態によれば、放射線源キャリアの表面の面積は、少なくとも300cm2および/または多くとも600cm2である。例えば、面積は、少なくとも24cm×14cmおよび/または多くとも30cm×18cmであり、例えば28cm×16cmである。放射線源キャリアの表面は、放射線源が配置されている面である。
少なくとも1つの実施形態によれば、放射線放出ユニットの少なくとも2つの、例えば隣接する放射線源キャリアは、互いに対して角度をつけて配置される。特に、キャリアの主延在面に対して垂直に走るキャリアの垂直軸は、互いに対して角度がつけられている。一例として、2つの放射線源キャリアの垂直軸間の角度は、少なくとも5°、少なくとも10°、または少なくとも20°である。特に、放射線源キャリアの垂直軸は、この放射線源キャリアの放射線源の主放射線方向と平行または本質的に平行である。
少なくとも1つの実施形態によれば、放射線放出ユニットの放射線源キャリアは、互いに対する相対位置が固定されている。あるいは、放射線放出ユニットの放射線源キャリアは、互いに相対的に動作可能、特に傾き可能であってもよい。互いに対する相対的な動作は、手動で実行されてもよい。あるいは、放射線放出ユニットは、放射線源キャリアに割り当てられ、放射線源キャリアを動かすように構成された1つまたは複数のアクチュエータを有してもよい。このアクチュエータは、照明装置の電子制御ユニットによって制御可能であってもよい。このようにして、放射線源キャリアの互いに対する自動的な動作が実現され得る。
少なくとも1つの実施形態によれば、少なくとも1つの放射線源は、光電子部品、例えば発光ダイオード(LED)および/または表面実装可能部品である。少なくとも1つの放射線源についてこれまでおよび以下で開示された全ての特徴は、同様に照明装置の全てまたは一部の放射線源について開示されるものとする。
少なくとも1つの実施形態によれば、光電子部品は、半導体チップを含む。光電子部品は、正確に1つの半導体チップから構成されてもよい。半導体チップは、AlGaInN、AlGaInP、AlGaInAs、またはそれらの二元または三元サブシステムのようなIII-V化合物半導体材料に基づいていてもよい。半導体チップは、半導体材料の成長基板が除去された面発光体、特にいわゆる薄膜チップであってもよい。あるいは、半導体チップは、成長基板が依然として半導体チップの一部である、いわゆる体積エミッタであってもよい。
少なくとも1つの実施形態によれば、光電子部品は、半導体チップが配置されるチップキャリアを含む。チップキャリアは、チップキャリアの前面側の半導体チップとチップキャリアの背面側のコンタクトパッドとを電気的に接続する貫通接続によって貫通されてもよい。
少なくとも1つの実施形態によれば、チップキャリアは、AlNまたはAl2O3のようなセラミック材料を含む。これは、熱放散の点で有利である。
少なくとも1つの実施形態によれば、チップキャリアは、キャビティフリーまたはプレーンチップキャリアである。この場合、チップキャリアは、半導体チップを横方向に取り囲むことはない。
少なくとも1つの実施形態によれば、半導体チップは、封止材に埋め込まれている。封止材は、シリコン、エポキシ、樹脂、またはそれらの複合体を含んでいてもよい。半導体チップは、封止材によって横方向に囲まれていてもよい。封止材は、半導体チップの放射線出射面を覆っていてもよい。放射線出射面は、チップキャリアから離れる方向に面している。
少なくとも1つの実施形態によれば、封止材はレンズ形状である。特に、封止材は、半導体チップによって放出される光または放射線を視準(collimate)するような形状であってよい。例えば、封止材は、放出される放射線/光の開角度を減少させる。
少なくとも1つの実施形態によれば、半導体チップは、発光ダイオードチップ(LED-chip)である。
少なくとも1つの実施形態によれば、光電子部品は、多くとも5mm×5mmの横方向の寸法を有する。光電子部品の厚さは、例えば多くとも4mmである。
少なくとも1つの実施形態によれば、光電子部品は、以下の値のうちの1つ以上の発光効率を有する:60lm/W,70lm/W,75lm/W,80lm/W,85lm/W,90lm/W,100lm/W。これに加えてまたは代えて、発光効率は、以下の値のうちの1つ以下である:200lm/W,180lm/W,160lm/W,140lm/W,120lm/W。例えば、発光効率は、100lm/W以上かつ120lm/W以下の範囲にある。例えば、発光効率は、350mAの動作電流で測定される。発光効率は、光束Φνと放射束Φεとの比率として定義される。
少なくとも1つの実施形態によれば、意図された動作のために、光電子部品は、以下の値のうちの1つ以上の動作電流で動作される:400mA,450mA,500mA,550mA,600mA,750mA,850mA,950mA。
少なくとも1つの実施形態によれば、意図された動作のために、光電子部品は、以下の値のうちの1つ以下の動作電流で動作される:1300mA,1200mA,1100mA,1000mA,900mA,850mA,800mA,750mA,700mA,650mA,600mA。
少なくとも1つの実施形態によれば、放射線放出ユニットは、以下のいずれか1つの数以上である放射線源または光電子部品の個数を含む:20,25,30,35,40,45。
少なくとも1つの実施形態によれば、放射線放出ユニットは、以下のいずれか1つの数以下である放射線源または光電子部品の個数を含む:60,55,50,45。
少なくとも1つの実施形態によれば、光電子部品の発光特性または放射強度は、20°未満、10°未満、または5°未満、例えば0°の発光角度で最大値を有する。角度は、特に、光電子部品の主延在面または各半導体チップの主延在面に対して垂直に走る軸に関して測定される。
少なくとも1つの実施形態によれば、光電子部品は、90°以下、85°以下、または80°以下の開角度(発光角度範囲)の下で、その放射パワーの主要部分、例えば少なくとも50%、少なくとも75%、または少なくとも90%を放射する。
少なくとも1つの実施形態によれば、光電子部品の発光スペクトルは、以下の範囲のうちの1つにピーク波長を有する:634nm±4nm,635nm±5nm,542nm±4nm,506nm±4nm,417nm±5nm。特に、このピーク波長は、光電子部品の動作温度が50℃以下、例えば25℃、動作電流が100mA以上1000mA以下の場合に得られる。スペクトルのハーフバンド幅は、例えば少なくとも10nmおよび/または多くとも20nm、例えば16nmである。
少なくとも1つの実施形態によれば、光電子部品の発光スペクトルのピーク波長の温度誘起最大変動は、以下の値のうちの1つ以下である:15nm,12nm,10nm。これは、-40℃から130℃の温度範囲および350mAの動作電流で適用される。
少なくとも1つの実施形態によれば、光電子部品の相対光束Φν/Φν(25℃)における温度誘起最大変動は、以下の値のうちの1つ以下である:1.0,0.9。これは、-40℃から130℃の温度範囲および350mAの動作電流で適用される。
実際、均一な照明を妨げるもう1つの側面は、完全な治療期間を通して同じ波長と放射照度の光を放射する放射線源の能力である。例えば発光ダイオード(LED)の場合、LEDの温度が変化すると、発光特性がいずれかの方向に変化するおそれがあり、LEDの正確なタイプに応じて、放射束とピーク発光波長の一方または両方が増減するおそれがある。放射束が変化すると放射照度が変化し、上述と同様の理由で悪影響が出るおそれがある。波長の変化は、発光スペクトルを例えばPpIXの吸収帯から遠ざけるおそれがあり、その結果、供給されるエネルギーが不足するのと同じ結果になる。PpIXによる吸収エネルギーの不足により、細胞毒性のある一重項酸素の生成も減少し、治療の成功に対して同じような悪影響が生じる。
少なくとも1つの実施形態によれば、放射線源は、ピーク波長を有する発光ピークの帯域幅(Full Width Half Maximum,FWHM)が、多くとも30nm、多くとも25nm、または多くとも20nmである。これに加えてまたは代えて、当該帯域幅は、少なくとも5nmまたは少なくとも10nmである。
少なくとも1つの実施形態によれば、放射線放出ユニットの放射線出力領域は、光電子部品の放射線出力面によって構成される不連続な領域である。これは、放射線出力領域が均質な放出面ではなく、放射線が放出される放射線源に割り当てられた複数の空間的に分離した放出スポットから構成されていることを意味する。放射線スポットの間の放射線出力領域の領域では、より少ない放射線となっており、例えば全く放射線が放射されない。
少なくとも1つの実施形態によれば、放射線出力領域は、特にカバープレートの平面図で見たときに、放射線放出ユニットの全ての放射線源を覆う放射線放出ユニットのカバープレートによって形成されている。カバープレートは、例えば、ガラスまたはプレキシグラスのような透明な材料、例えば鋳造されたプレキシガラスで形成されている。カバープレートは、患者のための熱シールドを形成し得る。熱シールドは、放射線源によって放出される熱放射を吸収または偏向し、従って、この熱から患者を保護できる。カバープレートは、2mm±0.6mmの厚さを有してもよい。
少なくとも1つの実施形態によれば、照明装置は、互いに動作可能に接続される複数の放射線放出ユニットを備える。例えば、放射線放出ユニットは、互いに枢動可能に接続されている。例えば、放射線放出ユニットは、ヒンジを介して互いに連結されている。
少なくとも1つの実施形態によれば、複数の放射線放出ユニットは、直線的に接続されている。これは、放射線放出ユニットが直線に沿って前後に配置されることを意味する。
少なくとも1つの実施形態によれば、放射線放出ユニットが枢動軸まわりに互いに対して枢動可能であり、枢動軸は1つの放射線源キャリアの主延伸方向によって定義される長手方向と平行または本質的に平行である。「本質的に平行」とは、例えば、多くとも5°または多くとも2°だけ互いに対して傾いていることを意味する。
少なくとも1つの実施形態によれば、放射線放出ユニットは、各放射線放出ユニットの放射線源キャリアの主延伸方向が互いに平行であるように整列される。好ましくは、1つの放射線放出ユニットの、または全ての放射線放出ユニットの放射線源キャリアの全ての主延伸方向は、互いに平行であるか、本質的に平行である。
少なくとも1つの実施形態によれば、放射線放出ユニットは、放射線放出ユニットが隣接する放射線放出ユニットに対して少なくとも20°、少なくとも30°、少なくとも45°、少なくとも60°、または少なくとも90°だけ相対的に枢動できるように接続される。これに加えてまたは代えて、放射線放出ユニットは、隣接する放射線放出ユニットに対して、多くとも170°または多くとも150°の範囲で相対的に枢動できる。
少なくとも1つの実施形態によれば、照明装置の放射線放出ユニットは全て同一に構成されている。これは、当然ながら製造公差の範囲内で同一であることを意味する。例えば、全ての放射線放出ユニットは、同じ数の放射線源キャリア、同じ数の放射線源、および、同じタイプ(例えば同じまたは本質的に同じピーク波長を有する放射線を放出する)の放射線源を有する。
少なくとも1つの実施形態によれば、照明装置は、3つ以上、例えば4つ以上、例えば5つ以上の放射線放出ユニットを有している。
少なくとも1つの実施形態によれば、放射線放出ユニットは、照射する異なる表面の形状が異なる可能性がある非平面形状の表面を照射するべく照明装置を調整するために、放射線放出ユニットが互いに相対的に動くことができるように互いに接続される。例えば、照明装置は、円筒形状の表面や人間の頭部に照射するように調整でき、これは理想化されてもよい。そして、放射線放出ユニットは、放射線放出ユニットの放射線出力領域が、円筒形状を規定する円筒の側面に対して全て同じ距離となるように配置され得る。
少なくとも1つの実施形態によれば、放射線放出ユニットは、C字形構成および/または半円形構成で配置できる。特に、C字形または半円形の構成で配置された場合、それらは全て照射対象上に放射線を放出できる。放射線放出ユニットの放射線は、照射対象の位置で重なってもよい。C字形構成または半円形構成のそれぞれにおいて、2つの隣接する放射線放出ユニットの間の角度は、少なくとも100°もしくは少なくとも110°、および/または、多くとも150°もしくは多くとも130°であり、例えば120°であってもよい。このような構成は、例えば、人間の顔のより均質な照明をもたらし得る。
2つの放射線放出ユニットの間の角度は、特に、2つの放射線放出ユニットの出力領域および/または放射線源キャリアの間の角度として定義される。
例えば、第1放射線放出ユニットは、中央の放射線放出ユニットを構成する。第2放射線放出ユニットおよび第3放射線放出ユニットはそれぞれ、第1放射線放出ユニットの左右、すなわち反対側に隣接して配置され、例えば、対象位置において第2放射線放出ユニットおよび第3放射線放出ユニットの主放射軸が交差するように、互いに傾くように配置されるように構成され得る。第2放射線放出ユニットと第1放射線放出ユニットとの間の角度の値は、第3放射線放出ユニットと第1放射線放出ユニットとの間の角度の値と同じであってもよい。第4放射線放出ユニットは、第2放射線放出ユニットの左側、すなわち、第1放射線放出ユニットから離れた側に、第2放射線放出ユニットに隣接して配置されてもよい。第5放射線放出ユニットは、第3放射線放出ユニットの右側、すなわち第1放射線放出ユニットから離れた側に、第3放射線放出ユニットに隣接して配置されてもよい。従って、第1、第2、および第3放射線放出ユニットは、第4放射線放出ユニットと第5放射線放出ユニットとの間に配置されてもよい。第4放射線放出ユニットと第5放射線放出ユニットは、例えば対象位置において、第4放射線放出ユニットと第5放射線放出ユニットの主放射軸が交差するように互いに傾いて配置されるように構成されていてもよい。第4放射線放出ユニットと第1放射線放出ユニットとの間の角度の値は、第5放射線放出ユニットと第1放射線放出ユニットとの間の角度の値と同じであってもよい。ただし、この値は、第2放射線放出ユニットと第1放射線放出ユニットとの間の角度の値、または、第3放射線放出ユニットと第1放射線放出ユニットとの間の角度の値と異なっていてもよく、例えば小さくてもよい。第4および第5放射線放出ユニットは、第2および第3放射線放出ユニットよりも、第1放射線放出ユニットに対してより傾いていてもよいし、ないしは、より小さい角度を有していてもよい。例えば、第4および第5放射線放出ユニットの出力領域は、第2および第3放射線放出ユニットの出力領域よりも平行に近い配置であってもよいし、ないしは、平行に配置されてもよい。
少なくとも1つの実施形態によれば、第4放射線放出ユニットと第2放射線放出ユニットとの間、および、第3放射線放出ユニットと第5放射線放出ユニットとの間に設定可能な最小角度は、60°以上かつ80°以下であり、例えば約68°である。
少なくとも1つの実施形態によれば、C字形構成および/または半円形構成において、第4および第5放射線放出ユニットの出力領域間の距離、例えば最大距離または平均距離は、少なくとも30cmもしくは少なくとも35cm、および/または、多くとも50cmもしくは多くとも55cmである。例えば、当該距離は39cmである。
少なくとも1つの実施形態によれば、放射線放出ユニットは、照明装置の動作を制御するための1つ以上の電子制御ユニットを備える。
少なくとも1つの実施形態によれば、照明装置は、例えば、放射線放出ユニットのマウントに対して、照明装置の別の放射線放出ユニットに対して、および/または照射対象に対して、放射線放出ユニットを相対的に動かすように構成されたモータを備える。例えば、照明装置は、それぞれが一意に1つの放射線放出ユニットに割り当てられた複数のモータを備える。モータは、特に、非平面形状の表面を均質に照射するように照明装置を調整するために、放射線放出ユニットを互いに相対的および/または照射対象に対して相対的に動かすように構成されている。
モータの助けを借りて放射線放出ユニットを動かすために、照明装置の電子制御ユニットは、モータに動作可能に結合され、放射線放出ユニットの所定配置に従ってモータを動作させるように構成されてもよい。
少なくとも1つの実施形態によれば、放射線放出ユニットは、照明時間中に放射線を放出するように選択的に作動可能である。言い換えれば、放射線放出ユニットは、個別かつ互いに独立してオンおよびオフできる。好ましくは、また、放射線放出ユニットによって放出される放射線強度(従って、それぞれのユニットによって照明される照射対象の領域の放射照度)も、他の放射線放出ユニットとは独立して各放射線放出ユニットに対して個別に設定できる。
これを実現するために、照明装置の電子制御ユニットは、放射線放出ユニットに動作可能に結合され、所定の照射パターンに従って、放射線放出ユニット、特に放射線源を作動させるように構成されてもよい。
照射の均一性に関して重要な第2の側面は、照明装置と照射対象との距離である。例えば、人間の顔のような不規則な面や輪郭のある面を治療する場合、平面照明装置の発光面の外側領域は、発光面の中央に直接位置するスポットよりも照射対象から遠くなる。これは、湾曲した発光面によって緩和できる一方、これにより平面処理領域を照射する際に照度不足が発生する。しかし、湾曲した発光面を使用する場合でも、治療や照明の開始時にオペレーターが患者を正しく配置できなかったり、治療中に患者が動いたりする可能性が非常に高い。このような場合、治療距離を誤ることになり、治療効果に悪影響を及ぼすおそれがある。
複数の放射線放出ユニットを使用し、それらを相対的に動かすことで、人間の顔のような非平面をより均質に治療できる。さらに、治療中や治療前の患者の変位を、治療中や照射中に修正できる。
少なくとも1つの実施形態によれば、照明装置は、位置または距離の監視システムを備える。監視システムは、放射線放出ユニットからの照射対象の位置および/または所定の対象の位置からの距離を監視するように構成される。1つの距離監視システムが各放射線放出ユニットに割り当てられてもよい。
少なくとも1つの実施形態によれば、監視システムは、少なくとも1つの放射線放出ユニットの放射線源キャリアに配置された距離センサを有する。特に、照明装置の各放射線放出ユニットは、それぞれの放射線放出ユニットに割り当てられた少なくとも1つの距離センサを有してもよい。距離センサは、放射線源キャリア上に配置されてもよい。1つの距離センサについて開示された全ての特徴は、同様に、照明装置の一部または全ての距離センサについても開示されるものとする。
距離センサは、例えば、飛行時間センサ(a time-of-flight sensor)である。距離センサは、VCSELのようなレーザダイオードと、放射線受信センサ素子と、マイクロコントローラとを含んでいてもよい。
少なくとも1つの実施形態によれば、距離センサは、主面または放射線源キャリアの平面視において、放射線源キャリアの幾何学的中心からずらして配置される。特に、平面視において、放射線源は、放射線源キャリアの幾何学的中心と重なる。距離センサは、例えば、幾何学的中心から多くとも40mmおよび/または少なくとも5mmずらされている。例えば、距離センサは、主面の平面視において、放射線源キャリアの幾何学的中心の放射線源と、幾何学的中心の放射線源に最も近い放射線源との間に配置される。
少なくとも1つの実施形態によれば、距離監視システムは、電子制御ユニットを備える。電子制御ユニットは、マイクロコントローラであってもよい。電子制御ユニットは、照明装置のモータに動作可能に結合され、放射線放出ユニットの相対位置を変更するようにモータを動作させるように構成されてもよい。また、電子制御ユニットは、放射線放出ユニットの放射線源に動作可能に結合され、放射線源によって放出される放射線パワーを変更するように放射線源を動作させるように構成されてもよい。
従って、モータの制御のために、および、放射線放出ユニットの選択的作動のために、同じ電子制御ユニットを使用できる。あるいは、複数の制御ユニットが存在し、少なくとも1つはモータを制御するためのものであり、少なくとも1つは放射線放出ユニットを選択的に作動させるためのものであってもよい。
少なくとも1つの実施形態によれば、照明装置は、照明時間中に所定の放射線量または光量を維持するように、それぞれの放射線放出ユニットおよび/または所定の対象位置からの照射対象の距離または位置変動を補正するように構成される。好ましくは、このようにして各ユニットと照射対象との間の距離は、一定に保たれ得る。ここでは、放射線量および光量という用語は、等価なものとして使用する。
例えば、照明装置は以下のように動作する:
照明装置から照射対象(人など)に照射し、
-照射対象の放射線放出ユニットからの変動を放射線放出ユニットの距離センサにより測定し、
-測定信号が処理され、電子制御ユニットは、距離または位置変動を補正するように、放射線放出ユニットに割り当てられたモータを動作させるための対応する動作信号を生成する。
照明装置から照射対象(人など)に照射し、
-照射対象の放射線放出ユニットからの変動を放射線放出ユニットの距離センサにより測定し、
-測定信号が処理され、電子制御ユニットは、距離または位置変動を補正するように、放射線放出ユニットに割り当てられたモータを動作させるための対応する動作信号を生成する。
少なくとも1つの実施形態によれば、距離監視システムは、以下の手段のうちの1つ、任意の組み合わせ、もしくは全てを用いて、照明装置の動作を調整する、または照明装置の動作の調整を要求するように構成されている:
-各放射線放出ユニットと上記照射対象との距離を変化させ、
-各放射線放出ユニットが放出する放射線パワーを調整し、および/または
-照明時間の持続時間を調整する。
-各放射線放出ユニットと上記照射対象との距離を変化させ、
-各放射線放出ユニットが放出する放射線パワーを調整し、および/または
-照明時間の持続時間を調整する。
特に、放射線放出ユニットの1つ以上の距離センサによって、照射対象の距離または位置変動が測定される。距離または位置変動を示す測定信号が処理され、対応する動作信号が生成され、これに応じて電子制御ユニットが放射線放出ユニットまたは放射線放出ユニットの放射線源に割り当てられたモータを自動的に動作させる。
少なくとも1つの実施形態によれば、照明時間中、放射線放出ユニットの放射線出力領域と対象位置または照射される照射対象の領域との間の距離は、以下の値のうちの1つ以下の値に維持される:20cm,15cm,10cm,8cm,7cm,6cm,5cm。これに代えてまたは加えて、それぞれの距離は、以下の値のうちの1つ以上の値に保たれる:1cm,2cm,3cm,4cm,5cm。例えば、基準距離とも称する最適な距離は、12cm±1.0cmまたは12.5cm±1.5cmであってもよい。
少なくとも1つの実施形態によれば、放射線放出ユニットが照射対象に対して基準距離にあるとき、照明装置の放射線放出ユニットによって照射される照射対象の領域(照射領域)は、400cm2以上かつ1000cm2以下である。例えば、照明領域は、多くとも32cm×26cmおよび/または少なくとも26cm×20cmであり、例えば29cm×23cmである。特に、これは、照明装置がC字形構成または半円形構成である場合に保持されてもよい。特に、これは、照明装置の全ての放射線放出ユニットが放射線を放出し、それぞれが基準距離にある場合に成立する。照明領域は、特に、放射線放出ユニットによる放射照度が、放射線放出ユニットによる最大放射照度の少なくとも50%または少なくとも75%の領域である。
少なくとも一実施形態によれば,照明時間全体は,次の値の1つ以下である:20分,19分,18分,17分,16分,15分,14分,13分。照明時間は20分までが一般的で、ユーザーには受け入れられやすい。これに加えてまたは代えて、照明時間全体の持続時間は、以下の値のうちの1つ以上である:10分,11分,12分,13分。照明時間の持続時間は、10分から20分であってもよく、例えば18分であってもよい。
少なくとも1つの実施形態によれば、照明装置は、照明時間中、照射対象の領域に所定の光量を照射するように構成される。光量は、照明時間中、照射対象が対象位置に、特に放射線放出ユニットに対する基準距離で配置されるとき、以下の値のうちの1つ以上であってもよい:30J/cm2,35J/cm2,37J/cm2。これに代えてまたは加えて、光量は、照明時間中に照射対象が対象位置に配置されるとき、以下の値のうちの1つ以下であってもよい:45J/cm2,40J/cm2,37J/cm2。平均放射照度または最大放射照度は、照射時間中に照射対象が対称位置(基準距離)に配置されるとき、以下の値のうちの1つ以上であってもよい:25mW/cm2,40mW/cm2,50mW/cm2。これに代えてまたは加えて、平均または最大放射照度は、照射時間中に照射対象が対称位置(基準距離)に配置されるとき、以下の値のうちの1つ以下であってもよい:75mW/cm2,65mW/cm2,60mW/cm2。例えば、照明時間中に照射対象が対象位置に配置されたときの平均または最大の放射照度は、62mW/cm2または61mW/cm2である。上記の値は、特に、少なくとも赤色光、例えば25℃におけるピーク波長が634nm±4nmの光に対して成り立つ。
十分な光量は、PDTを成功させるための重要な条件の1つである。しかしながら、光量を選択する際には、患者の痛みの最大許容レベルも考慮する必要がある。30~45J/cm2の間の光量の範囲、特に37J/cm2の光量は、例えば赤色光を使用する場合、十分な治療効率と痛みの負担との間の最良の妥協点として考慮されることがある。これに加えてまたは代えて、25mW/cm2~75mW/cm2の平均または最大放射照度、特に62mW/cm2の平均または最大放射照度は、例えば赤色光を使用する場合、適切な治療効率と痛みの負担との間の最良の妥協点と見なされることがある。
少なくとも1つの実施形態によれば、照明装置は、照明時間中、照射対象の領域に所定の光量を照射するように構成されている。光量は、照明時間中に照射対象が対象位置に配置されるとき、以下の値のうちの1つ以上であってもよい:8J/cm2,9J/cm2,10J/cm2。これに代えてまたは加えて、光量は、照射時間中に照射対象が対象位置に配置されるとき、以下の値のうちの1つ以下であってもよい:12J/cm2,11J/cm2,10J/cm2。上記の値は、特に、少なくとも青色光、例えば、ピーク波長が417±5nmの光に対して成り立つ。
光量8J/cm2と12J/cm2の間の範囲、特に光量10J/cm2は、例えば青色光を使用する場合、十分な治療効率と痛みの負担の間の最良の妥協点と考えることがある。
少なくとも1つの実施形態によれば、照明装置は、照射対象、例えば患者を、所定の対象位置、所定の対象位置の近く、および/またはそれぞれの放射線放出ユニットに対して所定の距離に保つことを支援するためにフィードバックを提供するように構成されているフィードバックシステムを備える。フィードバックシステムは、例えば、監視システムに動作可能に結合される。
少なくとも1つの実施形態によれば、フィードバックシステムは、現在の対象位置が所定の対象位置に十分に近いかどうか、または調整が必要であるかどうかを示す視覚的、聴覚的、および/または触覚的フィードバックを患者または照明装置のオペレーターに発するように構成される。例えば、照明装置は、視覚的および/または聴覚的なフィードバックを与えるためのディスプレイおよび/またはラウドスピーカーを具備する。例えば、視覚的、聴覚的、または触覚的フィードバックは、患者に動作を求め、および/またはオペレーターに放射線放出ユニットの位置または放射線放出ユニットによって放出される放射線パワーを調整するように求める。
フィードバックシステムは、各放射線放出ユニットと照射対象との間の距離および各放射線放出ユニットが放出する放射線パワーを自動的に調整することについて、追加的または代替的に動作させてもよい。
少なくとも1つの実施形態によれば、照明装置は、放射線放出ユニットを、例えばユーザーインターフェース、特にディスプレイを介してスイッチオンできるように構成されている。例えば、オペレーターは、スイッチオンボタンを操作または押下する必要がある。ボタンは、タッチディスプレイ上の領域、すなわち仮想ボタンであってもよい。照明装置は、照明装置の各放射線放出ユニットが別々および/または独立してスイッチオンできるように、または全ての放射線放出ユニットが一緒におよび/または同時にのみスイッチオンできるように構成されてもよい。また、照明装置は、各放射線放出ユニットがスイッチオンされた後、別々および/または個別にスイッチオフされるように構成されてもよい。
スイッチが入ると、照射対象までの距離を測定するために、放射線放出ユニットの距離センサが作動されてもよい。スイッチが入ると、放射線放出ユニットは、複数のモード、例えば、少なくとも2つのモードまたは少なくとも3つのモードで動作されてもよい。モードは、無強度モード(または距離監視モード)、低強度モード、および/または基準強度モードを含んでもよい。異なるモードは、放射線放出ユニットが異なる放射線強度を放出するモードであってもよいし、無強度モードの場合には強度を放出しないモードであってもよい。放射線放出ユニットのスイッチが入ると、デフォルトで無強度モードになってもよい。無強度モードでは、距離監視システムのみが動作されてもよい。距離センサは、そのモードにおいて、ユニットからの所定の距離内にある対象について連続的にポーリングしてもよい。
少なくとも1つの実施形態によれば、照明装置は、照射対象に対する放射線放出ユニットの距離が基準距離から照射範囲内にある場合、放射線放出ユニットが低強度モードで動作可能または動作するように構成される。前述のように、基準距離は、所定の対象位置に対して特有であってもよい。従って、当該距離が照射範囲内にある場合、放射線放出ユニットは、照射時間を実施するのに適した距離に配置されてもよく、例えば基準放射線強度を適用することを含み得る光量を照射対象に送るように照射対象に対して配置されてもよい。照射対象、例えば人間の皮膚までの距離は、距離監視システムによって好適に監視される。低強度モードでは、割り当てられた距離センサを作動させることができる。照射範囲は、例えば基準距離から±2.0cmまたは±1.5cmであってもよい。基準距離は、例えば12.0cmまたは12.5cmであってもよい。放射線放出ユニットと照射対象との間の距離は、特に出力領域と照射対象との間の距離として定義される。
一例として、放射線放出ユニットの照射対象に対する距離が照射範囲内にある場合に、放射線放出ユニットは、低強度モードでのみ動作可能または動作する。距離が照射範囲内にない場合、放射線放出ユニットは、低強度モードまたは放射線が放出される他のモードに切り替え可能でなくてもよく、または切り替えられなくてもよい。
少なくとも1つの実施形態によれば、低強度モードは、放射線放出ユニットによって放出される放射線強度が、照明時間中に使用される基準放射線強度よりも小さいモードであり、それは例えば放射線放出ユニットが動作可能である基準強度モードにおけるものである。例えば、低強度モードでは、放射線強度は、基準放射線強度の多くとも50%、多くとも25%、多くとも10%、または多くとも5%である。これに加えてまたは代えて、低強度モードにおける放射線強度は、基準放射線強度の少なくとも0.5%、少なくとも1%、少なくとも5%、または少なくとも10%である。特に、低強度モードにおける放射線強度は、照射対象上に設けられた放射線放出ユニットによって引き起こされた照射対象上の照明領域を視認するのに十分な強度である。例えば、患者は、基準強度モードでは顕著な痛みを感じることがあるが、低強度モードでは放出される放射線は非常に小さいので痛みを感じない。
基準放射線強度は、特に照射対象が対象位置または基準距離にある場合に、上記で規定された照明時間中に照射対象の平均照射量または最大照射量をそれぞれ与える放射線強度である。基準強度は、照明時間中に放射線放出ユニットおよび/または照明装置によって放出される最大強度であってもよい。
少なくとも1つの実施形態によれば、照明装置は、放射線放出ユニットの照射対象への距離が照射範囲から離れると、少なくとも1つの放射線放出ユニットが低強度モードから無強度モードに切り替えられるか、または切り替え可能であるように構成されている。例えば、放射線放出ユニットは、その後、低強度モードから無強度モードへ自動的に切り替えられる。同様に、放射線放出ユニットは、当該距離が照射範囲内となるときに、無強度モードから低強度モードに自動的に切り替わるようにしてもよい。
少なくとも1つの実施形態によれば、無強度モードは、放射線放出ユニットが放射線を放出しないモードである。しかし、無強度モードにおいても、放射線放出ユニットの距離センサは、例えば、特定の間隔で測定を実行することによって、照射対象までの距離を測定するために、オンにされてもよい。
照明装置は、1つの放射線放出ユニットの照射対象までの距離が照射範囲から外れた場合、当該放射線放出ユニットのみを無強度モードに切り替えるか、または、一部もしくは全ての放射線放出ユニットを、例えば照射範囲にあるか否かに関わらず無強度モードに切り替えるように構成されていてもよい。
少なくとも1つの実施形態によれば、照明装置は、少なくとも1つの放射線放出ユニットが、低強度モードおよび/または無強度モードから基準強度モードに切り替え可能であるように構成される。基準強度モードは、特に、放射線強度が基準強度または基準放射線強度であるモードである。例えば、放射線放出ユニットは、放射線放出ユニットと照射対象との間の距離が照射範囲にある場合にのみ、無強度モードおよび/または低強度モードから基準強度モードに切り換え可能である。あるいは、放射線放出ユニットは、当該距離が照射範囲にあるか否かに関わらず、無強度モードおよび/または低強度モードから基準強度モードへの切り替えが可能であってもよい。後者の場合、放射線放出ユニットが基準強度モードで切り替えられたとき、放射線放出ユニットが照射範囲にないことをユーザーに警告するために、警告信号が生成されてもよい。
これに代えて、放射線放出ユニットは、低強度モードから開始する場合にのみ、基準強度モードに切り替え可能であってもよい。例えば、この場合、基準強度モードは、無強度モードから直接到達できないようにしてもよい。
照明装置は、各放射線放出ユニットが、他の放射線放出ユニットのモードに関係なく、例えば、基準強度モードに切り替え可能に構成されてもよい。例えば、全ての放射線放出ユニットがそれぞれの照射範囲にあるか否か、あるいは放射線放出ユニットのモードに関係なく、例えばスタートボタンを押すことによって、全ての放射線放出ユニットが同時に基準強度モードに切り替え可能である。
これに代えて、放射線放出ユニットは、照明装置の一部または全ての放射線放出ユニット、特にスイッチの入った放射線放出ユニットがそれぞれ低強度モードにある場合、および/または照射対象までの距離が照射範囲にある場合にのみ、基準強度モードに切り替え可能である。
放射線放出ユニットの基準強度モードへの切り替えは、オペレーターが手動で行うことができ、例えばスタートボタンのようなユーザーインターフェースの要素を操作することによって行うことができ、この場合もそれはタッチディスプレイ上の領域であってもよい。そのような要素を操作することにより、全ての放射線放出ユニットが同時に基準強度モードに切り替えられてもよい。
例えば、照明装置は、放射線放出ユニットのスイッチをオンにする際に、スイッチオン時の照射対象と放射線放出ユニットとの距離に応じて、自動的に無強度モードか低強度モードのいずれかに切り替わるように構成されている。
次に、皮膚疾患の治療方法を説明する。ここで規定する照明装置は、この方法に好適に使用される。従って、照明装置に関して開示された全ての特徴は、この方法についても開示されたものとし、その逆もまた同様である。
少なくとも1つの実施形態によれば、本方法は、治療する領域の皮膚の表面に医薬物質を適用するステップa)を含む。ステップb)において、治療する皮膚領域は、ここで記載された実施形態のいずれかによる照明装置の所定の対象位置に配置される。ステップc)において、治療する皮膚領域は、照明装置で照射される。このステップでは、照明時間が実行される。
皮膚の疾患または障害は、光線性角化症、基底細胞癌、生体内原位置扁平上皮癌、イボ、ニキビ、創傷治癒障害/慢性創傷、細菌および/もしくは真菌感染症、または炎症性皮膚疾患のような腫瘍性皮膚疾患であってもよいし、それを含んでいてもよい。なお、本開示は、非治療的な方法をカバーする。例えば、医薬物質は、治療されるべき領域の皮膚に局所的に適用されるのに適している。
少なくとも1つの実施形態によれば、医薬物質は、照明装置が放出する放射線スペクトルの光によって励起可能な光増感剤またはそのような薬剤の前駆体である。
少なくとも1つの実施形態によれば、医薬物質は、5-アミノレブリン酸を含んでいる。5-アミノレブリン酸は、十分に研究されており、光増感剤を生成するための信頼できるプロドラッグとみなされている。
少なくとも1つの実施形態によれば、皮膚疾患は、光線性角化症、基底細胞癌、生体内原位置扁平上皮癌、または、イボ、ニキビ、創傷治癒障害/慢性創傷、細菌および/もしくは真菌感染症、炎症性皮膚疾患のような腫瘍性皮膚疾患である。
少なくとも1つの実施形態によれば、本方法は、以下を含む:
-放射線放出ユニット(10)と照射対象(200)との間の距離を示す測定信号を準備し、
-測定信号の関数として動作信号を生成し、動作信号は照明装置(100)に照明装置(100)の動作を調整させる、または照明装置(100)の動作の調整を要求もしくは要求を誘発するように構成される。動作の調整は、以下の1つ以上を含んでもよい。
-各放射線放出ユニットと照射対象との距離を変化させ、
-各放射線放出ユニットが放出する放射線パワーを調整し、
-照明時間の持続時間を調整する。
-放射線放出ユニット(10)と照射対象(200)との間の距離を示す測定信号を準備し、
-測定信号の関数として動作信号を生成し、動作信号は照明装置(100)に照明装置(100)の動作を調整させる、または照明装置(100)の動作の調整を要求もしくは要求を誘発するように構成される。動作の調整は、以下の1つ以上を含んでもよい。
-各放射線放出ユニットと照射対象との距離を変化させ、
-各放射線放出ユニットが放出する放射線パワーを調整し、
-照明時間の持続時間を調整する。
少なくとも1つの実施形態によれば、照明装置の動作方法は、照明時間の前にスタートシーケンスを実行することを含む。
少なくとも1つの実施形態によれば、スタートシーケンスの実行は、照射対象への距離を測定するために割り当てられた距離センサが起動するように放射線放出ユニットをスイッチオンすることを含む(ステップS1)。スイッチオンは、オペレーターによって、例えばタッチディスプレイ上でスイッチオンボタンを操作することによって実行されてもよい。
少なくとも1つの実施形態によれば、スタートシーケンスの実行は、照射対象に対する放射線放出ユニットの距離を、当該距離が照射範囲内になるまで調整することを含む(ステップS2)。距離の調整は、オペレーターが手動で行ってもよく、例えば、放射線放出ユニットおよび/または照射対象を手動で動かすことにより行ってもよい。
少なくとも1つの実施形態によれば、スタートシーケンスの実行は、上記距離が照射範囲にある場合に、照射対象を低い放射線強度で照射するために、放射線放出ユニットを低強度モードで動作させることを含む(ステップS3)。
少なくとも1つの実施形態によれば、スタートシーケンスの実行は、照射対象に対する放射線放出ユニットの距離を照射範囲に維持しつつ、照明装置に対する照射対象の位置を調整することを含む(ステップS4)。
少なくとも1つの実施形態によれば、スタートシーケンスの実行は、放射線放出ユニットの照射対象までの距離が照射範囲から外れた場合に、放射線放出ユニットを低強度モードから無強度モードへ切り替えることを含む(ステップS5)。これにより、スタートシーケンスが中断またはキャンセルされてもよい。なお、このステップは自動的に行われてもよい。
少なくとも1つの実施形態によれば、スタートシーケンスの実行は、照射対象の所望の照射領域が照射されるように照明装置に対する照射対象の位置が調整されると、放射線放出ユニットを基準強度モードに切り替えることを含む(ステップS6)。
少なくとも1つの実施形態によれば、ステップS1~S6は、規定の順序で、および/または、入れ替えた順序で実行される。
特に、実際の照明時間を開始する前に、照明装置に対して照射対象を、またはその逆を正しく配置することが望まれる場合がある。放射線放出ユニットのスイッチが入ると、距離センサが作動し、照射対象までの距離が測定される。放射線放出ユニットは、距離が照射範囲外か照射範囲内かに応じて、無強度モードまたは低強度モードに直ちに切り替えられる。照射対象が放射線放出ユニットに対して適正な距離を有している場合に低強度モードを使用することで、照射対象を照明装置に対してさらに位置決めできる。オペレーターは低強度モードでの放射線放出ユニットによる照射領域における照射対象の照度を視認でき、これは照射対象を照明装置に対して正しく位置決めすること、またはその逆を行うことに役立つ。また、低強度モードでは、強度が低いため痛みの発生が防止され、位置の調整が患者にとって苦痛でないようにできる。
2つ以上の放射線放出ユニットが使用される場合、一部のまたは全ての放射線放出ユニットが、ステップS1において、例えば同時にまたは個別に1つずつスイッチオンされてもよい。例えば、以前に(例えばステップS0において)オペレーターによって選択された放射線放出ユニットのみがスイッチオンされる。照射対象に対する少なくとも1つの放射線放出ユニットの距離が照射範囲内にない場合、または照射範囲から外れた場合、この放射線放出ユニットのみ、一部の放射線放出ユニット、または全ての放射線放出ユニットが無強度モードに切り替えられてもよい。これは、自動的に行われてもよい。さらに、少なくとも1つの放射線放出ユニットが低強度モードにない場合、および/または、少なくとも1つの放射線放出ユニットの照射対象への距離が照射範囲にない場合、いずれの放射線放出ユニットも、基準強度モードに切り替え可能でなくてもよい。
これに代えて、1つ、一部、または全ての放射線放出ユニットが低強度モードにあるかどうか、または距離が照射範囲内にあるかどうかにかかわらず、全ての放射線放出ユニットが基準強度モードに切り替え可能であってもよい。あるいは、それぞれの距離が照射範囲にない、および/または低強度モードにない放射線放出ユニットのみが、基準強度モードに切り替えられることを防止してもよい。
以下、本明細書に記載の照明装置および皮膚疾患の治療方法について、例示的な実施形態に基づき、図面を参照しながらより詳細に説明する。同じ参照符号は、個々の図において同じ要素を示す。しかし、関係するサイズ比は必ずしも縮尺通りではなく、個々の要素はむしろ、より良い理解のために誇張されたサイズで図示される場合がある。
次に、照明装置の動作方法を説明する。特に、ここで規定する照明装置は、この方法で動作できる。従って、照明装置に関連して開示された全ての特徴は、この方法についても開示されたものとし、その逆もまた同様である。
少なくとも1つの実施形態によれば、本方法は、測定信号を準備するステップを備え、測定信号は、放射線放出ユニットと照射対象との間の距離を示すものである。さらなるステップにおいて、測定信号の関数として、すなわち、測定信号に応じて動作信号が生成され、動作信号は照明装置に照明装置の動作を調整させるか、照明装置の動作の調整のための要求を行うか、または要求を誘発するよう構成される。
さらに、コンピュータプログラム製品についても規定する。コンピュータプログラム製品は、コンピュータ可読命令を含み、この命令は、プロセッサにロードされて実行されると、照明装置に照明装置の動作方法を実行させるように構成される。プロセッサは、照明装置の一部であってもよい。
さらに、コンピュータプログラム製品を格納したコンピュータ可読媒体についても規定する。
図1は、光線力学的療法用の照明装置100の例示的な実施形態である。照明装置100は、互いに直線的に接続された複数の放射線放出ユニット10を有している。放射線放出ユニット10は、互いに動くことができるように、特に枢動可能に連結されている。この目的のために、放射線放出ユニット10の間ではヒンジ15が使用されている。放射線放出ユニット10のそれぞれは、各放射線放出ユニット10で発生した放射線が照明装置100の外へ放射される放射線出力領域11を有している。出力領域11は、例えば、各放射線放出ユニット10の(プレキシガラスまたはガラス)カバープレートによって各場合に形成されている。
図1の照明装置100は、平面に放射線を照射するように構成されている。放射線放出ユニット10は、放射線出力領域11が実質的に共通の平面上に位置するように配置されている。放射線放出ユニット10の主放射線方向は、互いに実質的に平行である。
図2は、図1の照明装置100が、非平面形状の面、すなわち円柱面、特に人の顔に照射するように構成されている別の構成を示している。放射線放出ユニット10は、C字形に配置されている。この目的のために、放射線放出ユニット10は、放射線放出ユニット10の放射線出力領域11の円柱表面に対する距離が実質的に同じになるように、互いに対して枢動される。放射線放出ユニット10を配置換えすること、または動かすことは、手動で行うことができる。この場合では、各放射線放出ユニット10にモータ42が割り当てられており、このモータは、各放射線放出ユニット10を他の放射線放出ユニット10に対して相対的に動かす/枢動させるように構成されている。
放射線放出ユニット10が配置された円筒の周囲には、所定の対象位置300が規定されている。対象位置300は、放射線放出ユニット10の放射線出力領域11に対して距離をおいて配置される。対象位置300の内部には、照射対象200が配置されている。照射対象200は、例えば、人間の頭部である。頭部200は、照射装置100の放射線の照射により、治療処置される。
治療処置中、照射対象200に対する放射線放出ユニット10の距離、または所定の対象位置300に対する放射線放出ユニット10の距離は、特に基準距離または基準距離周辺の照射範囲内で実質的に一定に保たれる。この目的のために、照明装置100は、位置または距離の監視システム4を有している。監視システム4は、距離センサ40(例えば図4参照)を有し、各放射線放出ユニット10には1つの距離センサ40が割り当てられている。照射対象200または所定の対象位置300に対する放射線放出ユニット10の距離は、距離センサ40によって測定される。
監視システム4は、電子制御ユニット41と、上述したモータ42とをさらに備える。照明装置100の動作中、照射対象200または所定の対象位置300に対する放射線放出ユニット10の距離は、距離センサ40によって常にまたは繰り返し測定される。対応する測定信号は、監視システム4にて処理される。測定信号が対象200または位置300に対する1つの放射線放出ユニット10の距離の変動を示す場合、対応する動作信号が生成され、当該動作信号は電子制御ユニット41に照射対象200または所定の対象位置300に対する放射線放出ユニット10の距離を調整するように1つ以上のモータ42を作動させる。例えば、距離は、50mm以上かつ200mm以下であり、好ましくは125mmに保たれる。例として、15mm以上の距離の変動が測定された場合、距離が調整される。上記および下記のような照明装置の動作のために、ここで規定するコンピュータプログラム製品は、照明装置のプロセッサ上で実行されてもよい。
これに加えてまたは代えて、監視システム4は、距離センサ40からの測定信号が距離の変動および/または照射範囲から外れたことを示す場合、調整を要求するように構成されてもよい。そして、動作信号は、そのような調整のための要求を行うか、または要求を誘発するように構成される。その後、オペレーターは、放射線放出ユニット10を手動で、またはモータ42を動作させることにより動かしてもよい。
照明装置100は、各放射線放出ユニットによって放出される放射線パワーを調整するように、および/または、照明時間の持続時間を調整するように、さらに構成されてもよい。その後、電子制御ユニット41または異なる電子制御ユニットは、距離センサ40の測定信号の関数として生成される1つ以上の動作信号に基づいて放射線パワーを変化させてもよい。例えば、距離が長くなれば、放射線パワーは増加する。距離が短くなれば、放射線パワーは減少する。これに加えてまたは代えて、距離が増加する場合に照明時間の持続時間が増加され、距離が減少する場合に照明時間の持続時間が減少されてもよい。照明時間の持続時間の増加または減少は、監視システム4によって自動的に制御されてもよい。特に、監視システム4は、例えば37J/cm2の所定の光量を確実に受光させる。
また、距離センサ40の測定信号の関数として、監視システム4が、例えば、システムのディスプレイまたは別のユーザーインターフェース(例えば図12参照)上の適宜の出力によって、放射線パワーまたは照明時間の持続時間の調整を要求するようにしてもよい。オペレーターは、その後、各放射線放出ユニット10の放射線パワーを変化させてもよいし、照明時間の持続時間を増加または減少させてもよい。
照明装置100は、照射対象200を所定の対象位置300に維持することを支援するためにフィードバックを行うように構成されたフィードバックシステム(図12参照)をさらに有してもよい。フィードバックシステムは、照射対象200が所定の対象位置300にあるか、放射線放出ユニット10と照射範囲内の距離にあるか、または調整が必要であるかをそれぞれ示す視覚的、聴覚的、および/または触覚的なフィードバックを発するように構成されていてもよい。この目的のために、フィードバックシステムは、ディスプレイおよび/またはスピーカを有してもよい。
図12は、このようなフィードバックシステムの視覚的なインターフェース45の例示的な実施形態を示す。ユーザーインターフェース45は、5つの放射線放出ユニット10a~10eを示している。3つの放射線放出ユニット10a,10b,10eは、起動/スイッチオンされていないことが示されており、これはそれぞれの放射線放出ユニットの「オフ」記号によって示されている。1つの放射線放出ユニット10cは、起動/スイッチオンされており、正しい距離(照射範囲内)にあることが、その放射線放出ユニットのチェックマークによって示されている。1つの放射線放出ユニット10dは、起動/スイッチオンされているが、距離の調整が、要求されているか、監視システム自体によって実行されている。これは、反対方向を向いた2つの矢印で示されている。ユーザーインターフェース45上の表示は、ここで規定するコンピュータプログラム製品によって生成されてもよい。
照明装置100による照明時間を開始する前に、スタートシーケンスが実行されてもよい。まず、オペレーターは、例えば、ユーザーインターフェース45上の1つ以上のボタンを操作することによって、放射線放出ユニットの各々のスイッチを入れてもよい。スイッチオンにより、距離センサ40が起動されてもよい。スイッチオン後、放射線放出ユニット10は、まず、放射線が放出されない無強度モードとされてもよいし、低い放射線強度が放出される低強度モードとされてもよい。次に、オペレーターは、各放射線放出ユニット10の照射対象200に対する距離が、例えば11cm以上かつ14cm以下である照射範囲となるように、放射線放出ユニット10と照射対象200との距離を調整してもよい。ユーザーインターフェース45は、各放射線放出ユニット10について、照射対象200までの距離、および/または、照射範囲に入るために距離を増減させる必要があるかどうかを示してもよい。
放射線放出ユニット10の照射対象200までの距離が照射範囲内になると、それぞれの放射線放出ユニット10についてユーザーインターフェース45にチェックマークが表示されてもよい(図12参照)。そして、正しい距離、すなわち照射範囲内にある放射線放出ユニット10は、無強度モードから低強度モードに自動的に切り替えられてもよい。そして、上記放射線放出ユニットによって対応する照明が、照射対象200上で視認されてもよい。
全ての放射線放出ユニット10が照射対象200に対して正しい距離にあるとき、特に、全ての放射線放出ユニット10のインターフェース45にチェックマークが表示されたとき、全ての放射線放出ユニット10は低強度モードにされてもよい。オペレーターは、次に、例えば、照明装置100を、頭部上側領域を照射する位置から頭部下側領域を照射する位置に動かすことによって、照明装置100の照射対象200に対する位置をさらに調整してもよい。この位置の調整中、距離は照射範囲内に維持されるものとする。しかし、当該位置の調整中に、放射線放出ユニット10の1つの距離が照射範囲から外れた場合、この放射線放出ユニット10は低強度モードから無強度モードへ自動的に切り替えられてもよい。オペレーターは、照射対象200の照明の変化によって、このことに気付くことができる。これに加えてまたは代えて、インターフェース45は、チェックマークを消すことによって、および/または、例えば警告音のような音を発生させることによって、このことを示してもよい。そして、オペレーターは、この放射線放出ユニット10の距離を再調整してもよい。
照明装置100が照射対象200に対して正しい位置となった後、全ての放射線放出ユニット10の距離がまだ照射範囲内にあるとき、オペレーターは、放射線放出ユニット10の1つ、一部、または全てが、放射線放出ユニット10が皮膚疾患の治療用の基準放射線強度を放出する基準強度モードに切り換えられてもよい。例えば、1つの放射線放出ユニット10の距離が照射範囲内にない場合、この放射線放出ユニット10のみが基準強度モードに切り替えられないようにしてもよい。また、少なくとも1つの放射線放出ユニット10が照射範囲内にない場合、いずれの放射線放出ユニット10も基準強度モードに切り替えられないようにしてもよい。あるいは、1つ以上または全ての放射線放出ユニットが照射範囲内にあるか否かにかかわらず、全ての放射線放出ユニットが基準強度モードに切り替え可能であってもよい。基準強度モードへの切り替えは、オペレーターが手動で行ってもよく、例えばインターフェースのスタートボタンを操作することで行ってもよい。
図3は、放射線放出ユニット10の例示的な実施形態を、放射線放出ユニット10の平面図、例えばカバープレートの平面図で示す。図3の放射線放出ユニット10は、例えば、図1,2の照明装置100における全ての放射線放出ユニット10に使用される。
放射線放出ユニット10は、例えば金属および/またはプラスチックからなるユニットハウジング3と、図示の平面図においてユニットハウジング3によって横方向に囲まれた放射線源キャリア2とを有する。ユニットハウジング3は、放射線放出ユニット10の横方向Tに放射線放出ユニット10を区画する放射線放出ユニット10の横方向縁30を画定する。
放射線源キャリア2は、例えば、プリント基板、略してPCBである。放射線源キャリア2は、長尺な直方体形状のキャリアである。放射線源キャリア2の主延伸方向は、縦方向Lを規定する。縦方向Lに直交し放射線源キャリア2の主延在面に平行に走る方向が横方向Tを規定する。放射線源キャリア2は、キャリア縁20によって縦方向Lおよび横方向Tに区切られている。
放射線源キャリア2上には、複数の放射線源1が配置されている。放射線源キャリア2上の放射線源1の正確な位置は、方形枠(squared bracket)の交点によって示される。例えば、放射線源に割り当てられた半導体チップのチップ面の中心は、それぞれの交点と重なる。
例示的な実施形態では、放射線放出ユニット10の全ての放射線源1は、共通の放射線源キャリア2上に配置される。意図された動作の間、全ての放射線源1は、可視スペクトルにおいて、本質的に同じ色および/または本質的に同じピーク波長を有する放射線を放出することが好ましい。
図3から分かるように、放射線源1は、キャリア2上の3つの異なるグループ12,13,14に配置されており、各放射線源1はグループ12,13,14の1つに一意的に割り当てられている。グループ12,13,14は、破線の長方形で示されている。15個の放射線源1を有する第1グループ12は、放射線源キャリア2の中央領域に配置される。各々15個の放射線源1を有する第2グループ13および第3グループ14は、放射線源キャリア2の周辺領域に配置されている。縦方向Lに沿って見たとき、第2グループ13および第3グループ14は、第1グループ12の前後に位置している。各グループ12,13,14内では、放射線源1は、2次元の規則的なグループパターンで配置されている。第2グループ13と第3グループ14のグループパターンは同一であるが、第1グループ12のグループパターンは異なっている。
第2グループ13および第3グループ14では、第1グループ12よりも放射線源1が放射線源キャリア2上に高密度に配置されている。従って、第2グループ13および第3グループ14における放射線源1に関する放射線源キャリア2の占有密度は、第1グループ12よりも高い。この配置は、照射対象を縦方向Lに沿って均質に照射する点で特に有利である。
図3からも分かるように、隣接する2つのグループ12,13,14間の距離は、グループ12,13,14内の放射線源1間の距離よりも大きい(隣接する2つのグループ間の距離は、これらの2つのグループの2つの放射線源1間の最短距離である)。さらに、放射線源1が放射線源キャリア2上に配置される2次元パターンは、縦方向Lに平行に走る軸に関して対称であり、横方向Tに平行に走る軸に関しても対称であることが、図3から確認できる。
図3の例示的な実施形態では、放射線源1が放射線源キャリア2の幾何学的中心に配置されている。この幾何学的中心からわずかにずらして、距離センサ40が放射線源キャリア2上に配置されている。距離センサ40は、先に説明した監視システム4の一部である。距離センサ40は、例えば、レーザダイオードを有する飛行時間センサである。幾何学的中心において隣接する放射線源1の距離は、例えば10mmである。
これに加えてまたはこれに代えて、距離センサ40は、放射線放出ユニットの放射線源によって作られる放射線場の中心からわずかにずらされていてもよく、例えば少なくとも5mm、多くても40mmずらされていてもよい。放射線場の中心は、放射線放出ユニットの全ての放射線源にわたって積分したときの質量中心の位置であってもよい。
図4は、放射線放出ユニット10の例示的な実施形態を縮尺通りに示している。この例示的な実施形態は、図1および図2の照明装置100で使用されてもよい。横方向Tに沿って隣接している2つの放射線源1間の横方向距離は、各場合において30mmである。縦方向Lに沿って隣接している2つの放射線源1間の縦方向距離は、第2グループ13および第3グループ14では15mmであり、第1グループ12では40mmである。また、隣接する2つのグループ間の縦方向の距離は、60mmである。放射線源キャリア2は、横方向Tに沿った拡張性(expansion)が160mmであり、縦方向に沿った拡張性が280mmであってもよい。他の放射線放出ユニットと接続するためのコネクタ43,44が設けられている。
図5は、放射線放出ユニット10の他の例示的な実施形態を平面図で示している。また、この放射線放出ユニット10は、図1,2の照明装置100の放射線放出ユニット10に使用されてもよい。図3,4とは対照的に、図5の放射線放出ユニット10は、各放射線放出ユニット10の全ての放射線源1に共通の1つの放射線源キャリア2だけでなく、複数の放射線源キャリア2をも有する。各放射線源キャリア2は、縦方向Lに平行な主延伸方向で細長いものとなっている。主縦方向Lに垂直に延びる横方向Tに沿って見ると、放射線源キャリア2は前後に配置されている。
各放射線源キャリア2には、複数の放射線源1が配置されている。放射線源1は、いずれの場合も一次元の不規則パターンで配置されている。ここでも、各放射線源キャリア2において、放射線源1は、3つのグループ12,13,14にグループ分けされる。各グループ12,13,14は、3つの放射線源1を有する。第1グループ12は、各場合において第2グループ13と第3グループ14との間に位置するが、第2グループ13および第3グループ14のそれぞれよりも放射線源1の占有密度が小さい。各グループ12,13,14のグループパターンは規則的である。
複数の放射線源キャリア2を使用することは、照射パターンの均質性をさらに向上させるために有利である。図5の横方向Tに沿った断面図である図6に示すように、個々の放射線源キャリア2は、互いに相対的に角度をつけて配置される。その結果、異なる放射線源キャリア2の放射線源1の主放射線方向Vは、互いに相対的に傾いている。図6の例示的な実施形態では、ユニットハウジング3の外縁30に近接する放射線源キャリア2は、この放射線源キャリア2上の各放射線源1の主放射線方向Vが、外縁30からさらに離れた別の放射線源キャリア2上の放射線源1の主放射線方向Vから外側にずれるように配向される。このようにして、ヒンジ15が配置された放射線放出ユニット10の外縁30における照射を改善できる(図1,2参照)。
放射線放出ユニット10の個々の放射線源キャリア2は、互いに対する相対位置を固定されてもよい。あるいは、それらは、例えば手動で、またはアクチュエータの助けを借りて、互いに相対的に動くことができるようにされてもよい。
図7は、放射線放出ユニット10の他の例示的な実施形態を平面図で示す。この例示的な実施形態は、図3,4と類似のものである。ここでも、全ての放射線源1が共通の放射線源キャリア2上に配置されている。また、この放射線放出ユニット10は、図1および図2の照明装置100の放射線放出ユニット10に使用されてもよい。
図7が図3,4と異なる点は、放射線源キャリア2上の放射線源1の配置である。図7において、第1グループ12は、規則的なグループパターンに配置された25個の放射線源1を有する。第2グループ13および第3グループ14のそれぞれは、規則的なグループパターンに配置された10個の放射線源1のみを有する。第1グループ12において、隣接する放射線源1間の横方向の距離は各場合に30mmであり、隣接する放射線源1間の縦方向の距離は各場合に35mmである。第2グループ13および第3グループ14では、隣接する放射線源1間の横方向の距離は各場合に30mmであり、縦方向の距離は各場合に15mmである。隣接する2つのグループ12,13,14の間の縦方向の距離は、各場合に45mmである。
図8は、縦方向に沿って特に均質な照射パターンを得ることができる放射線放出ユニット10の例示的な実施形態を示す。放射線源キャリア2上の放射線源1の配置は、それぞれ図3または図4と類似のものである。縦方向の距離だけがわずかに異なって選択されている。第1グループ12では、隣接する放射線源1間の縦方向の距離は、各場合に36mmである。第2グループ13および第3グループ14では、隣接する放射線源1間の縦方向距離は、各場合に22mmである。隣接するグループ12,13,14の間の縦方向の距離は、各場合に28mmである。
図9は、照明装置100の例示的な実施形態で得られた円筒表面上の放射照度に関するシミュレーション結果を示す。このシミュレーションには、図3に関連して説明したような5つの放射線放出ユニット10を有する照明装置100を用いた。放射線放出ユニット10を、直径200mm、高さ300mmの円筒の周りに配置した。放射線放出ユニット10を、各放射線放出ユニット10の放射線出力領域11の円筒表面に対する距離が125mmとなるように配置した。図9の上段の写真は、その配置を示す。
円筒表面の放射照度の均一性を方位角の関数として確認した(図9の中段図)。Y軸には、任意の単位での放射照度が示されている。X軸には方位角が示されている。異なるデータサンプルZ1~Z5は、縦方向Lに沿った異なる高さでの測定に対応している(図9の上段図も参照)。
図9の下段図では、任意の単位の放射照度(Y軸)が、縦方向Lに沿った高さ(X軸)の関数として示されている。異なるデータサンプルZ1~Z6は、異なる方位角での測定に対応している。
図9の下図から明らかなように、放射線放出ユニット10の各放射線源キャリア2上の放射線源1の特定配置により、縦方向Lに沿って非常に均質な放射照度が得られる。
図9の中段図では、互いに枢動可能に連結された複数の放射線放出ユニット10を有する照明装置100の構成により、円筒表面に対して等距離で円筒の周囲に配置できるため、90°までの方位角について非常に均質な放射照度が得られていることがわかる。
図10は、放射線源1が光電子部品である場合の例示的な実施形態を示す。放射線放出ユニット10または全体の照明装置100の全ての放射線源1は製造公差内で同じように形成されることが好ましく、それぞれがそのような光電子部品であってもよい。
光電子部品1は、例えばIII-V族化合物半導体材料を用いた半導体チップ1aを有する。半導体チップ1aは、セラミック製のチップキャリア1bの前面側に搭載されている。チップキャリア1bは、貫通接続部(図示せず)によって貫通され、チップキャリア1bの前面側の金属製フロントサイドパッド1dと後面側の金属製リアサイドパッド1eとを電気的に接続してもよい。半導体チップ1aは、フロントサイドパッド1dに電気的に接続されている。後面側の例えば金属製のサーマルパッド1fは、光電子部品1からの熱を除去するのに役立つ。
半導体チップ1aは、半導体チップ1aから出る放射線を視準するレンズ状の封止体1cに埋め込まれている。封止材は、例えば、透明なシリコンからなる。
光電子部品1の特性は、例えば、次のとおりである:350mAの動作電流で動作させ、25℃の動作温度で動作させた場合、放出される放射線のピーク波長は634.0nmである。放射強度の少なくとも75%が放射される開角度は最大80°である。主放射線方向は0°であり、主放射線方向は、チップキャリア1bの主延在面または半導体チップ1aの放射出口面に対して垂直に走る法線軸に対して測定される。放射輝度が0°のときの最大値からその50%にまで低下する放射角度は、±40°のときである。発光効率は111lm/Wである。
照明装置100の動作中、各光電子部品1は、例えば、1000mAの動作電流で動作する。
図11は、フローチャートに基づいて皮膚疾患の治療方法の例示的な実施形態を示している。ステップS1において、医薬物質が、治療されるべき領域におけるヒトの皮膚の表面に適用される。それは、顔面の領域であってもよい。医薬物質は、例えば、照明装置100が発する放射線スペクトルの光によって励起可能な光増感剤またはそのような薬剤の前駆体である。医薬物質は、5-アミノレブリン酸を含んでいてもよい。
ステップS2において、照明装置100の所定の対象位置300に、処理対象となる皮膚領域を配置する(図2参照)。
ステップS3において、治療されるべき皮膚領域は、例えば少なくとも10分間、多くとも20分間、照明装置で照射される。照明時間中、皮膚領域は、例えば、少なくとも30J/cm2、多くとも45J/cm2、例えば37J/cm2の所定の光量で照射される。波長が約635nmの赤色光を照射に用いる場合、37J/cm2の光量が特に好適である。緑色光または青色光を用いる場合、例えば照射前にALAが局所的に塗布された皮膚表面に照射するために、照射時間中に照射対象に適用される総光量は、これらの波長に対する異なる吸収特性に起因して異なる値を有してもよい。本開示における一般的な教示は、赤色光を発する光源にのみ適用されるのではなく、特にALAベースのPDTが実行される場合には、異なる色光の光源、例えば青色光または緑色光の光源にも適用される。既に述べたように、以下のピーク波長を有する光が好適であり得る:635nm±4nm(赤色光)、542nm±4nm(緑色光または緑~黄色光)、506nm±4nm(緑色光)、417nm±4nm(青色光)。
ここで記載する発明は、例示的な実施形態と関連説明に限定されるものではない。むしろ、本発明は、任意の新しい特徴またはその任意の組み合わせがそれ自体特許請求の範囲または例示的な実施形態に明示されていない場合でも、当該特徴だけでなくその組み合わせの特徴も含み、特に特許請求の範囲における特徴の任意の組み合わせを含む。
以下では、一連の実施形態を開示する。それぞれのセットの実施形態は、他の実施形態で1つの実施形態の特徴を参照しやすくするために番号が付けられている。実施形態は、本出願の開示の一部を形成し、本出願で現在請求されている内容に関係なく、また括弧内の参照とは無関係に、独立請求項および/または従属請求項の対象とされ得る。なお、保護の範囲は添付の特許請求の範囲によって定義され、以下の実施形態は特許請求の範囲を構成するものでない。実施形態のセットは、以下の通りである。
第1実施形態セット:
(形態1)
光線力学的療法用の照明装置(100)であって、
前記照明装置(100)は、少なくとも1つの電磁放射線放出ユニット(10)を備え、
前記少なくとも1つの電磁放射線放出ユニット(10)は、少なくとも1つの電磁放射線源(1)を有し、
前記電磁放射線源(1)は、照明時間中に照射対象(200)の領域を照射するための放射線を生成するように構成され、
前記照射対象(200)は、所定の対象位置(300)に配置され、
前記所定の対象位置(300)は、前記電磁放射線放出ユニット(10)の放射線出力領域(11)に対して距離をおいて配置され、前記少なくとも1つの電磁放射線源(1)によって生成された放射線が前記照明装置(100)の動作中に前記放射線出力領域(11)を通じて前記電磁放射線放出ユニット(10)から出る、照明装置(100)。
光線力学的療法用の照明装置(100)であって、
前記照明装置(100)は、少なくとも1つの電磁放射線放出ユニット(10)を備え、
前記少なくとも1つの電磁放射線放出ユニット(10)は、少なくとも1つの電磁放射線源(1)を有し、
前記電磁放射線源(1)は、照明時間中に照射対象(200)の領域を照射するための放射線を生成するように構成され、
前記照射対象(200)は、所定の対象位置(300)に配置され、
前記所定の対象位置(300)は、前記電磁放射線放出ユニット(10)の放射線出力領域(11)に対して距離をおいて配置され、前記少なくとも1つの電磁放射線源(1)によって生成された放射線が前記照明装置(100)の動作中に前記放射線出力領域(11)を通じて前記電磁放射線放出ユニット(10)から出る、照明装置(100)。
(形態2)
前記電磁放射線放出ユニット(10)は、共通の放射線源キャリア(2)上に配置された複数の前記電磁放射線源(1)を有し、
前記電磁放射線源(1)に関する前記放射線源キャリア(2)の占有密度が、前記放射線源キャリア(2)の中央領域において、前記中央領域外の前記放射線源キャリア(2)の周辺領域よりも小さくなっている、形態1に記載の照明装置(100)。
前記電磁放射線放出ユニット(10)は、共通の放射線源キャリア(2)上に配置された複数の前記電磁放射線源(1)を有し、
前記電磁放射線源(1)に関する前記放射線源キャリア(2)の占有密度が、前記放射線源キャリア(2)の中央領域において、前記中央領域外の前記放射線源キャリア(2)の周辺領域よりも小さくなっている、形態1に記載の照明装置(100)。
(形態3)
前記電磁放射線源(1)は、前記放射線源キャリア(2)上において1次元または2次元のパターンで配置されている、形態2に記載の照明装置(100)。
前記電磁放射線源(1)は、前記放射線源キャリア(2)上において1次元または2次元のパターンで配置されている、形態2に記載の照明装置(100)。
(形態4)
前記パターンは、不規則である、形態3に記載の照明装置(100)。
前記パターンは、不規則である、形態3に記載の照明装置(100)。
(形態5)
前記放射線源キャリア(2)は、縦方向(L)を規定する主延伸方向を有する長尺なキャリアである、形態2から4のいずれかに記載の照明装置(100)。
前記放射線源キャリア(2)は、縦方向(L)を規定する主延伸方向を有する長尺なキャリアである、形態2から4のいずれかに記載の照明装置(100)。
(形態6)
前記パターンは、1軸または2軸に対して対称であり、前記1軸および前記2軸は直交する、形態3または形態3に従属する形態4もしくは5に記載の照明装置(100)。
前記パターンは、1軸または2軸に対して対称であり、前記1軸および前記2軸は直交する、形態3または形態3に従属する形態4もしくは5に記載の照明装置(100)。
(形態7)
前記放射線源キャリア(2)上の前記電磁放射線源(1)は複数のグループ(12,13,14)にグループ化され、各グループ(12,13,14)の前記電磁放射線源(1)は規則的なグループパターンで配置され、前記複数のグループの少なくとも2つのグループ(12,13)は異なるグループパターンを有する、形態2から6のいずれかに記載の照明装置(100)。
前記放射線源キャリア(2)上の前記電磁放射線源(1)は複数のグループ(12,13,14)にグループ化され、各グループ(12,13,14)の前記電磁放射線源(1)は規則的なグループパターンで配置され、前記複数のグループの少なくとも2つのグループ(12,13)は異なるグループパターンを有する、形態2から6のいずれかに記載の照明装置(100)。
(形態8)
前記複数のグループ(12,13,14)のうちの少なくとも2つのグループ(13,14)は、同じグループパターンを有する、形態7に記載の照明装置(100)。
前記複数のグループ(12,13,14)のうちの少なくとも2つのグループ(13,14)は、同じグループパターンを有する、形態7に記載の照明装置(100)。
(形態9)
第1グループパターンを有する第1グループ(12)は、前記放射線源キャリア(2)の平面視において、第2グループ(13)と第3グループ(14)との間に配置され、
前記第2グループ(13)および前記第3グループ(14)は同じグループパターンを有し、前記第1グループ(12)は異なるグループパターンを有する、形態1から8のいずれかに記載の照明装置(100)。
第1グループパターンを有する第1グループ(12)は、前記放射線源キャリア(2)の平面視において、第2グループ(13)と第3グループ(14)との間に配置され、
前記第2グループ(13)および前記第3グループ(14)は同じグループパターンを有し、前記第1グループ(12)は異なるグループパターンを有する、形態1から8のいずれかに記載の照明装置(100)。
(形態10)
前記電磁放射線放出ユニット(10)は、前記電磁放射線放出ユニット(10)の外縁(30)を画定するユニットハウジング(3)を有する、形態1から9のいずれかに記載の照明装置(100)。
前記電磁放射線放出ユニット(10)は、前記電磁放射線放出ユニット(10)の外縁(30)を画定するユニットハウジング(3)を有する、形態1から9のいずれかに記載の照明装置(100)。
(形態11)
前記電磁放射線放出ユニット(10)は複数の前記放射線源キャリア(2)を有し、前記放射線源キャリア(2)のそれぞれには複数の前記電磁放射線源(1)が設けられ、
前記外縁(30)に最も近い前記放射線源キャリア(2)は、当該放射線源キャリア(2)上の前記電磁放射線源(1)の主放射線方向(V)が、前記外縁(30)からさらに離れた別の前記放射線源キャリア(2)上の前記電磁放射線源(1)の主放射線方向(V)から外側にずれるように配向されている、形態10に記載の照明装置(100)。
前記電磁放射線放出ユニット(10)は複数の前記放射線源キャリア(2)を有し、前記放射線源キャリア(2)のそれぞれには複数の前記電磁放射線源(1)が設けられ、
前記外縁(30)に最も近い前記放射線源キャリア(2)は、当該放射線源キャリア(2)上の前記電磁放射線源(1)の主放射線方向(V)が、前記外縁(30)からさらに離れた別の前記放射線源キャリア(2)上の前記電磁放射線源(1)の主放射線方向(V)から外側にずれるように配向されている、形態10に記載の照明装置(100)。
(形態12)
前記電磁放射線放出ユニット(10)は、前記電磁放射線放出ユニット(10)の全ての前記電磁放射線源(1)に共通する1つの連続した前記放射線源キャリア(2)を有する、形態1から11のいずれかに記載の照明装置(100)。
前記電磁放射線放出ユニット(10)は、前記電磁放射線放出ユニット(10)の全ての前記電磁放射線源(1)に共通する1つの連続した前記放射線源キャリア(2)を有する、形態1から11のいずれかに記載の照明装置(100)。
(形態13)
前記電磁放射線放出ユニット(10)は複数の前記放射線源キャリア(2)を有し、前記放射線源キャリア(2)のそれぞれは複数の前記電磁放射線源(1)を有し、少なくとも2つの前記放射線源キャリア(2)は互いに対して角度を付けて配置されており、
前記放射線源キャリア(2)は、
互いに相対的な位置が固定され、
互いに相対的に動くことができる、
形態1から10のいずれかに記載の照明装置(100)。
前記電磁放射線放出ユニット(10)は複数の前記放射線源キャリア(2)を有し、前記放射線源キャリア(2)のそれぞれは複数の前記電磁放射線源(1)を有し、少なくとも2つの前記放射線源キャリア(2)は互いに対して角度を付けて配置されており、
前記放射線源キャリア(2)は、
互いに相対的な位置が固定され、
互いに相対的に動くことができる、
形態1から10のいずれかに記載の照明装置(100)。
(形態14)
前記少なくとも1つの電磁放射線源(1)は、光電子部品であり、
前記光電子部品の発光スペクトルは、以下の範囲のうちの1つにピーク波長を有する:635nm±4nm,542nm±4nm,506nm±4nm、形態1から13のいずれかに記載の照明装置(100)。
前記少なくとも1つの電磁放射線源(1)は、光電子部品であり、
前記光電子部品の発光スペクトルは、以下の範囲のうちの1つにピーク波長を有する:635nm±4nm,542nm±4nm,506nm±4nm、形態1から13のいずれかに記載の照明装置(100)。
(形態15)
前記照明装置(100)は、互いに動くことができるように連結された複数の前記電磁放射線放出ユニット(10)を有する、形態1から14のいずれかに記載の照明装置(100)。
前記照明装置(100)は、互いに動くことができるように連結された複数の前記電磁放射線放出ユニット(10)を有する、形態1から14のいずれかに記載の照明装置(100)。
(形態16)
前記照明装置(100)は、位置または距離の監視システム(4)を備え、
前記監視システム(4)は、前記照射対象(200)の前記電磁放射線放出ユニット(10)からの、および/または前記所定の対象位置(300)からの位置および/または距離を監視するように構成されている、形態1から15のいずれかに記載の照明装置(100)。
前記照明装置(100)は、位置または距離の監視システム(4)を備え、
前記監視システム(4)は、前記照射対象(200)の前記電磁放射線放出ユニット(10)からの、および/または前記所定の対象位置(300)からの位置および/または距離を監視するように構成されている、形態1から15のいずれかに記載の照明装置(100)。
(形態17)
前記監視システム(4)は、少なくとも1つの前記電磁放射線放出ユニット(10)の前記放射線源キャリア(2)上に配置された距離センサ(40)を有し、
前記距離センサ(40)は、平面視で、前記放射線源キャリア(2)の幾何学的中心からずらして配置されている、形態2に従属する形態16に記載の照明装置(100)。
前記監視システム(4)は、少なくとも1つの前記電磁放射線放出ユニット(10)の前記放射線源キャリア(2)上に配置された距離センサ(40)を有し、
前記距離センサ(40)は、平面視で、前記放射線源キャリア(2)の幾何学的中心からずらして配置されている、形態2に従属する形態16に記載の照明装置(100)。
(形態18)
前記照明装置(100)は、照明時間中に所定の放射線量を維持するように、前記電磁放射線放出ユニット(10)のそれぞれからの前記照射対象(200)の距離および/または前記所定の対象位置(300)の位置変動を補正するように構成されている、形態17に記載の照明装置(100)。
前記照明装置(100)は、照明時間中に所定の放射線量を維持するように、前記電磁放射線放出ユニット(10)のそれぞれからの前記照射対象(200)の距離および/または前記所定の対象位置(300)の位置変動を補正するように構成されている、形態17に記載の照明装置(100)。
(形態19)
前記監視システム(4)は、以下の手段のいずれか、任意の組み合わせ、または全てを用いて、前記照明装置(100)の動作を調整し、または前記照明装置(100)の動作の調整を要請するように構成されている:
前記放射線放出ユニット(10)のそれぞれと前記照射対象(200)との間の距離を変化させ、
前記放射線放出ユニット(10)のそれぞれによって放出される放射線パワーを調整し、および/または
照明時間の持続時間を調整する
形態16から18のいずれかに記載の照明装置(100)。
前記監視システム(4)は、以下の手段のいずれか、任意の組み合わせ、または全てを用いて、前記照明装置(100)の動作を調整し、または前記照明装置(100)の動作の調整を要請するように構成されている:
前記放射線放出ユニット(10)のそれぞれと前記照射対象(200)との間の距離を変化させ、
前記放射線放出ユニット(10)のそれぞれによって放出される放射線パワーを調整し、および/または
照明時間の持続時間を調整する
形態16から18のいずれかに記載の照明装置(100)。
(形態20)
a)治療する部位の皮膚表面に医薬物質を塗布し、
b)前記形態のいずれかに記載の照明装置(100)の所定の対象位置(300)に治療対象となる皮膚領域を配置し、
c)前記照明装置(100)を治療する皮膚領域に照射する
ことを含む、皮膚疾患の治療方法。
a)治療する部位の皮膚表面に医薬物質を塗布し、
b)前記形態のいずれかに記載の照明装置(100)の所定の対象位置(300)に治療対象となる皮膚領域を配置し、
c)前記照明装置(100)を治療する皮膚領域に照射する
ことを含む、皮膚疾患の治療方法。
(形態21)
前記放射線放出ユニット(10)と前記照射対象(200)との間の距離を示す測定信号を準備し、
前記測定信号の関数として動作信号を生成し、前記動作信号は前記照明装置(100)に前記照明装置(100)の動作を調整させる、または前記照明装置(100)の動作の調整を要求するように構成されている
ことを含む、形態1~19のいずれかに記載の照明装置(100)の動作方法。
前記放射線放出ユニット(10)と前記照射対象(200)との間の距離を示す測定信号を準備し、
前記測定信号の関数として動作信号を生成し、前記動作信号は前記照明装置(100)に前記照明装置(100)の動作を調整させる、または前記照明装置(100)の動作の調整を要求するように構成されている
ことを含む、形態1~19のいずれかに記載の照明装置(100)の動作方法。
(形態22)
プロセッサに読み込まれて実行されると、前記照明装置に形態21に記載の方法を実行させるように構成されている、機械可読命令を含むコンピュータプログラム製品。
プロセッサに読み込まれて実行されると、前記照明装置に形態21に記載の方法を実行させるように構成されている、機械可読命令を含むコンピュータプログラム製品。
(形態23)
形態22に記載のコンピュータプログラム製品を格納したコンピュータ可読媒体。
形態22に記載のコンピュータプログラム製品を格納したコンピュータ可読媒体。
第2実施形態セット:
(形態1)
光線力学的療法用の照明装置(100)であって、
前記照明装置(100)は、5個以上の電磁放射線放出ユニット(10)を備え、
前記電磁放射線放出ユニット(10)のそれぞれは、複数の電磁放射線源(1)を有し、
前記電磁放射線源(1)は、照明時間中に照射対象(200)の領域を照射するための放射線を生成するように構成され、
前記照射対象(200)は、所定の対象位置(300)に配置され、
前記所定の対象位置(300)は、前記電磁放射線放出ユニット(10)の放射線出力領域(11)に対して距離をおいて配置され、前記電磁放射線源(1)によって生成された放射線が前記照明装置(100)の動作中に前記放射線出力領域(11)を通じて前記電磁放射線放出ユニット(10)から出るものであり、
前記電磁放射線放出ユニット(10)のそれぞれにおいて、
前記複数の電磁放射線源(1)が放射線源キャリア(2)上に配置され、
前記放射線源キャリア(2)上の前記電磁放射線源(1)は複数のグループ(12,13,14)にグループ化され、各グループ(12,13,14)の前記電磁放射線源(1)は規則的な2次元グループパターンで配置され、前記複数のグループの少なくとも2つのグループ(12,13)は異なるグループパターンを有し、
各グループ(12,13,14)は、複数の電磁放射線源(1)を有し、
第1グループパターンを有する第1グループ(12)は、前記放射線源キャリア(2)の平面視において、第2グループ(13)と第3グループ(14)との間に配置され、
前記第2グループ(13)および前記第3グループ(14)は同じグループパターンを有し、前記第1グループ(12)は異なるグループパターンを有し、
前記第1グループ(12)は、前記第2グループ(13)および前記第3グループ(14)よりも前記電磁放射線源(1)の占有密度が小さく、
前記照明装置(100)は、前記放射線放出ユニット(10)から前記照射対象(200)までの距離を監視する距離監視システム(4)を備え、
前記距離監視システム(4)は複数の距離センサ(40)を有し、前記放射線放出ユニット(10)のそれぞれは前記照射対象(200)と前記各放射線放出ユニット(10)との間の距離を測定するための距離センサ(40)を割り当てられ、
前記照明装置(100)は、以下のように構成され
前記放射線放出ユニット(10)のそれぞれは前記照射対象(200)に対する前記放射線放出ユニット(10)の距離が基準距離付近の照射範囲にあるときに低強度モードで動作され、前記低強度モードは前記放射線放出ユニット(10)が放出する放射線強度が照明時間中に使用される基準放射強度よりも小さいモードであり、
前記放射線放出ユニット(10)のそれぞれは前記照射対象(200)に対する前記放射線放出ユニット(10)の距離が前記照射範囲から外れたときに低強度モードから無強度モードに自動的に切り替えられ、前記無強度モードは前記放射線放出ユニット(10)が放射線を放出しないモードである、照明装置(100)。
光線力学的療法用の照明装置(100)であって、
前記照明装置(100)は、5個以上の電磁放射線放出ユニット(10)を備え、
前記電磁放射線放出ユニット(10)のそれぞれは、複数の電磁放射線源(1)を有し、
前記電磁放射線源(1)は、照明時間中に照射対象(200)の領域を照射するための放射線を生成するように構成され、
前記照射対象(200)は、所定の対象位置(300)に配置され、
前記所定の対象位置(300)は、前記電磁放射線放出ユニット(10)の放射線出力領域(11)に対して距離をおいて配置され、前記電磁放射線源(1)によって生成された放射線が前記照明装置(100)の動作中に前記放射線出力領域(11)を通じて前記電磁放射線放出ユニット(10)から出るものであり、
前記電磁放射線放出ユニット(10)のそれぞれにおいて、
前記複数の電磁放射線源(1)が放射線源キャリア(2)上に配置され、
前記放射線源キャリア(2)上の前記電磁放射線源(1)は複数のグループ(12,13,14)にグループ化され、各グループ(12,13,14)の前記電磁放射線源(1)は規則的な2次元グループパターンで配置され、前記複数のグループの少なくとも2つのグループ(12,13)は異なるグループパターンを有し、
各グループ(12,13,14)は、複数の電磁放射線源(1)を有し、
第1グループパターンを有する第1グループ(12)は、前記放射線源キャリア(2)の平面視において、第2グループ(13)と第3グループ(14)との間に配置され、
前記第2グループ(13)および前記第3グループ(14)は同じグループパターンを有し、前記第1グループ(12)は異なるグループパターンを有し、
前記第1グループ(12)は、前記第2グループ(13)および前記第3グループ(14)よりも前記電磁放射線源(1)の占有密度が小さく、
前記照明装置(100)は、前記放射線放出ユニット(10)から前記照射対象(200)までの距離を監視する距離監視システム(4)を備え、
前記距離監視システム(4)は複数の距離センサ(40)を有し、前記放射線放出ユニット(10)のそれぞれは前記照射対象(200)と前記各放射線放出ユニット(10)との間の距離を測定するための距離センサ(40)を割り当てられ、
前記照明装置(100)は、以下のように構成され
前記放射線放出ユニット(10)のそれぞれは前記照射対象(200)に対する前記放射線放出ユニット(10)の距離が基準距離付近の照射範囲にあるときに低強度モードで動作され、前記低強度モードは前記放射線放出ユニット(10)が放出する放射線強度が照明時間中に使用される基準放射強度よりも小さいモードであり、
前記放射線放出ユニット(10)のそれぞれは前記照射対象(200)に対する前記放射線放出ユニット(10)の距離が前記照射範囲から外れたときに低強度モードから無強度モードに自動的に切り替えられ、前記無強度モードは前記放射線放出ユニット(10)が放射線を放出しないモードである、照明装置(100)。
(形態2)
前記電磁放射線源(1)に関する前記放射線源キャリア(2)の占有密度は、前記放射線源キャリア(2)の中央領域において、前記中央領域外の前記放射線源キャリア(2)の周辺領域よりも小さくなっている、形態1に記載の照明装置(100)。
前記電磁放射線源(1)に関する前記放射線源キャリア(2)の占有密度は、前記放射線源キャリア(2)の中央領域において、前記中央領域外の前記放射線源キャリア(2)の周辺領域よりも小さくなっている、形態1に記載の照明装置(100)。
(形態3)
前記電磁放射線放出ユニット(10)は、C字形構成および/または半円形構成で配置されている、形態2に記載の照明装置(100)。
前記電磁放射線放出ユニット(10)は、C字形構成および/または半円形構成で配置されている、形態2に記載の照明装置(100)。
(形態4)
前記照射対象(200)に対する前記電磁放射線放出ユニット(10)の距離がそれぞれ前記基準距離にあるとき、前記電磁放射線放出ユニット(10)によって照明される前記照射対象(200)上の照明領域は、多くとも32cm×26cmおよび/または少なくとも26cm×20cmである、形態3に記載の照明装置(100)。
前記照射対象(200)に対する前記電磁放射線放出ユニット(10)の距離がそれぞれ前記基準距離にあるとき、前記電磁放射線放出ユニット(10)によって照明される前記照射対象(200)上の照明領域は、多くとも32cm×26cmおよび/または少なくとも26cm×20cmである、形態3に記載の照明装置(100)。
(形態5)
前記放射線源キャリア(2)は、縦方向(L)を規定する主延伸方向を有する長尺なキャリアである、形態4に記載の照明装置(100)。
前記放射線源キャリア(2)は、縦方向(L)を規定する主延伸方向を有する長尺なキャリアである、形態4に記載の照明装置(100)。
(形態6)
前記電磁放射線放出ユニット(10)のそれぞれにおいて、前記放射線源キャリア(2)上の前記電磁放射線源(1)のパターンは、1軸または直交する2軸に関して対称である、形態5に記載の照明装置(100)。
前記電磁放射線放出ユニット(10)のそれぞれにおいて、前記放射線源キャリア(2)上の前記電磁放射線源(1)のパターンは、1軸または直交する2軸に関して対称である、形態5に記載の照明装置(100)。
(形態7)
前記基準距離は12.5cmであり、前記照射範囲は±1.5cmである、形態6に記載の照明装置(100)。
前記基準距離は12.5cmであり、前記照射範囲は±1.5cmである、形態6に記載の照明装置(100)。
(形態8)
少なくとも1つの放射線放出ユニット(10)において、
2つの前記電磁放射線源(1)間の距離は、少なくとも5mmかつ多くとも40であり、
2つの隣接する前記グループ(12,13,14)間の距離は、20mm以上かつ80mm以下であり、当該2つの隣接するグループ間の距離は、これらの隣接する2つのグループの2つの電磁放射線源間の最小距離である、形態7に記載の照明装置(100)。
少なくとも1つの放射線放出ユニット(10)において、
2つの前記電磁放射線源(1)間の距離は、少なくとも5mmかつ多くとも40であり、
2つの隣接する前記グループ(12,13,14)間の距離は、20mm以上かつ80mm以下であり、当該2つの隣接するグループ間の距離は、これらの隣接する2つのグループの2つの電磁放射線源間の最小距離である、形態7に記載の照明装置(100)。
(形態9)
前記第2グループ(13)および前記第3グループ(14)の前記電磁放射線源に関する占有密度は、前記第1グループ(12)の占有密度の少なくとも1.2倍かつ多くとも5倍である、形態8に記載の照明装置(100)。
前記第2グループ(13)および前記第3グループ(14)の前記電磁放射線源に関する占有密度は、前記第1グループ(12)の占有密度の少なくとも1.2倍かつ多くとも5倍である、形態8に記載の照明装置(100)。
(形態10)
前記電磁放射線放出ユニット(10)は、前記電磁放射線放出ユニット(10)の外縁(30)を画定するユニットハウジング(3)を有する、形態9に記載の照明装置(100)。
前記電磁放射線放出ユニット(10)は、前記電磁放射線放出ユニット(10)の外縁(30)を画定するユニットハウジング(3)を有する、形態9に記載の照明装置(100)。
(形態11)
少なくとも1つの前記電磁放射線放出ユニット(10)において、前記電磁放射線源(1)に関する前記放射線源キャリア(2)上の領域は、多くとも28cm×16cmかつ少なくとも22cm×10cmである、形態10に記載の照明装置(100)。
少なくとも1つの前記電磁放射線放出ユニット(10)において、前記電磁放射線源(1)に関する前記放射線源キャリア(2)上の領域は、多くとも28cm×16cmかつ少なくとも22cm×10cmである、形態10に記載の照明装置(100)。
(形態12)
前記電磁放射線放出ユニット(10)は、前記電磁放射線放出ユニット(10)の全ての前記電磁放射線源(1)に共通する1つの連続した前記放射線源キャリア(2)を有する、形態11に記載の照明装置(100)。
前記電磁放射線放出ユニット(10)は、前記電磁放射線放出ユニット(10)の全ての前記電磁放射線源(1)に共通する1つの連続した前記放射線源キャリア(2)を有する、形態11に記載の照明装置(100)。
(形態13)
前記電磁放射線源(1)は、光電子部品であり、
前記光電子部品の発光スペクトルは、以下の範囲にピーク波長を有する:635nm±5nm、形態12に記載の照明装置(100)。
前記電磁放射線源(1)は、光電子部品であり、
前記光電子部品の発光スペクトルは、以下の範囲にピーク波長を有する:635nm±5nm、形態12に記載の照明装置(100)。
(形態14)
前記電磁放射線放出ユニット(10)は、互いに対して動くことができるように連結されている、形態13に記載の照明装置(100)。
前記電磁放射線放出ユニット(10)は、互いに対して動くことができるように連結されている、形態13に記載の照明装置(100)。
(形態15)
少なくとも1つの前記電磁放射線放出ユニット(10)において、前記距離センサ(40)は、平面視で、前記放射線源キャリア(2)の幾何学的中心からずらして配置されている、形態14に記載の照明装置(100)。
少なくとも1つの前記電磁放射線放出ユニット(10)において、前記距離センサ(40)は、平面視で、前記放射線源キャリア(2)の幾何学的中心からずらして配置されている、形態14に記載の照明装置(100)。
(形態16)
前記距離監視システム(4)は、前記各電磁放射線放出ユニット(10)と前記照射対象(200)との間の距離を変更することによって、前記照明装置(100)の動作の調整を要求するように構成されている、形態15に記載の照明装置(100)。
前記距離監視システム(4)は、前記各電磁放射線放出ユニット(10)と前記照射対象(200)との間の距離を変更することによって、前記照明装置(100)の動作の調整を要求するように構成されている、形態15に記載の照明装置(100)。
(形態17)
a)治療する部位の皮膚表面に医薬物質を塗布し、
b)形態1に記載の照明装置(100)の所定の対象位置(300)に治療対象となる皮膚領域を配置し、
c)前記照明装置(100)を治療する皮膚領域に照射する
ことを含む、皮膚疾患の治療方法。
a)治療する部位の皮膚表面に医薬物質を塗布し、
b)形態1に記載の照明装置(100)の所定の対象位置(300)に治療対象となる皮膚領域を配置し、
c)前記照明装置(100)を治療する皮膚領域に照射する
ことを含む、皮膚疾患の治療方法。
(形態18)
少なくとも1つの前記放射線放出ユニット(10)と前記照射対象(200)との間の距離を示す測定信号を準備し、
前記測定信号の関数として動作信号を生成し、前記動作信号は前記照明装置(100)に前記照明装置(100)の動作の調整の要求を誘発するように構成されている
ことを含む、形態1に記載の照明装置(100)の動作方法。
少なくとも1つの前記放射線放出ユニット(10)と前記照射対象(200)との間の距離を示す測定信号を準備し、
前記測定信号の関数として動作信号を生成し、前記動作信号は前記照明装置(100)に前記照明装置(100)の動作の調整の要求を誘発するように構成されている
ことを含む、形態1に記載の照明装置(100)の動作方法。
(形態19)
照明時間の前にスタートシーケンスを実行することを含み、
前記スタートシーケンスの実行は、
前記照射対象(200)への距離を測定するために割り当てられた前記距離センサのそれぞれが起動するように前記電磁放射線放出ユニット(10)をスイッチオンし、
前記照射対象(200)に対する前記電磁放射線放出ユニット(10)のそれぞれの距離を、当該距離が照射範囲内になるまで調整し、
前記電磁放射線放出ユニット(10)のそれぞれの前記距離が照射範囲にある場合に、前記照射対象(200)を低い放射線強度で照射するために、前記電磁放射線放出ユニット(10)を低強度モードで動作させ、
前記照射対象(200)に対する前記電磁放射線放出ユニット(10)のそれぞれの距離を照射範囲に維持しつつ、前記照明装置(100)に対する前記照射対象(200)の位置を調整し、
前記電磁放射線放出ユニット(10)の前記照射対象(200)までの距離が前記照射範囲から外れた場合に、電磁放射線放出ユニットを前記低強度モードから前記無強度モードへ切り替え、
前記照明装置(100)に対する前記照射対象(200)の位置が調整されると、少なくとも1つの電磁放射線放出ユニットを前記基準強度モードに切り替える
ことを含む、形態17または18に記載の方法。
照明時間の前にスタートシーケンスを実行することを含み、
前記スタートシーケンスの実行は、
前記照射対象(200)への距離を測定するために割り当てられた前記距離センサのそれぞれが起動するように前記電磁放射線放出ユニット(10)をスイッチオンし、
前記照射対象(200)に対する前記電磁放射線放出ユニット(10)のそれぞれの距離を、当該距離が照射範囲内になるまで調整し、
前記電磁放射線放出ユニット(10)のそれぞれの前記距離が照射範囲にある場合に、前記照射対象(200)を低い放射線強度で照射するために、前記電磁放射線放出ユニット(10)を低強度モードで動作させ、
前記照射対象(200)に対する前記電磁放射線放出ユニット(10)のそれぞれの距離を照射範囲に維持しつつ、前記照明装置(100)に対する前記照射対象(200)の位置を調整し、
前記電磁放射線放出ユニット(10)の前記照射対象(200)までの距離が前記照射範囲から外れた場合に、電磁放射線放出ユニットを前記低強度モードから前記無強度モードへ切り替え、
前記照明装置(100)に対する前記照射対象(200)の位置が調整されると、少なくとも1つの電磁放射線放出ユニットを前記基準強度モードに切り替える
ことを含む、形態17または18に記載の方法。
(形態20)
プロセッサに読み込まれて実行されると、前記照明装置に形態18に記載の方法を実行させるように構成されている、機械可読命令を含むコンピュータプログラム製品。
プロセッサに読み込まれて実行されると、前記照明装置に形態18に記載の方法を実行させるように構成されている、機械可読命令を含むコンピュータプログラム製品。
(形態21)
形態20に記載のコンピュータプログラム製品を格納したコンピュータ可読媒体。
形態20に記載のコンピュータプログラム製品を格納したコンピュータ可読媒体。
(形態22)
光線力学的療法用の照明装置(100)であって、
前記照明装置(100)は、5個以上の電磁放射線放出ユニット(10)を備え、
前記電磁放射線放出ユニット(10)のそれぞれは、複数の電磁放射線源(1)を有し、
前記電磁放射線源(1)は、照明時間中に照射対象(200)の領域を照射するための放射線を生成するように構成され、
前記照射対象(200)は、所定の対象位置(300)に配置され、
前記所定の対象位置(300)は、前記電磁放射線放出ユニット(10)の放射線出力領域(11)に対して距離をおいて配置され、前記電磁放射線源(1)によって生成された放射線が前記照明装置(100)の動作中に前記放射線出力領域(11)を通じて前記電磁放射線放出ユニット(10)のそれぞれから出るものであり、
前記電磁放射線放出ユニット(10)は、C字形構成および/または半円形構成で配置され、
前記電磁放射線放出ユニット(10)のそれぞれにおいて、
前記複数の電磁放射線源(1)が放射線源キャリア(2)上に配置され、
前記放射線源キャリア(2)は、縦方向(L)を規定する主延伸方向を有する長尺なキャリアであり、
前記放射線源キャリア(2)上の前記電磁放射線源(1)は複数のグループ(12,13,14)にグループ化され、各グループ(12,13,14)の前記電磁放射線源(1)は規則的な2次元グループパターンで配置され、前記複数のグループの少なくとも2つのグループ(12,13)は異なるグループパターンを有し、
各グループ(12,13,14)は、複数の行と列の電磁放射線源(1)を有し、
第1グループパターンを有する第1グループ(12)は、前記放射線源キャリア(2)の平面視において、前記縦方向に沿って第2グループ(13)と第3グループ(14)との間に配置され、
前記第2グループ(13)および前記第3グループ(14)は同じグループパターンを有し、前記第1グループ(12)は異なるグループパターンを有し、
前記第1グループ(12)は、前記第2グループ(13)および前記第3グループ(14)よりも前記電磁放射線源(1)の占有密度が小さく、
前記第1グループ(12)、前記第2グループ(13)、および前記第3グループ(14)は全て、同じ数の電磁放射線源(1)を有し、
2つの隣接するグループ間の距離は、前記2つの隣接するグループの行および/または列の電磁放射線源(1)間の最大距離よりも大きく、前記2つの隣接するグループ間の距離はこれらの隣接するグループの2つの電磁放射線源(1)の間の最小距離よって定義される、照明装置(100)。
光線力学的療法用の照明装置(100)であって、
前記照明装置(100)は、5個以上の電磁放射線放出ユニット(10)を備え、
前記電磁放射線放出ユニット(10)のそれぞれは、複数の電磁放射線源(1)を有し、
前記電磁放射線源(1)は、照明時間中に照射対象(200)の領域を照射するための放射線を生成するように構成され、
前記照射対象(200)は、所定の対象位置(300)に配置され、
前記所定の対象位置(300)は、前記電磁放射線放出ユニット(10)の放射線出力領域(11)に対して距離をおいて配置され、前記電磁放射線源(1)によって生成された放射線が前記照明装置(100)の動作中に前記放射線出力領域(11)を通じて前記電磁放射線放出ユニット(10)のそれぞれから出るものであり、
前記電磁放射線放出ユニット(10)は、C字形構成および/または半円形構成で配置され、
前記電磁放射線放出ユニット(10)のそれぞれにおいて、
前記複数の電磁放射線源(1)が放射線源キャリア(2)上に配置され、
前記放射線源キャリア(2)は、縦方向(L)を規定する主延伸方向を有する長尺なキャリアであり、
前記放射線源キャリア(2)上の前記電磁放射線源(1)は複数のグループ(12,13,14)にグループ化され、各グループ(12,13,14)の前記電磁放射線源(1)は規則的な2次元グループパターンで配置され、前記複数のグループの少なくとも2つのグループ(12,13)は異なるグループパターンを有し、
各グループ(12,13,14)は、複数の行と列の電磁放射線源(1)を有し、
第1グループパターンを有する第1グループ(12)は、前記放射線源キャリア(2)の平面視において、前記縦方向に沿って第2グループ(13)と第3グループ(14)との間に配置され、
前記第2グループ(13)および前記第3グループ(14)は同じグループパターンを有し、前記第1グループ(12)は異なるグループパターンを有し、
前記第1グループ(12)は、前記第2グループ(13)および前記第3グループ(14)よりも前記電磁放射線源(1)の占有密度が小さく、
前記第1グループ(12)、前記第2グループ(13)、および前記第3グループ(14)は全て、同じ数の電磁放射線源(1)を有し、
2つの隣接するグループ間の距離は、前記2つの隣接するグループの行および/または列の電磁放射線源(1)間の最大距離よりも大きく、前記2つの隣接するグループ間の距離はこれらの隣接するグループの2つの電磁放射線源(1)の間の最小距離よって定義される、照明装置(100)。
(形態23)
光線力学的療法用の照明装置(100)であって、
前記照明装置(100)は、5個以上の電磁放射線放出ユニット(10)を備え、
前記電磁放射線放出ユニット(10)のそれぞれは、複数の電磁放射線源(1)を有し、
前記電磁放射線源(1)は、照明時間中に照射対象(200)の領域を照射するための放射線を生成するように構成され、
前記照射対象(200)は、所定の対象位置(300)に配置され、
前記所定の対象位置(300)は、前記電磁放射線放出ユニット(10)の放射線出力領域(11)に対して距離をおいて配置され、前記電磁放射線源(1)によって生成された放射線が前記照明装置(100)の動作中に前記放射線出力領域(11)を通じて前記電磁放射線放出ユニット(10)のそれぞれから出るものであり、
前記照明装置(100)は、位置または距離の監視システム(4)を備え、前記監視システム(4)は、前記照射対象(200)の前記電磁放射線放出ユニット(10)からの、および/または前記所定の対象位置(300)からの位置および/または距離を監視するように構成され、
前記監視システム(4)は複数の距離センサ(40)を有し、前記電磁放射線放出ユニット(10)のそれぞれは前記照射対象(200)と前記各放射線放出ユニット(40)との間の距離を測定するための距離センサ(40)を割り当てられ、
前記監視システム(4)は、前記各電磁放射線放出ユニット(10)と前記照射対象(200)との間の距離を変更することによって、前記照明装置(100)の動作の調整を要求するように構成され、
前記照明装置(100)は、以下のように構成され、
前記電磁放射線放出ユニットのそれぞれは前記照射対象(200)に対する前記放射線放出ユニット(10)の距離が基準距離付近の照射範囲にあるときに低強度モードで動作され、前記低強度モードは前記放射線放出ユニット(10)が放出する放射線強度が照明時間中に使用される基準放射強度よりも小さいモードであり、
前記放射線放出ユニット(10)のそれぞれは前記照射対象(200)に対する前記放射線放出ユニット(10)の距離が前記照射範囲から外れたときに低強度モードから無強度モードに自動的に切り替えられ、前記無強度モードは前記放射線放出ユニット(10)が放射線を放出しないモードであり、
前記放射線放出ユニット(10)のそれぞれは低強度モードから放射強度が基準強度である基準強度モードに切り替え可能であり、
前記基準距離は12.5cmであり、前記照射範囲は1.5cmであり、
前記電磁放射線放出ユニット(10)のそれぞれにおいて、
複数の前記電磁放射線源(1)は、放射線源キャリア(2)上に配置され、
割り当てられた前記距離センサ(40)は、平面視において前記放射線源キャリア(2)の幾何学的中心からずらして配置されている、照明装置(100)。
光線力学的療法用の照明装置(100)であって、
前記照明装置(100)は、5個以上の電磁放射線放出ユニット(10)を備え、
前記電磁放射線放出ユニット(10)のそれぞれは、複数の電磁放射線源(1)を有し、
前記電磁放射線源(1)は、照明時間中に照射対象(200)の領域を照射するための放射線を生成するように構成され、
前記照射対象(200)は、所定の対象位置(300)に配置され、
前記所定の対象位置(300)は、前記電磁放射線放出ユニット(10)の放射線出力領域(11)に対して距離をおいて配置され、前記電磁放射線源(1)によって生成された放射線が前記照明装置(100)の動作中に前記放射線出力領域(11)を通じて前記電磁放射線放出ユニット(10)のそれぞれから出るものであり、
前記照明装置(100)は、位置または距離の監視システム(4)を備え、前記監視システム(4)は、前記照射対象(200)の前記電磁放射線放出ユニット(10)からの、および/または前記所定の対象位置(300)からの位置および/または距離を監視するように構成され、
前記監視システム(4)は複数の距離センサ(40)を有し、前記電磁放射線放出ユニット(10)のそれぞれは前記照射対象(200)と前記各放射線放出ユニット(40)との間の距離を測定するための距離センサ(40)を割り当てられ、
前記監視システム(4)は、前記各電磁放射線放出ユニット(10)と前記照射対象(200)との間の距離を変更することによって、前記照明装置(100)の動作の調整を要求するように構成され、
前記照明装置(100)は、以下のように構成され、
前記電磁放射線放出ユニットのそれぞれは前記照射対象(200)に対する前記放射線放出ユニット(10)の距離が基準距離付近の照射範囲にあるときに低強度モードで動作され、前記低強度モードは前記放射線放出ユニット(10)が放出する放射線強度が照明時間中に使用される基準放射強度よりも小さいモードであり、
前記放射線放出ユニット(10)のそれぞれは前記照射対象(200)に対する前記放射線放出ユニット(10)の距離が前記照射範囲から外れたときに低強度モードから無強度モードに自動的に切り替えられ、前記無強度モードは前記放射線放出ユニット(10)が放射線を放出しないモードであり、
前記放射線放出ユニット(10)のそれぞれは低強度モードから放射強度が基準強度である基準強度モードに切り替え可能であり、
前記基準距離は12.5cmであり、前記照射範囲は1.5cmであり、
前記電磁放射線放出ユニット(10)のそれぞれにおいて、
複数の前記電磁放射線源(1)は、放射線源キャリア(2)上に配置され、
割り当てられた前記距離センサ(40)は、平面視において前記放射線源キャリア(2)の幾何学的中心からずらして配置されている、照明装置(100)。
本開示は、上記および特許請求の範囲において個別の特徴として、すなわち、同じ文脈または参照される実施形態において開示される他の特徴を参照することなく、開示される全ての単一の特徴を包含することに留意されたい。さらに、異なる態様または実施形態に関連して開示された特徴は、互いに組み合わされ得る。
この特許出願は、米国特許出願17/071,496(2020年10月15日出願)および米国特許出願17/215,785(2021年3月29日出願)の優先権を主張し、その開示内容は全ての目的のために全体としてここでの参照によって本開示に組み込まれる。
1 放射線源
2 放射線源キャリア
3 ユニットハウジング
4 監視システム
10 放射線放出ユニット
10a~10e 放射線放出ユニットの視覚的表示部
11 放射線出力領域
12 第1グループ
13 第2グループ
14 第3グループ
15 ヒンジ
20 キャリア縁
30 外縁
40 距離センサ
41 電子制御ユニット
42 エンジン
43 コネクタ
44 コネクタ
45 視覚的ユーザーインターフェース
100 照明装置
200 照射対象
300 対象位置
L 縦方向
T 横方向
V 主放射線方向
A1~A5 データサンプル
Z1~Z6 データサンプル
S1~S3 方法ステップ
2 放射線源キャリア
3 ユニットハウジング
4 監視システム
10 放射線放出ユニット
10a~10e 放射線放出ユニットの視覚的表示部
11 放射線出力領域
12 第1グループ
13 第2グループ
14 第3グループ
15 ヒンジ
20 キャリア縁
30 外縁
40 距離センサ
41 電子制御ユニット
42 エンジン
43 コネクタ
44 コネクタ
45 視覚的ユーザーインターフェース
100 照明装置
200 照射対象
300 対象位置
L 縦方向
T 横方向
V 主放射線方向
A1~A5 データサンプル
Z1~Z6 データサンプル
S1~S3 方法ステップ
Claims (25)
- 光線力学的療法用の照明装置(100)であって、
前記照明装置(100)は、少なくとも1つの電磁放射線放出ユニット(10)を備え、
前記少なくとも1つの電磁放射線放出ユニット(10)は、少なくとも1つの電磁放射線源(1)を有し、
前記電磁放射線源(1)は、照明時間中に照射対象(200)の領域を照射するための放射線を生成するように構成され、
前記照射対象(200)は、所定の対象位置(300)に配置され、
前記所定の対象位置(300)は、前記電磁放射線放出ユニット(10)の放射線出力領域(11)に対して距離をおいて配置され、前記少なくとも1つの電磁放射線源(1)によって生成された放射線が前記照明装置(100)の動作中に前記放射線出力領域(11)を通じて前記電磁放射線放出ユニット(10)から出る、照明装置(100)。 - 前記電磁放射線放出ユニット(10)は、共通の放射線源キャリア(2)上に配置された複数の前記電磁放射線源(1)を有し、
前記電磁放射線源(1)に関する前記放射線源キャリア(2)の占有密度が、前記放射線源キャリア(2)の中央領域において、前記中央領域外の前記放射線源キャリア(2)の周辺領域よりも小さくなっている、請求項1に記載の照明装置(100)。 - 前記電磁放射線源(1)は、前記放射線源キャリア(2)上において1次元または2次元のパターンで配置されている、請求項2に記載の照明装置(100)。
- 前記パターンは、不規則である、請求項3に記載の照明装置(100)。
- 前記放射線源キャリア(2)は、縦方向(L)を規定する主延伸方向を有する長尺なキャリアである、請求項2から4のいずれか1項に記載の照明装置(100)。
- 前記パターンは、1軸または2軸に対して対称であり、前記1軸および前記2軸は直交する、請求項3または請求項3に従属する請求項4もしくは5に記載の照明装置(100)。
- 前記放射線源キャリア(2)上の前記電磁放射線源(1)は複数のグループ(12,13,14)にグループ化され、各グループ(12,13,14)の前記電磁放射線源(1)は規則的なグループパターンで配置され、前記複数のグループの少なくとも2つのグループ(12,13)は異なるグループパターンを有する、請求項2から6のいずれか1項に記載の照明装置(100)。
- 前記複数のグループ(12,13,14)のうちの少なくとも2つのグループ(13,14)は、同じグループパターンを有する、請求項7に記載の照明装置(100)。
- 第1グループパターンを有する第1グループ(12)は、前記放射線源キャリア(2)の平面視において、第2グループ(13)と第3グループ(14)との間に配置され、
前記第2グループ(13)および前記第3グループ(14)は同じグループパターンを有し、前記第1グループ(12)は異なるグループパターンを有する、請求項8に記載の照明装置(100)。 - 前記電磁放射線放出ユニット(10)は、前記電磁放射線放出ユニット(10)の外縁(30)を画定するユニットハウジング(3)を有する、請求項1から9のいずれか1項に記載の照明装置(100)。
- 前記電磁放射線放出ユニット(10)は複数の放射線源キャリア(2)を有し、前記放射線源キャリア(2)のそれぞれには複数の前記電磁放射線源(1)が設けられ、
前記外縁(30)に最も近い前記放射線源キャリア(2)は、当該放射線源キャリア(2)上の前記電磁放射線源(1)の主放射線方向(V)が、前記外縁(30)からさらに離れた別の前記放射線源キャリア(2)上の前記電磁放射線源(1)の主放射線方向(V)から外側にずれるように配向されている、請求項10に記載の照明装置(100)。 - 前記電磁放射線放出ユニット(10)は、前記電磁放射線放出ユニット(10)の全ての前記電磁放射線源(1)に共通する1つの連続した前記放射線源キャリア(2)を含む、請求項1から11のいずれか1項に記載の照明装置(100)。
- 前記電磁放射線放出ユニット(10)は複数の前記放射線源キャリア(2)を有し、前記放射線源キャリア(2)のそれぞれは複数の前記電磁放射線源(1)を有し、少なくとも2つの前記放射線源キャリア(2)は互いに対して角度を付けて配置されており、
前記放射線源キャリア(2)は、
互いに相対的な位置が固定され、
互いに相対的に動くことができる、
請求項1から10のいずれか1項に記載の照明装置(100)。 - 前記少なくとも1つの電磁放射線源(1)は、光電子部品であり、
前記光電子部品の発光スペクトルは、以下の範囲のうちの1つにピーク波長を有する:635nm±4nm,542nm±4nm,506nm±4nm,417nm±5nm、
請求項1から13のいずれか1項に記載の照明装置(100)。 - 前記照明装置(100)は、互いに対して動くことができるように連結された複数の前記電磁放射線放出ユニット(10)を有する、請求項1から14のいずれか1項に記載の照明装置(100)。
- 前記照明装置(100)は、位置または距離の監視システム(4)を備え、
前記監視システム(4)は、前記照射対象(200)の前記電磁放射線放出ユニット(10)からの、および/または前記所定の対象位置(300)からの位置および/または距離を監視するように構成されている、請求項1から15のいずれか1項に記載の照明装置(100)。 - 前記監視システム(4)は、少なくとも1つの前記電磁放射線放出ユニット(10)の前記放射線源キャリア(2)上に配置された距離センサ(40)を有し、
前記距離センサ(40)は、平面視で、前記放射線源キャリア(2)の幾何学的中心からずらして配置されている、請求項2に従属する請求項16に記載の照明装置(100)。 - 前記照明装置(100)は、照明時間中に所定の放射線量を維持するように、前記電磁放射線放出ユニット(10)のそれぞれからの前記照射対象(200)の距離および/または前記所定の対象位置(300)の位置変動を補正するように構成されている、請求項17に記載の照明装置(100)。
- 前記監視システム(4)は、以下の手段のいずれか、任意の組み合わせ、または全てを用いて、前記照明装置(100)の動作を調整し、または前記照明装置(100)の動作の調整を要請するように構成されている:
前記電磁放射線放出ユニット(10)のそれぞれと前記照射対象(200)との間の距離を変化させ、
前記電磁放射線放出ユニット(10)のそれぞれによって放出される放射線パワーを調整し、および/または
照明時間の持続時間を調整する
請求項16から18のいずれか1項に記載の照明装置(100)。 - 前記照明装置(100)は、
前記電磁放射線放出ユニット(10)が、前記電磁放射線放出ユニット(10)と前記照射対象(200)との距離が基準距離を中心とする照射範囲内にあるときに低強度モードで動作し、前記低強度モードは前記電磁放射線放出ユニット(10)が放射する放射線強度が前記照明時間中に使用する基準放射線強度よりも小さくなるモードであり、
前記電磁放射線放出ユニット(10)が前記電磁放射線放出ユニット(10)と前記照射対象(200)との距離が照射範囲から外れると、前記低強度モードから無強度モードに自動的に切り替わり、前記無強度モードは前記電磁放射線放出ユニット(10)が放射線を放出しないモードである
ように構成されている、請求項16から19のいずれか1項に記載の照明装置(100)。 - 前記電磁放射線放出ユニットの電源を入れると、デフォルトで前記無強度モードとなり、前記距離の監視システムのみが動作可能な状態になる、請求項20に記載の照明装置(100)。
- a)治療する部位の皮膚表面に医薬物質を塗布し、
b)請求項1から21のいずれかに記載の照明装置(100)の所定の対象位置(300)に治療対象となる皮膚領域を配置し、
c)前記照明装置(100)を治療する皮膚領域に照射する
ことを含む、皮膚疾患の治療方法。 - 前記電磁放射線放出ユニット(10)と前記照射対象(200)との間の距離を示す測定信号を準備し、
前記測定信号の関数として動作信号を生成し、前記動作信号は前記照明装置(100)に前記照明装置(100)の動作を調整させる、または前記照明装置(100)の動作の調整を要求するように構成されている
ことを含む、請求項1~21のいずれか1項に記載の照明装置(100)の動作方法。 - プロセッサに読み込まれて実行されると、前記照明装置に請求項23に記載の方法を実行させるように構成されている、機械可読命令を含むコンピュータプログラム製品。
- 請求項24に記載のコンピュータプログラム製品を格納したコンピュータ可読媒体。
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