WO2018105318A1

WO2018105318A1 - 治療器

Info

Publication number: WO2018105318A1
Application number: PCT/JP2017/040703
Authority: WO
Inventors: 英樹浅野
Original assignee: 日機装株式会社
Priority date: 2016-12-07
Filing date: 2017-11-13
Publication date: 2018-06-14
Also published as: JP2018089298A

Abstract

治療器１０は、皮膚に紫外線を照射するための治療器１０であって、照射対象の皮膚との間に空間１８が設けられるようにして皮膚の上を覆うように配置されるカバー部材２０と、カバー部材２０の内面２６に向けて紫外線を出力する光出力部３２と、カバー部材２０の内部に設けられ、光出力部３２から出力される紫外線を照射対象となる皮膚に向けて反射させる反射部材４０と、を備える。

Description

治療器

　本発明は、治療器に関し、特に、紫外線を照射するための装置に関する。

　様々な皮膚疾患に対する治療方法として紫外線治療が用いられる。例えば、乾癬、白斑、アトピー性皮膚炎などの皮膚疾患に対して、患部に長波長紫外線（ＵＶＡ波）や中波長紫外線（ＵＶＢ波）などを所定のエネルギー量で照射することで治療がなされる。骨粗しょう症の治療にはビタミンＤが必要であり、ビタミンＤを効果的に体内で産生させる紫外線照射が奨励されている。皮膚治療用の紫外線照射装置として、患者を寝台の上に寝かせ、患者の上方の離れた位置から紫外線ランプにより紫外線を照射するタイプのものが一般的に用いられる（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０－５４３８号公報

　上述のような紫外線照射装置では、適切な治療効果を得るために紫外線の照射中に患者が静止している必要がある。そのため、乳幼児やお年寄り、他の病気などで長時間同じ姿勢を保つことが困難な患者に対して治療を施すことが事実上不可能である。また、空間に紫外線を照射する装置であるため、紫外線が目に入らないようにするなどの注意が必要であり、医師の管理下でなければ使用できないことがほとんどである。その結果、自宅や介護施設において手軽に紫外線照射治療を行うことが難しいのが現状である。

　本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その例示的な目的のひとつは、紫外線を照射する治療器の安全性および利便性を高める技術を提供することにある。

　上記課題を解決するために、本発明のある態様は、皮膚に紫外線を照射するための治療器であって、照射対象の皮膚との間に空間が設けられるようにして皮膚の上を覆うように配置されるカバー部材と、カバー部材の内面に向けて紫外線を出力する光出力部と、カバー部材の内部に設けられ、光出力部から出力される紫外線を照射対象となる皮膚に向けて反射させる反射部材と、を備える。

　この態様によると、照射対象となる皮膚をカバー部材で覆うことにより、皮膚に隣接する空間内に紫外線を限定し、カバー部材の外の空間に紫外線が漏れることを防ぐことができる。また、皮膚に向けて紫外線を直接的に照射するのではなく、カバー部材の内部の反射部材を介して紫外線を照射することで、カバー部材により覆われる範囲の皮膚に照射される紫外線の強度を均一化できる。これにより、治療に適した強度の紫外線を皮膚に限定して照射することができ、治療の安全性および利便性を高めることができる。

　カバー部材は、少なくとも照射対象となる皮膚と接触するカバー部材の縁部が可撓性を有する材料で構成されてもよい。

　カバー部材は、カバー部材の全体が可撓性を有する材料で構成されてもよい。

　光出力部は、光出力部から出力される紫外線の主光線がカバー部材の内面に入射する向きに配置されてもよい。

　カバー部材の内部で可視光を検知する光検知部と、光検知部により可視光が検知された場合に光出力部からの紫外線の出力を停止させる制御部と、をさらに備えてもよい。

　カバー部材は、カバー部材の内面が凹曲面となるドーム形状を有してもよい。反射部材は、カバー部材の内面に沿って設けられてもよい。

　反射部材は、アルミニウム（Ａｌ）を含み、光出力部から出力される紫外線を乱反射させるよう構成されてもよい。

　本発明によれば、利便性および安全性を高めた治療器を提供できる。

実施の形態に係る治療器の構成を模式的に示す図である。照射部の構成を模式的に示す断面図である。

　以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。

　図１は、実施の形態に係る治療器１０の構成を模式的に示す図である。治療器１０は、患者の皮膚に紫外線を照射して紫外線治療を施すための装置であり、皮膚疾患や運動器疾患の治療装置として用いられる。

　治療器１０は、照射部１２と、制御部１４と、ケーブル１６とを備える。治療器１０は、照射部１２を照射対象となる皮膚に押し当てて使用する。照射部１２の内部は紫外線を照射するための空間１８であり、照射部１２により覆われる空間１８の内部で皮膚に紫外線を照射する。本実施の形態によれば、照射部１２の内部で紫外線を照射し、照射部１２の外部への紫外線の漏れを防ぐことでができるため、紫外線治療を簡便かつ安全に施すことができる。

　図２は、照射部１２の構成を模式的に示す断面図である。照射部１２は、カバー部材２０と、光ユニット３０と、反射部材４０とを備える。

　カバー部材２０は、紫外線を照射する空間１８を囲う部材である。カバー部材２０は、ドーム形状または椀形状を有しており、円形または楕円形の縁部２４により画定される開口２２を有する。カバー部材２０の内面２６は、凹曲面となるよう構成される。変形例では、カバー部材２０が開口を有する多面体または多面体の一部で構成されてもよく、ピラミッド形状や箱形状を有してもよく、サッカボールを切断したような形状を有してもよい。このとき、内面２６が曲面ではなく、複数の平面により構成されてもよい。また、内面２６が平面と曲面の組み合わせにより構成されてもよい。

　カバー部材２０は、可撓性を有するように構成され、外力を加えることで変形可能となるように構成される。カバー部材２０は、例えば、全体が柔軟性を有する樹脂材料で構成され、照射対象となる皮膚と縁部２４の間に隙間が生じないように縁部２４が変形して皮膚に密着する。一方で、カバー部材２０は、照射のための空間１８を維持できる程度の剛性を有し、変形後に弾性的に復元可能となる程度の可撓性を有する樹脂材料で構成される。カバー部材２０は、例えば、シリコーン樹脂やウレタン樹脂などで構成される。

　カバー部材２０は、全体が同一の材料で構成されなくてもよく、例えば、縁部２４に柔軟な材料が用いられる一方、ドーム部分が縁部２４と比べて柔軟性の低い材料で構成されてもよい。その他、縁部２４の近傍が伸縮して変形可能となるように縁部２４に蛇腹構造を設けてもよい。また、縁部２４の剛性を高めるために、縁部２４からカバー部材２０の外側に向かって突出するフランジ部を設けてもよい。縁部２４に設けられるフランジ部は、縁部２４の全周にわたって連続的に設けられてもよいし、周方向に間隔をあけて複数設けられてもよい。

　光ユニット３０は、光出力部３２と、光検知部３４とを備える。光ユニット３０は、カバー部材２０の内側に設けられ、カバー部材２０の頂部２８よりも縁部２４に近い位置に設けられる。光ユニット３０は、例えば、カバー部材２０の縁部２４もしくは縁部２４の近傍に設けられる。光ユニット３０は、ケーブル１６と接続されている。

　光出力部３２は、カバー部材２０の内面２６に向けて紫外線を出力するよう構成され、紫外光を出力する発光素子（例えば、ＵＶ－ＬＥＤ；Ultraviolet Light Emitting Diode）を含む。光出力部３２に含まれる発光素子は、皮膚治療に用いる波長の光を出力する。例えば、紫外線治療に用いられる３２０ｎｍ～４００ｎｍの長波長紫外線（ＵＶＡ波）や、２９０ｎｍ～３２０ｎｍの中波長紫外線（ＵＶＢ波）などを出力する。このような紫外発光素子として、窒化アルミニウムガリウム（ＡｌＧａＮ）系のＬＥＤが知られている。

　光出力部３２は、出力する紫外線の主光線Ａがカバー部材２０の内面２６に入射する向きに配置され、光出力部３２から出力される主光線Ａがカバー部材２０の縁部２４よりも頂部２８に近い位置に入射する向きに配置される。ここで主光線Ａとは、光出力部３２から出力される紫外線のうち中心付近の光線をいい、所定の配光角を有する強度分布において最も強度の高い部分の光線をいう。光出力部３２は、出力する紫外線の大半がカバー部材２０の内面２６に入射する向きで配置されることが好ましく、例えば、指向角半値幅φの範囲の紫外線の全体がカバー部材２０の内面２６に入射する向きに配置されることが好ましい。

　光出力部３２は、出力する紫外線の波長帯域を調整するための波長フィルタをさらに含んでもよい。波長フィルタは、例えば、ナローバンドＵＶＢと言われる波長３１１ｎｍ±２ｎｍの紫外線や、治療効果が高い紫外線として注目されている波長３０８ｎｍ～３１１ｎｍの紫外線を透過し、これらより波長の短い紫外線を遮断する。波長フィルタとして、例えば、所定の閾値波長よりも短波長の紫外線を吸収する吸収体を含有させた石英ガラスフィルタや、所定の閾値波長よりも短波長の紫外線を遮断するように構成される誘電体多層膜フィルタなどを用いることができる。

　光検知部３４は、カバー部材２０の内部で可視光を検知するためのセンサであり、フォトダイオードなどの光検出素子を含む。光検知部３４は、光出力部３２から出力される紫外線を検知するのではなく、治療器１０が使用される空間の照明などによってカバー部材２０の外から内に入射する可視光を検知するために用いられる。光検知部３４は、カバー部材２０が皮膚に密着して配置されるときにカバー部材２０の内部が暗闇となっているかを判別するために用いる。

　光検知部３４は、光出力部３２からの紫外線が直接入射しない向きに配置され、例えば、光検知部３４の検出面がカバー部材２０の開口２２に向かうように配置される。光検知部３４は、光出力部３２から出力される紫外線が直接入射しないように光出力部３２に隣接して配置される。光検知部３４は、光出力部３２が出力する紫外線の波長帯域を遮蔽し、可視光を透過させる波長フィルタを含んでもよい。

　反射部材４０は、カバー部材２０の内部に設けられ、光出力部３２から出力される紫外線を開口２２に向けて反射させる。反射部材４０は、紫外線の反射率が高い材料で構成され、例えばアルミニウム（Ａｌ）を含む。反射部材４０は、入射する紫外線を高反射率で乱反射させるように構成されることが好ましく、例えば表面に微細な凹凸構造が設けられることが好ましい。

　反射部材４０は、光出力部３２から出力される紫外線をカバー部材２０の内部で反射させることにより、カバー部材２０の開口２２から均一化された光強度の紫外線を出力させる。紫外線を遮蔽するためのカバー部材２０を紫外線強度を均一化させるための光学系として用いることで、照射部１２を小型化しつつ、直径５ｃｍ～１０ｃｍ程度の照射範囲に向けて強度ムラの少ない紫外線を照射することができる。

　反射部材４０は、カバー部材２０の内面２６に沿って設けられ、例えば内面２６の凹曲面に沿ってドーム形状となるように設けられる。反射部材４０は、カバー部材２０の内面２６と一体的に形成されてもよく、例えば、カバー部材２０の内面２６に凹凸構造を形成し、内面２６にアルミニウムを蒸着することで反射部材４０が形成されてもよい。蒸着したアルミニウムの表面にフッ化マグネシウム（ＭｇＦ_２）などの誘電体被膜を形成してもよい。反射部材４０は、複数の反射板で構成されてもよく、カバー部材２０の内面２６の全体が覆われるように内面２６に複数の反射板が取り付けられてもよい。

　制御部１４は、照射部１２の動作を制御する。制御部１４は、ケーブル１６を介して照射部１２と電気的に接続されている。制御部１４は、光出力部３２に含まれる発光素子を駆動するための駆動回路を有する。制御部１４は、発光素子の発光強度や照射時間といった照射条件を制御する。制御部１４は、例えば、照射開始の入力操作を受け付けると光出力部３２の発光素子を点灯させ、所定の照射時間の経過時に発光素子を消灯させるタイマー機能を実現する。制御部１４は、あらかじめ設定された電流値で発光素子を点灯させてもよいし、ユーザからの操作入力により設定された電流値で発光素子を点灯させてもよい。

　制御部１４は、光検知部３４からの信号に応じて光出力部３２の出力を制御する。制御部１４は、光検知部３４にて検知される可視光の強度が所定の閾値以上である場合、光出力部３２からの紫外線の出力を停止させる。制御部１４は、照射部１２による紫外線の照射を開始させる場合であって光検知部３４にて検知される可視光の強度が所定の閾値未満である場合に光出力部３２から紫外線が出力されるようにする。これにより、カバー部材２０の外部に紫外線が漏れるのを防ぐ。

　制御部１４には、紫外線照射の開始および終了の操作や、紫外線の照射条件を設定するための操作入力を受け付ける操作部が設けられてもよい。操作部は、タッチパネルなどで構成され、治療器１０の動作状態や設定される照射条件などがタッチパネルに表示されてもよい。光検知部３４により可視光が検知され、光出力部３２からの紫外線の出力を停止する場合には、紫外線出力の中止状態であることをユーザに知らせるために「照射部が外れているため照射停止中」や「照射部を皮膚に密着させてください」といった文言をタッチパネルに表示させてもよい。操作部は、液晶ディスプレイなどの表示部とは別に設けられるスイッチやボタンなどで構成されてもよい。

　治療器１０は、照射部１２を照射対象となる皮膚に密着して固定するための固定用帯（不図示）をさらに備えてもよい。固定用帯は、可撓性ないし柔軟性を有し、適度な強度を有する厚手の布などで構成される。固定用帯は、患者の身体の一部、例えば腕や脚に照射部１２を巻き付けて固定するために用いられ、巻き付けた状態で一時的に固定するための面ファスナーなどの係止部を有する。固定用帯は、ドーム形状の照射部１２を収容するための凹部を有してもよく、照射部１２の外側をすっぽりと覆うことにより紫外線が外部に漏れ出ないようにしてもよい。

　治療器１０は、図１に示されるように患者の腕などに配置した状態で使用される。まず、照射対象となる皮膚の上を照射部１２が覆うように配置され、カバー部材２０の縁部２４と皮膚とが密着して隙間が生じないように配置される。このとき、縁部２４と皮膚の隙間を小さくするようにカバー部材２０が変形する。照射部１２は、手で押さえた状態で使用されてもよいし、上述の固定用帯などを用いて腕に固定されてもよい。つづいて、制御部１４に設けられる操作部を操作することにより紫外線の照射が開始される。タイマー機能により紫外線の照射が自動的に終了した後、腕から照射部１２が取り外される。なお、紫外線照射中に照射部１２が外れるなどしてカバー部材２０の内部で可視光が検知された場合、光出力部３２の出力が停止される。

　本実施の形態によれば、治療器１０が小型であるため、腕や脚などに照射部１２を配置して紫外線照射治療を施すことができる。そのため、治療のために患者をベッドに寝かせて皮膚を露出させる必要がなくなる。また、紫外線の照射範囲が照射部１２の内部の空間１８に限定され、照射部１２の周囲に紫外線が漏れないように構成されているため、医師や看護師といった医療従事者でなくても比較的安全に治療器１０を用いることができる。このため、自宅や介護施設において手軽に紫外線照射治療を行うことができる。

　治療器１０は、波長２８０ｎｍ～３２０ｎｍの広帯域の紫外線を出力するように構成することで、骨粗しょう症やサルペコニアといった運動器疾患の治療を目的とするビタミンＤの体内合成に用いることができる。また、波長３０８ｎｍや３１１ｎｍの狭帯域の紫外線を出力するように構成することで、乾癬、白斑などの皮膚疾患の治療に用いることができる。

　以上、本発明を実施例にもとづいて説明した。本発明は上記実施の形態に限定されず、種々の設計変更が可能であり、様々な変形例が可能であること、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは、当業者に理解されるところである。

　変形例では、光出力部３２がカバー部材２０の内部の複数の位置に設けられてもよいし、光検知部３４がカバー部材２０の内部の複数の位置に設けられてもよい。光出力部３２および光検知部３４は、光ユニット３０として一体的に配置されてもよいし、それぞれが分離した別体として異なる位置に配置されてもよい。

　変形例では、光出力部３２に発光素子を設ける代わりに、照射部１２とは別に光源装置を用意し、照射部１２と光源装置を光ファイバなどの導光部材で接続してもよい。このとき、導光部材の出射端をカバー部材２０の内部に配置して光出力部３２として用いてもよい。光源装置は制御部１４に内蔵されてもよいし、制御部１４とは別体であってもよい。制御部１４は、光検知部３４の信号に応じて光源装置の動作を制御し、可視光が検知される場合に光源装置からの紫外線の出力を停止させてもよい。

　変形例では、紫外線を照射するのではなく、可視光を照射する治療器であってもよい。例えば、光出力部３２に波長６５０ｎｍの赤色を出力する発光素子を用いることで、フォト・ダイナミック・セラピー（ＰＤＴ）の治療機器として使用してもよい。

　１０…治療器、１２…照射部、１４…制御部、１８…空間、２０…カバー部材、２４…縁部、２６…内面、３２…光出力部、３４…光検知部、４０…反射部材。

Claims

　皮膚に紫外線を照射するための治療器であって、
　照射対象の皮膚との間に空間が設けられるようにして皮膚の上を覆うように配置されるカバー部材と、
　前記カバー部材の内面に向けて紫外線を出力する光出力部と、
　前記カバー部材の内部に設けられ、前記光出力部から出力される紫外線を照射対象となる皮膚に向けて反射させる反射部材と、を備えることを特徴とする治療器。
　前記カバー部材は、少なくとも照射対象となる皮膚と接触する前記カバー部材の縁部が可撓性を有する材料で構成されることを特徴とする請求項１に記載の治療器。
　前記カバー部材は、前記カバー部材の全体が可撓性を有する材料で構成されることを特徴とする請求項２に記載の治療器。
　前記光出力部は、前記光出力部から出力される紫外線の主光線が前記カバー部材の内面に入射する向きに配置されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の治療器。
　前記カバー部材の内部で可視光を検知する光検知部と、
　前記光検知部により可視光が検知された場合に前記光出力部からの紫外線の出力を停止させる制御部と、をさらに備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の治療器。
　前記カバー部材は、前記カバー部材の内面が凹曲面となるドーム形状を有し、
　前記反射部材は、前記カバー部材の内面に沿って設けられることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の治療器。
　前記反射部材は、アルミニウム（Ａｌ）を含み、前記光出力部から出力される紫外線を乱反射させるよう構成されることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の治療器。