专利名称：光线治疗仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光线治疗仪。特别涉及一种利用在UV-B光线的波长范围内有光谱的治疗用光照射患处，治疗皮肤病等的光线治疗仪。
背景技术：
过敏性皮肤病有很多种，如银屑病、特应性皮炎、白斑病等。例如银屑病，其发病机理尚不明确，尽管已有若干治疗方案提出并被实施，但并未发现能将全部患者患处完全治愈的方法，抑制发病的治疗不外乎施行外用疗法、内服疗法、光线疗法等。
外用疗法一般使用类固醇外用药或维生素D3外用药等，但长期使用类固醇外用药会发生皮肤萎缩等。并且，维生素D3外用药也存在必须限制每日使用次数等问题。
再者，内服疗法使用类维生素A或环孢霉素等内服药。但因这些药物是使免疫反应降低、抑制皮肤异常增生的药物，其缺点是不仅有效作用于患处，同时也不可避免的会作用于患处以外的部位。因此，很难适用于特别是局部重症患者的治疗。
另一方面，光线疗法是通过向因过剩反应导致过敏症状的白血球细胞或淋巴瘤等的T细胞照射光线使其死亡，以此减轻过敏症状的疗法，包括使用所谓UV-A光线的长波长紫外线区域(320～400nm)的光线的方法，和使用所谓UV-B光线的中波长紫外线区域(280～320nm)的光线的方法。使用UV-A光线的治疗方法一般称为光化学(PUVA)疗法，与被称为补骨脂素的光敏性药物并用，例如内服、外用补骨脂素，或用含补骨脂素的液体洗浴后，用UV-A光线照射，以此进行治疗。因此，使用PUVA疗法治疗后，不能受到日光照射等，给患者的日常生活造成不便。
另一方面，使用UV-B光线的疗法是不使用补骨脂素也能治疗的简便方法。
这种UV-B疗法所用的光源利用封入放电空间内的荧光体为钆活化物的荧光灯，结果得到在311～313nm的波长区域内有尖锐光谱的光线的放射(例如，参照专利文件1)。
因考虑到使用含有具有较大能量的短波长成分较多的光线时，会造成较高的白血球细胞的死亡效果，故寻求一种荧光灯，要求其能放射出在较上述波长区域更短的波长侧中存在光谱的光线。但由于不存在能发出很强的具有这种光谱的光线的荧光体，现实中的实际情况是进行使用在上述波长区域中具有光谱的荧光灯的UV-B疗法。
基于以上情况，作为UV-B疗法所用的光源，提出了一种新的放射氙氯(XeCl)准分子光线的氙氯(XeCl)准分子放电灯。氙氯(XeCl)准分子光线如图5所示，在波长308nm时有单一的发光峰值，而且因为是不同于原子发光的分子发光，所以有宽幅的光谱，具有以往使用的荧光灯没有的、可放射波长300nm以下的短波长区域光线的特征(例如，参照专利文件2和3)。
此类在包含波长300nm以下的短波长的波长区域内有光谱的光线可高效杀灭T细胞，即可以认为能够取得抑制过敏症状效果，对于治疗是有效的。
并且氙氯(XeCl)准分子放电灯兼备以下优点。即荧光灯在点灯过程中因放电而被加热气化的水银产生的紫外线通过荧光体能够得到特定的发光，因此受水银的蒸发多少的影响，发光强度会在灯点灯后的几分钟内发生数十％的变化，但UV-B疗法中每次的照射时间是几分钟至十分钟，因而很难根据对患处的照射时间控制照射量。XeCl准分子放电灯从点灯前发光物质就是气态的，所以灯点灯开始后的发光强度变化小，容易控制对患处的照射量。
而且，XeCl准分子放电灯与荧光灯相比，能以更高的电力密度点灯，用治疗用光以高强度照射患处。即，具有能在短时间内照射一定照射量，因而缩短治疗时间、使患者减轻负担的优点。
但是，UV-B光线的短波长成分在取得较高的抑制过敏症状效果的同时，却也有容易诱发DNA损伤的副作用。受损后的DNA如能完全修复就没有问题，但如没有得到充分的修复的话，最坏情况下会发展成癌症。关于其副作用与过敏症状抑制效果之间的相关性的数值根据至今尚未得到，对于这种XeCl准分子放电灯的使用，其安全性正待确认。
专利文件1特开2004-350946号公报专利文件2WO/03/024526号公报(US2004/0249369A1公报)专利文件3US5955840号公报发明内容本发明基于上述各种情况作出的，其目的是提供一种光线治疗仪，在将副作用控制在某种程度以下的状态下得到良好的治疗效果。
本发明的光线治疗仪利用在UV-B光线的波长范围内有光谱的治疗用光照射患处，其特征在于，治疗用光的光谱至少在303nm以下的波长区域中是连续的，且其下限值在297nm以上的波长范围内。
在本发明的光线治疗仪中，优选的是，具备在300～315nm的波长范围内具有发光峰值、且放射具有在从该发光峰值到至少295nm的波长区域中连续的光谱的光源光的光源；和来自此光源的光源光入射后、放射出治疗用光的出光窗，上述出光窗放射出的治疗用光具有下限值在297～303nm的波长范围内的光谱。
并且，本发明的光线治疗仪中，优选的是，治疗用光的光谱的下限值在300nm以下的波长范围内。
在本发明的光线治疗仪中，优选的是，上述光源由氙氯(XeCl)准分子放电灯构成。
并且，在本发明的光线治疗仪中，上述光源可选择由金卤灯或荧光灯构成。
在本发明的光线治疗仪中，优选的是，具备限制上述光源光的光谱下限值的放射光限制装置。上述放射光限制装置优选是光学滤波器。
发明的效果根据本发明的光线治疗仪，治疗用光具有规定了下限值的特定光谱，由此可抑制不希望出现的副作用的发生，在将副作用控制在某种程度以下的状态下使对变应原发生过剩反应的真皮中的T细胞减少。
图1是表示本发明的光线治疗仪的一例的构成概略的说明图。
图2是表示图1的光线治疗仪的光照射单元的一例的构成概略的说明图。(a)是正视图、(b)是A-A线截面图、(c)是表示框架展开时的状态的截面图。
图3是以沿管轴的截面表示本发明的光线治疗仪所使用的XeCl准分子放电灯一例的结构的说明截面图。
图4是表示图3中所示XeCl准分子放电灯的点灯用电源装置的构成概略的说明图。
图5是用于本发明的光线治疗仪的XeCl准分子放电灯放射的光源光的光谱图。
图6是光源是由金卤灯构成的光线治疗仪中的光源光的光谱图。
图7是具有放射图6中的光源光的光源的光线治疗仪中通过光学滤波器放射的治疗用光的光谱图。
图8是实验例1～4的UV-B光线的光谱图。
图9是对于图8的光谱，放大表示290～305nm的波长区域的图。
图10是实验例5的UV-B光线的光谱图。
图11是白血球细胞死亡率的图表。
图12是表示DNA损伤度的图表。
图13是相对地表示治疗有益度的图表。
具体实施例方式
以下，对本发明的光线治疗仪进行说明。
图1是表示本发明的光线治疗仪的一例的构成概略的说明图。图2是表示图1的光线治疗仪的光照射单元的一例的构成概略的说明图。
该光线治疗仪1是用在UV-B光线的波长范围内具有特定光谱的治疗用光照射患处的仪器，具有光照射单元10，该光照射单元10内置有氙氯(XeCl)准分子放电灯30构成的光源，具有将治疗用光向某一方向放射的出光窗8，该光照射单元10可以通过移动臂17沿直立支架11在上下方向移动、选择出光窗8的治疗用光的放射方向。在图1中，13是操作面板部，14是可在平面上移动的脚轮，15是底座，12是利用供电线16向光照射单元10供给电力的电源部。
光线治疗仪1中的光照射单元10的出光窗8由使来自氙氯(XeCl)准分子放电灯30的光源光入射后，放射出具有特定光谱的治疗用光的光学滤波器22构成。该光学滤波器22设计成通过收纳在固定于框架28上的卡槽29而被支撑，并且通过拉下把手25，利用转动机构27将框架28调整至打开状态，可沿卡槽29更换。另外，在图2中21是磁铁。
图3是以沿管轴的截面表示本发明的光线治疗仪所使用的XeCl准分子放电灯的一例的构成的说明用截面图。图4是表示图3中所示的XeCl准分子放电灯的点灯用电源装置的构成概略的说明图。
本发明的光线治疗仪所使用的XeCl准分子放电灯30是利用氙气和氯气的准分子发光的放电灯，具体构成为包括例如石英玻璃等电介体构成的圆筒状外侧管32；在该外侧管32内沿其管轴配置的、外径小于该外侧管32的内径的、由例如石英玻璃等电介体构成的圆筒状内侧管33；以及由将该外侧管32和内侧管33所形成的圆筒状空间的两端气密密封的端壁35、36构成的具有二重管构造的密闭型放电容器34，该放电容器34形成圆筒状的放电空间S，在此放电空间S封入由氩气(Ar)、氙气(Xe)以及氯气(Cl2)形成的放电气体。
在形成该放电容器34的外侧管32上，在与外周面密切接触的状态下，设有例如金属网等导电材料制成的网眼状的一个电极37，并且在内侧管33上，在与内周面密切接触的状态下，设有例如铝质曲板制成的另一个电极38。该一个电极37和另一个电极38与向XeCl准分子放电灯30供给高频电力的点灯用电源装置40连接。
点灯用电源装置40包括交流的商用电源41，AC/DC整流器42，如FET或晶体管等半导体开关元件构成的逆变器43，以及变压器44。可将商用电源41提供的AC100V经由AC/DC整流器42整流成直流，经逆变器43转换成高频，再经变压器44转换成XeCl准分子放电灯的驱动所必需的数千V以上的高压，供给到XeCl准分子放电灯30。
举例说明XeCl准分子放电灯30的尺寸例子为形成放电容器34的外侧管32的全长为150mm，外径为26.5mm，厚度为1.0mm；内侧管33的全长为150mm，内径为10.5mm，厚度为1.0mm。在该放电容器34的内部以20kPa的压力封入放电气体。并且，电极37、38的大小是沿各自的管轴方向有100mm。
该XeCl准分子放电灯30放射的光源光的光谱如图5所示。
并且，要照射患处的治疗用光是在UV-B光线的波长范围(280～320nm)内有特定光谱的光，该特定光谱在至少303nm以下的波长范围中是连续的，并且其下限值在297nm以上的波长范围内。
此处所说的“光谱是连续的”，意思是指对于在UV-B光线的波长范围内的发光峰值的峰值强度而言，要在1％以上、优选是5％以上强度的发光，其波长是没有中断的连续的。
治疗用光具体说来通过如下方式得到从作为光源的XeCl准分子放电灯放射出的在300～315nm波长范围内有发光峰值且具有从该发光峰值到至少更短波长侧的295nm的波长区域内连续的光谱的光源光，透过光学滤波器22，其下限值被控制在297～303nm，优选为300nm以下的波长范围内。
治疗用光的光谱的下限值在297nm以上的波长范围内，由此该治疗用光照射患处产生的DNA损伤可控制在某种程度以下。
而且，DNA的损伤可通过检查药对因该DNA损伤所产生的(6-4)光生成物或嘧啶二聚物(ピリミジン二量体)进行检测而得以确认。
用于此光线治疗仪的光学滤波器22是如上所述限制光源光的短波长侧光的透过、成为具有特定光谱的治疗用光的放射光的限制装置，作为此种光学滤波器22可举出如下例子主要成分是氧化硅、硼酸、氧化钠的硼硅玻璃所构成的滤波器，其厚度例如可以是1～3mm。
再例如，也可使用无水、无氧的氟化铝玻璃。无水、无氧的氟化铝玻璃具体构成是BaF2氟化钡、CaF2氟化钙和AlF3氟化铝的含量分别在14.00～24.00mol％、28.25～38.25mol％和37.25～47.25mol％的范围内，且含有YF3、SrF2、LaF3中任选的一种，如果含有物是YF3，其含量是2.5～20mol％，如果含有物是SrF2，其含量是2.5～7.5mol％，如果含有物是LaF3，其含量是2.5～7.5mol％，并且含有Ce，是无水、无氧的组成物。此处Ce的含量优选为1～10at.％。
此种光线治疗仪如下进行工作。
首先，通过调整脚轮14的位置、直立支架11上的光照射单元10的高度以及移动臂17的方向，使光照射单元10的出光窗8对着患者的患处，然后，将电源部分12设置成ON(开)状态，通过供电线16向XeCl准分子放电灯30供给电力时，该XeCl准分子放电灯30中，电极37、38之间被施加预定的高频电压，在设有电极37、38的放电容器34的内面上感应电荷，在放电空间S中受这些感应电荷产生的电场的强力作用的空间，即在包括两电极37、38的空间内产生强烈放电。然后，由于该放电，在UV-B光线的波长范围内有特定光谱的XeCl准分子光线构成的光源光放射出来。并且，该XeCl准分子放电灯30放射出的光源光，透过构成出光窗8的光学滤波器22，由此限制短波长侧的光的透过，转换成具有特定光谱的治疗用光，照射患者患处。
在上述光线治疗仪中，通过使治疗用光具有下限值被限定的特定光谱，抑制了预期之外的副作用的发生，可在将副作用控制在某种程度的状态下使对过敏源发生过剩反应的真皮中的T细胞减少。
本发明的光线治疗仪不限于上述的实施方式，还可加以下述(1)～(3)所示的种种变化。
(1)作为光源不限定于XeCl准分子放电灯，也可使用如金卤灯或荧光灯等。
(1-a)以下对于可作为光源的金卤灯进行说明。
金卤灯是放射在可视光线区域以及紫外线区域的较宽波长区域内的光谱的光源光的灯(参照图6)。例如在构成该金卤灯的放电容器内，封入作为缓冲气体的稀有气体(氩(Ar)气)、水银(Hg)、铁(Fe)以及铊(Tl)的卤化物。
金卤灯点灯之后，稀有气体马上放电，此稀有气体放出的光几乎构成了金卤灯全部的灯光。放电一段时间后生成的热量使卤化金属熔融、进一步气化，因此也可以看到金属放出的光。图6所示的光谱是点灯后经过30分钟，发光在稳定状态下的光谱。
然后，这样的金卤灯放射出的光源光，透过上述的光学滤波器后，如图7所示，可成为有特定光谱的治疗用光。
(1-b)可作为光源使用的荧光灯例如有利用在300nm附近的波长区域内有光谱的荧光体的荧光灯。这样的荧光灯例如有特开2001-250507号公报中公开的、作为荧光体使用Eu、Mg以及Ti使其活性化的硫氧化钇(Y2O3S:Eu、Mg、Ti)荧光体制成的荧光灯，作为紫外荧光体使用用LaPO4:Ce荧光体构成的荧光灯，或者，如特开2004-220984号公报中公开的、作为荧光体使用混合有三氧化二锑(Sb2O3)的、用铅活性化的硅酸钡、锶、镁((Ba、Sr、Mg)3Si2O7:Pb)荧光体的荧光灯等。
如上所述的金卤灯或荧光灯，由于将电极插入放电空间，因此为了维持灯的点灯，数百伏左右的电压就已经足够。因此不需要大型变压器，可以实现电源部的轻量化、小型化。但有时会产生UV-B光线的强度降低、不能得到充分的治疗效果的问题。
(2)放射光限制装置也不限于设在光源和患处之间的光学滤波器，也可将各种设备以各种配置方法设置构成。
(3)光源和控制光线治疗仪的光谱的下限的放射光限制装置不限于由分别的装置构成，也可以例如作为光源采用XeCl准分子放电灯，在构成该XeCl准分子放电灯的外侧管表面上形成例如电介体多层膜等构成的过滤膜等，将光源和放射光限制装置一体构成。
以下对本发明的实验例进行说明，但本发明并不限于该实验例。
实验例1～5将含有一定量的白血球细胞的磷酸缓冲液(PBS溶液)分成几份放在培养皿上，在下面详细所述的UV-B光线a～e、能量密度约为2mW/cm2，全照射能量为100mJ的条件下，经过50秒的照射，取得光线治疗样本a～e。将该光线治疗样本a～e经过24小时培养之后，用通常的Fluorinert(氟素惰性液体)法测定白血球细胞的死亡率。结果如图11所示。
并且，对于同样得到的光线治疗样本a～e，让可与DNA损伤部位反应的酶发生反应，然后再使色素反应发生在那些酶上就标出了DNA损伤的部位。这是通过通常的ELIZA法测定DNA的损伤度。结果如图12所示。
其中，关于UV-B光线a的是实验例1，关于UV-B光线b、UV-B光线c、UV-B光线d和UV-B光线e的分别是实验例2、实验例3、实验例4和实验例5。
实验例2～4的UV-B光线b～d，是使如图1所示构造的XeCl准分子放电灯放出的光源光分别透过由1.0mm、1.5mm、3.0mm厚的硼硅玻璃构成的抑制短波长成分透过的光学滤波器而得到的治疗用光，在图8和图9中表示其光谱。
并且，实验例1的UV-B光线a，是未使用光学滤波器的、如图1所示构造的XeCl准分子放电灯放出的光源光直接形成的光，图8和图9中表示其光谱。
并且，实验例5的UV-B光线e，是以往UV-B疗法所用的、在放电空间内封入的荧光体是钆活性物构成的荧光灯放射出的光源光直接形成的光，图10表示其光谱。
如图11所示，很显然可认识到UV-B光线中含有越多的短波长成分，白血球细胞的死亡率就越高，过敏症状的抑制效果也就越能充分取得。但如图12所示可以确认，越是含有较多短波长成分的UV-B光线，作为副作用的DNA损伤度越高。
因此，计算出白血球细胞的死亡度/DNA损伤度，将相对于副作用的治疗效果作为“治疗有益度”而数值化。该治疗有益度表示，越大的副作用对应的是得到越显著的治疗效果，越小的副作用对应的治疗效果就越不明显。结果如图13所示。
如图11～图13所示，对于光谱在303nm以下的波长区域内连续的实验例1～4的UV-B光线a～d，短波长成分含有越多、即短波长侧的下限值越低，白血球细胞的死亡率就越高，且作为副作用的DNA损伤度也越高。通过比较短波长侧的下限值是波长为290nm的UV-B光线a和短波长侧的下限值是波长为297nm的UV-B光线b就可明确治疗有益度，但该UV-B光线a与比它含有短波长成分少的UV-B光线b带来的治疗有益度仅仅是同等程度的，该UV-B光线a显示出副作用大小相对的治疗效果是较小的。在这种治疗有益度处于同等程度的情况下，如考虑到对于DNA损伤度的个体差异等，即使只能减少一点副作用的危险性、也优选选用DNA损伤度较低的UV-B光线。另外，可以确认对于光谱的下限值是304nm，光谱在303nm以下的波长区域内并不能说是连续的实验例5中的UV-B光线e，白血球细胞死亡率、DNA的损伤度、以及治疗有益度都较低。
综上所述可知，作为治疗用光，需要光谱在303nm以下的波长区域内是连续的，且其下限值是在297nm以上的波长范围内。
并且，还可以确认下限值在303nm以下的波长区域内，其下限值越低，治疗有益度就越高，具体来说实验例3的治疗用光(下限值300nm)比实验例4的治疗用光(下限值301nm)更加优选，实验例2的治疗用光(下限值297nm)比实验例3、4的治疗用光更加优选。
权利要求
1.一种光线治疗仪，利用在UV-B光线的波长范围内有光谱的治疗用光照射患处，其特征在于，治疗用光的光谱至少在303nm以下的波长区域中是连续的，且其下限值在297nm以上的波长范围内。
2.根据权利要求1所述的光线治疗仪，其特征在于，包括在300～315nm的波长范围内具有发光峰值、且放射具有在从该发光峰值到至少295nm的波长区域中连续的光谱的光源光的光源；和来自此光源的光源光入射后、放射出治疗用光的出光窗，上述出光窗放射出的治疗用光具有下限值在297～303nm的波长范围内的光谱。
3.根据权利要求1或2所述的光线治疗仪，其特征在于，治疗用光的光谱的下限值在300nm以下的波长范围内。
4.根据权利要求2或3所述的光线治疗仪，其特征在于，上述光源由氙氯(XeCl)准分子放电灯构成。
5.根据权利要求2或3所述的光线治疗仪，其特征在于，上述光源可选择由金卤灯或荧光灯构成。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的光线治疗仪，其特征在于，具有限制上述光源光的光谱下限值的放射光限制装置。
7.根据权利要求6所述的光线治疗仪，其特征在于，上述放射光限制装置是光学滤波器。
全文摘要
提供可将副作用控制在某种程度以下且能取得良好治疗效果的光线治疗仪。光线治疗仪利用在UV－B光线的波长范围内有光谱的治疗用光照射患处，其特征在于，治疗用光的光谱至少在303nm以下的波长区域中是连续的，且其下限值在297nm以上的波长范围内。在该光线治疗仪中，包括在300～315nm的波长范围内具有发光峰值、且放射具有在从该发光峰值到至少295nm的波长区域中连续的光谱的光源光的光源；和来自此光源的光源光入射后、放射出治疗用光的出光窗，上述出光窗放射出的治疗用光的波长具有下限值在297～303nm的波长范围内的光谱。
文档编号A61N5/06GK101045177SQ200710085629
公开日2007年10月3日 申请日期2007年3月1日 优先权日2006年3月31日
发明者森田明理, 平本立躬, 住友卓, 木村诚, 佐贺崇 申请人:优志旺电机株式会社