(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023014718
(43)【公開日】2023-01-31
(54)【発明の名称】紫外線治療器および光源
(51)【国際特許分類】
A61N 5/06 20060101AFI20230124BHJP
【ＦＩ】
A61N5/06 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021118836
(22)【出願日】2021-07-19
(71)【出願人】
【識別番号】000102212
【氏名又は名称】ウシオ電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100109380
【弁理士】
【氏名又は名称】小西 恵
(74)【代理人】
【識別番号】100109036
【弁理士】
【氏名又は名称】永岡 重幸
(72)【発明者】
【氏名】柴田 弘
【テーマコード（参考）】
4C082
【Ｆターム（参考）】
4C082PA03
4C082PC01
4C082PJ01
(57)【要約】
【課題】エキシマランプと比較して、同等かそれ以上の治療効果と、同等かそれ以下の副作用の少なくとも一方の達成を可能にする、ＬＥＤを備えた光源と、当該光源を用いた紫外線治療器を提供する。
【解決手段】紫外線治療器は紫外線を照射する光源部を備え、該光源部は少なくとも１つのＬＥＤで構成され、該ＬＥＤは、波長２５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長域での発光スペクトルにおいて、前記波長域の積分強度を１として、前記波長域の積分強度に対する波長２５０ｎｍ以上２９８ｎｍ以下の積分強度の比が０．０８８以下であり、波長２５０ｎｍ以上２９８ｎｍ以下の区間の積分強度に対する波長３０８ｎｍ以上３１３ｎｍ以下の区間の積分強度の比が５．２以上であるような発光スペクトルを放射するように構成されている。
【選択図】 図２Ａ
【解決手段】紫外線治療器は紫外線を照射する光源部を備え、該光源部は少なくとも１つのＬＥＤで構成され、該ＬＥＤは、波長２５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長域での発光スペクトルにおいて、前記波長域の積分強度を１として、前記波長域の積分強度に対する波長２５０ｎｍ以上２９８ｎｍ以下の積分強度の比が０．０８８以下であり、波長２５０ｎｍ以上２９８ｎｍ以下の区間の積分強度に対する波長３０８ｎｍ以上３１３ｎｍ以下の区間の積分強度の比が５．２以上であるような発光スペクトルを放射するように構成されている。
【選択図】 図２Ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
紫外線を照射する光源部を備えた紫外線治療器であって、前記光源部は少なくとも１つのＬＥＤで構成され、前記ＬＥＤは、
波長２５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長域での発光スペクトルにおいて、前記波長域の積分強度を１として、
前記波長域の積分強度に対する波長２５０ｎｍ以上２９８ｎｍ以下の積分強度の比が０．０８８以下であり、
波長２５０ｎｍ以上２９８ｎｍ以下の区間の積分強度に対する波長３０８ｎｍ以上３１３ｎｍ以下の区間の積分強度の比が５．２以上であるような発光スペクトルを放射するように構成されている
ことを特徴とする紫外線治療器。
波長２５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長域での発光スペクトルにおいて、前記波長域の積分強度を１として、
前記波長域の積分強度に対する波長２５０ｎｍ以上２９８ｎｍ以下の積分強度の比が０．０８８以下であり、
波長２５０ｎｍ以上２９８ｎｍ以下の区間の積分強度に対する波長３０８ｎｍ以上３１３ｎｍ以下の区間の積分強度の比が５．２以上であるような発光スペクトルを放射するように構成されている
ことを特徴とする紫外線治療器。
【請求項2】
紫外線を照射する光源部を備えた紫外線治療器であって、前記光源部は少なくとも１つのＬＥＤで構成され、前記ＬＥＤは、
波長２５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長域での発光スペクトルにおいて、前記波長域の積分強度を１として、
波長２９８ｎｍの強度が０．００７８以下であり、
波長２９５ｎｍの強度が０．００５５以下であり、
波長２９０ｎｍの強度が０．００３３以下であり、
波長２８０ｎｍの強度が０．００１５以下であり、
波長２５０ｎｍ以上２９８ｎｍ以下の区間の積分強度に対する波長３０８ｎｍ以上３１３ｎｍ以下の区間の積分強度の比が５．２以上であるような発光スペクトルを放射するように構成されている
ことを特徴とする紫外線治療器。
波長２５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長域での発光スペクトルにおいて、前記波長域の積分強度を１として、
波長２９８ｎｍの強度が０．００７８以下であり、
波長２９５ｎｍの強度が０．００５５以下であり、
波長２９０ｎｍの強度が０．００３３以下であり、
波長２８０ｎｍの強度が０．００１５以下であり、
波長２５０ｎｍ以上２９８ｎｍ以下の区間の積分強度に対する波長３０８ｎｍ以上３１３ｎｍ以下の区間の積分強度の比が５．２以上であるような発光スペクトルを放射するように構成されている
ことを特徴とする紫外線治療器。
【請求項3】
紫外線を照射する光源部を備えた紫外線治療器であって、前記光源部は少なくとも１つのＬＥＤで構成され、前記ＬＥＤは、
波長２５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長域での紅斑紫外線スペクトルＥＣＩＥにおいて、
前記波長域の積分値に対する波長２５０ｎｍ以上２９８ｎｍ以下の区間の積分値の比が０．４４以下であるような発光スペクトルを放射するように構成されており、
前記紅斑紫外線スペクトルＥＣＩＥは、
で表され、Ｅλは、前記ＬＥＤから照射される紫外線の分光放射照度であり、Ｓｅｒは、
で表される紅斑作用スペクトルである
ことを特徴とする紫外線治療器。
波長２５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長域での紅斑紫外線スペクトルＥＣＩＥにおいて、
前記波長域の積分値に対する波長２５０ｎｍ以上２９８ｎｍ以下の区間の積分値の比が０．４４以下であるような発光スペクトルを放射するように構成されており、
前記紅斑紫外線スペクトルＥＣＩＥは、
ことを特徴とする紫外線治療器。
【請求項4】
紫外線を照射する光源部を備えた紫外線治療器であって、前記光源部は少なくとも１つのＬＥＤで構成され、前記ＬＥＤは、
波長２５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長域での紅斑紫外線スペクトルＥＣＩＥにおいて、
前記波長域の積分値に対する波長２５０ｎｍ以上２９８ｎｍ以下の区間の積分値の比が０．４４以下であるような発光スペクトルを放射するように構成されており、
前記紅斑紫外線スペクトルＥＣＩＥは、
で表され、Ｐは、波長２５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長域で面積規格化した前記ＬＥＤの発光スペクトルであり、Ｓｅｒは、
で表される紅斑作用スペクトルである
ことを特徴とする紫外線治療器。
波長２５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長域での紅斑紫外線スペクトルＥＣＩＥにおいて、
前記波長域の積分値に対する波長２５０ｎｍ以上２９８ｎｍ以下の区間の積分値の比が０．４４以下であるような発光スペクトルを放射するように構成されており、
前記紅斑紫外線スペクトルＥＣＩＥは、
ことを特徴とする紫外線治療器。
【請求項5】
前記紅斑紫外線スペクトルＥＣＩＥにおいて、波長２５０ｎｍ以上２９８ｎｍ以下の区間の積分値に対する波長３０８ｎｍ以上３１３ｎｍ以下の区間の積分値の比が０．４７以上であるような発光スペクトルを放射するように構成されている
ことを特徴とする請求項３または４に記載の紫外線治療器。
ことを特徴とする請求項３または４に記載の紫外線治療器。
【請求項6】
前記ＬＥＤの発光スペクトルのピーク波長は、３０８ｎｍ以上３１３ｎｍ以下の間に位置することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の紫外線治療器。
【請求項7】
前記ＬＥＤの発光スペクトルの半値全幅は、２０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の紫外線治療器。
【請求項8】
被照射面におけるスペクトルが、請求項１から４のいずれか１項に記載のスペクトルとなるように構成された紫外線治療器。
【請求項9】
紫外線を照射する光源であって、前記光源は少なくとも１つのＬＥＤで構成され、前記ＬＥＤは、
波長２５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長域での発光スペクトルにおいて、前記波長域の積分強度を１として、
前記波長域の積分強度に対する波長２５０ｎｍ以上２９８ｎｍ以下の積分強度の比が０．０８８以下であり、
波長２５０ｎｍ以上２９８ｎｍ以下の区間の積分強度に対する波長３０８ｎｍ以上３１３ｎｍ以下の区間の積分強度の比が５．２以上であるような発光スペクトルを放射するように構成されている
ことを特徴とする光源。
波長２５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長域での発光スペクトルにおいて、前記波長域の積分強度を１として、
前記波長域の積分強度に対する波長２５０ｎｍ以上２９８ｎｍ以下の積分強度の比が０．０８８以下であり、
波長２５０ｎｍ以上２９８ｎｍ以下の区間の積分強度に対する波長３０８ｎｍ以上３１３ｎｍ以下の区間の積分強度の比が５．２以上であるような発光スペクトルを放射するように構成されている
ことを特徴とする光源。
【請求項10】
紫外線を照射する光源であって、前記光源は少なくとも１つのＬＥＤで構成され、前記ＬＥＤは、
波長２５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長域での発光スペクトルにおいて、前記波長域の積分強度を１として、
波長２９８ｎｍの強度が０．００７８以下であり、
波長２９５ｎｍの強度が０．００５５以下であり、
波長２９０ｎｍの強度が０．００３３以下であり、
波長２８０ｎｍの強度が０．００１５以下であり、
波長２５０ｎｍ以上２９８ｎｍ以下の区間の積分強度に対する波長３０８ｎｍ以上３１３ｎｍ以下の区間の積分強度の比が５．２以上であるような発光スペクトルを放射するように構成されている
ことを特徴とする光源。
波長２５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長域での発光スペクトルにおいて、前記波長域の積分強度を１として、
波長２９８ｎｍの強度が０．００７８以下であり、
波長２９５ｎｍの強度が０．００５５以下であり、
波長２９０ｎｍの強度が０．００３３以下であり、
波長２８０ｎｍの強度が０．００１５以下であり、
波長２５０ｎｍ以上２９８ｎｍ以下の区間の積分強度に対する波長３０８ｎｍ以上３１３ｎｍ以下の区間の積分強度の比が５．２以上であるような発光スペクトルを放射するように構成されている
ことを特徴とする光源。
【請求項11】
紫外線を照射する光源であって、前記光源は少なくとも１つのＬＥＤで構成され、前記ＬＥＤは、
波長２５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長域での紅斑紫外線スペクトルＥＣＩＥにおいて、
前記波長域の積分値に対する波長２５０ｎｍ以上２９８ｎｍ以下の区間の積分値の比が０．４４以下であるような発光スペクトルを放射するように構成されており、
前記紅斑紫外線スペクトルＥＣＩＥは、
で表され、Ｅλは、前記ＬＥＤから照射される紫外線の分光放射照度であり、Ｓｅｒは、
で表される紅斑作用スペクトルである
ことを特徴とする光源。
波長２５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長域での紅斑紫外線スペクトルＥＣＩＥにおいて、
前記波長域の積分値に対する波長２５０ｎｍ以上２９８ｎｍ以下の区間の積分値の比が０．４４以下であるような発光スペクトルを放射するように構成されており、
前記紅斑紫外線スペクトルＥＣＩＥは、
ことを特徴とする光源。
【請求項12】
紫外線を照射する光源であって、前記光源は少なくとも１つのＬＥＤで構成され、前記ＬＥＤは、
波長２５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長域での紅斑紫外線スペクトルＥＣＩＥにおいて、
前記波長域の積分値に対する波長２５０ｎｍ以上２９８ｎｍ以下の区間の積分値の比が０．４４以下であるような発光スペクトルを放射するように構成されており、
前記紅斑紫外線スペクトルＥＣＩＥは、
で表され、Ｐは、波長２５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長域で面積規格化した前記ＬＥＤの発光スペクトルであり、Ｓｅｒは、
で表される紅斑作用スペクトルである
ことを特徴とする光源。
波長２５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長域での紅斑紫外線スペクトルＥＣＩＥにおいて、
前記波長域の積分値に対する波長２５０ｎｍ以上２９８ｎｍ以下の区間の積分値の比が０．４４以下であるような発光スペクトルを放射するように構成されており、
前記紅斑紫外線スペクトルＥＣＩＥは、
ことを特徴とする光源。
【請求項13】
前記紅斑紫外線スペクトルＥＣＩＥにおいて、波長２５０ｎｍ以上２９８ｎｍ以下の区間の積分値に対する波長３０８ｎｍ以上３１３ｎｍ以下の区間の積分値の比が０．４７以上であるような発光スペクトルを放射するように構成されている
ことを特徴とする請求項１１または１２に記載の光源。
ことを特徴とする請求項１１または１２に記載の光源。
【請求項14】
前記ＬＥＤの発光スペクトルのピーク波長は、３０８ｎｍ以上３１３ｎｍ以下の間に位置することを特徴とする請求項９から１２のいずれか１項に記載の光源。
【請求項15】
前記ＬＥＤの発光スペクトルの半値全幅は、２０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項９から１２のいずれか１項に記載の光源。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ＬＥＤを光源とした紫外線治療技術に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、光線治療として、ＵＶＡ（波長３２０ｎｍ以上４００ｎｍ以下）、ＵＶＢ（波長２８０ｎｍ以上３２０ｎｍ以下）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。
紫外線によって皮膚疾患を治療する紫外線治療器として、例えば特許文献１には、紫外線源としてランプ光源を備えた紫外線治療器が開示されている。
紫外線によって皮膚疾患を治療する紫外線治療器として、例えば特許文献１には、紫外線源としてランプ光源を備えた紫外線治療器が開示されている。
【0003】
一方、近時ではＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）の開発が著しく、一般照明のみならず、多くの工業機械機器、産業用機械においても、ランプからＬＥＤへ光源の切り替えが進んでいる。また、ＬＥＤは、可視光域にとどまらず紫外領域においても高出力化が進み、医療分野においても光源のＬＥＤ化が期待されている。
例えば、波長３０８ｎｍ以上３１３ｎｍ以下の波長域の紫外線を用いる中波紫外線療法による光線治療器では、光源として蛍光灯やメタルハライドランプ、エキシマランプなどが使用されているが、近年、ＬＥＤを光源とした紫外線発光素子（ＵＶＬＥＤ）を用いた紫外線治療器も開発されている。
ＬＥＤを光源として用いた場合、概して、ランプの電源装置よりも簡単な回路構成を実現でき、装置の小型化、軽量化が可能である。
なお、以下の説明においては、紫外線および紫外線を含む光を、単に「光」と呼ぶこともある。
例えば、波長３０８ｎｍ以上３１３ｎｍ以下の波長域の紫外線を用いる中波紫外線療法による光線治療器では、光源として蛍光灯やメタルハライドランプ、エキシマランプなどが使用されているが、近年、ＬＥＤを光源とした紫外線発光素子（ＵＶＬＥＤ）を用いた紫外線治療器も開発されている。
ＬＥＤを光源として用いた場合、概して、ランプの電源装置よりも簡単な回路構成を実現でき、装置の小型化、軽量化が可能である。
なお、以下の説明においては、紫外線および紫外線を含む光を、単に「光」と呼ぶこともある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１０－５４３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ＵＶＡやＵＶＢといった波長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、患部に対して副作用の出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。
従来、発光スペクトル（放射スペクトル）のピーク波長が３０８ｎｍの光を放射するエキシマランプを光源として用いた紫外線治療器が知られている。ところが、光源として、エキシマランプと同等のピーク波長のＬＥＤを用いた場合、従来のエキシマランプを用いた紫外線治療器と比較して、治療効果が低かったり、副作用（紅斑の発生）が多くなったりすることがあった。
従来、発光スペクトル（放射スペクトル）のピーク波長が３０８ｎｍの光を放射するエキシマランプを光源として用いた紫外線治療器が知られている。ところが、光源として、エキシマランプと同等のピーク波長のＬＥＤを用いた場合、従来のエキシマランプを用いた紫外線治療器と比較して、治療効果が低かったり、副作用（紅斑の発生）が多くなったりすることがあった。
【0006】
このような課題に鑑み、本発明は、エキシマランプと比較して、同等かそれ以上の治療効果と、同等かそれ以下の副作用の少なくとも一方の達成を可能にする、ＬＥＤを備えた光源と、当該光源を用いた紫外線治療器を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、本発明に係る紫外線治療器の一態様は、紫外線を照射する光源部を備えた紫外線治療器であって、前記光源部は少なくとも１つのＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）で構成され、前記ＬＥＤは、波長２５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長域での発光スペクトルにおいて、前記波長域の積分強度を１として、 前記波長域の積分強度に対する波長２５０ｎｍ以上２９８ｎｍ以下の積分強度の比が０．０８８以下であり、波長２５０ｎｍ以上２９８ｎｍ以下の区間の積分強度に対する波長３０８ｎｍ以上３１３ｎｍ以下の区間の積分強度の比が５．２以上であるような発光スペクトルを放射するように構成されている。
この場合、従来のエキシマランプを光源とした紫外線治療器と比較して、治療効果が同等かそれ以上で、かつ副作用リスクが同等かそれ以下の、ＬＥＤを光源とした紫外線治療器の提供が可能となる。
この場合、従来のエキシマランプを光源とした紫外線治療器と比較して、治療効果が同等かそれ以上で、かつ副作用リスクが同等かそれ以下の、ＬＥＤを光源とした紫外線治療器の提供が可能となる。
【0008】
また、本発明に係る紫外線治療器の紫外線照射方法の一態様は、紫外線を照射する光源部を備えた紫外線治療器であって、前記光源部は少なくとも１つのＬＥＤで構成され、前記ＬＥＤは、波長２５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長域での発光スペクトルにおいて、前記波長域の積分強度を１として、波長２９８ｎｍの強度が０．００７８以下であり、波長２９５ｎｍの強度が０．００５５以下であり、波長２９０ｎｍの強度が０．００３３以下であり、波長２８０ｎｍの強度が０．００１５以下であり、波長２５０ｎｍ以上２９８ｎｍ以下の区間の積分強度に対する波長３０８ｎｍ以上３１３ｎｍ以下の区間の積分強度の比が５．２以上であるような発光スペクトルを放射するように構成されている。
この場合、従来のエキシマランプを光源とした紫外線治療器と比較して、治療効果が同等かそれ以上で、かつ副作用リスクが同等かそれ以下の、ＬＥＤを光源とした紫外線治療器の提供が可能となる。
この場合、従来のエキシマランプを光源とした紫外線治療器と比較して、治療効果が同等かそれ以上で、かつ副作用リスクが同等かそれ以下の、ＬＥＤを光源とした紫外線治療器の提供が可能となる。
【0009】
また、本発明に係る紫外線治療器の紫外線照射方法の一態様は、紫外線を照射する光源部を備えた紫外線治療器であって、前記光源部は少なくとも１つのＬＥＤで構成され、前記ＬＥＤは、波長２５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長域での紅斑紫外線スペクトルＥＣＩＥにおいて、前記波長域の積分値に対する波長２５０ｎｍ以上２９８ｎｍ以下の区間の積分値の比が０．４４以下であるような発光スペクトルを放射するように構成されており、前記紅斑紫外線スペクトルＥＣＩＥは、
で表され、Ｅλは、前記ＬＥＤから照射される紫外線の分光放射照度であり、Ｓｅｒは、
で表される紅斑作用スペクトルである。
また、前記紅斑紫外線スペクトルＥＣＩＥは、
で表され、Ｐは、波長２５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長域で面積規格化した前記ＬＥＤの発光スペクトルである。
また、上記の紫外線治療器において、前記紅斑紫外線スペクトルＥＣＩＥにおいて、波長２５０ｎｍ以上２９８ｎｍ以下の区間の積分値に対する波長３０８ｎｍ以上３１３ｎｍ以下の区間の積分値の比が０．４７以上であるような発光スペクトルを放射するように構成されてもよい。
この場合、従来のエキシマランプを光源とした紫外線治療器と比較して、治療効果が同等かそれ以上で、かつ副作用リスクが同等かそれ以下の、ＬＥＤを光源とした紫外線治療器の提供が可能となる。
また、前記紅斑紫外線スペクトルＥＣＩＥは、
また、上記の紫外線治療器において、前記紅斑紫外線スペクトルＥＣＩＥにおいて、波長２５０ｎｍ以上２９８ｎｍ以下の区間の積分値に対する波長３０８ｎｍ以上３１３ｎｍ以下の区間の積分値の比が０．４７以上であるような発光スペクトルを放射するように構成されてもよい。
この場合、従来のエキシマランプを光源とした紫外線治療器と比較して、治療効果が同等かそれ以上で、かつ副作用リスクが同等かそれ以下の、ＬＥＤを光源とした紫外線治療器の提供が可能となる。
【0010】
また、上記の紫外線治療器において、前記ＬＥＤの発光スペクトルのピーク波長は、３０８ｎｍ以上３１３ｎｍ以下の間に位置しうる。この場合、中波紫外線治療により適した紫外線治療器となる。
また、上記の紫外線治療器において、前記ＬＥＤの発光スペクトルの半値全幅は、２０ｎｍ以下でありうる。この場合、副作用リスクの少ない発光スペクトルのＬＥＤを光源とした紫外線治療器の提供が可能となる。
また、上記の紫外線治療器は、上記特徴のスペクトルを有する光を被照射面に照射（受光）させることができるよう構成されうる。この場合、光源部と同じもしくは同様のスペクトル特性を有する光を被照射面に照射することができ、被照射面において、従来と比較して治療効果の向上および/または副作用の低減が確認されうる。
また、上記の紫外線治療器において、前記ＬＥＤの発光スペクトルの半値全幅は、２０ｎｍ以下でありうる。この場合、副作用リスクの少ない発光スペクトルのＬＥＤを光源とした紫外線治療器の提供が可能となる。
また、上記の紫外線治療器は、上記特徴のスペクトルを有する光を被照射面に照射（受光）させることができるよう構成されうる。この場合、光源部と同じもしくは同様のスペクトル特性を有する光を被照射面に照射することができ、被照射面において、従来と比較して治療効果の向上および/または副作用の低減が確認されうる。
【0011】
また、上記課題を解決するために、本発明に係る光源の一態様は、上記発光スペクトルを放射するＬＥＤで構成された光源である。
この場合、エキシマランプと比較して、治療効果が同等かそれ以上で、かつ副作用リスクが同等かそれ以下の、ＬＥＤで構成された光源の提供が可能となる。
この場合、エキシマランプと比較して、治療効果が同等かそれ以上で、かつ副作用リスクが同等かそれ以下の、ＬＥＤで構成された光源の提供が可能となる。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、エキシマランプと比較して、同等かそれ以上の治療効果と、同等かそれ以下の副作用の少なくとも一方の達成を可能にする、ＬＥＤを備えた光源と、当該光源を用いた紫外線治療器を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】ＣＩＥの紅斑作用スペクトルを示すグラフである。
【図2A】エキシマランプの発光スペクトル特性を示すグラフである。
【図3A】ＣＩＥの紅斑作用スペクトルとエキシマランプの発光スペクトル特性を示すグラフである。
【図3B】紅斑紫外線スペクトル積分値ＥＣＩＥのグラフである。
【図4】紫外線治療器の構成例を示すブロック図である。
【図5】治療具の構成例を示す斜視図である。
【図6】治療具の構成例を示す正面図である。
【図7】治療具の内部構成例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
本実施形態では、紫外線を含む光として、例えばＵＶＢ（波長２８０ｎｍ以上３２０ｎｍ以下）の領域の紫外線を含む光を放射する光源を有する治療具を備える紫外線治療器について説明する。
本実施形態では、紫外線を含む光として、例えばＵＶＢ（波長２８０ｎｍ以上３２０ｎｍ以下）の領域の紫外線を含む光を放射する光源を有する治療具を備える紫外線治療器について説明する。
【0015】
＜光の波長と紅斑のできやすさとの関係＞
ＵＶＢ領域の紫外線を人体の皮膚に当てると、副作用として紅斑が発生しうる。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／ｃｍ２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、即ち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。
ＵＶＢ領域の紫外線を人体の皮膚に当てると、副作用として紅斑が発生しうる。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／ｃｍ２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、即ち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。
【0016】
図１は、紅斑作用スペクトルＳｅｒを示すグラフである。
図１において、横軸は波長λ［ｎｍ］を表し、縦軸は相対影響度を表す。紅斑作用スペクトルＳｅｒは、２５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長域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以上２９８ｎｍ以下の光が人体の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１において、横軸は波長λ［ｎｍ］を表し、縦軸は相対影響度を表す。紅斑作用スペクトルＳｅｒは、２５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長域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以上２９８ｎｍ以下の光が人体の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。
【0017】
【数1】
【0018】
図１に示すグラフの概形から、波長が短い方が人体の影響が大きく、紅斑が出やすい（副作用リスクが高い）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ば波長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し、波長が２９８ｎｍ以下の光は、人体への影響度（紅斑のできやすさ）が最大である。すなわち、波長が２９８ｎｍ以下の光は、人体への副作用リスクが最も高い。
【0019】
一方、本発明者らは、光源として、エキシマランプと同等のピーク波長のＬＥＤを用いて、紫外線治療器を試作したところ、ピーク波長が約３０８ｎｍのＬＥＤであっても、当該ＬＥＤを製造する会社の違いにより、また同じ会社であってもロットの違い等（個体差）により、ピーク波長を中心とする長波長側と短波長側の対称性や、ピーク波長の半値幅が異なることを発見した。そして、そのために、ピーク波長が約３０８ｎｍのＬＥＤを用いても、従来のエキシマランプを用いた紫外線治療器と比較して、治療効果が低かったり、副作用（紅斑の発生）が多くなったりすることを発見した。
【0020】
以上の点から、本実施形態では、図１に示した紅斑作用スペクトルの特徴を考慮し、エキシマランプと比較して、同等かそれ以上の治療効果および／または副作用が同等かそれ以下になるようにＬＥＤを選定すること、およびそのように選定したＬＥＤを用いた紫外線治療器を構成することを意図する。以下では、エキシマランプの特性を考慮して、紫外線治療器に使用するＬＥＤを選定する実施形態について説明する。
【0021】
＜エキシマランプの特性を考慮したＬＥＤの選定基準＞
図２Ａと図２Ｂに、ピーク波長が３０８ｎｍのエキシマランプの発光スペクトル特性を示すグラフを示す。図２Ａは、エキシマランプの波長２５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の発光スペクトルを示すグラフを示す。縦軸は、波長２５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の発光スペクトルを、全波長域（波長２５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下）の総発光スペクトルを用いて正規化した発光スペクトル（強度）を示している。当該正規化した発光スペクトルを、面積規格化発光スペクトルとも称する。当該面積規格化発光スペクトルにおいて、当該全波長域の積分強度（所与の波長域に対する面積規格化発光スペクトルが占める面積）は１となっている。
また、図２Ｂは、図２Ａのグラフにおける波長３００ｎｍ以下の部分を拡大したグラフを示す。
図２Ａと図２Ｂに、ピーク波長が３０８ｎｍのエキシマランプの発光スペクトル特性を示すグラフを示す。図２Ａは、エキシマランプの波長２５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の発光スペクトルを示すグラフを示す。縦軸は、波長２５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の発光スペクトルを、全波長域（波長２５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下）の総発光スペクトルを用いて正規化した発光スペクトル（強度）を示している。当該正規化した発光スペクトルを、面積規格化発光スペクトルとも称する。当該面積規格化発光スペクトルにおいて、当該全波長域の積分強度（所与の波長域に対する面積規格化発光スペクトルが占める面積）は１となっている。
また、図２Ｂは、図２Ａのグラフにおける波長３００ｎｍ以下の部分を拡大したグラフを示す。
【0022】
図２Ａと図２Ｂのグラフから、ピーク波長が３０８ｎｍのエキシマランプは、人体への影響度が最大である波長２９８ｎｍ以下の光を放射することがわかる。
また、発明者らは、図２Ａと図２Ｂのグラフから、波長２５０ｎｍ以上２９８ｎｍ以下の積分強度は、全波長域（波長２５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下）の積分強度の８．８％を占めている、すなわち、全波長域における波長２５０ｎｍ以上２９８ｎｍ以下の積分強度の比が０．０８８であることを確認した。
また、発明者らは、図２Ａと図２Ｂのグラフから、波長２５０ｎｍ以上２９８ｎｍ以下の積分強度は、全波長域（波長２５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下）の積分強度の８．８％を占めている、すなわち、全波長域における波長２５０ｎｍ以上２９８ｎｍ以下の積分強度の比が０．０８８であることを確認した。
【0023】
このことから、ＬＥＤが放射可能な全放射域（例えば波長２５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下を含む波長域）において、該全波長域の積分強度に対する波長２５０ｎｍ以上２９８ｎｍ以下の積分強度の比が、０．０８８以下となるＬＥＤを選定すればよいことが確認される（基準１）。これにより、副作用リスクが最も高い波長２９８ｎｍ以下の短波長成分の光をエキシマランプより少なく放出可能なＬＥＤの選定が可能となる。
【0024】
さらに、前述の基準１は、波長２５０ｎｍ以上２９８ｎｍ以下の波長域を選定の指標としたが、副作用リスクが最も高い波長２９８ｎｍ以下の短波長成分の光をエキシマランプより少なく放出可能なＬＥＤとして、単一の波長の指標からみた選定基準を考える。
図２Ａと図２Ｂのグラフから、エキシマランプでは、波長２９８ｎｍの面積規格化スペクトル強度が０．００７８（図２Ｂの点Ｐ１に対応）、波長２９５ｎｍの面積規格化スペクトル強度が０．００５５（図２Ｂの点Ｐ２に対応）、波長２９０ｎｍの面積規格化スペクトル強度が０．００３３（図２Ｂの点Ｐ３に対応）、波長２８０ｎｍの面積規格化スペクトル強度が０．００１５（図２Ｂの点Ｐ４に対応）であることがわかる。
よって、副作用リスクが最も高い波長２９８ｎｍ以下の短波長成分の光をエキシマランプより少なく放出可能なＬＥＤの選定基準として、上記の基準１に代えて、もしくは基準１に加えて、次の（１）、（２）、（３）、および（４）を満たす基準である基準２を設定することができる。
図２Ａと図２Ｂのグラフから、エキシマランプでは、波長２９８ｎｍの面積規格化スペクトル強度が０．００７８（図２Ｂの点Ｐ１に対応）、波長２９５ｎｍの面積規格化スペクトル強度が０．００５５（図２Ｂの点Ｐ２に対応）、波長２９０ｎｍの面積規格化スペクトル強度が０．００３３（図２Ｂの点Ｐ３に対応）、波長２８０ｎｍの面積規格化スペクトル強度が０．００１５（図２Ｂの点Ｐ４に対応）であることがわかる。
よって、副作用リスクが最も高い波長２９８ｎｍ以下の短波長成分の光をエキシマランプより少なく放出可能なＬＥＤの選定基準として、上記の基準１に代えて、もしくは基準１に加えて、次の（１）、（２）、（３）、および（４）を満たす基準である基準２を設定することができる。
【0025】
（１）ＬＥＤの面積規格化発光スペクトルにおいて、波長２９８ｎｍの強度が０．００７８（図２Ｂの点Ｐ１に対応）以下であること。
（２）ＬＥＤの面積規格化発光スペクトルにおいて、波長２９５ｎｍの強度が０．００５５（図２Ｂの点Ｐ２に対応）以下であること。
（３）ＬＥＤの面積規格化発光スペクトルにおいて、波長２９０ｎｍの強度が０．００３３（図２Ｂの点Ｐ３に対応）以下であること。
（４）ＬＥＤの面積規格化発光スペクトルにおいて、波長２８０ｎｍの強度が０．００１５（図２Ｂの点Ｐ４に対応）以下であること。
言い換えると、波長２５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下において、図２Ｂの点Ｐ１～Ｐ４を通るグラフ（各点を結ぶ線（曲線））以下の強度特性を持つ発光スペクトルであればよい。
（２）ＬＥＤの面積規格化発光スペクトルにおいて、波長２９５ｎｍの強度が０．００５５（図２Ｂの点Ｐ２に対応）以下であること。
（３）ＬＥＤの面積規格化発光スペクトルにおいて、波長２９０ｎｍの強度が０．００３３（図２Ｂの点Ｐ３に対応）以下であること。
（４）ＬＥＤの面積規格化発光スペクトルにおいて、波長２８０ｎｍの強度が０．００１５（図２Ｂの点Ｐ４に対応）以下であること。
言い換えると、波長２５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下において、図２Ｂの点Ｐ１～Ｐ４を通るグラフ（各点を結ぶ線（曲線））以下の強度特性を持つ発光スペクトルであればよい。
【0026】
ところで、中波紫外線治療においては、波長３０８ｎｍ以上３１３ｎｍ以下の波長域の光を治療のために用いる。発明者らは、エキシマランプの場合、図２Ａに示すグラフから、ランプからの出射光のうち、波長３０８ｎｍ以上３１３ｎｍ以下の波長域の積分強度は、全波長域（波長２５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下）の積分強度の４６％を占めることを確認した。
また、前述のように、エキシマランプの場合、波長２５０ｎｍ以上２９８ｎｍ以下の積分強度は、全波長域（波長２５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下）の積分強度の８．８％を占めている。
また、前述のように、エキシマランプの場合、波長２５０ｎｍ以上２９８ｎｍ以下の積分強度は、全波長域（波長２５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下）の積分強度の８．８％を占めている。
【0027】
このことから、副作用リスクと治療効果とのバランスを考えた場合、全波長域（波長２５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下）に対して、波長２５０ｎｍ以上２９８ｎｍ以下の積分強度が８．８％以下、かつ波長３０８ｎｍ以上３１３ｎｍ以下の積分強度が４６．０％以上となる発光スペクトルを有するＬＥＤを選定することが有効である。
すなわち、発光スペクトルにおいて、波長域２５０ｎｍ以上２９８ｎｍ以下の積分強度に対する、波長域３０８ｎｍ以上３１３ｎｍ以下の積分強度の比が５．２（＝４６．０／８．８）以上となるＬＥＤを選定すればよい（基準３）。このように選定されたＬＥＤを用いることにより、エキシマランプを用いる場合よりも副作用リスクが少なく、治療効果の高い治療器を構成できる。
すなわち、発光スペクトルにおいて、波長域２５０ｎｍ以上２９８ｎｍ以下の積分強度に対する、波長域３０８ｎｍ以上３１３ｎｍ以下の積分強度の比が５．２（＝４６．０／８．８）以上となるＬＥＤを選定すればよい（基準３）。このように選定されたＬＥＤを用いることにより、エキシマランプを用いる場合よりも副作用リスクが少なく、治療効果の高い治療器を構成できる。
【0028】
以上のことから、基準１と基準３とを満たすＬＥＤ、または基準２と基準３とを満たすＬＥＤを選定することにより、エキシマランプを光源として使用する場合と比較して副作用リスクが同等以下であり、かつ治療効果が同等以上の紫外線治療器を提供することが可能となる。
なお、副作用リスク軽減の観点から、上記の基準２は、基準１に追加される基準となりうる。すなわち、基準１、基準２、および基準３を満たすＬＥＤを選定してもよい。
なお、副作用リスク軽減の観点から、上記の基準２は、基準１に追加される基準となりうる。すなわち、基準１、基準２、および基準３を満たすＬＥＤを選定してもよい。
【0029】
次に、紫外線による人体への影響度を定量的に考える。
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（光の波長ごとの放射照度）Ｅλと紅斑作用スペクトルＳｅｒとの積を、２５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の区間で波長積分することにより得られる。紅斑作用スペクトルＳｅｒは、（１）式と図１に示す通りである。
このようにして求められる人体への影響度を、紅斑紫外線量ＩＣＩＥといい、下記（２）式のように表される。
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（光の波長ごとの放射照度）Ｅλと紅斑作用スペクトルＳｅｒとの積を、２５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の区間で波長積分することにより得られる。紅斑作用スペクトルＳｅｒは、（１）式と図１に示す通りである。
このようにして求められる人体への影響度を、紅斑紫外線量ＩＣＩＥといい、下記（２）式のように表される。
【0030】
【数2】
【0031】
続いて、紅斑紫外線量ＩＣＩＥのうち、光源スペクトルの違いによる紅斑のできやすさの違いを考える。
面積規格化した分光放射照度Ｅλに、紅斑作用スペクトルＳｅｒを乗じた、紅斑紫外線スペクトルＥＣＩＥは、上記（２）式と関連して、下記（３）式のように求められる。
面積規格化した分光放射照度Ｅλに、紅斑作用スペクトルＳｅｒを乗じた、紅斑紫外線スペクトルＥＣＩＥは、上記（２）式と関連して、下記（３）式のように求められる。
【0032】
【数3】
【0033】
紅斑作用スペクトルＳｅｒは、波長による紅斑の出やすさを示し、分光放射照度Ｅλは、波長による強度を示すものであるから、これらを乗じた値である紅斑紫外線スペクトルＥＣＩＥは、分光放射照度Ｅλをもつ光の、波長毎の紅斑の出やすさ（人体への相対影響度）を示す。すなわち、紅斑紫外線スペクトルＥＣＩＥの積分値が大きいほど、紅斑が生じやすいスペクトルを有する光であることを意味する。なお、紅斑紫外線スペクトルＥＣＩＥは、面積規格化した光源スペクトルをもとに算出できるため、分光放射照度Ｅλに限らず任意の光源スペクトルから求めることができる。
【0034】
式（３）が示す特性を、グラフを参照して説明する。図３Ａに、紅斑作用スペクトルとエキシマランプの発光スペクトル特性を示すグラフを示し、図３Ｂに、エキシマランプにおける、（３）式に示す紅斑紫外線スペクトルＥＣＩＥのグラフを示す。
図３Ａにおいて、実線は、図１に示した紅斑作用スペクトルを示すグラフに対応し、点線は、図２Ａに示した面積規格化発光スペクトルに対応する。
（３）式における、面積規格化した光源スペクトルＰのグラフは、図２Ａに示した面積規格化発光スペクトルに対応する。よって、図３Ｂに示す紅斑紫外線スペクトルＥＣＩＥのグラフは、図３Ａの実線のグラフと点線のグラフが示す値を掛け合わせたものに相当する。
図３Ａにおいて、実線は、図１に示した紅斑作用スペクトルを示すグラフに対応し、点線は、図２Ａに示した面積規格化発光スペクトルに対応する。
（３）式における、面積規格化した光源スペクトルＰのグラフは、図２Ａに示した面積規格化発光スペクトルに対応する。よって、図３Ｂに示す紅斑紫外線スペクトルＥＣＩＥのグラフは、図３Ａの実線のグラフと点線のグラフが示す値を掛け合わせたものに相当する。
【0035】
エキシマランプと比べて副作用リスクの低減を図るには、上記（１）式を参照すると、波長が２９８ｎｍ以下の波長域の紅斑紫外線量が小さい光源を選定することが求められる。
図３Ｂから、本発明者らは、エキシマランプの場合、紅斑紫外線スペクトルＥＣＩＥにおいて、波長２５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の区間の積分値に対する、２５０ｎｍ以上２９８ｎｍ以下の区間の積分値の比は、０．４４であることを確認した。このことから、治療効果がなく副作用リスクが最大となる光の寄与を、エキシマランプと同等もしくはそれよりも低減するためには、当該比が０．４４以下となるＬＥＤを選定すればよいことがわかる（基準４）。
図３Ｂから、本発明者らは、エキシマランプの場合、紅斑紫外線スペクトルＥＣＩＥにおいて、波長２５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の区間の積分値に対する、２５０ｎｍ以上２９８ｎｍ以下の区間の積分値の比は、０．４４であることを確認した。このことから、治療効果がなく副作用リスクが最大となる光の寄与を、エキシマランプと同等もしくはそれよりも低減するためには、当該比が０．４４以下となるＬＥＤを選定すればよいことがわかる（基準４）。
【0036】
中波紫外線治療においては、波長３０８ｎｍ以上３１３ｎｍ以下の波長域の光を治療のために用いるが、上記（１）式からも明らかなように、エキシマランプでは、治療に有効な当該波長域の光にも、紅斑作用が生じている。副作用が主となる波長（２９８ｎｍ以下）の光による紅斑作用に対して、治療効果を有する波長（３０８ｎｍ以上３１３ｎｍ以下）の光による紅斑作用の比が、より大きい光源を選ぶことで、より治療効果（治療効率）が高い装置を構成することができる。
エキシマランプとの比でこれを実現するためには、紅斑紫外線スペクトルＥＣＩＥにおいて、２５０ｎｍ以上２９８ｎｍ以下の積分値に対する３０８ｎｍ以上３１３ｎｍ以下の積分値の比が、０．４７以上となるＬＥＤを選べばよい（基準５）。
エキシマランプとの比でこれを実現するためには、紅斑紫外線スペクトルＥＣＩＥにおいて、２５０ｎｍ以上２９８ｎｍ以下の積分値に対する３０８ｎｍ以上３１３ｎｍ以下の積分値の比が、０．４７以上となるＬＥＤを選べばよい（基準５）。
【0037】
ここまでの説明において、紫外線治療器の光源として用いるＬＥＤの選定基準として、いくつかの基準について説明した。これらの基準において、基準１、基準２、基準３、基準４、または基準５を満たすＬＥＤを用いることにより、エキシマランプと同等かそれ以上の治療効果と、同等かそれ以下の副作用の少なくとも一方を達成する紫外線治療器を構成することが可能となる。
以下、このような、エキシマランプと同等かそれ以上の治療効果と、同等かそれ以下の副作用の少なくとも一方を達成することが可能なＬＥＤの選定基準（上記単一の基準または基準の組み合わせ）を、ＬＥＤ選定基準と称する。
以下、このような、エキシマランプと同等かそれ以上の治療効果と、同等かそれ以下の副作用の少なくとも一方を達成することが可能なＬＥＤの選定基準（上記単一の基準または基準の組み合わせ）を、ＬＥＤ選定基準と称する。
【0038】
なお、上記説明では、ＬＥＤ自体の発光スペクトルについて説明したが、例えば２９８ｎｍ以下の少なくとも一部の波長をフィルタリング可能なフィルタなどの光学素子を組み合わせて、光源として用いてもよい。すなわち、ＬＥＤと、そのようなフィルタを用いることにより、ＬＥＤ選定基準を満たすような発光スペクトルが構成されるようにしてもよい。
【0039】
また、上記説明では、おもに紫外線照射側としてのＬＥＤの選定について述べたが、ＬＥＤ選定基準を満たすようなスペクトルを有する光を、人体の皮膚といった被照射面に照射（受光）させることが可能な紫外線治療器を構成すればよい。言い換えると、被照射面におけるスペクトルが、ＬＥＤ選定基準を満たすスペクトルとなるように、紫外線治療器を構成すればよい。紫外線治療器の光源部におけるスペクトルと被照射面におけるスペクトルは、紫外線治療器と被照射面の位置関係（下記参照）等から、同じもしくは同様のスペクトル特性を有する。よって、ＬＥＤ選定基準を満たすようなＬＥＤを選定することにより、被照射面におけるスペクトルも、発光スペクトルと同じ（同様な）スペクトルとなる。
【0040】
また、ＬＥＤ選定基準を満たす発光スペクトルのうち、ピーク波長が３０８ｎｍ以上３１３ｎｍ以下の間に位置する発光スペクトルをさらに選定してもよい。これにより、中波紫外線治療により適したＬＥＤの選定が可能となる。
また、ＬＥＤ選定基準を満たす発光スペクトルのうち、半値全幅が２０ｎｍ以下である発光スペクトルをさらに選定してもよい。すなわち、発光スペクトルの拡がりが所定範囲のスペクトルのＬＥＤを用いることにより、副作用リスクが最も高い波長２９８ｎｍ以下の短波長成分が少ない発光スペクトルの光を放射するＬＥＤを選定することが可能となる。
また、ＬＥＤ選定基準を満たす発光スペクトルのうち、半値全幅が２０ｎｍ以下である発光スペクトルをさらに選定してもよい。すなわち、発光スペクトルの拡がりが所定範囲のスペクトルのＬＥＤを用いることにより、副作用リスクが最も高い波長２９８ｎｍ以下の短波長成分が少ない発光スペクトルの光を放射するＬＥＤを選定することが可能となる。
【0041】
＜性能評価＞
続いて、上記のＬＥＤ選定基準を満たすＬＥＤについての性能評価について説明する。一般に、紫外線治療器においてＬＥＤを光源として用いる場合、複数（例えば２０個～３０個程度）のＬＥＤを用いる。本実施形態では、紫外線治療器において、当該複数のＬＥＤから放射される光（もしくは被照射面で受ける光）が上記のＬＥＤ選定基準を満たすように構成される。したがって、当該複数のＬＥＤのすべてがＬＥＤ選定基準を満たさなくてもよい（少なくとも１つのＬＥＤがＬＥＤ選定基準を満たすことにより、紫外線治療器として放射される光がＬＥＤ選定基準を満たせばよい）。あるいは、当該紫外線治療器から放射された光が、被照射面においてＬＥＤ選定基準を満たせばよい。
続いて、上記のＬＥＤ選定基準を満たすＬＥＤについての性能評価について説明する。一般に、紫外線治療器においてＬＥＤを光源として用いる場合、複数（例えば２０個～３０個程度）のＬＥＤを用いる。本実施形態では、紫外線治療器において、当該複数のＬＥＤから放射される光（もしくは被照射面で受ける光）が上記のＬＥＤ選定基準を満たすように構成される。したがって、当該複数のＬＥＤのすべてがＬＥＤ選定基準を満たさなくてもよい（少なくとも１つのＬＥＤがＬＥＤ選定基準を満たすことにより、紫外線治療器として放射される光がＬＥＤ選定基準を満たせばよい）。あるいは、当該紫外線治療器から放射された光が、被照射面においてＬＥＤ選定基準を満たせばよい。
【0042】
表１に、ＬＥＤ選定基準を満たすＬＥＤを用いた紫外線治療器と、エキシマランプを用いた紫外線治療器のそれぞれで、紅斑が生じる最少照射量（ＭＥＤ）を測定した結果を示す。具体的には、表１は、紫外線治療器の光源としてエキシマランプを用いた場合とＬＥＤを用いた場合とでの、照射量［ｍＪ／ｃｍ２］と耐副作用の評価結果を示す。耐副作用の評価とは、ある照射量で照射した場合に紅斑ができなかった場合を「〇」とし、紅斑ができた場合を「×」としている。
【0043】
【表1】
【0044】
表１の（ａ）から、エキシマランプを用いた場合は、２２０［ｍＪ／ｃｍ２］で紅斑が確認されており、ＭＥＤは２２０ｍＪ／ｃｍ２であることがわかる。一方、表１の（ｂ）から、ＬＥＤ選定基準を満たすＬＥＤを用いた場合は、４００［ｍＪ／ｃｍ２］で紅斑が確認されており、ＭＥＤは４００ｍＪ／ｃｍ２であることがわかる。
この結果から、ＬＥＤ選定基準に基づき選定したＬＥＤを用いることで、従来のエキシマランプを用いる場合よりも、紅斑作用（副作用）が生じにくくなっていることが確認された。
この結果から、ＬＥＤ選定基準に基づき選定したＬＥＤを用いることで、従来のエキシマランプを用いる場合よりも、紅斑作用（副作用）が生じにくくなっていることが確認された。
【0045】
次に、表１の結果から求められたＭＥＤのうち、治療に有効な波長域（３０８ｎｍ以上３１３ｎｍ以下）の照射量を算出する。
治療に有効な波長域の照射量は、表１に示す評価結果により得られたＭＥＤと、放射される全波長域における治療に有効な波長（波長３０８ｎｍ以上３１３ｎｍ以下）の含有比から求められる。エキシマランプの場合、当該治療に有効な波長の含有比は、上述したように４６％である。また、本性能評価に用いたＬＥＤの場合、当該治療に有効な波長の含有比は、２８％であったとする。
治療に有効な波長域の照射量は、表１に示す評価結果により得られたＭＥＤと、放射される全波長域における治療に有効な波長（波長３０８ｎｍ以上３１３ｎｍ以下）の含有比から求められる。エキシマランプの場合、当該治療に有効な波長の含有比は、上述したように４６％である。また、本性能評価に用いたＬＥＤの場合、当該治療に有効な波長の含有比は、２８％であったとする。
【0046】
このような条件のもと、１ＭＥＤのうち治療に有効な波長域は、エキシマランプの場合、
２２０ｍＪ／ｃｍ２×０．４６＝１０１ｍＪ／ｃｍ２
と、算出することができる。
また、１ＭＥＤのうち治療に有効な波長域は、ＬＥＤの場合、
４００ｍＪ／ｃｍ２×０．２８＝１１２ｍＪ／ｃｍ２
と、算出することができる。
この結果から、ＬＥＤ選定基準を満たすようにＬＥＤを選定することで、治療効果を有する波長域の光を、エキシマランプよりも約１１％多く照射できることが確認された。
２２０ｍＪ／ｃｍ２×０．４６＝１０１ｍＪ／ｃｍ２
と、算出することができる。
また、１ＭＥＤのうち治療に有効な波長域は、ＬＥＤの場合、
４００ｍＪ／ｃｍ２×０．２８＝１１２ｍＪ／ｃｍ２
と、算出することができる。
この結果から、ＬＥＤ選定基準を満たすようにＬＥＤを選定することで、治療効果を有する波長域の光を、エキシマランプよりも約１１％多く照射できることが確認された。
【0047】
このように、上記に説明したＬＥＤ選定基準をもとに光源としてのＬＥＤの選定を行うことで、従来よりも、同等かそれ以下の紅斑（副作用）リスクと、同等かそれ以上の治療効果の少なくとも一方の達成を可能とする紫外線治療器を実現することが可能となる。
また、上記基準を満たすＬＥＤを光源として用いることにより、従来と同等以上の性能を満たしつつ、紫外線治療器の小型化や軽量化が可能となる。これにより、治療用途の拡大や操作者による操作性の向上が期待される。また、ＬＥＤを用いることにより、ランプを用いるより省エネルギーであることから、使用電気量の削減につながる。さらに、ＬＥＤを用いることにより、エキシマランプと比較して長寿命であり、光源の交換頻度が少なくて済むという効果もある。
また、上記基準を満たすＬＥＤを光源として用いることにより、従来と同等以上の性能を満たしつつ、紫外線治療器の小型化や軽量化が可能となる。これにより、治療用途の拡大や操作者による操作性の向上が期待される。また、ＬＥＤを用いることにより、ランプを用いるより省エネルギーであることから、使用電気量の削減につながる。さらに、ＬＥＤを用いることにより、エキシマランプと比較して長寿命であり、光源の交換頻度が少なくて済むという効果もある。
【0048】
＜紫外線治療器の構成＞
図４は、本実施形態における紫外線治療器１の構成例を示すブロック図である。
紫外線治療器１は、紫外線を含む光を放射するＬＥＤ光源を有する治療具（光源部）２と、治療具２が有するＬＥＤ光源を制御する本体部４と、を備える。
本体部４は、入力部４１と、表示部４２と、電源ユニット４３と、制御ユニット（制御部）４４と、ＬＥＤ駆動ユニット４５と、を備える。治療具２と本体部４とは接続線６により接続されており、当該接続線６は、太線で示す電源線６ａと、細線で示す信号線６ｂとを備える。
図４は、本実施形態における紫外線治療器１の構成例を示すブロック図である。
紫外線治療器１は、紫外線を含む光を放射するＬＥＤ光源を有する治療具（光源部）２と、治療具２が有するＬＥＤ光源を制御する本体部４と、を備える。
本体部４は、入力部４１と、表示部４２と、電源ユニット４３と、制御ユニット（制御部）４４と、ＬＥＤ駆動ユニット４５と、を備える。治療具２と本体部４とは接続線６により接続されており、当該接続線６は、太線で示す電源線６ａと、細線で示す信号線６ｂとを備える。
【0049】
入力部４１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４４に出力する。
表示部４２は、紫外線の照射強度や照射時間、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４２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。
表示部４２は、紫外線の照射強度や照射時間、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４２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。
【0050】
電源ユニット４３は、外部電源８から供給された電力を、後段の各ユニットに適切な電圧に変換し、供給する。
制御ユニット４４は、入力部４１から入力された情報をもとに、ＬＥＤ駆動ユニット４５を制御し、治療具２が有するＬＥＤ光源の照射量（放射照度または照射時間）を制御する。
ＬＥＤ駆動ユニット４５は、制御ユニット４４からの制御信号に従い、ＬＥＤ光源に給電を行う。
制御ユニット４４は、入力部４１から入力された情報をもとに、ＬＥＤ駆動ユニット４５を制御し、治療具２が有するＬＥＤ光源の照射量（放射照度または照射時間）を制御する。
ＬＥＤ駆動ユニット４５は、制御ユニット４４からの制御信号に従い、ＬＥＤ光源に給電を行う。
【0051】
以下、治療具２の構成例について、図５～図７を参照しながら詳細に説明する。
図５～図７に示すように、一例として、治療具２は、紫外線を含む光を放射する光源部２４と、光源部２４から放射された光を筐体２１の外部に放射するための放射窓２５と、光源部２４から放射された光を放射窓２５へ導く導光部２６と、操作者が光源部２４の点灯を指示するための指示部２７と、を備える。
図５～図７に示すように、一例として、治療具２は、紫外線を含む光を放射する光源部２４と、光源部２４から放射された光を筐体２１の外部に放射するための放射窓２５と、光源部２４から放射された光を放射窓２５へ導く導光部２６と、操作者が光源部２４の点灯を指示するための指示部２７と、を備える。
【0052】
光源部２４は、筐体２１に収容されている。この光源部２４は、紫外線を出射する複数のＬＥＤ（ＵＶＬＥＤ）２４ａを備える。ＵＶＬＥＤ２４ａは、ＬＥＤ基板２４ｂ上に取り付けられている。
複数のＵＶＬＥＤ２４ａのうちの少なくとも１つは、ＬＥＤ選定基準を満たすように構成され、複数のＵＶＬＥＤ２４ａから放射される光（もしくは被照射面で受ける光）がＬＥＤ選定基準を満たすように構成される。ＵＶＬＥＤ２４ａは、治療対象とする皮膚疾患に応じた波長を有する紫外線を出射する。
複数のＵＶＬＥＤ２４ａのうちの少なくとも１つは、ＬＥＤ選定基準を満たすように構成され、複数のＵＶＬＥＤ２４ａから放射される光（もしくは被照射面で受ける光）がＬＥＤ選定基準を満たすように構成される。ＵＶＬＥＤ２４ａは、治療対象とする皮膚疾患に応じた波長を有する紫外線を出射する。
【0053】
導光部２６は、光源部２４を内部に配置する筒状の反射体２６ａと、光源部２４から放射された光および反射体２６ａの内周面で反射された光を放射窓２５に導く導光路２６ｂとを備えている。導光路２６ｂの一部には、当該導光路２６ｂの内部を視認可能な視認窓２６ｃが形成されている。
操作者は、この視認窓２６ｃから、放射窓２５を介して患部を視認することができる。
操作者は、この視認窓２６ｃから、放射窓２５を介して患部を視認することができる。
【0054】
指示部２７は、把持部２３の一方側（図６および図７の上方側）に配置されている。具体的には、指示部２７は、操作者が把持部２３を握っている手の親指で操作できるように、把持部２３の一方側に配置されている。例えば、指示部２７は、押し釦スイッチであって、操作者に接触される釦２７ａと、釦２７ａを付勢する付勢体（例えば、バネ）２７ｂとを備える。
【0055】
以下、操作者が本実施形態の紫外線治療器１を用いて患部に紫外線を照射する手順について説明する。
まず、操作者は、入力部４１を操作して、患部に照射する紫外線の照射量（設定時間および照射強度）に関する情報を入力する。次に操作者は、治療具の把持部２３を持ち、放射面２５を患部に当接または近接させる。
そして、操作者は、把持部２３に設けられた指示部２７の釦２７ａを押す。すると、複数のＵＶＬＥＤ２４ａが点灯し、患部への紫外線照射が開始される。
その後、紫外線照射が入力された照射量に達する（入力された照射時間に達する）と、自動的に複数のＵＶＬＥＤ２４ａが消灯する。
まず、操作者は、入力部４１を操作して、患部に照射する紫外線の照射量（設定時間および照射強度）に関する情報を入力する。次に操作者は、治療具の把持部２３を持ち、放射面２５を患部に当接または近接させる。
そして、操作者は、把持部２３に設けられた指示部２７の釦２７ａを押す。すると、複数のＵＶＬＥＤ２４ａが点灯し、患部への紫外線照射が開始される。
その後、紫外線照射が入力された照射量に達する（入力された照射時間に達する）と、自動的に複数のＵＶＬＥＤ２４ａが消灯する。
【0056】
以上説明したように、本発明によれば、従来のエキシマランプを光源として使用する紫外線治療器と比較して、同等かそれ以上の治療効果と、同等かそれ以下の副作用の少なくとも一方を達成可能な、ＬＥＤを光源として用いた紫外線治療器の提供が可能となる。
本発明の紫外線治療器においては、上記の実施形態に限定されず、種々の変更を加えることが可能である。
本発明の紫外線治療器においては、上記の実施形態に限定されず、種々の変更を加えることが可能である。
【0057】
１…紫外線治療器、２…治療具、４…本体部、４１…入力部、４２…表示部、４３…電源ユニット、４４…制御ユニット、４５…ＬＥＤ駆動ユニット
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】