特開 2024-118824 紫外線治療器

(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】P2024118824

(43)【公開日】2024-09-02

(54)【発明の名称】紫外線治療器

(51)【国際特許分類】

   A61N 5/06 20060101AFI20240826BHJP

【ＦＩ】

A61N5/06 B

【審査請求】有

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023025352

(22)【出願日】2023-02-21

(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】110000729

【氏名又は名称】弁理士法人ユニアス国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小林 勇介

【テーマコード（参考）】

4C082

【Ｆターム（参考）】

4C082PA03

4C082PC01

4C082PE10

4C082PG11

(57)【要約】

【課題】照射領域を狭小な範囲にした場合でも、対象領域に対する紫外線の照度の変化が抑制される紫外線治療器を提供する。
【解決手段】紫外線を発する光源と、光源を収容し、紫外線を取り出す光出射窓を含む筐体と、筐体に対して着脱自在に取り付けられた筒状のアタッチメントとを備え、アタッチメントは、アタッチメント側から光出射窓を臨む第一方向に見て、紫外線が進行する進行空間を取り囲むように配置された反射面を含む反射部材を有し、反射部材は、前記第一方向に関して光出射窓に近い側で紫外線を進行空間内に導入する光導入口と、前記第一方向に関して光導入口とは反対側で進行空間内を進行してきた紫外線を筐体の外側に向けて出射する光出射口とを有し、光導入口は、前記第一方向に見て前記光出射窓の内側に位置することを特徴とする。
【選択図】 図２Ａ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

紫外線を発する光源と、
前記光源を収容し、前記紫外線を前記光源から遠ざかる方向に取り出す光出射窓を含む筐体と、
前記光出射窓を基準として前記光源から遠ざかる位置において、前記筐体に対して着脱自在に取り付けられた筒状のアタッチメントと、を備え、
前記アタッチメントは、前記アタッチメント側から前記光出射窓を臨む第一方向に見て、前記紫外線が進行する進行空間を連続的又は断続的に取り囲むように、筒状の内側空間内に配置された反射面を含む反射部材を有し、
前記反射部材は、
前記第一方向に関して前記光出射窓に近い側の端部に位置する枠状の開口領域であって、前記光出射窓から出射された前記紫外線を前記進行空間内に導入する光導入口と、
前記第一方向に関して前記光導入口とは反対側に位置する端部に位置し、前記光導入口よりも面積が小さい枠状の開口領域であって、前記進行空間内を進行してきた前記紫外線を前記筐体の外側に向けて出射する光出射口と、を有し、
前記光導入口は、前記第一方向に見て前記光出射窓の内側に位置することを特徴とする、紫外線治療器。

【請求項2】

前記筐体は、前記第一方向に見た際に前記光出射窓の外側に位置する枠部を有し、
前記光出射窓は、前記第一方向に関して前記枠部よりも前記光源側に配置され、
前記枠部と前記光出射窓の間に離隔空間が存在することを特徴とする、請求項１に記載の紫外線治療器。

【請求項3】

前記第一方向に見た際に、前記枠部と、前記反射部材の前記光導入口との間の位置に、前記光源に電力を供給する給電端子が位置することを特徴とする、請求項２に記載の紫外線治療器。

【請求項4】

前記光源は前記筐体内に複数収容され、前記第一方向に見た際に、複数の前記光源が前記光導入口の内側に位置することを特徴とする、請求項１又は２に記載の紫外線治療器。

【請求項5】

前記反射部材の前記光導入口が、前記離隔空間内に位置することを特徴とする、請求項２に記載の紫外線治療器。

【請求項6】

前記反射部材は、前記光出射窓側から前記第一方向に見た際に、前記反射部材の前記光導入口を取り囲むように覆う保護部材を有することを特徴とする、請求項５に記載の紫外線治療器。

【請求項7】

前記反射部材は筒状を呈することを特徴とする、請求項１に記載の紫外線治療器。

【請求項8】

前記筐体は、前記第一方向に関して前記光源よりも前記光出射窓側に、前記第一方向に見た際に前記光出射窓の外側に位置し、可視光を実質的に透過する透明部を有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の紫外線治療器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、紫外線治療器に関する。

【背景技術】

【0002】

本出願人は、紫外線の照射によって皮膚疾患を治療する紫外線治療器を提案している（下記、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２２－９０７６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１では、紫外線治療器を用いて患部に対して紫外線を照射する際に、従来よりも操作者が安定的に把持できる紫外線治療器が開示されている。

【0005】

図１６は、特許文献１に開示された紫外線治療器が含む、照射ユニットの構造を模式的に示す断面図である。図１６に示すように、照射ユニット４０は、筐体４１と把持部４９を備える。筐体４１は、ＬＥＤ基板４３に載置されたＬＥＤ素子４２を収容し、ＬＥＤ素子４２が発する紫外線Ｌ１を筐体４１の外部に出射する光出射窓４５を有する。また、筐体４１は、ＬＥＤ基板４３を支持するベース部４６と、ＬＥＤ素子４２が発する熱を排気する排気ファン４７と、当該熱を排気ファン４７に向けて伝達する伝熱部材４８を収容する。

【0006】

操作者は、把持部４９を把持して、筐体４１の光出射窓４５側の端部４１ａを、患者の患部に近づける。そして、光出射窓４５から出射される紫外線Ｌ１が、当該患部に照射される。特許文献１は、照射ユニット４０の重量の大部分を占める伝熱部材４８近傍の位置に、把持部４９を設けることで、操作者が安定的に把持できる照射ユニット４０を備えた紫外線治療器を提案する。

【0007】

ところで、紫外線の照射が必要とされる患部の範囲は、患部の重症度合いや、皮膚疾患の種類によって異なる。患部の範囲が狭小な場合には、患部の周囲の健常な部位に対する紫外線の照射量を低減する観点から、狭い範囲に紫外線を照射するのが好ましい。

【0008】

しかし、上述した通り、特許文献１に開示された構造では、筐体４１に設けられた光出射窓４５から紫外線Ｌ１を出射する構造であるため、光出射窓４５の面積に応じて決定される広い領域に対して紫外線Ｌ１が照射されてしまう。かかる事情に鑑み、本発明者は、更に狭小な範囲に紫外線Ｌ１を照射して、狭小な患部の治療を行うには、照射ユニット４０に改良の余地が存在することに気づいた。

【0009】

この点に鑑み、本発明者は、照射ユニット４０に対して紫外線の照射範囲を絞るべく、紫外線の進行方向に進むにつれて先細りする形状を呈したアタッチメントを取り付けることを検討した。このとき、紫外線を効率的に出射側へ導く観点から、当該アタッチメントの内側面は紫外線を反射する構成とされた。

【0010】

ところが、当該アタッチメントの装着により、アタッチメントの装着前と比較して、アタッチメントから出射された紫外線の照度が大幅に低下することが確認された。患部に応じて紫外線の照射範囲を調整することを鑑みると、照射ユニットは、アタッチメントが装着された状態で利用される場合と、アタッチメントが装着されていない状態で利用される場合が想定される。しかし、アタッチメントの装着の有無によって照度が変化してしまうと、所望の放射線量で紫外線を照射するために細かい制御が必要になるため、現場での利用においては現実的とはいえない。

【0011】

上記事情に鑑み、本発明は、紫外線の照射領域を狭小な範囲にした場合でも、対象領域に対する紫外線の照度の変化が抑制される紫外線治療器を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明に係る紫外線治療器は、
紫外線を発する光源と、
前記光源を収容し、前記紫外線を前記光源から遠ざかる方向に取り出す光出射窓を含む筐体と、
前記光出射窓を基準として前記光源から遠ざかる位置において、前記筐体に対して着脱自在に取り付けられた筒状のアタッチメントと、を備え、
前記アタッチメントは、前記アタッチメント側から前記光出射窓を臨む第一方向に見て、前記紫外線が進行する進行空間を連続的又は断続的に取り囲むように、筒状の内側空間内に配置された反射面を含む反射部材を有し、
前記反射部材は、
前記第一方向に関して前記光出射窓に近い側の端部に位置する枠状の開口領域であって、前記光出射窓から出射された前記紫外線を前記進行空間内に導入する光導入口と、
前記第一方向に関して前記光導入口とは反対側に位置する端部に位置し、前記光導入口よりも面積が小さい枠状の開口領域であって、前記進行空間内を進行してきた前記紫外線を前記筐体の外側に向けて出射する光出射口と、を有し、
前記光導入口は、前記第一方向に見て前記光出射窓の内側に位置することを特徴とする。

【0013】

本発明者は、鋭意検討の結果、上記構成によれば、狭小な範囲に対して紫外線を照射すべく、アタッチメントが取り付けられた状態で利用される場合であっても、アタッチメントが取り付けられていない状態で利用される場合と同程度に高い照度で紫外線を照射できることを見出した。詳細は「発明を実施するための形態」の項で後述される。

【0014】

紫外線治療器の利用に際しては、典型的には、光源の発光強度を一定とした状態で患部に対して紫外線を照射し、光源の点灯時間によって患部に照射される紫外線の照射量（積算光量）が管理される。つまり、皮膚疾患の種類に応じて、紫外線の照射時間が予め設定される。この照射時間は、上記アタッチメントを装着しない状態が基準とされる。したがって、アタッチメントを装着した際に、紫外線の照度が大きく低下すると、治療の際に患部に照射される紫外線の照射量が低下し、有効な治療が行えない。

【0015】

一方で、上記構成によれば、アタッチメントを装着して狭小な範囲に紫外線を照射する場合でも、高い照度が実現できる。したがって、例えば患部の範囲が狭小な場合でも、患部の周囲の健常な部位に対する紫外線の照射量を低減しつつ、有効な治療が可能となる。

【0016】

上記紫外線治療器において、前記反射部材は筒状を呈しても構わない。

【0017】

また、上記紫外線治療器において、
前記筐体は、前記第一方向に見た際に前記光出射窓の外側に位置する枠部を有し、
前記光出射窓は、前記第一方向に関して前記枠部よりも前記光源側に配置され、
前記枠部と前記光出射窓の間に離隔空間が存在しても構わない。

【0018】

光源は点灯時に発熱する。このため、光出射窓がアタッチメントの光源側の端部に近接していると、光源からの熱が光出射窓を介してアタッチメントに伝達される。この熱が、アタッチメントの部材を介して紫外線を出射する側の端面に伝達されると、治療のために筐体を患者の皮膚に近づけた際に、患者に不快感を生じる懸念がある。なお、図１６に示すように、筐体内には、光源が発する熱を排気する排気ファン等が配置されることが典型的である。しかし、光源の発熱量によっては、排気ファンによる熱の排気が追いつかない場合も想定される。これに対し、上記構成によれば、アタッチメントが取り付けられる側の端部と、光出射窓との間に離隔空間が存在する結果、光出射窓が高温になった場合でも、離隔空間内に存在する熱抵抗の高い空気によって、アタッチメントに対して伝達される熱の量を低下できる。この結果、装置の利用時に、装置から患者の皮膚に伝達される熱が低減される。

【0019】

なお、上記アタッチメントを外して治療を行う場合には、光出射窓が患者の皮膚により近接する。したがって、上記構成は、アタッチメントを外して治療を行う際に、患者の皮膚に対する熱影響を低減できるという効果をも奏する。

【0020】

一方で、反射部材の内側空間内に導入される紫外線を多くする観点から、上記紫外線治療器において、前記反射部材の前記光導入口が、前記枠部と前記光出射窓の間に存在する前記離隔空間内に位置しても構わない。

【0021】

光出射窓と反射部材の光導入口が離間する距離が大きくなると、反射部材の外側に向かって進行して反射部材の内側空間内に導入されない紫外線が増加する。これは、例えばコリメートレンズ等の光学系を用いて平行光とするなどの制御がされない場合、紫外線は一定の広がりを有して進行するためである。一方で、上記構成によれば、反射部材の光導入口が前記離隔空間に位置し、光出射窓に対して光導入口がより近接して配置される。これにより、反射部材の内側空間内に導入されない紫外線が低減するため、より高い照度での紫外線の照射が可能となる。

【0022】

なお、この場合、アタッチメントの装着又は脱離の操作の際に、反射部材の光導入口が枠部に衝突しやすくなる。したがって、反射部材の変形を抑制する観点から、前記反射部材は、前記光出射窓側から前記第一方向に見た際に、前記反射部材の前記光導入口を取り囲むように覆う保護部材を有しても構わない。

【0023】

上記紫外線治療器において、
前記第一方向に見た際に、前記枠部と、前記反射部材の前記光導入口との間の位置に、前記光源に電力を供給する給電端子が位置しても構わない。

【0024】

アタッチメントから光出射窓を臨む方向（第一方向）に見た際に、反射部材の光導入口の外側に位置する光源が存在すると、当該光源が発する紫外線の多くは反射部材の内側空間内に導入されず、アタッチメントの装着時に利用されない。一方で、光源に対して、点灯に必要な電力を供給するため、光源の周囲に給電端子を設ける必要がある。したがって、前記第一方向に見た際に、光導入口の外側の位置に給電端子を配置することで、光導入口の内側の位置に光源を優先的に配置でき、アタッチメントの装着時に反射部材の内側空間内に導入される紫外線を多くできる。特に、光源が複数配置される場合には、これらの光源は、前記第一方向に見た際に前記光導入口の内側に位置することが好ましい。

【0025】

また、前記筐体は、前記第一方向に関して前記光源よりも前記光出射窓側に、前記第一方向に見た際に前記光出射窓の外側に位置し、可視光を実質的に透過する透明部を有しても構わない。光源からは紫外線が発せられるが、スペクトルの裾の部分には可視域が含まれる場合がある。この場合には、微弱な可視光が紫外線と共に光源から出射されるため、上記構成によれば、外部から光源の点灯状態を容易に確認でき、好適である。

【0026】

なお、本明細書において、「可視光を実質的に透過する」とは、入射された可視光の強度に対して透過光の強度が７０％以上であることを意味する。

【発明の効果】

【0027】

紫外線の照射領域を狭小な範囲にした場合でも、対象領域に対する紫外線の照度の変化が抑制される紫外線治療器が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】本発明に係る紫外線治療器の構造を模式的に示す断面図である。

【図2A】アタッチメントを筐体に取り付ける際の斜視図である。

【図2B】図２ＡにおけるＢ－Ｂ断面図である。

【図3】図２Ｂに係る筐体を＋Ｘ方向に見た際の平面図である。

【図4】光出射窓側から－Ｘ方向にアタッチメントを見た際の平面図である。

【図5】アタッチメントの構造を模式的に示す斜視図である。

【図6】筐体に取り付けられた状態のアタッチメントの構造を模式的に示す断面図である。

【図7】比較例１に係るアタッチメントを筐体に取り付ける際の斜視図である。

【図8】図７のアタッチメントを－Ｘ方向に見た際の模式的な平面図である。

【図9】図６に倣って、比較例１に係るアタッチメントの構造を模式的に示す断面図である。

【図10】図９のアタッチメントにおいて、紫外線の進行態様を模式的に示した概念図である。

【図11】図６に倣って、本発明に係るアタッチメントの別構成例を模式的に示す断面図である。

【図12】図２Ａに倣って、本発明に係る照射ユニットの別構成例を示す斜視図である。

【図13】図１２に係る照射ユニットの構造を模式的に示す断面図である。

【図14】図５に倣って、本発明に係るアタッチメントの別構成例を示す斜視図である。

【図15】図１４に係るアタッチメントを光導入口側から－Ｘ方向に見た際の平面図である。

【図16】特許文献１に開示された従来の照射ユニットの構造を模式的に示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

［全体構成］
本発明に係る紫外線治療器について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の各図面は、いずれも模式的に図示されたものであり、図面上の寸法比や個数は、実際の寸法比や個数と必ずしも一致していない。

【0030】

図１は、本発明に係る紫外線治療器１の構造を模式的に示す断面図であり、一部の要素がブロック図にて示されている。以下の各図では、アタッチメント２０側から光出射窓５を臨む方向をＸ方向とし、Ｘ方向に直交する平面をＹ－Ｚ平面とした、Ｘ－Ｙ－Ｚ座標系が併記されている。

【0031】

なお、以下の説明では、方向を表現する際に正負の向きを区別する場合には、「＋Ｘ方向」、「－Ｘ方向」のように、正負の符号を付して記載される。また、正負の向きを区別せずに方向を表現する場合には、単に「Ｘ方向」と記載される。すなわち、本明細書において、単に「Ｘ方向」と記載されている場合には、「＋Ｘ方向」と「－Ｘ方向」の双方が含まれる。Ｙ方向及びＺ方向についても同様である。なお、本明細書では、Ｘ方向が「第一方向」に対応する。

【0032】

図１に示すように、紫外線治療器１は、紫外線を発する光源２を含む照射ユニット１１と、光源２の点灯に必要な電力を供給する本体部１２を備える。より詳細には、本体部１２は、電源ユニット１２ａと、電源ユニット１２ａに対する制御を行う制御ユニット１２ｂを内蔵する。照射ユニット１１と本体部１２は、接続線１１ａで接続され、紫外線治療器１の操作者は、照射ユニット１１の把持部８を操作することで、患部に対して紫外線Ｌ１を照射する。

【0033】

なお、図１６に示す照射ユニット４０が備える把持部４９と比較して、図１の把持部８はＸ方向に対して傾斜しているが、これはあくまで一例である。照射ユニット１１が備える把持部８の取付位置や取付角度は任意である。

【0034】

照射ユニット１１は、図１に示すように、光源２を収容する筐体３と、筐体３に対して着脱自在に取り付けられたアタッチメント２０を備える。図２Ａは、アタッチメント２０を筐体３に取り付ける際の斜視図である。また、図２Ｂは、図２ＡにおけるＢ－Ｂ断面図である。なお、図２Ｂでは、図示の便宜上、把持部８の一部が省略されている。以下、照射ユニット１１の構成について詳述する。

【0035】

筐体３は、図２Ｂに示すように、光出射窓５と、枠部６と、把持部８を備える。また、筐体３の内部には、光源２が収容される。

【0036】

光源２は、ＬＥＤ基板４に載置された複数のＬＥＤ素子で構成される。また、光源２は、給電端子２ａから電力の供給を受けて－Ｘ方向に向かって紫外線Ｌ１を発する。紫外線Ｌ１の主たる波長域は、例えば３０８ｎｍ以上３７０ｎｍ以下の範囲に属するものとされる。

【0037】

なお、本明細書において、「主たる波長域」とは、光強度を波長別に分解して得られる発光スペクトルにおいて、最も高い光強度（ピーク強度）に対して５０％以上の光強度を示す波長域を指す。典型的には、主たる波長域はピーク強度を示す波長（ピーク波長）を包含する。

【0038】

ただし、本発明において、光源２から出射される紫外線Ｌ１の波長は上記に限定されない。光源２は、紫外線Ｌ１の主たる波長域が、治療対象とする皮膚疾患に有効な波長範囲に属するように構成されても構わない。具体例を挙げると、乾癬、類乾癬、掌蹠膿疱症、悪性リンパ腫、菌状息肉腫、慢性苔癬状粃糠疹、尋常性白斑、又はアトピー性皮膚炎などに対しては、主たる波長域が３０８ｎｍ以上３１３ｎｍ未満の範囲に属する紫外線が有効である。また、皮膚Ｔ細胞性リンパ腫、菌状息肉腫、強皮症、又は異汗性湿疹などに対しては、主たる波長域が３４０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の範囲に属する紫外線が有効である。

【0039】

ＬＥＤ基板４はベース部分に熱伝導率の高い金属部材を用いて構成される。これは、発光時に高温となる光源２を効率的に冷却するためである。ＬＥＤ基板４のベース部分を構成する金属部材としては、例えば、アルミや銅が挙げられる。なお、図示は省略するが、図１６を参照して上述したのと同様に、光源２の＋Ｘ側に、光源２が発する熱を排気する排気ファン等が配置されても構わない。

【0040】

光出射窓５は、図２Ｂに示すように、光源２が発する紫外線Ｌ１を－Ｘ側に取り出す目的で設けられており、光源２が発する紫外線Ｌ１を実質的に透過する材料で構成される。ここで、「紫外線を実質的に透過させる」とは、入射された紫外線の強度に対して透過光の強度が９０％以上であることを意味する。光出射窓５を構成する材料として、例えば、石英ガラスなどのガラス材料が挙げられる。

【0041】

図３は、図２Ｂに係る筐体３を＋Ｘ方向に見た際の平面図である。なお、図３では、図示の便宜上、光出射窓５が透過されており、後述する反射部材２１の光導入口１３及び光出射口１４の位置が破線によって示されている。図３に示すように、光出射窓５はＸ方向に見た際に矩形状を呈し、一例としてサイズは５０ｍｍ×５０ｍｍである。しかし、光出射窓５の形状はこれに限られず、例えば、円形状であっても構わない。

【0042】

枠部６は、図３に示すように、＋Ｘ方向に見た際に光出射窓５の外側に位置する。本実施形態では、枠部６には、アタッチメント２０を取り付けるための磁石６ａが配置される。図３の例では、枠部６に対して磁石６ａが８つ配置されている。なお、後述するように、枠部６は患者の皮膚に当接される場合があるため、皮膚に対する物理的な損傷を与えにくくする観点から、枠部６は柔軟な材料で構成されることが好ましい。また、枠部６は、光源２が発する熱が患者に伝わりにくくする観点から、熱抵抗が高い材料で構成されることが好ましい。例えば、枠部６は、ポリカーボネート（ＰＣ）、又はアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体（ＡＢＳ）などの樹脂で構成される。さらに、枠部６は可視光を実質的に透過する材料で構成されるのが好ましく、この点は、別実施形態の箇所で後述される。

【0043】

また、光出射窓５は、Ｘ方向に関して枠部６よりも光源２に近接して配置されている（図２Ｂ参照）。このため、筐体３は、Ｙ方向から見た際に光源２に向かって凹む凹形状を呈し、Ｘ方向に関して光出射窓５と枠部６との間には空間（以下、便宜上「離隔空間１５」と称する。）が存在する。

【0044】

前述した通り、光源２は発光時に発熱するため、光出射窓５は高温となる場合が想定される。しかし、離隔空間１５内に存在する熱抵抗の高い空気によって、光出射窓５からアタッチメント２０側に伝搬される熱が低減され、治療の際の患者に対する熱影響が低減される。

【0045】

なお、アタッチメント２０を外した状態で治療を行う場合も想定される。この場合、枠部６が患者の皮膚に当接され、光出射窓５が当該皮膚に近接する。しかし、光出射窓５と当該皮膚との間に離隔空間１５が存在することで、光出射窓５から当該皮膚に対して伝搬される熱が低減される。

【0046】

次に、アタッチメント２０の構成について説明する。アタッチメント２０は、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、外側面２３と、取付枠２４からなる略四角錐台形状を呈する筒状の部材であって、その内部空間に反射部材２１を備える。

【0047】

図４は、光出射窓５側から紫外線Ｌ１の進行方向にアタッチメント２０を見た際の平面図である。また、図５はアタッチメント２０の構造を模式的に示す斜視図であり、アタッチメント２０の外側面２３及び取付枠２４が透過されて、点線によって示されている。図６は、筐体３に取り付けられた状態のアタッチメント２０の構造を模式的に示す断面図である。

【0048】

図４に示す例では、取付枠２４には磁石２４ａが配置されている。磁石２４ａは、枠部６に配置された磁石６ａと対応する位置に配置され、磁石２４ａ及び磁石６ａの磁力によって、アタッチメント２０は筐体３に対して着脱自在に取り付けられる。なお、アタッチメント２０を筐体３に対して着脱自在に取り付ける構成は磁石（６ａ，２４ａ）に限られず、任意の構成が採用できる。

【0049】

反射部材２１は、図４及び図５に示すように、アタッチメント２０の内側に支持部材２７を介して配置された４つの反射面２１ａからなる。この例では、反射部材２１は、アタッチメント２０と同様に筒状の略四角錐台形状を呈し、その内側を紫外線Ｌ１が進行する。つまり、反射部材２１は、光出射窓５側の端部に紫外線Ｌ１を内側に導入する光導入口１３と、光導入口１３とは反対側の端部で紫外線Ｌ１を外側に出射する光出射口１４とを有する（図２Ｂも参照）。便宜上、反射部材２１の内側の空間、すなわち紫外線Ｌ１が進行する空間を「進行空間２５」という。

【0050】

反射部材２１はアルミニウムなどの金属で構成される。なお、反射部材２１は、任意の部材に対して、紫外線Ｌ１を反射するシートを貼る、又は紫外線Ｌ１を反射する反射膜を形成することで構成されても構わない。当該シートとしては、例えばアルミニウムシートなどが利用できる。また、当該反射膜は、例えば屈折率の異なる誘電体膜を交互に積層した誘電体多層膜などで形成することができる。この場合、反射膜が反射面２１ａを形成する。

【0051】

支持部材２７は、反射部材２１をアタッチメント２０の内側面に固定する。支持部材２７は反射部材２１と同じ材料で構成されても構わない。支持部材２７は反射部材２１をアタッチメント２０に対して固定できればよく、本発明において、支持部材２７を構成する材料は特に限定されない。

【0052】

反射部材２１が有する反射面２１ａは、図４に示すように、Ｘ方向に見た際に進行空間２５を連続的に取り囲む。また、光出射口１４は、光導入口１３よりも面積が小さく、Ｘ方向に見た際に光導入口１３の内側に位置する。より具体的には、本実施形態では、光出射口１４は、１５ｍｍ×１５ｍｍの矩形を呈し、光導入口１３は、３６ｍｍ×３６ｍｍの矩形を呈する。

【0053】

図６では、進行空間２５を進行する紫外線Ｌ１の進行の態様が、一点鎖線によって模式的に図示されている。図６に示すように、反射面２１ａは、入射された紫外線Ｌ１の進行方向を変更し、紫外線Ｌ１を光出射口１４側に導光する。なお、図示の便宜上、図６では、Ｚ方向に関して対向する反射面２１ａのみが図示され、Ｙ方向に関して対向する反射面２１ａの図示は省略されている。

【0054】

光導入口１３は、－Ｘ方向に見た際に光出射窓５よりも内側に位置する（図３参照）。このため、光出射窓５の中心を通り、－Ｘ方向に延びる中心軸Ａ１に対するアタッチメント２０の外側面２３の角度θ１よりも、中心軸Ａ１に対する反射面２１ａの角度θ２が小さくなる。好ましくは、θ１は０°～４５°であり、θ２はθ１より小さい値であって、０°～２５°である。一例として、θ１＝２０°、θ２＝８．７°とすることができ、別の一例としてθ１＝１２°、θ２＝２．３°とすることができる。

【0055】

また、光導入口１３は、図３に示すように、＋Ｘ方向に見た際に給電端子２ａの内側に位置する。言い換えると、給電端子２ａは、枠部６と光導入口１３の間に位置する。光源２が発する紫外線Ｌ１を効率的に光導入口１３に取り込む観点からは、光源２は、＋Ｘ方向に見た際に光導入口１３の内側に位置することが好ましい。一方で、光源２に対する電力の供給のために、給電端子２ａをＬＥＤ基板４に配置する必要がある。したがって、図３に示すように、＋Ｘ方向に見た際に給電端子２ａが光導入口１３の外側の位置に配置し、光導入口１３の内側に光源２を優先的に配置することが好ましい。

【0056】

また、光導入口１３は、図５及び図６に示すように、アタッチメント２０の取付枠２４よりも＋Ｘ側に位置する。この結果、アタッチメント２０が取り付けられた状態では、光導入口１３は離隔空間１５内に位置する（図６参照）。このように、光導入口１３が光出射窓５に近づくことで、光源２から発せられた紫外線Ｌ１の多くを光導入口１３に導入することができる。また、反射面２１ａは中心軸Ａ１に対して傾斜するため、反射部材２１の光導入口１３が光出射窓５に近づくように、反射部材２１の反射面２１ａが延伸されることで、光導入口１３の面積が大きくなる。この結果、より多くの紫外線Ｌ１を反射部材２１内部の進行空間２５に導入することができる。

【0057】

なお、本実施形態では、反射部材２１は、－Ｘ方向に見た際に光導入口１３を取り囲むように覆う保護部材２６を備える（図４及び図５参照）。これにより、光導入口１３がアタッチメント２０の取付枠２４から突出する場合において、アタッチメント２０の装着又は脱離の操作の際に仮に光導入口１３が枠部６に衝突したとしても、反射部材２１又は枠部６に対する物理的な衝撃を緩和できる。例えば、保護部材２６はステンレスなどの金属で構成され、反射部材２１に対してネジ等（不図示）を介して固定される。保護部材２６の構成材料は、反射部材２１の構成材料よりも機械的な強度が高いことが好ましい。なお、本発明において、保護部材２６は任意の構成である。

【実施例0058】

以下、照射ユニット１１に対してアタッチメント２０を取り付けた際の、光出射口１４における紫外線Ｌ１の照度の測定結果について説明する。なお、比較の例として、アタッチメント２０に代えて、後述するアタッチメント５０を照射ユニット１１に取り付けた場合が検証された。また、アタッチメントを取り外した場合が参照例として検証された。

【0059】

［実施例１］
本実施例では、図４～図６を参照して上述したアタッチメント２０が筐体３の枠部６に取り付けられた。この状態で光源２を発光させ、光出射口１４における紫外線Ｌ１の照度を測定した。

【0060】

紫外線Ｌ１の照度は、ウシオ電機社製の紫外線積算光量計（ＵＩＴ－２５０）とセパレート型受光器（ＵＶＤ－Ｓ３１３）とを含んで構成された照度計を用いて、光出射口１４の位置で測定された。より詳細には、紫外線Ｌ１の照度は、セパレート型受光器の受光部の中心が光出射窓５の中心を通る中心軸Ａ１上に配置された状態で測定された。

【0061】

実施例１における各条件は、以下の通りとされた。
光出射窓５から光出射口１４までの距離：７０ｍｍ
光導入口１３から光出射口１４までの距離：６３ｍｍ
光出射窓５をＸ方向に見たときの寸法：５０ｍｍ×５０ｍｍ
光出射口１４をＸ方向に見たときの寸法：１５ｍｍ×１５ｍｍ
光導入口１３をＸ方向に見たときの寸法：３６ｍｍ×３６ｍｍ
中心軸Ａ１に対するアタッチメント２０の外側面２３の角度θ１（図６）：２０°
中心軸Ａ１に対する反射面２１ａの角度θ２（図６）：８．７°

【0062】

［比較例１］
比較例１として、図７～図９に示すアタッチメント５０を筐体３に取り付けた場合について説明する。図７は、アタッチメント５０を照射ユニット１１の筐体３に取り付ける際の斜視図である。また、図８は、アタッチメント５０を－Ｘ方向に見た際の模式的な平面図であり、図９は、図６に倣って、アタッチメント５０の構造を模式的に示す断面図である。なお、実施例１と共通の構造については、適宜説明が省略される。

【0063】

比較例１のアタッチメント５０が備える反射部材５１は、実施例１に係るアタッチメント２０が備える反射部材２１と構造を異ならせた。すなわち、図８～図９に示すように、比較例１における反射部材５１は、アタッチメント５０の外側面２３の内側（内側面）に配置された４つの反射面５１ａからなる。つまり、比較例１では、図８に示すように、反射部材５１の光導入口１３を取付枠２４の開口と一致させ、＋Ｘ方向に見た際に、光導入口１３が光出射窓５の外縁に位置させた。

【0064】

より具体的には、比較例１における条件は、以下の点において実施例１と相違し、他は実質的に実施例１と共通とされた。なお、図９を参照して理解できるように、比較例１においては、Ｘ方向に見たときの光導入口１３の寸法は、光出射窓５の寸法と実質的に一致する。また、比較例１では、中心軸Ａ１に対するアタッチメント５０の外側面２３の角度θ３と、中心軸Ａ１に対する反射面５１ａの角度は同一である。このθ３は、実施例１のθ１と同一の値とされた。
光導入口１３から光出射口１４までの距離：４７ｍｍ
光導入口１３をＸ方向に見たときの寸法：５０ｍｍ×５０ｍｍ
中心軸Ａ１に対するアタッチメント２０の外側面２３の角度θ３（図１０）：２０°

【0065】

［参照例１］
参照例１として、上記アタッチメント（２０，５０）を取り外した状態で、光出射窓５から出射される紫外線Ｌ１の照度を枠部６の位置で測定した。なお、紫外線Ｌ１の照度は、実施例１及び比較例１と同様に、セパレート型受光器の受光部の中心が中心軸Ａ１上に配置された状態で測定された。

【0066】

［測定結果と考察］
下記表１に各実施例における紫外線Ｌ１の照度の測定結果を示す。表１では、参照例１で実測された紫外線Ｌ１の照度を基準として、実施例１及び比較例１で得られた紫外線Ｌ１の照度の相対値が示されている。

【0067】

【表1】

【0068】

表１に示すように、比較例１では、アタッチメント５０の内側面に反射部材５１が配置されたにも関わらず、紫外線Ｌ１の照度が大幅に低下する結果となった。この結果に対して、本発明者は以下のように推察している。

【0069】

図１０は、図６に倣って、アタッチメント５０の内部における紫外線Ｌ１の進行態様を模式的に示す概念図である。図１０に示すように、反射面５１ａで反射された紫外線Ｌ１には、再度、反射面５１ａで反射されることにより、光源２側に戻ってしまうものが存在する。つまり、比較例１に係るアタッチメント５０では、反射部材５１に入射した紫外線Ｌ１の大部分が、反射面５１ａで反射された結果、光出射口１４から取り出されずに光源２側に戻ってしまったのではないかと考えられる。

【0070】

この点に鑑みると、光出射口１４から高い照度で紫外線Ｌ１を出射するには、反射面５１ａで反射された後に、光出射口１４に向かう紫外線Ｌ１を多くすることが肝要であるといえる。

【0071】

一方で、実施例１に係るアタッチメント２０では、前述したように、アタッチメント２０側から光出射窓５を臨む方向（＋Ｘ方向）に見た際に、反射部材２１の光導入口１３が光出射窓５の内側に位置する（図３参照）。このため、中心軸Ａ１に対する反射面２１ａの角度θ２は、アタッチメント５０の反射面５１ａの角度θ３と比較して小さくなる。つまり、実施例１の方が、比較例１よりも紫外線Ｌ１の光軸に対する反射面の角度が小さい。

【0072】

このように、紫外線Ｌ１の光軸に対する反射面２１ａの角度が比較例１よりも小さくなった結果、図６を参照して上述したように、反射面２１ａで反射された紫外線Ｌ１において、光出射口１４に向かう紫外線Ｌ１が増加し、光出射口１４から取り出される紫外線Ｌ１の照度が高められたと推察される。

【0073】

実施例１では、アタッチメント２０を取り外した状態（参照例１）における紫外線Ｌ１の照度に対して、９８％以上の照度が得られており、アタッチメント２０を装着して狭小な範囲に紫外線Ｌ１を照射する場合でも、アタッチメント２０を装着しない状態（参照例１）と比較して遜色ない照度が得られた。このことは、実施例１のアタッチメント２０によれば、アタッチメント２０が取り付けられた状態で紫外線治療器１が利用される場合であっても、アタッチメントが取り付けられていない状態で紫外線治療器１が利用される場合と同程度に高い照度で紫外線Ｌ１が照射できることを示している。

【0074】

なお、上記実施例１に係るアタッチメント２０は、多くの紫外線Ｌ１を光導入口１３に取り込む観点から、図５及び図６を参照して述べたように、光導入口１３が取付枠２４よりも突出し、光出射窓５に近づく構成である。一方で、光導入口１３に取り込まれる紫外線Ｌ１の多さという観点に立つと、比較例１に係るアタッチメント５０では、光導入口１３が光出射窓５と同等の開口面積を有するため、比較例１の方が実施例１よりも優れているといえる。これにも関わらず、比較例１では、光出射口１４から取り出される紫外線Ｌ１の照度が大幅に低下したことに鑑みると、実施例１において高い照度が得られたのは、光導入口１３が＋Ｘ方向に見た際に光出射窓５の内側に配置されて、紫外線Ｌ１の光軸に対する反射面２１ａの角度θ２が小さくなった効果が大きいと推察される。

【0075】

この点に鑑みると、図１１に示すように、反射部材２１の光導入口１３が、Ｘ方向に関して取付枠２４から突出しなくても、実施例１と同様に比較例１よりも高い照度が得られると考えられる。図１１は、図６に倣って、アタッチメント２０の別の構造を模式的に示す断面図である。つまり、本発明において、反射部材２１の光導入口１３が、Ｘ方向に関して枠部６と光出射窓５の間にある離隔空間１５に位置するか否かに限定されない。

【0076】

また、光導入口１３がＸ方向に関して取付枠２４から突出しない場合、図１６を参照して述べたのと同様に、Ｘ方向に関して光出射窓５が枠部６と同じ位置に設置されても構わない。例えば光源２の＋Ｘ側に配置された排気ファン（不図示）の排熱能力が大きく、アタッチメント２０側に伝達される熱の懸念が少ない場合には、離隔空間１５が存在しなくても構わない。

【0077】

［別実施形態］
以下、紫外線治療器１の別実施形態について説明する。

【0078】

〈１〉 図１２は、図２Ａに倣って、照射ユニット１１の別の例を示す斜視図である。また、図１３は、図１２に係る照射ユニット１１の構造を模式的に示す断面図である。図１３では、アタッチメント２０を筐体３に取り付けた状態で、光源２が発する可視光Ｖ１の進行の態様が二点鎖線で模式的に図示されている。

【0079】

図１２及び図１３に示すように、筐体３は、光源２よりも－Ｘ側において、＋Ｘ方向に見た際に光出射窓５の外側に位置し、可視光を実質的に透過する透明部２８を有しても構わない。

【0080】

光源２からは、紫外線Ｌ１と共に微弱な可視光Ｖ１が出射される場合がある。図１３に示すように、透明部２８から可視光Ｖ１が筐体３の外部に取り出されることで、光源２の点灯状態を容易に確認できる。透明部２８は、例えば透明性のポリカーボネート（ＰＣ）などの樹脂で構成される。この場合、透明部２８は枠部６を含んで構成されても構わない。なお、透明部２８とともに枠部６が透明性の材料で構成されることで、アタッチメント２０を外した状態で紫外線Ｌ１を患部に照射する際に、患部の視認性が向上するという効果も得られる。この結果、患部に対して的確に紫外線Ｌ１を照射することが容易となり、周囲の健常な部位に対する紫外線の照射量が低減される。

【0081】

〈２〉 図１４は、図５に倣って、アタッチメント２０の別の例を示す斜視図である。また、図１５は、図１４を光導入口１３側から－Ｘ方向に見た際の平面図である。図１４及び図１５に示すように、反射面２１ａは、進行空間２５を断続的に取り囲むものであっても構わない。この場合、例えば支持部材２７は、各反射面２１ａに対応して配置され、反射部材２１をアタッチメント２０内部で固定するものとされる。

【0082】

〈３〉 上記においては、反射部材２１が略四角錐台形状であるものとして説明されたが、反射部材２１は、例えば－Ｘ方向に向かって先細る円錐台形状を呈する構成でも構わない。

【0083】

〈４〉 上記実施形態では、光源２が複数のＬＥＤ素子で構成される場合について説明したが、エキシマランプ等のランプで構成されても構わない。例えば、ＸｅＣｌエキシマランプによれば、ピーク波長が３０８ｎｍ近傍を示す紫外線Ｌ１が得られる。

【0084】

〈５〉 上述した各実施形態の構成は、適宜組み合わせて実現することができる。

【符号の説明】

【0085】

１ ： 紫外線治療器
２ ： 光源
２ａ ： 給電端子
３，４１ ： 筐体
４ ： ＬＥＤ基板
５，４５ ： 光出射窓
６ ： 枠部
６ａ，２４ａ ： 磁石
８，４９ ： 把持部
１１，４０ ： 照射ユニット
１１ａ ： 接続線
１２ ： 本体部
１２ａ ： 電源ユニット
１２ｂ ： 制御ユニット
１３ ： 光導入口
１４ ： 光出射口
１５ ： 離隔空間
２０，５０ ： アタッチメント
２１ ： 反射部材
２１ａ，５１ａ ： 反射面
２３ ： 外側面
２４ ： 取付枠
２５ ： 進行空間
２６ ： 保護部材
２７ ： 支持部材
２８ ： 透明部
４６ ： ベース部
４７ ： 排気ファン
４８ ： 伝熱部材

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】