本发明专利技术涉及用于聚焦的紫外线B(UVB)辐射和维生素D的合成的光疗装置以及相关的系统方法。在一个实施例中，光疗装置可以包括至少部分地限定辐照区域的罩体，以及由罩体承载的紫外线(UV)辐射源。辐照区域可以被配置为容纳一个患者的至少一部分。光疗装置还可以包括UV辐射源和辐照区域之间的过滤器。该过滤器可被配置成至少基本上移除在约297纳米处被集中的并具有至多为10纳米的带宽的预定光谱的外侧的UV辐射。
Phototherapy devices for focusing UVB radiation and vitamin D synthesis, and related system methods
The present invention relates to phototherapy devices for focusing ultraviolet B (UVB) radiation and vitamin D synthesis, and related system methods. In one embodiment, the phototherapy device may include a cap that at least partially defines an irradiated area, and an ultraviolet (UV) radiation source carried by the enclosure. The irradiation area may be configured to accommodate at least a portion of a patient. The phototherapy device may also include a filter between the UV radiation source and the irradiated area. The filter may be configured to at least substantially remove the outer UV radiation of a predetermined spectrum centered at about 297 nm and having a bandwidth of at most 10 nm.
【技术实现步骤摘要】
用于聚焦的UVB辐射和维生素D的合成的光疗装置以及相关的系统方法相关申请的交叉引用本申请要求2012年1月3日提交的美国临时专利申请号61/582,778的利益和优先权，其通过引用被完整合并于此。
本技术涉及维生素D的光疗，并且更具体地涉及光疗装置进行聚焦的紫外线辐射和维生素D的合成以及相关的系统和方法。
技术介绍
维生素D是指一组人体可以通过充分的暴露于阳光下合成的脂溶性开环类固醇(secosteriods)。更具体地，维生素D3是在当7-脱氢胆固醇与紫外线B(“UVB”)的光进行反应时在皮肤中被制作的。维生素D也可以从不同的食物来源，如富含脂肪的鱼(如鲑鱼和金枪鱼)、维生素D强化食品(如乳制品和果汁产品)以及维生素D补充剂，进行吸收。一旦被吸收，维生素D通过血流进到肝脏并在那里被转换成激素原骨化二醇。继而，骨化二醇通过肾脏或在免疫系统中的单核-巨噬细胞被转化为骨化三醇(维生素D的激素活性形式)。当由单核-巨噬细胞进行合成时，骨化三醇局部地充当细胞因子以保护机体抵抗微生物入侵。肾脏合成的骨化三醇在体内循环，以调节在血流中的钙和磷的浓度，并从而促进骨头的足够的矿化、增长和重建。因此，维生素D水平的不足，(典型以在小于20-40ng/m2的血液中的骨化二醇浓度为特征)可引起各种骨软化病，如小儿佝偻病和成人骨软化症。维生素D缺乏也被链接到许多其它疾病和病症，例如抑郁症、心脏疾病、痛风、自身免疫性疾病，以及各种不同的癌症。最近，维生素D缺乏已成为突出的状况，这至少在某种程度上是由于越来越多的大都市人口和由此产生的抑制足够的日常暴露于用于维生素D的生成的阳光的室内生活方式所导致的。对皮肤癌的认识以及阻止UVB射线的防晒保护的越加重视也可能增加了维生素D缺乏的蔓延。此外，各种环境因素，如地理纬度，季节和烟雾，进一步阻碍了足够的维生素D生产。医生们推荐维生素D补充剂作为一种预防性措施，以增加维生素D的水平。例如，美国医学研究院推荐那些年龄在1-70岁的每天饮食中摄入600个国际单位(IU)的维生素D，以及年龄在71岁及以上的每天饮食中摄入800个IU的维生素D。其他机构也建议更高和更低的每日维生素D的剂量。每日剂量的限制也反映了防止摄入过多的维生素D的努力，过多的维生素D可能最终变得有毒。相反，人的生理已经适应了来自太阳光的显著更高的日剂量的维生素D(例如4,000-20,000IU/天或更多)。由于维生素D可不费力的从暴露在阳光下而被生成，以及人体的抑制过度的通过皮肤摄入维生素D的自然能力，UVB辐射已被确定为更理想的维生素D的来源。附图说明本公开内容的许多方面可参照下面的附图被更好地理解。附图中的部件不一定是按比例进行绘制。相反，重点应放在说明本专利技术的原理。图1A和1B是根据本技术的实施例分别配置的在打开位置和关闭位置中聚焦的UVB辐射的光疗装置的等轴视图。图1C是图1A和1B的光疗装置的俯视图。图1D是根据本技术的实施例配置的图1A-1C的光疗装置的聚焦的UVB辐射组件的放大的侧视图。图2A和2B是分别根据本技术的实施例的在UVB过滤前后的UV光源的相对光谱功率的示例性图形表示。图3A-3C示出了根据本技术的实施例配置的聚焦的UVB辐射的光疗装置的显示页。图4是根据本技术的实施例示出了提供维生素D的合成的聚焦的UVB辐射的方法的框图。图5A是根据本技术的另一实施例配置的聚焦的UV辐射的光疗装置的等距视图。图5B是根据本技术的实施例配置的图5A的光疗装置的聚焦的UVB辐射组件的放大的局部示意性侧视图。图5C是根据本技术的另一实施例配置的图5A的光疗装置的聚焦的UVB辐射组件的放大的局部示意性侧视图。图6是根据相比于太阳的相对辐射强度的本专利技术的技术进行配置的具有金属卤化物UV源的聚焦的UVB辐射组件的相对辐射强度的示例性图形表示。图7是根据本技术的又一实施例配置的光疗装置的的聚焦的UVB辐射组件的正视图。图8是根据相比于太阳的相对辐射强度的本专利技术的技术进行配置的具有脉冲氙气UV源的聚焦的UVB辐射组件的相对辐射强度的示例性图形表示。具体实施例本技术涉及用于为维生素D合成提供聚焦的UVB辐射的装置、系统和方法。该技术的一些实施例的具体细节参考图1A-8被描述如下。虽然与用于促进在皮肤中维生素D的生产的光疗系统、装置和方法有关的许多实施例被描述如下，但除了那些在此描述的实施例之外的其他应用(例如，皮肤病的光疗治疗)和其他实施例也都是在本技术的范围之内。此外，本技术的一些其他实施例可以有除了本文描述的那些的不同的构造、部件或过程。因此，本领域的普通技术人员将相应地理解，本技术可以有带有附加元素的其他的实施例，或者本技术可以有不带有参照图1A-8被显示和描述如下的一些特征的其它实施例。图1A和1B是根据本技术的实施例分别配置的在打开位置和关闭位置中聚焦的UVB辐射的光疗装置100(“装置100”)的等轴视图，以及图1C是图1A和1B的光疗装置100的俯视图。参照图1A-1C一起，装置100可包括具有一个或多个侧壁104以及门108的罩体102，一个或多个侧壁104以及门108限定被配置为容纳一个用户(例如，患者)的腔室或内部空间106。罩体102可承载多个聚焦的UVB辐射组件110，其引导聚焦的UVB辐射大体上朝向用户可以在其中被暴露于聚焦的UVB辐射的内部空间106或辐照区。聚焦的UVB辐射组件110可以生成在预定的光谱范围内的UVB辐射，以促进在人类皮肤中的维生素D的生产。例如，预定的光谱可具有聚焦在大约297纳米(即约293-301纳米)处的约8纳米的带宽，这通常被认为是维生素D的合成的峰值波长。在其它实施例中，辐射的预定光谱可具有更宽或更窄的带宽(例如，约6-10纳米)，可以围绕适于维生素D的生产的其它波长(例如，296纳米、300纳米、302纳米，等)被聚集。由装置100提供的浓缩UVB辐射可以输送大剂量的维生素D(例如，每周一剂，每月一剂，等)至在相比于产生相同量的维生素D所需的暴光的长度的相对短的光疗会话中(例如，小于10分钟，小于5分钟后，不超过2分钟，在不到1分钟等)的用户。在其它实施例中，聚焦的UVB辐射组件110可以围绕为皮肤疾病(如牛皮癣)或其它病症(例如湿疹)提供治疗效果的其他UVB波长被聚焦。罩体102的尺寸被制作为可允许用户(例如，成年人)在光疗会话期间完全站立在内部空间106之内。例如，用户可枢转、滑动和/或以其它方式打开门108(例如，如图1A所示)，以进入内部空间106并关闭门108(例如，如图1B所示)，以至少部分地包围在罩体102内的用户。在各种实施例中，罩体102可以具有约90-100英寸(228.6-254厘米)的高度和大约40至50英寸(101.6-127厘米)的外径，如从ISO意大利美国俄亥俄州克利夫兰可得的MAXTERV19ER垂直日光浴床。在其它实施例中，罩体102可以具有其它合适的尺寸和/或取向以容纳在内部空间106内的用户。例如，罩体102可以被水平地配置以允许用户在光疗会话期间躺下。由罩体102提供的全身外壳可使用户皮肤的一大部分暴露在内部空间106中产生的聚焦的UV辐射，并因此在光疗会话期间经由用户皮肤促进大量维生素D的生产。在其它实施例中，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种光疗装置，包括：罩体，至少部分地限定辐照区域，其中所述辐照区域被配置为容纳患者的至少一部分；由所述罩体承载的紫外线(UV)辐射源；以及所述UV辐射源和所述辐照区域之间的过滤器，所述过滤器被配置成至少基本上除去预定光谱的外侧的UV辐射，其中所述预定光谱具有至多10纳米的带宽并且在约297纳米处被集中。
【技术特征摘要】
2012.01.03 US 61/582,7781.一种光疗装置，包括：罩体，至少部分地限定辐照区域，其中所述辐照区域被配置为容纳患者的至少一部分；由所述罩体承载的紫外线(UV)辐射源；以及所述UV辐射源和所述辐照区域之间的过滤器，所述过滤器被配置成至少基本上除去预定光谱的外侧的UV辐射，其中所述预定光谱具有至多10纳米的带宽并且在约297纳米处被集中。2.如权利要求1所述的光疗装置，其中：所述罩体包括侧壁，其至少部分包围所述辐照区域；所述UV辐射源包括多个高强度放电光源；所述滤波器包括多个涂覆的石英玻璃管，其至少部分地覆盖对应的所述多个高强度放电光源；所述过滤器的所述预定光谱为约292-302纳米；以及所述光疗装置被配置为经由所述患者的皮肤刺激维生素D的产生。3.如权利要求1所述的光疗装置，其中：所述罩体包括至少一个被定向至辐照区域的柱形物；所述UV辐射源包括多个金属卤化物光源；以及所述光疗装置还包括部分地围绕相应的所述多个金属卤化物光源的多个反射器，其中所...
【专利技术属性】
技术研发人员：威廉·A·莫法特，
申请(专利权)人：贝那索尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US
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