用于聚焦的uvb輻射和維生素d的合成的光療裝置以及相關的系統(tǒng)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于聚焦的紫外線B(UVB)輻射和維生素D的合成的光療裝置以及相關的系統(tǒng)方法。在一個實施例中，光療裝置可以包括至少部分地限定輻照區(qū)域的罩體，以及由罩體承載的紫外線(UV)輻射源。輻照區(qū)域可以被配置為容納一個患者的至少一部分。光療裝置還可以包括UV輻射源和輻照區(qū)域之間的過濾器。該過濾器可被配置成至少基本上移除在約297納米處被集中的并具有至多為10納米的帶寬的預定光譜的外側(cè)的UV輻射。
【專利說明】用于聚焦的UVB輻射和維生素D的合成的光療裝置以及相關的系統(tǒng)方法
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求2012年I月3日提交的美國臨時專利申請?zhí)?1/582，778的利益和優(yōu)先權，其通過引用被完整合并于此。

【技術領域】
[0003]本技術涉及維生素D的光療，并且更具體地涉及光療裝置進行聚焦的紫外線輻射和維生素D的合成以及相關的系統(tǒng)和方法。

【背景技術】
[0004]維生素D是指一組人體可以通過充分的暴露于陽光下合成的脂溶性開環(huán)類固醇(secoster1ds) 0更具體地，維生素D3是在當7_脫氫膽固醇與紫外線B ( “UVB”)的光進行反應時在皮膚中被制作的。維生素D也可以從不同的食物來源，如富含脂肪的魚(如鮭魚和金槍魚)、維生素D強化食品(如乳制品和果汁產(chǎn)品)以及維生素D補充劑，進行吸收。一旦被吸收，維生素D通過血流進到肝臟并在那里被轉(zhuǎn)換成激素原骨化二醇。繼而，骨化二醇通過腎臟或在免疫系統(tǒng)中的單核-巨噬細胞被轉(zhuǎn)化為骨化三醇(維生素D的激素活性形式)。當由單核-巨噬細胞進行合成時，骨化三醇局部地充當細胞因子以保護機體抵抗微生物入侵。腎臟合成的骨化三醇在體內(nèi)循環(huán)，以調(diào)節(jié)在血流中的鈣和磷的濃度，并從而促進骨頭的足夠的礦化、增長和重建。因此，維生素D水平的不足，(典型以在小于20-40ng/m2的血液中的骨化二醇濃度為特征)可引起各種骨軟化病，如小兒佝僂病和成人骨軟化癥。維生素D缺乏也被鏈接到許多其它疾病和病癥，例如抑郁癥、心臟疾病、痛風、自身免疫性疾病，以及各種不同的癌癥。
[0005]最近，維生素D缺乏已成為突出的狀況，這至少在某種程度上是由于越來越多的大都市人口和由此產(chǎn)生的抑制足夠的日常暴露于用于維生素D的生成的陽光的室內(nèi)生活方式所導致的。對皮膚癌的認識以及阻止UVB射線的防曬保護的越加重視也可能增加了維生素D缺乏的蔓延。此外，各種環(huán)境因素，如地理緯度，季節(jié)和煙霧，進一步阻礙了足夠的維生素D生產(chǎn)。
[0006]醫(yī)生們推薦維生素D補充劑作為一種預防性措施，以增加維生素D的水平。例如，美國醫(yī)學研究院推薦那些年齡在1-70歲的每天飲食中攝入600個國際單位(IU)的維生素D，以及年齡在71歲及以上的每天飲食中攝入800個IU的維生素D。其他機構也建議更高和更低的每日維生素D的劑量。每日劑量的限制也反映了防止攝入過多的維生素D的努力，過多的維生素D可能最終變得有毒。相反，人的生理已經(jīng)適應了來自太陽光的顯著更高的日劑量的維生素D (例如4，000-20, OOOIU/天或更多)。由于維生素D可不費力的從暴露在陽光下而被生成，以及人體的抑制過度的通過皮膚攝入維生素D的自然能力，UVB輻射已被確定為更理想的維生素D的來源。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]本公開內(nèi)容的許多方面可參照下面的附圖被更好地理解。附圖中的部件不一定是按比例進行繪制。相反，重點應放在說明本發(fā)明的原理。
[0008]圖1A和IB是根據(jù)本技術的實施例分別配置的在打開位置和關閉位置中聚焦的UVB輻射的光療裝置的等軸視圖。
[0009]圖1C是圖1A和IB的光療裝置的俯視圖。
[0010]圖1D是根據(jù)本技術的實施例配置的圖1A-1C的光療裝置的聚焦的UVB輻射組件的放大的側(cè)視圖。
[0011]圖2A和2B是分別根據(jù)本技術的實施例的在UVB過濾前后的UV光源的相對光譜功率的示例性圖形表示。
[0012]圖3A-3C示出了根據(jù)本技術的實施例配置的聚焦的UVB輻射的光療裝置的顯示頁。
[0013]圖4是根據(jù)本技術的實施例示出了提供維生素D的合成的聚焦的UVB輻射的方法的框圖。
[0014]圖5A是根據(jù)本技術的另一實施例配置的聚焦的UV輻射的光療裝置的等距視圖。
[0015]圖5B是根據(jù)本技術的實施例配置的圖5A的光療裝置的聚焦的UVB輻射組件的放大的局部示意性側(cè)視圖。
[0016]圖5C是根據(jù)本技術的另一實施例配置的圖5A的光療裝置的聚焦的UVB輻射組件的放大的局部示意性側(cè)視圖。
[0017]圖6是根據(jù)相比于太陽的相對輻射強度的本發(fā)明的技術進行配置的具有金屬鹵化物UV源的聚焦的UVB輻射組件的相對輻射強度的示例性圖形表示。
[0018]圖7是根據(jù)本技術的又一實施例配置的光療裝置的的聚焦的UVB輻射組件的正視圖。
[0019]圖8是根據(jù)相比于太陽的相對輻射強度的本發(fā)明的技術進行配置的具有脈沖氙氣UV源的聚焦的UVB輻射組件的相對輻射強度的示例性圖形表示。
具體實施例
[0020]本技術涉及用于為維生素D合成提供聚焦的UVB輻射的裝置、系統(tǒng)和方法。該技術的一些實施例的具體細節(jié)參考圖1A-8被描述如下。雖然與用于促進在皮膚中維生素D的生產(chǎn)的光療系統(tǒng)、裝置和方法有關的許多實施例被描述如下，但除了那些在此描述的實施例之外的其他應用(例如，皮膚病的光療治療)和其他實施例也都是在本技術的范圍之內(nèi)。此外，本技術的一些其他實施例可以有除了本文描述的那些的不同的構造、部件或過程。因此，本領域的普通技術人員將相應地理解，本技術可以有帶有附加元素的其他的實施例，或者本技術可以有不帶有參照圖1A-8被顯示和描述如下的一些特征的其它實施例。
[0021]圖1A和IB是根據(jù)本技術的實施例分別配置的在打開位置和關閉位置中聚焦的UVB輻射的光療裝置100 ( “裝置100”)的等軸視圖，以及圖1C是圖1A和IB的光療裝置100的俯視圖。參照圖1A-1C—起，裝置100可包括具有一個或多個側(cè)壁104以及門108的罩體102，一個或多個側(cè)壁104以及門108限定被配置為容納一個用戶(例如，患者)的腔室或內(nèi)部空間106。罩體102可承載多個聚焦的UVB輻射組件110，其引導聚焦的UVB輻射大體上朝向用戶可以在其中被暴露于聚焦的UVB輻射的內(nèi)部空間106或輻照區(qū)。聚焦的UVB輻射組件110可以生成在預定的光譜范圍內(nèi)的UVB輻射，以促進在人類皮膚中的維生素D的生產(chǎn)。例如，預定的光譜可具有聚焦在大約297納米(即約293-301納米)處的約8納米的帶寬，這通常被認為是維生素D的合成的峰值波長。在其它實施例中，輻射的預定光譜可具有更寬或更窄的帶寬(例如，約6-10納米)，可以圍繞適于維生素D的生產(chǎn)的其它波長(例如，296納米、300納米、302納米，等)被聚集。由裝置100提供的濃縮UVB輻射可以輸送大劑量的維生素D (例如，每周一劑，每月一劑，等)至在相比于產(chǎn)生相同量的維生素D所需的暴光的長度的相對短的光療會話中(例如，小于10分鐘，小于5分鐘后，不超過2分鐘，在不到I分鐘等)的用戶。在其它實施例中，聚焦的UVB輻射組件110可以圍繞為皮膚疾病(如牛皮癬)或其它病癥(例如濕疹)提供治療效果的其他UVB波長被聚焦。
[0022]罩體102的尺寸被制作為可允許用戶(例如，成年人)在光療會話期間完全站立在內(nèi)部空間106之內(nèi)。例如，用戶可樞轉(zhuǎn)、滑動和/或以其它方式打開門108 (例如，如圖1A所示)，以進入內(nèi)部空間106并關閉門108 (例如,如圖1B所示),以至少部分地包圍在罩體102內(nèi)的用戶。在各種實施例中，罩體102可以具有約90-100英寸(228.6-254厘米)的高度和大約40至50英寸(101.6-127厘米)的外徑，如從ISO意大利美國俄亥俄州克利夫蘭可得的MAXTER V19ER垂直日光浴床。在其它實施例中，罩體102可以具有其它合適的尺寸和/或取向以容納在內(nèi)部空間106內(nèi)的用戶。例如，罩體102可以被水平地配置以允許用戶在光療會話期間躺下。由罩體102提供的全身外殼可使用戶皮膚的一大部分暴露在內(nèi)部空間106中產(chǎn)生的聚焦的UV輻射，并因此在光療會話期間經(jīng)由用戶皮膚促進大量維生素D的生產(chǎn)。在其它實施例中，罩體102可以是更小的和/或被配置為僅容納身體的一部分，例如面部或上半身。
[0023]如在圖1A和圖1C中所示，多個聚焦的UVB輻射組件110可以被定位在保護蓋或面板111后面的罩體102的側(cè)壁104和/或門108的上面或者之中并被引導朝向內(nèi)部空間106，以使得聚焦的UVB輻射組件110至少部分地圍繞所述內(nèi)部空間106。在圖示的實施例中，聚焦的UVB輻射組件110被布置在圍繞內(nèi)部空間106的周邊的四個柱狀物之中。在其它實施例中，聚焦的UVB輻射組件110可以布置在更多或更少的柱狀物之中，或以其它方式被定位為至少部分地圍繞內(nèi)部空間106。
[0024]如圖1C所示，裝置100還可以包括一個或多個冷卻風扇118或被引導通常朝向聚焦UVB輻射組件110和/或罩體102的內(nèi)部空間106以至少降低UVB輻射組件110的工作溫度的其他冷卻特征。風扇118也可以被配置為在操作之前和/或之后冷卻UVB輻射組件110。在選定的實施例中，裝置100可以被配置為在UVB輻射組件110被打開后激活風扇118，以允許組件110來迅速提高到操作溫度(例如，允許UVB輻射組件110產(chǎn)生UVB輻射的溫度)，而無需來自風扇118的干擾。組件110的激活的和風扇的啟動之間的延遲的持續(xù)時間可以是，例如，小于一分鐘(如10-15秒、3-5秒，等等)。風扇延遲可以通過減小UVB輻射組件110開始產(chǎn)生聚焦的UVB輻射所消耗的時間來降低整個光療時間(例如，30秒、2分鐘、5分鐘，等等)。在其它實施例中，風扇118可以設置在相對較低的強度和/或速度(例如，相比于典型的日光浴床風扇)，以減少與UVB輻射組件110的迅速提高時間的干擾。在進一步的實施例中，裝置100可以被配置為防止用戶進入內(nèi)部空間106，直到UVB輻射組件110都達到或接近它們的操作溫度，以使得迅速提高時間不會增加整體光療的時間。
[0025]圖1D是根據(jù)本技術的實施例配置的單個聚焦的UVB組件110的放大的側(cè)視圖。聚焦UVB組件110可以包括UV輻射源112和UV輻射源112之上或上方的過濾器116，其至少基本上阻擋有利于合成維生素D的預定光譜之外的UV輻射。例如，在某些實施例中，過濾器116可以基本上阻擋在范圍從大約292納米到約302納米(即，集中在約297納米)的預定10納米的光譜外的UV輻射。在其它實施例中，過濾器116可以被配置為阻擋預定光譜外的UV輻射，該預定光譜具有更寬或更窄的帶寬(例如，5納米的擴散、6納米的括散、8納米的擴散、20納米的擴散)和/或集中在較高或較低的波長(例如，296納米、300納米、302納米，等等)的周圍。
[0026]在選定的實施例中，UV輻射源112包括一個或多個高強度放電(“HID”)光源，例如通過產(chǎn)生電弧穿過在電極113和弧管115之間的氣體混合物來生成光的金屬鹵化物光源。如下面進一步詳細地說明，在某些實施例中，金屬鹵化物輻射源112可以被摻雜有化學品，以增加由輻射源112放射的能量的UVB含量。在其它實施例中，UV輻射源112可以包括其他類型的HID光源，具有更高或更低的電燈泡(例如，160瓦、200瓦、500瓦、650瓦、700瓦、800瓦，等等)的光源，和/或其他合適的UV輻射源。例如，輻射源112可以包括可以在一個或多個預定波長放射光的多個發(fā)光二極管(LED)(例如，可得自南卡羅來納州哥倫布的Sensor Electronic Technology, Inc.的LED),可在窄的光譜范圍內(nèi)放射光的準分子光源(例如，可得自加州的Ush1 of Cypress的準分子光源)，和/或脈沖氣光源(例如,如在下面參考圖7進行地更詳細的描述)。
[0027]在各種實施例中，每個UV輻射源112可以具有相同的強度，以基本上提供均勻的UVB暴露到內(nèi)部腔室106之內(nèi)的用戶。在其它實施例中，UV輻射源112可以根據(jù)不同的功率程度被布置。例如，一個或多個具有較高功率的HID光源(例如，650-800W)的UV輻射源112以可以被定位在裝置100的上部(圖1A和1C)靠近面部區(qū)域，以及一個或多個低功率的HID光源(例如，500-600W光源)可以被定位在裝置100的下部。在其它實施例中，UV輻射源112可以設置在其它適當?shù)臉嬙熘?，以發(fā)射UV輻射朝向裝置100的內(nèi)部空間106。
[0028]在圖1D所示的實施例中，過濾器116是經(jīng)涂覆的圓柱形管或套筒119，其在UV輻射源112的長度(例如，4英寸)的上延伸，并由在過濾器116的每個端部處的多個支柱114從UV輻射源112被偏移。例如，支柱114，可以在UV輻射源112和過濾器116之間創(chuàng)建I英寸(25.4毫米)的空間。套筒119還可以提供在UV輻射源112上方的絕緣外殼，其允許輻射源112快速提高到其操作溫度。在其它實施例中，支柱114可以更長或者更短，和/或過濾器116可以使用其他合適的裝置與UV輻射源112分離。在進一步的實施例中，過濾器116可以具有覆蓋UV輻射源112的至少一部分的其它合適的形狀。
[0029]該套筒119可由涂覆有UV或其它光學過濾材料，如二氧化鉿、氧化鋅、碳酸銫、二氧化鈦和/或各種其他光學過濾材料，的襯底(例如，石英玻璃，有機玻璃等)制成。一個或多個涂層可被應用到襯底以濾除低于預定光譜的較低閾值的UV輻射(例如，波長小于100納米、285納米、287納米、294納米，等等)，以及附加的涂層可以應用于襯底以濾除聞于該預定光譜的上限閾值的UV輻射(例如，波長大于300納米、302納米、310納米，等等)。例如，過濾器116可以包括二氧化鈦涂層以阻止小于185納米的波長并防止臭氧的形成，并且可以包括附加的涂層以阻止在該預定光譜之外的其他波長。在其它實施例中，襯底可以包括被配置成至少基本上阻擋預定光譜以外的UV輻射的單一涂層。在進一步的實施例中，襯底本身可以作為吸附過濾器以阻擋具有低于預定光譜的波長的至少一些能量，以及干涉涂層可以應用到襯底以阻止具有高于預定光譜的波長的能量。
[0030]涂層可使用化學氣相沉積(CVD)、物理氣相沉積(PVD)、其它沉積工藝，和/或其他合適的過濾器涂覆方法被應用到套筒119。在其它實施例中，一個或多個涂層可直接應用到UV輻射源112之上以阻擋當UV輻射離開源112時的至少一些的UV輻射。在進一步的實施例中，過濾器涂層可被應用到UV輻射源112和罩體102的內(nèi)部腔室106之間的裝置100的其它部分。例如，過濾器涂層可以被應用到UVB輻射組件110的前方的保護蓋111 (圖1A和1C)。在更進一步的實施例中，套筒119和/或UV輻射源112的一部分可以用過濾材料進行摻雜而不是被涂覆。
[0031]在選定的實施例中，UV輻射源112可以包括燈絲，其產(chǎn)生至少部分地集中在預定光譜內(nèi)的輻射。例如，基于水銀的光源可以具有相對較強的大約297納米的UVB輻射的濃度，因此可以與過濾器116配合使用或代替過濾器116，以發(fā)射適合于維生素D的合成的聚焦的UVB輻射。在其它實施例中，UV輻射源112可以包括降低預定光譜以外的UV輻射的其他合適的燈絲和/或特征。
[0032]圖2A和2B是在使用過濾器聚焦UVB輻射之前和之后的UV輻射源112的相對光譜功率的示例性圖形表示，如圖2A中所示，UV輻射源112可以產(chǎn)生在波長的廣譜(例如，約260-400納米(即可見光)之間)中的UV光。然而，如圖2B所示，將濾波器116(例如，涂覆或摻雜的套筒119，在UV輻射源112上的涂層，等等)應用至UV輻射源112可以至少基本上阻止低于約290納米和大于約310納米的UV輻射。因此，過濾器116可以集中由圍繞與維生素D的生產(chǎn)相關聯(lián)的波長(例如，297納米、300納米、302納米，等等)的UV輻射源112所放射的UV輻射，從而提供足夠的UVB輻射以在相對短的時間內(nèi)(例如，少于I分鐘，小于5分鐘，等)。引發(fā)高水平的維生素D的生成(例如，約40，000IU、約70，000IU、約100，000IU，等等)。
[0033]在光療會話期間，裝置100可以將用戶暴露至在預定輻射光譜之內(nèi)的聚焦的UVB輻射，以相對較短的暴光時間內(nèi)輸送一劑量的維生素D。例如，在一個實施例中，裝置100可以在兩分鐘之內(nèi)輸送一劑量的維生素D。一劑量的維生素D相當于用戶每周所需的維生素D劑量。例如，如果用戶所需的來自太陽光的每日維生素D的劑量為約10，000IU，則裝置100可在光療會話期間輸送約70，000IU的維生素D的劑量。在其它實施例中，裝置100可以被配置為提供更大或更小的日常維生素D的劑量(例如，6000IU/天，20，OOOIU/天，等等)，和/或維生素D的劑量可以對應于較短或較長的時間段的維生素D的需求(例如，兩天的劑量，兩個星期的劑量，每月的劑量，等等)。
[0034]維生素D劑量中的維生素D的量可以根據(jù)用戶的具體特點，如皮膚類型(例如，如由菲茨帕特里克標尺(Fitzpatrick scale)或其各種改型所確定的)、年齡、體重、平均太陽暴光，和/或可能影響維生素D的合成和需要的其它參數(shù)而被改變。例如，淺膚色的用戶通常要求較短的UVB暴光時間和/或較低的UVB強度，以獲得比較深膚色的用戶更足夠的維生素D的劑量。年老用戶比年輕用戶從相同量的UVB暴光中產(chǎn)生較少的維生素D，因此通常需要比年輕用戶更長的暴光時間和/或更高的UVB強度。裝置100因此可以被配置為通過調(diào)節(jié)光療會話的持續(xù)時間和/或聚焦的UVB輻射的強度來提供不同水平的維生素D。在其它實施例中，裝置100不調(diào)整為用戶特定的特征，而是對所有用戶執(zhí)行標準化的光療會話。不被理論所束縛，可以認為，當用戶被暴光到超過必要的UVB輻射的時候，人體將固有地防止在皮膚中產(chǎn)生的有毒性的維生素D水平。因此，相比會繞過身體的內(nèi)置保護的以膳食補充劑的形式獲取的維生素D而言，該裝置100是至少不太可能產(chǎn)生有毒性的維生素D水平，其。
[0035]可以基于各種操作參數(shù)使用本地控制器121 (圖1A和1B，示意性地示出)和/或經(jīng)由通信鏈路(例如，因特網(wǎng)，內(nèi)部網(wǎng)，等)被耦合到其上的遠程服務器調(diào)整裝置100以用于改變維生素D的劑量。例如，控制器121可以通過增加光療會話的長度(即，暴光時間)來增加在光療會話期間所提供的維生素D的劑量，因為用戶在更長的暴光時間內(nèi)會獲得更多的UVB輻射。維生素D的劑量還可以通過增加與維生素D合成相關的被過濾的UVB射線的濃度(例如，通過過濾器116)而被增加。在選定實施例中，裝置100可以放射為用戶提供在短的暴光時間(例如少于5分鐘、3分鐘、2分鐘、I分鐘、30秒，等)內(nèi)的每周劑量的維生素D的UVB輻射的濃縮的水平。
[0036]在各種實施例中，裝置100可以被配置為基于最小紅斑劑量(“MED”)限制維生素D的劑量，MED是產(chǎn)生皮膚紅斑(即，暴露24小時后可見的發(fā)紅)的UVB輻射的閾劑量。MED取決于用戶的皮膚類型，但測量已被標準化(在Fitzpatrick皮膚類型標尺上使用于不受保護的、未曬黑的皮膚類型2)以比較和控制在日光浴床上的UV暴光。例如，某些規(guī)則禁止日光浴床每次暴光超過4標準的MED。因此，該裝置100還可以被配置為將光療會話限制在4標準化的MED。在其它實施例中，裝置100可以將光療會話限制為小于4標準化的MED值，同時仍然向用戶提供相對高的維生素D的劑量，因為由UVB輻射組件110產(chǎn)生的窄帶寬的輻射限制用戶的對與維生素D的合成有關的聚焦的光譜UVB的UVB暴光。例如，在一個實施例中，裝置100可以限制光療會話至約I標準化的MED。在其它實施例中，裝置100可以基于與用戶的皮膚類型相關聯(lián)的MED (例如，用戶的MED的75%，用戶的MED的50%，等等)來調(diào)整光療會話。因此，裝置100可至少減少UVB暴光導致的皮膚發(fā)紅的可能性，同時還提供足夠水平的聚集的UVB輻射以誘導光療法會議期間維生素D的產(chǎn)生。因此，裝置100可以被配置為抑制通常與日光浴床和/或過度的日曬有關的負面影響(例如，曬斑和皮膚癌)。
[0037]如圖1A和IB進一步所示，裝置100還可以包括用戶接口 120，其允許裝置100通過視覺和/或聽覺信號，(例如，文字的指示，可聽指令，動畫等)與接收光療的個體(例如，用戶)和/或施用光療的個體(例如，醫(yī)生或經(jīng)過培訓的技術人員)進行可操作地接口。例如，用戶接口 120可以包括觸摸屏、顯示屏、鍵盤、鼠標、刷卡、PIN鍵盤，和/或可接收信息和/或以其他方式與用戶進行通信的其他合適裝置。在圖示的實施例中，用戶接口 120被定位在罩體102的外部。然而，在其它實施例中，用戶接口 120可以被定位在裝置100上的其他地方(例如，內(nèi)部空間106內(nèi))，或者可以遠程耦合到裝置100 (例如，通過因特網(wǎng)，安全的內(nèi)聯(lián)網(wǎng)，和/或其他合適的連接)。
[0038]用戶接口 120可以提供與裝置100相關的指令給用戶，和/或問詢用戶有關可能影響由裝置100提供的UVB暴光的參數(shù)的各種用戶特定特征。例如，用戶接口 120可以指示或提示用戶回答關系到他或她的皮膚類型的問題(例如，使用Fitzpatrick皮膚測試和/或及其改型)，并且裝置100可以使用該回答來識別用戶的皮膚類型(例如，經(jīng)由控制器或通信地耦合到裝置100的遠程計算機)。用戶接口 120也可以被配置為接收有關用戶的年齡，體重，最近的暴光，飲食，和/或可能影響用戶的維生素D需要其它合適的因素的信息。這個用戶特定的信息可以被用于推導出光療會話參數(shù)，例如暴光時間。
[0039]在選定的實施例中，用戶接口 120也可以被配置成接收與先前的光療會話相關的反饋。例如，用戶可以指示他或她是否經(jīng)歷由前一個光療會話引起的任何發(fā)紅(即，超出了用戶的MED的光療會話)，并且裝置100可以調(diào)節(jié)隨后的光療會話的參數(shù)，以減少或防止將來發(fā)紅。
[0040]用戶接口 120也可以被配置為創(chuàng)建用戶帳戶，該用戶帳號將用戶與由裝置100和/或在相同的網(wǎng)絡中通信地鏈接到裝置100的其他光療裝置所執(zhí)行的光療會話進行關聯(lián)。例如，圖3A-3C，分別示出了在用戶接口 120上的顯示頁350a-c，其可以被用于注冊和登錄到用戶帳號。在其它實施例中，顯示頁350a-c可以在裝置100的其它部分(例如，額外的顯示器)和/或通信地耦合至其的遠程裝置之上被顯示，例如，通過因特網(wǎng)或其他合適的通信鏈路耦合到裝置100的家庭計算機或移動電話通信地。
[0041]首先參照圖3A，顯示頁350a可以包括各種按鈕或圖標，其允許用戶輸入用戶識別信息以登錄或創(chuàng)建用戶帳戶。在圖示的實施例中，顯示頁350a包括框352，其要求用戶使用顯示頁350a上顯示的鍵盤354來輸入他或她的電話號碼。顯示頁350a還包括用以編輯在框352中鍵入的數(shù)字的“刪除”按鈕356和用以在顯示頁之間進行導航的按鈕，例如，用以返回到先前的頁面的“返回”按鈕358，用于返回到主頁的“主”按鈕360，和/或其它合適的按鈕。在其他實施例中，顯示頁350a可以被配置為接收其他形式的用戶標識信息以創(chuàng)建用戶帳戶，包括電子郵件地址和信用卡信息(例如，通過刷卡鍵入)。
[0042]一旦用戶已經(jīng)輸入他或她的標識信息，用戶可以選擇“下一個”按鈕362來導航以顯示如圖3B所示的頁面350b。顯示頁350b允許用戶登錄到他或她的用戶帳戶。新用戶可以在初始登錄階段通過顯示頁364上的指紋掃描框364掃描他的或她的指紋，并且裝置100可以在數(shù)據(jù)庫上本地或遠程地存儲該信息，以允許用戶在后續(xù)的光療會話期間通過指紋識別登錄到他或她的用戶帳戶。在其它實施例中，指紋掃描可由位于裝置100上的任何地方的裝置來執(zhí)行。如果用戶不希望在登錄時使用他或她的指紋，用戶可以選擇“手動登錄”按鈕366，以通過輸入用戶名，密碼和/或與他或她的用戶帳戶相關聯(lián)的用戶的其他信息手動訪問用戶的帳戶。在進一步的實施例中，用戶接口 120可以包括面部識別軟件，其允許裝置100通過掃描他的或她的面部來識別用戶。這個面部識別掃描還可以被配置為允許用戶接口 120確定使用者的皮膚類型并相應地調(diào)整光療會話的參數(shù)。在又一實施例中，用戶接口120和/或裝置100的其它部分可以包括生物特征識別的其他合適的形式以識別用戶。
[0043]一旦用戶登錄到他或她的帳戶，用戶接口 120可以導航到如圖3C所示的顯示頁350c,其可以作為用戶的主頁。顯示頁350c可以包括多個選擇按鈕368，其導航用戶接口120至各種其它的顯示頁。例如，選擇“定時器控制”按鈕368可以將用戶接口 120導航到允許用戶選擇或輸入他或她的光療會話的持續(xù)時間的顯示頁。用戶可以選擇“你的帳戶”按鈕368以查看和/或編輯有關他或她的用戶帳戶的信息(例如，用戶的地址、病史、與用戶帳戶相關的信用卡，等等)，以及用戶可以選擇“設置”按鈕368以將用戶接口 120導航至一顯示頁，在該顯示頁中用戶可以查看和/或編輯與裝置100、用戶偏好和/或其他用戶特定的設置(例如，皮膚類型、年齡，等等)相關聯(lián)的設置。在各種實施例中，用戶可以選擇“設置”按鈕368和/或顯示頁350c的其他按鈕上，以輸入相關于之前光療會話的反饋，并且裝置100可以相應地修改后續(xù)的光療會話?！皥蟾妗卑粹o368可以被選擇以說明相關于用戶以前的光療會話的數(shù)據(jù)。例如，以前的維生素D的劑量可以以圖表和/或圖形的形式被顯示給用戶?！皥蟾妗卑粹o368也可以被配置為顯示與用戶以前的光療會話相關的其它類型的摘要。在各種實施例中，用戶可以選擇“購買”按鈕368以購買光療會話包(例如，基于每分鐘和/或每個會話的)和/或相關產(chǎn)品。“信息”按鈕368可以被選擇以顯示通常與裝置100相關的信息(例如，技術說明)，維生素D相關的信息(例如，每日劑量建議，維生素D缺乏的影響，涉及維生素D的文章，等)，和/或其它合適的信息。“信息”按鈕也可以被用來訪問在線資源(例如，醫(yī)學期刊)，當裝置100被連接到因特網(wǎng)和/或受保護的內(nèi)部網(wǎng)時。當裝置100連接到因特網(wǎng)和/或內(nèi)部網(wǎng)時，選擇按鈕368可以用來訪問在線資源(如醫(yī)學期刊)。
[0044]如在圖3C中進一步所示，顯示頁350c還可以包括啟動按鈕370(標記為“使用Dshot”)，其允許用戶開始光療會話。在各種實施例中，啟動按鈕370可導航顯示頁350c到要求用戶補充可能影響光療會話的參數(shù)的信息的顯示頁。在另一個實施例中，啟動按鈕370可開始光療會話的開始的倒計時。本實施例中可包含UVB輻射源112的迅速提高的時間和/或裝置100的其他特征。另外，如圖3C所示，顯示頁350c可以包括在任何時間進行注銷他的或她的用戶帳戶的“退出”按鈕372。
[0045]圖4是根據(jù)本技術的實施例示出了為維生素D的合成產(chǎn)生聚焦的UVB輻射的方法400的方框圖。在各種實施例中，方法400可以由光療裝置來執(zhí)行，該光療裝置包括大體類似于上述參考圖1A-3C的裝置100的特征的特征。方法400可任選地包括在維生素D光療會話之前接收用戶特定的信息(方框410)。用戶特定的信息可能包括皮膚類型(例如，由Fitzpatrick標尺所表示的特征)、年齡、體重、目前的維生素D水平，與先前的維生素D光療會話相關的反饋，和/或可能會影響使用者的維生素D劑量和/或光療裝置的操作參數(shù)的其他信息。在選定的實施例中，經(jīng)歷了維生素D的光療的人(即，用戶)就可以通過用戶接口和/或通信地耦合到所述光療裝置的其他合適的裝置(例如，通過網(wǎng)站和/或智能手機應用)輸入他或她的用戶特定信息。在其它實施例中，個體施用的光療會話(例如，醫(yī)生，護士等)可以經(jīng)由用戶接口、通信地耦合到所述光療裝置的遠程計算機和/或其他合適的輸入裝置輸入用戶特定的信息。本實施例允許光療由專業(yè)人士進行控制，并避免由未經(jīng)訓練用戶進行的不當使用。
[0046]方法400可通過經(jīng)由本地控制器和/或與其耦合的的遠程服務器確定光療會話的性能參數(shù)來繼續(xù)(方框420)。例如，算法可以使用用戶特定的信息，以確定由該裝置提供的適當?shù)木S生素D的劑量、光療會話的持續(xù)時間，和/或用于光療會話的聚焦的UVB暴光的強度。在其它實施例中，用戶可以選擇光療會話的操作參數(shù)(例如，暴光時間)而無需輸入用戶特定的信息，和/或覆蓋由算法所提供的建議的參數(shù)。在進一步的實施例中，該方法可以繞過框420，并為光療會話使用非用戶特定的暴光參數(shù)。例如，在一個實施例中，每個光療會話可以在少于一分鐘的聚焦的UVB暴光之內(nèi)輸送約50，000IU的維生素D到典型的用戶。在其它實施例中，光療會話的參數(shù)可能不同。
[0047]如圖4中進一步所示,方法400示出可以包括產(chǎn)生在預定光譜內(nèi)聚焦的UVB射線(方框430)。例如，過濾器和/或合適的UV輻射源能夠在窄帶寬(例如，約6-10納米的帶寬)內(nèi)放射UVB輻射，該窄寬帶通常集中在有助于通過皮膚的維生素D的生產(chǎn)效率的波長(例如，297納米，302納米，等等)。在一個實施例中，所述預定光譜范圍從大約290納米到約310納米。在其它實施例中，所述預定光譜可以更寬或更窄。
[0048]過濾和/或以其他方式產(chǎn)生的聚焦UVB射線可以以時間(方框440)相對短的交付量的維生素D的劑量給用戶。例如，方法400可以在2分鐘內(nèi)輸送每周劑量的維生素D (例如，700，000IU)。由該裝置所提供的維生素D的劑量可以由預先提供的用戶特定的特征和裝置的操作參數(shù)來近似。例如，為獲得不同的維生素D的劑量，方法400可以包括增加在預定光譜內(nèi)UVB射線的強度和/或更緊密地聚焦預定的光譜朝向與維生素D的合成相關的波長。暴光時間也可以被調(diào)整，以改變維生素D的劑量。在進一步的實施例中，方法400還可以包括調(diào)節(jié)光療會話的參數(shù)以限制用戶被暴露至的MED和/或其它與提供維生素D的光療相關的合適的步驟。
[0049]圖5A是根據(jù)另一本技術的實施例配置的用于聚焦的UVB輻射的光療裝置500(“裝置500”)的等軸視圖。裝置500包括多種特征，其通常類似于上述相對于圖1A-1D中的裝置的特征。例如，該裝置包括:多個聚焦的UVB輻射裝置或組件510a( “輻射組件510a”)，其在預定的波長光譜(例如，約293-301納米，298-306納米，等)內(nèi)放射能量。在圖示的實施例中，輻射組件510a由兩個罩體，臂狀物或柱狀物(分別被視為第一柱狀物530a和第二柱狀物530b，并統(tǒng)稱為柱狀物530)進行承載，其安裝于或以其它方式連接到基架或基座532，以及輻射組件510a被通常定向向內(nèi)朝向基座532的中央部534?；?32和柱狀物530—起限定輻照區(qū)域，該輻照區(qū)域中的患者可被暴露于由輻射組件510a放射的聚焦的UVB能量。當用戶(例如，患者)站立在或以其他方式定位在底座532的中央部534中時，輻射組件510a可以照射用戶的皮膚以在光療會話期間刺激皮膚中的維生素D的產(chǎn)生。在各種實施例中，基座532和/或柱狀物530的中央部534可相對于彼此旋轉(zhuǎn)(例如，柱狀物530可圍繞中央部534轉(zhuǎn)動)，以將用戶的身體的各個側(cè)面暴露于由輻射組件510a放射的倉tfi。
[0050]在圖5A所示的實施例中，裝置500在每一柱狀物530中包括八個輻射組件510a，該柱狀物530在基本上類似的波長和類似的強度處放射能量。在某些實施例中，在第一柱狀物530a中的輻射組件510a可從第二柱狀物530b的輻射組件510a進行垂直偏移，以防止來自第一柱狀物530a的輻射組件510a的輻照直接重疊來自第二柱狀物530b的輻射組件510a的輻照。例如，在第一柱狀物530a中的輻射組件510a可以以大約單個輻射組件510a的半徑從在第二柱狀物530b的輻射組件510a被進行偏移。輻射組件510a的交錯安排能提供沿著柱狀物530的長度的更均勻的輻照強度，并防止用戶的皮膚的某些區(qū)域被暴露于比其他區(qū)域更多的輻照。在其它實施例中，裝置500可包括具有少于或多于八個輻射組件510a的柱狀物530，輻射組件510a的單個柱狀物530，輻射組件510a的兩個以上的柱狀物530 (例如，4個柱狀物，6個柱狀物，等)，和/或輻射組件510a可以設置在其它適當?shù)呐渲?。例如，輻射組件510a可以由罩體(例如，圖1A-1C的罩體102)承載，并通常向內(nèi)朝向由所述罩體限定的封閉的空間。
[0051]類似于上述參照圖1A-1D所討論的裝置500，圖5A的裝置500可以放射高強度聚焦的UVB輻射，以在相對短的光療會話期間在皮膚中促進維生素D的生產(chǎn)。例如，裝置500可以在一分鐘的光療會話期間提供足夠的輻照量以刺激產(chǎn)生每周或每月劑量的維生素D。每個光療會話的暴光時間可以基于用戶的皮膚類型(例如，由Fitzpatrick標尺所定義)和輻射組件510a的強度被選擇。例如，用戶的膚色越淺，則在用戶的皮膚中獲得維生素D的合成的期望水平所需的暴光時間就越少。作為另一個示例，由裝置500提供的輻照強度越高，則獲得維生素D的生成的期望水平所需的暴光時間就越少。在各種實施例中，光療會話的持續(xù)時間也可以被選擇，以至少減少在光療會話之后，用戶經(jīng)歷曬傷的可能性。例如，UVB輻照的暴光時間可以被限制到用戶特定的1.0或更小的MED(例如，0.75MED)。在其它實施例中，裝置500的暴光時間可以使用UVB輻照和/或維生素D的合成的其它合適的參數(shù)來被確定。
[0052]如圖5A所示，每個輻射組件510a可以包括輻射源512、部分地圍繞輻射源512的反射器536和輻射源512前鋒的光學過濾器538。圖5B是根據(jù)本技術的實施例配置的圖5A的輻射組件510a的側(cè)視圖的放大的局部示意圖。如圖5B所示，輻射源512可以放射能量(例如，UV光，由實線所示)，且至少一些能量可以在排出輻射組件510a之前接觸反射器536 (例如，鏡像襯底或涂層)。反射器536可以轉(zhuǎn)向或以其他方式引導光向前(例如，由實線表示)朝向過濾器538，其中在預定帶寬(例如，約292-302納米)中的光可以排出輻射組件510a(例如,如用虛線所表示的)。在圖示的實施例中，反射器536圍繞福射源512彎曲，以使得由所述輻射源512放射的光在與反射器536的接觸上共層疊。共層疊的光束然后可以向前行進朝向過濾器538，并以相同的入射角(例如，0° )穿過該過濾器538，以提供光的基本上均勻的過濾。
[0053]在圖5B中所示的實施例中，輻射源512是金屬鹵化物光源，其是一種類型的HID氣體放電光源，HID氣體放電光源是通過產(chǎn)生穿過在弧形管或封套515中的兩個電極513之間的氣體的混合物的電弧型來生成光的。金屬鹵化物光源的弧長(即，大約在電極513之間的距離)作為一個整體相對于輻射組件510a可以是相對小的，以使得金屬鹵化物光源的作用類似于點源，以有助于光的共層疊。例如，在某些實施例中，電極513可以彼此分開，以使的金屬鹵化物光源有大約10-12毫米(例如，約11毫米，約11.5毫米，等等)的弧長。在其它實施例中，金屬鹵化物光源可以具有更大或更小的弧長度，這取決于金屬鹵化物光源的結(jié)構和輻射組件510a(例如，反射器536)的其它部件的尺寸。金屬鹵化物光源通常具有迅速提高的期間以升溫至操作溫度。因此，在某些實施例中，輻射組件510a可包括百葉窗或其它覆蓋物(未示出)，其在一時間段(例如，約2分鐘，約I分鐘，等等)暫時包圍或絕緣輻射源512，以允許金屬鹵化物光源迅速提高達到其操作溫度。
[0054]在各種實施例中，在電弧管515中的氣體混合物可以被選擇以增加金屬鹵化物光源的放射物的UVB含量。例如，相比于具有在UVB范圍內(nèi)的約6%的它們的放射物的常規(guī)日光浴床，氣體混合物可被摻雜以生成在UVB范圍(例如，約280-315納米)內(nèi)的約1%的總放射物。增加的UVB含量的合適的氣體混合物可得自紐約的普萊恩維尤的HeraeusNobelight0放射物的增加的UVB含量可以增加由輻射裝組件510a所放射的UVB的強度，并因此可以降低達到期望的維生素D的劑量所需的總的暴光時間。
[0055]如圖5B所示，輻射組件510a還可以包括輻射源512和過濾器538之間的可選的覆蓋物或屏蔽540，以至少基本上防止光推出所述輻射組件510a，而不是首先傳播至反射器538。例如，在圖示的實施例中，屏蔽540是從輻射源512隔開來的管狀體(例如，使用類似于圖1D的支柱114的支柱)并被定位圍繞在電弧管515的正向的輻射源512的一部分。屏蔽540可以阻止從弧形管513正向傳播的光，以使得在排出輻射組件510a之前光首先接觸反射鏡538。在這種方式中，屏蔽540可以在光接觸過濾器538之前通過反射器536促進光的共層疊。在其它實施例中，屏蔽540可以具有防止光直接傳播向前或通過過濾器538的其它合適的形狀或結(jié)構。
[0056]過濾器538可以是窄通過濾器，其可以防止預定帶寬外的UVB輻射通過過濾器538。例如，過濾器538可以至少基本上阻擋集中在約297納米(即約292-302納米)的10納米的光譜外的UVB輻射。在其它實施例中，過濾器538可以至少基本上阻擋在較窄的帶寬(例如，6納米光譜、8納米光譜，等)、較寬的帶寬(例如，12納米譜)和/或可以繞另一合適的UVB波長(例如，298納米、300納米、302納米，等)被集中的光譜之外的UVB輻射。
[0057]如圖5B所示，過濾器538可以包括襯底542 (例如，玻璃，塑料等)和至少一種應用到襯底542的干擾涂層544。例如，涂層544可以被噴涂到襯底542之上和/或以其他方式使用本領域技術人員已知的方法被布置在襯底542之上。在某些實施例中，襯底542可以由阻擋至少一些的輻射源512所放射的UV光的材料(如玻璃)所制成。例如，襯底542可以由阻擋例如大約290納米一下的UVB輻射的吸收玻璃制成。涂層544(例如，一個或多個光學涂層)可以被應用到襯底542，以提供預定帶寬外的能量的附加過濾。例如，涂層544可以提供比由基板542所提供的在過濾預定光譜外的能量中的更高的精確度，以使得襯底542與涂層544 —起形成窄通過濾器。例如，在某些實施例中，第一涂層可被應用到襯底542以阻擋具有波長小于預定光譜的最小波長的光，以及第二涂層可以被應用到襯底542以阻擋具有波長大于預定光譜的最大波長的光。在其它實施例中，襯底542或涂層544可以單獨提供預定光譜之外的光的合適的過濾。提供預定光譜外的UV輻射的至少一些過濾的襯底542和涂層544可得自紐約的Schott of Elmsfordo
[0058]在各種實施例中，輻射組件510a的其它部分可以包括干涉涂層，其阻止至少一些的期望的波長光譜外的輻射。例如，該金屬鹵化物光源的外燈泡517可包括干涉涂層，其阻止至少一些的UVB光譜外的UV輻射排出金屬鹵化物光源。例如，一種涂層可以被應用到外燈泡517以阻止在UVC范圍(例如，約100-280納米)內(nèi)的放射物，并抑制形成臭氧。在本實施例中，輻射源512將暴露于過濾器538的光的光譜變窄，因此過濾器538只需要被涉及進一步縮小被允許通過過濾器538的光的帶寬。
[0059]圖5C是根據(jù)本技術的另一實施例配置的聚焦的UVB輻射組件510b的放大的局部示意性側(cè)視圖。輻射組件510b可包括通常類似于上述有關圖5B的輻射組件500a的特征。例如，輻射組件510b包括UV輻射源512，至少部分地圍繞輻射源512的反射器536，過濾器538，和在輻射源512和過濾器538之間的屏蔽540。輻射源512可以是一種金屬鹵化物光源，其起到基本上相對于輻射組件510b的點源的作用，而徑向向外放射能量(例如，如圖5C中的實線所示)。屏蔽540可以偏轉(zhuǎn)或以其他方式重新定向從輻射源512放射的能量向后朝向反射器536，以使得反射器536可以在通過過濾器538之前至少基本上共層疊光。在圖5C示出的實施例中，屏蔽540具有大致半球形狀，并被連接到金屬鹵化物光源的基座部分546，金屬鹵化物光源具有支柱548 (例如，桿，棒等)，其從基座546延伸到屏蔽540。在其它實施例中，屏蔽540可具有其它合適的配置，以阻擋從輻射組件510b排出的能量而不先接觸共層疊的反射器536。
[0060]圖6是相比于太陽的相對輻射強度的具有金屬鹵化物UV源的聚焦的UVB輻射組件(例如，上述關于圖5A-5C的輻射組件510a和510b)的相對輻射強度的示例性圖形表示。更具體地說，曲線601 (示為虛線)代表金屬鹵化物輻射組件的強度，曲線603 (示為實線)代表在澳大利亞墨爾本的夏季期間在大約中午被測量的陽光的強度，以及曲線605代表已知為促進在皮膚中的維生素D的生產(chǎn)的UV輻射的作用光譜。如圖6所示，金屬鹵化物輻射組件放射主要在約292-302納米(例如，集中在約297納米)之間的UV光，因此大部分的放射物是在維生素D的生產(chǎn)的作用光譜605之內(nèi)的。相反地，盡管是在陽光峰值能量的時間和地點之一處被測量，太陽能具有在UVB光譜(S卩，約280-315納米)內(nèi)的UV光的相對低的強度，并具有在UVA光譜(即約315-400納米)中的UV光的相對高的強度。例如，來自金屬鹵化物輻射組件的UV99.7%放射物可以在聚焦的UV范圍內(nèi)，而只有大約3.4%的太陽能放射物是在聚焦的UVB范圍內(nèi)。因此，包括在圖6中示出的金屬鹵化物輻射組件的光療裝置可放射具有比正常的陽光暴光更高的UVB含量和強度的UV能量。集中的UVB輻射可用于促進在皮膚中的維生素D的生產(chǎn)，并且在比由太陽所提供的更短的暴光時間內(nèi)這樣做。例如，在某些實施例中，由約38分鐘的陽光暴露(在高峰時間)提供的UVB輻照可以由小于一分鐘(例如58秒)的暴露于金屬鹵化物輻射組件所提供。此外，由金屬鹵化物輻射組件提供的UVB輻射的高強度可以比由太陽所提供的低強度UVB輻射顯著促進在皮膚中的更多的維生素D合成。在某些實施例中，例如，金屬鹵化物輻射組件可提供比從太陽中所獲得的在皮膚中的至少3倍的維生素D的產(chǎn)量(例如，相較于通過太陽能同等物獲得的20，000IU，通過聚焦的UVB輻射獲得的74，500IU)。此外，盡管UVB輻射的濃度高，在光療會話期間，聚焦的UVB輻射組件使受試者(例如，人類患者)暴露在相比太陽暴光較少的總體UV能量(例如，比太陽少62倍的UV能量)，這是因為聚焦的UVB照射組件(例如，經(jīng)由圖5A-5C的過濾器538)過濾掉了預定光譜外的許多UV輻射。因此，聚焦UVB輻射組件提供了一種實質(zhì)上比太陽更高效的用于在皮膚中產(chǎn)生維生素D的方式，而且沒有太陽暴光的地理和氣候相關的初始條件。
[0061]圖7是根據(jù)本技術的又一實施例配置的光療裝置的的聚焦的UVB輻射組件710( “輻射組件710”)的正視圖。輻射組件710可以包括多個大致類似上述關于圖1D、5B和5C的輻射組件110、510a和510b的特征。例如，輻射組件710可以包括UV輻射源712，位于輻射源712后面和部分地圍繞輻射源712的反射器736，和輻射源712正向的過濾器738。在圖示的實施例中，輻射源712是氙氣光源750，其通過在高壓下使電通過電離的氙氣來產(chǎn)生在管中的脈沖或連續(xù)光束752。氙氣光源750可以耦合到電源(例如，16千瓦的電源，未示出)，以及加壓空氣可從輻射組件710的一端或兩端被提供以用于冷卻。氙氣光源本身散發(fā)出的能量具有高的UVB含量，從而促進由輻射組件710提供的聚焦的UVB照射。福射組件710的適合的氣氣光源(例如,線性脈沖氣燈)可得自德國的Heraeus NobelightGmbH of Hanau0
[0062]如圖7所示，氙氣光源750可以是細長結(jié)構，其放射線性UV光束752，例如，氙氣光源750可以有約8毫米的直徑和大約165毫米的長度，以使得可以沿光療裝置的高度或長度延伸(例如，圖1A和圖5A的光療裝置100和500)。在其它實施例中，氙氣光源可以有更長或者更短的長度和/或具有更小或更大的直徑。反射器736 (例如，桶反射器)也可以是細長的結(jié)構，其沿著所述氙氣光源750的長度延伸，以向正向引導光朝向過濾器738，其中過濾的UVB光離開輻射組件。過濾器738可以包括阻擋某一波長(例如，低于約290納米)的吸收玻璃或其他類型的襯墊，以及干擾涂層可以阻擋具有較高波長(例如，高于約306納米)的能量。
[0063]具有氙氣光源750輻射組件710可與結(jié)合使用或代替在光療的金屬鹵化物燈被用于裝置100和500上面的描述。例如，輻射組件710可以由柱狀物(例如，圖5A的光療裝置的柱狀物530)承載，并且氙氣光源750可以被配置為產(chǎn)生光束，其基本上沿柱狀物的長度方向延伸。在操作過程中，一個或多個的輻射組件710可被基座(例如，圖5A中的基座532的中央部534)圍繞，以提供聚焦的UVB輻射給站在基座上的受試者(例如，人類患者)。在其它實施例中，一個或多個輻射組件710可以被結(jié)合到罩體(例如，圖1A的罩體102)并被配置為弓I導放射物朝向由罩體提供的封閉的空間。
[0064]圖8是相比于太陽的相對輻射強度的具有脈沖氙氣UV源的聚焦的UVB輻射組件(例如，圖7的輻射組件710)的相對輻射強度的示例性圖形表示。曲線801 (示為虛線)代表氙氣光源輻射組件的強度，曲線803 (示為實線)代表在澳大利亞墨爾本的夏季期間在大約中午被測量的太陽能的強度，以及曲線805在皮膚中的維生素D的生產(chǎn)的作用光譜。如圖8所示，太陽能光譜(曲線803之下的區(qū)域所界定的)具有在維生素D的作用光譜805之內(nèi)的非常小的輸出(例如，約3.4%)。相反，氙氣光源輻射組件的幾乎所有的輸出(例如，超過98%的)都是在維生素D的作用光譜805之內(nèi)，另外，由氙氣光源輻射組件提供的UVB輻射的強度比由太陽能提供的要高得多。因此，氙氣光源輻射組件可以提供在維生素D作用光譜805之內(nèi)的聚焦的UVB輻射，其促進在比由太陽能提供的顯著更短的暴光時間內(nèi)的在皮膚中的維生素D合成。例如，在小于一分鐘(例如57秒)中由氙氣光源輻射組件所提供的UVB輻射相當于超過30分鐘的陽光暴露(例如，38分鐘)。
[0065]在各種實施例中，上述的光療裝置100和500可以包括其它類型的UV輻射源(例如，圖1D、5B、5C和7的輻射源112、512和712)，在與可選的過濾器組合中，其可以提供在預定光譜內(nèi)的聚集的UVB輻照。例如，UV輻射源可以包括多個LED (例如，成千上萬的LEDs)，其在特定波長(例如，295納米、297納米、300納米，等等)放射光。合適的LED是可得自，例如，南卡羅來納州的哥倫布的傳感器電子技術公司。在某些實施例中，一個或多個LED可被布置在單個輻射組件(例如，類似于圖5A-5C的金屬鹵化物光源)中。在其它實施例中，LED可以被布置在細長的行和/或沿著光療裝置(例如，類似于圖7的氙氣光源)的長度方向延伸的列中。LED的基本上單色的輸出可限制提供預定光譜內(nèi)的UVB輻射所需的過濾的量。此外，LED具有相對較低的功耗(例如，相較于HID光源)，因此，本質(zhì)上提供了功率節(jié)省。在進一步的實施例中，UV輻射源可以由準分子光源和/或能夠被為聚集的UVB輻射進行操縱的其它合適的UVB輻射源組成，準分子光源可以放射在窄光譜范圍的光(例如，可得自加利福尼亞的Ush1 of Cypress的準分子光源)。
[0066]示例
[0067]下列例子用于說明本技術的若干實施例。
[0068]1.一種光療裝置，包括:
[0069]罩體，至少部分地限定輻照區(qū)域，其中所述輻照區(qū)域被配置為容納患者的至少一部分；
[0070]由所述罩體承載的紫外線(UV)輻射源；以及
[0071]所述UV輻射源和所述輻照區(qū)域之間的過濾器，所述過濾器被配置成至少基本上除去預定光譜的外側(cè)的UV輻射，其中所述預定光譜具有至多10納米的帶寬并且在約297納米處被集中。
[0072]2.如示例I所述的光療裝置，其中:
[0073]所述罩體包括側(cè)壁，其至少部分包圍所述輻照區(qū)域；
[0074]所述UV輻射源包括多個高強度放電光源；
[0075]所述濾波器包括多個涂覆的石英玻璃管，其至少部分地覆蓋對應的所述多個高強度放電光源；
[0076]所述過濾器的所述預定光譜為約292-302納米；以及
[0077]所述光療裝置被配置為經(jīng)由所述患者的皮膚刺激維生素D的產(chǎn)生。
[0078]3.如示例I所述的光療裝置,其中:
[0079]所述罩體包括至少一個被定向至輻照區(qū)域的柱形物；
[0080]所述UV輻射源包括多個金屬鹵化物光源；以及
[0081]所述光療裝置還包括部分地圍繞相應的所述多個金屬鹵化物光源的多個反射器，其中所述反射器被配置為將由單個的所述金屬鹵化物光源放射的UV能量朝向所述過濾器引導。
[0082]4.如示例I所述的光療裝置，其中所述過濾器的預定光譜是具有至多為8納米的帶寬。
[0083]5.如示例I所述的光療裝置，其中所述UV輻射源和所述過濾器被配置為在2分鐘或更少的暴光期內(nèi)輸送小于I的皮膚類型調(diào)整的最低紅斑劑量(MED)。
[0084]6.如示例I所述的光療裝置，其中所述UV輻射源包括多個金屬鹵化物光源。
[0085]7.如示例I所述的光療裝置，其中所述UV輻射源包括氙氣光源。
[0086]8.如示例I所述的光療裝置，其中所述UV輻射源包括多個具有約295-302納米的波長的LED。
[0087]9.如示例I所述的光療裝置，其中所述UV輻射源和所述過濾器定義聚焦UVB輻射組件，以及其中所述聚焦的紫外線輻射組件還包括至少部分地包圍所述UV輻射源且被配置為引導UV輻射源放射的UV能量朝向所述過濾器的反射器。
[0088]10.如示例9所述的光療裝置，其中所述反射器被配置成在所述UV輻射源接觸所述過濾器之前，至少基本上共層疊(collaminate)由所述UV福射源放射的UV能量。
[0089]11.如示例10所述的光療裝置,其中所述聚焦的UV福射組件進一步包括在所述UV輻射源和所述過濾器之間的屏蔽，并且其中所述屏蔽被配置為在接觸所述過濾器之前將由所述UV輻射源放射的至少一些UV能量朝向所述反射器引導。
[0090]12.如示例I所述的光療裝置，其中所述過濾器包括涂覆的玻璃襯底。
[0091]13.如示例12所述的光療裝置，其中所述涂覆的玻璃襯底是在所述UV輻射源之上的套筒。
[0092]14.如示例I所述的光療裝置，還包括被配置為接收有關可影響所述患者的維生素D的合成的參數(shù)的用戶輸入的用戶接口。
[0093]15.如示例14所述的光療裝置，其中所述用戶接口被配置為從用戶接收關于由所述光療裝置或與其通信地耦合的遠程光療裝置提供的以前的光療會話的反饋。
[0094]16.一種光療裝置,包括:
[0095]罩體，其至少部分地包圍一空間，其中所述空間被配置為容納人體的至少一部分；以及
[0096]大致被引導朝向所述空間的聚焦的紫外線B(UVB)輻射組件，其中所述聚焦的UVB輻射組件被配置為輸送通常在約297納米處聚焦的UVB輻射，以及其中所述UVB輻射組件被配置為在不到2分鐘的暴光期間刺激在人類皮膚中的至少20，000IU的維生素D的生產(chǎn)。
[0097]17.如示例16所述的光療裝置,其中所述聚焦的UVB福射組件包括用于至少基本上阻擋預定光譜外的UV輻射的裝置，其中所述預定光譜是在大約292-302納米之內(nèi)。
[0098]18.如示例16所述的光療裝置,其中所述聚焦的UVB福射組件包括:
[0099]多個金屬齒化物光源；以及
[0100]在所述金屬鹵化物光源和所述空間之間間隔開的多個過濾器。
[0101]19.如示例18所述的光療裝置，其中所述過濾器被配置為至少基本上除去大約292-302納米的聚焦的光譜外的UV輻射。
[0102]20.如示例19所述的光療裝置，其中所述UVB輻射組件還包括至少部分地包圍所述多個金屬鹵化物光源的多個共層疊的反射器。
[0103]21.如示例16所述的光療裝置，其中所述聚焦的UV輻射組件被配置為將人體暴露于至多90%的1MED，其中所述MED針對所述人體的所述皮膚類型被調(diào)整。
[0104]22.如示例16所述的光療裝置，還包括被配置為接收關于皮膚類型或維生素D要求中的至少一個的用戶輸入的用戶接口。
[0105]23.一種使用光療裝置輸送聚焦的紫外線輻射的方法，該方法包括以下步驟:
[0106]發(fā)射通常朝向由罩體所限定的輻照區(qū)域的紫外射線；
[0107]至少基本上濾除預定光譜外的所述紫外射線，其中所述預定光譜集中在約297納米；以及
[0108]在5分鐘或更短的時間之后終止紫外射線的發(fā)射。
[0109]24.如示例23所述的方法，還包括:
[0110]通過用戶接口接收用戶輸入，其中所述用戶輸入相關于皮膚類型或維生素D劑量中的至少一個；以及
[0111]輸送一劑量的維生素D給至少部分在所述輻照區(qū)域之內(nèi)的用戶，其中所述一劑量的維生素D與用戶輸入有關。
[0112]25.如示例24所述的方法，還包括:從所述用戶接收與由所述光療裝置或與其耦合的遠程光療裝置所輸送的之前的一劑量的維生素D相關的反饋。
[0113]26.一種提供維生素D光療的方法，該方法包括:
[0114]提供具有輻照區(qū)域的光療裝置，所述輻照區(qū)域具有被引導朝向所述輻照區(qū)域的聚焦的紫外線B(UVB)輻射組件；
[0115]產(chǎn)生經(jīng)由所述聚焦的UVB輻射組件至少基本上在預定光譜內(nèi)聚焦的UV射線，其中所述預定光譜是在大約290-306納米之內(nèi)；以及
[0116]在預定暴光時間內(nèi)向在所述輻照區(qū)域內(nèi)的患者輸送一劑量的維生素D，其中所述維生素D是在所述患者的皮膚的部分被產(chǎn)生。
[0117]27.如示例26所述的方法，其中產(chǎn)生至少基本上在所述預定光譜內(nèi)聚焦的UV射線包括:
[0118]發(fā)射來自至少一個高強度放電光源的UV輻射；以及
[0119]使用在所述至少一個高強度放電光源和內(nèi)部腔室之間的涂覆的襯底，至少基本上過濾所述預定光譜外的UV輻射。
[0120]28.如示例26所述的方法，其中其中產(chǎn)生至少基本上在所述預定光譜內(nèi)聚焦的UV射線包括產(chǎn)生具有一波長的至少基本上在約297納米被集中的至多10納米的光譜內(nèi)聚焦的UV射線。
[0121]29.如示例26所述的方法，其中輸送所述一劑量的維生素D給所述用戶包括在至多3分鐘之內(nèi)終止UVB輻射。
[0122]30.如示例26所述的方法，其中輸送所述一劑量的維生素D給所述用戶包括暴露所述用戶至小于I的皮膚類型調(diào)整的MED。
[0123]31.如示例26所述的方法,進一步包括自動地在3分鐘后終止所述UV射線。
[0124]32.如示例26所述的方法，還包括:
[0125]接收與維生素D劑量或皮膚類型中的至少一個相關的用戶輸入；以及
[0126]基于所述用戶輸入選擇所述一劑量的維生素D的預定時間段。
[0127]33.一種用于控制光療裝置的計算機可讀介質(zhì)，所述計算機可讀介質(zhì)具有用于使所述光療裝置執(zhí)行一種方法的指令，所述方法包括:
[0128]經(jīng)由被引導朝向所述光療裝置的輻照區(qū)域的UV輻射源，產(chǎn)生至少基本上在預定光譜內(nèi)聚焦的UV射線，其中所述預定光譜通常被聚焦在約297納米處；以及
[0129]在預定時間段之內(nèi)，輸送一劑量的維生素D至在腔室中的用戶。
[0130]34.如示例33所述的計算機可讀介質(zhì)，其中用于產(chǎn)生至少基本上在所述預定光譜內(nèi)聚焦的UV射線的所述指令包括使用大約290納米和大約305納米之間的波長產(chǎn)生UV能量。
[0131]35.如示例33所述的計算機可讀介質(zhì)，其中所述指令還包括當所述用戶暴露于至多2標準的MED時，終止所述UV輻射。
[0132]36.如示例33所述的計算機可讀介質(zhì)，其中在所述預定時間段之內(nèi)，輸送所述一劑量的維生素D至所述用戶的指令包括在至多3分鐘后終止所述UV輻射。
[0133]益論
[0134]根據(jù)前述內(nèi)容，可以理解的是本技術的特定的實施例在此被描述以用于說明的目的，但在不脫離本發(fā)明偏的情況下可以作出各種修改。例如，本文公開的各種實施例包括過濾器，其集中297納米周圍的UVB輻射。然而，在其它實施例中，過濾器可以集中其它波長周圍的UVB輻射，該其他波長可促使在皮膚中的維生素D的生產(chǎn)和/或提供經(jīng)由皮膚治療的其他疾病或病癥(例如銀屑病，濕疹等)的治療效果。具體實施例的上下文中所描述的新技術的某些方面可以在其他實施例中被組合或取消。例如，在圖5A-5C所描述的氙氣UV源和/或圖7中所描述的金屬鹵化物UV源可以代替圖1A-1C的光療裝置的UV輻射源或與圖1A-1C的光療裝置UV輻射源一起使用。另外，雖然與新技術的某些實施例相關聯(lián)的優(yōu)點已經(jīng)在那些實施例的上下文中進行了描述，其他實施例也顯示出這樣的優(yōu)點，而不是所有實施例需要一定表現(xiàn)出這樣的優(yōu)點以落入本技術的范圍內(nèi)的。因此，本公開和相關聯(lián)的技術可包括未在此明確示出或在此被描述的其它實施例。
【權利要求】
1.一種光療裝置，包括: 罩體，至少部分地限定輻照區(qū)域，其中所述輻照區(qū)域被配置為容納患者的至少一部分； 由所述罩體承載的紫外線(UV)輻射源；以及 所述UV輻射源和所述輻照區(qū)域之間的過濾器，所述過濾器被配置成至少基本上除去預定光譜的外側(cè)的UV輻射，其中所述預定光譜具有至多10納米的帶寬并且在約297納米處被集中。
2.如權利要求1所述的光療裝置，其中: 所述罩體包括側(cè)壁，其至少部分包圍所述輻照區(qū)域； 所述UV輻射源包括多個高強度放電光源； 所述濾波器包括多個涂覆的石英玻璃管，其至少部分地覆蓋對應的所述多個高強度放電光源； 所述過濾器的所述預定光譜為約292-302納米；以及 所述光療裝置被配置為經(jīng)由所述患者的皮膚刺激維生素D的產(chǎn)生。
3.如權利要求1所述的光療裝置，其中: 所述罩體包括至少一個被定向至輻照區(qū)域的柱形物； 所述UV輻射源包括多個金屬鹵化物光源；以及 所述光療裝置還包括部分地圍繞相應的所述多個金屬鹵化物光源的多個反射器，其中所述反射器被配置為將由單個的所述金屬鹵化物光源放射的UV能量朝向所述過濾器引導。
4.如權利要求1所述的光療裝置，其中所述過濾器的預定光譜是具有至多為8納米的帶寬。
5.如權利要求1所述的光療裝置，其中所述UV輻射源和所述過濾器被配置為在2分鐘或更少的暴光期內(nèi)輸送小于I的皮膚類型調(diào)整的最低紅斑劑量(MED)。
6.如權利要求1所述的光療裝置，其中所述UV輻射源包括多個金屬鹵化物光源。
7.如權利要求1所述的光療裝置，其中所述UV輻射源包括氙氣光源。
8.如權利要求1所述的光療裝置，其中所述UV輻射源包括多個具有約295-302納米的波長的LED。
9.如權利要求1所述的光療裝置，其中所述UV輻射源和所述過濾器定義聚焦UVB輻射組件，以及其中所述聚焦的紫外線輻射組件還包括至少部分地包圍所述UV輻射源且被配置為引導UV輻射源放射的UV能量朝向所述過濾器的反射器。
10.如權利要求9所述的光療裝置，其中所述反射器被配置成在所述UV輻射源接觸所述過濾器之前，至少基本上共層疊(collaminate)由所述UV福射源放射的UV能量。
11.如權利要求10所述的光療裝置，其中所述聚焦的UV輻射組件進一步包括在所述UV輻射源和所述過濾器之間的屏蔽，并且其中所述屏蔽被配置為在接觸所述過濾器之前將由所述UV輻射源放射的至少一些UV能量朝向所述反射器引導。
12.如權利要求1所述的光療裝置，其中所述過濾器包括涂覆的玻璃襯底。
13.如權利要求12所述的光療裝置，其中所述涂覆的玻璃襯底是在所述UV輻射源之上的套筒。
14.如權利要求1所述的光療裝置，還包括被配置為接收有關可影響所述患者的維生素D的合成的參數(shù)的用戶輸入的用戶接口。
15.如權利要求14所述的光療裝置，其中所述用戶接口被配置為從用戶接收關于由所述光療裝置或與其通信地耦合的遠程光療裝置提供的以前的光療會話的反饋。
16.—種光療裝置,包括: 罩體，其至少部分地包圍一空間，其中所述空間被配置為容納人體的至少一部分；以及 大致被引導朝向所述空間的聚焦的紫外線B(UVB)輻射組件，其中所述聚焦的UVB輻射組件被配置為輸送通常在約297納米處聚焦的UVB輻射，以及其中所述UVB輻射組件被配置為在不到2分鐘的暴光期間刺激在人類皮膚中的至少20，000IU的維生素D的生產(chǎn)。
17.如權利要求16所述的光療裝置，其中所述聚焦的UVB輻射組件包括用于至少基本上阻擋預定光譜外的UV輻射的裝置，其中所述預定光譜是在大約292-302納米之內(nèi)。
18.如權利要求16所述的光療裝置，其中所述聚焦的UVB輻射組件包括: 多個金屬齒化物光源；以及 在所述金屬鹵化物光源和所述空間之間間隔開的多個過濾器。
19.如權利要求18所述的光療裝置，其中所述過濾器被配置為至少基本上除去大約292-302納米的聚焦的光譜外的UV輻射。
20.如權利要求19所述的光療裝置，其中所述UVB輻射組件還包括至少部分地包圍所述多個金屬鹵化物光源的多個共層疊的反射器。
21.如權利要求16所述的光療裝置，其中所述聚焦的UV輻射組件被配置為將人體暴露于至多90%的1MED，其中所述MED針對所述人體的所述皮膚類型被調(diào)整。
22.如權利要求16所述的光療裝置，還包括被配置為接收關于皮膚類型或維生素D要求中的至少一個的用戶輸入的用戶接口。
23.一種使用光療裝置輸送聚焦的紫外線輻射的方法，該方法包括以下步驟: 發(fā)射通常朝向由罩體所限定的輻照區(qū)域的紫外射線； 至少基本上濾除預定光譜外的所述紫外射線，其中所述預定光譜集中在約297納米；以及 在5分鐘或更短的時間之后終止紫外射線的發(fā)射。
24.如權利要求23所述的方法，還包括: 通過用戶接口接收用戶輸入，其中所述用戶輸入相關于皮膚類型或維生素D劑量中的至少一個；以及 輸送一劑量的維生素D給至少部分在所述輻照區(qū)域之內(nèi)的用戶，其中所述一劑量的維生素D與用戶輸入有關。
25.如權利要求24所述的方法，還包括:從所述用戶接收與由所述光療裝置或與其耦合的遠程光療裝置所輸送的之前的一劑量的維生素D相關的反饋。
26.一種提供維生素D光療的方法，該方法包括: 提供具有輻照區(qū)域的光療裝置，所述輻照區(qū)域具有被引導朝向所述輻照區(qū)域的聚焦的紫外線B (UVB)輻射組件； 產(chǎn)生經(jīng)由所述聚焦的UVB輻射組件至少基本上在預定光譜內(nèi)聚焦的UV射線，其中所述預定光譜是在大約290-306納米之內(nèi)；以及 在預定暴光時間內(nèi)向在所述輻照區(qū)域內(nèi)的患者輸送一劑量的維生素D，其中所述維生素D是在所述患者的皮膚的部分被產(chǎn)生。
27.如權利要求26所述的方法，其中產(chǎn)生至少基本上在所述預定光譜內(nèi)聚焦的UV射線包括: 發(fā)射來自至少一個高強度放電光源的UV輻射；以及 使用在所述至少一個高強度放電光源和內(nèi)部腔室之間的涂覆的襯底，至少基本上過濾所述預定光譜外的UV輻射。
28.如權利要求26所述的方法，其中其中產(chǎn)生至少基本上在所述預定光譜內(nèi)聚焦的UV射線包括產(chǎn)生具有一波長的至少基本上在約297納米被集中的至多10納米的光譜內(nèi)聚焦的UV射線。
29.如權利要求26所述的方法，其中輸送所述一劑量的維生素D給所述用戶包括在至多3分鐘之內(nèi)終止UVB輻射。
30.如權利要求26所述的方法，其中輸送所述一劑量的維生素D給所述用戶包括暴露所述用戶至小于I的皮膚類型調(diào)整的MED。
31.如權利要求26所述的方法，進一步包括自動地在3分鐘后終止所述UV射線。
32.如權利要求26所述的方法，還包括: 接收與維生素D劑量或皮膚類型中的至少一個相關的用戶輸入；以及 基于所述用戶輸入選擇所述一劑量的維生素D的預定時間段。
33.一種用于控制光療裝置的計算機可讀介質(zhì)，所述計算機可讀介質(zhì)具有用于使所述光療裝置執(zhí)行一種方法的指令，所述方法包括: 經(jīng)由被引導朝向所述光療裝置的輻照區(qū)域的UV輻射源，產(chǎn)生至少基本上在預定光譜內(nèi)聚焦的UV射線，其中所述預定光譜通常被聚焦在約297納米處；以及 在預定時間段之內(nèi)，輸送一劑量的維生素D至在腔室中的用戶。
34.如權利要求33所述的計算機可讀介質(zhì)，其中用于產(chǎn)生至少基本上在所述預定光譜內(nèi)聚焦的UV射線的所述指令包括使用大約290納米和大約305納米之間的波長產(chǎn)生UV能量。
35.如權利要求33所述的計算機可讀介質(zhì)，其中所述指令還包括當所述用戶暴露于至多2標準的MED時，終止所述UV輻射。
36.如權利要求33所述的計算機可讀介質(zhì)，其中在所述預定時間段之內(nèi)，輸送所述一劑量的維生素D至所述用戶的指令包括在至多3分鐘后終止所述UV輻射。
【文檔編號】A61G10/00GK104168953SQ201380012295
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2013年1月3日 優(yōu)先權日:2012年1月3日
【發(fā)明者】威廉·A·莫法特 申請人:貝那索爾公司