Фототерапевтическая установка для создания фокусированного уфв излучения и синтеза витамина d и соответствующие системы и способы

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к фототерапевтическим средствам для выработки витамина D. Фототерапевтическая установка содержит корпус, по меньшей мере частично определяющий зону облучения с возможностью помещения в нее по меньшей мере части тела пациента, источник ультрафиолетового (УФ) излучения в корпусе и фильтр, расположенный между источником УФ излучения и зоной облучения, который содержит интерференционное покрытие и выполнен с возможностью по меньшей мере устранять УФ излучение вне заданного спектра, при этом заданный спектр имеет полосу не более 10 нм и центрирован примерно на 297 нм, при этом источник УФ излучения и фильтр определяют узел фокусированного ультрафиолетового-В (УФВ) излучения, который дополнительно содержит отражатель, по меньшей мере частично окружающий источник УФ излучения и выполненный с возможностью направления УФ энергии, излучаемой источником УФ излучения, к фильтру, а отражатель выполнен с возможностью по меньшей мере коллимировать УФ энергию, излучаемую источником УФ излучения, перед тем как источник УФ излучения контактирует с фильтром. Во втором варианте выполнения фототерапевтической установки узел фокусированного УФВ излучения выполнен с возможностью подачи УФВ излучения, сфокусированного примерно на 297 нм и стимулирования выработки по меньшей мере 20,000 единиц витамина D в кожном покрове человека за период воздействия длительностью менее 2 минут. Способ доставки фокусированного ультрафиолетового излучения включает передачу ультрафиолетовых лучей в направлении зоны облучения, определяемой корпусом, по меньшей мере частично фильтрацию ультрафиолетовых лучей вне заданного спектра, при этом заданный спектр центрирован примерно на 297 нм, и прекращение передачи ультрафиолетовых лучей через 5 минут или менее, при этом фототерапевтическая установка выполнена с возможностью стимулирования выработки по меньшей мере 20,000 единиц витамина D в кожном покрове человека за период воздействия длительностью 10 минут или менее. Способ проведения фототерапии для выработки витамина D включает обеспечение фототерапевтической установки, имеющей зону облучения с узлом фокусированного ультрафиолетового-В (УФВ) излучения, создание УФ лучей, фокусированных по меньшей мере в заданном спектре, посредством узла фокусированного УФВ излучения, при этом заданный спектр находится в диапазоне примерно 290-306 нм, и доставку дозы витамина D пациенту, находящемуся в зоне облучения, в течение заданного периода воздействия – не более 10 минут, причем указанная доза витамина D стимулирует выработку по меньшей мере 20,000 единиц витамина D в участках кожи пациента. Машиночитаемый носитель для управления фототерапевтической установкой содержит команды, вызывающие выполнение фототерапевтической установкой способа проведения фототерапии. Использование изобретений позволяет расширить арсенал средств УФВ излучения для синтеза витамина D. 5 н. и 29 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящая технология относится к фототерапии для выработки витамина D и, в частности, к фототерапевтическим установкам для создания фокусированного УФВ излучения и синтеза витамина D и соответствующим системам и способам.

Уровень техники

Витамин D относится к группе растворимых в жирах секостеродидов, которые организм человека может синтезировать при дозированном воздействии солнечных лучей. Более конкретно, витамин D3 формируется в кожном покрове, когда 7-дегидрохолестерин вступает в реакцию с ультрафиолетовым излучением спектра В («УФВ»). Витамин D может поступать в организм из различных пищевых источников, таких как жирная рыба (например, лосось и тунец), пищевых продуктов, обогащенных витамином D (например, молочных продуктов и соков) и пищевых добавок с витамином D. После попадания в организм, витамин D вместе с током крови попадает в печень, где он преобразуется в прогормон кальцидиола. Кальцидиол, в свою очередь, преобразуется печенью или моноцит-монофагами иммунной системы в кальцитриол (гормонально активную форму витамина D). При синтезировании моноцит-монофагами кальцитриол локально выступает в качестве цитокина, защищая организм от микробных паразитов. Синтезируемый печенью кальцитриол циркулирует в организме, регулируя концентрацию кальция и фосфата в токе крови, обеспечивая тем самым надлежащую минерализацию, рост и восстановление костных тканей. Поэтому, недостаток витамина D (обычно возникающий, когда уровень концентрации кальцидиола в крови опускается ниже 20-40 нг/м2) может вызывать различные заболевания, связанные с размягчением костных тканей, такие как рахит у детей и остеомаляция у взрослых. Нехватка витамина D также связана с множеством других заболеваний, таких как депрессия, заболевания сердца, подагра, аутоиммунные расстройства и разные виды рака.

В последнее время нехватка витамина D приобрела широкое распространение, по меньшей мере отчасти из-за увеличения числа городского населения и связанного с этим преимущественного нахождения внутри помещений, исключающего ежедневное воздействие солнечных лучей в разумной мере для выработки витамина D.

Обеспокоенность людей о возможном возникновении рака кожи и использование солнцезащитных кремов, блокирующих УФВ лучи, возможно, также способствует нехватке витамина D. Помимо этого, различные объективные факторы, такие как географическая широта, сезонность и смог также препятствуют достаточной выработке витамина D.

Врачи рекомендуют использовать пищевые добавки с витамином D в качестве защитной меры для повышения уровня витамина D. Например, Американский институт медицины рекомендует ежедневно принимать 600 международных единиц (IU) витамина D людям в возрасте от 1 до 70 лет и 800 единиц людям в возрасте от 71 года и старше. Другие научные учреждения рекомендуют прием витамина D в больших или меньших количествах. Ограничения по ежедневному приему также направлены на исключение чрезмерного употребления витамина D, который в конечном итоге может стать токсичным. В свою очередь, физиология человека адаптирована к значительно большим ежедневным количествам витамина D, формируемого под действием солнечных лучей (например, 4,000-20,000 единиц/в день или более). Установлено, что УФВ излучение является наиболее благоприятным источником витамина D за счет легкости выработки витамина D под действием солнечных лучей и естественной способности человеческого организма ограничивать чрезмерное поступление витамина D через кожный покров.

Краткое описание чертежей

Многие аспекты настоящего раскрытия изобретения станут более понятны со ссылкой на прилагаемые чертежи. Компоненты на чертежах не обязательно даны в масштабе. При этом акцент сделан на то, чтобы проиллюстрировать принципы настоящего изобретения.

На фиг. 1А и 1В показаны виды в изометрической проекции фототерапевтической установки по одному из вариантов осуществления настоящей технологии для фокусированного УФВ облучения в открытом положении и в закрытом положении, соответственно.

На фиг. 1С показан вид сверху фототерапевтической установки по фиг. 1А и 1В.

На фиг. 1D показан укрупненный вид сбоку узла фокусированного УФВ излучения фототерапевтической установки по фиг. 1А-1С по одному из вариантов осуществления настоящей технологии.

На фиг. 2А и 2В показаны типовые графические изображения относительной мощности спектра источника УФ излучения соответственно до и после фильтрации УФВ по одному из вариантов осуществления настоящей технологии.

На фиг. 3А-3С изображены экраны дисплея фототерапевтической установки для фокусированного УФВ излучения по одному из вариантов осуществления настоящей технологии.

На фиг. 4 изображена блок-схема, поясняющая способ создания фокусированного УФВ излучения для синтеза витамина D по одному из вариантов осуществления настоящей технологии.

На фиг. 5А показано изображение в изометрической проекции фототерапевтической установки для фокусированного УФВ излучения по одному из вариантов осуществления настоящей технологии.

На фиг. 5В показан укрупненный, частично схематический вид сбоку узла фокусированного УФВ излучения фототерапевтической установки по фиг. 5А по одному из вариантов осуществления настоящей технологии.

На фиг. 5С показан укрупненный, частично схематический вид сбоку узла фокусированного УФВ излучения фототерапевтической установки по фиг. 5А по другому варианту осуществления настоящей технологии.

На фиг. 6 показано типовое графическое изображение относительной интенсивности излучения узла фокусированного УФВ излучения с металлогалоидным источником УФ излучения по одному из вариантов осуществления настоящей технологии по сравнению с относительной интенсивностью солнечного излучения.

На фиг. 7 показано изображение в вертикальной проекции, спереди узла фокусированного УФВ излучения фототерапевтической установки по дополнительному варианту осуществления настоящей технологии.

На фиг. 8 показано типовое графическое изображение относительной интенсивности излучения узла фокусированного УФВ излучения с импульсным ксеноновым источником УФ излучения по одному из вариантов осуществления настоящей технологии по сравнению с относительной интенсивностью солнечного излучения.

Осуществление изобретения

Настоящая технология направлена на установки, системы и способы создания фокусированного УФВ излучения для синтеза витамина D. Ниже, со ссылкой на фиг. 1А-8, рассмотрены конкретные детали нескольких вариантов осуществления данной технологии. Хотя многие варианты осуществления рассмотрены ниже со ссылкой на фототерапевтические системы, устройства и способы, стимулирующие выработку витамина D в кожном покрове, объем технологии охватывает также и другие области применения (например, фототерапевтическое лечение заболеваний кожи) и другие варианты осуществления, помимо тех, что рассмотрены здесь. Кроме этого, некоторые другие варианты осуществления технологии могут иметь иную конфигурацию, компоненты или процедуры, отличающиеся от рассматриваемых здесь. Поэтому специалисту, обладающему рядовыми знаниями в данной области техники, будет понятно, что данная технология допускает иные варианты осуществления, с дополнительными элементами или что данная технология допускает иные варианты осуществления без некоторых признаков, показанных и рассмотренных ниже со ссылкой на фиг. 1А-8.

На фиг. 1А и 1В показаны виды в изометрической проекции фототерапевтической установки 100 («установки 100») для фокусированного УФВ излучения в открытом положении и закрытом положении, соответственно, по одному из вариантов осуществления настоящей технологи, а на фиг. 1С показан вид сверху установки 100 по фиг. 1А и 1В. Со ссылкой одновременно на фиг. 1А-1С установка 100 может включать в себя корпус 102 с имеющимися в нем одной или более боковыми стенками 104 и дверцей 108, которые определяют камеру или внутреннее пространство 106, выполненное с возможностью нахождения в нем пользователя (например, человека-пациента). В корпусе 102 может находиться множество узлов 110 фокусированного УФВ излучения, которые направляют фокусированное УФВ излучение, в целом, в сторону внутреннего пространства 106 или зоны облучения, в которой пользователь может подвергаться фокусированному УФВ облучению. Узлы ПО фокусированного УФВ излучения могут создавать УФВ излучение в заданном спектре, способствующем выработке витамина D в кожном покрове человека. Например, заданный спектр может иметь диапазон примерно 8 нм, сфокусированный вокруг примерно 297 нм (т.е., например 293-301 нм), который обычно считается пиковой длиной волны для синтеза витамина D. По другим вариантам осуществления заданный спектр излучения может иметь более широкий или более узкий диапазон (например, примерно 6-10 нм) и может фокусироваться вокруг волн другой длины (например, 296 нм, 300 нм, 302 нм и т.д.), подходящих для выработки витамина D. Концентрированное УФВ излучение, создаваемое установкой 100, может доставлять пользователю значительную дозу витамина D (например, недельную дозу, месячную дозу и т.п.) в течение относительно короткого фототерапевтического сеанса (например, продолжительностью менее 10 минут, менее 5 минут, менее 2 минут, менее 1 минуты и т.д.) по сравнению с продолжительностью пребывания на солнце, необходимым для выработки такого же количества витамина D. По другим вариантам осуществления узлы 110 фокусированного УФВ излучения могут фокусироваться в диапазоне волн УФВ другой длины, которые обеспечивают терапевтическое воздействие для лечения заболеваний кожи (например, псориаза) или других нарушений (например, экземы).

Размеры корпуса 102 могут выбираться таким образом, чтобы пользователи (например, взрослые) во время проведения фототерапевтического сеанса могли стоять в полный рост во внутреннем пространстве 106. Например, пользователь может поворачивать, сдвигать и/или иным образом открывать дверцу 108 (например, как это показано на фиг. 1А) для того, чтобы войти во внутреннее пространство 106 и закрывать дверцу 108 (например, как это показано на фиг. 1В) таким образом, чтобы пользователь оказался по меньшей мере частично закрыт внутри корпуса 102. По различным вариантам осуществления высота корпуса 102 может составлять примерно 90-100 дюймов (228.6-254 см), а внешний диаметр - примерно 40-50 дюймов (101.6-127 см), как у вертикального солярия Maxter V19 ER, предлагаемого фирмой ISO Italia USA из г. Кливленд, штат Огайо. По другим вариантам осуществления корпус 102 может иметь другие соответствующие размеры и/или расположение для размещения пользователей во внутреннем пространстве 106. Например, корпус 102 может быть расположен горизонтально для того, чтобы пользователь мог находиться в лежачем положении во время проведения фототерапевтического сеанса. Полный охват тела, обеспечиваемый корпусом 102, позволяет подвергать значительную часть кожного покрова пользователя фокусированному УФВ облучению, создаваемому во внутреннем пространстве 106, а, следовательно, способствовать выработке витамина D в значительных количествах в кожном покрове пользователя во время проведения фототерапевтического сеанса. По другим вариантам осуществления корпус 102 может быть меньшего размера и/или выполнен с возможностью частичного размещения в нем пользователя, например только лица или верхней части тела.

Как показано на фиг. 1А и 1С, множество узлов ПО фокусированного УФВ излучения могут быть расположены на или внутри стенки 104 и/или дверцы 108 корпуса 102 за защитными шторками или панелями 111 и обращены в направлении внутреннего пространства 106 таким образом, чтобы узлы 110 фокусированного УФВ излучения по меньшей мере частично окружали внутреннее пространство 106. На изображенном варианте осуществления узлы ПО фокусированного УФВ излучения расположены в четырех стойках по периметру внутреннего пространства 106. По другим вариантам осуществления узлы ПО фокусированного УФВ излучения могут быть расположены в большем или меньшем количестве стоек, либо в ином случае расположены по меньшей мере частично вокруг внутреннего пространства 106.

Как показано на фиг. 1С, установка 100 может дополнительно включать в себя один или несколько охлаждающих вентиляторов 118 или другие элементы охлаждения, которые, в целом, направлены в сторону узлов ПО фокусированного УФВ излучения и/или внутреннего пространства 106 корпуса 102 для того, чтобы по меньшей мере частично снизить рабочую температуру узлов ПО фокусированного УФВ излучения. Вентиляторы 118 также могут быть выполнены с возможностью охлаждения узлов 110 фокусированного УФВ излучения до и/или после их эксплуатации. По отдельным вариантам осуществления установка 100 может быть выполнена с возможностью приведения в действие вентиляторов 118 после включения узлов 110 фокусированного УФВ излучения для того, чтобы узлы 110 быстро могли выйти на рабочую температуру (например, температуру, позволяющую узлам ПО фокусированного УФВ излучения создавать УФВ излучение) без обдува вентиляторами 118. Длительность задержки между приведением в действие узлов 110 и включением вентиляторов может, например, составлять менее минуты (например, 10-15 секунд, 3-5 секунд и т.п.). Задержка включения вентиляторов позволяет сократить общую продолжительность фототерапии (например, 30 секунд, 2 минуты, 5 минут и т.п.) за счет сокращения времени, которое требуется узлам 110 фокусированного УФВ излучения для начала выработки фокусированного УФВ излучения. По другим вариантам осуществления вентиляторы 118 могут работать с относительно небольшой интенсивностью и/или скоростью (например, по сравнению с обычными вентиляторами солярия) для того, чтобы они не увеличивали время выхода на рабочий режим узлов 110 фокусированного УФВ излучения. По дополнительным вариантам осуществления установка 100 может быть выполнена таким образом, чтобы она не позволяла пользователю входить во внутреннее пространство 106 до тех пор, пока узлы 110 фокусированного УФВ излучения не выйдут или почти не выйдут на рабочую температуру таким образом, чтобы время выхода на рабочий режим не увеличивало общую продолжительность фототерапии.

На фиг. 1D показан укрупненный вид сбоку индивидуального узла 110 фокусированного УФВ излучения по одному из вариантов осуществления настоящей технологии. Узел ПО фокусированного УФВ излучения может включать в себя источник 112 УФ излучения и фильтр 116, расположенный в источнике или над источником 112 УФ излучения, который по меньшей мере частично блокирует УФ излучение за пределами заданного спектра, способствующего синтезу витамина D. По некоторым вариантам осуществления фильтр 116, например, может, по существу, блокировать УФ излучение сверх заданного 10 нм спектра в диапазоне примерно от 292 нм до примерно 302 нм (т.е. центрированного вокруг примерно 297 нм). По другим вариантам осуществления фильтр 116 может быть выполнен с возможностью блокирования УФ излучения сверх заданного спектра в более широкой и более узкой полосе (например, в пределах 5 нм, в пределах 6 нм, в пределах 8 нм, в пределах 20 нм) и/или быть центрирован относительно более длинных или более коротких волн (например, 296 нм, 300 нм, 302 нм и т.д.).

По отдельным вариантам осуществления источник 112 УФ излучения включает в себя одну или более газоразрядных ламп высокой интенсивности, таких как металлогалоидные лампы, создающие свет за счет образования электрической дуги в газообразной смеси между электродами 113 в дуговой трубке 115. Как будет более подробно рассмотрено ниже, по некоторым вариантам осуществления металлогалоидный источник 112 излучения может содержать химические вещества для увеличения содержания УФВ в энергии, излучаемой источником 112 излучения. По другим вариантам осуществления источник 112 УФ излучения может включать в себя другие типы газоразрядных ламп высокой интенсивности, лампы увеличенной или уменьшенной мощности (например, 160 W, 200 W, 500 W, 650 W, 700 W, 800 W и т.д.) и/или другие подходящие источники УФ излучения. Например, источник 112 излучения может включать в себя несколько светодиодов (LED), которые могут излучать свет с волнами одной или нескольких длин (например, светодиоды фирмы Sensor Electronic Technology из г. Каламбас, штат Южная Каролина), эксимерные лампы, способные излучать свет в узком спектровом диапазоне (например, эксимерные лампы фирмы Ushio из г. Сайпрес, штат Калифорния) и/или импульсные ксеноновые лампы (например, рассматриваемые более подробно ниже со ссылкой на фиг. 7).По различным вариантам осуществления каждый из источников 112 УФ излучения может иметь одинаковую интенсивность для, по существу, равномерного УФВ облучения пользователя, находящегося во внутренней камере 106. По другим вариантам осуществления источники 112 УФ излучения могут быть расположены в зависимости от мощности. Например, один или несколько источников 112 УФ излучения с более мощными газоразрядными лампами (например, 650-800 Вт) могут быть расположены в верхней части установки 100 (фиг. 1А и 1С), рядом с лицом, а одна или более менее мощных газоразрядных ламп (например, 500-600 Вт) могут быть расположены в нижней части установки 100. По другим вариантам осуществления источники 112 УФ излучения могут быть расположены любым соответствующим образом для передачи УФ излучения в направлении внутреннего пространства 106 установки 100.

В варианте осуществления по фиг. 1D фильтр 116 является цилиндрической трубкой или муфтой 119 с покрытием, которая проходит по длине (например, 4 дюйма (10 см)) источника 112 УФ излучения и смещена от источника 112 УФ излучения при помощи распорок 114 в каждой из торцевых частей фильтра 116. Распорки 114, например, могут образовывать зазор величиной 1 дюйм (25.4 мм) между источником 112 УФ излучения и фильтром 116. Муфта 119 также может создавать изоляционную загородку вокруг источника 112 УФ излучения, которая позволяет источнику 112 излучения быстро выходить на рабочий температурный режим. По другим вариантам осуществления распорки 114 могут быть более длинными или более короткими и/или фильтр 116 может быть отделен от источника 112 излучения при помощи других подходящих средств. По дополнительным вариантам осуществления фильтр 116 может иметь другие соответствующие формы, позволяющие закрывать часть источника 112 УФ излучения.

Муфта 119 может быть выполнена из основы (например, кварцевого стекла, плексигласа и т.п.), покрытой материалом, фильтрующим УФ излучение, или другим оптическим фильтрующим материалом, таким как диоксид гафния, окись цинка, цезий, диоксид титана и/или другими различными оптическими фильтрующими материалами. Одно или несколько покрытий могут быть нанесены на основу для фильтрации УФ излучения выше нижнего порога заданного спектра (например, с длиной волн менее 100 нм, 285 нм, 287 нм, 294 нм и т.д.), а дополнительные покрытия могут быть нанесены на основу для фильтрации УФ излучения свыше верхнего порога заданного спектра (например, с длиной волн более 300 нм, 302 нм, 310 нм и т.д.). Например, фильтр 116 может включать в себя покрытие из диоксида титана, блокирующее излучение с длинами волн менее 185 нм и предотвращения образования озона и может включать в себя дополнительные покрытия, блокирующее излучение с длинами волн, выходящими за пределы заданного спектра. По другим вариантам осуществления основа может включать в себя единственное покрытие, выполненное таким образом, чтобы оно по меньшей мере, по существу, блокировало УФ излучение за пределами заданного спектра По дополнительным вариантам осуществления непосредственно сама основа может выступать в качестве абсорбционного фильтра, блокирующего по меньшей мере часть энергии с длинами волн ниже заданного спектра, а на основу может быть нанесено интерференционное покрытие, блокирующее энергию с длинами волн свыше заданного спектра.

Покрыти(я)е может быть нанесено на муфту 119 при помощи химического вакуумного осаждения (CVD), физического вакуумного осаждения (PVD), других технологий осаждения и/или других подходящих способов нанесения покрытия на фильтр. По другим вариантам осуществления одно или несколько покрытий могут наноситься непосредственно на источник 112 УФ излучения для блокирования по меньшей мере части УФ излучения по мере его выхода из источника 112. По дополнительным вариантам осуществления фильтрующие покрыти(я)е могут наноситься на другие части установки 100 между источником 112 УФ излучения и внутренней камерой 106 корпуса 102. Например, фильтрующее покрытии(я)е может наноситься на защитные шторки 111 (фиг. 1А и 1С) перед узлами ПО УФВ излучения. По другим вариантам осуществления муфта 119 и/или часть источника 112 УФ излучения вместо нанесения покрытия может быть легирована фильтрующим материалом.

По отдельным вариантам осуществления источник 112 УФ излучения может включать в себя нить, которая создает излучение по меньшей мере частично сосредоточенное в пределах заданного спектра. Например, лампы на основе ртути могут создавать относительно сильную концентрацию УФВ излучения примерно в 297 нм, а, следовательно, могут использоваться совместно или вместо фильтра 116 для передачи фокусированного УФВ излучения, подходящего для синтеза витамина D. По другим вариантам осуществления источник 112 УФ излучения может включать в себя другие нити и/или элементы, уменьшающие УФ излучение за пределами заданного спектра.

На фиг. 2А и 2В показаны типовые графические изображения относительной спектральной мощности источника 112 УФ излучения до и после фокусирования УФВ излучения при помощи фильтра 116. Как показано на фиг. 2А, источник 112 УФ излучения может создавать УФ свет в широком спектре длин волн (например, от 260 до 400 нм (т.е. видимый свет)). Однако, как показано на фиг. 2В, установка фильтра 116 (например, муфты 119 с покрытием или легированием, покрытием на источнике 112 УФ излучения и т.п.) на источник 112 УФ излучения может по меньшей мере, по существу, блокировать УФ излучение примерно ниже 290 нм и примерно свыше 310 нм. Следовательно, фильтр 116 может концентрировать УФ излучение, излучаемое источником 112 в диапазоне длин волн, связанных с выработкой витамина D (например, 297 нм, 300 нм, 302 нм и т.п.), обеспечивая тем самым достаточное УФВ излучение для инициирования выработки больших объемов витамина D (например, около 40,000 единиц, около 70,000 единиц, около 100,000 единиц и т.д.) за относительно короткий период времени (например, менее 1 минуты, менее 5 минут и т.д.).

Во время фототерапевтического сеанса установка 100 может подвергать пользователя воздействию фокусированного УФВ излучения в пределах заданного спектра излучения для выработки дозы витамина D в течение относительно короткого периода воздействия. Например, по одному из вариантов осуществления установка 100 может обеспечивать выработку дозы витамина D в течение менее двух минут. Доза витамина D может соответствовать недельной потребности пользователя в витамине D. Например, если пользователю необходим ежедневный прием дозы витамина D в объеме примерно 10,000 единиц, вырабатываемого под действием солнечных лучей, то установка 100 способна обеспечить выработку примерно 70,000 единиц за фототерапевтический сеанс. По другим вариантам осуществления установка 100 может быть выполнена с возможностью обеспечения выработки больших или меньших ежедневных дозировок витамина D (например, 6,000 единиц/день, 20,000 единиц/день и т.д.) и/или доза витамина D может соответствовать потребностям в витамине D в течение более длительных или более коротких периодов времени (например, двухдневной дозе, двухнедельной дозе, месячной дозе и т.д.).

Количество витамина D в дозе витамина D может варьироваться в зависимости от особенностей пациента, таких как тип кожи (например, определяемый по шкале Фитцпатрика или ее модификациям), возраст, средняя продолжительность пребывания на солнце и/или других параметров, которые могут влиять на синтез витамина D и потребность в нем. Например, пациентам с более светлой кожей обычно требуется более короткий период воздействия УФВ излучения и/или меньшая интенсивность УФВ излучения для выработки достаточной дозы витамина D по сравнению с пациентами с более смуглой кожей. У пожилых пациентов вырабатывается меньшее, чем у молодых пациентов, количество витамина D, при получении одинаковой дозы УФВ излучения, поэтому им обычно требуется более продолжительный период воздействия и/или большая интенсивность УФВ излучения, чем молодым пациентам. Поэтому установка 100 может быть выполнена таким образом, чтобы обеспечивать разные уровни выработки витамина D за счет изменения продолжительности фототерапевтического сеанса и/или интенсивности фокусированного УФВ излучения. По другим вариантам осуществления установка 100 не позволяет регулировать параметры с учетом потребностей конкретных пациентов и проводит стандартный фототерапевтический сеанс для всех пациентов. Не стремясь ограничиваться какой-либо теорией, считается, что организм человека самостоятельно регулирует выработку витамина D кожным покровом, не позволяя достигать уровней, которые могут оказаться токсичными, когда пациент подвергается чрезмерному УФВ излучению. Поэтому, по меньшей мере маловероятно, чтобы установка 100 способствовала выработке витамина D в таком объеме, который был бы более токсичен чем объем витамина D, принимаемого в виде пищевых добавок, обходящих встроенную защиту организма.

Установку 100 можно регулировать для изменения дозы витамина D при помощи локального котроллера 121 (фиг. 1А и 1В; показанные схематически) и/или удаленного сервера, соединенного с ней через канал связи (например, через Интернет, Интранет и т.п.) с учетом различных функциональных параметров. Например, контролер 121 может увеличивать дозу витамина D, вырабатываемую во время фототерапевтического сеанса, за счет увеличения продолжительности фототерапевтического сеанса (т.е. продолжительности воздействия), поскольку пациент получает большее количество УФВ излучения при увеличении периода воздействия. Дозу витамина D также можно увеличивать за счет увеличения концентрации фильтруемых УФВ лучей, связанных с синтезом витамина D (например, при помощи фильтра 116). По отдельным вариантам осуществления установка 100 может излучать концентрированные уровни УФВ излучения, обеспечивающие пациентам недельную дозу витамина D в течение коротких сроков воздействия, например, менее 5 минут, 3 минут, 2 минут, 1 минуты, 30 секунд и т.д.

По различным вариантам осуществления установка 100 может быть выполнена с возможностью ограничения дозы витамина D с учетом минимальной эритемной дозы («МЭД»), которая является пороговой дозой УФВ излучения, при которой возникает эритема (т.е. видимое покраснение кожи через 24 часа после воздействия). МЭД зависит от типа кожи пациента, однако измерение было стандартизовано (для незащищенной, незагорелой кожи 2-го типа по шкале Фитцпатрика) для сравнения и управления УФВ излучением в соляриях. Например, отдельные нормативы запрещают использовать солярии, мощность которых превышает 4 стандартизированных МЭД. Поэтому установка 100 также может быть выполнена с возможностью ограничения фототерапевтических сеансов 4 стандартизированными МЭД. По другим вариантам осуществления установка 100 может ограничивать фототерапевтические сеансы менее чем 4 стандартизированными МЭД, обеспечивая при этом у пациентов выработку относительно больших дозировок витамина D за счет того, что узкая полоса излучения, создаваемая узлами ПО излучения УФВ, ограничивает УФВ облучение пользователя фокусируемым спектром УФВ излучения, связанным с синтезом витамина D. Например, по одному из вариантов осуществления установка 100 может ограничивать фототерапевтические сеансы примерно 1 стандартизированным МЭД. По другим вариантам осуществления установка 100 может регулировать параметры фототерапевтического сеанса с учетом МЭД, рекомендуемым для типа кожи пациента (например, 75% МЭД пациента, 50% МЭД пациента и т.д.). Соответственно, установка 100 способна по меньшей мере снизить вероятность покраснения кожи под действием УФВ излучения, обеспечивая при этом достаточные уровни фокусированного УФВ излучения для выработки витамина D во время фототерапевтического сеанса. Следовательно, установка 100 может быть выполнена с возможностью подавления нежелательных побочных эффектов (например, ожогов при загаре и рак кожи), которые обычно связаны с посещением соляриев и/или длительным пребыванием на солнце.

Как дополнительно показано на фиг. 1А и 1В, установка 100 также может включать в себя интерфейс 120 пользователя, который позволяет установке 100 функционально взаимодействовать с лицами, проходящими фототерапию (например, пациентами), и/или лицами, проводящими фототерапию (например, врачами или специально обученным техническим персоналом) посредством визуальных и/или звуковых сигналов (например, текстовых инструкций, голосовых команд, анимации и т.п.). Например, интерфейс 120 пользователя может включать в себя сенсорный экран, монитор, клавиатуру, мышь, считыватель карт, пинпэд и/или другие соответствующие устройства, которые могут принимать информацию и/или иным образом обмениваться информацией с пользователями. На изображенном варианте осуществления интерфейс 120 пользователя расположен снаружи корпуса 102. Однако по другим вариантам осуществления интерфейс 120 пользователя может находиться в ином месте установки 100 (например, во внутреннем пространстве 106) или может быть дистанционно соединен с установкой 100 (например, через Интернет, защищенный Интранет и/или иное соответствующее соединение).

Интерфейс 120 пользователя может давать команды пользователю, связанные с установкой 100, и/или опрашивать пользователя относительно различных характеристик конкретного пользователя, которые могут влиять на параметры воздействия УФВ излучения, создаваемого установкой 100. Например, интерфейс 120 пользователя может давать указания или предлагать пользователю ответить на вопросы, связанные с его или ее типом кожи (например, при помощи теста по определению типа кожи по Фитцпатрику и/или его разновидностей), а ответы могут использоваться установкой 100 для определения типа кожи пользователя (например, при помощи контролера или удаленного компьютера, коммуникативно связанного с установкой 100). Интерфейс 120 пользователя также может быть выполнен с возможностью получения информации, связанной с возрастом, пользователя, весом, последним приемом солнечных ванн, режимом питания и/или другими соответствующим факторам, которые могут влиять на потребности пользователя в витамине D. Информация по индивидуальным пользователям может использоваться для определения параметров при проведении фототерапевтического сеанса, например, длительности сеанса.

По отдельным вариантам осуществления интерфейс 120 пользователя может быть выполнен с возможностью получения ответов, относящихся к ранее проведенным фототерапевтическим сеансам. Например, пользователь может сообщить о возникновении у него или нее покраснений в результате ранее проведенного фототерапевтического сеанса (т.е. во время фототерапевтического сеанса была превышена МЭД пользователя), а установка 100 может скорректировать параметры последующих фототерапевтических сеансов для уменьшения или предотвращения возникновения покраснений.

Интерфейс 120 пользователя также может быть выполнен с возможностью создания учетных записей пользователей, которые соотносят пользователей с фототерапевтическими сеансами, проводимыми при помощи установки 100 и/или других фототерапевтических установок, коммуникативно связанных с установкой 100 в одной и той же сети. На фиг. 3А-3С, например, изображены экраны 350а-с, соответственно, интерфейса 120 пользователя, которые могут использоваться для регистрации и входа в учетную запись пользователя. По другим вариантам осуществления экраны 350а-с могут отображаться на других частях установки 100 (например, на дополнительном мониторе) и/или на удаленных устройствах, коммуникативно связанных с ней, таких как домашний компьютер или мобильный телефон, коммуникативно связанный с установкой 100 через Интернет или другой соответствующий канал связи.

Со ссылкой на фиг. 3А экран 350а может включать в себя различные кнопки или пиктограммы, которые позволяют пользователю вводить идентификационную информацию для регистрации или создания учетной записи пользователя. На изображенном варианте осуществления экран 350а включает в себя ячейку 352, в которую пользователь должен ввести его или ее номер телефона при помощи клавиатуры 354, отображаемой на экране 350а. Экран 350а также включает в себя кнопку 356 «удалить» для редактирования номеров, вводимых в ячейку 352, и кнопки для перемещения между экранами, такие как кнопка 358 «назад» для возврата к предыдущему экрану, кнопка 360 «главная» для возврата на домашнюю страницу и/или другие соответствующие кнопки. По другим вариантам осуществления экран 350а может быть выполнен с возможностью ввода других видов идентификационной информации пользователя для создания учетной записи, включая адрес электронной почты и информацию по кредитной карте (например, вводимую через считыватель карт).

После того как пользователь ввел свою идентификационную информацию, пользователь может выбрать кнопку 362 «следующий» для перехода к экрану 350b, изображенному на фиг. 3В. Экран 350b позволяет пользователю входить в его или ее учетную запись. Новый пользователь может произвести сканирование его или ее отпечатков пальцев посредством устройства 364 сканирования отпечатков пальцев на экране 364 на этапе начальной регистрации, а установка 100 может сохранять данную информацию в памяти локально или удаленно в базе данных для того, чтобы пользователь мог входить в его или ее учетную запись во время последующих фототерапевтических сеансов при его идентификации путем сканирования отпечатков пальцев. По другим вариантам осуществления сканирование отпечатков пальцев может осуществляться при помощи устройства, расположенного в ином месте установки 100. Если пользователь не хочет регистрироваться при помощи сканирования его или ее отпечатков пальцев, пользователь может выбрать кнопку 366 «регистрация вручную» для ручного доступа к учетной записи пользователя путем набора имени пользователя, пароля и/или иной информации, соотносящей пользователя с его или ее учетной записью. По дополнительным вариантам осуществления интерфейс 120 пользователя включает в себя программное обеспечение для распознавания лица, которое позволяет установке 100 распознавать пользователя путем сканирования его или ее лица. Сканирование лица также может осуществляться таким образом, чтобы интерфейс 120 пользователя мог определять тип кожи пользователя и соответствующим образом корректировать параметры фототерапевтического сеанса. По другим вариантам осуществления, для идентификации пользователей, интерфейс 120 пользователя и/или другие части установки 100 могут включать в себя другие соответствующие формы биометрического распознавания.

После того как пользователь вошел в его или ее учетную запись, интерфейс 120 пользователя позволяет перейти к экрану 350 с по фиг. 3С, который может использоваться в качестве домашней страницы пользователя. Экран 350 с может включать в себя несколько выбираемых кнопок 368, которые позволяют переходить в интерфейсе 120 пользователя к другим экранам. Например, при выборе кнопки 368 «управление по таймеру» можно перейти в интерфейсе 120 пользователя к экрану, который позволяет пользователю выбирать или устанавливать продолжительность его или ее фототерапевтического сеанса. Пользователь может выбирать кнопку 368 «ваша учетная запись» для просмотра и/или редактирования информации, относящейся к его или ее учетной записи (например, адреса пользователя, истории болезни, кредитной карты, привязанной к учетной записи и т.п.), пользователь также может выбирать кнопку 368 «настройки» для перехода в интерфейсе 120 пользователя к экрану, в котором пользователь может просматривать и/или редактировать настройки, связанные с установкой 100, предпочтениями пользователя и/или другие настройки, относящиеся к индивидуальному пользователю (например, тип кожи, возраст и т.п.). По различным вариантам осуществления пользователь может выбирать кнопку 368 «настройки» и/или другие кнопки в экране 350 с для ввода информации по предыдущим фототерапевтическим сеансам, а установка 100 может соответствующим образом изменять последующие фототерапевтические сеансы. Кнопку 368 «отчеты» можно использовать для иллюстрации данных, относящихся к предыдущим фототерапевтическим сеансам пользователя. Например, предшествующие дозы витамина D могут быть отображены пользователю в виде схем и/или графиков. Кнопка 368 «отчеты» также может быть выполнена с возможностью отображения других отчетов, относящихся к пользователю и предыдущим фототерапевтическим сеансам. По различным вариантам осуществления пользователь может выбирать кнопку 368 «покупки» для покупки пакета фототерапевтических сеансов (например, на поминутной и/или посеансной основе) и/или соответствующей продукции. Кнопку 368 «информация» можно использовать для отображения информации, относящейся к установке 100, в целом (например, технических параметров), информации, относящейся к витамину D (например, рекомендуемым ежедневным дозам, последствиям нехватки витамина D, статям, относящимся к витамину D и т.п.) и/или другой соответствующей информации. Кнопку «информация» также можно использовать для доступа к оперативным ресурсам (например, медицинским журналам), если установка 100 подключена к Интернет и/или защищенной Интранет. Если установка 100 подключена к Интернет и/или Интранет, то кнопки 368 можно использовать для доступа к оперативным ресурсам (например, к медицинским журналам).

Как показано на фиг. 3С, экранная страница 350с также может содержать кнопку 370 включения (обозначенную «использовать Dshot»), которая позволяет пользователю начать сеанс фототерапии. По различным вариантам осуществления кнопка 370 включения позволяет перемещаться по экранной странице 350с к экрану, который просит пользователя ввести дополнительную информацию, которая может влиять на параметры фототерапевтического сеанса. По другому варианту осуществления кнопка 370 включения может запускать отсчет до начала фототерапевтического сеанса. Данный вариант осуществления может учитывать время выхода на рабочий режим источника 112 УФВ излучения и/или другие особенности установки 100. Помимо этого, как показано на фиг. 3С, экранная страница 350с может включать в себя кнопку 372 «выход» для выхода из учетной записи в любой момент.

На фиг. 4 изображена блок-схема, поясняющая способ 400 создания фокусированного УФВ излучения для синтеза витамина D по одному из вариантов осуществления настоящей технологии. По различным вариантам осуществления способ 400 может осуществляться фототерапевтической установкой, обладающей признаками, которые, в целом, аналогичны признакам установки 100, рассмотренной вышей со ссылкой на фиг.1А-3С. Способ 400 необязательно может включать в себя получение информации по конкретному пользователю перед началом фототерапевтического сеанса выработки витамина D (ячейка 410). Информации по конкретному пользователю может включать в себя тип кожи (например, определяемый по шкале Фитцпатрика), возраст, вес, текущий уровень витамина D, комментарии по ранее проведенным фототерапевтическим сеансам для выработки витамина D и/или информацию, которая может влиять на дозу витамина D для пользователя и/или функциональные параметры фототерапевтической установки. По отдельным вариантам осуществления лицо, проходящее фототерапию для выработки витамина D (т.е. пользователь) может вводить информацию о себе через интерфейс пользователя и/или другое соответствующее устройство, коммуникативно связанное с фототерапевтической установкой (например, через веб-страницу и/или приложение для смартфона). По другим вариантам осуществления лицо, осуществляющее администрирование фототерапевтическим сеансом (т.е. врач, медсестра и т.п.) могут вводить информацию по конкретному пользователю через интерфейс пользователя, удаленный компьютер, коммуникативно связанный с фототерапевтической установкой и/или другое соответствующее устройство ввода. Данный вариант осуществления позволяет осуществлять профессионально управление фототерапией и избежать ошибок, которые может допустить неподготовленный пользователь.

Далее способ 400 может перейти к определению параметров фототерапевтического сеанса при помощи локального контроллера и/или соединенного с ним удаленного сервера (ячейка 420). Например, алгоритм может использовать информацию по конкретному пользователю для определения соответствующей дозы витамина D, создаваемой установкой, продолжительности фототерапевтического сеанса и/или интенсивности фокусированного УФВ излучения во время фототерапевтического сеанса. По другим вариантам осуществления пользователь может выбирать операционные параметры фототерапевтического сеанса (например, длительность излучения) без ввода информации по конкретному пользователю и/или обходить рекомендуемые параметры, предлагаемые алгоритмом. По другим вариантам осуществления способ может пропускать ячейку 420 и использовать во время фототерапевтического сеанса параметры излучения, не являющиеся уникальными для конкретного пользователя. По одному из вариантов осуществления во время каждого фототерапевтического сеанса типовому пользователю может доставляться примерно 50,000 единиц витамина D менее чем за одну минуты фокусированного УФВ излучения. По другим вариантам осуществления параметры фототерапевтического сеанса могут отличаться.

Как дополнительно показано на фиг. 4, способ 400 может включать в себя создание УФВ лучей, фокусированных в заданном спектре (ячейка 430). Например, фильтр и/или соответствующий источник УФ излучения может излучать УФВ излучение в узком диапазоне (например, в диапазоне примерно 6-10 нм), в целом, центрированное вокруг длины волны (например, 297 нм, 302 нм и т.д.), способствующей эффективной выработке витамина D в кожном покрове. По одному из вариантов осуществления диапазон заданного спектра варьируется примерно от 290 нм до примерно 310 нм. По другим вариантам осуществления заданный спектр может быть шире или уже.

Фильтрация и/или формирование иным образом фокусированных УФВ лучей позволяет доставлять пользователю дозу витамина D за относительно короткий период времени (ячейка 440). Например, способ 400 позволяет доставлять недельную дозу витамина D (например, 700,000 единиц) в течение 2 минут. Доза витамина D, создаваемая установкой, может быть аппроксимирована по ранее предоставленным параметрам для конкретного пользователя и операционным параметрам установки. Для получения разных дозировок витамина D способ, например, может увеличивать интенсивность УФВ лучей в заданном спектре и/или фокусировать заданный спектр ближе к длине волны, связанной с синтезом витамина D. Продолжительность облучения также можно регулировать для изменения дозы витамина D. По дополнительным вариантам осуществления способ 400 также может включать в себя корректировку параметров фототерапевтического сеанса для ограничения МЭД, которую получает пользователь и/или корректировку соответствующих этапов, связанных с проведением фототерапии для выработки витамина D.

На фиг. 5А показано изображение в изометрической проекции фототерапевтической установки 500 («установки 500») для фокусированного УФВ излучения по другому варианту осуществления настоящей технологии. Установка 500 включает в себя несколько элементов, которые, в целом, аналогичны элементам установки, рассмотренной выше со ссылкой на фиг. 1A-1D. Например, установка включает в себя несколько излучательных устройств УФВ или узлов 510а («излучательных узлов 510а»), которые излучают энергию в заданном волновом спектре (например, примерно 293-301 нм, 298-360 нм и т.п.). На изображенном варианте осуществления излучательные узлы 510а расположены в двух корпусах, штангах или стойках (именуемых по-отдельности первая стойка 530а и вторая стойка 530b, а совместно - стойки 530), которые установлены или иным образом закреплены к цоколю или основанию 532, а излучательные узлы 510а направлены, в целом, в сторону центральной части 534 основания 532. Основание 532 и стойки 530 совместно определяют зону облучения, в которой пациент может подвергаться фокусированному воздействию УФВ энергии, излучаемой излучательными узлами 510а. Когда пользователь (например, пациент) стоит или находится в ином положении в центральной части 534 основания 532, излучательные узлы 510а могут облучать кожный покров пользователя, стимулируя выработку витамина D в кожном покрове во время проведения фототерапевтического сеанса. По различным вариантам осуществления центральная часть 534 основания 532 и/или стойки 530 могут поворачиваться относительно друг друга (например, стойки 530 могут поворачиваться вокруг центральной части 534) для равномерного распределения вокруг пациента энергии, излучаемой излучательными узлами 510а.

В варианте осуществления по фиг. 5А установка 500 включает в себя по восемь излучательных узлов 510а, расположенных в каждой из стоек 530, которые излучают энергию, по существу, с одинаковой длиной волн и одинаковой интенсивностью. По некоторым вариантам осуществления излучательные узлы 510а первой стоки 530а могут быть вертикально смещены относительно излучательных узлов 510а второй стойки 530b для того, чтобы излучение от излучательных узлов 510а первой стойки 530а непосредственно не накладывалось на излучение от излучательных узлов 510а второй стойки 530b. Например, излучательные узлы 510а первой стойки 530а могут быть смещены относительно излучательных узлов 510а второй стойки 510ab примерно на один радиус отдельного излучательного узла 510а. Подобное расположение уступом излучательных узлов 510а может обеспечивать более равномерную интенсивность излучения по длине стоек 530 и исключать более сильное облучение одних участков кожного покрова пользователя по сравнению с другими. По другим вариантам осуществления установка 500 может включать в себя стойки 530, количество излучательных узлов 510а в которых может быть больше или меньше восьми, единственную стойку 530 с излучательными узлами 510а, свыше двух стоек 530 с излучательными узлами 510а (например, четыре стойки, шесть стоек и т.д.) и/или с иным расположением излучательных узлов 510а. Например, излучательные узлы 510а могут быть расположены в корпусе (например, в корпусе 102 по фиг. 1А-1С) и быть направлены, в целом, вовнутрь, в сторону замкнутого пространства, определяемого корпусом.

Аналогично установке 500, рассмотренной выше со ссылкой на фиг. 1A-1D, установка 500 по фиг. 5А может излучать УФВ излучение высокой интенсивности, способствующее выработке витамина D в кожном покрове за относительно короткий фототерапевтический сеанс. Например, установка 500 может создавать достаточное излучение за время фототерапевтического сеанса длительностью в одну минута для стимулирования выработки недельной или месячной дозы витамина D. Продолжительность облучения при каждом фототерапевтическом сеансе можно выбирать в зависимости от типа кожи (например, определяемой по шкале Фитцпатрика) и интенсивности излучательных узлов 510а. Например, чем светлее оттенок кожи пользователя, тем меньшая продолжительность воздействия требуется для выработки необходимого количества витамина D в кожном покрове пользователя. Либо, например, чем выше интенсивность облучения, создаваемого установкой 500, тем меньшая продолжительность воздействия требуется для достижения облучения, способствующего выработке витамина D. По различным вариантам осуществления продолжительность фототерапевтических сеансов также можно выбирать таким образом, чтобы по меньшей мере снизить вероятность возникновения у пользователей ожогов после проведения фототерапевтического сеанса. Например, продолжительность воздействия УФВ излучению для конкретных пользователей можно ограничить 1.0 МЭД или менее (например, 0.75 МЭД). По другим вариантам осуществления продолжительность пребывания в установке 500 можно выбирать на основе других соответствующих параметров по УФВ облучению и/или синтезу витамина D.

Как показано на фиг. 5, каждый излучательный узел 510а может включать в себя источник 512 излучения, отражатель 536, частично окружающий источник 512 излучения, и оптический фильтр 538, расположенный перед источником 512 излучения. На фиг. 5В показан укрупненный, частично схематический вид сбоку излучательного узла 510а по фиг. 5А по одному из вариантов осуществления настоящей технологии. Как показано на фиг. 5В, источник 512 излучения может излучать энергию (например, УФ свет, обозначенный сплошными линиями), а по меньшей мере часть энергии может попадать на отражатель 536 (например, зеркальную основу или покрытие) перед выходом из излучательного узла 510а. Отражатель 536 может отклонять или иным образом направлять свет вперед (например, в направлении, обозначенном сплошными линиями) в сторону фильтра 538, из которого свет в определенном диапазоне (например, 292-302 нм) может выходить из излучательного узла 510а (например, в направлении, обозначенном пунктирными линиями). На изображенном варианте осуществления отражатель 536 изогнут вокруг источника 512 излучения таким образом, что свет, излучаемый источником 512 излучения, коллимируется после попадания на отражатель 536. После этого коллимированный пучок света может двигаться вперед, в сторону фильтра 538 и проходить через фильтр 538 под тем же углом падения (например, 0°), обеспечивая, по существу, равномерную фильтрацию света.

В варианте осуществления по фиг. 5В источник 512 излучения является металлогалоидной лампой, которая является газоразрядной лампой высокой интенсивности, выделяющей свет за счет создания электрической дуги в газообразной смеси между двумя электродами 513 в дуговой трубке или конверте 515. Длина дуги (т.е. примерно расстояние между электродами 513) металлогалоидной лампы, в целом, может быть относительно небольшим по сравнению с размерами излучательного узла 510а таким образом, чтобы металлогалоидная лампа функционировала подобно точечному источнику, способствующему коллимации света. Например, по некоторым вариантам осуществления электроды 513 могут быть разнесены друг от друга таким образом, чтобы длина дуги металлогалоидной лампы составляла примерно 10-12 мм (например, примерно 11 мм, примерно 11.5 мм и т.д.). По другим вариантам осуществления длина дуги металлогалоидной лампы зависит от конфигурации металлогалоидной лампы и размера других компонентов излучательного узла 510а (например, отражателя 536). Металлогалоидные лампы обычно имеют период прогрева для выхода на рабочий режим. Поэтому, по некоторым вариантам осуществления излучательный узел 510а может включать в себя заслонки или штоки (не показаны), которые временно закрывают или изолируют источник 512 излучения в течение определенного периода времени (например, около 2 минут, около 1 минуты и т.п.) для того, чтобы металлогалоидная лампа могла быстро прогреться до рабочей температуры.

По различным вариантам осуществления газообразная смесь в дуговой трубке 515 может выбираться таким образом, чтобы она увеличивала количество УФВ, излучаемого металлогалоидной лампой. Например, газообразная смесь может быть легирована таким образом, чтобы она создавала примерно 6% от общего количества излучений в УФВ диапазоне (например, 280-315 нм) в отличие от обычных ламп для соляриев, у которых на диапазон УФВ приходится примерно 1% от их излучения. Соответствующие газообразные смеси, увеличивающие содержание УФВ, предлагаются фирмой Heraeus Nobelight из г. Плейнвью, штат Нью-Йорк. Увеличение содержания УФВ в излучении может увеличивать интенсивность УФВ, излучаемого излучательным узлом 510а, а, следовательно, сокращать общую продолжительность воздействия, необходимого для получения требуемой дозы витамина D.

Как показано на фиг. 5В, излучательный узел 510а может дополнительно включать в себя необязательную шторку или экран 540 между источником 512 излучения и фильтром 538, которые по меньшей мере частично предотвращают выход света из излучательного узла 510а без предварительного попадания на отражатель 538. Например, на изображенном варианте осуществления экран 540 является трубчатым элементом, разнесенным от источника 512 излучения (например, при помощи распорок, аналогичных распоркам 114 по фиг. 1D) и расположенным вокруг части источника 512 излучения, спереди от дуговой трубки 515. Экран 540 может блокировать свет, распространяющийся от дуговой трубки 513 вперед таким образом, чтобы свет вначале попадал на отражатель 538 прежде чем он выйдет из излучательного узла 510а. За счет этого экран 540 может способствовать коллимированию света отражателем 536, прежде чем свет попадет на фильтр 538. По другим вариантам осуществления экран может иметь другую соответствующую форму или конфигурацию, предотвращающую распространение света непосредственно вперед через фильтр 538.

Фильтр 538 может быть фильтром с узкой полосой пропускания, который не позволяет УФВ излучению за пределами определенного диапазона проходить через фильтр 538. Например, фильтр 538 может по меньшей мере, по существу блокировать УФВ излучение, выходящее за пределы 10 нм спектра, центрированного вокруг 297 нм (т.е. примерно вокруг 292-302 нм). По другим вариантам осуществления фильтр 538 может по меньшей мере, по существу блокировать УФВ излучение за пределами более узкого диапазона (например, в пределах 6 нм спектра, в пределах 8 нм спектра и т.д.), более широкого спектра (например, 12 нм спектра) и/или спектр может быть центрирован вокруг волн другой соответствующей длины (например, 298 нм, 300 нм, 302 нм и т.д.).

Как показано на фиг. 5В, фильтр 538 может включать в себя основу 542 (например, из стекла, пластика и т.п.) и по меньшей мере одно интерференционное покрытие 544, нанесенное на основу 542. Например, покрытие 544 может быть напылено на основу 542 и/или нанесено иным образом на основу 542 с использованием способов, известных специалистам в данной области техники. По некоторым вариантам осуществления основа 542 может быть изготовлена из материала (например, стекла), которое блокирует по меньшей мере часть УФ света, излучаемого источником 512 излучения. Например, основа 542 может быть изготовлена из абсорбирующего стекла, которое блокирует УФ излучение менее, например, 290 нм. Покрытие 544 (например, одно или более оптических покрытий) может быть нанесено на основу 542 для дополнительной фильтрации энергии за пределами заданного диапазона. Например, покрытие 544 может обеспечивать более высокую точность фильтрации энергии за пределами заданного спектра, чем основа 542, таким образом, что основа 542 и покрытие 544 совместно образуют фильтр с узкой полосой пропускания. Например, по некоторым вариантам осуществления первое покрытие может быть нанесено на основу 542 для блокирования света с длиной волн менее минимальной длины волн для заданного спектра, а второе покрытие может быть нанесено на основу 542 для блокирования света с длиной волн более максимальной длины волн для заданного спектра. По другим вариантам осуществления основа 542 или покрытие 544 по отдельности могут обеспечивать приемлемую фильтрацию света за пределами заданного спектра. Основа 542 и покрытие 544, обеспечивающие фильтрацию по меньшей мере части УФ излучения за пределами заданного спектра, предлагаются фирмой Schott из г. Элмсфорт, штат Нью-Йорк.

По различным вариантам осуществления другие части излучательного узла 510а могут включать в себя интерференционное покрытие, которое блокирует по меньшей мере часть излучения за пределами спектра с требуемой длиной волн. Например, внешняя колба 517 металлогалоидной лампы может включать в себя интерференционное покрытие, которое блокирует по меньшей мере часть УФ излучения, выходящего из металлогалоидной лампы, за пределами УФВ спектра. Покрытие, например, может быть нанесено на внешнюю колбу 517 для блокирования части излучения в УФС диапазоне (например, примерно 100-280 нм) и инициировать образование озона. По данному варианту осуществления источник 512 излучения сужает световой спектр, попадающий на фильтр 538, поэтому фильтру 538 необходимо лишь дополнительно сузить диапазон света, пропускаемого через фильтр 538.

На фиг. 5С показан укрупненный, частично схематический вид сбоку узла 510b фокусированного УФВ излучения («излучательного узла 510b») по другому варианту осуществления настоящей технологии. Излучательный узел 510b может включать в себя элементы, которые, в целом, аналогичны элементам излучательного узла 500а, рассмотренного выше со ссылкой на фиг. 5В. Например, излучательный узел 510b включает в себя источник 512 УФ излучения, отражатель 536, по меньшей мере частично окружающий источник 512 излучения, фильтр 538 и экран 540, расположенный между источником 512 излучения и фильтром 538. Источник 512 излучения может быть металлогалоидной лампой, которая функционирует, по существу, как точечный источник относительно излучательного узла 510b и излучает энергию радиально наружу (например, в направлении сплошных стрелок на фиг. 5С). Экран 540 может отражать или иным образом перенаправлять энергию, излучаемую излучательным источником 512, назад, в направлении отражателя 536 таким образом, чтобы отражатель 536 мог по меньшей мере, по существу, коллимировать свет прежде чем тот пройдет через фильтр 538. В варианте осуществления по фиг. 5С экран 540 имеет, по существу, полусферическую форму и соединен с частью 546 основания металлогалоидной лампы распоркой 548 (например, стержнем, штангой и т.п.), которая проходит от части 546 основания к экрану 540. По другим вариантам осуществления экран 540 может иметь другую соответствующую конфигурацию для блокирования энергии, которая выходит из излучательного узла 510b, не предварительного попадая коллимирующий отражатель 536.

На фиг. 6 показано типовое графическое изображение относительной интенсивности излучения узла фокусированного УФВ облучения с металлогалоидным УФ источником (например, излучательными узлами 510а и 510b, рассмотренными выше со ссылкой на фиг. 5А-5С) по сравнению с относительной интенсивностью солнечного излучения. Более конкретно, кривая 601 (показана пунктирной линией) выражает интенсивность металлогалоидного излучательного узла, кривая 603 (показана пунктирной линией) выражает интенсивность солнечного излучения примерно в полдень в Мельбурне, Австралия, а кривая 605 выражает спектр УФ излучения, который способствует выработке витамина D в кожном покрове. Как видно из фиг. 6, металлогалоидный узел излучает УФ излучение преимущественно в диапазоне 292-302 нм (например, фокусируемое вокруг 297 нм), а, следовательно, большая часть излучения находится в пределах спектра 605, способствующего выработке витамина D. Между тем, несмотря на то, что измерения проводились в момент пиковый активности солнца и в пиковой географической точке, солнечная энергия имела относительно низкую интенсивность УФ излучения в УФВ спектре (т.е. примерно 280-315 нм) и относительно высокую интенсивность УФ излучения в УФА спектре (т.е. примерно 315-400 нм). Например, 99.7% УФ излучений, создаваемых металлогалоидным излучательным узлом, могут находиться в пределах УФВ диапазона, тогда как у солнечного излучения лишь 3.4% сфокусировано в УФВ диапазоне. Поэтому фототерапевтическая установка, которая включает в себя металлогалоидные излучательные узлы по фиг. 6 может излучать УФ энергию со значительно более высоким уровнем и интенсивностью УФВ, чем обычные солнечные лучи. Подобное концентрированное УФВ излучение можно использовать для выработки витамина D в кожном покрове, причем за значительно более короткое время, чем под действием солнечных лучей. Например, по некоторым вариантам осуществления УФВ облучение, получаемое после пребывания в течение 38 минут на солнце (в часы пиковой активности) можно обеспечить менее чем за одну минуту (например, 58 секунд) под воздействием металлогалоидного излучательного узла. Помимо этого, высокая интенсивность УФВ излучения, создаваемого металлогалоидным излучательным узлом, может способствовать синтезу значительно большего количества витамина D в кожном покрове, чем солнечное УФВ излучение, имеющее меньшую интенсивность. Например, по некоторым вариантам осуществления металлогалоидный излучательный узел может обеспечивать выработку витамина D в кожном покрове по меньшей мере в три раза больше, чем за время пребывания на солнце (например, 74,500 единиц при фокусированном УФВ излучении против 20,000 единиц эквивалентной солнечной энергии). Помимо этого, несмотря на высокую концентрацию УФВ излучения, излучательный узел фокусированного УФВ излучения, в целом, подвергает объект (например, пациента) воздействию значительно меньшей УФ энергии во время фототерапевтического сеанса, чем при нахождении на солнце (например, в 62 раза меньшей УФ энергии, чем от солнечных лучей) за счет того, что большая часть УФ излучения за пределами заданного спектра фильтруется излучательным узлом фокусированного УФВ излучения (например, при помощи фильтра 538 по фиг. 5А-5С). Поэтому узел фокусированного УФВ излучения является значительно более эффективным, чем солнце, средством для выработки витамина D в кожном покрове, которое можно использовать независимо от географического местоположения и погодных условий.

На фиг. 7 показано изображение в вертикальной проекции, спереди узла фокусированного УФВ излучения («излучательного узла 710») фототерапевтической установки по дополнительному варианту осуществления настоящей технологии. Излучательный узел 710 может включать в себя несколько элементов, которые, в целом, аналогичны элементам излучательных узлов 110, 510а и 510b, рассмотренных выше со ссылкой на фиг. 1D, 5В и 5С. Например, излучательный узел 710 может включать в себя источник 712 УФ излучения, отражатель 736, расположенный сзади и частично вокруг источника 712 излучения, и фильтр 738, расположенный спереди от источника 712 излучения. На изображенном варианте осуществления источник 712 излучения является ксеноновой лампой 750, которая создает импульсный или непрерывный пучок света 752 в трубке за счет пропускания электричества через ионизированный газообразный ксенон под высоким давлением. Ксеноновая лампа 750 может быть соединена с источником питания (например, источником питания мощностью 16 кВт, не показан), а нагнетаемый воздух для охлаждения может подаваться с одного или обоих торцов излучательного узла 710. Ксеноновые лампы неизменно излучают энергию с высоким уровнем УФВ излучения, способствуя фокусированию УФВ излучения, создаваемого излучательным узлом 710. Подходящие ксеноновые лампы (например, импульсные линейные ксеноновые лампы) для излучательного узла 710 предлагаются фирмой Heraeus Nobelight GmbH из г. Ханау, Германия.

Как показано на фиг. 7, ксеноновая лампа 750 может быть удлиненной конструкцией, которая излучает линейный пучок УФ света 752. Например, ксеноновая лампа 750 может иметь диаметр около 8 мм и длину около 165 мм, таким образом, чтобы она могла проходить в высоту или в длину фототерапевтической установки (например, фототерапевтической установки 100 и 500 по фиг. 1А и 5А). По другим вариантам осуществления ксеноновая лампа может быть длинней или короче и/или иметь больший или меньший диаметр. Отражатель 736 (например, цилиндрический отражатель) также может быть удлиненной конструкцией, которая проходит по длине ксеноновой лампы 750, отражая свет вперед, в направлении фильтра 738, откуда фильтруемый УФВ свет выходит из излучательного узла. Фильтр 738 может включать в себя абсорбирующее стекло или другой тип основы, которая блокирует энергию с длиной волн ниже определенной величины (например, ниже примерно 290 нм), а интерференционное покрытие может блокировать энергию с длиной волн выше определенной величины (например, примерно свыше 306 нм).

Излучательный узел 710 с ксеноновой лампой 750 может использоваться в фототерапевтических установках 100 и 500, рассмотренных выше совместно с металлогалоидными лампами или вместо металлогалоидных ламп. Например, излучательный узел 710 может быть установлен на стойке (например, на одной из стоек 530 фототерапевтической установки по фиг. 5А), а ксеноновая лампа 750 может быть выполнена с возможностью создания пучка света, который проходит, по существу, по длине стойки. Во время эксплуатации один или более излучательных узлов 710 может поворачиваться вокруг основания (например, центральной части 534 основания 532 по фиг. 5А) для обеспечения фокусированного облучения объекта (например, пациента), стоящего на основании. По другим вариантам осуществления один или более излучательных узлов 710 могут быть встроены в корпус (например, в корпус 102 по фиг. 1А) и выполнены с возможностью направления излучения в сторону замкнутого пространства, создаваемого корпусом.

На фиг. 8 показано типовое графическое изображение относительной интенсивности излучения узла фокусированного УФВ облучения с импульсным ксеноновым УФ источником (например, излучательным узлом 710 по фиг. 7) по сравнению с относительной интенсивностью солнечного излучения. Кривая 801 (показана пунктирной линией) выражает интенсивность излучения ксеноновой лампы, кривая 803 (показана сплошной линией) выражает интенсивность солнечного излучения (измеренного примерно в полдень, летним днем в Мельбурне, Австралия), а кривая 805 выражает спектр, который способствует выработке витамина D в кожном покрове. Как показано на фиг. 8, солнечный спектр (определяемый областью снизу кривой 803) имеет очень малую мощность (например, около 3.4%) в спектре 805, способствующем выработке витамина D. В свою очередь, почти вся мощность (например, свыше 98%) излучательного узла с ксеноновой лампой находится в спектре 805, способствующем выработке витамина D. Помимо этого, интенсивность УФВ излучения, создаваемого излучательным узлом с ксеноновой лампой, намного выше, чем у солнечной энергии. Поэтому излучательный узел с ксеноновой лампой может обеспечивать фокусированное УФВ излучение в пределах спектра, способствующего выработке витамина D, что упрощает синтез витамина D в кожном покрове в течение значительно более короткого периода облучения по сравнению солнечной энергией. Например, УФВ излучение, создаваемое излучательным узлом с ксеноновой лампой в течение менее одной минуты (например, за 57 секунд), сопоставимо с пребыванием на солнце в течение более 30 минут (например, 38 минут).

По различным вариантам осуществления фототерапевтические установки 100 и 500, рассмотренные выше, могут включать в себя другие типы источников УФ излучения (например, источники 112, 512 и 712 излучения по фиг.1D, 5В, 5С и 7), которые в комбинации с необязательными фильтрами могут обеспечивать фокусированное УФВ излучение в определенном спектре. Например, источник УФ излучения может содержать множество светодиодов (например, тысячи светодиодов), которые излучают свет с определенной длиной волн (например, 295 нм, 297 нм, 300 нм и т.д.). Походящие светодиоды предлагает, например, фирма Sensor Electronic Technology, Inc. из г. Каламбус, штат Южная Каролина. По некоторым вариантам осуществления один или несколько светодиодов могут использоваться в отдельных излучательных узлах (например, аналогичных металлогалоидным лампам по фиг. 5А-5С). По другим вариантам осуществления светодиоды могут быть расположены рядами и/или колоннами, проходящими по длине фототерапевтической установки (например, аналогично ксеноновой лампе по фиг. 7). По существу монохроматическая выходная мощность светодиодов может ограничить объем фильтрации, необходимой для создания УФВ излучения в заданном спектре. Помимо этого, светодиоды потребляют относительно мало энергии (например, по сравнению с газоразрядными лампами высокой интенсивности), поэтому они по сути являются энергосберегающими. По дополнительным вариантам осуществления источник УФ излучения может содержать эксимерные лампы, которые могут излучать свет в узком спектральном диапазоне (например, эксимерные лампы, предлагаемые фирмой Ushio из г. Сайпрес, штат Калифорния) и/или другие соответствующие источники УФ излучения, которые подходят для фокусированного УФВ излучения.

Примеры

Следующие примеры иллюстрируют различные варианты осуществления настоящей технологии.

1. Фототерапевтическая установка, содержащая:

корпус, по меньшей мере частично определяющий зону облучения, при этом зона облучения выполнена с возможностью помещения в нее по меньшей мере части тела пациента;

источник ультрафиолетового (УФ) излучения, расположенный в корпусе; и

фильтр, расположенный между источником УФ излучения и зоной облучения, фильтр выполнен с возможностью по меньшей мере по существу устранять УФ излучения вне заданного спектра, при этом заданный спектр имеет полосу не более 10 нм и центрирован примерно на 297 нм.

2. Установка по п. 1, в которой

корпус включает боковую стенку, которая по меньшей мере частично окружает зону облучения;

источник УФ излучения содержит множество газоразрядных ламп высокой интенсивности;

фильтр содержит множество трубок из кварцевого стекла с покрытием, которые по меньшей мере частично закрывают соответствующее множество газоразрядных ламп высокой интенсивности;

при этом заданный спектр фильтра находится в диапазоне 292-302 нм; а

фототерапевтическая установка выполнена с возможностью стимулирования выработки витамина D в кожном покрове пациента.

3. Установка по п. 1, в которой

корпус содержит по меньшей мере одну стойку, направленную в сторону зоны облучения;

источник УФ излучения содержит множество металлогалоидных ламп; а

фототерапевтическая установка дополнительно содержит множество отражателей, которые частично окружают соответствующее множество металлогалоидных ламп, при этом отражатель выполнен с возможностью направления УФ энергии, излучаемой отдельными металлогалоидными лампами, к фильтру.

4. Установка по п. 1, в которой заданный спектр фильтра имеет ширину полосы не более 8 нм.

5. Установка по п. 1, в которой источник УФ излучения и фильтр выполнены с возможностью доставки менее 1 минимальной эритемной дозы (МЭД) с учетом типа кожи за период воздействия продолжительностью 2 минуты или менее.

6. Установка по п. 1, в которой источник УФ излучения содержит множество металлогалоидных ламп.

7. Установка по п. 1, в которой источник УФ излучения содержит ксеноновую лампу.

8. Установка по п. 1, в которой источник УФ излучения содержит множество светодиодов с длиной волны примерно 295-302 нм.

9. Установка по п. 1, в которой источник УФ излучения и фильтр определяют узел фокусированного УФВ излучения, при этом узел фокусированного УФВ излучения дополнительно содержит отражатель, который по меньшей мере частично окружает источник УФ излучения и выполнен с возможностью направления УФ энергии, излучаемой источником УФ излучения, к фильтру.

10. Установка по п. 9, в которой отражатель выполнен с возможностью по меньшей мере по существу коллимировать УФ энергию, излучаемую источником УФ излучения, перед тем, как источник УФ излучения контактирует с фильтром.

11. Установка по п. 10, в которой узел фокусированного УФВ излучения дополнительно содержит экран, расположенный между источником УФ излучения и фильтром, при этом экран выполнен с возможностью направления по меньшей мере некоторого количества УФ энергии, излучаемой источником УФ излучения, к отражателю, перед попаданием на фильтр.

12. Установка по п. 1, в которой фильтр содержит основу из стекла с покрытием.

13. Установка по п. 12, в которой основа из стекла с покрытием является муфтой, окружающей источник УФ излучения.

14. Установка по п. 1, дополнительно содержащая интерфейс пользователя, выполненный с возможностью получения входных данных пользователя, относящихся к параметрам, которые влияют на синтез витамина D у пациента.

15. Установка по п. 14, в которой интерфейс пользователя выполнен с возможностью получения информации от пользователя, относящейся к предыдущему фототерапевтическому сеансу, проведенному с использованием фототерапевтической установки, или удаленной, коммуникативно связанной с ней фототерапевтической установки.

16. Фототерапевтическая установка, содержащая:

корпус, по меньшей мере частично окружающий пространство, причем пространство вмещает по меньшей мере часть тела человека; и

узел фокусированного ультрафиолетового (УФВ) излучения, направленный к указанному пространству, причем узел фокусированного УФВ излучения выполнен с возможностью подачи УФВ излучения, сфокусированного примерно на 297 нм, при этом узел УФВ излучения выполнен с возможностью стимулирования выработки по меньшей мере 20,000 единиц витамина D в кожном покрове человека за период воздействия длительностью менее 2 минут.

17. Установка по п. 16, в которой узел фокусированного УФВ излучения включает в себя средства для по меньшей мере по существу блокирования УФ излучения вне заданного спектра, при этом заданный спектр находится в пределах примерно 292-302 нм.

18. Установка по п. 16, в которой источник УФ излучения содержит: множество металлогалоидных ламп; и

множество фильтров, расположенных на удалении между металлогалоидными лампами и указанным пространством.

19. Установка по п. 18, в которой фильтр выполнен с возможностью по меньшей мере по существу устранения УФ излучения вне фокусированного спектра в диапазоне примерно 292-302 нм.

20. Установка по п. 19, в которой узел УФВ излучения дополнительно содержит множество коллимирующих отражателей, которые по меньшей мере частично окружают указанное множество металлогалоидных ламп.

21. Установка по п. 16, в которой узел фокусированного УФ излучения выполнен с возможностью облучения тела человека дозой, составляющей не более 90% от 1 МЭД, при этом МЭД корректируется с учетом типа кожи человека.

22. Установка по п. 16 дополнительно содержащая интерфейс пользователя, выполненный с возможностью получения входных данных пользователя, относящихся к типу кожи и/или потребности в витамине D.

23. Способ доставки фокусированного ультрафиолетового излучения с использованием фототерапевтической установки, включающий:

передачу ультрафиолетовых лучей, в целом, в направлении зоны облучения, определяемой корпусом;

по меньшей мере частично фильтрацию ультрафиолетовых лучей вне заданного спектра, при этом заданный спектр центрирован примерно на 297 нм; и

прекращение передачи ультрафиолетовых лучей через 5 минут или менее.

24. Способ по п. 23 дополнительно включающий:

получение входных данных пользователя через интерфейс пользователя, при этом входные данные пользователя относятся к типу кожи и/или дозе витамина D; и

доставку дозы витамина D пользователю, находящемуся по меньшей мере частично внутри зоны облучения; причем указанная доза витамина D относится к входным данным пользователя.

25. Способ по п. 24, дополнительно включающий получение информации от пользователя по предыдущей дозе витамина D, доставленной фототерапевтической установкой или соединенной с ней удаленной фототерапевтической установкой.

26. Способ проведения фототерапии для выработки витамина D, включающий в себя:

обеспечение фототерапевтической установки, имеющей зону облучения с узлом фокусированного ультрафиолетового-В (УФВ) излучения, направленным к зоне облучения;

создание УФ лучей, фокусированных по меньшей мере по существу в заданном спектре, посредством узла фокусированного УФВ излучения, при этом заданный спектр находится в диапазоне примерно 290-306 нм; и

доставку дозы витамина D пациенту, находящемуся в зоне облучения, в течение заданного периода воздействия, причем витамин D вырабатывается в участках кожи пациента.

27. Способ по п. 26, в котором создание УФ лучей, фокусированных по меньшей мере по существу в заданном спектре включает:

передачу УФ излучения по меньшей мере от одной газоразрядной лампы высокой интенсивности; и

по меньшей мере по существу фильтрацию УФ излучения вне заданного спектра с использованием основы с покрытием, расположенной между указанной по меньшей мере одной газоразрядной лампой высокой интенсивности и указанной внутренней камерой.

28. Способ по п. 26, в котором создание УФ лучей, фокусированных по меньшей мере по существу в пределах заданного спектра, включает в себя генерацию УФ лучей с длиной волны по меньшей мере по существу сфокусированных в пределах спектра, не более чем 10 нм от центра 297 нм.

29. Способ по п. 26, в котором доставка дозы витамина D пользователю включает в себя прекращение УФВ излучения в течение не более чем 3 минут.

30. Способ по п. 26, в котором доставка дозы витамина D пользователю включает в себя облучение пользователя дозой, составляющей менее 1 МЭД, скорректированной с учетом типа кожи.

31. Способ по п. 26, дополнительно содержащий автоматическое прекращение подачи УФ лучей не более чем через 3 минуты.

32. Способ по п. 26 дополнительно включающий в себя:

получение входных данных пользователя по дозе витамина D и/или типу кожи; и

выбор заданного периода времени для указанной дозы витамина D на основании входных данных пользователя.

33. Машиносчитываемый носитель для управления фототерапевтической установкой, содержащий команды, вызывающие выполнение фототерапевтической установкой способа, включающего в себя:

создание ультрафиолетовых (УФ) лучей, фокусированных по меньшей мере по существу в пределах заданного спектра, посредством источника УФ излучения, направленного в сторону зоны облучения фототерапевтической установки, при этом заданный спектр, в целом, сфокусирован примерно на 297 нм; и

доставку дозы витамина D пользователю в указанной камере в течение заданного периода времени.

34. Носитель по п. 33, в котором команды для создания УФ лучей, сфокусированных по меньшей мере по существу в пределах заданного спектра, включают в себя генерирование УФ энергии с длинами волн в диапазоне примерно от 290 нм до примерно 305 нм.

35. Носитель по п. 33, в котором команды дополнительно включают в себя прекращение УФ излучения, после того как пользователь получит дозу облучения, не превышающую 2 стандартных МЭД.

36. Носитель по п. 33, в котором команды по доставке дозы витамина D пользователю в течение заданного периода времени включают в себя прекращение УФВ излучения не более чем через 3 минуты.

Заключение

Из вышесказанного будет понятно, что приведенные здесь в качестве иллюстрации конкретные варианты осуществления технологии допускают различные изменения, не выходящие за объем раскрытия изобретения. Например, различные раскрытые здесь варианты осуществления включают в себя фильтры, которые фокусируют УФВ излучение вокруг 297 нм. Между тем, по другим вариантам осуществления фильтры могут фокусировать УФВ излучение вокруг волн другой длины, которые позволяют вырабатывать витамин D в кожном покрове и/или обладают терапевтическим эффектом для лечения других заболеваний или нарушений, лечение которых осуществляется через кожный покров (например, псориаз, экзема и т.п.). Некоторые аспекты новой технологии, рассмотренной в контексте конкретных вариантов осуществления, по другим вариантах осуществления можно комбинировать или исключать. Например, металлогалоидный УФ источник, рассмотренный по фиг. 5А-5С, и/или ксеноновый УФ источник, рассмотренный по фиг. 7, могут использоваться вместо или совместно с источником УФ излучения в фототерапевтической установке по фиг. 1А-1С. Помимо этого, хотя в контексте подобных вариантов осуществления были рассмотрены преимущества, связанные с некоторыми вариантами осуществления новой технологии, другие варианты осуществления также могут обладать подобными преимуществами, причем объем технологии включает в себя варианты осуществления, которые могут и не обладать подобными преимуществами. Поэтому изобретение и соответствующая технология могут включать в себя другие варианты осуществления, которые явно не показаны, либо не описаны в настоящем документе.

1. Фототерапевтическая установка, содержащая:

корпус, по меньшей мере частично определяющий зону облучения, при этом зона облучения выполнена с возможностью помещения в нее по меньшей мере части тела пациента;

источник ультрафиолетового (УФ) излучения, расположенный в корпусе; и

фильтр, расположенный между источником УФ излучения и зоной облучения, причем фильтр содержит интерференционное покрытие и выполнен с возможностью по меньшей мере по существу устранять УФ излучение вне заданного спектра, при этом заданный спектр имеет полосу не более 10 нм и центрирован примерно на 297 нм,

при этом источник УФ излучения и фильтр определяют узел фокусированного ультрафиолетового-В (УФВ) излучения, причем узел фокусированного УФВ излучения дополнительно содержит отражатель, который по меньшей мере частично окружает источник УФ излучения и выполнен с возможностью направления УФ энергии, излучаемой источником УФ излучения, к фильтру; а

отражатель выполнен с возможностью по меньшей мере по существу коллимировать УФ энергию, излучаемую источником УФ излучения, перед тем как источник УФ излучения контактирует с фильтром.

2. Установка по п. 1, в которой

корпус включает боковую стенку, которая по меньшей мере частично окружает зону облучения;

источник УФ излучения содержит множество газоразрядных ламп высокой интенсивности;

фильтр содержит множество трубок из кварцевого стекла с покрытием, которые по меньшей мере частично закрывают соответствующее множество газоразрядных ламп высокой интенсивности;

при этом заданный спектр фильтра находится в диапазоне 292-302 нм; а

фототерапевтическая установка выполнена с возможностью стимулирования выработки витамина D в кожном покрове пациента.

3. Установка по п. 1, в которой

корпус содержит по меньшей мере одну стойку, направленную в сторону зоны облучения;

источник УФ излучения содержит множество металлогалогеновых ламп; а

фототерапевтическая установка дополнительно содержит множество отражателей, которые частично окружают соответствующее множество металлогалогеновых ламп, при этом отражатель выполнен с возможностью направления УФ энергии, излучаемой отдельными металлогалогеновыми лампами, к фильтру.

4. Установка по п. 1, в которой заданный спектр фильтра имеет ширину полосы не более 8 нм.

5. Установка по п. 1, в которой источник УФ излучения и фильтр выполнены с возможностью доставки менее 1 минимальной эритемной дозы (МЭД) с учетом типа кожи за период воздействия продолжительностью 2 минуты или менее.

6. Установка по п. 1, в которой источник УФ излучения содержит множество металлогалоидных ламп.

7. Установка по п. 1, в которой источник УФ излучения содержит ксеноновую лампу.

8. Установка по п. 1, в которой источник УФ излучения содержит множество светодиодов с длиной волны примерно 295-302 нм.

9. Установка по п. 1, в которой узел фокусированного УФВ излучения дополнительно содержит экран, расположенный между источником УФ излучения и фильтром, при этом экран выполнен с возможностью направления по меньшей мере некоторого количества УФ энергии, излучаемой источником УФ излучения, к отражателю, перед попаданием на фильтр.

10. Установка по п. 1, в которой фильтр содержит основу из стекла с покрытием.

11. Установка по п. 10, в которой основа из стекла с покрытием является муфтой, окружающей источник УФ излучения.

12. Установка по п. 1, дополнительно содержащая интерфейс пользователя, выполненный с возможностью получения входных данных пользователя, относящихся к параметрам, которые влияют на синтез витамина D у пациента.

13. Установка по п. 12, в которой интерфейс пользователя выполнен с возможностью получения информации от пользователя, относящейся к предыдущему фототерапевтическому сеансу, проведенному с использованием фототерапевтической установки или удаленной, коммуникативно связанной с ней фототерапевтической установки.

14. Фототерапевтическая установка, содержащая:

корпус, по меньшей мере частично окружающий пространство, причем пространство вмещает по меньшей мере часть тела человека; и

узел фокусированного ультрафиолетового-В (УФВ) излучения, направленный к указанному пространству, причем узел фокусированного УФВ излучения выполнен с возможностью подачи УФВ излучения, сфокусированного примерно на 297 нм, при этом узел УФВ излучения выполнен с возможностью стимулирования выработки по меньшей мере 20,000 единиц витамина D в кожном покрове человека за период воздействия длительностью менее 2 минут.

15. Установка по п. 14, в которой узел фокусированного УФВ излучения включает в себя средства для по меньшей мере по существу блокирования УФ излучения вне заданного спектра, при этом заданный спектр находится в пределах примерно 292-302 нм.

16. Установка по п. 14, в которой источник УФ излучения содержит:

множество металлогалогеновых ламп; и

множество фильтров, расположенных на удалении между металлогалогеновыми лампами и указанным пространством.

17. Установка по п. 16, в которой фильтр выполнен с возможностью по меньшей мере по существу устранения УФ излучения вне фокусированного спектра в диапазоне примерно 292-302 нм.

18. Установка по п. 17, в которой узел УФВ излучения дополнительно содержит множество коллимирующих отражателей, которые по меньшей мере частично окружают указанное множество металлогалогеновых ламп.

19. Установка по п. 14, в которой узел фокусированного УФ излучения выполнен с возможностью облучения тела человека дозой, составляющей не более 90% от 1 МЭД, при этом МЭД корректируется с учетом типа кожи человека.

20. Установка по п. 14, дополнительно содержащая интерфейс пользователя, выполненный с возможностью получения входных данных пользователя, относящихся к типу кожи и/или потребности в витамине D.

21. Способ доставки фокусированного ультрафиолетового излучения с использованием фототерапевтической установки, включающий:

передачу ультрафиолетовых лучей, в целом, в направлении зоны облучения, определяемой корпусом;

по меньшей мере частично фильтрацию ультрафиолетовых лучей вне заданного спектра, при этом заданный спектр центрирован примерно на 297 нм; и

прекращение передачи ультрафиолетовых лучей через 5 минут или менее,

при этом фототерапевтическая установка выполнена с возможностью стимулирования выработки по меньшей мере 20,000 единиц витамина D в кожном покрове человека за период воздействия длительностью 10 минут или менее.

22. Способ по п. 21, дополнительно включающий:

получение входных данных пользователя через интерфейс пользователя, при этом входные данные пользователя относятся к типу кожи и/или дозе витамина D; и

доставку дозы витамина D пользователю, находящемуся по меньшей мере частично внутри зоны облучения; причем указанная доза витамина D относится к входным данным пользователя.

23. Способ по п. 22, дополнительно включающий получение информации от пользователя по предыдущей дозе витамина D, доставленной фототерапевтической установкой или соединенной с ней удаленной фототерапевтической установкой.

24. Способ проведения фототерапии для выработки витамина D, включающий в себя:

обеспечение фототерапевтической установки, имеющей зону облучения с узлом фокусированного ультрафиолетового-В (УФВ) излучения, направленным к зоне облучения;

создание УФ лучей, фокусированных по меньшей мере по существу в заданном спектре, посредством узла фокусированного УФВ излучения, при этом заданный спектр находится в диапазоне примерно 290-306 нм; и

доставку дозы витамина D пациенту, находящемуся в зоне облучения, в течение заданного периода воздействия – не более 10 минут, причем указанная доза витамина D стимулирует выработку по меньшей мере 20,000 единиц витамина D в участках кожи пациента.

25. Способ по п. 24, в котором создание УФ лучей, фокусированных по меньшей мере по существу в заданном спектре включает:

передачу УФ излучения по меньшей мере от одной газоразрядной лампы высокой интенсивности; и

по меньшей мере по существу фильтрацию УФ излучения вне заданного спектра с использованием основы с покрытием, расположенной между указанной по меньшей мере одной газоразрядной лампой высокой интенсивности и указанной внутренней камерой.

26. Способ по п. 24, в котором создание УФ лучей, фокусированных по меньшей мере по существу в пределах заданного спектра, включает в себя генерацию УФ лучей с длиной волны, по меньшей мере по существу сфокусированных в пределах спектра, не более чем 10 нм от центра 297 нм.

27. Способ по п. 24, в котором доставка дозы витамина D пользователю включает в себя прекращение УФВ излучения в течение не более чем 3 минут.

28. Способ по п. 24, в котором доставка дозы витамина D пользователю включает в себя облучение пользователя дозой, составляющей менее 1 МЭД, скорректированной с учетом типа кожи.

29. Способ по п. 24, дополнительно содержащий автоматическое прекращение подачи УФ лучей не более чем через 3 минуты.

30. Способ по п. 24, дополнительно включающий в себя:

получение входных данных пользователя по дозе витамина D и/или типу кожи; и

выбор заданного периода времени для указанной дозы витамина D на основании входных данных пользователя.

31. Машиночитаемый носитель для управления фототерапевтической установкой, содержащий команды, вызывающие выполнение фототерапевтической установкой способа, включающего в себя:

создание ультрафиолетовых (УФ) лучей, фокусированных по меньшей мере по существу в пределах заданного спектра, посредством источника УФ излучения, направленного в сторону зоны облучения фототерапевтической установки, при этом заданный спектр, в целом, сфокусирован примерно на 297 нм; и

доставку дозы витамина D пользователю в указанной камере в течение заданного периода времени, причем указанная доза витамина D стимулирует выработку по меньшей мере 20,000 единиц витамина D в кожном покрове человека за период воздействия длительностью 10 минут или менее.

32. Носитель по п. 31, в котором команды для создания УФ лучей, сфокусированных по меньшей мере по существу в пределах заданного спектра, включают в себя генерирование УФ энергии с длинами волн в диапазоне примерно от 290 нм до примерно 305 нм.

33. Носитель по п. 31, в котором команды дополнительно включают в себя прекращение УФ излучения, после того как пользователь получит дозу облучения, не превышающую 2 стандартных МЭД.

34. Носитель по п. 31, в котором команды по доставке дозы витамина D пользователю в течение заданного периода времени включают в себя прекращение УФВ излучения не более чем через 3 минуты.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для лечения сосудистых образований кожи и подкожной клетчатки. Твердотельная лазерная установка с диодной накачкой для лечения сосудистых образований кожи и подкожной клетчатки, содержащая лазер, работающий в желто-зеленом диапазоне длин волн, источник питания, излучатель с системой накачки, систему управления и оптоволоконную систему транспортировки лазерного излучения, при этом установка дополнительно содержит преобразователи излучения в инфракрасную область спектра (1150-1250 нм), генератор второй гармоники или генератор суммарной частоты для преобразования излучения в желто-зеленую область спектра на нелинейных кристаллах и генератор синусоидальных напряжений, при этом излучатель выполнен в виде твердотельного лазера с накачкой полупроводниковым диодом, состоящим из неодимсодержащего активного элемента, полупрозрачного зеркала и размещенного между ними акустооптического затвора, подключенного к генератору синусоидальных напряжений.
Изобретение относится к области медицины, в частности к онкологии, и предназначено для определения оптимального срока выполнения оперативного вмешательства после пролонгированной лучевой терапии при раке прямой кишки.

Изобретение относится к области медицины и биологии и может быть использовано для получения сверхвысокочастотного электромагнитного излучения. Излучатель содержит конусообразный отражатель, проводники и замкнутые контуры, проходящие через ферритовые кольца.

Изобретение относится к области медицины и биологии и может быть использовано для получения сверхвысокочастотного электромагнитного излучения. Излучатель содержит конусообразный отражатель, проводники и замкнутые контуры, проходящие через ферритовые кольца.

Настоящее изобретение относится к разделу медицинской техники, точнее к аппаратам дециметрового и сантиметрового диапазонов волн, и может быть использовано при лечении легочных заболеваний, воспалительных процессов, для быстрого заживления и обезболивания ран, ожоговых травм, флебитов, маститов, артритов и артрозов, радикулитов и других заболеваний.

Изобретения относятся к медицинской технике, а именно к мобильным рентгеновским аппаратам. Мобильный рентгеновский аппарат включает в себя основание для размещения блока управления и источника питания, а также перемещаемый шарнирный рычаг, поддерживающий рентгеновский аппликатор, содержащий рентгеновскую трубку для испускания рентгеновского луча, имеющего центральную ось, через выходное окно для облучения объекта, причем рентгеновский аппарат дополнительно включает в себя дозиметрическую систему на основе фантома, включающую в себя эквивалентный ткани материал, при этом дозиметрическая система содержит по меньшей мере два дозиметра, обеспеченные в эквивалентном ткани материале на определенных глубинах.

Изобретение относится к медицине, а именно к неврологии и геронтологии, и может быть использовано при лечении когнитивных нарушений при хронической ишемии мозга. Проводят биосинхронизацию лазерного воздействия с фазами ритмов увеличения кровенаполнения ткани.
Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и предназначено для профилактики и лечения ретинопатии недоношенных. Проводят витреошвартотомию импульсным ИАГ-лазером на длине волны 1,064 мкм с рассечением шварты перпендикулярно направлению натяжения шварты на участке ее минимальной толщины и васкуляризации.

Изобретение относится к области ветеринарии, более конкретно к ветеринарной онкологии, и может быть использовано для фотодинамической терапии злокачественных новообразований у животных.

Группа изобретений относится к медицине, а именно к офтальмологии, и предназначена для улучшения и стабилизации зрительных функций при нарушениях различного генеза.

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для лечения сосудистых образований кожи и подкожной клетчатки. Твердотельная лазерная установка с диодной накачкой для лечения сосудистых образований кожи и подкожной клетчатки, содержащая лазер, работающий в желто-зеленом диапазоне длин волн, источник питания, излучатель с системой накачки, систему управления и оптоволоконную систему транспортировки лазерного излучения, при этом установка дополнительно содержит преобразователи излучения в инфракрасную область спектра (1150-1250 нм), генератор второй гармоники или генератор суммарной частоты для преобразования излучения в желто-зеленую область спектра на нелинейных кристаллах и генератор синусоидальных напряжений, при этом излучатель выполнен в виде твердотельного лазера с накачкой полупроводниковым диодом, состоящим из неодимсодержащего активного элемента, полупрозрачного зеркала и размещенного между ними акустооптического затвора, подключенного к генератору синусоидальных напряжений.

Устройство для терапии вагинального канала лазерным пучком содержит ретрактор для стенки вагинального канала, связанный с системой сканирования, предназначенной для сканирования лазерным пучком указанной стенки посредством пирамидального зеркала для отклонения лазерного пучка.

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, косметологии, челюстно-лицевой и пластической хирургии, и может быть использовано для лечения объемных поверхностно расположенных сосудистых и нейропластических образований.

Изобретение относится к медицине, а именно к урологии, и может быть использовано при лечении острого серозного необструктивного пиелонефрита. Воздействуют низкоинтенсивной светотерапией на заранее выявленное местоположение пораженной почки на фоне антибактериальной, спазмолитической, противовоспалительной и дезинтоксикационной терапии.

Группа изобретений относится к медицинской технике. Система и способ выборочного освещения (части) младенца во время фототерапии использует массив коллиматоров и набор источников света, чтобы управлять попаданием электромагнитного излучения на младенца.

Изобретение относится к области медицины, а именно к лазерной терапии, и может быть использовано при лечении больных подошвенным (плантарным) фасциитом. Осуществляют последовательное освечивание импульсным низкоинтенсивным лазерным излучением зон проекции пяточной шпоры на подошвенную поверхность стопы, места прикрепления ахиллова сухожилия к пяточной кости и болезненных зон в этой области.

Изобретение относится к медицинской технике и применяется для лечения раневой инфекции и дерматологических заболеваний. Устройство содержит облучатель с импульсной газоразрядной лампой, установленной в отражателе, и блок питания и управления, подключенный к облучателю.
Изобретение относится к области биологии и сельского хозяйства. Применение заключается в облучении импульсами света длительностью от 5×10-3 до 10-10 с, в частном случае, в ультрафиолетовом диапазоне длин волн 305-405 нм.
Изобретение относится к медицине, а именно к дерматологии, косметологии и физиотерапии. Выполняют обработку патологических очагов кожи лица на лазерной установке Dualis SP Spectro Nd:YAG лазером длиной волны 1064 нм, используя сканирующую манипулу S-11,40 Дж/см2, частоту 3 Гц, длину импульса 30-50 мс.
Изобретение относится к медицине, а именно к дерматологии, косметологии и физиотерапии. Выполняют обработку патологических очагов кожи лица на лазерной установке Dualis SP Spectro Nd:YAG лазером длиной волны 1064 нм, используя сканирующую манипулу S-11,40 Дж/см2, частоту 3 Гц, длину импульса 30-50 мс.

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам фототерапии для младенца. Система содержит поддерживающую младенца основную часть, один или более датчиков, которые формируют один или более выходных сигналов, передающих информацию, относящуюся к положению младенца на верхней поверхности поддерживающей младенца основной части, множество источников света, переносимых поддерживающей младенца основной частью, размещенных так, что, в ответ на активацию подмножества из множества источников света, электромагнитное излучение направляется через верхнюю поверхность поддерживающей младенца основной части, и один или более процессоров, выполненных с возможностью исполнять компьютерные программные модули, которые содержат модуль положения, выполненный с возможностью определять положение младенца на верхней поверхности поддерживающей младенца основной части, причем положение включает в себя направление, в котором обращены глаза младенца, и модуль освещения, выполненный с возможностью управлять одним или более подмножествами источников света из множества источников света на основе определенного положения младенца и направления, в котором обращены глаза младенца, так, что испускаемое электромагнитное излучение обеспечивает фототерапию для младенца, и так, что испускаемое электромагнитное излучение непосредственно не падает на глаза младенца, причем модуль освещения дополнительно выполнен с возможностью отклонять и/или выключать одно или более подмножеств источников света, близких к глазам младенца, в ответ на определение, что глаза младенца обращены к верхней поверхности поддерживающей младенца основной части, и вызывать одно или несколько подмножеств источников света для излучения электромагнитного излучения, в ответ на определение, что глаза младенца обращены в сторону от верхней поверхности поддерживающей младенца основной части. Способ управления источниками света системы фототерапии содержит этапы, обеспеченные работой системы. Во втором варианте выполнения системы она содержит средство для поддержки младенца, средство для формирования одного или более выходных сигналов, передающих информацию, относящуюся к положению младенца на верхней поверхности средства для поддержки младенца, средство для испускания электромагнитного излучения через верхнюю поверхность средства для поддержки младенца, средство для определения положения младенца на верхней поверхности средства для поддержки младенца на основе информации от одного или более датчиков, причем положение включает в себя направление, в котором обращены глаза младенца, и средство для управления средством для испускания электромагнитного излучения на основе определенного положения младенца, которое дополнительно выполнено с возможностью отклонения и/или выключения средства для испускания электромагнитного излучения, близкого к глазам младенца, в ответ на определение, что глаза младенца обращены к верхней поверхности поддерживающей младенца основной части, и вызова средства для испускания электромагнитного излучения в ответ на определение, что глаза младенца обращены в сторону от верхней поверхности поддерживающей младенца основной части. Использование изобретений позволяет расширить арсенал средств для фототерапии новорожденных. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 4 ил.

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к фототерапевтическим средствам для выработки витамина D. Фототерапевтическая установка содержит корпус, по меньшей мере частично определяющий зону облучения с возможностью помещения в нее по меньшей мере части тела пациента, источник ультрафиолетового излучения в корпусе и фильтр, расположенный между источником УФ излучения и зоной облучения, который содержит интерференционное покрытие и выполнен с возможностью по меньшей мере устранять УФ излучение вне заданного спектра, при этом заданный спектр имеет полосу не более 10 нм и центрирован примерно на 297 нм, при этом источник УФ излучения и фильтр определяют узел фокусированного ультрафиолетового-В излучения, который дополнительно содержит отражатель, по меньшей мере частично окружающий источник УФ излучения и выполненный с возможностью направления УФ энергии, излучаемой источником УФ излучения, к фильтру, а отражатель выполнен с возможностью по меньшей мере коллимировать УФ энергию, излучаемую источником УФ излучения, перед тем как источник УФ излучения контактирует с фильтром. Во втором варианте выполнения фототерапевтической установки узел фокусированного УФВ излучения выполнен с возможностью подачи УФВ излучения, сфокусированного примерно на 297 нм и стимулирования выработки по меньшей мере 20,000 единиц витамина D в кожном покрове человека за период воздействия длительностью менее 2 минут. Способ доставки фокусированного ультрафиолетового излучения включает передачу ультрафиолетовых лучей в направлении зоны облучения, определяемой корпусом, по меньшей мере частично фильтрацию ультрафиолетовых лучей вне заданного спектра, при этом заданный спектр центрирован примерно на 297 нм, и прекращение передачи ультрафиолетовых лучей через 5 минут или менее, при этом фототерапевтическая установка выполнена с возможностью стимулирования выработки по меньшей мере 20,000 единиц витамина D в кожном покрове человека за период воздействия длительностью 10 минут или менее. Способ проведения фототерапии для выработки витамина D включает обеспечение фототерапевтической установки, имеющей зону облучения с узлом фокусированного ультрафиолетового-В излучения, создание УФ лучей, фокусированных по меньшей мере в заданном спектре, посредством узла фокусированного УФВ излучения, при этом заданный спектр находится в диапазоне примерно 290-306 нм, и доставку дозы витамина D пациенту, находящемуся в зоне облучения, в течение заданного периода воздействия – не более 10 минут, причем указанная доза витамина D стимулирует выработку по меньшей мере 20,000 единиц витамина D в участках кожи пациента. Машиночитаемый носитель для управления фототерапевтической установкой содержит команды, вызывающие выполнение фототерапевтической установкой способа проведения фототерапии. Использование изобретений позволяет расширить арсенал средств УФВ излучения для синтеза витамина D. 5 н. и 29 з.п. ф-лы, 8 ил.

Наверх