(57)【要約】      （修正有）【課題】温度センサーを用いずに温度を抑制するポータブルライトペン型ディスペンシング装置を提供する。【解決手段】筐体１１、１２と、筐体内に設けられ、かつ、皮膚疾患を治療するために、皮膚に照射して皮膚の再生を促すことができる光源を備える電子モジュールと、電子モジュールに電力を供給するためのバッテリーとを備え、光源は、１以上のＬＥＤを備え、電子モジュールは、皮膚治療できる十分なフルエンスを確保しながら温度センサーを用いずにＬＥＤの温度を抑制するべく混合駆動モードで光を放出するように光源の動作を制御する駆動手段を備えるポータブルライトペン型ディスペンシング装置１。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体（１１、１２）と、
前記筐体（１１、１２）内に設けられ、かつ、皮膚疾患を治療するために、皮膚に照射して皮膚の再生を促すことができる光源（２３）を備える電子モジュール（２）と、
前記電子モジュール（２）に電力を供給するためのバッテリー（２２）とを備え、
前記光源は、１以上のＬＥＤを備え、
前記電子モジュール（２）は、皮膚治療できる十分なフルエンスを確保しながら温度センサーを用いずにＬＥＤ（２３）の温度を抑制するべく混合駆動モードで光を放出するように前記光源（２３）の動作を制御する駆動手段（２６）を備える
温度センサー非搭載ポータブルライトペン型ディスペンシング装置（１）。
【請求項２】
前記駆動手段（２６）は、連続波駆動モード及びパルス波駆動モードで前記光源を駆動し、かつ、前記駆動モードを時間に応じて変化させる
請求項１に記載の温度センサー非搭載ポータブルライトペン型ディスペンシング装置（１）。
【請求項３】
前記筐体（１２）は、所望の皮膚疾患治療に応じて交換できる、前記光源（２３）を備えた取り外し可能な電子モジュール（２）を備える
前記請求項のいずれか１項に記載の温度センサー非搭載ポータブルライトペン型ディスペンシング装置（１）。
【請求項４】
前記光源は、約４００ｎｍから約１１００ｎｍの波長の光を放出する
前記請求項のいずれか１項に記載の温度センサー非搭載ポータブルライトペン型ディスペンシング装置（１）。
【請求項５】
前記筐体は、第１部分（１１）と第２部分（１２）とで構成され、前記第１部分と前記第２部分とは取り外し可能に互いに固定される
請求項１に記載の温度センサー非搭載ポータブルライトペン型ディスペンシング装置（１）。
【請求項６】
前記第２部分（１２）は、前記光源（２３）を備え、かつ、前記光源（２３）から放出された光を治療対象の皮膚に照射できるように当該光に対して透明な表面部分（１４）を有する
前記請求項のいずれか１項に記載の温度センサー非搭載ポータブルライトペン型ディスペンシング装置（１）。
【請求項７】
さらに、前記電子モジュール（２）を作動させるオン／オフスイッチ（２５）を備える
前記請求項のいずれか１項に記載の温度センサー非搭載ポータブルライトペン型ディスペンシング装置（１）。
【請求項８】
さらに、皮膚に接触している場合にのみ前記光源（２３）を作動させる皮膚検知スイッチ（１６、１６’）を備える
前記請求項のいずれか１項に記載の温度センサー非搭載ポータブルライトペン型ディスペンシング装置（１）。
【請求項９】
さらに、液体を吐出するための液体ディスペンサー（１７、１３）を備える
前記請求項のいずれか１項に記載の温度センサー非搭載ポータブルライトペン型ディスペンシング装置（１）。
【請求項１０】
前記液体ディスペンサーは、前記光源（２３）によって照射される皮膚表面領域と実質的に同じ領域に液体を吐出するために、前記透明光表面部分（１４）と略平行に配置される
請求項９に記載の温度センサー非搭載ポータブルライトペン型ディスペンシング装置（１）。
【請求項１１】
前記液体ディスペンサーは、液体を収容する使い捨てカートリッジ（１７）を備える
請求項９又は１０に記載の温度センサー非搭載ポータブルライトペン型ディスペンシング装置（１）。
【請求項１２】
さらに、当該ライトペン型ディスペンシング装置の外へ出るように、前記液体ディスペンサーから液体を排出させるための液体ポンプアクチュエータ（１５）を備える
請求項９、１０又は１１に記載の温度センサー非搭載ポータブルライトペン型ディスペンシング装置（１）。
【請求項１３】
さらに、前記バッテリー（２２）のレベルを確認するための電力管理モジュール（２８）を備える
前記請求項のいずれか１項に記載の温度センサー非搭載ポータブルライトペン型ディスペンシング装置（１）。
【請求項１４】
さらに、前記電力管理モジュール（２８）によって制御されるバッテリーレベルインジケーター（２９）を備える
請求項１３に記載の温度センサー非搭載ポータブルライトペン型ディスペンシング装置（１）。
【請求項１５】
前記電子モジュールは、前記バッテリーがもうすぐ切れることを示すために、検出された前記バッテリーレベルに応じて前記光源の光度を変更する
請求項１３又は１４に記載の温度センサー非搭載ポータブルライトペン型ディスペンシング装置（１）。
【請求項１６】
さらに、前記電子モジュール（２）に接続され、外部装置と通信する通信モジュール（１８）を備える
前記請求項のいずれか１項に記載の温度センサー非搭載ポータブルライトペン型ディスペンシング装置（１）。
【請求項１７】
前記通信モジュールは、ＵＳＢコネクタである
請求項１６に記載の温度センサー非搭載ポータブルライトペン型ディスペンシング装置（１）。
【請求項１８】
前記通信モジュールは、無線モジュールである
請求項１６に記載の温度センサー非搭載ポータブルライトペン型ディスペンシング装置（１）。
【請求項１９】
さらに、前記筐体（１２）に設けられた皮膚診断用センサー（１９）を備える
前記請求項のいずれか１項に記載の温度センサー非搭載ポータブルライトペン型ディスペンシング装置（１）。
【請求項２０】
温度センサーを用いずに前記ＬＥＤ（２３）の温度を抑制するべく混合駆動モードで光を放出するように前記光源（２３）の動作を制御する、前記請求項のいずれか１項に記載の温度センサー非搭載ポータブルライトペン型ディスペンシング装置（１）の使用方法であって、
前記ライトペン型ディスペンシング装置の処置を受けるユーザの皮膚に前記１以上のＬＥＤから放出される光を照射する光照射ステップと、
皮膚治療できる十分なフルエンスを確保しながら温度センサーを用いずに前記ＬＥＤ（２３）の温度を抑制するべく混合駆動モードで光を放出するために、前記光照射ステップの間に、混合駆動モードで電子モジュールを駆動する駆動ステップとを含む
使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、皮膚疾患を治療する光線力学的療法（ＰＤＴ）の一環としてＬＥＤからの光を照射し、また、媒体の吐出も可能なポータブルライトペン型ディスペンサーに関する。
【０００２】
光線力学的療法、つまり、ＰＤＴは、現在、にきび、しわ、さらには、いくつかの形のがんなど多くの場面において、一般的な治療レベルになった。
【０００３】
皮膚疾患を治療するためにＬＥＤからの光を皮膚に照射することが知られており、例えば、にきびの治療が挙げられる。特許文献米国特許出願公開第２０１１／０２２４５９８号明細書には、患者の皮膚の炎症性座瘡を治療する炎症性座瘡治療方法が記載されており、当該炎症性座瘡治療方法は、放射赤外発光ダイオード（ＬＥＤ）光を患者の皮膚に照射するステップと、続いて、５―アミノレブリン酸（ＡＬＡ）感光剤を患者の皮膚に塗布するステップと、ＡＬＡ処置された皮膚に可視ＬＥＤ光を照射するステップとを含む。当該方法では、患者は、１５分の初回光照射を受け、続いて６０分のＡＬＡ塗布を受けてから、２３分の最終光照射を受けなければならないので、長時間の拘束が患者に求められる。治療の効果が現れるまで、このようなセッションを定期的に繰り返し行わなければならない。
【０００４】
皮膚病を治癒するために、８００ｎｍから１１００ｎｍの範囲の可視光として光を放出することによって皮膚に照射する方法が用いられることが知られている。例えば、創傷治療では、約８３５ｎｍの波長で皮膚に照射し、ヘルペスの表面治療では、約１０７０ｎｍの波長で照射することが知られている。
【０００５】
一般的には、ある一定の波長、例えば、４００ｎｍから７００ｎｍの波長の光を放出することにより、皮膚状態の治療を行うことができる。ＬＥＤは、自然的な細胞内の光生化学的反応を誘発することができる。生きている生体系に何らかの影響を与えるためには、ＬＥＤから放出された光子が分子の発色団又は光受容体によって吸収されなければならない。光は、適切な線量及び波長で、細胞の細胞膜及びミトコンドリア内において発色団及び他の光吸収体によって吸収される。例えば、約６３０ｎｍから約６６０ｎｍの波長で皮膚に照射することにより、皮膚中のコラーゲンの生成を活性化する細胞代謝の刺激が引き起こされ、その結果、しわを減らすといったような皮膚の再生ができることが知られている。このような自然過程が起こり得るまでに照射出力の閾値レベルは達成されなければならず、また、照射は一定期間行わなければならないことが知られている。
【０００６】
このように、コラーゲンの生成には、照射時間と照射出力が重要である。
【０００７】
さらに、照射によって皮膚は加熱される。加熱し過ぎると温度が制御不能なレベルになり、望ましくない光生化学的反応が生じたり、皮膚が損傷を受けたりする可能性があることが知られているので、このようなことは避けるべきである。このような皮膚の加熱を抑える方法はいくつか存在する。
【０００８】
文献西独国特許出願公開第３１３４９５３号明細書には、赤外光源を備えた赤外線照射装置が記載されており、当該赤外光源は、赤外レーザーとして設計され、その光が医療的／治療的処置対象の皮膚領域に当てられる。当該赤外レーザーは、制御回路によって制御され、０．１Ｈｚから５ｋＨｚの周波数、好ましくは、８Ｈｚから５０Ｈｚの周波数でコヒーレント赤外パルス信号を発する。当該周波数は、皮膚温度に応じて調整部材を用いて調整することができる。当該皮膚温度は、温度センサーを用いて測定することができ、光ディスプレイ装置で表示可能である。赤外レーザーの出力は低いので、照射を受ける皮膚領域は感知できるほど加熱されない。この文献によれば、損傷を防ぐため、皮膚は４２℃より高温に加熱すべきではない。
【０００９】
文献国際公開第９１／１８６４６号には、パルス状の紫外、可視、又は、赤外レーザー放射による温熱療法用の装置及び方法が開示されており、当該パルス状のレーザー放射は、生体組織の治療領域に対して必要なレーザーパルスのフルエンスを確保するシステムを透過する。組織内の微小領域におけるパルス状局所加熱が治療に効果的なレベルに達するまでの間、単一パルスによって局所加熱を、また、一連のパルスによって平均加熱を測定する測定部が、フィードバックによって、パルスエネルギー、パルス繰り返し時間、及び、総照射線量を決定する制御手段を制御することにより、照射を受ける組織領域への熱損傷のリスクを伴わずに必要な治療効果がもたらされる。
【００１０】
文献米国特許第６２３８４２４号明細書では、光を用いた体外医療処置用装置を開示している。個人の体のすぐ近くで保持されるように構成され、かつ、第１波長の単色光を放出する発光ダイオード又はそれに対応する素子を備えた発光デバイスが設けられている。当該発光デバイスは、第１所定期間にわたって第１状態で発光デバイスに単色光を放出させ、その後、第２所定期間にわたって、予定される第２状態で第１波長とは異なる波長の単色光を選択的に放出させる駆動装置によって動作する。当該駆動装置は、発光デバイスに、それぞれの期間にわたって所定のパルス周波数又は一連のパルス周波数に従い放射光をパルス振動させ、かつ、互いに連続した２つのパルスの各スタートエッジ間の時間の約６０％から約９０％の間隔の範囲内にあるパルス長を有するパルス光を放出させる。
【００１１】
文献欧州特許第１１４０２８８号明細書では、光を用いて行われる体外医療処置用装置を開示している。当該装置は、患者の体に対して、又は、患者の体のすぐ近くで保持されることを目的とした発光デバイスと、前記発光デバイスを駆動するための複数の手段とを備え、前記発光デバイスは、単色光を放出するように構成された発光ダイオード又はそれに対応する素子を備え、前記駆動手段は、前記発光デバイスに、１以上の所定期間にわたって１以上の種類の単色光を放出させ、それぞれの前記期間にわたって所定のパルス周波数又は一連のパルス周波数に従い放射光をパルス振動させるように構成され、前記駆動手段は、前記発光ダイオードを駆動するための回路及びコンピュータを備え、前記コンピュータは、電気信号を前記駆動回路に伝達するように構成され、それにより、当該発光ダイオードは、所定の期間内に所定のパルス繰り返し周波数で発光する。当該発明は、少なくとも駆動手段の駆動回路が発光デバイスに取り付けられているという点において特徴的である。
【００１２】
このようなデバイスは、皮膚の加熱し過ぎを防ぐかもしれないが、複雑であって、多くの場合、その動作を制御するための別のコンピュータが必要になる。さらに、このようなデバイスには、皮膚温度センサーが必要なものもある。
【００１３】
本発明は、別記の請求項で定義したような手持ち式でバッテリー式のライトペン型ディスペンサーにおいて、これらの課題に対処したものである。
【００１４】
このライトペン型ディスペンシング装置は、容易な手法で皮膚の加熱し過ぎを防ぎつつ、光源の効率的な運用を可能にする。また、皮膚疾患ごとにプログラム可能であり、様々な局所軟膏と併用しても構わない。
【００１５】
本発明の変形例及び他の詳細については、従属請求項にて定義される。
【００１６】
本発明の実施の形態を説明する以下の詳細な説明及び添付図面により、本発明はよりよく理解される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明に係るライトペン型ディスペンサーの概観図である。
【図２】図２は、図１のライトペン型ディスペンサーの断面図である。
【図３】図３は、本発明に係るライトペン型ディスペンサーの電子モジュールをより詳細に示したものである。
【図４】図４は、本発明に係るライトペン型ディスペンサーの動作のフローチャートである。
【図５】図５は、発光期間に対するＬＥＤの相対効率を表したグラフである。
【図６】図６は、ＬＥＤ温度に対するＬＥＤの相対効率を表したグラフである。
【図７】図７は、本発明に係るライトペン型ディスペンサーの電子モジュールの機能素子のブロック図である。
【図８】図８は、図７のブロック図で示した特注光照射プラットフォームのブロック図をより詳細に示したものである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明に係るライトペン型ディスペンサーの好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１９】
図１は、アプリケータ本体１１と呼ばれる第１部分とディスペンシング・アプリケータ本体１２と呼ばれる第２部分とを有する筐体を備えたライトペン型ディスペンサー１を示している。アプリケータ本体１１にはリフィル１７が含まれており、このリフィル１７は、吐出される液体を収容するための詰め替え可能なカートリッジでもよい。このような液体は、治療する皮膚疾患に応じて、クリームや軟膏などでも構わない。リフィル１７は、液体を吐出するためのディスペンシング・アプリケータ本体に液体が入っていけるような周知の方法で、ディスペンシング・アプリケータ本体１２に装着することができる。
【００２０】
この趣旨で、ディスペンシング・アプリケータ本体１２は、リフィルを第１端で受け、リフィル１７から受け取る液体を吐出するためのプロダクト・ディスペンシング・ホールであるノズル１３を他端に設ける。さらに、ポンプ・アクチュエータ１５がディスペンシング・アプリケータ本体１２に設けられているので、ユーザは液体に圧力を加えて容易に吐出することが可能である。
【００２１】
ノズル１３が設けられている側と同じディスペンシング・アプリケータ本体１２の端に、導光アプリケータ１４が設けられている。導光アプリケータ１４によって、後ほどより詳しく説明するように、ライトペン型ディスペンサー内に含まれる１以上の発光ダイオード（ＬＥＤ）などの光源から放出された光はディスペンサーの外に出ることができる。
【００２２】
スイッチ検知部１６及び１６’をさらに設けて、ライトペン型ディスペンサーの動作を制御してもよい。
【００２３】
好適には、以下でも説明するように、外部装置との通信用に通信モジュール、この例ではＵＳＢコネクタ１８を設けてもよい。当然のことながら、代わりに他のタイプの通信モジュールを用いてもよく、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）やＷｉ−Ｆｉなどのワイヤレスモジュールも用いて構わない。
【００２４】
図２は、断面図で、ディスペンシング・アプリケータ本体１２をより詳細に示したものである。図に示すように、リフィル１７は、ポンプ・アクチュエータ１５を動かすことによって液体がリフィルからライトペン型ディスペンサーの外側、つまり、ユーザの皮膚上へ流れるようにプロダクト・ディスペンシング・ホール、つまり、ノズル１３と流体的に接している。
【００２５】
光源２３、この例では１以上のＬＥＤは、ライトペン型ディスペンサーからユーザの皮膚へ光を放出するための導光アプリケータ１４のすぐ近くに設けられてもよい。
【００２６】
光は、治療する皮膚疾患に応じて、約４００ｎｍから７００ｎｍの波長、好ましくは、約６６０ｎｍの波長で放出されてもよい。約６６０ｎｍの波長を皮膚に照射することにより、皮膚中のコラーゲンの生成を活性化する細胞代謝の刺激が引き起こされ、その結果、皮膚を再生することができる。このように、導光アプリケータ１４は、光源から放出された光の波長に対して透明なディスペンシング・アプリケータ本体１２の一部である。光源、つまり、ＬＥＤ２３とＬＥＤの制御及び動作に関連する電子回路とに電力を供給するために、バッテリー２２、例えば、ＬｉＰｏ二次電池が設けられる。このような電子回路には、例えば、連続波モードやパルスモードで光源を動作させるための駆動手段２６（図７参照）が含まれる。この趣旨で、ディスペンシング・アプリケータ本体１２内のＵＳＢコネクタ１８及びＬＥＤ２３を電子モジュール２に設けることにより、ＬＥＤ２３の動作の制御が可能になる。
【００２７】
図３は、ＵＳＢコネクタ１８と、バッテリー２２と、ＬＥＤ２３と、ＬＥＤ駆動手段２６やＬＥＤなどの電子部品を保持するＰＣＢ２１と、電子モジュール２を作動及び停止させるオン／オフプッシュボタン２５とを備えた電子モジュール２をより詳細に示したものである。皮膚診断用センサー１９をさらに設けてもよい。電子モジュール本体２４は電子モジュール２の電子素子を覆っており、電子モジュール本体２４にアクセスホール２５’を設けることによって、プッシュボタン２５を操作すること、及び、それを電子モジュールに接続することが可能になる。さらに、アクセスホール１６’’を設けることによって、スイッチ検知部１６’を電子モジュール２に接続することが可能になる。
【００２８】
さらに、接続部１９’を設けて、皮膚診断用センサー１９が電子モジュールに接続されるようにしてもよい。この皮膚センサーは、例えば、治療する皮膚の乾燥度／湿潤性、又は、表皮の厚さ、つまり、しわの深さなどを分析するために用いられ、この分析結果を受けて、照射出力及び／又は液体吐出を適応させることにより皮膚疾患の治療を最適化する。
【００２９】
手にライトペン型ディスペンサーを持っているユーザがオン／オフボタン２５を押すことによって、電子モジュールは作動し、ライトペン型ディスペンサーの動作を可能にする。通常、ライトペン型ディスペンサーは、細長いペン状の形をしており、ユーザが当該ディスペンサーを手に持った際、液体の吐出を作動させるべく第１の指、一般的には人さし指がポンプ・アクチュエータ１５上に、そして、第２の指、一般的には親指がスイッチ検知部１６’上に位置するように形成される。
【００３０】
ライトペン型ディスペンサーが、頬や目の下といった治療する皮膚表面に位置する場合は、スイッチ検知部１６が治療する皮膚表面に接触する。スイッチ検知部１６及び１６’は、組み合わせて動作することによって、光源、つまりＬＥＤ２３の作動を可能にする。検知スイッチのこのような動作は、ディスペンシング・アプリケータ本体１２に塗布された金属膜の導体をスイッチ検知部１６及び１６’として用いることにより行われてもよい。これにより、スイッチ検知部１６に接している治療対象の皮膚とスイッチ検知部１６’に接している指とを通る電流の経路によってシンプルなショート回路が形成される。このような方法はそのようなものとしてよく知られている。ここでは、これらの方法を、望ましくない光源動作を防ぐための安全策として用いる。実際、ユーザの目など意図しない場所を光が照射するのを防ぐため、ライトペンが皮膚に接触していない場合にはＬＥＤを点灯させるべきではない。また、子供がライトペン型ディスペンサーで遊んでいる場合でも、意に反した使用を防ぐことができる。したがって、一旦、オン／オフプッシュボタン２５が作動すれば、ライトペン型ディスペンサーを操作してもよい。
【００３１】
リフィルカートリッジ１７に入っている液体は、ポンプ・アクチュエータ１５を動かすことによって吐出されるので、液体は、プロダクト・ディスペンシング・ホール１３を介してリフィル１７からディスペンサーの外側へ流れることができる。
【００３２】
また、スイッチ１６及び１６’も作動する場合は、ＬＥＤ２３から光を放出することによって皮膚を照射治療することが可能である。光の照射は、治療する皮膚状態に応じて、液体の吐出と同時に、又は、その前後といったように、液体の吐出とは別々に行うこともできる。
【００３３】
液体ディスペンシング・ホール１３は、光源２３によって照射される皮膚表面領域と実質的に同じ領域に液体を吐出するために、導光アプリケータ１４と略平行に配置されるのが好ましい。
【００３４】
電子モジュール２は、ライトペン型ディスペンサー１の筐体から着脱可能な別個のモジュールとして考えられるのが好適である。これにより、治療する皮膚疾患に応じて、電子モジュール及びＬＥＤを容易に交換することができる。例えば、皮膚治療が異なれば、異なる波長（色）のＬＥＤが必要になる。
【００３５】
図４は、本発明に係るライトペン型ディスペンサーの動作処理のフローチャートである。まず、ステップ「スイッチ１はオン？」で示されるように、オン／オフボタン２５がオンかオフかを確認することによって処理が開始する。プッシュボタンがオンでなければ、ライトペン型ディスペンサーは操作できず、処理は最初の開始位置に戻る。プッシュボタン２５がオンであれば、ディスペンサーのバッテリーレベルを確認する。この趣旨で、好適には、ライトペン型ディスペンサーの電子モジュール２に、電子モジュール２内の全ての電子素子が作動可能な一定の閾値よりもバッテリーレベルが上である限り正しい動作を保証するバッテリー電圧レベル検出部を備えた電力管理モジュール２８（図７参照）を設けてもよい。レベルがあまり高くなければ、低バッテリーインジケーター２９（図７参照）を作動させて、この情報をユーザに与えてもよい。また、使われているＬＥＤ２３が可視光の波長領域内である場合は、低バッテリーのインジケーターとして、超低出力照射状態のＬＥＤ２３を用いることも可能である。これは、当業者にとって周知の方法で実現してもよいので、ここでは詳細な説明を行わない。
【００３６】
別の方法として、バッテリーレベルが低いと検出された場合に、バッテリーの充電又は交換が必要だとユーザが気づくよう、光度を弱くして、又は、特定の点滅動作で光源２３を作動させてバッテリーがもうすぐ切れることを示してもよい。
【００３７】
バッテリーレベルが十分高ければ、次のステップとして、皮膚検知部がオンかどうかを確認する。上述したように、スイッチ検知部１６及び１６’が共に皮膚と接触している場合に皮膚検知部はオンになる。皮膚検知部がオフであれば、処理は終了し、最初の開始位置に戻る。皮膚検知部がオンであれば、ＬＥＤを作動してもよい。ＬＥＤの作動は、事前に選択されたモードに従って行うことができる。１以上のモードを、電子モジュールの一部であるメモリモジュールに予めプログラムしておいてもよい。例えば、所定の期間、例えば、２０秒から１６０秒の間、ＬＥＤを作動してもよい。さらに、治療する皮膚状態に応じて、連続動作で、又は、パルスモードでＬＥＤを作動してもよい。
【００３８】
この期間は、皮膚中にコラーゲンが生成されるように、ＬＥＤからの十分な出力照射で十分に長い期間であるべきだが、ユーザはディスペンサーを長く使用しがちなので時間制限されるべきである。実験から、このような期間は１６０秒までに制限されるべきと判断された。これにより、装置を人間工学的に正しく使用することができる。当然ながら、このような期間の制限は、必要に応じて変更可能な単なる設計上の選択である。
【００３９】
さらなる実験中に、本発明の発明者は、ＬＥＤの発光効率が時間とともに温度によって変化するという知見を得た。
【００４０】
図５は、発光期間に対するＬＥＤの相対効率を表したグラフである。図に示すように、光効率は、最初を１００％（１．０）とする。時間とともに、この効率は約７０％まで低下する。これは、おそらく、ＬＥＤの温度が上昇するためである。実際、本発明の発明者は、ＬＥＤの温度に対して効率の変化を測定した。一旦作動すると、ＬＥＤは発光して熱を放出する。これは、一般的に他の光源よりもかなり少ないが、ＬＥＤの温度上昇によって効率は著しく減少する。
【００４１】
図６は、測定の間の、ＬＥＤ温度に対するＬＥＤの相対効率を表したグラフである。図に示すように、測定したＬＥＤに対し、初期効率を、約２５℃の室温で１００％（１．０）とする。作動中にＬＥＤが加熱するにつれて、その周辺温度が上昇し、その効率が約７０％まで低下する。
【００４２】
したがって、ＬＥＤの駆動動作を制御することによって、効率の減少を抑えることができる。図５及び図６に示すように、連続波駆動モードから連続波駆動モードとパルス駆動モードとを混合させたものへＬＥＤの駆動を変更して測定を行った。
【００４３】
例示では、上述した人間工学的に許容される期間に従って、総駆動時間は１６０秒に制限された。連続波（ＣＷ）のみを用いると、効率は時間とともに１００％から約７０％に減少する。同様に、ＬＥＤ温度は２５℃から約４８℃以上に上昇し、その結果、効率はまた１００％から約７０％に減少する。
【００４４】
駆動を連続波駆動からパルス波駆動（ＰＷ、図では平方根はＳＱＲと示される）に切り替えると、最低効率が８０％を超える程度に効率の損失を抑制することができる。図５に示すように、ＣＷ駆動を８０秒後にＰＷ駆動へ変化させる例では、こうすることによって、さらなる減少を防ぐので、効率を一定に保つことができる。その他の例では、ＣＷ駆動を６０秒後にＰＷ駆動へ切り替えるので、その結果、効率が上がる。
【００４５】
効率が上がるにつれて、温度上昇も抑制される。図６から、ＬＥＤの駆動動作を変化させることによって、温度をある値に抑えることができることが分かる。
【００４６】
ＰＷ駆動に切り替えることによって、ＬＥＤを一時的に冷却することができる。それにより、温度は下がって効率が上がる。
【００４７】
本発明では、結果的には温度制御となるが、時間とともにＬＥＤの効率が下がることを防ぐために、ＬＥＤの動作を制御することが可能である。
【００４８】
上述したように、光源からの照射により３７℃を超えて皮膚が加熱されると、望ましくない制御不能な皮膚の光生化学的反応が起こる可能性や、温度が４２℃を超えた場合には、皮膚の損傷が生じる可能性がある。本発明により、ＬＥＤの動作を制御すること、つまり、ＣＷモードからＰＷモードへ切り替えることによってＬＥＤ動作の制御が可能なので、ＬＥＤの効率を一定に保つことができ、皮膚治療できる十分なフルエンスを確保しながらＬＥＤの温度を制御することができる。さらに、ＰＷモードでは使用するエネルギー量が少ないので、消費電力の削減につながり、より高い効率が実現可能である。
【００４９】
こうすることで、光線治療の特定用途に対してＬＥＤの特定駆動モードを定義することにより電子モジュール２をプログラムすることができる。図６に示すように、総期間は１６０秒に制限してもよく、ＬＥＤの駆動モードに応じて、温度を３７℃（６０秒のＣＷに続いて１００秒のＰＷ）又は４２℃（８０秒のＣＷに続いて８０秒のＰＷ）に抑えることができる。当然のことながら、いくつかの駆動モードを事前にプログラムすることができるので、特定動作の選択が可能である。
【００５０】
このような選択は、ユーザによって行われてもよいが、好ましくは、塗布される液体に応じて定義されても構わない。例えば、しわ取り治療用の液体を使用する場合は、にきび治療用の液体を使用する場合と異なる温度であることが望ましい。
【００５１】
このように、本発明に係るライトペン型ディスペンサーは、光源駆動手段２６を適切に動作させることにより、例えば３７℃を超えないように電子モジュールがＬＥＤの動作を制御するようプログラムすることができる。
【００５２】
したがって、ＬＥＤが一定温度より低くなるように駆動モードをプログラムすることが可能である。そうすることによって、ＬＥＤの効率は一定の閾値より下になることはなく、皮膚疾患の治療において望ましい効果を得るのに十分な出力を確保できる。
【００５３】
さらに、ライトペン型ディスペンサーの場合、望ましい動作を保証するために駆動モードを時間関数としてプログラムできるよう、使用するＬＥＤを測定かつ調整することができる。このように、温度センサーを必要とせず、あるいは、冷却液や温度シンクなどの熱消散部を用いずにＬＥＤの加熱し過ぎを防ぐことができる。以上のように、温度センサー非搭載ポータブルライトペン型ディスペンシング装置を得てもよい。
【００５４】
図７は、本発明に係るライトペン型ディスペンサーの電子モジュール２の機能素子のブロック図である。電子モジュール２の機能素子は、動作を制御するシステムプロセッサＣＰＵ２７を備えている。ＣＰＵ２７は、上述したような、電力管理モジュール２８を介して、バッテリー２２によって作動する。好適には、電力管理モジュール２８は、例えば、赤（低）や緑（ＯＫ）の光などでバッテリー不足かどうかを示すバッテリー・レベル・インジケーター２９に接続されている。また、ＣＰＵ２７は、光源２３を適切に駆動するためのＬＥＤ駆動手段２６に接続されている。
【００５５】
ユーザ制御は、ＣＰＵの動作を制御するために設けられる。例えば、オン／オフプッシュボタン２５である。また、皮膚検知部が、上述した検知部１６及び１６’として、ＣＰＵの動作を制御するために設けられ、光源が作動すべきでないときに作動することを防ぐ。
【００５６】
さらに、ＣＰＵは、外部装置又はネットワークと通信するための通信モジュール１８にも接続されている。このような通信モジュールは、ＬＥＤドライバのプログラミングを可能にするように構成されてもよいが、ＣＰＵから情報を受信してもよい。さらに、当該通信モジュールは、インターネットなどのネットワークと接続するように構成される。
【００５７】
図８は、図７のブロック図で示した特注光照射プラットフォームのブロック図をより詳細に示したものである。このようなプラットフォームは、通信モジュール１８を介してライトペン型ディスペンサーに接続されるインターネット又は適切なネットワーク上にあってもよい。
【００５８】
このプラットフォームにより、液体のサプライヤ又は皮膚疾患治療を担当する医師へのフィードバックが可能になる。このように、例えば、事前にプログラムされている光源の駆動モードを変更することによって、治療のカスタマイズ及び／又は治療自体の最適化を可能にできる。
【００５９】
ユーザ又は専門家が治療結果及び治療に用いたパラメータを共有でき、さらに、駆動モードの新たなプログラミングをリクエストして情報のやり取りも行える適切なプラットフォームにさらに接続されてもよい。
【００６０】
したがって、図８に示すように、数名のユーザからの入力結果に基づいて最適なエネルギー効率を判断し、最適なモードを選択することができる。そして、通信モジュール１８を介して光源の駆動手段をプログラムし直すことにより照射モードを適応させることができる。
【００６１】
さらに、このように情報を共有したりやり取りする行為は、スマートフォンに適したアプリケーションを用いることによってスマートフォンで行ってもよい。
【００６２】
ここでは本発明の好ましい実施の形態を説明してきたが、当業者であれば、その概念を含む他の実施の形態も利用できると分かるであろう。したがって、本発明は、開示された実施の形態に限定されるものではなく、むしろ、別記の請求項の範囲によってのみ限定されるものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【外国語明細書】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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