(57)【要約】【課題】強皮症の治療に必要とされる大きな照射量を、高い消費電力および長い照射時間を要することなく、患部に対して局所的に照射することができ、よって、効率的に優れた治療効果を得ることのできる強皮症用光治療器を提供すること。【解決手段】強皮症用光治療器は、波長３６０〜３８５ｎｍの範囲にピーク波長を有するＬＥＤ素子を具備する光源部と、当該光源部を構成するＬＥＤ素子を駆動制御する制御部とを備えたことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長３６０〜３８５ｎｍの範囲にピーク波長を有するＬＥＤ素子を具備する光源部と、当該光源部を構成するＬＥＤ素子を駆動制御する制御部とを備えたことを特徴とする強皮症用光治療器。
【請求項２】
前記ＬＥＤ素子が、波長３６５±４ｎｍの範囲にピーク波長を有するＬＥＤ素子であることを特徴とする請求項１に記載の強皮症用光治療器。
【請求項３】
前記光源部は、矩形状の平面よりなるＬＥＤ配置領域に、複数のＬＥＤ素子が、当該ＬＥＤ配置領域の周縁に沿って、縦方向にｍ個（但し、ｍは２〜１０の整数）が並列し、横方向にｎ個（但し、ｎは２〜１０の整数）が並列して等間隔に縦横に並んで配置されたＬＥＤモジュールを複数備えており、
前記複数のＬＥＤモジュールにおいては、互いに隣接するＬＥＤ素子の間の距離をＰとするとき、最周縁側に位置するＬＥＤ素子と前記ＬＥＤ配置領域の周縁との間の距離がＰ／２とされており、
前記複数のＬＥＤモジュールが、前記ＬＥＤ配置領域が密接して縦方向および横方向の少なくとも一方向に並んで配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の強皮症用光治療器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、皮膚疾患の一種である強皮症を治療するために用いられる強皮症用光治療器に関し、更に詳しくは、紫外線照射によって強皮症を治療する強皮症用光治療器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、皮膚疾患の治療方法としては、患部に対して紫外線を照射する手法が広く利用されている。そして、紫外線によって皮膚疾患治療をするための皮膚疾患用光治療器としては、紫外線光源として放電ランプを備え、波長３４０〜４００ｎｍの範囲の紫外線（ＵＶＡ１）を放射するものが実用化されている（具体的には、例えば「SELLAMED 2000 System Dr.Sellmeier」）。この実用化されている皮膚疾患用光治療器の或る種のものは、メタルハライドランプからの光を、複数（具体的には、例えば３枚）の波長選択フィルタを介して患部に照射する構成を有しており、よって紫外線光源からの光（紫外線）の利用効率が低い、という問題がある。
【０００３】
また、紫外線によって皮膚疾患治療をするための皮膚疾患用光治療器においては、紫外線光源として、ＬＥＤ素子を用いることが提案されている（例えば、特許文献１および特許文献２参照。）。
具体的に、特許文献１に係る皮膚疾患用光治療器は、複数のＬＥＤ素子が、円形状基板上、または凹面を有する筐体の当該凹面上に配列されたものである。この皮膚疾患用光治療器においては、複数のＬＥＤ素子の配列、あるいは円形状基板や筐体の向きを変更することによって、複数のＬＥＤ素子が患部を臨む状態とすることができ、よって患部に対して局所的に紫外線を照射することができる。すなわち、特許文献１に係る皮膚疾患用光治療器は、紫外線光源として放電ランプを用いた皮膚疾患用光治療器における、患部（紫外線照射対象部位）だけでなく、その患部の周辺部に対しても紫外線が照射されるために紫外線光源からの光を患部に対して局所的に照射することができない、という問題を解決することのできるものである。
また、特許文献２には、波長３５０〜３９０ｎｍの範囲にピーク波長を有するＬＥＤ素子が、難治性湿疹、異汗性湿疹、皮膚Ｔ細胞リンパ腫、アトピー性皮膚炎、円形脱毛症、ケロイド、瘢痕、皮膚萎縮線状および強皮症の治療に有効である旨の記載がある。
しかしながら、特許文献２においては、アトピー性皮膚炎に関する治癒効果が確認されているたけで、他の皮膚疾患に関する治癒効果についてはまったく明らかにされていない。
【０００４】
一方、強皮症（全身性強皮症）は、皮膚の硬化を伴う膠原病の一種であり、完全な治療方法が確立されていない難治性疾患に認定されている。
この強皮症を、波長３４０〜４００ｎｍの範囲の紫外線（ＵＶＡ１）を照射する手法によって治療しようとする場合には、強皮症に対する有効波長が不明であることから、波長３４０〜４００ｎｍの範囲のブロードな紫外線を利用せざるをえなかった。しかも、強皮症の治療には、他の皮膚疾患に比して、患部に対して極めて大きな紫外線照射量（積算照射量）が必要とされることから、患者の治療負担低減等の観点から治療時間を短くすべく、高い放射照度が必要とされる。具体的には、必要とされる紫外線照射量（積算照射量）は３０〜６０Ｊ／ｃｍ2 であり、例えば６０Ｊ／ｃｍ2 の紫外線照射量を、現実的な治療時間（紫外線照射時間）、例えば１０分間で得るためには、必要とされる放射照度は１００ｍＷ／ｃｍ2 である。そのため、強皮症用光治療器においては、広波長範囲の紫外線を高い放射強度で放射することが必要とされることから、治療器の大型化および高消費電力化が避けられない。このことは、強皮症の治療方法として、紫外線を照射する手法が普及しない一因となっている。
然るに、強皮症患者は、強皮症用光治療器の実用化を切望している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１９００５８号公報
【特許文献２】特開２００７−１５１８０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
而して、本発明は、本発明者らが、以上のような事情に基づいて、強皮症用光治療器について鋭意研究を重ね、強皮症に対する有効波長を見出した結果なされたものであって、その目的は、強皮症の治療に必要とされる大きな照射量を、高い消費電力および長い照射時間を要することなく、患部に対して局所的に照射することができ、よって、効率的に優れた治療効果を得ることのできる強皮症用光治療器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の強皮症用光治療器は、波長３６０〜３８５ｎｍの範囲にピーク波長を有するＬＥＤ素子を具備する光源部と、当該光源部を構成するＬＥＤ素子を駆動制御する制御部とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明の強皮症用光治療器においては、前記ＬＥＤ素子が、波長３６５±４ｎｍの範囲にピーク波長を有するＬＥＤ素子であることが好ましい。
【０００９】
本発明の強皮症用光治療器においては、前記光源部は、矩形状の平面よりなるＬＥＤ配置領域に、複数のＬＥＤ素子が、当該ＬＥＤ配置領域の周縁に沿って、縦方向にｍ個（但し、ｍは２〜１０の整数）が並列し、横方向にｎ個（但し、ｎは２〜１０の整数）が並列して等間隔に縦横に並んで配置されたＬＥＤモジュールを複数備えており、
前記複数のＬＥＤモジュールにおいては、互いに隣接するＬＥＤ素子の間の距離をＰとするとき、最周縁側に位置するＬＥＤ素子と前記ＬＥＤ配置領域の周縁との間の距離がＰ／２とされており、
前記複数のＬＥＤモジュールが、前記ＬＥＤ配置領域が密接して縦方向および横方向の少なくとも一方向に並んで配置されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の強皮症用光治療器においては、光源部が、波長３６０〜３８５ｎｍの範囲にピーク波長を有するＬＥＤ素子を具備するものであることから、当該光源部からの出射光を、患部に対して局所的に照射することができる。そして、波長３６０〜３８５ｎｍの範囲にピーク波長を有する光は、強皮症に対する優れた治療効果を得ることができるものである。
従って、本発明の強皮症用光治療器によれば、強皮症の治療に必要とされる大きな照射量（積算照射量）を、高い消費電力および長い照射時間を要することなく、患部に対して局所的に照射することができ、よって、効率的に優れた治療効果を得ることができ、その結果、小型化および低消費電力化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の強皮症用光治療器の構成の一例を示す説明図である。
【図２】図１の強皮症用光治療器における光源部の構成を示す説明図である。
【図３】図２の光源部における光源ユニットの要部の構成を示す説明図である。
【図４】図３の光源部におけるＬＥＤモジュールの構成を示す説明図である。
【図５】実験例１において用いた光照射機構の構成を説明する説明図である。
【図６】図５の光照射機構における遮光板の配置状態の一例を示す説明用透視図である。
【図７】実験例１において得られた、光照射波長とコラーゲナーゼの量との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の強皮症用光治療器の構成の一例を示す説明図であり、図２は、図１の強皮症用光治療器における光源部の構成を示す説明図である。また、図３は、図２の光源部における光源ユニットの要部の構成を示す説明図である。
この強皮症用光治療器１０は、ＬＥＤ素子２４を具備する光源部２０と、光源部２０を構成するＬＥＤ素子２４を駆動制御する制御部３０とを備え、光源部２０および制御部３０が支持体１１によって支持されたものである。支持体１１は、床面上において車輪１８を介して支持される架台１２を備え、この架台１２の中央部において上方に伸びる支柱１３の上部に、当該支柱１３に対して光源部２０を揺動自在に支持する作動アーム１４が設けられたものである。支持体１１において、光源部２０は、作動アーム１４の先端部に取り付けられており、一方、制御部３０は、固定部材（図示省略）によって支柱１３の中央部に取り付けられている。
図の例において、光源部２０には、当該光源部２０を手動によって揺動させるための手動レバー１９が設けられている。
【００１３】
光源部２０において、ＬＥＤ素子２４は、波長３６０〜３８５ｎｍの範囲（以下、「特定波長範囲」ともいう。）にピーク波長を有するものであり、好ましくは波長３６５±４ｎｍの範囲、すなわち３６１〜３６９ｎｍの範囲にピーク波長を有するものである。
ＬＥＤ素子２４が特定波長範囲にピーク波長を有するものであることにより、光源部２０からの出射光が特定波長範囲にピーク波長を有する光となることから、後述の実験例から明らかなように、強皮症に対する優れた治療効果を得ることができる。
【００１４】
また、光源部２０は、図３に示されているように、複数（この図の例においては、３６個）のＬＥＤ素子２４を有するものであることが好ましい。
光源部２０を構成する複数のＬＥＤ素子２４は、そのすべてが特定波長範囲にピーク波長を有するものであることが好ましい。
この図の例において、複数のＬＥＤ素子２４は、特定波長範囲にピーク波長を有する同一種類のものである。
【００１５】
具体的に、光源部２０は、矩形筒状の枠体２５の内部において、複数のＬＥＤ素子２４が、矩形平板状の基板２３上に、当該基板２３の外周縁に沿って縦横に並ぶよう配置されてなる光源ユニット２１を備えている。
そして、光源ユニット２１は、一方に開口２７Ａを有する直方体状の光源部用筐体２７の内部において、支持部材（図示省略）によって支持されて、当該開口２７Ａに対向するように配置されている。この光源ユニット２１には、当該光源ユニット２１の複数のＬＥＤ素子２４に電力を供給するためのケーブル２１Ａが電気的に接続されている。このケーブル２１Ａにより、光源部２０（光源ユニット２１）と制御部３０とが電気的に接続されている。また、光源部用筐体２７の内部においては、光源ユニット２１と開口２７Ａとの間に、光源ユニット２１からの光（具体的には、複数のＬＥＤ素子２４からの光）を集光して混合するためのレンズ２６が配置されており、またレンズ２６と開口２７Ａとの間における、開口２７Ａに近接した位置には、所定の大きさに設定されたアパーチャー２９が設けられている。また、光源部用筐体２７には、開口２７Ａを閉塞するように窓部材２８が設けられている。そして、開口２７Ａ、アパーチャー２９および窓部材２８によって光源部２０の光出射部が構成されている。
このようにして、光源部２０は、複数のＬＥＤ素子２４からの光を、レンズ２６により集光しつつ混合し、光出射部から放射する構成のものとされている。
この図の例において、光源部２０を構成する複数のＬＥＤ素子２４が一斉点灯した場合の照射面（紫外線照射対象部位）における照射領域（以下、「最大照射領域」ともいう。）は正方形状であって、当該最大照射領域の大きさの目安は縦寸法および横寸法が１００ｍｍである。
【００１６】
光源ユニット２１において、複数のＬＥＤ素子２４は、図３に示されているように、基板２３上に、所定の間隔、具体的には所定の大きさのピッチ（中心間距離）で縦横に並んで格子状に配置されていることが好ましい。
この図の例において、複数（３６個）のＬＥＤ素子２４は、基板２３の外周縁に沿って、ピッチ２０ｃｍの等間隔で格子状（縦６行横６行）に配列されている。
【００１７】
そして、光源ユニット２１は、図３に示されているように、複数（この図の例においては、４個）の矩形状のＬＥＤモジュール２２を備えており、これら複数のＬＥＤモジュール２２（具体的には、後述するＬＥＤ配置領域）は密接して縦横に並んで配置されている。
この図の例において、光源ユニット２１においては、縦方向に２個のＬＥＤモジュール２２が並列し、横方向に２個のＬＥＤモジュール２２が並列されている。
【００１８】
複数のＬＥＤモジュール２２は、同一の構成を有するものである。
そして、複数のＬＥＤモジュール２２は、各々、複数のＬＥＤ素子２４が、矩形平板状のモジュール基板２３Ａの表面（平面）よりなるＬＥＤ配置領域に、当該ＬＥＤ配置領域の周縁に沿って、縦方向にｍ個（但し、ｍは２〜１０の整数）が並列し、横方向にｎ個（但し、ｎは２〜１０の整数）が並列して等間隔に互いに離間して縦横に並んで配置されたものである。複数のＬＥＤモジュール２２の各々において、モジュール基板２３Ａは、表面全面がＬＥＤ配置領域とされており、よってＬＥＤ配置領域の周縁は、モジュール基板２３Ａの外周縁によって構成されている。そして、複数のモジュール基板２３Ａによって基板２４が構成されている。
ここに、複数のＬＥＤモジュール２２の各々において、ＬＥＤ素子２４の縦方向の並列個数（以下、「縦並列個数」ともいう。）ｍ、およびＬＥＤ素子２４の横方向の配列個数（以下、「横配列個数」ともいう。）ｎは、治療効率および治療器の設計の自由度の観点から、２〜１０個とされる。
具体的に説明すると、モジュール基板２３Ａ上においてＬＥＤ素子２４の配置間隔を狭め、搭載個数を増やすことによれば、照射面における放射照度、および放射照度均一性の向上が見込め、よって効率的に治療効果を得ることができる。然るに、ＬＥＤ素子２４の配置間隔を狭めて搭載個数を増やすことに伴って、ＬＥＤモジュール２２における発熱量が増える。そのため、強皮症用光治療器１０には、冷却ファン、ヒートシンクなどの冷却手段を備えた冷却構造が必要となり、よって治療器サイズが大きくなり、また製造コスト等が高くなる。従って、これらを鑑み、縦並列個数ｍおよび横並列個数ｎを上記の範囲とすることによれば、大掛かりな冷却構造を要することなく、照射面における放射照度、および放射照度均一性の向上を図ることができる。
この図の例において、複数のＬＥＤモジュール２２は、各々、９個のＬＥＤ素子２４が、正方形平板状のモジュール基板２３Ａの表面上に、当該モジュール基板２３Ａの外周縁に沿って、縦方向に３個が並列し、横方向に３個が並列して等間隔に互いに離間して縦横に並んで配置されたものである。すなわち、ＬＥＤモジュール２２においては、縦並列個ｍが３であり、横配列個数ｎが３である。
【００１９】
そして、複数のＬＥＤモジュール２２の各々においては、図４に示すように、互いに隣接するＬＥＤ素子２４の間の距離、具体的には中心間距離（以下、「素子間ピッチ」ともいう。）をＰとするとき、最周縁側に位置するＬＥＤ素子２４とＬＥＤ配置領域の周縁との間の距離、具体的には、最周縁側に位置するＬＥＤ素子２４の中心とＬＥＤ配置領域の周縁との間の距離（以下、「縁辺−素子ピッチ」ともいう。）がＰ／２とされる。ここに、「最周縁側に位置するＬＥＤ素子」とは、ＬＥＤ配置領域（モジュール基板２２Ａの表面）に縦列配置された複数のＬＥＤ素子２４よりなるＬＥＤ素子群における、当該ＬＥＤ配置領域の周縁を構成する４つの縁辺に近接する列（縦列または横列）を構成するＬＥＤ素子２４を示す。
このような構成のＬＥＤモジュール２２において、モジュール基板２３Ａの縦寸法Ｌｍは、縦並列個数ｍと素子間ピッチＰとの積と同値であり、一方、当該モジュール基板２３Ａの横寸法Ｌｎは、横並列個数ｎと素子間ピッチＰとの積と同値である。
この図の例において、素子間ピッチ（Ｐ）は２０ｍｍであり、よって縁辺−素子ピッチ（Ｐ／２）は１０ｍｍである。そして、モジュール基板２３Ａの縦寸法Ｌｍおよび横寸法Ｌｎは、いずれも６０ｍｍであり、当該モジュール基板２３Ａの表面（ＬＥＤ配置領域）は正方形状である。また、基板２３は、縦寸法が１２０ｍｍ（＝Ｌｍ×２）であって横寸法が１２０（＝Ｌｎ×２）である。
【００２０】
縁辺−素子ピッチがＰ／２であることにより、複数のＬＥＤモジュール２２（ＬＥＤ配置領域）を密接して縦横に並んで配置することにより、複数のモジュール基板２３Ａによって構成される基板２３上において、複数のＬＥＤ素子２４を、素子間ピッチＰの等間隔で縦横に並んで格子状に配列した状態とすることができる。すなわち、図３に示すように、互いに隣接するＬＥＤモジュール２２の最周縁側に位置するＬＥＤ素子２４同士の間の距離がＰとされる。その結果、複数のＬＥＤモジュール２２を、その個数および配列を調整して組み合わせて用いることにより、所期の最大照射領域を有する光源部２０を容易に設計することができる。
【００２１】
ＬＥＤ素子２４としては、ＩｎＧａＮ系半導体よりなる特定波長範囲にピークを有するＬＥＤ素子、およびＡｌＧａＮ系半導体よりなる特定波長範囲にピークを有するＬＥＤ素子などが用いられる。
この図の例において、複数のＬＥＤ素子２４としては、波長３６５ｎｍにピーク波長を有するＩｎＧａＮ系半導体よりなる表面実装型ＬＥＤ素子が用いられている。
【００２２】
レンズ２６としては、凸レンズおよびフレネルレンズなどを用いることができる。
レンズ２６としてフレネルレンズを用いた場合には、レンズ２６として凸レンズを用いた場合に比して光源部２０を小型化することができることから、強皮症用光治療器１０の小型化を図ることができる。
図の例において、レンズ２６としては、凸レンズが用いられている。
【００２３】
窓部材２８としては、光源ユニット２１からの光（具体的には、複数のＬＥＤ素子２４からの光）に対する光透過性を有すると共に、高い機械的強度を有するものが用いられる。
窓部材２８の材質の具体例としては、例えば石英ガラスなどが挙げられる。
【００２４】
アパーチャー２９は、開口２７Ａと同等または開口２７Ａ以下の大きさを有するものとされている。
光源部２０にアパーチャー２９が設けられていることにより、照射面（紫外線照射対象部位）において照射領域と非照射領域との境界を明確にすることができ、よって意図しない部分、すなわち照射部位以外の部分に対する光照射（低出力露光）を防止することができる。
【００２５】
制御部３０は、光源部２０を構成するＬＥＤ素子２４を駆動制御するものである。
制御部３０によって光源部２０を構成するＬＥＤ素子２４、具体的には複数のＬＥＤ素子２４を駆動制御することにより、光源部２０において、患部の大きさおよび患部の状態に応じた所期の光を出射させることができる。
具体的に説明すると、例えば、患部（紫外線照射対象部位）が、最大照射領域より小さい場合には、患部の形状に応じて、光源部２０を構成する複数のＬＥＤ素子２４の一部を選択的に点灯することができる。
【００２６】
また、光源部２０からの出射光において、放射照度は、患部の状態および治療時間（照射時間）などによって適宜に定められるが、具体的には、１００ｍＷ／ｃｍ2 以上であることが好ましい。
ここに、強皮症の治療に必要とされる紫外線照射量（積算照射量）は、３０〜６０Ｊ／ｃｍ2とされる。そして、例えば、光源部２０からの出射光における放射照度が１００ｍＷ／ｃｍ2 である場合において、６０Ｊ／ｃｍ2 の紫外線照射量（積算照射量）を得るために要する時間（照射時間）は、１０分間である。
【００２７】
制御部３０は、直方体状の制御部用筐体３７の内部に、ＬＥＤ駆動用電源ユニット、およびＰＬＣなどの制御ユニットが配設されており、また制御部用筐体２７の側面に、グラフィック操作パネル３９が配設されてなるものである。
【００２８】
このような強皮症用光治療器１０は、光源部２０を、窓部材２８が照射部位と対向するように配置する。ここに、強皮症用光治療器１０は、放射照度の安定的な確保の観点から、照射部位と光源部２０（窓部材２８）とが接触した状態で使用されることが好ましい。そして、光源部２０においては、制御部３０から電力が供給されたＬＥＤ素子２４が点灯され、患部に対して、当該光源部２０からの出射光が照射（面照射）される。
【００２９】
而して、強皮症用光治療器１０は、光源部２０からの出射光が特定波長範囲にピーク波長を有する光であることから、後述する実験例から明らかなように、その出射光を患部に照射することにより、強皮症の皮膚硬化の原因となっているコラーゲンを分解、断片化する酵素であるコラーゲナーゼ（ＭＭＰ１）を、有意差をもって発現させることができる。そのため、強皮症に対する優れた治療効果が得られる。
また、光源部２０が、特定波長範囲にピーク波長を有する複数のＬＥＤ素子２４を備えた光源ユニット２１を具備したものであることから、患部に対して、光源ユニット２１からの光（紫外線）を、波長選択フィルタなどを介することなく、照射することができる。また、ＬＥＤ素子２４が一方向に発光するものであることから、局所的な光照射をすることができる。そのため、光源ユニット２１からの光を有効に利用することができる。
しかも、光源部２０を構成する複数のＬＥＤ素子２４を駆動制御する制御部３０が設けられていることから、光源部２０を構成する複数のＬＥＤ素子２４の全部、または複数のＬＥＤ素子２４のうちの一部を選択的に点灯させることにより、患部の大きさに応じた所期の光を照射することができる。
従って、強皮症用光治療器１０によれば、強皮症の治療に必要とされる大きな照射量（積算照射量）を、高い消費電力および長い照射時間を要することなく、患部に対して局所的に照射することができ、よって、効率的に優れた治療効果を得ることができる。その結果、強皮症用光治療器１０においては、小型化および低消費電力化を図ることができる。
【００３０】
また、強皮症用光治療器１０においては、光源部２０を構成するＬＥＤ素子２４として、波長３６５±４ｎｍの範囲にピーク波長を有するＬＥＤ素子を用いることにより、後述する実験例から明らかなように、より一層優れた治療効果を得ることができる。
【００３１】
また、強皮症用光治療器１０は、光源部２０（光源ユニット２１）が複数のＬＥＤモジュール２２を備えたものであることから、ＬＥＤモジュール２２の個数および配列を調整するという容易な手法により、当該強皮症用光治療器１０に必要とされる最大照射領域の大きさに応じて、小型化および大型化を図ることができる。
【００３２】
本発明においては、上記の実施の形態に限定されず、種々の変更を加えることが可能である。
例えば、本発明の強皮症用光治療器は、光源部と制御部とを備えたものであればよく、光源部の構成および制御部の構成は、図１〜図４に示した構成に限定されず、また、光源部および制御部以外の構成部としては種々のものを用いることができる。
具体的には、例えば、強皮症用光治療器は、一方に窓部材によって閉塞された開口を有する略直方体状の光源部用筐体の内部に、図４に示した構成のＬＥＤモジュール１個が配設された光源部と、直方体状の制御部用筐体の内部に、ＬＥＤ駆動用電源ユニットおよび制御ユニットが配設された制御部とが、長尺な給電線によって電気的に接続されてなる構成の小型のものであってもよい。この小型の強皮症用光治療器においては、照射面（紫外線照射対象部位）における最大照射領域の大きさの目安は縦寸法および横寸法が５０ｍｍである。また、光源部用筐体の外面には、取っ手が設けられており、制御部用筐体の外面にはグラフィック操作パネルが設けられている。この小型の強皮症用光治療器は、治療に際して、片手で取っ手を握り、光源部を移動して所期の位置に配置するハンディタイプのものである。
また、強皮症用光治療器は、一方に開口を有する直方体状の光源部用筐体の内部に、図４に示した構成のＬＥＤモジュール６０個が配設された光源部と、直方体状の制御部用筐体の内部に、ＬＥＤ駆動用電源ユニットおよび制御ユニットが配設された制御部とを備え、当該光源部が、制御部用筐体の外面に設けられた光源部駆動機構によって支持されてなる構成の大型のものであってもよい。ここに、６０個のＬＥＤモジュールは、縦方向に６個が並列し、横方向に１０個が並列した状態で密接して縦横に並んで配置されている。この大型の強皮症用光治療器においては、照射面（紫外線照射対象部位）における最大照射領域の大きさの目安は縦寸法が５００ｍｍであって横寸法が３００ｍｍである。また、制御部用筐体の外面にはグラフィック操作パネルが設けられている。
【００３３】
また、光源部は、図３に示すように複数のＬＥＤモジュールが縦横に並んで配置された構成のものに限定されず、複数のＬＥＤモジュールが、縦方向のみに並んで配置されたものであってもよく、または横方向のみに並んで配置されたものであってもよい。
また、ＬＥＤモジュールにおいて、ＬＥＤ配置領域は、矩形平板状の基板の表面によって構成されたものに限定されず、平面を有するＬＥＤ素子支持部材の当該平面によって構成されていてもよい。
【００３４】
以下、本発明の実験例について説明する。
【００３５】
〔実験例１〕
先ず、９６ウェルプレート（Greiner bio-one, Monroe, NC）の複数のウェルに対して、正常ヒト繊維芽細胞１×１０3 cellsを撒種し、恒湿培養器を用いて、温度３７℃、培養器内雰囲気における二酸化炭素濃度５％の条件で４日間かけて培養した。その後、各ウェルにおいて、培地を生理食塩水（ＰＢＳ（−））に交換した。そして、１つのウェル以外の複数のウェルに対して、各々、異なるピーク波長を有する光を放射する６種類のＬＥＤ照射器を用い、照射量（積算照射量）が１５Ｊ／ｃｍ2 となるよう、各ＬＥＤ照射器の出力に応じ、下記の表１に示す照射時間条件により光照射を行った。この光照射においては、正常ヒト繊維芽細胞がプレート（ウェル）の底面に接着する接着細胞であること、および用いた９６ウェルプレートにおけるウェルの深さが約１１ｍｍであることなどを考慮して、各ウェルにおける照射距離（具体的には、ＬＥＤ照射器とウェルの底面との離間距離）を２０ｍｍとした。なお、ＬＥＤ照射器と９６ウェルプレートとの離間距離は６ｍｍとした。また、図５および図６に示すように、各ＬＥＤ照射器４５による光照射においては、９６ウェルプレート４０上に、細胞が培養された一のウェル４１を含む一方向（図６における上下方向）に並列した一のウェル群以外の複数のウェルを覆うように遮光板４４を配置した。
ここに、６種類のＬＥＤ照射器としては、ウシオ電機株式会社製または株式会社イマック製の、波長３５５ｎｍにピーク波長を有する波長３５５ｎｍＬＥＤ照射器、波長３６０ｎｍにピーク波長を有する波長３６０ｎｍＬＥＤ照射器、波長３６５ｎｍにピーク波長を有する波長３６５ｎｍＬＥＤ照射器、波長３７５ｎｍにピーク波長を有する波長３７５ｎｍＬＥＤ照射器、波長３８５ｎｍにピーク波長を有する波長３８５ｎｍＬＥＤ照射器、および波長３９５ｎｍにピーク波長を有する波長３９５ｎｍＬＥＤ照射器を用いた。ここに、波長３５５ｎｍＬＥＤ照射器および波長３６０ｎｍＬＥＤ照射器は、ＡｌＧａＮ系半導体よりなる砲弾型ＬＥＤ素子を備えたものである。また、波長３６５ｎｍＬＥＤ照射器、波長３８５ｎｍＬＥＤ照射器および波長３９５ｎｍＬＥＤ照射器は、ＩｎＧａＮ系半導体よりなる表面実装型ＬＥＤ素子を備えたものである。また、波長３７５ｎｍＬＥＤ照射器は、ＩｎＧａＮ系半導体よりなる砲弾型ＬＥＤ素子を備えたものである。また、対照条件として、１つのウェルには光照射を行わなかった。
図５において、４８は、ＬＥＤ照射器４５に電力を供給する電源であり、４９は、ＬＥＤ照射器４５と電源４８とを電気的に接続する給電線である。また、ＬＥＤ照射器４５からの光の光路が破線で示されている。
【００３６】
【表１】
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【００３７】
次いで、光照射を行った複数のウェルおよび光照射を行わなかったウェル（対照ウェル）において、各々、生理食塩水を吸引除去して培養液１００μＬ／ｗｅｌｌを添加し、恒湿培養器を用いて、温度３７℃、培養器内雰囲気における二酸化炭素濃度５％の条件で２日間かけて培養した。
その後、ＲＮＡ精製用キット「RNeasy Mini kit」（QIAGEN社製）を用い、複数のウェルの各々において培養された細胞からＲＮＡ（リボ核酸）を抽出し、ＲＮＡからｃＤＮＡ（相補的デオキリシボ核酸）を合成（逆転写）するためのキット「High Capacity cDNA Reverse Transcription kit」（QIAGEN社製）により、抽出したＲＮＡからｃＤＮＡを合成（逆転写）した。そして、得られた複数（具体的には、７種類）のｃＤＮＡサンプルを、リアルタイムＰＣＲシステム「CFX Connect」（BIO-RAD社製）を用いて増幅させて解析することにより、強皮症の皮膚硬化の原因となっているコラーゲンを分解、断片化する酵素であるコラーゲナーゼ（ＭＭＰ１）の量を確認した。結果を図７に示す。
図７において、コラーゲナーゼの量は、ハウスキーピング遺伝子（ＧＡＰＤＨ）の量に基づいて得られた値である。そして、光照射を行った複数のウェルにおいて培養された細胞に係るコラーゲナーゼの量は、各々、「control」によって示されている、光照射を行わなかった対照ウェルにおいて培養された細胞に係るコラーゲナーゼの量を基準とする相対値として示されている。また、「＊＊」は、ｔ検定においてＰ値が０．０１以下であることを示している。
【００３８】
この実験例１の結果から、波長３５５ｎｍ、波長３６０ｎｍ、波長３６５ｎｍ、波長３７５ｎｍ、波長３８５ｎｍおよび３９５ｎｍのいずれの波長条件によって光照射を行った場合においても、強皮症の皮膚硬化の原因となっているコラーゲンを分解、断片化する酵素であるコラーゲナーゼ（ＭＭＰ１）の発現の亢進がみられることが明らかである。そして、特に、波長３６０ｎｍ、波長３６５ｎｍ、波長３７５ｎｍ、および波長３８５ｎｍの波長条件によって光照射を行った場合において、有意差をもってコラーゲナーゼが発現することが明らかである。また、コラーゲナーゼの発現は、波長３６５ｎｍの波長条件においてピークを示し、この波長３６５ｎｍの波長条件におけるコラーゲナーゼの量は、対照条件、すなわち光照射を行わなかった場合の７．７倍である。
従って、波長３６０〜３８５ｎｍの範囲にピーク波長を有する光は、強皮症に対する有効波長、すなわち強皮症に対する優れた治療効果が得られる光であることが確認された。また、波長３６５±４ｎｍの範囲にピーク波長を有する光は、より一層優れた治療効果を得ることのできる光であることが確認された。
【符号の説明】
【００３９】
１０    強皮症用光治療器
１１    支持体
１２    架台
１３    支柱
１４    作動アーム
１８    車輪
１９    手動レバー
２０    光源部
２１    光源ユニット
２１Ａ    ケーブル
２２    ＬＥＤモジュール
２３    基板
２３Ａ    モジュール基板
２４    ＬＥＤ素子
２５    枠体
２６    レンズ
２７    光源部用筐体
２７Ａ    開口
２８    窓部材
２９    アパーチャー
３０    制御部
３７    制御部用筐体
３９    グラフィック操作パネル
４０    ９６ウェルプレート
４１    ウェル
４４    遮光板
４５    ＬＥＤ照射器
４８    電源
４９    給電線
【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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