用于光动力疗法的照明制造技术

提供了一种用于光动力疗法的照明系统(1)，该照明系统包括照明源(2)和电子控制单元(5)，该照明源配置为在操作期间发射电磁辐射(3)以照亮目标表面(4)，其中，照明源配置成使得由照明源发射的电磁辐射的强度能够变化，其中，电子控制单元可操作地连接到照明源并且配置为在利用照明系统执行的照明疗程期间根据照明协议来控制照明源的操作，并且其中，照明协议包括在照明疗程期间在多种不同模式下操作照明源的指令，所述模式包括：a)第一模式，其中，在第一模式下，电子控制单元控制照明源的操作，使得由照明源发射的电磁辐射的强度在第一模式时间间隔内从基本强度B连续或准连续地增加到目标强度T，b)第二模式，其中，在第二模式下，电子控制单元控制照明源的操作，使得由照明源发射的电磁辐射的强度在第二模式时间间隔内恒定或基本恒定，和c)第三模式，其中，在第三模式下，电子控制单元控制照明源的操作，使得照明源被操作为使得在第三模式时间间隔内较暗阶段和照明阶段交替，其中，由照明源发射的电磁辐射的强度在较暗阶段低于照明阶段，或者其中，在较暗阶段，照明源不发射电磁辐射，而在照明阶段，照明源发射电磁辐射。此外，提供了一种用于治疗疾病的计算机程序产品和套件以及一种用于操作照明源的方法和一种用于治疗皮肤病的方法。疗皮肤病的方法。疗皮肤病的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于光动力疗法的照明
[0001]本公开涉及一种用于光动力疗法的照明系统，该照明系统包括照明源和电子控制单元，该照明源被配置为在操作期间发射电磁辐射以照亮目标表面。
[0002]本公开还涉及一种用于操作照明源的方法、一种诸如数据载体的计算机程序产品、一种用于治疗疾病的套件和一种用于治疗皮肤病的方法。
[0003]光动力疗法(PDT,Photodynamic therapy)已得到广泛研究，并且已成功使用多种方法进行治疗。一般来说，PDT有三个要求：光敏剂、分子氧和特定波长的光。对于皮肤病PDT，通常将前药(例如氨基乙酰丙酸(ALA))局部施加到皮肤。随后，前药被细胞(例如肿瘤细胞)转化为实际的光敏剂。PDT中的分子作用机制基于细胞对ALA摄取、合成和光敏剂的积累，该光敏剂能够被特定波长的光激发以导致在氧气存在时形成活性氧自由基(ROS)。ROS能够引发例如细胞凋亡、坏死和自噬的形式的细胞死亡。
[0004]然而，阻碍患者广泛接受PDT的主要问题之一是患者在照明期间感受到的相对较高的疼痛量，其范围从轻微不便到严重疼痛再到必须中止治疗的程度。此外，虽然PDT是一种非常有效的治疗方法，但光化性角化病等一些疾病的复发是常见的，因此患者虽然已经成功治疗，但通常后来会在不同的皮肤区域出现不同的病变并再次需要医疗干预。此外，一些患者在单次PDT疗程后未完全治愈，并需要第二次疗程。如果他们接受的第一次PDT非常痛苦，则尽管与其他治疗选项相比PDT提供了最高的疗效，但是开始或完成第二次PDT的机会很小。结果，许多患者接受治疗或再治疗的接受度下降。这当然对单独的PDT和整个PDT有很大的负面影响。
[0005]因此，减轻疼痛对于整体上提高PDT治疗的接受程度、从而增加这种优越治疗的使用是至关重要的。
[0006]然而，PDT疗效也受到任何相关因素的限制，即光敏剂、氧和光。这些因素的任何因素的可用性降低都可能阻碍ROS形成。优化的药物形式、预处理和孵育模式能够确保光敏剂的适当和充分沉积。尽管如此，光必须到达足够量的分子，并且氧需要作为能量受体存在。
[0007]特别地，需要以足够的剂量提供用于激活相应光敏剂的适当波长的照明光。对于局部应用，常用的光敏剂是原卟啉IX(PpIX)，主要通过施加前体分子(诸如ALA)在皮肤细胞中产生。PpIX能够被各种不同波长的光激活，其中红光(约635nm)、蓝光(约420nm)、黄光(约542nm)或绿光(约506nm)是最常用的。通常，由目标(例如处理过的皮肤)接收到的光剂量取决于三个主要因素。光源提供的辐射、目标区域与光源之间的距离以及照明的持续时间。
[0008]目前的实践是在短时间间隔内施加全部光剂量(例如，红光7至12分钟或蓝光15
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20分钟)。通常，这种方法受到疼痛的发生的限制。此外，光敏剂的光漂白可能在较高光强度下较大程度地发生，并可能限制治疗效率。光漂白描述了光敏剂通过其化学结构的永久破坏(例如通过共价键的断裂)而失活的效果。由于大量的初始反应，这种光漂白效应可能与目标组织中的时间性氧耗竭相吻合。这导致氧的迅速减少，氧是ROS形成所必需的。在氧有限的阶段发生的所有光漂白都可能是无益的，因为它产生的细胞毒性单线态氧较少。
[0009]应当注意，上述陈述不应被解释为被承认的现有技术。它们仅用于说明当前公开的概念的背景，并且可能尚未向公众提供。
[0010]本专利技术的目的是提供一种用于光动力疗法的改进照明系统、一种用于操作照明源的改进方法、一种改进的诸如数据载体的计算机程序产品、一种用于治疗疾病的改进套件、和/或一种用于治疗皮肤病的改进方法，其优选地允许或被配置为限制疼痛负担，方便地同时保持治疗的可接受的有效性，和/或其允许或被配置为增加治疗的有效性。
[0011]相应的目的尤其可以通过独立权利要求的主题来实现。有利的实施例和改进是从属权利要求的主题。然而，除了当前要求保护的概念之外，本文还可以公开其他有利概念。
[0012]本公开的一个方面涉及一种用于光动力疗法的照明系统，其中该照明系统包括照明源和电子控制单元，该照明源被配置为在操作期间发射电磁辐射以照亮目标表面。照明源配置为使得由照明源发射的电磁辐射的强度能够改变，其中，电子控制单元可操作地连接到照明源并且配置为在使用照明系统执行的照明疗程期间根据照明协议来控制照明源的操作，并且其中，照明协议包括在照明疗程期间以多种不同模式操作照明源的指令，这些模式包括：
[0013]a)第一模式，其中，在第一模式下，电子控制单元控制照明源的操作，使得由照明源发射的电磁辐射的强度在第一模式时间间隔内从基本强度B连续或准连续地增加到目标强度或目标强度T，
[0014]b)第二模式，其中，在第二模式下，电子控制单元控制照明源的操作，使得由照明源发射的电磁辐射的强度在第二模式时间间隔内恒定或基本恒定，和/或
[0015]c)第三模式，其中，在第三模式下，电子控制单元控制照明源的操作，使得照明源被操作为使得在第三模式时间间隔内较暗阶段和照明阶段交替，其中，由照明源发射的电磁辐射的强度在较暗阶段低于照明阶段，或者其中，在较暗阶段照明源不发射电磁辐射而照明源在照明阶段发射电磁辐射。控制单元可以被配置为控制提供给照明源的工作电压和/或工作电流，使得照明源按照相应模式的期望工作。
[0016]所提出的照明系统可以限制或减少所感知的疼痛负担。这尤其是通过在照明疗程期间以上述不同模式操作照明源来实现的，这将在下面更详细地解释。所提出的照明系统并且特别是照明协议可以提高PDT的有效性。因此，所提出的系统和/或协议可以提供疼痛优化但仍然有效的治疗。
[0017]在第一模式下，由照明源发射的电磁辐射的强度从基本强度B连续或准连续地增加到目标强度T。术语“准连续地”可以意味着在小于或等于以下值之一的最大持续时间内发射的辐射的强度恒定：5s、4s、3s、2s、1s或500ms。术语“连续地”可以意味着在小于与“准连续地”相关联的值的最大持续时间内发射的辐射的强度恒定，优选地小于或等于以下值之一：400ms、300ms、200ms、100ms、50ms、25ms、20ms、15ms、10ms、5ms、4ms、3ms、2ms、1ms。由于发射强度由提供给照明源的电能来表征或确定，因此对应值可以表征为连续或准连续增加的工作电压和/或电流。
[0018]强度的连续或准连续增加可能导致中度反应开始。强度的增加可以减少初始光漂白和/或促进处理过的皮肤的再氧化。除此之外，辐射的持续增加可能会触发足够的光动力效应，包括诱导血管舒张以获得较好的氧供应的初始炎症反应，其中光动力效应描述了PDT期间导致细胞破坏的过程。因此，可以确保第一模式期间的处理效率。
[0019]第一模式的另一个优点在于，皮肤上的辐射的不断增加(皮肤上的辐射或皮肤的辐射取决于发射强度以及照明源与皮肤之间的距离)允许皮肤的感觉神经末梢适应刺激，
从而平衡痛觉并最终减轻患者的疼痛负担。在4到10分钟的间隔内缓慢增加辐射已被证明是可接受本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于光动力疗法的照明系统，所述照明系统包括照明源和电子控制单元，所述照明源配置为在操作期间发射电磁辐射以照亮目标表面，其中，所述照明源配置成使得由所述照明源发射的电磁辐射的强度能够变化，其中，所述电子控制单元可操作地连接到所述照明源，并且配置为在利用照明系统执行的照明疗程期间，根据照明协议来控制照明源的操作，以及其中，所述照明协议包括在照明疗程期间，在多种不同模式下操作照明源的指令，所述模式包括：a)第一模式，其中，在所述第一模式下，所述电子控制单元控制所述照明源的操作，使得由所述照明源发射的电磁辐射的强度在第一模式时间间隔内从基本强度B连续或准连续地增加到目标强度T，b)第二模式，其中，在所述第二模式下，所述电子控制单元控制所述照明源的操作，使得由所述照明源发射的电磁辐射的强度在第二模式时间间隔内恒定或基本恒定，以及c)第三模式，其中，在所述第三模式下，所述电子控制单元控制所述照明源的操作，使得所述照明源被操作为使得在第三模式时间间隔内较暗阶段和照明阶段交替，其中，由所述照明源发射的电磁辐射的强度在所述较暗阶段低于所述照明阶段，或者其中，在所述较暗阶段，所述照明源不发射电磁辐射，而在所述照明阶段，所述照明源发射电磁辐射。2.根据权利要求1所述的照明系统，其中，B小于或等于以下值之一：0.5T、0.45T、0.4T、0.35T、0.3T。3.根据前述权利要求中任一项所述的照明系统，其中，B大于或等于以下值之一：0.1T、0.15T、0.2T、0.25T、0.3T。4.根据前述权利要求中任一项所述的照明系统，其中，在照明疗程期间，所述照明源在第一模式之后和/或在第三模式之前以第二模式操作。5.根据前述权利要求中任一项所述的照明系统，其中，所述照明源在第一模式下的操作的开始定义所述照明疗程的起始，并且所述照明源在第三模式下的操作的结束定义所述照明疗程的结束。6.根据前述权利要求中任一项所述的照明系统，其中，从照明源操作的第一模式、第二模式和第三模式中选择的每个模式在照明疗程期间发生一次，优选地仅发生一次。7.根据前述权利要求中任一项所述的照明系统，其中，所述电磁辐射在可见光谱范围内，例如在红光、绿光、黄光或蓝光光谱范围内具有峰值波长。8.根据前述权利要求中任一项所述的照明系统，其中，在照明疗程期间，所述目标表面相对于所述照明源布置在目标位置处，并且其中，所述照明系统被配置为在所述照明疗程期间以预定的辐射剂量照射所述目标表面。9.根据权利要求8所述的照明系统，其中，当在照明疗程期间，所述目标表面相对于所述照明源布置在目标位置处时，所述辐射剂量大于或等于以下值之一：30J/cm2、35J/cm2、37J/cm2。
10.根据权利要求8或9述的照明系统，其中，当在照明疗程期间，所述目标表面相对于所述照明源布置在目标位置处时，所述辐射剂量小于或等于以下值之一：45J/cm2、40J/cm2、37J/cm2。11.根据权利要求8至10中任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：赫尔曼，
申请(专利权)人：生物前沿制药有限公司，
类型：发明
国别省市：