[发明专利]光动力治疗的照射装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种光动力治疗的照射装置，尤指一种适用于深层组织并且在波长大约为405nm附近具有最大发光效率的光动力治疗的照射装置。

背景技术

现今光动力治疗的基本原理(见图1)是利用病变组织内含的光感物质(如痤疮内的痤疮杆菌)或将光感物质局部涂抹或静脉注射到病人身上，然后再以特定波长的光(通常是红光)照射病变组织，此时光能会经由光感物质转移给组织内的其它物质，而发生光化学作用，进而产生对细胞有毒性的分子而毒杀肿瘤细胞或其它病灶。由于光动力治疗的基本构成要素是光感物质和激发光源，因此必须要在这两个要素的共同作用下才能产生疗效。

一般而言，光动力治疗所用的激发光源其波长是在可见光范围的非游离性辐射，所以光照本身并不会对身体产生任何毒性或副作用，光动力治疗所使用的光感药物必须经过特定波长的照射光激发后，才会在照射的部位产生细胞毒性，换句话说，光动力治疗所使用的光感药物和激发光在分开情形时，完全没有作用，也没有任何毒性。只有当二者碰在一起时，才会有疗效。除此之外，近年来的研究还显示出，光动力治疗尚能摧毁肿瘤的血管，阻绝其血液供应，更能活化人体的免疫系统，增加肿瘤免疫力以对抗癌细胞。另一方面除了癌肿瘤治疗之外，现有的光动力治疗也陆续的被应用于疣、痤疮、美容及兽医等用途。

然而，目前的光动力治疗也不是没有缺点，由于光在组织内的透射率普遍不佳(如图2A所示)，其能量在组织内依距离深度呈指数型式递减，因此对于较深的病灶，其治疗的效果并不好。虽然多数光感物质对波长较短的紫光较敏感(例如图2A中Photofrin的Soret band)，为了达到较深层的治疗效果，在目前的光动力治疗多采用组织透射率较高的红光(见图2A)，目前最深的治疗深度大约可以达到一厘米深。也有采用较短波长的蓝光设计，但因其波长对组织的透射率较低，即使采用较高能量的蓝光激光二极管做为光源也仅适用于痤疮(不外加光感物质)等的浅层治疗用途，加以蓝光激光因具有单价太高、寿命有限、功率太低并且不易取得等缺点，而不符合经济效益。

为改善前述光源在组织内的有限穿透深度，在现有技艺中往往透过聚焦一矩阵光源以提高单位面积内光照的能量(图3)，或以矩阵光源直接照射以提高照光均匀性(图4A)。但皮肤、肌肉、脏器等组织(以下简称组织)的折射率多半在1.4附近(图4B)，明显大于空气(折射率＝1)，光在组织表面会发生反射、散射等现象而导致入射效率大幅降低。另一方面组织表面型貌往往非平面，造成光入射角度产生不可预期变化而影响入射率而造成较差的入射均匀性。其中，光从不同角度照射皮肤的透射率变化由图5可看出。

因此，需要一套照明装置搭配适当的光感物质，使其能够有效的将具有最佳波长的激发光以能量均匀且足够强度的照射而深入组织内，以达到最理想的光动力治疗功效。

发明内容

因此，本发明的一目的在于提供一种在380nm～430nm波长范围具有最大发光效率(见图9)的氮化铝镓铟(AlInGaN)发光二极管(LED)作为照射光源，并配合在相同波长范围有最佳吸收带的原紫质等紫质族系光感物质的光动力治疗的照射装置。

本发明的又一目的在于提供一种光动力治疗的照射装置，该照射装置透过最前端光学组件(以下简称光传导物件)的出光面直接接触组织，可有效降低因组织折射率及表面型貌造成的光反射损失及光入射不均匀问题，并同时降低了该光传导物件出光面的内部反射。

本发明的又一目的在于提供一种光动力治疗的照射装置，该照射装置的光传导物件表面为柔软可透光结构，以利贴附于各种型貌的组织表面，还可以液体或胶体填充于光传导物件与组织接触面的间隙，以进一步降低因组织表面细微变化(如皮肤表面纹路)造成的气泡等微间隙引起的光散射。

本发明的又一目的在于提供一种光动力治疗的照射装置，透过光传导物件对组织施加压力以排除组织局部的血液，可有效降低因组织内血液中血红素吸收照射光源而造成入射光能量的损失。

本发明的又一目的在于提供一种光动力治疗的照射装置，透过接触组织的光传导物件可对照射部位提供冷、热敷或音波振动以降低治疗的不适或提高光动力治疗的效果。

本发明的又一目的在于提供一种光动力治疗的照射装置，其接触组织的光传导物件或该光传导物件的表面为可替换结构，以达到替换或分离消毒的目的。

本发明的又一目的在于提供一种光动力治疗的照射装置，可利用容器内的液体作为光导介质，可将组织浸泡在该液体中以达到均匀入射的目的。