[发明专利]用于聚焦的UVB辐射和维生素D的合成的光疗装置以及相关的系统方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年1月3日提交的美国临时专利申请号61/582,778的利益和优先权，其通过引用被完整合并于此。

技术领域

本技术涉及维生素D的光疗，并且更具体地涉及光疗装置进行聚焦的紫外线辐射和维生素D的合成以及相关的系统和方法。

背景技术

维生素D是指一组人体可以通过充分的暴露于阳光下合成的脂溶性开环类固醇(secosteriods)。更具体地，维生素D₃是在当7-脱氢胆固醇与紫外线B(“UVB”)的光进行反应时在皮肤中被制作的。维生素D也可以从不同的食物来源，如富含脂肪的鱼(如鲑鱼和金枪鱼)、维生素D强化食品(如乳制品和果汁产品)以及维生素D补充剂，进行吸收。一旦被吸收，维生素D通过血流进到肝脏并在那里被转换成激素原骨化二醇。继而，骨化二醇通过肾脏或在免疫系统中的单核-巨噬细胞被转化为骨化三醇(维生素D的激素活性形式)。当由单核-巨噬细胞进行合成时，骨化三醇局部地充当细胞因子以保护机体抵抗微生物入侵。肾脏合成的骨化三醇在体内循环，以调节在血流中的钙和磷的浓度，并从而促进骨头的足够的矿化、增长和重建。因此，维生素D水平的不足，(典型以在小于20-40ng/m2的血液中的骨化二醇浓度为特征)可引起各种骨软化病，如小儿佝偻病和成人骨软化症。维生素D缺乏也被链接到许多其它疾病和病症，例如抑郁症、心脏疾病、痛风、自身免疫性疾病，以及各种不同的癌症。

最近，维生素D缺乏已成为突出的状况，这至少在某种程度上是由于越来越多的大都市人口和由此产生的抑制足够的日常暴露于用于维生素D的生成的阳光的室内生活方式所导致的。对皮肤癌的认识以及阻止UVB射线的防晒保护的越加重视也可能增加了维生素D缺乏的蔓延。此外，各种环境因素，如地理纬度，季节和烟雾，进一步阻碍了足够的维生素D生产。

医生们推荐维生素D补充剂作为一种预防性措施，以增加维生素D的水平。例如，美国医学研究院推荐那些年龄在1-70岁的每天饮食中摄入600个国际单位(IU)的维生素D，以及年龄在71岁及以上的每天饮食中摄入800个IU的维生素D。其他机构也建议更高和更低的每日维生素D的剂量。每日剂量的限制也反映了防止摄入过多的维生素D的努力，过多的维生素D可能最终变得有毒。相反，人的生理已经适应了来自太阳光的显著更高的日剂量的维生素D(例如4,000-20,000IU/天或更多)。由于维生素D可不费力的从暴露在阳光下而被生成，以及人体的抑制过度的通过皮肤摄入维生素D的自然能力，UVB辐射已被确定为更理想的维生素D的来源。

附图说明

本公开内容的许多方面可参照下面的附图被更好地理解。附图中的部件不一定是按比例进行绘制。相反，重点应放在说明本发明的原理。

图1A和1B是根据本技术的实施例分别配置的在打开位置和关闭位置中聚焦的UVB辐射的光疗装置的等轴视图。

图1C是图1A和1B的光疗装置的俯视图。

图1D是根据本技术的实施例配置的图1A-1C的光疗装置的聚焦的UVB辐射组件的放大的侧视图。

图2A和2B是分别根据本技术的实施例的在UVB过滤前后的UV光源的相对光谱功率的示例性图形表示。

图3A-3C示出了根据本技术的实施例配置的聚焦的UVB辐射的光疗装置的显示页。

图4是根据本技术的实施例示出了提供维生素D的合成的聚焦的UVB辐射的方法的框图。

图5A是根据本技术的另一实施例配置的聚焦的UV辐射的光疗装置的等距视图。

图5B是根据本技术的实施例配置的图5A的光疗装置的聚焦的UVB辐射组件的放大的局部示意性侧视图。

图5C是根据本技术的另一实施例配置的图5A的光疗装置的聚焦的UVB辐射组件的放大的局部示意性侧视图。

图6是根据相比于太阳的相对辐射强度的本发明的技术进行配置的具有金属卤化物UV源的聚焦的UVB辐射组件的相对辐射强度的示例性图形表示。

图7是根据本技术的又一实施例配置的光疗装置的的聚焦的UVB辐射组件的正视图。

图8是根据相比于太阳的相对辐射强度的本发明的技术进行配置的具有脉冲氙气UV源的聚焦的UVB辐射组件的相对辐射强度的示例性图形表示。

具体实施例