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CN107405499A - 光照射用基板及光照射装置 - Google Patents

光照射用基板及光照射装置 Download PDF

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CN107405499A
CN107405499A CN201680012408.8A CN201680012408A CN107405499A CN 107405499 A CN107405499 A CN 107405499A CN 201680012408 A CN201680012408 A CN 201680012408A CN 107405499 A CN107405499 A CN 107405499A
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light irradiation
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井口胜次
森淳
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Abstract

提供可对应于紧急的情况，且抑制成本的同时，且与患部的形状或尺寸无关，能以最适合的治疗光照射的光照射用基板。从以夹着在X方向(或Y方向)相邻的两个单元基板(7)之间的边界的方式配置的分别属于不同单元基板(7)的两个LED芯片(13)的中心到中心的距离，是从在所述单元基板(7)内在所述X方向(或Y方向)相邻的两个LED芯片(13)的中心到中心的距离的两倍以下；在柔性基板(6)的背面，将配线(12)与外部连接的连接部(10)设置在每个所述单元基板(7)。

Description

光照射用基板及光照射装置
技术领域
本发明是关于将治疗或美容理容等作为目的，主要对人或动物的皮肤患部照射光的光照射用基板、与光照射装置。
背景技术
新生儿黄疸、干癣、痤疮等的疾病治疗或疼痛的缓和等、美容理容等，存在多种目的利用光照射，具体而言，在新生儿黄疸治疗使用绿色光、蓝白色光，在干癣治疗使用紫外光，在痤疮治疗使用蓝色光、红色光、黄色光。如此一来，根据用途使用种种光源。
例如，在准分子灯或弧光灯等的光源的情况下，将被固定的光源放置一定的距离后配置在患部，并照射治疗光。但是，在使用如此的灯型的光源的情况下，由于照射面积过大，在患部以外也接触治疗光，有对正常部位产生种种副作用的悬念。因此，有需要防止对正常部位照射治疗光的某些遮蔽对策，治疗变得花费时间与手续。例如，在治疗于脸的一部份形成的疾患的情况下，需要为保护正常部位的眼睛的眼罩(遮眼)，再者，为了保护脸的正常部位，以只露出脸的患部的方式的面罩也成为需要。另外，患者为了治疗有需要以身体被拘束的状态，保持数十分钟不动的姿势，虽说是为了治疗，但并非舒适的体验。另外，患部例如在如手臂或脚具有弯曲表面的情况下，根据表侧、背侧、侧面等部位，在灯型的照射装置，可能成为对患者强加不合理的姿势。另外，根据具有弯曲部的患部的相对于灯的角度或距离，因为患部的每个位置照射强度为不同，所以产生难以对患部全体进行均一的治疗光照射的情况。再者，使用如此的灯型的光源的装置，电源或冷却装置等的附属装置也多，且由于大型，为了设置需要大的空间同时其价格也高昂。因此，只能设置在治疗设施，为了治疗必须去医院就诊。
另一方面，在将激光作为光源使用的装置中，由于其照射光成为照射面积小的点光，为了将大面积的患部全体照射治疗光，需要将点光进行扫描，装置变得复杂及高价。
另外，在使用光纤面状地照射治疗光的方式的装置，由于将光纤的光送入的效率较低，无论如何照射功率都会变低，只好倾向较长时间的治疗。
通过如以上背景，追求与患部保持固定距离，且可以沿着患部形状覆盖患部的具备光源的柔性基板。对于如此的需求，提案如以下说明的几个技术。
例如，在专利文献1，作为发光光源的激光与LED配置在柔性基板上，公开了卷绕患部而使用的光照射装置。在专利文献2，公开了将作为发光光源的LED配置在柔性基板上，覆盖脸而使用的颜面用光照射装置。在专利文献3，将成为发光光源的LED在柔性基板上配置多个，公开了将此卷绕于患部进行光照射的具有柔软性的光照射装置。在专利文献4，公开了在头部适用的前提下，在帽子的内侧配置成为发光光源的LED的光照射装置。在专利文献5，公开了在柔性基板上配置成为发光光源的LED，患部与LED之间夹着光通透物质，由此可将LED发出的光传递到患部的光照射装置。
在非专利文献1，记述了关于使用近紫外光的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(以下记述成「MRSA」)感染皮肤溃疡治疗方法。此治疗法，是对具有抗生素耐药性的金黄色葡萄球菌的感染部，照射近紫外光(410nm左右的波长)而使该细菌死灭的疗法，依据全身性给药的5-胺基乙酰丙酸(ALA)在细菌中代谢、积蓄成原紫质IX(以下记载成「PpIX」)，且通过以近紫外光分解PpIX之际产生的活性氧，将细菌从细胞内部破坏的过程。作为对患部的细胞本身完全不带来副作用，且将具有抗生素耐药性的细菌，以不引起抗生素污染且可杀菌的技术，被认为应用范围广且前景非常高。
根据专利文献1至5公开的构成，通过以具备LED的柔性基板等覆盖患部，并照射治疗光，期待如所述地减轻患者的种种负担，且对具有弯曲面的患部也可以均一地照射治疗光。另外，使用专利文献1至5公开的构成，也被认为实现于非专利文件1公开的治疗方法。
专利文献1：美国专利公报「US5616140」
专利文献2：美国专利公报「US5913883」
专利文献3：国际公开公报「WO2001014012A1(2001年3月1日国际公开)」
专利文献4：国际公开公报「WO2008144157A1(2008年11月27日国际公开)」
专利文献5：国际公开公报「WO2012023086A1(2012年2月23日国际公开)」
非专利文献1：Kuniyuki Morimoto、其他6位、‘Photodynamic Therapy UsingSystemic Administration of 5-Aminolevulinic Acid and a 410-nm WavelengthLight-Emitting Diode for Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus-InfectedUlcers in Mice’,PLOS ONE,August 2014,Volume 9,Issue 8e105173,(2014年08月20日出版)
然而，在所述现有技术中，有如以下的课题。成为进行治疗光照射的对象的患部，不只根据患者其形状或尺寸有各种，也根据其部位其形状或尺寸有各种。为了对应于如此的具有各种形状或尺寸的患部，只能逐件定制制作具备LED的柔性基板或柔软性部件，变得非常高价。另外，确认患部的形状或尺寸后，为了进入制作，到交货之前费时，产生赶不上紧急治疗的事态。
另一方面，若使具备LED的光照射用基板具有多功能性，与其实际使用的有无无关，产生需要大量制造包含非常大的柔性基板的种种尺寸的柔性基板。在如此的情况下，预计会产生大量实际未使用的浪费，且不得不持有大量的库存。这对制造者方而言成为很大负担，且显着地降低经济效益。
本发明的目的在于提供，在紧急的情况也以所需的最低限度的成本，且与患部的形状或尺寸无关，能以最适合的治疗光照射的光照射用基板及光照射装置。进而提供，对无需照射治疗光的正常部位抑制因治疗光照射造成的副作用至最小限度，同时通过进行有效率且均一地照射治疗光，抑制使用者的负担的光治疗。
本发明的光照射用基板，为了解决所述课题，含有柔性基板，其特征在于：所述柔性基板，由可切离开成多个单元基板构成；在所述柔性基板的一面，在每个所述单元基板，设置矩阵状的多个发光元件与用以使电流流向各个所述发光元件的配线；从以夹着在第一方向相邻的两个所述单元基板之间的边界的方式配置的分别属于不同单元基板的两个相邻的发光元件的中心到中心的距离，是从在所述单元基板内在所述第一方向相邻的两个发光元件的中心到中心的距离的两倍以下；在所述一面的背面，将所述配线与外部连接的连接部设置在每个所述单元基板。
根据所述的构成，因为在所述柔性基板的一面，在每个所述单元基板，设置矩阵状的多个发光元件与用以使电流流向各个所述发光元件的配线，所以所述各单元基板，具有大致相同的光照射强度。然后，根据所述的构成，可以在第一方向相邻的两个所述单元基板间的边界、或切离开成在第一方向以相邻的方式配置的两个所述单元基板间的边界之光照射强度的均一性的减少，将所述光照射强度的均一性的减少抑制在已定范围内，在所述单元基板间的连接线，也可实现与单元基板内大致相同的光照射强度。
另外，所述光照射用基板的所述柔性基板，因为通过可互相切离开成多个单元基板构成，所以在患部的尺寸小于所述柔性基板的尺寸的情况等，将所述柔性基板切离开成至少一个单元基板作为光照射用基板使用，成为可对患部照射最合适的治疗光。另一方面，在患部的尺寸大于所述柔性基板的尺寸的情况等，通过粘合两个以上所述光照射用基板、或对所述光照射用基板粘合至少一个所述单元基板，成为可对患部照射最合适的治疗光。
因此，如以往为使光照射用基板具有多功能性，无需产生预先大量制造包含非常大尺寸的种种尺寸的光照射用基板。
再者，根据所述构成，连接部可以完全防止妨碍光照射。另外，进行光照射之际，可以容易地使使用的间隔物与光照射用基板密合。
因此，根据所述的构成，可以实现在紧急的情况也以所需的最低限度的成本，且与患部的形状或尺寸无关，能以最适合的治疗光照射的光照射用基板。再者，可以实现对无需照射治疗光的正常部位抑制因治疗光照射造成的副作用至最小限度，同时通过进行有效率且均一地照射治疗光，抑制使用者的负担的光治疗。
本发明的光照射装置，为了解决所述课题，具备所述光照射用基板、具备多个单元电源的电源部、通过控制所述电源部调整各个所述单元基板的发光强度的控制部，在所述单元基板的每条配线连接各个所述多个单元电源。
根据所述的构成，可以实现在紧急的情况也以所需的最低限度的成本，且与患部的形状或尺寸无关，能以最适合的治疗光照射的光照射装置。
根据本发明的一样态，可以实现在紧急情况也能对应，且抑制成本的同时，与患部的形状或尺寸无关，能以最适合的治疗光照射的光照射用基板及光照射用装置。再者，可以实现对无需照射治疗光的正常部位抑制因治疗光照射造成的副作用至最小限度，同时通过进行有效率且均一地照射治疗光，抑制使用者的负担的光治疗。
附图说明
图1是用以说明本发明一实施方式的光治疗装置的概略构成的图。
图2是在图1图示的光治疗装置具备的光照射用基板沿A–A线的剖面图。
图3是表示在图1图示的光治疗装置具备的设置在单元基板的上面的配线及LED芯片的配置例的图。
图4是用以说明本发明的其他的一实施方式的光照射用基板的图。
图5是在图4图示的光照射用基板的剖面图。
图6是用以说明本发明再其他的一实施方式的光治疗装置的概略构成的图。
具体实施方式
以下，基于附图详细说明关于本发明的实施方式。但是，于此实施方式记载的构成的尺寸、材质、形状、相对配置、加工法等仅只是一实施方式，不应通过这些限制解释此发明的范围。再者，附图为示意，尺寸的比率、形状与现实者不同。
[实施方式一]
基于图1至图3说明关于本发明的实施方式。
图1是用以说明光治疗装置1的概略构成的图。如图示，光治疗装置1，包含光照射用基板2、对各单元基板7供给固定电流的分配器即中继器4、对中继器4供给电源且控制中继器4的电源控制部5。此外，在中继器4，具备单元基板7的数量的定电流元件3。
(光照射用基板)
如图1图示，光照射用基板2具备柔性基板6(柔软性基板)，柔性基板6由能互相切离开的多个单元基板7构成。在本实施方式中，作为柔性基板6使用120mm见方的聚酰亚胺片，所述聚酰亚胺片是由九片40mm见方的单元基板7构成。然后，在图示的柔性基板6的下面，设置具备后述在背面配线上设置的第一端子8及第二端子9的连接部10，连接部10经由外部连接线11连接于中继器4的定电流元件3。另一方面，在与柔性基板6的下面相反侧的柔性基板6的上面，设置作为发光元件的多个LED芯片13(发光二极管芯片)、与用以向多个LED芯片13的各个流过电流的配线12，在每个单元基板7重复设置。此外，图1由于图示柔性基板6的下面，虽然在柔性基板6的上面设置的配线12与LED芯片13从柔性基板6的下面方向看不见，但是图示用以帮助理解。
本实施方式中使用的LED芯片13，接近大致正方形形状，由于图中X方向与Y方向的光照射强度的差为1％左右，LED芯片13的配置间距，即LED芯片13的排列方向(X方向或Y方向)之从LED芯片13的中心至相邻的LED芯片13的中心的距离在X方向及Y方向两方向相同。具体而言，在本实施方式中，单元基板7上的X方向之LED芯片13之间间距Px、与单元基板7上的Y方向之LED芯片13之间间距Py，皆设为10mm。然后，从以夹着在X方向相邻的两个单元基板7之间的边界之间的方式配置的分别属于不同的单元基板7的相邻的两个LED芯片13的中心至中心的距离Dx，和从以夹着在Y方向相邻的两个单元基板7之间的边界之间的方式配置的分别属于不同的单元基板7的相邻的两个LED芯片13的中心至中心的距离Dy，皆设为10mm。在柔性基板6，在相邻的两个单元基板7之间的边界以成为容易切离开来的方式，进行缝线加工，在X方向与Y方向形成切线14。
虽然用以形成切离开成单元基板7的柔性基板6越大，越可形成大面积的光照射用基板2，但是为了实行实际搭载LED芯片13，在其上形成保护层的一连串作业使用的制造装置有限制，无法制作无限大的柔性基板6。因此，在制作比因为使用的制造装置的限制等的可制造的尺寸更大的光照射用基板的情况下，可以形成粘合的大的光照射用基板。例如，通过粘合四个的120mm见方的柔性基板，可以形成例如120mm×480mm尺寸的光照射用基板或240mm×240mm尺寸的光照射用基板。
图2是在图1图示的光照射用基板2沿A–A线的剖面图，单元基板7的剖面图。如图示，在单元基板7的柔性基板6上形成配线12，此配线12承载成为光源的LED芯片13，以接合导线15连接配线12与LED芯片13。配线12的一部份、LED芯片13与接合导线15以LED保护树脂拱顶16覆盖，在LED保护树脂拱顶16未覆盖的剩余的配线12的部份全体以保护膜17覆盖。在柔性基板6设置贯通柔性基板6的连接孔18，经由连接孔18，柔性基板6上面的配线12、与柔性基板6下面的背面配线19以表背配线连接部20连接。在各单元基板7的下面设置的背面配线19、具备在背面配线19上设置的第一端子8及第二端子9的连接部10、与连接于连接部10的外部连接线11的一部份，通过连接部密封材21覆盖。再者，在形成连接部密封材21的部份以外的单元基板7的下面，设置背面反射膜22。背面反射膜22，是在LED芯片13点灯时，单元基板7的下面侧用以防止漏光的物品，优选为覆盖单元基板7的下面的尽可能宽广的范围。
使如此的单元基板7的上面与患部对向，通过经由外部连接线11供给电源，单元基板7作为光照射用基板使用，可以对患部进行光照射。
在单元基板7中，因为LED芯片13设置在单元基板7的上面，经由外部连接线11用以供给电源的连接部10设置在单元基板7的下面，在治疗时，向单元基板7的电流供给手段(例如，具备第一端子8及第二端子9的连接部10、外部连接线11、背面配线19及表背配线连接部20等)可以完全防止妨碍光照射。
另外，配线12、多个LED芯片13、与所述电流供给手段，因为在每个单元基板7被重复设置，所以不存在横跨在单元基板7之间的配线，单元基板7可以彼此互相切离开来。
光照射用基板2，可以对应于患部的尺寸，不切断光照射用基板2单独或粘合多个使用，光照射用基板2对应于患部的尺寸，也可以将不需要的单元基板7的部份切除使用，也可以将光照射用基板2切断的单元基板7单独或粘合多个，作为光照射用基板使用，还可以粘合光照射用基板2与单元基板7，作为光照射用基板使用。如同以上，通过使用光照射用基板2，从小面积的患部至大面积的患部与患部的尺寸无关，可以对应。
(柔性基板)
在本实施方式中，虽然使用以120mm见方厚度50μm的聚酰亚胺片(聚酰亚胺薄膜)作为柔性基板6，但是其尺寸或厚度或材料不限于此。其尺寸在考虑后续工序的前提下可适宜决定，若其厚度也可以确保绝缘性、强度及柔性(柔软性)程度下可适宜决定。另外，在材料的选择中，在绝缘性的素材中，若具有需要的强度与柔性(柔软性)，则也可以使用任何材料。
(配线)
在柔性基板6的上面配线12设置在每个单元基板7上、在柔性基板6的下面背面配线19设置在每个单元基板7上。在本实施方式中，配线12及背面配线19皆在柔性基板6形成镀铜层后，以镀银层覆盖其镀铜层而形成。即，本实施方式中，作为配线12及背面配线19，虽然使用镀银后的铜配线，但是不限于此，例如，也可以以铝等的材料形成配线。
(LED芯片)
图3是示意设置在单元基板7上面的配线12及LED芯片13的配置例的图。
如图示，在本实施方式中，由于相同的单元基板7上的十六个全部的LED芯片13以相同电流驱动，虽然串联十六个全部的LED芯片13，但是LED芯片13的数量多、只串联而电源电压变得过高的情况下等，也可以并用并联。此外，在此情况下，以对各配线流过相同电流的方式，有需要设计配线图案。
LED芯片13发出的光的波长，不得不对应于治疗目的而选择。在本实施方式中，由于适用于非专利文献1记载的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(以下记述成「MRSA」)感染皮肤溃疡治疗，使用氮化镓系的蓝紫LED芯片(波长410nm)作为LED芯片13。此外，在其他的治疗目的使用的情况下，例如，也可以使用同为氮化镓(AlInGaN)的LED芯片即紫外LED芯片或蓝色LED芯片、或绿色LED芯片，也可以使用四元系(AlGaInP)LED即红色LED芯片、或黄色LED芯片、或绿色LED芯片，也可以使用GaAs系的LED芯片即红外LED芯片等。再者，发出不同波长带的光的LED芯片可组合多个。因此，根据目的可选择最合适的LED芯片。
为了以光治疗的方式对具有固定的面积的患部进行均一的光照射，LED芯片13的尺寸及数量，比起使用少数个高功率的LED芯片，配置多数较小的LED芯片为佳。因此，在本实施方式中，如图3图示，作为LED芯片13，在柔性基板6的每个单元基板7搭载十六个大致接近正方形形状的440μm×550μm尺寸的蓝紫LED芯片。在九个单元基板7各个，LED芯片13配置成4×4的阵列状(也称4×4矩阵状)，例如单元基板7上的X方向之LED芯片13之间间距Px、与单元基板7上的Y方向之LED芯片13之间间距Py，皆设为10mm。此外，LED芯片13配置成阵列状(也称矩阵状)是指，LED芯片13在单元基板7内，以大致固定的间距Px及大致固定的间距Py配置的意思，间距Px与间距Py，可以相同也可以不同。
此尺寸的氮化镓系的蓝紫LED芯片，具有在蓝宝石基板上磊晶生长(epitaxialgrowth)氮化物半导体层，在同一面形成正负两电极的结构者效率最佳。因此，LED芯片13在配线12上以透明的晶粒接合膏(未图示)粘着，使用接合导线15，配线12与LED芯片13的正负极共同结线。在本实施方式中，虽然使用金接合导线，但是不限于此，也可以使用银接合导线或铝接合导线。
另一方面，在使用四元系(AlGaInP)LED芯片或GaAs红外LED芯片的情况下，由于LED芯片为所谓上下电极结构，将兼为下部电极的LED芯片的基板侧在配线12上以银膏等的导电材料粘着，上部电极成为与别的配线12以接合导线15连接。
(LED保护树脂拱顶、保护膜及背面反射膜)
LED芯片13与接合导线15的部份，以拱顶形状的树脂层即LED保护树脂拱顶16覆盖，可以进行保护。此LED保护树脂拱顶16，虽然能以接合制作，但是为了确保形状的再现性，使用铸模制作树脂模具为佳。另外，为了尽可能地确保柔软性，尽可能地使用柔软的树脂材为佳。在使用硬的树脂材的情况下，柔性基板6或单元基板7弯曲的情况，有接合导线的线断掉之虞。覆盖柔性基板6或单元基板7的上面的保护膜17，具有防止配线12间的短路的目的，在本实施方式中，通过涂布聚硅氧树脂而形成。另一方面，在柔性基板6或单元基板7的下面，设置背面反射膜22，背面反射膜22由铝堆积的铝膜、作为以铝膜覆盖的方式形成的保护膜的树脂膜构成。此外，本实施方式中使用的LED保护树脂拱顶16、保护膜17及背面反射膜22的材质为一例，并不限于此。
(在各单元基板下面设置连接部的结构)
在本实施方式中，如图1及图2图示，在各单元基板7的下面设置连接部10，使用以与向各单元基板7供给电流的电源连接的配线即外部连接线11从各单元基板7的下面侧露出。为了提升外部连接线11与电源连接的便利性，优选为通过插座、插头等终端，以简单地可与电源连接的方式。外部连接线11，通过背面配线19的图案与焊接等结线。为了将此结线部进行绝缘分离，优选为以绝缘性的树脂即连接部密封材21覆盖。此外，在图2，虽然只使用导线连接的情况作为一例图示，但不限于此，也可以将用以连接导线的连接器等设置在单元基板7上。
根据所述的构成，在治疗时，向单元基板7的电流供给手段(例如，具备第一端子8及第二端子9的连接部10、外部连接线11、背面配线19及表背配线连接部20等)可以完全防止妨碍光照射。另外，实际使用单元基板7进行光治疗之际，在单元基板7的上面侧，与患部的距离保持固定，需要固定与患部的位置关系的间隔物，在单元基板7的上面侧，难以设置与外部的结线部。因此，在本实施方式中，使用从单元基板7的下面侧引出外部连接线11的构成。
(光治疗装置)
如图1图示，光治疗装置1，以可以使用多个的单元基板7的方式，将从控制电源部5供给的电流，经过中继器4，分配向各单元基板7。中继器4，只具有向各单元基板7分配预先制定的固定电流的机能。在本实施方式中，在光照射用基板2侧，使中继器4附属，中继器4具备多个定电流元件3(接受大的电流的供给，输出预先设定的值的电流的元件即也包含电流限制元件等)。此外，只需要驱动欲驱动的单元基板7的数量的定电流元件3。光治疗装置1的情况，各单元基板7的外部连接线11与中继器4的定电流元件3被预先连接，将单元基板7从光照射用基板2切离开来之际，通过断开切离开成单元基板7的外部连接线11与中继器4的连接，进行实际的光照射之际，只有中继器4与电源控制部5连结即可。
电源控制部5，有需要对应于实际使用的单元基板7的数量控制输出电流。例如，将五片的单元基板7以100mA驱动的情况，电源控制部5输出500mA的电流，五个额定100mA的定电流元件3，成为向五片的各单元基板7输出100mA。此外，在使用单元基板7前，不一定要单元基板7与中继器4预先连接，也可以在使用单元基板7前，只将使用的单元基板7的外部连接线11预先连接于中继器4。此外，此情况，为了提升外部连接线11与中继器4连接的便利性，优选为通过插座、插头等终端，以简单地可与中继器4连接的方式。
各单元基板7，由于具有分别大致相同的光照射强度为理想，优选为各单元基板7的光照射强度的偏差为10％以下。就算含有光照射强度具有10％的偏差的单元基板7，即使相同电流驱动，通过在照射时间也含有10％左右的裕度，各单元基板7可以成为相同的照射强度。
在使用多个单元基板7的情况下，有需要考虑在相邻的两个单元基板7之间的边界部的光照射强度的均一性。在本实施方式中，在单元基板7内，如同所述，将LED芯片13配置成阵列状，例如，通过单元基板7上的X方向之LED芯片13之间间距Px、与单元基板7上的Y方向之LED芯片13之间间距Py，皆设为10mm，确保单元基板7内的光照射强度的均一性。另一方面，相邻的两个单元基板7之间的边界部的光照射强度的均一性，可以通过将此单元基板7内的阵列间距即使在相邻的两个单元基板7之间的边界部也保持而确保。在本实施方式中，从以夹着在X方向相邻的两个单元基板7之间的边界之间的方式配置的分别属于不同的单元基板7的相邻的两个LED芯片13的中心至中心的距离Dx、与从以夹在Y方向相邻的两个单元基板7之间的边界之间的方式配置的属于分别不同的单元基板7的相邻的两个LED芯片13的中心至中心的距离Dy，皆设为10mm。
如图1及图3图示，在X方向中相邻的两个单元基板7之间的边界、与以夹在所述X方向中相邻的两个所述单元基板7之间的边界之间的方式配置的属于分别不同的单元基板7的相邻的两个LED芯片13各个的中心的距离Ex，是从在单元基板7内在所述X方向中相邻的两个LED芯片13的中心至中心的间距Px的大致一半，在本实施方式中，距离Ex为5mm。另一方面，在Y方向中相邻的两个单元基板7之间的边界、与以夹在所述Y方向中相邻的两个所述单元基板7之间的边界之间的方式配置的属于分别不同的单元基板7的相邻的LED芯片13各自的中心的距离Ey，是从在单元基板7内所述Y方向中相邻的两个LED芯片13的中心至中心的间距Py的大致一半，在本实施方式中，距离Ey为5mm。
所述的距离Dx及距离Dy，由于距离Dx＝间距Px、距离Dy＝间距Py为理想，在本实施方式中，设距离Dx＝间距Px＝距离Dy＝间距Py为10mm。但是，有可能产生需要确保用以将单元基板7彼此切离开来的追加空间或制造时用以将单元基板7之间进行连接的追加空间的情况。在如此的情况下，距离Dx及距离Dy，难以维持距离Dx＝间距Px、距离Dy＝间距Py的关系。因此，在如此的情况下，在单元基板7之间的边界部的光照射强度的均一性，变得某种程度减少，必需要某种程度容忍如此的减少。此容忍范围，优选为距离Dx≦2×间距Px、距离Dy≦2×间距Py。通过距离Dx及距离Dy成为如此的范围，因为可以抑制光照射用基板的光照射强度的减少至30％以下，所以通过将光照射时间延长至1.4倍，成为可照射需要的剂量。此外，在考虑使单元基板7从X方向及Y方向的两方连续的情况下，虽然有需要满足距离Dx≦2×间距Px、距离Dy≦2×间距Py两方，但是考虑到使单元基板7只在X方向连续的情况，若满足距离Dx≦2×间距Px即可，使单元基板7只在Y方向连续的情况，若满足距离Dy≦2×间距Py即可。
(间隔物)
使用图1图示的光治疗装置1，进行光照射之际，有需要保持光照射用基板2与患部之间的距离的间隔物(参照图4及图5)。作为间隔物，以保持固定的厚度的方式进行加工的塑料制的袋子中将水或空气作为填充物、环氧基系或聚氨酯基系的有柔软性的透明的树脂板或加工成板状的吸水性聚合物等，可以使用种种方式。通过在光照射用基板2的上面侧预先粘着作为如此的间隔物的树脂板等，变得可以更快速地对患部照射光。
另外，在间隔物与患部或患部周边的皮肤之间，搭载例如温度感测器或光强度感测器等，一边监控分别的温度或光强度一边控制光照射功率、或也可以使用温度感测器或光强度感测器的输出，控制光照射功率。
在本实施方式中，使用将环氧基系的透明低粘度树脂(商品名CEP-10A，日新树脂股份有限公司制)作成厚度约10mm的树脂板作为间隔物，覆盖患部至少10mm以上。此间隔物搭载于患部后，在间隔物上将光照射用基板2的LED芯片13朝向患部密合。在本实施方式中，为使间隔物与患部密合，患部及其周边薄薄地涂上白色凡士林。另外，光照射用基板2与间隔物之间也相同。
在对患部的光照射强度进行均一化的前提下，间隔物的厚度T、与单元基板7内的LED芯片13之间的距离D(间距Px及间距Py)的关系为重要。有需要至少具有0.5≦(厚度T/距离D)，优选为0.8≦(厚度T/距离D)。在(厚度T/距离D)小于0.5的情况下，LED芯片13的正下部与LED芯片13之间的中央部的正下部之光照射强度的差变大约两倍左右，光照射强度成为显着地不均一，所以不优选。因此，在本实施方式中，设间隔物的厚度T为10mm，成为(厚度T/距离D)＝1。
(光治疗装置的效果验证)
使在猪的背部形成的溃疡感染耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)，全身给药5-胺基乙酰丙酸(ALA)，每当使用波长410nm的蓝紫光进行光治疗时，适用图1图示的光治疗装置1。ALA其一部份在MRSA体内，转换成原紫质IX(以下记述成「PpIX」)。PpIX为光敏感性物质，通过所述蓝紫光分解，通过分解时产生的活性酵素攻击MRSA，MRSA被认为可降低，对于具有抗生素耐药性的细菌，期待安全的治疗方法。
在本效果验证中，准备实验用的两只猪，在一方的猪的背部形成20mm直径左右的圆形的溃疡作为样本A，同时使此感染MRSA。然后，在另一方的猪的背部形成20mm×60mm左右的长的溃疡作为样本B，同时使此感染MRSA。对两边的猪都预先给药ALA，且进行光照射。
在光照射之际，对样本A，从由进行严格的消毒的九个单元基板7构成的柔性基板6切离开成的单元基板7本身(40mm×40mm)作为光照射用基板使用且进行光照射，对样本B，将从由进行严格的消毒的九个单元基板7构成的柔性基板6切离开成的单元基板7连系两片者(40mm×80mm)作为光照射用基板使用，且进行光照射。然后，观察此状态的溃疡的大小的推移。此外，由于对有感染悬念的疾病，有很多即使是光治疗装置也需严格消毒的情况，所以在本实施方式中，进行消毒。
对样本A可升压至55V的定电流电源即电源控制部5与单元基板7直接连接，单元基板7以50mA的电流驱动。一边注意单元基板7的温度，一边以20分钟的照射时间达成50J/cm2的剂量。另一方面，对样本B可升压至55V的定电流电源即电源控制部5连接于中继器4，中继器4与两片的单元基板7连接，每个单元基板7以50mA的电流驱动。中继器4搭载多个输出50mA的定电流元件3。通过ON/OFF电源控制部5，以两片的单元基板7在相同时间点ON/OFF的方式控制。一边注意单元基板7的温度，一边以20分钟的照射时间达成50J/cm2的剂量。
所述处理后，观察两只猪(样本A及B)的溃疡的大小的时候，两者的溃疡都发生一天一天明显缩小。由于溃疡全体性地进行缩小，可推测具有在患部全面大致均一地使MRSA死灭的效果。从以上，无关肿瘤的尺寸，通过适用本实施方式的光治疗装置1，可以进行光治疗，也得知其有效果。
(变形例)
如图3图示，一般而言，虽然单元基板7上的X方向之LED芯片13之间间距Px、与单元基板7上的Y方向之LED芯片13之间间距Py为相同，但是根据LED芯片的形状，有X方向及Y方向的输出光分布不同的情况。在如此的情况下，必需使X方向之LED芯片之间间距Px、与Y方向之LED芯片之间间距Py成为不同。
例如，细长形状的LED芯片的情况，垂直于长边的方向，即易从长边出光，与垂直于短边的方向，即具有从短边出光较少的倾向。如此的形状的LED芯片的情况，由于长边侧比短边侧更亮，长边平行于X轴的情况，有需要间距Px＜间距Py，长边平行于Y轴的情况，有需要间距Px＞间距Py。另外，如此的LED芯片的发光特性的倾向，优选为即使根据电极的配置，也因为有受到影响的情况，所以对应于实际的LED芯片的发光特性，将间距Px及间距Py最适化。
此外，LED芯片的形状大致为矩形，在长边与短边的长度的差在长边的20％以下的情况下，由于长边及短边的LED芯片的发光特性的差不会变大，可以认为是将LED芯片单纯化为正方行形状，在单元基板7内，优选为间距Px＝间距Py。例如，在如同所述实施方式一使用440μm×550μm尺寸的蓝紫LED芯片的情况下，因为长边与短边的长度差在长边的20％以下，所以在单元基板7内，也可以设间距Px＝间距Py。
[实施方式二]
以下，基于图4及图5，说明关于本发明的其他的一实施方式即光照射用基板2a。此外，为了说明方便，关于与在所述实施方式一说明的部件具有相同的机能的部件，附加相同符号，且省略其说明。
图4及图5，是用以说明在皮肤30的患部31的光治疗之际，配置四个已切离开来的单元基板7a，作为光照射用基板2a使用的情况的图。
在本实施方式中，与所述的实施方式一比较，将更大面积的患部作为治疗对象，单元基板7a全部被切离开来，作为独立的部份存在，且各单元基板7a进行严格的消毒。对于有感染悬念的疾病，有很多即使是光治疗装置也需严格消毒的情况，若一旦切离开来的单元基板7a未经过消毒，则实际使用困难。
所述的实施方式一中，对由九个单元基板7构成的柔性基板6，先进行严格的消毒，将从消毒后的柔性基板6已切离开来的单元基板7作为光照射用基板使用，因此实际未使用的部份被废弃的可能性高，成为浪费。
因此，作为更有效率的途径，首先，单元基板7a以变成单独的方式切离开来，进行通常的洗净后，进行消毒，可以在正常的环境下预先保管。然后，需要之际，将保管的已消毒完的单元基板7a配合患部，可以只将需要的数量组合使用。
此外，在本实施方式中，使用80mm见方的聚酰亚胺片作为柔性基板，所述的聚酰亚胺片由四片40mm见方的单元基板7a构成。然后，在所述柔性基板，以在相邻的两的单元基板7a之间的边界容易切离开来的方式，进行缝线加工，X方向与Y方向形成切线。在各单元基板7a，搭载十六个LED芯片13。然后，在各单元基板7a内，将LED芯片13设成阵列状，例如，通过单元基板7a上的X方向之LED芯片13之间间距Px、与单元基板7a上的Y方向之LED芯片13之间间距Py，皆为10mm，确保在单元基板7a内的光照射强度的均一性。另一方面，在X方向相邻的两个单元基板7a之间的边界、与以夹着在所述X方向相邻的两个单元基板7a之间的边界的方式配置的分别属于不同的单元基板7a的两个相邻的LED芯片13各个的中心的距离Ex，和在Y方向相邻的两个单元基板7a之间的边界、与以夹着在所述Y方向相邻的两个单元基板7a之间的边界的方式配置的分别属于不同的单元基板7a的两个相邻的LED芯片13各个的中心的距离Ey，例如分别为4.5mm。
在本实施方式的单元基板7a中，距离Ex及距离Ey为4.5mm是因为以下的理由。距离Ex，是从以夹着在X方向相邻的两个单元基板7a之间的边界的方式配置的分别属于不同的单元基板7a的两个相邻的LED芯片13的中心到中心的距离Dx的1/2，距离Ey，是从以夹着在Y方向中相邻的两个单元基板7a之间的边界的方式配置的属于分别不同的单元基板7a两个相邻的LED芯片13的中心到中心的距离Dy的1/2，是为理想的。然而，如图4及图5图示，为了使单元基板7a组合配置之际的设置位置决定精度不那么高，也有在相邻的单元基板7a之间可以形成一些空间的可能性。考虑如此形成的空间的时候，距离Ex及距离Ey，优选为比距离Dx及距离Dy的1/2小上若干。因此，考虑所述空间与制造时的偏差两方的时候，(距离Ex/距离Dx)的比，优选为满足0.7≦2×Ex/Dx≦1.15，(距离Ex/距离Dy)的比，优选为满足0.7≦2×Ey/Dy≦1.15。
(光治疗的效果验证)
在本效果验证中，准备实验用的两只猪，在一方的猪的背部形成20mm直径左右的圆形的溃疡作为样本A，同时使此感染MRSA。然后，在另一方的猪的背部形成60mm×70mm左右的长的溃疡作为样本C，同时使此感染MRSA。对两边的猪都预先给药ALA，且进行光照射。
在光照射之际，对样本A，单元基板7a其本身(40mm×40mm)作为光照射用基板使用且进行光照射，对样本C，如图4及图5图示，将单元基板7a四片排列配置，作为光照射用基板2a使用，进行光照射。然后，以此状态观察溃疡的大小的推移。
在间隔物32，使用将环氧基系的透明低粘度树脂(商品名CEP-10A，日新树脂股份有限公司制)作成厚度约10mm且以覆盖患部至少10mm以上的方式形成的树脂板。使此间隔物32搭载于患部后，在间隔物32上将单元基板7a四片排列配置，且以LED芯片13的治疗光33朝向患部的方式密合。如图4及图5图示，四片单元基板7a，以互相不重叠的方式，而且以尽可能地无间隙的方式配置。此外，在本实施方式中，为使间隔物32与患部密合，在患部及其周边薄薄地涂上白色凡士林。另外，单元基板7a与间隔物32之间也相同。
对样本A，与可升压至55V的定电流电源即电源控制部5和单元基板7a直接连接，且单元基板7a以50mA的电流驱动。一边注意单元基板7a的温度，一边以20分钟的照射时间达成50J/cm2的剂量。另一方面，对样本C使用可升压至55V的定电流电源即电源控制部5、与搭载四个以上的额定电流为50mA的定电流元件3的中继器4，中继器4与单元基板7a连接，每个单元基板以50mA的电流驱动。此外，由于未考虑四片的单元基板7a间的光照射强度的偏差，使用定电流电源即电源控制部5，以四片单元基板7a在相同时间点ON/OFF的方式控制。一边注意单元基板7a的温度，一边以20分钟的照射时间达成50J/cm2的剂量。
所述处理后，观察两只猪(样本A及C)的溃疡大小的时候，两者的溃疡都发生一天一天明显缩小。由于溃疡全体性地进行缩小，可推测具有在患部全面大致均一地使MRSA死灭的效果。从以上，无关肿瘤的尺寸，通过适用使用本实施方式的光治疗装置2a，可以进行光治疗，也得知其有效果。
[实施方式三]
以下，基于图6，说明关于本发明的其他的一实施方式即光治疗装置1a。此外，为了说明方便，关于与在所述实施方式一说明的部件具有相同的机能的部件，附加相同符号，且省略其说明。
图6是用以说明光治疗装置1a的概略构成的图。
在实施方式1及2中，使用以相同电流驱动的光照射强度的偏差在10％以下的单元基板7，虽然说明关于各单元基板7成为大致相同的照射强度的情况，但是在单元基板7的制造工序，严格限制光照射强度的偏差的时候，单元基板7的制造产率降低，且单元基板7的制造成本可能上升。
因此，在本实施方式中，预先对每个单元基板7的各驱动电流值测定光照射强度，控制部36预先记忆九片的单元基板7分别获得相同的光照射强度的各驱动电流值，实际光照射之际，通过各个单元基板7以该驱动电流值驱动，可以更加提升光照射的均一性。
如图示，在光治疗装置1a，具备具有多数可调整驱动电流值的单元电源34的电源部35。此外，在本实施方式中，各单元基板7，因为以通过各单元电源34被最适化的不同的驱动电流值驱动，所以控制部35以各单元基板7同时成为开或关的方式，控制各单元电源34。
如图6图示，光治疗装置1a，以可以使用多个单元基板7的方式，具备具有多个相同的单元电源34的电源部35。单元电源34的数量，虽然只具备单元基板7的数量即可，但是考虑未切离开来的柔性基板6与单元基板7的组合，单元电源34的数量具备比单元基板7的数量多即可。一个单元基板7与一个单元电源34连接，控制部35成为控制各个单元电源34。因此，控制部35通过控制各个单元电源34，成为并列控制单元基板7。
此外，在本实施方式中，各单元基板7，虽然可举出以通过单元电源34被最适化的不同的驱动电流值驱动的情况的例子说明，但是不限于此，例如各单元基板7，通过各单元电源34的相同电流驱动，控制部35控制向各单元基板7流过的电流量，同时控制各单元电源34的开时间点及关时间点，也可以控制各单元基板7的照射时间。另外，于患部附近配置光感测器的情况下等，有可能遵从其监控而控制光照射时间。
[总结]
本发明样态一之光照射用基板，其特征在于：所述柔性基板，由可切离开来的多个单元基板构成；在所述柔性基板的一面，在每个所述单元基板，设置矩阵状的多个发光元件与用以使电流流向各个所述发光元件的配线；从以夹着在第一方向相邻的两个所述单元基板之间的边界的方式配置的分别属于不同单元基板的两个相邻的发光元件的中心到中心的距离，是从在所述单元基板内在所述第一方向相邻的两个发光元件的中心到中心的距离的两倍以下；在所述一面的背面，将所述配线与外部连接的连接部设置在每个所述单元基板。
根据所述构成，可以实现在紧急情况也以所需最低限度的成本，且与患部的形状或尺寸无关，能以最适合的治疗光照射的光照射用基板。进而实现，对无需照射治疗光的正常部位抑制因治疗光照射造成的副作用至最小限度，同时通过进行有效率且均一地照射治疗光，抑制使用者的负担的光治疗。
本发明样态二之光照射用基板，在所述样态一中，从以夹着在与所述第一方向正交的第二方向相邻的两个所述单元基板之间的边界的方式配置的分别属于不同单元基板的两个相邻的发光元件的中心到中心的距离，优选为设置成从在所述单元基板内在所述第二方向相邻的两个发光元件的中心到中心的距离的两倍以下。
根据所述构成，因为可以将在第二方向相邻的两个所述单元基板间的边界、或切离开来后在第二方向以相邻的方式配置的两个的所述单元基板间的边界之光照射强度的均一性的减少抑制在已定范围内，所以作为光照射用基板可以容易地使用。
本发明样态三之光照射用基板，在所述样态一或二中，从在所述单元基板上设置在最外侧的发光元件的中心到所述单元基板的外缘的距离，优选为在所述单元基板内，从在垂直于所述单元基板的外缘的方向相邻的两个发光元件的中心到中心的距离的大致一半。
根据所述构成，相邻的两个所述单元基板间的边界、或切离开来后以相邻的方式配置的两个所述单元基板间的边界之光照射强度，可以成为与所述单元基板内的光照射强度大致相同。
本发明样态四之光照射用基板，在所述样态一至三中任一样态中，也可以是将所述柔性基板切离开成每个所述单元基板。
根据所述构成，可以实现保管容易的光照射用基板。
本发明样态五之光照射装置，其特征在于，具备：在所述样态一至四中任一样态中记载的所述光照射用基板；电源部，具备多个单元电源；控制部，通过控制所述电源部，调整各个所述单元基板的发光强度；在每个所述单元基板的配线连接所述多个单元电源的每一个。
根据所述构成，可以实现在紧急情况也以所需最低限度的成本，且与患部的形状或尺寸无关，能以最适合的治疗光照射的光照射用装置。
此外，本发明不限于所述的各实施方式，请求项所示的范围可种种更改，关于可以适宜组合不同的实施方式分别公开的技术性手段的实施方式也包含于本发明的技术性范围。
本发明，可以合适地使用于对人或动物的皮肤患部照射光的光照射用基板及光照射装置。
附图标记的说明
1 光治疗装置(光照射装置)
1a 光治疗装置(光照射装置)
2 光照射用基板
3 定电流元件
4 中继器
5 电源控制部
6 柔性基板
7 单元基板
7a 单元基板
8 第一端子
9 第二端子
10 连接部
11 外部连接线
12 配线
13 LED芯片(发光元件)
14 切线
15 接合导线
16 LED保护树脂拱顶
17 保护膜
18 连接孔
19 背面配线
20 表背配线连接部
21 连接部密封材
22 背面反射膜
30 皮肤
31 患部
32 间隔物
33 治疗光
34 单元电源
35 电源部
36 控制部

Claims (5)

1.一种光照射用基板，含有柔性基板，其特征在于：
所述柔性基板，由可切离开来的多个单元基板构成；
在所述柔性基板的一面，在每个所述单元基板，设置矩阵状的多个发光元件与用以使电流流向各个所述发光元件的配线；
从以夹着在第一方向相邻的两个所述单元基板之间的边界的方式配置的分别属于不同单元基板的两个相邻的发光元件的中心到中心的距离，是从在所述单元基板内在所述第一方向相邻的两个发光元件的中心到中心的距离的两倍以下；
在所述一面的背面，将所述配线与外部连接的连接部设置在每个所述单元基板。
2.如权利要求1所述的光照射用基板，其特征在于，从以夹着在与所述第一方向正交的第二方向相邻的两个所述单元基板之间的边界的方式配置的分别属于不同单元基板的两个相邻的发光元件的中心到中心的距离，设置成从在所述单元基板内在所述第二方向相邻的两个发光元件的中心到中心的距离的两倍以下。
3.如权利要求1或2所述的光照射用基板，其特征在于，从在所述单元基板上设置在最外侧的发光元件的中心到所述单元基板的外缘的距离，是在所述单元基板内，从在垂直于所述单元基板的外缘的方向相邻的两个发光元件的中心到中心的距离的大致一半。
4.如权利要求1至3中任一项所述的光照射用基板，其特征在于，将所述柔性基板切离开成每个所述单元基板。
5.一种光照射装置，其特征在于，具备：
权利要求1至4中任一项所述的所述光照射用基板；
电源部，具备多个单元电源；
控制部，通过控制所述电源部，调整各个所述单元基板的发光强度；
所述多个单元电源的每一个连接在每个所述单元基板的配线。
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