CN1308553A

CN1308553A - 光动力治疗用照明器

Info

Publication number: CN1308553A
Application number: CN99808203A
Authority: CN
Inventors: S·伦巴尔; R·科佐多伊; R·卡罗尔; E·莱佩尔迈耶
Original assignee: Dusa Pharmaceuticals Inc Canada
Current assignee: Dusa Pharmaceuticals Inc Canada
Priority date: 1998-05-01
Filing date: 1999-04-26
Publication date: 2001-08-15
Also published as: US8216289B2; US6223071B1; IL139397A0; IL139397A; US20110282266A1; HUP0101340A3; ES2237102T3; DE69940488D1; WO1999056827A2; US8758418B2; EP1510233A1; NZ507891A; HUP0101340A2; JP4837826B2; CA2331090A1; US9723991B2; PL192844B1; ATE285817T1; US20070249716A1; DK1566200T3

Abstract

一种用于光动力治疗或光动力诊断的器具及方法,该器具及方法使用一种照明器,该照明器包括许多与轮廓表面大体相符的光源并且以强度基本均匀的可见光照射该轮廓表面。该光源可包括大体上为U形的并由电子镇流器驱动的荧光灯管。调整镇流器电压来控制灯管的输出功率。灯管用金属或塑料薄片制成的壳体来支撑并覆盖有一层聚碳酸酯屏蔽物,该屏蔽物将冷却气流控制在装置内部,并在灯管发生破裂事故时防止玻璃接触病人。灯管后面设有一个铝制的反射器,其作用为增强辐照度输出并增加输出分布的均匀性。诸多U形灯管之间的间隔是不等的,以增加照明器边缘部位的输出并使输出更加均匀。同时,在灯管的不同部位进行不同强度的冷却以改善均匀性。用一个光敏传感器来监控U形灯管的输出,根据该传感器所给出的信号来调整灯管的输出。

Description

光动力治疗用照明器

发明背景

发明领域

本发明涉及一种光动力治疗，这种治疗使用了一种提供均匀分布的可见光的照明器。具体地说，本发明涉及一种器具及方法，该器具及方法用于对病人头皮或面部上的光化学角化病进行光动力治疗(PDT)或诊断(PD)。本发明也涉及到对病人的其它指征(如痤疮)及其他部位的疾病进行PDT及PD所使用的器具及方法。

这里所说的“可见光”一词是指处于电磁辐射光谱的可视波段的能量辐射；而所说的“光”一词是指包括电磁辐射光谱中的紫外(UV)、红外(IR)及可视波段在内的能量辐射。

相关技术叙述

目前正普遍地打算用光动力治疗或光化学治疗来治疗几种类型的疾病，这些疾病位于皮肤中或皮肤附近或其他组织，诸如身体内腔中。例如，正在打算用PDT来治疗不同类型的皮肤癌及癌变前疾病。在PDT中，要给病人施加一种可以光激活的药剂或可光激活药剂的前体药剂，这些药剂积聚在待治疗或待诊断的组织中。然后将病人的包括待治疗或待诊断组织的部位暴露在可见光下。可见光在可光激活药剂中引起化学和/或生物学变化，这些变化转而可选择地对目标组织进行探测、破坏或变更；而对治疗区域内的其它组织却仅造成温和的可恢复的破坏。

有关使用5-氨基乙酰丙酸(“ALA”)作为可光激活药剂的前体药剂的PDT的一般背景资料可见于1992.1.7授予James C.Kennedy等人的，题为“Method of Detection and Treatment of Malignantand Non-Malignant Lesion Utilizing 5-Aminolevulinic Acid(利用ALA检测和治疗恶性及良性肿瘤)”的美国专利5,079,262；1993.5.18授予James C.Kennedy等人的，题为“Method ofDetection of Malignant and Non-Malignant Lesion byPhotochemotherapy of ProtoporphyrinIX Precursors(利用原卟啉IX前体的光化学疗法检测和治疗恶性及良性肿瘤)”的美国专利5,211,938中。这里引入这些专利的内容作为参考。1996.11.5由James C.Kennedy等人发表在“Journal of clinical Laser Medicineand Surgery(临床激光处理和手术杂志)”上，题为“PhotodynamicTherapy(PDT)and Photodiagnosis(PD)Using EndogenousPhotosensitization Induced by 5-Aminolevulinic Acid(ALA)：Mechanisms and Clinical Results(利用ALA引入的内生性光敏现象的光动力治疗和光诊断：机理和临床结果)”一文也引入在这里作为参考。DUSA药物有限公司(Tarrytown，NY)1996年度报告的第一部分III中包含有发明的图片及应用例子，这里也引入作为参考。

这里所用“ALA”或“5-氨基乙酰丙酸”这两个词是指ALA本身、它的前体以及它们的允许作为药物的盐类。

大多数常用的非激光类光源仅包括三个基本功能块：一个生成光子的发射源(例如发光灯泡)；耦合元件，其作用为以定向、滤波或是其它方式将所发射的光线以可用的形式引导到预期的目标上；以及一个在必要时使该光源起动和停止发光的控制系统。普通的办公室荧光照明设备是这种系统的良好例子。在该设备中，白色的可见光是由受控的汞弧放电激发玻璃管内的无机荧光物质来生成的。从电弧转化而来的能量导致白色可见光从灯管发射出去。所发射的可见光被灯具壳体内的反射体定向而射向工作场所；还经常使用一个扩散系统来进一步增加可见光在目标上的分布范围。在典型的办公室照明设备中，可见光的产生是用一个简单的室内开关来控制的，该开关截断通向灯具的电流。

在治疗中要求得到一个强度及颜色都是均匀的功率输出，特别是要求这样一个高度符合要求的照明器，其输出光谱要在很大程度上与目标光致敏物的光激活光谱相重叠。按照本发明的一个优选实施例，对于某些诊断及治疗用途，采用波长超过400nm(纳米)的蓝光是特别有利的，特别是当使用ALA作为可光激活药剂来对光化学角化病进行PD和PDT时。然而，也可以采用其它波段的可见光，特别是400nm到700nm之间的绿及红光。

常用的照明器所产生的可见光照射在轮廓表面上的强度是不够均匀的。

发明综述

本发明的一个目的是提供一种用于PDT和/或PD的改进型照明器。

发明的另一个目的是提供一种用于PDT的照明器，该照明器所产生的可见光照在多种多样的轮廓表面上的强度及光谱特征总是均匀的。这里所说“轮廓表面”一词是指一个非平面形的表面。

发明的又一个目的是提供一种用于PDT或PD的照明器，该照明器所产生的可见光几乎完全落入所选定的波段范围内。

发明的又一个目的是提供一种用于照射病人的面部或头皮的照明器。

发明的又一个目的是提供一种用于改善照明器的照射均匀性的冷却系统。

发明的又一个目的是提供一种照明器，该照明器包括一个有限的发射体，该发射体通过改变照明器中各个光源间的间距的方法，其输出的均匀性接近于无限的平板发射体。

发明的又一个目的是提供一种用于照明器的监控系统，该监控系统包括一个可见光传感器，这个传感器检测多个光源的可见光输出并给出一个信号以对该许多光源的可见光输出进行调节。

为了达到上述目的，还按照本发明提供了一个用于对轮廓表面进行PDT或PD的照明器。该照明器包括许多个光源，这些光源大体上与轮廓表面相符合并以强度基本均匀的可见光照射该轮廓表面，并且有一个壳体维持着这些光源相对于轮廓表面的位置。

为了达到上述目的，还按照本发明提供了一个对轮廓表面进行PDT或PD的方法。该方法包括局部地将5-氨基乙酰丙酸施加到轮廓表面上，并且用从许多个光源射出的强度基本均匀的可见光照射该轮廓表面，而这些光源大体上与该轮廓表面相符合。

为了达到上述目的，还按照本发明提供了一个用于照明器的冷却系统，该照明器包括一种细长的光源，这种光源具有一般为直线形的部分以及一般为弓形的部分，这两个部分是相连接的。该冷却系统包括：一个包围该光源的强制通风系统；一个接收外界空气进入强制通风系统的进气口，该进气口位于一般为直线形的部分的自由端附近；以及一个从强制通风系统排出热空气的排气口，该排气口位于一般为弓形的部分与一般为直线形的部分相连接处附近。与一般为弓形的部分相比较，该一般为直线形的部分以及位于一般为弓形的部分与一般为直线形的部分之间的连接处要接收更多的冷却。

为了达到上述目的，还按照本发明提供了一个从细长的光源发出强度基本上均匀的光线的方法，该细长光源具有一般为直线形的部分以及一般为弓形的部分，这两个部分是相连接的。该方法包括向一般为直线形的部分提供较一般为弓形的部分更多的冷却。

为了达到上述目的，还按照本发明提供了一种照明器来模仿无限平板发射体。该照明器包括一个具有周边的发射面积，以及许多大体上相互平行的光源。所述的许多光源设计成适于从所述发射面积上发射出强度基本均匀的光线。所述的许多光源中相邻两个之间的横向间距是随着与所述周边的相对位置而变化的。

为了达到上述目的，还按照本发明提供了一个用于对一个表面进行照射的照明器的监控系统。该监控系统包括：许多适于以强度基本均匀的光线照射一个表面的可调节光源；一个与所述的许多光源保持固定的相对位置的光传感器；一个插入在光传感器与许多光源之间的隔层；隔层上的第一光阑孔，该第一光阑孔适于让来自许多光源中的第一个光源的光线通过该孔而到达光传感器，该第一光阑孔与光传感器之间的间距为第一距离，并具有一个第一横截面积；隔层上的第二光阑孔，该第二光阑孔适于让来自所述许多光源中的第二个光源的光线通过该孔而到达光传感器，该第二光阑孔与光传感器之间的间距为第二距离，并具有一个第二横截面积。第一及第二横截面积之比率与第一及第二距离的负二次方成正比；而光传感器适于检测来自许多光源中的第一及第二个光源的光输出，并且为了提供强度基本均匀的光线来照射该表面而给出一个信号以供对许多光源的光输出进行调节。

为了达到上述目的，还按照本发明提供了用于对一个轮廓表面进行光动力诊断或治疗的光线。该光线来自许多与轮廓表面大体相符并且以均匀的强度照射该轮廓表面的光源。

本发明的基本原理与上述办公室荧光灯系统相似。按照本发明的一个实施例：可见光是由与轮廓表面相符的荧光灯管及其附属的电子控制仪器产生的。这些灯管的可见光输出是由与轮廓表面相符的灯管形状以及其他诸如反射器等元件来定向而朝向诊断或治疗区域的。荧光灯管的激活以及轮廓表面上可见光的辐照量则是由电子回路来控制的。

由于对PDT光源所提出的生物学要求，本发明与普通的光源有所不同。本发明所属的各个部件的准确度及完整性要求非常高。对输出光谱、辐照度以及辐照度的均匀性都必须进行控制，以保证器具的性能适于递送光线到目标病变部位并驱动光动力反应。为此，本发明中的各个功能块所属的部件都要仔细的选择及管理。下面来叙述各部分的工作原理。

光学中的平方反比定理告诉我们，从一个点光源发出并被一物体所接收的光的强度与该物体和光源之间的距离的平方成反比。由于这一特性，与光源之间的距离便是所有光学系统的重要变量。于是，为了在面部或头皮上得到均匀的辐照度，必须将由于距离变化而引起的输出辐照度的变差减至最小。一个平板发射表面是不会在同一个时候向面部轮廓的所有部位递送均匀的光线的，这是因为不可能将非平面的面部及头皮表面的各个部位放到与发射表面距离相等的位置上。为了改善这一点，本发明使用了一种U形的发射表面，这种U形表面与人类面部及头皮的轮廓比较更为接近些，并且使灯与目标间的距离的变差减至最小，从而使目标上的辐照度变差减至最小。

由于管形光源的输出可能随温度而变，温度分布对辐照度的均匀性也是起关键作用的。更进一步说，在灯管的整个长度上其输出还可能有所变化，因此还可以对温度分布进行调制以控制照明器的辐照均匀性。

在随后的说明中还将陈述本发明的其他目的、特征和优点，其中的一部分将从说明书中看清楚，其余的则可通过实践本发明而学习到。通过后面所附的权利要求中详细指出的手段和系统组合(instrumentalities and combinations)可以认识并获得本发明的目的及优点。

附图简介

作为本说明书一部分的附图图示了本发明目前的几个优选实施例。该附图与上面的综述及下面的优选实施例详述结合在一起，将可说明本发明的主要原则。

图1所示为一个符合本发明的照明器的局部剖切前向正视图。

图2所示为图1所示照明器的局部剖切侧向正视图。

图3所示为图1所示照明器的局部剖切平面图。

图4所示为图1所示荧光灯管光源的详图。

图5所示为图1所示反射器的详图。

图6所示为图1所示屏蔽物的详图。

图7所示为图1所示照明器的接线线路原理图。

图8所示为用于图1所示照明器的镇流器接线线路原理图。

图9所示为一个符合本发明的照明器的经过修改的接线线路原理图。

图9A-9D所示为图9所示接线线路的详细原理图。

图10所示为图4所示荧光灯管光源典型的荧光发射光谱图。

图11所描述的为一个符合本发明的监控系统。

优选实施例详述

概述

按照图1至图8所示的优选实施例，有三个电子镇流器20来激励七根U形荧光灯管10(1)-10(7)。调整镇流器电压来控制灯管的输出功率。灯管10(1)-10(7)支撑在壳体30上并且被聚碳酸酯屏蔽物40所覆盖，该屏蔽物将冷却气流控制在装置内部并可在发生灯管破裂事故时防止玻璃接触病人。在灯管后面设有一个铝制的反射器50用来增加输出的辐照度及输出分布的均匀性。装置的总体尺寸约为高38cm×宽45cm×深44.5cm。图1中展示了病人的头和鼻的位置。

典型光源

按照本发明的一个优选实施例，七根36英寸U形的F34T8兰外荧光灯管10(1)-10(7)所提供的可见光最大发射面积为36cm高×46cm宽(约2850cm²)，而最小有效治疗区域为30cm高×46cm宽(约1350cm²)。如图1所示，该灯管具有一个一般为弓形的中心区10A以及从该中心区的相应端头延伸出的两个臂10B。

荧光灯管是一种气体放电灯具。它利用通过低压气体的放电来产生等离子体，该等离子体与发出荧光的荧光物质相互作用而将电能转化成光。一个典型的荧光灯管是由一个密封的玻璃管和位于两端的电极或称阴极组成。灯管的内面均匀地覆盖了一层能发光的无机晶体状荧光物质。管内充以低压的惰性气体，一般为氩气，并在管子密封之前加入少量的液态汞。低的管内压力使得某些液态汞蒸发而在管内形成氩/汞混合的气氛。跨过两端的阴极加上一个足够高的电势使得阴极发射出电子，这些电子沿着灯管的长度扩散而使氩/汞蒸汽离子化。管内的混合气体一旦被离子化后便变成为可导电的，这样就可形成一个连续的电流来激励汞原子。灯管电流的大小控制了被激励原子的数目，因此也控制了灯管的光线输出。当被激励的汞原子回到低能量状态时便发射出紫外线(UV)。这些紫外射线被灯管壁上的荧光物质吸收而使其发出荧光，这样便将汞的主谐振线能量有效地转到较长的波长上。荧光物质的化学性质决定了灯具光输出发射的光谱特征。这便可利用来调整光源输出的波长以适应应用需要，就如同本发明所作的那样。

荧光灯管的输出从本质上讲是不均匀的。邻近阴极附近处测量到的输出值一般要大大的低于灯管的其他部位。之所以发生这种现象是因为阴极附近区域里的离子化气体并不发出很多的紫外线来激发荧光物质。这种降低发射的区域就是所谓法拉第暗区。为了避免不均匀问题，本发明的一个实施例便利用了许多U形灯管10(1)-10(7)。这种方案将阴极及其低输出区布位于有效发射区域之外(病人耳朵后方)。仅仅利用灯管的更为均匀的中心部分的输出来给病人进行治疗。这种方案的另一个优点为可以通过改变诸灯管之间的横向间距(如图2中的水平方向间距)来调整输出的均匀性。这一点是很重要的，因为平板形发射光源的边缘附近的输出是降低的，而这一点正需要进行补偿。改变灯管的横向间距其效果就如同将一个更大的照明器的边缘朝里折迭一样，这样便可以一个紧凑的装置来模仿一个无限平板发射器。

U字形的形状使发射器与对象之间的距离的变差降至最小，给病人面部或头皮提供了一个均匀的可见光分布；灯管的尺寸是根据成人头部的平均尺寸来选择的。灯管的如此布局将灯管末端非发射区的影响减至最小。这就允许本发明的装置做得更为紧凑并更易将病人的头部放到可见光光源的中心上。此外，U字的形状还给头皮和面部的辐照提供了所需的辐照度和辐照度的均匀性，并因此而保证了在进行PDT时所有的对象区域都能得到适当的可见光剂量。

所用的灯管数目及它们之间的间距是经过选择的以达到规范所要求的均匀性及功率输出。已经发现，下述布局可得到最佳的输出分布。七根灯管10(1)-10(7)相对于装置的对立各边缘对称地放在底盘上，横向间隔近似地为：中心管10(4)与两个邻近管10(3)和10(5)之间各为7cm；离开中心方向的下一对灯管，即灯管10(3)-10(2)及10(5)-10(6)之间各为5cm；最靠边的一对灯管，即灯管10(2)-10(1)及10(6)-10(7)之间各为3.5cm。而最靠边的两根灯管10(1)，10(7)离壳体边缘约2.5cm。本发明没有使用附加的扩散元件即提供了一个高度均匀的输出辐照。然而，我们也想到了可在屏蔽物40中加入一个扩散元件。

符合本发明优选实施例的荧光灯管使用了一种可市购得到的荧光物质Sr₂P₂O₇：Eu，该物质是用于重氮晒蓝图工艺的。当该荧光物质吸收了汞所发出的紫外线时，便产生带宽30nm波长位置在417nm处(标称值)的蓝色光光谱的发射。图10所示为一个符合本发明的灯管典型的荧光发射光谱。一个符合本发明的优选实施例，其光谱输出是经过选择而与原卟啉IX的吸收光谱相匹配的，原卟啉IX这种光致敏物质想必是由对象组织中的ALA形成的。当灯管内使用别的荧光物质时便可得到其他的可见光谱输出。也可以使用其他的光源技术来得到其他的可见光谱输出。

电气设备

为了使荧光灯管具有良好的性能就要对阴极加上一个电压来启动灯管的导电性并随后控制灯管电流。荧光灯管作为气体放电器件对于驱动它的电压及电流特别敏感。更高的灯管电流会增加电子的流量从而会使输出辐照度增加。但更高的电流也会导致更高的阴极温度，潜在地增加阴极发射物质的消蚀并增加阴极上脱落下来的物质对管内气氛的污染，最终导致灯管寿命的降低。灯管电流过低则可导致低的灯管壁温，这可能造成汞蒸汽的凝聚，对灯具输出的均匀性起不利的作用。此外，对大多数灯管构造来说都要对阴极进行加热以达到正常启动。对电压和/或电流特性的控制以及对阴极的加热是通过外部电子电路系统来完成的，通常这种电路系统都设计并包装成为一个单个的器件，这种器件一般称为“镇流器”。这种镇流器可以有多种设计：从简单的电磁电感器件到完善的电子电路系统，后者对灯管工作的许多方面进行控制及优化。

按照本发明的一个优选实施例，每个镇流器20包括三个功能部分：一个输入滤波电路，一个功率振荡电路，以及一个高频输出变压器。

输入滤波电路将120V的交流馈线电压进行整流成为功率振荡器可以使用的内部直流电压。该滤波器还防止了交流线路上的扰动对镇流器工作所起的不良影响也防止了振荡器开关过程反馈到交流线路上去。最后，这种电路系统还提供了功率因素修正，因此这种镇流器对交流线路上电流波峰的拉曳要低于简单的镇流器。本发明的优选实施例也可以以直流输入电压来工作。

在每个整流器装置20中，功率振荡器提供了电能转换机制。功率振荡器由一对开关三极管组成，该三极管与包含有输出变压器的谐振电路相耦合。从输出变压器上反馈一个微小信号到开关三极管的输入端，因此当加上一个直流电压时就会引起振荡。此振荡的能量通过变压器而耦合到灯管上。对于这种构造的镇流器，振荡的大小与直流电压成正比并转而也与交流的馈线电压成正比。由于变压器也是连到灯管阴极上的，灯管电流的大小与交流馈线电压成正比。这种设计称为不恒定功率设计，本发明选择了这种设计以便对输出辐照度进行调节。

高频变压器将能量耦合到灯管上，并具有几个其它的重要功能：它起电压水平和限流阻抗的变换作用，以向灯管供应合适的电压及电流，保证灯管能合适而安全地工作；它还向振荡器提供反馈，以帮助振荡器稳定工作，并提供一种机制来生成初始的高压启动脉冲。

变压器上的附加绕组还提供一个电流来加热灯管的阴极。这可降低对启动电压的要求，并降低初始的启动浪涌电流对阴极的破坏。

由于灯管生产中的制造偏差的原因，必须对灯管的输出辐照度进行调整以满足具体的PDT指标要求。此外，随着灯管使用时间的增加，还需对输出进行调整以补偿灯管本身的退化。在一个本发明的优选实施例中，镇流器20是一个不恒定功率镇流器，这就允许通过改变镇流器的输入电压来调整灯管的输出。按照本发明的一个优选实施例，使用设在交流馈线上的两个升压/降压自耦变压器60输入电压可能有40％的变动。

镇流器电压可以手动或自动地进行调整。按照本发明的一个手动电压调整的实施例，合适的镇流器电压是由技术人员在两个升压/降压自耦变压器60上手动地选择抽头而设定的。由于输入的交流馈线电压偏差会影响镇流器电压，可能要用外部电压稳定手段来改进输出的稳定性。本发明的另一个具有自动电压调整的优选实施例包括一个具有微控制器—触发电子开关的“触发”系统，以免除外部电压稳定的必要性，也免除了当灯管输出随着使用而降低时由技术人员来调整镇流器电压的必要性。该微控制器接收来自光传感器和电压传感器的输入信号，然后触发合适的电子开关以将输出辐照度维持在规定的数据之内。该触发开关系统也能够修正由于治疗时馈线电压偏差及温度偏差所造成的功率输出变化。因此在本发明的具有触发开关系统的优选实施例中，不要求外线电压稳定。下面将更详细的叙述符合本发明的一个优选实施例的自动电压调整。

按照本发明的一个优选实施例，用三个快速起动电子镇流器来驱动七根荧光灯管10(1)-10(7)。两个镇流器20(1)及20(3)各自分别驱动灯管10(1)、10(7)及10(2)、10(6)；而镇流器20(2)则驱动三根灯管10(3)-10(5)。这些镇流器把来自标准的墙上电源插头的120V交流馈线电压转换成适于驱动荧光灯管的高频(～25kHz)正弦波电流。在高频下工作是为了减少存在于所有荧光灯管的光输出波动，也是为了增加总体输出。输出波动是与用来维持等离子电弧的正弦交变灯管电流有关的灯管输出的微小变动。

可见光传输设备

为了利用灯管背面所发射出来的可见光，以及为了增加输出分布的均匀性，在灯管后方离灯管后表面约10cm处设有反射器50。反射器50用抛光铝板弯成与灯管轮廓大致相适应的形状。

在本发明的发射区域上覆盖了一块低紫外线透明度塑料制造的屏蔽物40。在一个本发明的优选实施例中，塑料屏蔽物40是用聚碳酸酯制造的。当使用荧光灯管技术时，在灯管的输出中存在微小数量的紫外线发射。聚碳酸酯在光谱的紫外波段的透明度非常低，因此可以有效地过滤掉照明装置可见光输出中的任何残存的紫外线发射。在灯管破裂事故中，屏蔽物40也起防止病人受伤的作用。

冷却设备

由于阴极及灯管管壁的温度对输出分布的影响很强烈，设立了一个冷却系统来保证灯管正常工作。按照本发明的一个优选实施例，冷却系统包括位于聚碳酸酯屏蔽物40、反射器50及壳体30上的几个通气孔和用来排出冷却空气的风扇70。

外界空气通过位于聚碳酸酯屏蔽物40上的进气口42进入本发明装置。屏蔽物40和反射器50之间的空间成为第一区域(亦即强制通风空间)，在这个空间里外界空气越过灯管10(1)-10(7)。外界空气被灯管加热，并从第一区域通过位于反射器50(原文为52，译注)上的通气孔流向位于反射器50和壳体30之间的第二区域。反射器通气孔52布位于±45°处以在灯管壁上得到合适的温度分布。热空气由四个风扇70通过壳体30上的排气口32排出。

按照本发明的一个优选实施例，聚碳酸酯屏蔽物40上的许多进气口42(图中所示为三十六个)直接地位于灯管阴极区的上方，沿着每个边缘均匀地间隔开。反射器50上的通气孔52是许多成对的机械加工成的槽孔，该槽孔从反射器50的顶部一直开到底部。反射器通气孔52直接开在风扇70的前面，风扇70布置在离装置的中心±45°的地方。

位于U形灯管曲线段与阴极区之间的灯管直线段所产生的输出比曲线段中心部分稍大些。这归因于弯曲工艺所造成的荧光物质覆盖层厚度不同。为了进一步增加辐照度的均匀性，将反射器通气孔52布置在这样的地方：使得冷却空气主要是越过灯管的直线段及曲线段的末端部位；而位于反射器通气孔52之间的灯管中间部分上流过的冷却空气则较少，这使得这个区域里的灯管壁温较高。由于在某个温度之前灯管的输出辐照度随着灯管壁温的增加而增加，温度更高的灯管中心部分所输出的辐照度便高于灯管的其它部分，而这就补偿了灯管中心部分较低的发射效率。

基本控制设备

按照本发明的一个实施例，用户控制系统包括一个位于壳体30背后的总电源开关80，一个通/断钥匙开关90以及一个放在壳体30一侧的计时器100。计时器100包括一个曝光时间指示器102，该指示器显示剩余治疗时间。

总电源开关80是电源接入熔断组件的一部分，该开关由一个双位摇臂开关和一个国际电工委员会(IEC)标准的电源塞线接续器组成。将摇臂开关推到“1”的位置便将电源通到系统上，此时风扇70就会运转，但灯管10(1)-10(7)在钥匙开关90接通而且计时器100设定完了并被触发之前是不会亮的。当总电源开关80处于“0”位置时，本发明装置内的所有电气部件都不与交流馈线相接通。电源接入熔断组件使本发明装置具有过电流保护能力以及在遇到电源波动时的限流能力。如果该组件中的任何一个熔断丝烧断了，总电源开关80将不会将电源接通到本装置内。

钥匙开关90提供了一个手段，利用这个手段便可将本发明装置的使用仅限于已授权人员。按照本发明的一个实施例，计时器100及灯管10(1)-10(7)的运转，要求插入钥匙并反时针方向转1/4圈转到“开”位置。这一动作触发了计时器100，因此才能进入规定的曝光进程。

按照本发明的一个实施例，系统计时器100直接控制荧光灯管10(1)-10(7)的工作。该实施例包含有三个调整/控制按钮104：一个启动/停止按钮及两个时间选择按钮，还包括一个曝光时间指示器102。计时器100的用途是设定要求的曝光时间以及开始可见光曝光。当所设定的曝光时间消逝后，它便自动地关掉本发明灯管。

两个时间选择按钮104最好是使用膜式开关(membraneswitches)，用户可以用它来设定曝光时间。压下带有朝上箭头标志的按钮104为增加时间，而压下带有朝下箭头标志的按钮104即为减少时间。当开始压下按钮时，显示的读数将慢慢地改变；如果继续保持压下，显示的读数将开始更快地滚动；快压一下按钮并立刻松开，则可对显示时间作微小的调整。用户可用这种方法来设定规定的治疗时间。

启动/停止按钮104是一个控制灯管工作的膜式开关。该按钮在灯管和计时器的“运行”及“停止”两个状态之间拨动。当曝光时间设定好后，压下该按钮104便触发了灯管并开始进入计时器倒计时顺序。再次压下该按钮便关掉灯管并停止计时，这样就提供了一个在需要时中断治疗的手段。如果不再次压下启动/停止按钮104，则计时器会在倒计时完了时自动关掉灯管。如果需要，还可将钥匙转到“关”的位置上或是将总电源开关80推到“0”的位置上来终止治疗。

计时器100上的曝光时间指示器102最好是一种四位数字的将时间读成分及秒的发光二极管显示器(LED)。在按压启动/停止按钮104开始曝光之前，显示器102指示出已经设定的曝光时间。按压启动/停止按钮104开始治疗之后，曝光时间指示器102将倒计时并显示出剩余的曝光时间。当显示的读数为“00∶00”时灯管便自动关掉。

电源是用三根医院级别的软导线接入的。按照本发明的一个实施例，所需的电源为交流60Hz，线电压120V，2.5A输入，用市售的调压器(如SOLA MCR1000恒压变压器)来稳压。

自动控制设备

按照本发明的一个优选实施例，设置了一个自动的镇流器电压自调整手段以免除当灯管输出随着使用而降低时由技术人员来调整镇流器电压的必要。这就是以一个微控制器—触发电子开关的“触发”系统来替代手工抽头选择跳接线(见图9及9A-9D)。其中的微控制器接收来自光传感器及电压传感器的输入信号，并而后触发合适的电子开关以将输出辐照度保持在规定的数据之内。触发开关系统能够修正由于治疗时的馈线电压变化及温度变化所引起的功率输出的改变；因此符合本发明的具有镇流器电压自动调整的优选实施例，不要求外线电压稳定。符合本发明的具有镇流器自动电压调整的实施例的所有其它部件，包括灯管10(1)-10(7)、镇流器20、反射器50以及聚碳酸酯屏蔽物40都与手动调整实施例相同。

按照本发明的一个优选实施例，一个电子控制系统110包括六个功能块。一个微控制器200是中央处理装置，该装置所包括的固件读取系统传感器、确定系统状态、控制镇流器电压(及灯管输出)并通过系统状态LED 112向用户提供信息(该固件将在下面详细叙述)。为了使输出辐照度达到规定范围，微控制器200通过一个位于灯管反射器50后面的可见光传感器120来检测灯管的输出。参照图11，漫射的可见光通过机械加工成的槽孔122(3)-122(5)到达可见光传感器120。这些槽孔位于中间三根灯管10(3)-10(5)的每一根的后面，反射器板50的左侧紧靠中心的地方。有一个电压检测回路210将计时器100开始倒计时顺序的时间以及镇流器电压到达其最大许可值的时间告诉微控制器200。利用来自这些传感器的输入，微控制器200将系统的现时状态与校准时所存储的值进行比较并确定镇流器电压是否需要调整。镇流器电压的调整是以一个电子开关阵列来完成的，该电子开关阵列通过零交点光隔离器(zero-crossing opto-isolators)222连接到微控制器的输出线上。最后，如果系统的工作不正常，或是不能产生规定工作范围内的输出功率，微控制器200便激励系统状态大型电子显示器112报告给使用者。现在就来更详细地叙述电子控制系统的各个功能块。

按照本发明的一个优选实施例，该实施例具有一个全可编程嵌入的(embedded)微控制器200(例如，Microchip PIC16F84)，该微控制器将一个算术逻辑运算器、系统RAM、永久性储存RAM、ROM及连接线路合并在一个单独的单片集成电路中。该微控制器200还包括一个和电子线路不相干的“监视器”计时器回路，该回路是设计用来在微控制器硬件故障或固件执行发生错误时重新起动CPU的。该微控制器200通过十二条可编程数字输入/输出线路与系统传感器、系统状态LED 112及电子开关阵列相连接。系统校准参数储存在片载(on-chip)永久性RAM中，而所有用来控制调节器功能的系统固件包含在在芯ROM存储器中。固件是编程进入ROM中并通过外部编程硬件来检验的。

按照本发明的一个优选实施例，用可见光传感器120(例如一种Texas Instrument TSL230B光传感器)来检测灯管输出，而可见光传感器120的输出则被用作为调整的判据。对使用TSL230B的场合而言，一个大面积光电二极管及一个集成的电流—频率转换器以一系列数字脉冲的形式给出一个信号给微控制器。如此地直接将光信号转换成数字的形式可以降低电路的复杂性，并可避免开使用模拟电路所带来的校准及漂移问题。

可见光传感器120位于中心灯管10(4)的后面，反射器板50左侧紧靠中心的地方。为了监视来自多个灯管的可见光的作用，在反射器50上位于中间的三个灯管10(3)-10(5)后方的地方机械加工出三个槽孔122(3)-122(5)。这三个槽孔122(3)-122(5)的横截面积及位置是这样来确定的，即可见光传感器120从这三个灯管10(3)-10(5)接收相等权重的输入(equally weighted inputs)。按照本发明的一个优选实施例，任何两个选定的槽孔的横截面积之比率与这两个槽孔和可见光传感器120之间距离的负二次方成正比。在可见光传感器120上面覆盖了一个滤波器，以使该传感器的光谱响应与用作校准计量标准的视力计相符。此外，在可见光传感器120上面覆盖了一个玻璃的漫射体以进一步减小传感器(原文为“检测器”，译注)与反射器槽孔122(3)-122(5)之间的相对位置的影响。

电压检测回路210履行了双重功能：它将微控制器的工作与系统计时器100协调起来并在镇流器电压到达最大允许值时报告信息给微控制器200。在本发明的一个优选实施例中(参见图9A)，电压检测回路210包括一个用作电压控制振荡器(VCO)的CD4046 SMOS锁相回路(PLL)214。镇流器上的馈线电压信号被检波后用来提供电源给CD4046并驱动VCO输入。这样的设计使得回路能够产生一个其频率正比于镇流器电压的数字脉冲串。该脉冲串通过一个光隔离器212耦合到微控制器200，微控制器200通过测量脉冲周期来确定镇流器电压。

系统计时器状态的检测是通过将时间继电器的触点与镇流器供电线相串联的方法来实现的，当计时器100脱开时(例如未治疗时)，就没有电压作用到电压检测回路210或镇流器20上。当检测到这个状态时，微控制器200将系统变量及循环置零，直至出现一个脉冲串(电压)。当计时器倒计时顺序开始时，时间继电器触点闭合，电压就加到电压检测回路210及镇流器20上。当微控制器200检测到脉冲串出现时，便开始进行调整(见后文)。尽管调整回路能够调整镇流器电压，治疗持续时间是用计时器100通过继电器触点的串联布线来进行硬件控制的。

一旦可见光治疗开始起动，微控制器200便检测电压控制振荡器VCO的脉冲串，并将其与照明器设置和校准时储存在存储器中的值进行比较。如果测得值超过储存值，便禁止镇流器电压再进一步的增加。储存在微控制器存储器中的储存值对应于在一个变压器抽头上设定的镇流器不应超过的最大规定工作电压。该储存值的存在防止了由于选择变压器抽头设置而造成的的工作电压超过最大镇流器电压。此项技术将不必要的开关减至最少，并保证镇流器电压在任何时候都不会超过其最大规定工作电压(在本发明的一个优选实施例中该规定电压为交流133V)。

参照图9C及9D，用于变压器抽头选择的电子开关阵列包括六个可控硅电子开关220。这些电子开关与镇流器输入馈线及升压/降压自耦变压器60的电压选择抽头向连接。可控硅开关220的控制极与微控制器200电学—光学地相耦合。于是微控制器200便可通过激励合适的控制极来选择合适的抽头以增加或减少作用到镇流器20上的电压(增加或减少灯管的输出)。

按照本发明的一个优选实施例，当输出辐照度不符合规定或当控制系统发生故障时系统状态指示器112便发出指示。于是不必再用单独的功率表来检查。

在一个本发明的优选实施例中，系统状态检测器112包括一个单一的LED，该LED用一种编了码的闪光速率来指示系统的功能状态。

紧接着钥匙第一次转到“开”的位置上，该LED立刻闪光三次以表示系统功能正常并已作好使用准备。如果不是那样，其原因则或是LED或微控制器的工作不正常，或是为使微控制器200重置LED控制而转动钥匙开关90从“开”到“关”又回到“开”的动作过快。如果关掉电源后过了几秒钟再次启动时该LED仍不闪光三次，此装置不宜再使用。

如果钥匙开关90转到“开”的位置上后，该LED立刻快速闪光，这表示微控制器200中的检查和(checksum)出了错误。这种错误的原因在于储存在微控制器存储器中的数据存在问题，这些数据是用来进行光学调整及镇流器电压限制的。在这种情况下，装置是不工作的并且不会发光。

如果时控的治疗已经开始，LED发生缓慢的闪烁，并且调整器已经10次企图将灯管输出压低到规定范围并且失败，这表示灯管输出太高而镇流器电压不能进一步降低。这可能是由于微控制器或部件故障所造成。如果在治疗进程中LED缓慢闪烁，治疗就应当中断，因为这时输出功率可能高于规定的最大值。

如果时控的治疗已经开始，LED出现稳定的亮光，并且调整器已经10次企图将灯管输出提升到规定范围并且失败，这表示灯管输出太低而镇流器电压不能进一步提高。如果在治疗进程中LED稳定地发光但不闪烁，治疗可以继续，虽然这时灯管输出可能较低因而使得效率降低。如果输出辐照度随后增加到最小规定范围以上，这时LED将熄灭。

微控制器固件具有三个主要可执行固件模块：电源接通配置、校准及调整。在给病人进行治疗时仅执行电源接通配置模块及调整模块。

电源接通配置模块仅在钥匙开关90插入并转到“开”的位置上而且微控制器电源接通的情况下才运行。此时，系统变量被重置，储存在永久性RAM中的校准值被回忆到。此外还执行了一个检查和计算并将其和所储存的检查和值进行比较。任何不符都将导致固件将系统关闭并启动LED快速闪烁程序指令。一旦达到成功地起动，控制便转到调整模块。

当进入调整模块时，微控制器200便进入了一个电压检测循环，直至或是检测到一个来自电压回路的脉冲串，或是检测到技术人员可触及的供电按钮/跳接线其中的一个触点的闭合为止。在这个循环中，内部时钟和错误标志都被重置。如果检测到了供电触点的闭合，控制便转到校准模块(见下文)。将曝光时间装定到计时器100上并压下“启动”按钮104后，微控制器200便检测VCO所产生的脉冲串并进入主调整循环。此时启动了内部时钟(与计时器无关)。主调整循环对VCO、可见光传感器120及内部时钟的输出进行读取；选择一个新的抽头开关(如果需要)；并每隔三秒钟按照下面所说的算法显示任何系统错误信息。该循环一直进行到计时器将治疗过程及VCO脉冲串终止时为止。

当计时器首次启动倒计时顺序时，微控制器200便启用开关阵列将馈线电压加到镇流器20上。在治疗过程的最初2.5分钟内(由内部时钟确定)，可见光传感器120测量灯管输出，并选择合适的变压器抽头以将输出辐照度保持在所储存的最小及最大调整极限(对本发明的一个优选实施例，为9.3及10.7mW/cm²)之间一半的值上。这样做可使灯管得到最佳的预热而同时又保持输出辐照度在规定范围之内。

为了让输出有充分的时间进入要求的范围内，在起始的2.5分钟工作时间以后，在任何一个镇流器电压进行调整五分钟后，微控制器200便将调整下限转换为储存值(对符合本发明的一个优选实施例，该值为9.3mW/cm²)；而上限则保持不变。因为调整限是不修改超出这个点的，在治疗结束之前输出辐照度将保持在这些限值之内。

如果输出无法保持在调整限值之内，系统出错的标志就触发系统状态LED。在调节器作出十次动作来修正系统状态之前是不报出系统出错信息的。这样就使灯管有时间来对调节作出响应，也防止出现“骚扰性”的指示。

在每一个循环中，微控制器200通过VCO来测量镇流器电压，并在该电压达到最大值时启动一个禁令标志。如果镇流器电压达到最大值时系统的输出却太低，这虽然不直接算是一个错误，但可能出示一个系统的输出因上述禁令而不能提高的标志。如果计时器100已经将治疗终止，VCO脉冲串便不再存在，微控制器200便回到电压检测循环，直至一个新的治疗开始。

校准模块的数据是在照明器临床安装之前建立的。这些数据用设定/校准算法编程进入微控制器的存储器中。这些数据包括与调整值的上、下限相对应的电压检测回路210的镇流器最大允许电压及可见光传感器120信号。

在设置镇流器最大电压时，先将印刷线路板上的电压校准跳接线短路，使微控制器200进入电压校准模式。用一个自耦变压器将镇流器电压调节到所赋予一个变压器抽头的镇流器最大允许电压值(在一个本发明的优选实施例中该值为交流127V)。再一次短接电压校准跳接线，将该电压值及一个检查和储存到微控制器的永久性存储器中。电压校准跳接线的每一次短接，系统状态LED便发出闪光以表示该动作的完成。

下一个步骤为将开关放到光学校准模式，将上、下调整限值储存到微控制器的存储器中。将一个用作参考的UDT视力计(例如，带有247探测器/余弦漫射器组件的UDT S370功率表)放在参考点上。按照本发明的一个优选实施例，该参考点位于有效治疗区的中心，与聚碳酸酯屏蔽物40的距离为3英寸。用一个自耦变压器来调整镇流器电压，使得视力计上达到所要求的最大辐照度。与此相对应的可见光传感器120上的输出信号值便作为最大输出限制值输入到微控制器的存储器中。重复以上过程，调整照明器的输出使得在视力计上达到所要求的最小辐照度，并对调节器的最小限制值进行设置。最后，输入一个检查和到存储器，微控制器200便回到电源接通配置模块，开始正常工作。在进行电压校准的过程中，校准数据每储存一次，系统LED便闪光一次。

我们发现，按照本发明的一个优选实施例，用一个余弦响应探测器在距离为4英寸及2英寸的有效发射区域上测量到的输出值至少为最大值的70％，并且在距离为所有工作距离的有效发射区域上测量到的输出值至少为最大值的60％。

典型的诊断及治疗方法

现在叙述一个用PDT治疗方法，使用上述照明器，结合5-氨基乙酰丙酸(ALA)来治疗诸如光化学角化病等癌变前病变的实例。

临使用之前，将基本无水的ALA与稀释剂混合。用一个点状敷料器将该ALA混合物施加到病变部位上以控制ALA的分散情况。一种适用的敷料器叙述在1997.10.31申请的美国专利申请08/962,294上。而1997.9.2申请的美国专利申请08/921,664对ALA作了广泛地进一步的讨论。这里引用这些专利申请所包含的全部内容以作参考。

等初次施加的ALA混合物干了以后，以相同的方法再一次或更多次地施加ALA混合物。给料量约为2mg/cm²。光敏的荧光物质的形成以及治疗表面的光致敏作用发生在随后的14-18小时期间，在这段时间里应当尽量减少日光及其它明亮光源的直接照射。在施加ALA以后的14及18小时期间，将病变部位用一个符合本发明的照明器来照射。照明器以一个均匀的蓝光在一个规定的时间内照射病变部位。按照一个优选实施例，该可见光的额定波长为417nm。

由于光的总剂量(J/cm²)＝辐照度(W/cm²)×时间(s)，唯一需要加以控制以递送正确的光剂量的只是曝光时间。在一个符合本发明的优选实施例中，这是通过一个计时器来完成的，该计时器控制了镇流器的电源并且可以由医师来设定。数据表明，以一个辐照密度为10mW/cm²的光源递送10 J/cm²的剂量可得到临床上可接受的结果。从上面的公式可以知道这一光剂量将需要1000秒(16分40秒)的曝光时间。一个选定的光剂量也可以通过附加地或交变地改变辐照密度来施加。

本发明的广宽范围并不限于这里所叙述的详细说明和代表性的器件。本领域的专业人员可以容易地对本发明进行修改并得到额外的好处。但是所可能作出的各种修改并没有脱离由所附的权利要求及其等效物所界定的发明的总概念的精神及范围。

Claims

1.一个用于对轮廓表面进行光动力诊断或治疗的照明器，该照明器包括：

许多与轮廓表面大体相符并且以强度基本均匀的可见光照射该轮廓表面的光源；以及

一个维持所述许多光源对于轮廓表面的相对位置的壳体。

2.如权利要求1的照明器，其中所述许多光源中的每一个都包括一个一般为弓形的中心区域及从所述中心区域的相应端延伸出的两臂；以及

其中所述壳体包括一个开口以允许轮廓表面进入到所述的两臂之间朝向所述中心区域的位置上并从该位置上退出。

3.如权利要求2的照明器，其中所述中心区域大体上是一个半圆以及所述两臂从所述中心区域的所述相应端大体相互平行地延伸出。

4.如权利要求2的照明器，其中所述弓形区域具有一个半径约为19厘米的曲率。

5.如权利要求2的照明器，该照明器还包括一个冷却系统，该冷却系统适用于对所述两臂及所述中心区域的所述两端提供比所述中心区域更多的冷却。

6.如权利要求5的照明器，该照明器还包括：

一个支撑在所述壳体上的反射器，该反射器插入在所述壳体及所述许多光源之间；以及

一个支撑在所述壳体上的屏蔽物，该屏蔽物放在所述许多光源及轮廓表面之间；

其中所述冷却系统包括：

位于所述屏蔽物上的进气口，该进气口适于接收外界空气；

位于所述反射器上的中间口，该中间口适于将来自所述反射器与所述屏蔽物之间的第一区的被加热的外界空气传输到所述反射器与所述壳体之间的第二区；以及

位于所述壳体上的排气口，该排气口适于排出被加热了的外界空气。

7.如权利要求6的照明器，该照明器还包括：至少一个风扇，该风扇适于通过所述进气口吸入外界空气以及通过所述排气口排出被加热了的外界空气。

8.如权利要求6的照明器，其中所述进气口包括一些孔，这些孔打在所述屏蔽物的接近所述两臂的自由端处，而其中所述中间口包括一些孔，这些孔打在所述反射器的接近所述中心区域的所述两端处。

9.如权利要求1的照明器，其中所述许多光源大体上是互相平行的，而且所述许多光源相邻两个之间的横向间隔是沿着轮廓表面而变的。

10.如权利要求9的照明器，其中所述许多光源的位于里面的两个的所述横向间隔大于所述许多光源的位于外面的两个。

11.如权利要求10的照明器，其中所述壳体包括一个发射面积。其中所述许多光源包括七个荧光灯泡。所述七个荧光灯泡具有第一横向间隔，该间隔起自所述七个荧光灯泡中的最中央一个荧光灯泡终于与其邻近的各个荧光灯泡。所述七个荧光灯泡还具有第二横向间隔，该间隔位于两个中间荧光灯泡之间，所述两个中间荧光灯泡位于所述七个荧光灯泡中的所述最中央一个的各侧。所述七个荧光灯泡还具有第三横向间隔，该间隔位于所述七个荧光灯泡中的最外两个与对应的邻近中间荧光灯泡之间。所述七个荧光灯泡还具有第四横向间隔，该间隔位于所述七个荧光灯泡中的最外两个与所述发射面积的边缘之间。其中所述第一横向间隔约为7厘米，所述第二横向间隔约为5厘米，所述第三横向间隔约为3.5厘米，所述第四横向间隔约为2.5厘米。

12.如权利要求1的照明器，其中所述光源生成的可见光基本上全部处于蓝光区域。

13.如权利要求12的照明器，其中所述的光具有一个417±5纳米的标称峰点波长以及一个30纳米的标称带宽。

14.如权利要求1的照明器，其中所述许多光源中的每一个光源包括一个荧光灯管，该荧光灯管内部覆盖有Sr₂P₂O₇：Eu。

15.如权利要求1的照明器，其中所述许多光源所提供的最大总发射面积为约2850平方厘米而最小有效治疗发射区域为约1350平方厘米。

16.如权利要求1的照明器，该照明器还包括：

其中从所述许多光源辐照到一个与所述屏蔽物的距离为2英寸及一个与所述屏蔽物的距离为4英寸的有效发射区域上的辐照度至少为最大辐照度的70％。

17.如权利要求16的照明器，其中从所述许多光源辐照到离所述屏蔽物为所有工作距离的有效发射区域上的辐照度至少为最大辐照度的60％。

18.如权利要求1的照明器，其中所述许多光源的功率输出为约每平方厘米9至11毫瓦。

19.如权利要求18的照明器，其中所述功率输出为约每平方厘米10毫瓦。

20.如权利要求1的照明器，该照明器还包括：

一个支撑在所述壳体上的屏蔽物，该屏蔽物放在所述许多光源及轮廓表面之间；所述屏蔽物将所述许多光源射向轮廓表面的紫外线过滤掉。

21.如权利要求20的照明器，其中所述屏蔽物用聚碳酸酯材料制造。

22.如权利要求20的照明器，其中所述屏蔽物包括一个光漫射器。

23.如权利要求1的照明器，该照明器还包括：

至少一个电路，该电路向所述许多光源供电，该电路包括：

一个用来给所述许多光源供电/断电的激活/停用控制器；

一个曝光控制器，该控制器在所述许多光源辐照轮廓表面达到选定剂量后切断所述许多光源的供电电路；以及

一个用来启动所述许多光源并维持加到(原文为“通过”，译注)所述许多光源的电压的镇流器。

24.如权利要求23的照明器，其中所述曝光控制器是一个用来在选定的时段后切断所述许多光源供电电路的计时器。

25.如权利要求24的照明器，其中所述计时器包括至少一个控制手段，该控制手段为所述光线对轮廓表面的照射设定一个时间限。

26.如权利要求23的照明器，其中所述至少一个电路还包括：

一个用于探测所述许多光源中的至少一个所发出的所述光线的可见光传感器，该可见光传感器输出一个对应于所述光线的第一信号；

一个检测所述镇流器输入电压的探测器，该探测器输出一个对应于所述输入电压的第二信号；

一个变压器，该变压器用来向所述镇流器提供许多可能的输入电压；

一个开关阵列，该开关阵列用来从所述许多可能的输入电压中选择一种打算提供给所述镇流器的电压；以及

一个用于控制所述至少一个电路的处理器，该处理器接收所述第一及第二信号并控制所述开关阵列；

为了能保持以所述强度基本均匀的可见光来照射轮廓表面，其中所述处理器对所述镇流器的所述输入电压进行调整以修正所述许多光源的所述光线输出。

27.如权利要求26的照明器，其中变压器是一种升压/降压自耦变压器。

28.如权利要求26的照明器，其中所述至少一个电路还包括一个表明照明器状态的指示器，该指示器受所述处理器控制。

29.如权利要求23的照明器，其中所述激活/停用控制器包括：

一个用来对外来电源的接入进行控制的总电源开关；以及

一个用来对非授权人员使用照明器进行限制的钥匙开关。

30.如权利要求1的照明器，该照明器还包括：

一个支撑在所述壳体上的可见光传感器；

一个支撑在所述壳体上的反射器，该反射器插入在所述可见光传感器及所述许多光源之间；

一个位于所述反射器(partition)上的第一光阑孔，该第一光阑孔适于让来自所述许多光源中的第一个光源的可见光通过该孔而到达所述可见光传感器，所述第一光阑孔与所述可见光传感器之间的间距为第一间距，并具有一个第一横截面积；

一个位于所述反射器(partition)上的第二光阑孔，该第二光阑孔适于让来自所述许多光源中的第二个光源的可见光通过该孔而到达所述可见光传感器，所述第二光阑孔与所述可见光传感器之间的间距为第二间距，并具有一个第二横截面积；

其中第一及第二横截面积之比率与第一及第二间距的负二次方成正比；以及

其中所述可见光传感器适于检测来自所述许多光源中的所述第一及第二个光源的光输出，并且为了提供所述强度基本均匀的可见光来照射轮廓表面所述可见光传感器给出一个信号以供对所述许多光源的可见光输出进行调节。

31.如权利要求30的照明器，该照明器还包括：

一个位于所述反射器上的第三光阑孔，该第三光阑孔适于让来自所述许多光源中的第三个光源的可见光通过该孔而到达所述可见光传感器，所述第三光阑孔与所述可见光传感器之间的间距为第三间距，并具有一个第三横截面积；

其中所述许多光源中的所述第二及第三个光源位于所述许多光源中的所述第一个光源相对两侧间隔基本相等的地方，所述第二及第三间距基本相等，而且所述第二及第三横截面积基本相等；以及

其中所述可见光传感器适于检测所述许多光源中的所述第一、第二及第三个的光输出，并且为了提供所述强度基本均匀的可见光来照射轮廓表面所述可见光传感器给出一个信号以供对所述许多光源的可见光输出进行调节。

32.一个对轮廓表面进行光动力诊断或治疗的方法，该方法包括：

局部地施加5-氨基乙酰丙酸到轮廓表面上；以及

用从许多个光源射出的强度基本均匀的可见光照射该轮廓表面，所述许多光源大体上与该轮廓表面相符合。

33.如权利要求32的方法，其中5-氨基乙酰丙酸在一个载体内。

34.如权利要求32的方法，该方法还包括逐次的施加5-氨基乙酰丙酸。

35.如权利要求32的方法，其中辐照轮廓表面的光线基本上全部在蓝光范围内。

36.如权利要求35的方法，其中所述辐照包括约1000秒的光照射，所述光的标称峰点波长为417±5纳米标称带宽为30纳米。

37.一个用于照明器的冷却系统，该照明器包括一种细长的光源，该细长光源具有一个一般为弓形的部分以及与之相连的一般为直线形的部分，所述冷却系统包括：

一个包围所述光源的强制通风系统；

一个接收外界空气进入所述强制通风系统的进气口，所述进气口位于一般为直线形的部分的自由端附近；以及

一个从所述强制通风系统排出已加热的外界空气的排气口，所述排气口位于一般为弓形的部分与一般为直线形的部分之间相连接处附近；

其中与一般为弓形的部分相比较，该一般为直线形的部分以及位于一般为弓形的部分与一般为直线形的部分之间的连接处要接收更多的冷却。

38.如权利要求37的冷却系统，该系统还包括一个适于通过所述进气口吸入外界空气并通过所述排气口排出已加热外界空气的风扇。

39.一个提供强度基本均匀的光的方法，所述光是由细长光源发出的，所述细长光源具有一个一般为弓形的部分以及与之相连的一般为直线形的部分，该方法包括给一般为直线形的部分提供较一般为弓形的部分更多的冷却。

40.如权利要求39的方法，该方法还包括给位于一般为直线形的部分及一般为弓形的部分之间的连接处提供较一般为弓形的部分更多的冷却。

41.一个模仿一种无限平板发射器的照明器，该照明器包括：

一个具有周边的发射面积；以及

一种许多相互大体上平行的光源，所述许多光源适于从所述发射面积上发射出强度基本均匀的光；

其中所述许多光源中相邻两个之间的横向间距是随着与所述周边的相对位置而变化的。

42.如权利要求41的照明器，其中所述许多光源中离所述周边最远的一个和与其相邻的一个之间的所述横向间距比所述许多光源中离所述周边最近的一个和与其相邻的一个之间的所述横向间距更大。

43.如权利要求41的照明器，其中所述许多光源包括：

第一对互相平行的细长光源，所述第一对细长光源中的每一个和与其对应的所述周边之间的间隔为第一横向间距；

与所述第一对细长光源平行的第二对细长光源，所述第二对细长光源中的每一个和与其对应的所述第一对细长光源中的一个之间的间隔为第二横向间距；

与所述第一对及第二对细长光源平行的第三对细长光源，所述第三对细长光源中的每一个和与其对应的所述第二对细长光源中的一个之间的间隔为第三横向间距；以及

与所述第一对第二对及第三对细长光源平行的至少一个中心细长光源，所述中心细长光源和每一个与其邻近的细长光源之间的间隔为第四间距；

其中所述第一、第二、第三及第四横向间距的相对比率相应地约为2.5∶3.5∶5∶7。

44.一个用于照明器的监视系统，该照明器照射一个表面，该监视系统包括：

许多独立可调的光源，该光源适于以强度基本均匀的光来照射一个表面；

一个光传感器，该传感器与所述许多光源的相对位置保持不变；

一个隔层，该隔层插入在所述光传感器和所述许多光源之间；

一个位于所述隔层中的第一光阑孔，该第一光阑孔适于让来自所述许多光源中的第一个光源的光线通过该光阑孔而到达所述光传感器，所述第一光阑孔与所述光传感器之间的间距为第一距离，并具有一个第一横截面积；以及

一个位于所述隔层中的第二光阑孔，该第二光阑孔适于让来自所述许多光源中的第二个光源的光线通过该光阑孔而到达所述光传感器，所述第二光阑孔与所述光传感器之间的间距为第二距离，并具有一个第二横截面积；

其中第一及第二横截面积之比率与第一及第二距离之比的负二次方成正比；以及

其中所述光传感器适于检测来自所述许多光源中的所述第一及第二个光源的光输出，并且为了提供所述强度基本均匀的光线来照射该表面而给出一个信号以供对所述许多光源的光输出进行调节。

45.对轮廓表面进行光动力诊断或治疗的光，所述的光来自与轮廓表面大体相符并以均匀的强度照射该轮廓表面的许多源头。