紫外発光ダイオードを用いた皮膚病治療システム

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17650155
• Research Institution: Meijo University
• Principal Investigator: 天野 浩 名城大学, 理工学部, 教授 (60202694)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 上山 智 名城大学, 理工学部, 助教授 (10340291) ; 岩谷 素顕 名城大学, 理工学部, 講師 (40367735) ; 森田 明理 名古屋市立大学, 大学院医学研究科・感覚器・形成医学講座・加齢・環境皮膚科学分野, 教授 (30264732)
• Keywords: 光線治療 / 紫外線 / 発光ダイオード

Research Abstract

光線治療の光源として、中波長紫外線(UV-B)や長波長紫外線(UV-A)を波長域に持つ蛍光管が用いられ、紫外線治療は皮膚疾患の治療として一般化している。様々な皮膚疾患に対して、それぞれある特定の波長の光線を用いることが治療に必要である。名古屋市立大学病院では、現在、波長311-313nmのUV-B波により乾癬の治療を実施している。その光源として用いられているのが、オランダのフィリップス社が開発した蛍光管である。蛍光管を用いた光線治療システムは、大面積での照射が可能であり、また311-313nmのみであるがスペクトル線幅の非常に細い紫外光を得られる特徴がある。しかし、(1)装置が大掛かりで持ち運びできない。(2)装置の設置に数m^2程度の大きな面積が必要である。(3)大面積照射のため正常部位にも照射してしまう。(4)医療従事者の被爆の可能性がある。更に、(5)現在では、スペクトル線幅の非常に細い紫外光は311-313nmのみであり、利用可能な波長が蛍光管によって限定されて波長選択性に乏しい、などの問題点があった。これらを解決する方法として、小型UV光源である半導体発光ダイオード(Light Emitting Diode:LED)が注目される。III族窒化物半導体を用いたUV LEDは急速に開発が進んではいるものの、360nm以下の短波長では、現在も効率は数%程度である。本研究では、市販のUV LEDによる紫外線照射装置を用い、健全細胞よりもUV光に対する感度が高い腫瘍細胞のうち、ヒト急性T細胞性白血病細胞株であるJurkat細胞に対してUV照射を行い、細胞の自発的な死である、いわゆる細胞のアポトーシス、および壊死の状態であるネクローシスが観測されるかどうかを確認することを目的とした。その結果、従来の大型蛍光管を用いたものと同等のアポトーシス及びネクローシスを確認した。

Research Products

• [Journal Article] Growth of High-Quality AlN with High Growth Rate by High Temperature MOVPE (2006)
  • Author(s): N.Fujimoto, T.Kitano, G.Narita, N.Okada, K.Balakrishnan, M.Iwaya, S.Kamiyama, H.Amano, I.Akasaki, K.Shimono, T.Noro, T.Takagi, A.Bandoh
  • Journal Title: Physica Status Solidi (To be published)
• [Journal Article] Thermodynamic Aspects of Growth of AlGaN by High-Temperature Metal Organic Vapor Phase Epitaxy (2006)
  • Author(s): N.Okada, N.Fujimoto, T.Kitano, G.Narita, M.Imura, K.Balakrishnan, M.Iwaya, S.Kamiyama, H.Amano, I.Akasaki, K.Shimono, T.Noro, T.Takagi, A.Bandoh
  • Journal Title: Japanese Journal of Applied Physics 45, No.4a(未定)