JP2021513887A - 光放射を拡散するための光ガイド、経皮照射、特に経頭蓋照射のためのモジュールおよび装置 - Google Patents

Abstract

本発明は主に、表面を介して光放射を拡散するための光ガイドに関し、光ガイドは本質的に、少なくとも１本の拡散ロッド２、２ａ、３５ａ、３５ｂ、３５ｃを含むか保持できる基部３、３１を備え、拡散ロッドの下部の拡散端７、７ａ、３８ａ、３８ｂ、３８ｃは、基部３から突出し、且つ表面またはその近くに適用されるように意図されており、拡散ロッドの上部の収集端６、６ａ、３７ａ、３７ｂ、３７ｃは、電力供給された光源３６ａ、３６ｂ、３６ｃに対向して光源の近くに配置されるように意図されており、拡散ロッド２、２ａ、３５ａ、３５ｂ、３５ｃは、収集端６、６ａ、３７ａ、３７ｂ、３７ｃから拡散端７、７ａ、３８ａ、３８ｂ、３８ｃまで光を透過できる材料を含むことを特徴とする。本発明はまた、光放射による経頭蓋照射および／または経皮照射に適合された照射モジュールおよび照射装置に関する。【選択図】図１１

Description

本発明は、特に表面を通る光放射の伝導および拡散を確実にする光ガイドの分野内にある。

本発明は、より具体的には、経皮光照射による治療の分野内にある。

経皮照射は、皮膚との接触時に波または粒子の放射が放出され、深く浸透する既知の技術である。

この技術の応用として、レーザーダイオードおよび／または発光ダイオード（ＬＥＤ）を使用し、損傷した組織を修復および再生することを可能にする光生体変調および低レベルレーザー治療（ＬＬＬＴ）が知られている。この手法は、患者の皮膚にプローブを配置し、損傷した組織領域のレベルで一定時間フォトニック放射を実行することから成る。たとえば、ＴＨＯＲ社によって販売されているプローブは、皮膚に配置された放射ヘッドと、放射ヘッドを保持するハンドルと、制御ユニットに接続された電源ケーブルとを含む。放射ヘッドは、セッション中、施術者によって所定の位置に保持される。

特に光線療法によるこれらの経皮照射技術は、神経学的治療および精神医学的治療にも適用される。これは経頭蓋照射と呼ばれる。この場合、上記のタイプの可視から赤外の発光プローブは、施術者によって患者の頭部の表面に配置され、保持される。この手法によって神経学的障害に治療的方法で作用して、神経学的能力および認知能力を回復または改善したり、アルツハイマー型の神経変性疾患などの神経精神障害の進行を止めたり、生活の質を維持したりすることができる。

経皮照射の別の用途に酸素測定がある。この技術は、赤色光と赤外光を放射し、血流によるそれらの吸収や反射を測定することで構成される。これに関しては、脳酸素飽和度の測定を保証する経頭蓋脳酸素飽和度測定法が知られている。

患者の頭部の表面で照射が行われるこれらの２つの技術を活用するには、可能な限り光損失の少ない、光放射の最適化された拡散を必要とする。従来使用されている光ガイドは、平坦な放出面を含む。しかし、拡散が頭蓋骨の表面で実行されると、毛髪が、頭皮を通る光放射の拡散を妨げる障壁を形成する。１つの解決策は、患者を局所的に剃ることであり、これには明らかな欠点がある。

本発明は、主に、前述の欠点を克服することを可能にする、光放射を拡散するための光ガイドに関する。

本発明はまた、被照射面の非平面構成、例えば、患者の頭皮の表面または恥骨などの患者の毛髪で覆われた領域に適応することができる光ガイドに関する。本発明は、毛髪のない領域にも適用される。

本発明はさらに、特に神経学的治療および精神医学的治療のための、１つまたは複数の標的領域に向かう光放射の拡散を最適化するための、光放射の正確で効率的かつ制御された拡散を確実にする経皮照射モジュールおよび経皮経頭蓋照射装置に関する。

この目的のために、本発明の表面を介して光放射を拡散するための光ガイドは、少なくとも１本の拡散ロッドを含むか保持できる基部を備え、拡散ロッドの下部の拡散端は、上記基部から突出し、且つ上記表面またはその近くに適用されるように意図されており、拡散ロッドの上部の収集端は、電力供給された光源に対向して（つまり向き合って）光源の近くに配置されるように意図されており、拡散ロッドは、収集端から拡散端まで光を透過できる材料を含むことを本質的に特徴とする。

本発明の光ガイドは、個別にまたはすべての可能な技術的組み合わせで考慮される以下の随意的な特徴を含んでもよい。
・拡散ロッドの収集端は、収束レンズまたは発散レンズを含む。
・下部の拡散端が平面である。
・基部は、光を透過できる材料でできている。
・基部は複数の貫通オリフィスを含み、それらのそれぞれを通して取り外し可能な拡散ロッドが収容されている。
・光ガイドは、拡散ロッドを一体化した一体物で作られている。
・拡散ロッドは、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ガラス、ポリカーボネート、透明コポリエステル（ＰＥＴＧ）、または透明度の高いその他の同等の材料でできている。

本発明はまた、上記の光ガイドを含み、光ガイドは、拡散ロッドの収集端に対向して収集端の近くに配置された少なくとも１つの電力供給された光源を含む環状ケーシングに取り付けられていることを特徴とする経皮照射モジュールに関する。

モジュールは、個別にまたはすべての可能な技術的組み合わせで考慮される以下の随意的な特徴を含んでもよい。
・複数の光源を含み、各々の光源は、拡散ロッドの収集端に対向して収集端の近くに配置されている。
・光源が、赤外線レーザーダイオード若しくは赤色スペクトル放射発光ダイオード（ＬＥＤ）、または赤外線放出発光ダイオード（ＬＥＤ）を含む。
・少なくとも１つの赤外線レーザーダイオード、および／または赤外線スペクトル放射発光ダイオード、および／または赤色スペクトル放出発光ダイオードを含む複数の光源と、複数の拡散ロッドと、を含み、各々の拡散ロッドが光源に関連付けられている。
・赤外線レーザーダイオードはパルス型である。
・パルス型レーザーダイオードは、７００〜１，２００ナノメートルの波長で赤外線を放出し、２０〜２００ナノ秒のパルス持続時間、１〜１０ｋＨｚ、好ましくは１〜２０ｋＨｚ、通常１５ｋＨｚのパルス列、０．５〜１２ワットのパルス出力を有する。
・発光ダイオードおよび赤外線レーザーに適用される変調周波数が１〜１，０００Ｈｚである。

本発明はまた、ユーザの頭部への位置決め手段と、弾性材料および／または可撓性材料でできており、上述した経皮照射モジュールの弾性グリップによる取り付けを確実にすることができる少なくとも１つのリングと、を含むことを本質的に特徴とする経皮経頭蓋照射装置に関する。

好ましくは、装置は、接合要素によって一緒に接続された複数のリングを含み、リングは、装置がユーザの頭部の上の所定の位置にあるとき、頭部の正中軸と一致する軸の両側に対称的に配置され、リングは、少なくともいくつかが接合要素によって互いに接続されていない周辺リングを含む。

最後に、本発明は、ユーザの頭皮を通して光放射を拡散するための、上述した光ガイドの使用に関する。

本発明の他の特徴および利点は、添付の図面を参照して、限定することなく、情報提供のみを目的として、以下の説明から明らかになるであろう。

光源側に位置するその内面（図１）からの、本発明の第１の変形例による本発明の光ガイドの基部の概略斜視図である。 照射面側に位置するその外面（図２）からの、本発明の第１の変形例による本発明の光ガイドの基部の概略斜視図である。 特にその剛性を確実にするために光ガイドを取り囲むことを意図した第１の変形例による本発明の光ガイドの環状ケーシングの概略斜視図である。 図１および２の第１の変形例による光ガイドの基部および図３の環状ケーシングの固定を確実にする弾性リングの概略斜視図である。 図１および２の第１の変形例による光ガイドの基部に取り付けられることが意図された拡散ロッドの概略図である。 ２つの部分からなる拡散ロッドの概略図である。 基部に取り付けられた拡散ロッドを含む第１の変形例による、本発明の光ガイドの光源側の下面の概略斜視図であり、基部は、特に弾性リングによって環状ケーシングに固定されている。 被照射面に取り付けられることが意図された外面からの第１の変形例による図６の本発明の光ガイドの概略斜視図である。 図６および図７の第１の変形例による本発明の光ガイドの概略断面図である。 第２の変形例による本発明の光ガイドの概略斜視図および断面図であり、基部および上記基部に取り付けられた複数の拡散ロッドを含む。 図９の第２の変形例による本発明の光ガイドに適合された拡散ロッドの概略図である。 本発明の第３の変形例による光ガイドを組み込んだ本発明のモジュールの概略斜視図および断面図である。 第３の変形例による本発明の光ガイドの概略斜視図である。 各拡散ロッドの上端に向けられた光源を統合する電子ボードによって乗り越えられて表された、第３の変形例による本発明の光ガイドの概略斜視図である。 光源の位置を示す図１１のモジュールの電子ボードの上面図である。 被照射面側の外面からの本発明の光ガイド、および光ガイドが固定されることが意図されているスリーブの分解斜視図である。 図１５に表されるスリーブに固定するための手段を形成するフィンを示す、第３の変形例による本発明の光ガイドの一部の概略斜視図である。 図１５のＸＶＩＩで囲まれた部分の概略図であり、図１６のフィンのスリーブ上の保持要素を示している。 赤外放射発光ダイオード（ＬＥＤ）の光拡散を確実にすることを意図した拡散ロッドの側面図である。 赤色放射発光ダイオード（ＬＥＤ）の光拡散を確実にすることを意図した拡散ロッドの側面図である。 赤外線放射レーザーダイオード（ＬＥＤ）の光拡散を確実にすることを意図した拡散ロッドの側面図である。 第３の変形例による本発明の光ガイドを組み込んだ本発明のモジュールの分解概略図である。 本発明の第４の変形例による光ガイドを組み込んだ本発明のモジュールの概略斜視上面図である。 本発明の第４の変形例による光ガイドを組み込んだ本発明のモジュールの分解概略透視上面図である。 平面レンズすなわち透明板を含む照射モジュールを用いて実行される照射処理を受けた剃毛マウス、本発明による光ガイドを含む照射モジュールを用いて実行される照射処理を受けた無剃毛マウス、および照射処理を受けていない対照マウスについて、Ａβ２５−３５アミロイドペプチドが注入されたマウスの自発的空間記憶の変化を示す図である。 平面レンズすなわち透明板を含む照射モジュールを用いて実行される照射処理を受けた剃毛マウス、本発明による光ガイドを含む照射モジュールを用いて実行される照射処理を受けた無剃毛マウス、および照射処理を受けていない対照マウスについて、Ａβ２５−３５アミロイドペプチドが注入されたマウスの第１の試験による長期空間記憶の変化を示す図である。 平面レンズすなわち透明板を含む照射モジュールを用いて実行される照射処理を受けた剃毛マウス、本発明による光ガイドを含む照射モジュールを用いて実行される照射処理を受けた無剃毛マウス、および照射処理を受けていない対照マウスについて、Ａβ２５−３５アミロイドペプチドが注入されたマウスの第２の試験による長期空間記憶の変化を示す図である。 平面レンズすなわち透明板を含む照射モジュールを用いて実行される照射処理を受けた剃毛マウス、本発明による光ガイドを含む照射モジュールを用いて実行される照射処理を受けた無剃毛マウス、および照射処理を受けていない対照マウスについて、Ａβ２５−３５アミロイドペプチドが注入されたマウスの海馬における脂質過酸化のレベルを示す図である。 平面レンズすなわち透明板を含む照射モジュールを用いて実行される照射処理を受けた剃毛マウス、本発明による光ガイドを含む照射モジュールを用いて実行される照射処理を受けた無剃毛マウス、および照射処理を受けていない対照マウスについて、Ａβ２５−３５アミロイドペプチドが注入されたマウスの海馬において酵素結合免疫吸着測定法ＥＬＩＳＡにより測定されたＴＮＦα（腫瘍壊死因子）のレベルを示す図である。 第１、第２および第３の変形例のうちの１つによる本発明の光ガイドを組み込んだ本発明の少なくとも１つのモジュールを受けることを意図した照射モジュールの支持体の概略上面図である。 照射モジュール支持体の概略側面図である。 ユーザの頭部の所定の位置にあるモジュール支持体の概略上面図である。 ユーザの頭部の所定の位置にあるモジュール支持体の概略側面図である。 ユーザの頭部の所定の位置にあるモジュール支持体の概略正面図である。 ユーザの頭部の所定の位置にあるモジュール支持体の概略背面図である。 上記支持体を保持するためのストラップも示されている照射モジュール支持体の概略側面図である。 内側溝が設けられたモジュール支持体のリングの図３３の線ＸＸＸＩＩ−ＸＸＸＩＩに沿った断面図である。 前頭葉の高さに位置する４つのリングに配置された照射モジュール支持体および４つのモジュールを含む、本発明の照射装置の全体斜視正面図である。

全ての図において、類似の要素には同一の参照が付されている。
本発明の光ガイドは、被照射面に対して取り付けられることが意図された１つ、または好ましくはいくつかの光拡散ロッドを有する。ロッドは、光源の近くに配置された第１の端部から被照射面の近くに配置された反対側の端部まで光を透過する材料で作られてもよい。あるいは、ロッドは、光源の近くに配置された第１の端部から被照射面の近くに配置された反対側の端部まで光を伝達する材料を含み得る。この代替案によれば、光を伝達する材料で作られた光ファイバを導管内に配置することができる。下記の第１および第２の変形例によれば、拡散ロッドは、光ガイドに取り付けられた独立した部品である。第３の変形例によれば、光ガイドは、拡散ロッドを一体化することによって一体物で作られる。どちらの場合も、ロッド側の光源側の端から反対側の照射面側まで光を確実に拡散させる必要がある。

第１の変形例によれば、各ロッドは、２つの完全な部品を形成することで光ガイドを構成することによって基部に取り付けられる。したがって、ロッドの第１の端部の高さで透過する光放射は、基部の厚さ内での拡散の損失のリスクなしに反対側の端部まで一体的に伝導される。

好ましくは、各ロッドは、被照射面の近くに配置されたその端部に、光放射の目標とされる拡散を確実にする収束レンズを含む。

さらに、ロッドの第１の端部の高さで透過しない光放射を失わないようにするために、基部は、光も透過する材料で作られることが有利である。

さらに、例えばこの表面が頭皮である場合、被照射面に適応するべく、基部は可撓性材料でできている。したがって、基部は、被照射面の構成に適合し、ロッドとこの表面との表面接触を確実にすることができる。

図１〜図８を参照して、第１の変形例による本発明の光ガイドを構成する要素を説明する。

図６、図７および図８を参照すると、本発明の光ガイド１は、基部３に取り付けられた複数の拡散ロッド２（この例では、数は９）を含み、基部３は、特に弾性リング５によって環状ケーシング４に保持される。

図５を参照すると、一実施形態によれば、各拡散ロッド２は一体に作られ、光源の近くに配置されることが意図される第１の下部収集端６から、被照射面、例えばユーザの頭皮に取り付けられることが意図される反対の拡散端７まで長手方向に延在する。光源（この図には示されていない）によって生成された光放射の収集を最も確実にするために、収集端６の直径Ｄ１は、拡散端７の直径Ｄ２よりも大きい。拡散ロッド２は、ロッド２の直径Ｄ１の下部９を直径Ｄ２の上部１０に接続する切頭円錐セットバック８を長手方向に含む。たとえば、直径Ｄ１は２ミリメートルであり、直径Ｄ２は１．５ミリメートルである。

ロッド２の上部１０は、３〜１５ミリメートルの間、この例では１０ミリメートルの長さＬを有する。この長さＬは、光ガイドを頭皮に使用する場合、毛髪の厚みがある場合でも、拡散端７が被照射面に接触するのに十分でなければならないが、長すぎてはならず、さもなければ皮膚が損傷する。

光放射の収集と拡散の最適化は、次の独立したパラメータ、すなわち、ロッド２が、光を効果的に拡散する材料、この例ではポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、またはガラス、またはポリカーボネートまたは透明コポリエステル（ＰＥＴＧ）または高い透明度を有する他の同等の材料でできていることによって保証される。さらに、ロッド２の拡散端７は、意図された標的に向かって光を正確に伝導する収束レンズ１１を含む。最後に、収集端６は、この収集端６の近くに配置された対応する光源から導出された光放射を効率的に収集することを可能にする収束レンズ１２も含む。

拡散ロッド２は、円形の平面膜１３と環状の周辺リム１４とを含む基部３に取り付けられている。基部３は、この例では、例えばシリコーンの可撓性透明材料で作られている。例えば、基部３は、４０ミリメートルの直径、５ミリメートルの高さ、および１．７ミリメートルの厚さを有する。円形膜１３は、貫通オリフィス１５（図１および２）を含み、貫通オリフィス１５を通ってロッド２が強制的に挿入され、弾性摩擦によって保持される。オリフィス１５でのロッド２の保持を強化し、特にロッド２が皮膚の側面にあるオリフィス１５から引き抜かれるのを防ぐために、ロッド２の下部９（図５）には、支持膜３の円形基部１３の内面１７に当接する（図６）円形の突出した支台が含まれている。したがって、ロッド２は支持膜３上にしっかりと保持される。

図２を参照すると、基部３の周辺リム１４の外面１８は、環状ケーシング４の内面２１に配置された対応する円形溝２０に収容されるように意図された円形リブ１９を含む。この環状ケーシング４は、支持膜よりも剛性の高い材料、例えば、ポリカーボネートまたは金属でできている。したがって、例えば図６に見られるように、環状ケーシング４は、後述するように光ガイド１をモジュールに統合することを可能にする剛性を光ガイド１に与えることにより、その周縁１４で支持プレート３を囲む。

環状ケーシング４に対する支持板３の固定を強化するために、「サークリップ」としても知られる弾性リング５（図４）が設けられ、弾性リング５は、近くに位置し、それぞれが突出部２３を含む２つの端部２２を含み、ほぼ環状の開放形状を有している。突出部２３により、弾性リング５の直径を減少させ、その挿入および除去を可能にするために、２つの端部２２が接触するまでまとめることができる。

弾性リング５は、基部３の周縁部１４の内面２４、およびこの内面２４に配置された円形溝２５内に取り付けられる。リング５の弾性は、基部３および環状ケーシング４の固定を強化することにより、環状ケーシング４（図６）に対して基部３の周縁１４を押し戻す。

拡散ロッドの数と位置は、光源の数と位置に対応している。図１に見られるように、この例では、９つの貫通オリフィス１５、したがって９つの関連する拡散ロッド２が設けられている。９つのオリフィス１５（したがって９つのロッド２）は、３つの中央オリフィスと５つの周辺オリフィスとを備えた円形膜１３の中心Ｏの周りに分配され、すべて均一に円形に分配されている。

上述の例では、光ガイド１は、ユーザの頭皮に取り付けられ、脳のいくつかの領域を可視スペクトルから赤外線までの範囲の電磁放射に曝すために使用される。この種の暴露は、神経学的治療および／または精神医学的治療、例えばアルツハイマー型の神経変性病変に適用される。また、光ガイドを使用して経頭蓋脳酸素飽和度測定を行うこともできる。この場合、各ロッド２のいくつかの拡散レンズ１１は放射拡散体として機能し、各ロッド２の他の拡散レンズ１１はコレクタとして機能する。

図９および図１０を参照し、本発明の第２の変形例によれば、基部３ａは、実質的に円形の形状を有し、２つの実質的に平行な部分からなり、且つ環状ケーシング４ｃの環状内面４ｂに作られた一致するリブ４ａを受け入れるための溝３ａ２を区切る周辺縁部３ａ１を含む。この環状ケーシング４ｃは、第１の変形例の環状ケーシング４とは構造的に幾分異なるが、光ガイド１ａを照射モジュール内に保持する同じ機能を有することが意図されている。

この変形例では、拡散ロッド２ａ（この例では７つ）が、基部３の一部を形成するスリーブ３ｂであって、拡散ロッド２ａが圧入されるときに関連するロッド２ａを囲むスリーブ３ｂによって基部３ａ上の所定の位置に保持されるようになっている。この目的のために、基部３は、拡散ロッド２ａが対応するスリーブ３ｂに圧入され得るように、十分に柔軟な材料で作られており、各スリーブ３ｂの内面を構成する材料は、基部３ａ上に拡散ロッド２ａを維持することに関与するような摩擦係数を有する。好ましくは、基部３は一体に作られ、したがって均一な摩擦係数を有し、それにより、基部３ａの対応する円形溝３ａ２に環状ケーシング４ｃのリブ４ａを保持することも可能になる。

この変形例では、拡散ロッド２ａは、スリーブ３ｂの存在に対する構造的適合を有する。したがって、特に図１０を参照すると、各拡散ロッド２ａは、本質的に管状の取り付け部分２ａ１を有し、その直径および長さは、ベース３ａのスリーブ３ｂの直径および長さに適合されている。この取り付け部分２ａ１は、収集端６ａ側の上部肩部２ａ２と、反対側の拡散端７ａ側の下部肩部２ａ３とによって区切られている。この肩部２ａ３は、関連するスリーブ３ａの下部に形成されたリブ３ｃ（図９）と協働するので、この第２の肩部２ａ３は、ロッド２ａを基部３ａ上に保持する手段も形成する。

また、第１の変形の拡散ロッド２とは異なり、第２の変形のガイドの拡散ロッド２ａは、その収集端６ａに、関連する光源（図示せず）の近くに配置されることが意図された発散レンズ１２ａを有しており、第１の変形例のように収束レンズ１１ａを含む拡散端７までの収集端６ａからの光放射の拡散を最良に保証することにより、この光源の拡散半径に適応することに留意されたい。

第１の変形例に関して、光源によって生成された光放射の収集を最もよく保証するために、収集端６ａの直径Ｄ１は、拡散端７ａの直径Ｄ２よりも大きい。基部３から被照射面の方向に露出するロッド２ａの上部１０ａの長さＬは、頭皮に光ガイドを使用するときに毛髪の厚みがある場合でも、拡散端部７ａが被照射面と接触するのに十分でなければならないが、長過ぎてはならず、さもなければ、皮膚が損傷する。

第１の変形に関しては、拡散ロッド２ａは、光を効果的に拡散する材料、この例ではポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、またはガラス、またはポリカーボネートまたは透明コポリエステル（ＰＥＴＧ）または透明度の高い他の同等の材料でできている。

次に、図１１〜図１９を参照して、ガイドが一体に作られている本発明の光ガイドの第３の変形例を組み込んだ本発明のモジュールを説明する。

図１１および図１２を参照すると、第３の変形例の光ガイド３０は、後述するように、本発明のモジュール４１に光ガイド３０を固定する手段を形成することを意図した３つのフィン３４ａ、３４ｂ、３４ｃがそこから径方向に外向きに突出する環状スカート３３によって延在する円形平面３２からなる基部３１を含む。光ガイド３０は、関連する光源３６ａ、３６ｂ、３６ｃに従って３つのグループ３５ａ、３５ｂ、３５ｃに分割された１０本の拡散ロッドを含む。

図１１および図１３に示されているように、光ガイド３０の平面３２は、モジュール内において、電子基板３５から電子基板３５およびモジュールの主軸ＸＸに平行に、光ガイド３０に向かって、関連する拡散ロッド３５ａ、３５ｂ、３５ｃと同軸に突出した複数の光源を含む電子基板３５に対向して近くに配置されるように意図されている。

光源は以下の３つのグループに分けられる（図１４）。
・７００〜１２００ナノメートル、好ましくは８５０ナノメートルの波長で赤外発光する３つの発光ダイオード（ＬＥＤ）３６ａ。３つの赤外線ＬＥＤ３６ａは、電子基板３５およびモジュールの主軸ＸＸ’の周りおよびその近くに円形かつ均一に分布している。
・６００〜７００ナノメートル、好ましくは６２５ナノメートルの波長で赤色発光する３つの発光ダイオード（ＬＥＤ）３６ｂ。３つの赤色ＬＥＤ３６ｂは、赤外線ＬＥＤの周りに、主軸ＸＸ’から赤外線ＬＥＤよりも遠い距離で、円形かつ均一に分布している。
・７００〜１２００ナノメートルの間の波長で、好ましくは８５０ナノメートルで赤外発光する４つのパルス型レーザー３６ｃ。これらのレーザーのそれぞれは、２０〜２００ナノ秒のパルス持続時間、１〜１０ｋＨｚ、好ましくは１〜２０ｋＨｚ、通常１５ｋＨｚのパルス列、および０．５〜１２ワット、好ましくは１〜６ワットのパルス出力を含む。第１のレーザー１４ｓは、軸ＸＸ’を中心とし、他の３つのレーザーは、赤色ＬＥＤ３６ｂと同じ円周上に、赤外線ＬＥＤの周りに、主軸ＸＸ’から赤外線ＬＥＤよりも大きな距離で円形かつ均一に分布する。あるいは、軸ＸＸ’の周りに円状かつ均一に分布される３つのパルスレーザー１４ａが設けられ得る。あるいは、３つ未満のレーザー、例えば、軸ＸＸ’を中心とする単一のパルスレーザーを設けてもよい。

発光ダイオードおよびパルスレーザーに適用される全体的な変調周波数は、０〜４，０００Ｈｚ、好ましくは１〜１，０００Ｈｚ、好ましくは１０Ｈｚである。

図１８Ａ、図１８Ｂおよび図１８Ｃを参照すると、各拡散ロッド３５ａ、３５ｂ、３５ｃは、関連する光源３６ａ、３６ｂ、３６ｃの近位かつ同軸上に配置された第１の下部の収集端３７ａ、３７ｂ、３７ｃから、被照射面、例えばユーザの頭皮に固定されるように意図された反対の拡散端３８ａ、３８ｂ、３８ｃまで、関連する軸ＹＹ’ａ、ＹＹ’ｂ、ＹＹ’ｃに沿って長手方向に延在する。この変形例では、拡散端３８ａ、３８ｂ、３８ｃは平面であり、頭皮上に拡散端３８ａ、３８ｂ、３８ｃが取り付けられているユーザに快適さを提供する。各拡散ロッド３５ａ、３５ｂ、３５ｃは、その収集端３７ａ、３７ｂ、３７ｃからその拡散端３８ａ、３８ｂ、３８ｃまで実質的に円錐形である。

光放射の収集と分布の最適化は、以下の独立したパラメータによって保証される。特に、各拡散ロッド３５ａ、３５ｂ、３５ｃは、光を効果的に拡散する材料、例えばポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、またはガラス、またはポリカーボネートまたは透明コポリエステル（ＰＥＴＧ）または透明度の高い他の同等の材料でできている。

赤外放射および赤色放射に関して、赤外放射発光ダイオード３６ａおよび赤色放射発光ダイオード３６ｂにそれぞれ関連付けられた拡散ロッド３５ａ、３５ｂはそれぞれ、関連する拡散端３８ａ、３８ｂの方向に光を正確に伝導する収束レンズ４０ａ、４０ｂを備える収集端３７ａ、３７ｂを含む。

さらに、拡散ロッド３５ａ、３５ｂの長さＬ１ａ、Ｌ１ｂは、関連する収束レンズ４０ａ、４０ｂの焦点距離に調整されるので、例えば約１２０°の拡散角度から始まる赤色ＬＥＤおよび赤外線ＬＥＤによって放出される総発光の少なくとも４０％、好ましくは少なくとも６０％は、対応する平面拡散端３８ａ、３８ｂに到達する。図１８ｃを参照すると、レーザー３６ｃに関連する拡散ロッド３５ｃは、拡散半径が軸ＹＹｃ’と一致するレーザービームに垂直に配置された平面レンズ４０ｃ（言い換えれば、透明板）を含む。この垂直配置により、光源３６ｃから拡散端３８ｃまでのレーザービームの直線の伝播が確実になる。拡散ロッド３５ｃの収集端３７ｃとレーザー３６ｃとの間の距離は、１〜３ミリメートルの間、好ましくは２ミリメートルである。

例えば、上記で定義された基準を満たすために、各拡散ロッド３５ａ、３５ｂ、３５ｃは、１７〜１８ミリメートルの間の長さＬ１ａ、Ｌ１ｂ、Ｌ１ｃと、収集端３７ａ、３７ｂ、３７ｃ側の約３ミリメートルのより大きな直径と、平面状の拡散端３８ａ、３８ｂ、３８ｃ側の２．２〜２．４ミリメートルの間のより小さい直径とを有する。したがって、赤外線ＬＥＤ３６ａ、赤色ＬＥＤ３６ｂ、およびレーザー３６ｃによって放出される光放射の全てまたは大部分（４０％を超える）は、関連する収集端３８ａ、３８ｂ、３８ｃに向かって拡散ロッド３５ａ、３５ｂ、３５ｃ内で拡散される。

図１１および図１９を参照すると、本発明の光ガイド３０は、その３つを図１９に示す４つのねじ４３によるねじ止めによってしっかりと保持された上部カバー４２ａおよび下部カバー４２ｂからなる環状ケーシング４２を含むモジュール４１内に配置される。ケーシング４２は、特に、光ガイド３０と、光源３６ａ、３６ｂ、３６ｃを含む電子基板３５との同軸の保持を確実にする。この変形例では、電子基板３５と光ガイド３０との間に環状磁石４３も存在し、５０〜３００ミリテスラの静磁場を生成する。磁石４３は、ケーシング４２の下カバー４２ｂの環状縁部４９の上面に配置された円形溝４４であって、光ガイド３０を取り囲む円形溝４４内に収容されている。したがって、光源３６ａ、３６ｂ、３６ｃによって生成される光放射は、磁石４３の平面Ｐに垂直に、この磁石４３の内部に延びる。本発明の範囲内に留まると、モジュール４１は磁石を含まない。

電子基板３５は、少なくとも磁石４３の直径に等しい直径を有し、図示しないねじ込みシステムまたはスナップによってケーシング４２の上部カバー４２ａに固定されつつ、磁石４３上に置かれる。電子基板３５は、モジュール４１の外側に延びる電気ケーブル４６（図１１）を介して電力供給される。電気ケーブル４６はまた、データ線（例えば、ＣＡＮバスまたはＲＳ４８５シリアルタイプのもの）、照射源に電力を供給するための線、１本または複数本の接地線を含み、シールドされ得る。

図１９の分解図に見られるように、モジュール４１の主要構成要素（ケーシング４２、電子基板３５、磁石４３および光ガイド３０）は、モジュール４１の主軸ＸＸ’の周りに同軸に配置される。

光ガイド３０とカバー４２の下部カバー４２ｂとの間の固定、ならびにこの固定に関連する手段は、図１５〜図１７を参照して説明される。

光ガイド３０のベース３３のスカート３３上に突出して均一に分布した３つのフィン３４ａ、３４ｂ、３４ｃは、その上面４４が磁石４３を受け入れるための溝を形成するケーシング４２の下カバー４２ｂの環状縁部４９の下面４８に配置されたグリップ部材４７に係合するように意図されている。グリップ部材４７は、対応するフィン３４ａ、３４ｂ、３４ｃの当接部を形成する第１の部分４７ａと、第１の部分４７ａに実質的に垂直であり、環状縁部４９の下面４８に対して、この面４８からフィン３４ａ、３４ｂ、３４ｃの厚さＥと一致する距離で平行に延び、グリップ部材４７内でフィン３４ａ、３４ｂ、３４ｃをグリップできるようにする第２の部分４７ｂとを有するＬ字形である。

さらに、図１６に見られるように、各フィン３４ａは、グリップ部材４７に当接するように意図された自由端５２の反対側のその自由端５１近くのフィン３４ａの全幅にわたって配置されたボス５０を有する。このボス５０は、下カバー４２の環状縁部４９の下面４８の幅の全部または一部にわたって配置された別のボス５３と一致するので、フィン３４ａがグリップ部材７４に収容されると、フィン３４ａのボス５０は、（図１７の点線で示されるように）ボス５３の下流に配置される。これにより、フィン３４ａがグリップ部材４７に確実に保持される。

最後に、フィン３４ａのグリップ部材４７への挿入を容易にするために、フィン３４ａの下面は、グリップ部材に当接するように意図された自由端５２に、グリップ部材４７の第２の部分４７ｂの下面に配置されたベベル５５と一致するベベル５４を有する。

本発明の第４の変形による本発明の光ガイドは、光ガイド３０を本発明のモジュール４１に固定するための手段の代替を提示する。これらの固定手段は、光ガイド３０の基部３１の高さに配置され、直径方向に対向し、環状スカート３３の高さで延びる２つのスナップインタブ３４ａ１を含む。各スナップインタブ３４ａ１は、ケーシング４２の下カバー４２ｂの内面の高さに配置されたハウジング４７ａ１と一致し、このハウジング４７ａ１は、光ガイドがケーシング４２内に収容されているとき、および弾性復帰の際に、モジュール４１からの光ガイド３０の取り外しを防止するボス４７ａ２を含む。スナップインタブ３４ａ１は、下部カバー４２ｂの内面に対してベアリング接触する。モジュール４１からの光ガイド３０の取り外しは、２つのスナップインタブ３４ａ１に加えられ、モジュール４１の中心に向けられた付随する力によって行われることが理解される。

モジュール４１内の光ガイド３０の正確な位置決めと、特にケーシング４２に対する回転におけるその保持は、光ガイド３０の基部３１に配置され、直径方向に対向し、スナップインタブ３４ａ１に対して９０°に配置された２つの剛性タブ３４ａ２の存在により改善される。各剛性タブ３４ａ２は、光ガイドの環状スカート３３の平面において、環状スカート３３に作られたセットバック３４ａ３で突出する。下カバー４２ｂの環状縁部には、２つの一致する凹部４７ａ３が形成される。図２０に示すように、光ガイド３０がケーシング４２に取り付けられると、剛性タブ３４ａ２は凹部４７ａ３に収容される。

光ガイド３０およびケーシング４２の他のすべての要素は、図１１〜図１９の第３の変形例と比較して変更されていない。

［試験および手順］
本発明の装置の有効性を評価するために試験が行われた。マウスへのベータアミロイド注射によって誘発される病状の緩和に対する本発明の装置の有効性は、より正確に評価されている。また、これらのテストにより、アルツハイマー病などの神経変性疾患に作用可能な照射手順を決定することが可能となった。

本発明の装置を試験するために使用される動物モデルは、オリゴマー形態のＡβ２５−３５アミロイドペプチドのマウスへの脳室内注射からなるアルツハイマー病の非トランスジェニックモデルＡβ２５−３５である。アルツハイマー病患者の脳でアミロイドペプチドの存在が確認されており、Ａβ２５−３５ペプチドは、最も神経毒性の高いものの１つである。Ａβ２５−３５ペプチドの脳室内注射は、神経炎症および反応性神経膠症の存在下では、７日後に脳のレベルでアポトーシス促進性カスパーゼの活性化、酸化ストレス、海馬の錐体細胞数の減少、コリン作動性ニューロンの喪失および深刻な記憶障害が起こることが示されている。非常に興味深い手法では、Ａβ２５−３５ペプチドの注入により、アルツハイマー病の生理病理学で観察されたように、特に内因性Ａβ種の蓄積だけでなく、タウタンパク質の過剰リン酸化を伴うヒトのアルツハイマー病の全ての特性を示す病理の確立がもたらされる。

１日目に、アミロイド毒性を引き起こすために、Ａβ２５−３５アミロイドペプチドをマウスのグループに９ｎｍｏｌ／マウスの割合で注射し、別のグループの対照マウスにＳｃ．Ａβペプチド（スクランブルアミロイド−βタンパク質２５−３５）を９ｎｍｏｌ／マウスの割合で注射した。

Ａβ２５−３５アミロイドペプチドが注入されたマウスのグループの一部は、１日目（Ａβ２５−３５アミロイドペプチドの注入後２時間）から１０日目まで経皮的放射線治療を受けた。照射治療は頭部および腹部に行われた。使用された照射装置は、本発明によるもの（図２２〜図２６の参照番号５９）または本発明の範囲外（図２２〜図２６の参照番号５８）のいずれかである。

８〜１０日目に、全てのグループのマウスに対して行動試験が実施される（処理なしＳｃ．Ａβ、処理なしＡβ２５−３５、処理ありＡβ２５−３５）。

８日目に実行される第１の行動試験は、Ｙ迷路での交替パフォーマンスを評価するための試験によって、マウスの自発的空間記憶の変化を評価する。したがって、迷路には３つの腕が含まれる。各マウスは腕の先端に配置され、８分間のセッション中に迷路内を自由に移動できる。同じ腕の戻りを含む各マウスの動きは視覚的にチェックされる。変化は、３つの腕に連続して３回侵入することとして定義される。最大変化数は、腕への侵入の総数から２を引いたものである。変化の割合は、（実際の変化数／最大変化数）×１００として計算される。この第１の行動試験の結果を図１０、図１６、および図２２に示す。

９日目と１０日目に実行される第２の行動試験は、「受動的回避試験」としても知られる長期的な文脈記憶を評価する。この試験は、９日目に行われるトレーニングセッションとともに、１０日目に２段階で実行される。試験対象の装置は、２区画箱であり、１つは照明付きで、もう１つは暗闇に入れられ、格子状の床がある。ギロチン型の閉鎖ドアが２つの区画を分離する。暗い区画の格子状の床で衝撃が発生し得る。最初に、２つの区画を分離しているドアが閉じられる。トレーニングセッションでは、各マウスを照明付きの区画に配置する。５秒後にドアが開く。マウスが暗い区画に入ると、格子に電気ショックが発生する。１０日目に、ドアを閉めた状態でマウスを照明付きの区画に再び配置する。ドアが開き、２つのパラメータ、つまり、待ち時間すなわちマウスが暗い区画に入るまでの時間、および脱出時間すなわちマウスが暗い区画を離れるまでの時間が測定される。これらの２つのサブ試験の結果（待ち時間および脱出時間）を図１２、図１８、図２４および図１３、図１９、図２５に示す。

１０日目にマウスを安楽死させる。マウスの海馬と前頭皮質とを解剖する。海馬における脂質過酸化のレベルは、組織のミリグラムあたりのＣＨＰ当量で、対照グループ（処理なしＳｃ．Ａβ）に対する割合として特定される。結果を図２４に示す。酵素結合免疫吸着アッセイＥＬＩＳＡによりＴＮＦα（腫瘍壊死因子）のレベルも海馬で特定される。結果は、対照グループ（処理なしＳｃ．Ａβ）に対する割合として表され、図２６に示されている。

図２２〜図２６に示す結果の場合、Ｓｃ．Ａβを注射せずに得られた結果は、マウスの行動や試験したマーカのレベルを変更しなかったため、第１の参照対照となることに留意されたい。処理なしのＡβ２５−３５の注入によって得られた結果は、第２の参照対照を構成する。

また、表示＃＃＃および＃＃は、それぞれ、対照グループ（処理なしＳｃ．Ａβ）との全体的および優れた妥当性を意味し、表示＊＊＊は、対照（処理なしＳｃ．Ａβ）を意味することにも留意されたい。

図２２〜図２６を参照すると、これらの図は、以下の動作条件下で１日に１回実行される照射処理について上記の試験によって得られた結果を示す。
・参照５６：治療を伴うＳｃ．Ａβの注射（対照１）。
・参照５７：治療を伴うＡβ２５−３５の注射（対照２）。
・参照５８：照射モジュールが、予め剃毛したマウスの皮膚に適用される平面状の透明レンズと、８５０ナノメートルで赤外線を放出する３つの発光ダイオード（ＬＥＤ）と、６４０ナノメートルで赤色を放出する３つの発光ダイオード（ＬＥＤ）と、パルス幅が８０〜１００ナノ秒、１０ｋＨｚ（すなわち０．１ミリ秒）のパルス列、好ましくは１〜２０ｋＨｚ、典型的には１５ｋＨｚであり、８５０ナノメートルで放出し、１ワットのパルス電力を有するパルス型レーザーダイオードと、を含む照射装置Ａによる頭部および腹部への同時の１日１回６分間の治療を伴うＡβ２５−３５の注射。治療は、頭部および腹部への１０ヘルツのパルスモードで確立される。
・参照５９：照射モジュールが、図２０および図２１に示される第４の変形の本発明による光ガイドを含み、無剃毛マウスの頭部および腹部に適用される照射装置Ｂによる頭部および腹部への同時の１日１回６分間の治療を伴うＡβ２５−３５の注射。モジュールは、８５０ナノメートルで赤外線を放出する発光ダイオード（ＬＥＤ）と、６４０ナノメートルで赤色を放出する発光ダイオード（ＬＥＤ）と、パルス持続時間８０〜１００ナノ秒、１０ｋＨｚ（すなわち０．１ミリ秒）のパルス列、好ましくは１〜２０ｋＨｚ、通常１５ｋＨｚであり、８５０ナノメートルで発光し、１ワットのパルス電力を有するパルス型レーザーダイオードと、を含む。治療は、頭部および腹部への１０ヘルツのパルスモードで確立される。

図２２〜図２６に示される結果は、本発明による照射装置Ｂ（参照５９）にとって非常に重要であることが観察され得る。これらの結果は、従来技術の装置Ａについて得られた結果と同等であることも観察される。したがって、本発明の光ガイドは、皮膚に毛髪が存在する場合でも良好な治療効率を保証することを可能にする。

上記の３つの変形について、光ガイド１、１ａ、３０は、非常に特定の領域でユーザの頭部の所定の位置に保持されなければならない。そうするために、光ガイド１は、光ガイドの第３の変形例用の図１１および図１９のものとすることができる経皮照射モジュール、光ガイドの第４の変形例を含む照射モジュール、または、拡散ロッドの収集端の反対側で光源を近位に同軸で保持することを保証するその他の適切なモジュールに取り付けられる。モジュールは、電子基板に電力を供給するための手段も提供する。

モジュールは、関係する領域のみを照射するために、ユーザの頭部に正確に配置する必要がある。そうするために、図２７〜図３５を参照して説明されたモジュール支持体が提供される。

モジュール支持体は、弾性グリップによって経頭蓋照射モジュールの固定保持を確実にすることを可能にする、可撓性材料および／または弾性材料で作られた１つまたはいくつかのリングを含む。可撓性材料および／または弾性材料とは、上記リングの間隔およびモジュールに対する弾性戻りによって本質的に円筒形の外面モジュールのリングへの挿入を可能にする材料、例えばエラストマーまたはゴム材料を意味する。材料は、伸縮性がなくても柔軟であり、モジュールの挿入および取り付けのための間隔は材料の大幅な延長を意味し、リングによるモジュールの保持は摩擦によって確保され得る。支持体はまた、被照射領域に配置するための手段を含む。これらの手段は、ストラップの形をとることができるが、治療の対象となる領域に寄りかかることによってこの領域に適合し、この適切な支持形態により所定の位置に保持される支持体の形をとることもできる。

本発明のモジュール支持体を説明するために、図２７〜図３２を参照する。

支持体６１は、ヘッド６３の表面上に分散されたモジュールを保持するための複数のリング６２を含む（明確にするために、図では全てのリングは参照されていない）。非限定的な例として、各リングはシリコーンで作られ、２５ミリメートルの外半径、２３ミリメートルの内半径（すなわち２ミリメートルの厚さ）、および６ミリメートルの高さを有する。高さは、後述するモジュールの強度に対して十分でなければならない。シリコーンの使用の変形例として、リングは、ゴム、エラストマー材料、または本質的に円筒形の外面モジュールの挿入および保持を可能にするのに十分な柔軟性がある他のポリマーまたは非ポリマー材料でできていてもよい。

リング６２は支持体上に対称的に分布しているので、それらが頭部６３上に配置されると、支持体の対称軸ＸＸ’は、ユーザの頭部６３の中央軸ＸＸ’と一致する。リング６２は、例えばリングと同じ材料から作られた、この例ではシリコーンで作られた可撓性接合要素６４によって互いに接続されている。詳細については後述するが、接合要素６４は、支持体６１上に正確に配置され、支持体６１がユーザの頭部６３の形状に適合し、支持体を頭部６３上に保持できるようにする。

リング６２は以下のように分配される：支持体６１は、１０個の周辺リング６２ａ、４個の第２周辺リング６２ｂおよび４個の中央リング６２ｃを提供する。リングのこの正確な数およびこの正確な配置は、非限定的な例として与えられていることが理解される。リング６２の数は、本発明の範囲内に留まりながら、それらの位置も変えることができる。

リング６２ａ、６２ｂ、６２ｃに６２ａ１、６２ａ２、６２ａ３、６２ａ４、６２ａ５、６２ｂ１、６２ｂ２、６２ｂ３、６２ｂ４、６２ｃ１、６２ｃ２と番号が付けられている図２８を参照して、それらの機能を説明する。この図２８は、支持体６１の半分のみを表し、ヘッド６３の前部に向かって配置された４つの周辺リング６２ａ１、６２ａ２および２つの第２の周辺リング６２ｂ１は、前頭葉に到達することを意図していることが理解される。第２の前方周辺リングから延びる６つの周辺リング６２ａ２、６２ａ３、６２ａ４は、側頭葉に到達するように意図されている。患者の耳の上方に配置された４つの中央リング６２ｃ１、６２ｃ２および４つの第２の周辺リング６２ｂ２、６２ｂ３は、頭頂葉に到達することを意図している。最後の４つの周辺リング６２ａ４、６２ａ５は、小脳に到達することを目的としている。そして、最後方の周辺リングの上方に位置する２つの第２の周辺リング６２ｂ４、および最後方の周辺リング６２ａ５の前の２つの周辺リング６２ａ４は、後頭葉に到達するように意図されている。すべてのリング６２は、視床、海馬、扁桃へのより深いアクセスも可能にする。

４つの中央リング６２ｃは、中央接合部６４ａによって互いに接続されている。第２の周辺リング６２ｂは、第２の周辺接続部６４ｂによって中央リング６２ｃに接続されている。一部の第２の周辺リング６２ｂもまた、第２の周辺接合部６４ｂによって互いに接続される。周辺リング６２ａはそれぞれ、周辺接合部６４ａによって第２周辺リング６２ｂに接続される。一方、周辺リング６２ａは、接合部によって互いに接続されていない。接合部６４ａ、６４ｂ、６４ｃの１つは、そこに患者の識別ラベルを固定することを可能にする平坦な領域を含むことを提供することが可能である。

周辺リング６２ａ間の接続がないことにより、支持部６１は、多少開くことによって患者の頭の形状に適応することができる。本発明の範囲内に留まり、この適応機能を付与しながら、いくつかの周辺リング６２ａを互いに接続することができる。一方、すべての周辺リング６２ａが互いに接続されている場合、支持体６１は、異なる形状のヘッドに適合できない。

第２の周辺リング６２ｂに関しては、支持体が頭部の所定の位置に留まり、モジュールをリングの所定の位置に維持するのに十分な強度を有するように、いくつかが互いに接続される。一部の第２の周辺リング６２ｂが一緒に接続されていないという事実はまた、支持体６１を任意の頭部形状に適合させる機能を維持することを可能にする。

第２の周辺接合部６４ｂおよび周辺接合部６４ａの存在または不在および位置は、患者の頭部上の位置にモジュールが保持されることを可能にするために必要な支持体６１の剛性と、任意の頭部形状への支持体６１の適合性との間の妥協において当業者によって理解される。これらの接合部の有無は、特に、支持体６１上に存在するリングの数、またはリング６２および接合部６４を作製するために使用される材料の剛性によってさえ変化し得る。

いずれにせよ、周辺リング６２ａの少なくとも一部が互いに接続されていないこと、好ましくはすべての周辺リング６２ａが一緒に接続されていないことが不可欠である。反対に、中央リング６２ｃが接合部６４ａによって互いに接続されることも、支持の剛性にとって重要である。中央リング６２ｃの一体的接続は、使用される中央リング６２ｃの数に依存する。

例えば、支持体６１は、シリコーン成形によって一体に作製することができる。

図３３を参照すると、頭部上の支持体６１の保持をさらに改善し、リング６２を治療される脳の領域に向けて正確に配置するために、制御されたクランプストラップ６５が設けられている。このストラップ６５は、各周辺リング６２ａの下部周辺エッジに配置された管状要素６６を介して各周辺リング６２ａを接続する第１の接続部分６５ａを含む。

ストラップ６５はまた、患者の耳の両側で２つずつ通過する４つの接続要素６５ｃによって第１の接続部分６５ａに接続された顎ストラップ６５ｂを含む。あるいは、ストラップ６５がベルクロ（登録商標）タイプのバンドによって所定の位置に保持されるようにすることができる。

３つのクランプ点６７ａ、６７ｂ、６７ｃがあり、そのうち２つのクランプ点６７ａ、６７ｂは、接続要素６５ｃと第１の接続部分６５ａとの接合部に位置し、第３のクランプ点は、顎ストラップ６５ｂおよび２つの接続要素６５ｃ相互間の接合部に位置する。

リング６２内のモジュール（後で説明する）の強度をさらに改善するために、図３２を参照して、リング６２の内面のレベルに溝６８の存在を提供することができる。この溝６８は、関連するモジュールの外面に配置された円形リブと一致するように意図されている。溝６８の存在は、モジュールの強度を改善することを可能にするだけでなく、放射線が脳の標的領域に向けて正確に向けられるように、モジュールのより正確な位置決めも提供する。

本発明の光ガイドを含むモジュール、例えば、第３の変形例のモジュール４１のリング６２への組み立ては、リング６２の内側へのモジュール４１の同軸挿入によって行われる。モジュール４１は、この目的のために、概して円筒形の形状を有しており、リング６２におけるその同軸保持を確実にすることを可能にする。この同軸構成は、専用リングの軸におけるモジュール４１の位置決めおよび固定保持を確実にすることができるため、重要である。

上述のように、リング６２に内側溝６８が設けられると、モジュール４１の外面は、溝６８に収容された対応する円形リブを有し、リング６２の軸におけるモジュール４１の固定された正確な位置決めを確実にする。

したがって、照射モジュール４１上の光ガイド１、１ａ、３０の存在、および支持体６１による照射モジュール４１の保持は、神経学的治療の有効性を増加することによって脳の標的領域を正確かつ効果的に照射することを可能にする。

モジュール支持体はまた、例えば、光ガイドが差し込まれる、患者の頭部に配置されることが意図されるキャップ（または可撓性膜）の形態をとることもできる。また、それは、光ガイドを収容するためにオリフィスが提供されるキャップであり得る。

本発明の光ガイドはまた、身体の他の部分、例えば腹部への照射と独立してまたは同時に脳への照射に適用される。

あるいは、図５ａを参照すると、拡散ロッド２は、２つの要素、すなわち、下端６’から反対端７’に光を伝導することを可能にする少なくとも１つの光ファイバＦＯが収容される導管Ｃからなる。光ファイバＦＯは、導管ＦＯの内部で長手方向に延在する。導管Ｃは、第１の下端６’から反対側の拡散端７’まで長手方向に延在し、照射される表面に取り付けられることが意図されている。導管Ｃは、図５のロッド２と同じ形状を有する。つまり、下側部分９’は直径Ｄ１を有し、上側部分１０’は直径Ｄ２を有し、Ｄ２＜Ｄ１である。この実施形態による拡散ロッド２’は、拡散ロッド２と同じ方法でベース３に配置することができる。

同様に、図１０の拡散ロッド２ａの形状は、少なくとも１本の光ファイバを配置できる導管の形状にすることができ、導管は、拡散ロッド２ａと同じ方法で図９のベース３ａに配置することができる。

また、２ピースの拡散ロッドを考慮して、ロッド２、２ａが配置される導管を提供することができる。

導管は、有利には、プラスチック材料でできており、光ファイバによる光の拡散を促進するために、好ましくは、内部が反射材料で覆われている。

拡散ロッドが２つの要素から構成される場合は、上端にレンズ等を設ける必要はない。

ワンピースの拡散ロッド２、２ａのように、導管を備えた２ピースの変形例は、光ガイドが環状ケーシング４、４ａ、４２に取り付けられており、光ファイバがレーザーまたは赤外線光源に接続されている経皮照射モジュールの構成要素にすることができる。少なくとも１本の光ファイバの場合に関して、光源は、光ファイバによって互いに接続される１つまたはいくつかの光源、たとえばレーザー光源で構成することができる。

補足的に、上記のすべての変形例では、ロッドの下端はいくつかの形、すなわち、円形、三角形、正方形などを取ることができる。さらに、ここで、代替的または補足的に、プリズムをレンズの前に配置して、光の拡散を改善することができる。

Claims (21)

1. 表面を介して光放射を拡散するための光ガイドであって、少なくとも１本の拡散ロッド（２、２ａ、３５ａ、３５ｂ、３５ｃ）を含むか保持できる基部（３、３１）を備え、前記拡散ロッドの下部の拡散端（７、７ａ、３８ａ、３８ｂ、３８ｃ）は、前記基部（３）から突出し、且つ前記表面またはその近くに適用されるように意図されており、前記拡散ロッドの上部の収集端（６、６ａ、３７ａ、３７ｂ、３７ｃ）は、電力供給された光源（３６ａ、３６ｂ、３６ｃ）に対向して前記光源の近くに配置されるように意図されており、前記拡散ロッド（２、２ａ、３５ａ、３５ｂ、３５ｃ）は、前記収集端（６、６ａ、３７ａ、３７ｂ、３７ｃ）から前記拡散端（７、７ａ、３８ａ、３８ｂ、３８ｃ）まで光を透過できる材料を含むことを特徴とする光ガイド。
2. 前記拡散ロッドは一体物であり、前記収集端（６、６ａ、３７ａ、３７ｂ、３７ｃ）から前記拡散端（７、７ａ、３８ａ、３８ｂ、３８ｃ）まで光を透過できる材料でできていることを特徴とする、請求項１に記載の光ガイド。
3. 前記拡散ロッド（３５ａ、３５ｂ）の前記収集端（３７ａ、３７ｂ）は、収束レンズを含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の光ガイド。
4. 前記下部の拡散端（３８ａ、３８ｂ、３８ｃ）が平面であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の光ガイド。
5. 前記拡散ロッド（３５ａ、３５ｂ、３５ｃ）は、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ガラス、ポリカーボネート、透明コポリエステル（ＰＥＴＧ）、または透明度の高いその他の同等の材料でできていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の光拡散ガイド。
6. 前記拡散ロッドは２つの部品で構成されており、且つ少なくとも１本の光ファイバ（ＦＯ）が配置された導管（Ｃ）から構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の光ガイド。
7. 前記導管は内部が反射性材料で覆われていることを特徴とする、請求項６に記載の光ガイド。
8. 前記基部（３、３１）は、光を透過できる材料でできていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の光拡散ガイド。
9. 前記基部（３）は複数の貫通オリフィス（１５）を含み、該貫通オリフィスのそれぞれを通して取り外し可能な拡散ロッド（２、２ａ）が収容されていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の光拡散ガイド。
10. 前記光ガイドは、前記拡散ロッド（３５ａ、３５ｂ、３５ｃ）を一体化した一体物で作られていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の光ガイド。
11. 前記拡散端（７、７ａ、３８ａ、３８ｂ、３８ｃ）は、収束レンズおよび／またはプリズムを含むことを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の光ガイド。
12. 請求項１〜１１のいずれか一項に記載の光ガイド（１、１ａ；３０）を含み、前記光ガイド（３０）は、拡散ロッド（２、２ａ、３５ａ、３５ｂ、３５ｃ）の収集端（６、６ａ、３７ａ、３７ｂ、３７ｃ）に対向して前記収集端の近くに配置された少なくとも１つの電力供給された光源（３６ａ、３６ｂ、３６ｃ）を含む環状ケーシング（４、４ａ；４２）に取り付けられていることを特徴とする経皮照射モジュール。
13. 複数の光源（３６ａ、３６ｂ、３６ｃ）を含み、各々の前記光源（３６ａ、３６ｂ、３６ｃ）は、前記拡散ロッド（２、２ａ、３５ａ、３５ｂ、３５ｃ）の収集端（６、６ａ、３７ａ、３７ｂ、３７ｃ）に対向して前記収集端の近くに配置されていることを特徴とする請求項１２に記載の経皮照射モジュール。
14. 前記光源が、赤外線レーザーダイオード若しくは赤色スペクトル放射発光ダイオード（ＬＥＤ）、または赤外線放射発光ダイオード（ＬＥＤ）を含むことを特徴とする、請求項１２又は１３に記載の経皮照射モジュール。
15. 少なくとも１つの赤外線レーザーダイオード（３６ｃ）、１つの赤色スペクトル放射発光ダイオード（３６ｂ）、および１つの赤外線放射発光ダイオード（３６ａ）を含む複数の光源と、複数の拡散ロッド（３５ａ、３５ｂ、３５ｃ）と、を含み、各々の拡散ロッド（３５ａ、３５ｂ、３５ｃ）が光源（３６ａ、３６ｂ、３６ｃ）に関連付けられていることを特徴とする請求項１４に記載の経皮照射モジュール。
16. 前記赤外線レーザーダイオードがパルス型であることを特徴とする、請求項１５に記載の経皮照射モジュール。
17. 前記パルス型レーザーダイオードは、７００〜１，２００ナノメートルの波長で赤外線を放出し、２０〜２００ナノ秒のパルス持続時間、１〜１０ｋＨｚ、好ましくは１〜２０ｋＨｚ、通常１５ｋＨｚのパルス列、０．５〜１２ワットのパルス出力を有することを特徴とする、請求項１６に記載の経皮照射モジュール。
18. 前記発光ダイオードおよび前記赤外線レーザーに適用される変調周波数が１〜１，０００Ｈｚであることを特徴とする、請求項１５〜１７のいずれか一項に記載の経皮照射モジュール。
19. ユーザの頭部への位置決め手段（６２、６４、６５）と、弾性材料および／または可撓性材料でできており、請求項１２〜１８のいずれか一項に記載の経皮照射モジュールの弾性グリップによる取り付けを確実にすることができる少なくとも１つのリング（６２）と、を含むことを特徴とする経皮経頭蓋照射装置。
20. 接合要素（６４）によって一緒に接続された複数のリング（６２）を含み、前記リング（６２）は、前記装置が前記ユーザの頭部の上の所定の位置にあるとき、前記頭部の正中軸と一致する軸（ＸＸ’）の両側に対称的に配置され、前記リング（６２）は、少なくともいくつかが接合要素（６４）によって互いに接続されていない周辺リング（６２ａ〜６２ａ１、６２ａ２、６２ａ３、６２ａ４、６２ａ５）を含むことを特徴とする、請求項１９に記載の経皮経頭蓋照射装置。
21. ユーザの頭皮を通して光放射を拡散するための、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の光ガイドの使用。
    

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