JP2021523777A

JP2021523777A - 光学櫛を有する光送達装置

Info

Publication number: JP2021523777A
Application number: JP2020563556A
Authority: JP
Inventors: アロン・エイチ・ランダ; エイタン・マリツ
Original assignee: メディカルコヒーレンスエルエルシー
Priority date: 2018-05-10
Filing date: 2019-05-10
Publication date: 2021-09-09
Also published as: WO2019217825A1; CN112135665A; US20190344095A1; EP3781258A1; BR112020022840A2

Abstract

光送達装置は、筐体、筐体に結合される光学櫛、および筐体の内側の少なくとも１つの光源を含む。光学櫛は、プラットフォームと、プラットフォームから延びる固体光導体の配列とを含む。光学櫛は、入射面および射出面を含む。光導体によって放出されるほぼすべての光は、４つ以上の光導体の各々の反射コーティングによって提供されるとき、４つ以上の光導体の各々の幾何形状によって提供されるとき、またはその両方で動作するとき、射出面から出る。少なくとも１つの光源は、少なくとも１つの光源が通電されると入射面を照射するように位置決めされる。また、少なくとも１つの光源は、少なくとも１つの発光ダイオード（ＬＥＤ）ユニット、または少なくとも１つのレーザダイオードを含む。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、参照によって本明細書に組み込まれている、２０１８年５月１０日に出願され、「ＬｏｗＬｅｖｅｌＬａｓｅｒＴｈｅｒａｐｙ（ＬＬＬＴ）ＯｐｔｉｃａｌＣｏｍｂ」と題する米国仮特許出願第６２／６６９，６０１号に対する米国特許法１１９条に基づく優先権の利益を主張する。

２０１５年１２月９日に出願された、「Ｈａｎｄｈｅｌｄ，Ｌｏｗ−ＬｅｖｅｌＬａｓｅｒＡｐｐａｒａｔｕｓｅｓａｎｄＭｅｔｈｏｄｓｆｏｒＬｏｗ−ＬｅｖｅｌＬａｓｅｒＢｅａｍＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎ」と題する米国特許第９，９４６，０８２号（本明細書では「Ｇｅｒｌｉｔｚ」と呼ばれる）は、それが関連しサポートする教示について、参照によって本明細書に組み込まれている。

光療法は、細胞を刺激して、傷の治癒を促進し、炎症を減らすために、特定の波長の光を体に放射するプロセスである。光療法は、髪の成長のために設計されるものなどといった他の光治療と対比することができる。本明細書で使用するとき、「光」という用語は、赤外線放射などといったすべての波長の電磁放射のことをいい、人間が見ることができるスペクトルに限定されない。目標の炎症を起こした組織または傷ついた組織に直接照射することによって、最良の結果がもたらされる。しかし、多くの治療不可能な物体が、光源と目標組織の間で光を吸収または反射し、目標組織に達する光の量を制限する場合がある。目標組織は、治癒を刺激して炎症を減らすため、放射の閾値を必要とする。結果として、治療を意図した光の吸収または反射によって、目標組織に達する光の量が意図した光のごく一部を示す場合があるために、治療がされないこと、または非常に長い治療時間がかかることのいずれかがもたらされる。

本明細書の装置および方法は、光源と目標組織の間に入るのが最も多い治療不可能な物体、すなわち毛または髪に対処する。毛に当たる光は吸収または反射されることが多く、入射光の２０％未満が毛を通過することになる。毛を通過する光は、次いで、他の治療不可能な物質と相互作用して、さらに少ない光が目標組織に達することとなる場合がある。

いくつかの実施形態は、以下で添付する図面を参照して下で記載される。

光学櫛の一例を示す等角図である。光学櫛の一例を示す上面図である。光学櫛の一例を示す底面図である。点線で表される選ばれた内部構成要素を有する光療法装置の一例を示す側面図である。筐体の一部が取り除かれ、光学櫛の別の例を備える、光療法装置の別の例を示す斜視図である。筐体が完全な状態の、図５の光療法装置を示す斜視断面図である。図５の光療法装置からの選ばれた構成要素を示す斜視断面図である。

本明細書の装置および方法は、動物のための光療法において毛を横切る課題の多くに対処し、光源のパワーのより多くを肌に送達する「光学櫛」を使用する。本明細書の様々な光学櫛は、動物の環境が汚い場合があり、ほこりの粒子が櫛に付着して、やはり治療に影響を及ぼす可能性があるということに対処することもできる。光学櫛は、人間の髪を横切るためにも使用することができる。

「櫛」という用語は、その使用モードよりも、光学櫛の外見のことをいう。光学櫛は、櫛ですく動きよりも、スポット治療のための固定モードでほとんどの場合動作する。この方式において、識別した区域の治療時間は、記録することまたはトラッキングすることができる。

光学櫛は、光源から受け取った光を光導体を通して射出面に向けるように構成される複数の光導体を含むことができる。低レベルレーザ療法（ＬＬＬＴ）デバイスを含む光療法装置などといった光送達装置は、光源を含み、光学櫛と結合することができる。光学櫛は、光源からの光を受け取るように位置決めすることができる。そのため、光学櫛は、光源から毛または髪を通して光を導き、そのため、光が肌に達する。

光学櫛が光源からの光を（装置の中の損失を差し引いて）送達し、それによって、光導体が髪または毛を横切るときに、髪または毛からの吸収および反射を減らす。光学櫛は、それを通した光の送達が必要な媒体を横切る他の目的に有用な場合がある。櫛は、光導体を通した治療面への伝送効率を増加させるためにコーティングすることができる。コーティングは、内部反射型コーティングであってよい。櫛は、油っぽい髪および汚れた髪にたまった残留物をきれいにする効率を増加させるためコーティングすることができる。単一のコーティングが両方の目的を達成することができる。光導体間の距離は、目標組織にわたる均一なパワーの分配に近づけるのを容易にするように選択することができる。

図４は、筐体内部に少なくとも１つのレーザダイオードを有する光療法装置２８の一例の概念的な側面図を示す。図４の例の装置に実装される特徴は、本明細書の他の装置に実装することもできる。図４は、装置２８を動作させるための方法を理解するのに有用な、選ばれた内部構成要素を含む。Ｇｅｒｌｉｔｚへの米国特許第９，９４６，０８２号および他の参照文献から理解できるように、当業者に知られている追加の構成要素を完成した装置に含むことができる。

装置２８は、図１〜図３に示される光学櫛１０と同じであってよく、またはそれらの修正形態であってよい着脱可能な光学櫛３０を含む。光学櫛３０は、光源から受け取った光を、光導体３４を通して、光源を含む筐体４６の外側の面へと向ける光導体３４の配列を含む。外側の面は、治療の目標となる組織、または光の照射が所望される別のタイプの面であってよい。

Ｇｅｒｌｉｔｚに議論されたように、光源として、装置２８は、異なる波長の光を提供するレーザダイオードユニット３２およびレーザダイオードユニット３３を含む。レーザダイオードユニット３２は、９０４ナノメートルの波長または別の波長または波長範囲で光を放出することができ、レーザダイオードユニット３３は、可視光の波長または波長範囲を放出することができる。レーザダイオードユニットは、レーザ放射を提供する機能を果たすため、レーザダイオード、ならびに、追加パッケージング、回路構成、および電力接続を含む。

Ｇｅｒｌｉｔｚに記載されるコントローラを装置２８の中に含むことができ、そのためレーザユニット３２と３３は、光を提供するのを交番する。独立動作期間には、潜在エネルギー源４８がレーザユニット３２および３３に電力供給する。コリメーティングレンズ３６は、レーザダイオードユニット３２からの発散したレーザ放射を受け取り、それを平行にし、平行ビームをダイクロイックコンバイナ４０に提供する。ダイクロイックコンバイナ４０は、２つの異なる発生源からの光が、同じ光路に沿って光学櫛３０に進むのを可能にする。それに応じて、コリメーティングレンズ３８は、レーザダイオードユニット３４からの発散したレーザ放射を受け取り、それを平行にし、平行ビームをダイクロイックコンバイナ４０に提供する。

コリメーティングレンズ３６からダイクロイックコンバイナ４０を通過する光およびコリメーティングレンズ３８からダイクロイックコンバイナ４０によって反射された光は、同じ光路に沿って、発散レンズ４２に進む。発散レンズ４２は、ダイクロイックコンバイナ４０から受け取ったレーザビームの断面積を広げ、それによって、拡大レーザ放射を形成する。たとえば、ビームは、直径を約３０ミリメートルに広げることができる。前面レンズ４４は、拡大レーザ放射を平行にするように構成されるコリメーティングレンズである。その結果、照射される表面積より小さいダイクロイックコンバイナを装置２８の中で使用して、十分に広い断面積を有する平行なレーザビームを光学櫛３０に依然として提供することができる。

平行ビームは、６０°分散ディフューザなどといった分散ディフューザ（図示せず）に入ることができる。代わりに、平行ビームは、光学櫛３０の１０°分散ディフューザ（図示せず）に入ることができる。光学櫛３０が取り付けられない「フラッシュライト」モードでは、６０°分散ビームは、（網膜中の）パワー密度を下げることを意図しており、そのためビームは、目の安全限度より下となる。ディフューザへの入射ビームは、ディフューザが約６０°または１０°で放出するためにほぼ平行である（コリメートされる）べきである。

櫛３０が取り付けらない限りレーザダイオードユニット３２および３３が放出しないようにフラッシュライトモードを無効化するため、安全機構を設置することができる。その場合、ビームが光学櫛に入る前に、１０°ディフューザが使用される。目の安全性は、１０°ディフューザと光導体３４の幾何形状の組合せによって達成される。１０°ディフューザが光学櫛３０とともに含まれるとき、前面レンズ４４の直径および位置を変えることができ、そのため、発散レンズ４２からの放出は、光導体３４の全部を照射するために、前面レンズ４４で平行にされて１０°ディフューザ中で分散される前に十分に広がる。

光療法装置２８は、１ミリワットから２５ワットの範囲で、低パワーレーザダイオードユニットと高パワーレーザダイオードユニットの両方で動作するよう設計される。そうすると、装置２８は、米国における２１ＣＦＲＰａｒｔ１０４０および国際的なＩＥＣ６０８２５によるパワーおよび波長に従って規定されるような、Ｃｌａｓｓ１レーザデバイスであってよい。だとしても、装置２８は、レーザダイオードを適切に選択した非Ｃｌａｓｓ１デバイスとして構成することができる。本明細書の着脱可能である光学櫛を、Ｃｌａｓｓ１の目の安全性でない既存のデバイスに追加して、光学櫛でデバイスに目の安全性を与えることができる。

図１〜図３は、等角図、上面図、底面図で光学櫛１０の一例を示す。光学櫛１０は、図３の装置２８の中の光学櫛３０として、または、ＧｅｒｌｉｔｚのＬＬＬＴなどといった他の光療法装置の中で使用することができる。光学櫛１０は、プラットフォーム１２およびプラットフォーム１２から延びる光導体１４の配列を含む。プラットフォーム１０は、必ずしも装置２８またはＧｅｒｌｉｔｚＬＬＬＴ中に筐体４６の一部を提供しないが、光学櫛１０を取り外して動作させないように設計されるものなどといった他の用途では提供する場合がある。

光導体１４は、光学櫛１０が光療法装置に結合されるとき筐体の外側になる、それぞれの射出面１６を有する。それぞれの光導体１４の長手軸２２は、図１では、互いに平行に示される。図１〜図３は、プラットフォーム１２と適合する、各光導体１４用の基体１８を示す。図１〜図３は、基体１８を六角形として示し、射出面１６を円として示す。射出面１６は、楕円などといった他の幾何形状を有することができる。

光導体１４は、射出面１６に向かう区域で断面積が減る先細形状２０を有する。先細形状２０によって、より広い断面積を有する入射面２４から光を集め、より狭い断面積を有する射出面１６を通して治療面に光を送達することが可能になる。光導体１４間の射出面１６に向かって増加する間隙によって、光導体１４間の毛または髪がありながら、治療面により多くの光源のパワーを送達することが可能になる。

射出面１６は、組織中の毛包から延びる髪または毛の毛幹の基体間の組織へ効果的に光を向けるのに十分な小さい断面積でサイズ決定することができる。より大きい射出面は、それらの間に等しくサイズ決定された間隙を有して、髪または毛の束のほとんどを越えて光を向けることができる。しかし依然として、髪または毛の毛幹の基体上で押下する。そのため、いくつかの髪または毛は、依然として射出面と組織の間に存在する。より小さい射出面は、髪または毛の毛幹の基体間でより効果的にすべることによって、干渉を減らすことができる。

図３の底面図は、プラットフォーム１２の内面にわたって分配された入射面２４を示す。入射面２４は、図３ではプラットフォーム１２と同一平面にあるが、所望により、入射面２４の光を集める特性を変えるために曲げることができる。点線は、プラットフォーム１２の外面と適合する基体１８の位置を明示する。基体１８への参照によって、入射面２４についての境界の場所についての一般的な概念が与えられる一方で、図３は境界を規定していない。任意の光導体１４についての入射面２４の境界は、最終的に入射光が光導体１４に入る面の区域によって決定される。拡散光は、角度をもって様々な方向から入射面２４に入る。したがって、入射面２４についての境界は、プラットフォーム１２の構造および入射光の角度および方向に応じて、基体１８の輪郭を越えて延びて重なる場合がある。入射面２４に垂直に当たる平行光では、入射面２４についての境界は、基体１８の輪郭とほぼ一致する場合がある。

プラットフォーム１２および光導体１４が、単一の成形によるなどといった、共通の連続した材料から形成される、単一の一体型デバイスであるとき、そこに光導体１４として機能する部分が規定されるプラットフォーム１２内に屈折型、または反射型の境界面が存在しない。光が通過するプラットフォーム１２の中の材料の部分は、プラットフォーム１２の部分として、および光導体１４の部分としての両方で機能する。光は、プラットフォーム１２の内面上の入射面２４に入り、内面はやはり、光導体１４の部分である。入った光は、２つの部分からなるプラットフォーム１２／光導体１４の材料を通過し、次いで、基体１８において、個々に規定される光導体１４に入る。光導体１４が別個に形成され、プラットフォーム１２の開口（図示せず）に挿入されて、光学櫛３０を組み立てるとき、入射面２４は、プラットフォーム１２との境界面に規定される井戸である。そのような場合、光は、２つの部分からなるプラットフォーム１２／光導体１４の材料を通過しない。

光学櫛１０は、光療法装置と結合するためのソケット２５（図３）を含む。ソケット２５は、プラットフォーム１２に接続される、またはプラットフォーム１２と一体に形成されるカラー２６によって形成され、カラー２６の周囲に放射状に置かれる隆起２７を含む。隆起２７は、光学櫛１０を取り外すため、および光学櫛１０と再結合するためのグリップとして機能することができる。ねじ留めのために、カラー２６の内面にねじ山を設けることができ、またはスナップ留めのために、別の構造を設けることができる。脱着を可能にする他の結合構造が考えられる。

図５から図７は、光療法装置６８の一例の図を示す。図５から図７の例の装置に実装された特徴は、本明細書の他の装置に実装することもできる。図５から図７は、装置６８を動作させるための方法を理解するのに有用な、選ばれた構成要素を含む。当業者に知られている追加の構成要素を完成した装置に含むことができる。

装置６８は、図１から図３に示される光学櫛１０と異なる固定の光学櫛５０を含む。しかし、光学櫛１０からの特徴を、代わりに光学櫛５０へと組み込むことができ、逆も同様であることを了解されよう。光学櫛５０は、筐体８６ａ／ｂ内部の光源から受け取った光を、光導体５４を通して筐体８６ａ／ｂの外側の面に向ける光導体５４の配列を含む。上部筐体８６ａは、底部筐体８６ｂと組み合わせて、筐体８６ａ／ｂになる。外側の面は、治療の目標となる組織、または光の照射が所望される別のタイプの面であってよい。

光源として、装置６８はＬＥＤユニット７２の配列を含む。本明細書に記載される照射の特徴を提供するために、コントローラを装置６８に含むことができる。ＬＥＤユニット７２は、９０４ナノメートルの波長、または別の波長、または波長範囲で光を放出することができる。独立動作期間には、潜在エネルギー源８８がＬＥＤユニット７２に電力供給する。ＬＥＤユニット７２と一体に形成されるレンズ形状７６が、光を光学櫛５０の入射面６４に向ける。その結果、ＬＥＤユニット７２が入射面６４を直接照射する。ＬＥＤユニット７２は、光導体座部６６へと挿入され、プリント回路板（ＰＣＢ）７４上に取り付けられる。光導体座部６６は、光学櫛５０中で、ＬＥＤユニット７２の配列をそれぞれの光導体５４の配列と位置合わせする。

光導体座部６６は、２つの機能を達成する光井戸７０を含む。第１に、光井戸７０は、光導体５４をＬＥＤユニット７２と位置合わせして、光導体座部６６は、使用の間ずっと位置合わせを維持する境界面を提供する。また、光井戸７０を規定する面は、ＬＥＤユニット７２からのさらなる光を光導体５４の中に向けるための反射面を提供する。光井戸７０は、反射効率を増加させるため、反射コーティングで裏打ちすることができる。光井戸７０の形状は、ＬＥＤユニット７２、光井戸７０および光導体５４の構成要素の場所、幾何形状、および材料特性を考慮した光の反射のために有益な形状を達成するため、光学シミュレーションソフトウェアを使用して選択することができる。

光療法装置６８は、光放出のための設定および場合によって他の設定の選択を可能にするユーザ制御機構８２を追加で含む。電力ソケット８４は、充電のための潜在エネルギー源８８を接続し、ケーブル８９がＰＣＢ７４に電力を提供する。

ＬＥＤユニット７２の配列が動作期間に熱を発生するとした場合、吸熱器７８がＬＥＤユニット７２からの熱を蓄積し、吸熱器７８のフィン９０が広げた表面積を介して熱を放散する。熱の蓄積および放散は、受動的に、温度が高まるのを限界で保つ助けとなる。留め具８０が光学櫛５０、光導体座部６６、ＰＣＢ７４、および吸熱器７８を連結する。図７では、留め具８０を見せるために、吸熱器７８の一部が切り取られている。

図５から図７は、プラットフォーム５２の内面から延びる光導体５４の配列および集めた光を光導体の中に合焦させるように構成される方式で凸状に曲がった入射面６４を有する光学櫛５０の一例を示す。光学櫛５０は、図３の装置２８の中の光学櫛３０として追加で、または、ＧｅｒｌｉｔｚのＬＬＬＴなどといった他の光療法装置の中で使用することができる。光学櫛５０は、プラットフォーム５２およびプラットフォーム５２から延びる光導体５４を含む。プラットフォーム５０は、装置６８の中の筐体８６ａ／ｂの一部を提供する。光導体５４は、光学櫛５０が光療法装置６８に結合されるとき外側の筐体８６ａ／ｂとなる、それぞれの射出面５６を有する。それぞれの光導体５４の長手軸６２は、図５では、互いに平行に示される。図５および図７は、プラットフォーム５２と適合する、各光導体５４用の基体５８を示す。図５から図６は、基体５８を円形とし、射出面５６を円形として示す。基体５８および射出面５６は、他の幾何形状を有することができる。

光導体５４は、射出面５６に向かって断面の面積が減る先細形状６０を有する。先細形状６０によって、光がより広い断面を有する入射面６４から集まり、より狭い断面を有する射出面５６を通して治療面に光を送達することが可能になる。光導体５４間の射出面５６に向かって増加する間隙によって、光導体５４間の毛または髪がありながら、治療面により多くの光源のパワーを送達することが可能になる。射出面５６は、組織中の毛包から延びる髪または毛の毛幹の基体間の組織へ効果的に光を向けるのに十分な小さい断面でサイズ決定することができる。

プラットフォーム５２および光導体５４が、単一の成形によるなどといった、共通の連続した材料から形成される、単一の一体型デバイスであるとき、そこに光導体５４として機能する部分が規定されるプラットフォーム５２内に屈折型、または反射型の境界面が存在しない。図６および図７の断面図から明らかであるように、光が通過するプラットフォーム５２の中の材料の部分は、プラットフォーム５２の部分として、および光導体５４の部分としての両方で機能する。光は、入射面６４に入り、プラットフォーム５２の内面から光導体５４の延長部を通り続けて、２つの部分からなるプラットフォーム５２／光導体５４の材料を通過する。次いで、光は、基体５８において光導体５４に入り、プラットフォーム５２の外面からの延長部を通り続ける。光導体５４が別個に形成され、プラットフォーム５２の開口（図示せず）に挿入されて、光学櫛５０を組み立てるとき、光導体５４は、プラットフォーム５２との境界面に規定される井戸である。そのような場合、光は、２つの部分からなるプラットフォーム５２／光導体５４の材料を通過しない。

光学櫛１０を光学櫛５０と比較すると、いくつかの対照的な特徴に注目することができる。第１に、光学櫛１０が着脱可能である一方、光学櫛５０は固定される。第２に、基体１８間には間隙が存在しない一方で、基体５８間には間隙が存在する。第３に、基体１８が六角形である一方、基体５８は円形である。第４に、入射面２４が平面である一方、入射面６４は曲がっている。第５に、入射面２４がプラットフォーム１２と同一平面にある一方、入射面６４はプラットフォーム５２から延びる。光学櫛１０についての５つの特徴の選択にかかわらず、光学櫛５０の任意の対応する特徴が置き換わることができることが理解されるであろう。同様に、光学櫛５０についての５つの特徴の選択にかかわらず、光学櫛１０の任意の対応する特徴が置き換わることができることが理解されるであろう。

本明細書の装置および方法は、様々な治療オプションを可能にする。一般的に、本明細書の光学櫛は、治療面と接触させる、または、治療面から何らかの距離だけずらす、のいずれかで使用することができる。光学櫛なしで目が安全であるように設計される本明細書の装置では、光の送達のために横切るべき毛、髪、または他の媒体なしの面の治療のために、光学櫛を取り外すことができる。特に、本明細書の固定の光学櫛では、光の送達のために横切るべき毛、髪、または他の媒体なしの面の治療のために、光を伝送し分配する平面を作るために、付属品を追加することができる。本明細書の着脱可能な光学櫛または固定の光学櫛のいずれかで、付属品は、スペーサとして働くように追加することができる。スペーサは、治療面に隣接する面に押しつけて置かれる一方で、治療面から所望の距離だけずらした射出面を維持する。この方式では、開いた傷口と接触するのを避けることができる。

１つの光送達装置によれば、装置は、筐体と、筐体に結合される光学櫛と、筐体の内側の少なくとも１つの光源とを含む。筐体は、筐体を手で持てるように構成されたサイズを有する。光学櫛は、プラットフォームと、プラットフォームから延びる４つ以上の固体光導体を含む光導体の配列とを含む。４つ以上の光導体の各々は、光を伝送する材料を含む。光学櫛は、４つ以上の光導体の各々の、入射面、射出面、および長手軸を含む。それぞれの４つ以上の入射面は筐体の内側にある。それぞれの４つ以上の射出面は筐体の外側にある。それぞれの４つ以上の長手軸はほぼ平行である。本明細書で使用するとき、「ほぼ」平行という用語は、光導体が平行からわずかに逸脱するが、逸脱が光送達装置の機能に注目すべき影響を及ぼさないときなど、完全な平行からのわずかな逸脱を許可する。

光導体によって放出されるほぼすべての光は、４つ以上の光導体の各々の反射コーティングによって提供されるとき、４つ以上の光導体の各々の幾何形状によって提供されるとき、またはその両方で動作するとき、射出面から出る。本明細書で使用するとき、「ほぼすべての」光という用語は、射出面以外の面からの光のわずかな射出を許可するが、失われる光は光療法を実施するには不十分である。少なくとも１つの光源は、少なくとも１つの光源が通電されると入射面を照射するように位置決めされる。また、少なくとも１つの光源は、筐体の内側に少なくとも１つの発光ダイオード（ＬＥＤ）ユニット、または筐体の内側に少なくとも１つのレーザダイオードを含む。

本装置の中に追加の特徴を実装することができる。例として、４つ以上の光導体の配列は、１０から２００の光導体を含むことができる。プラットフォームは、内部構成要素を囲繞するように機能する、筐体の一部を設けることができる。コントローラおよび潜在エネルギー源が筐体の内側にあってよい。電池またはコンデンサなどといった潜在エネルギー源は、外部電力源または外部光源に縛られることなく、光導体の独立動作を可能にする。コントローラによって、ユーザが光源をオンにすることができ、光源へのパワーレベル、経時的なパワーの変調、治療時間、光源の選択などといった他の制御オプションの作動を追加で可能にすることができる。

光学櫛は、４つ以上の光導体の各々の先細形状をさらに含むことができる。それぞれの４つ以上の先細形状は、筐体の外側にあり、プラットフォームから射出面へと測った４つ以上の光導体のそれぞれの外部長に少なくとも部分的に沿って延びる。先細形状は、それぞれの外部長に完全に沿って延びてよい。先細形状の結果として、４つ以上の光導体の各々の外部長の少なくとも部分に沿って、減少していく断面が存在することができ、それぞれの、４つ以上の減少していく断面は、射出面に向けて面積が減少する。また、先細形状の結果として、４つ以上の光導体の各々の外部長の少なくとも部分間に増加していく間隙が存在することができ、それぞれの４つ以上の増加していく間隙は、射出面に向けて幅が増加する。

動作において、反射コーティング、幾何形状、または両方に起因して、先細形状から光導体によって放出される光がほぼ出ない可能性がある。本明細書で使用するとき、「ほぼ光がない」という用語は、先細形状からの光のわずかな射出を許可するが、失われる光は光療法を実施するには不十分である。

プラットフォームと適合するところの光導体の基体は、六角形（図２参照）、円形（図７参照）、四角形、などといった、様々な幾何形状を有することができる。いくつかの形状（たとえば、六角形および四角形）によって、光導体基体を一緒に嵌合することが可能になり、そのためそれらの間には間隙が存在しない。他の形状（たとえば、円形）では、光導体基体を一緒に嵌合するのが不可能になり、間隙が残る。間隙が存在することによって、入射面は、各光導体を個々の光源で照射するのにさらに貢献し続け、基体間の間隙の照射から光の損失を減らすことができる。反射コーティングはやはり光の損失を減らすことができる。可能なコーティングの例としては、銀ベースコーティングおよびニッケルベースコーティングが挙げられる。

大量生産である場合のとき、プラットフォームおよび４つ以上の光導体の各々は、成形などによる、共通の連続的な材料から形成される単一の一体型デバイスであってよい。可能な材料の例としては、ポリ（メチルメタクリレート）（ＰＭＭＡ）などといった光学的に透明なグレードのアクリルポリマー、およびポリカーボネートポリマーが挙げられる。光導体のための材料の選択は、光源に選択される波長または波長範囲に関係する可能性がある。というのは、異なる材料は、ある波長を異なる効率で伝送する可能性があるためである。少量生産である場合のとき、一体型デバイスの代わりに、光導体を別個に形成して、プラットフォーム中の開口に挿入し、光学櫛を組み立てることができる。

プラットフォームは筐体の外側に外面を有することができ、光導体が外面から延びることができる。プラットフォームの内面は、筐体の内側にあってよく、４つ以上の入射面の各々が内面と同一平面にあってよい。代わりに、光導体は、内面からも延びることができる。その場合、４つ以上の入射面の各々は、集めた光を光導体の中に合焦させるように構成される方式で凸状に曲がってよい。光学シミュレーションソフトウェアの結果では、凸状に曲がった入射面によってより多くの光を集めることができることが示された。

射出面は、４つ以上の光導体の各々によって放出されるほぼすべての光にとって、ほぼ平面であってよい。プラットフォームから射出面へと測った光導体の外部長は、０．８から５センチメートルの範囲であってよい。それぞれの外部長は、４つ以上の光導体の各々についてほぼ同じであってよい。射出面の表面積は、０．２５から１平方センチメートルの範囲であってよい。それぞれの表面積は、４つ以上の光導体の各々の射出面についてほぼ同じであってよい。本明細書で使用するとき、長さおよび面積について「ほぼ平面」および「ほぼ同じ」という用語は、光送達装置の機能に注目すべき影響をもたらさない、測定値のわずかな違いを許可する。

少なくとも１つの光源は、４つ以上の入射面のうちのそれぞれ１つを直接照射するように各々が位置決めされる、４つ以上のＬＥＤユニットを含むことができる。ＬＥＤユニットは、光の放出を提供する機能を果たすため、ダイオードならびに追加パッケージング、回路構成、および電力接続を含む。ＬＥＤユニットは、放出した光を選択した方向にまたは選択した断面形状に導くため、レンズの形状に材料で封入したダイオードを含むことが多いことが知られている。レンズ形状ありまたはなしのＬＥＤユニットについて、他の構成が可能である。しかし、ＬＥＤユニットの中にレンズ形状を含むこと、または直接タイプの構造のＬＥＤユニットによって、光導体の入射面の照射を拡大することができる。直接照射では、もしある場合にはレンズ形状を有するＬＥＤユニットと光導体入射面との間に何もない。ＬＥＤユニットは、非コヒーレント光の発生源の例である。他の非コヒーレント光源を使用することができる。

代わりに、少なくとも１つの光源が少なくとも１つのレーザダイオードを含むことができ、装置は、４つ以上の入射面に到達する前に少なくとも１つのレーザダイオードからの光を平行にするように構成される光学系をさらに含む。光源と入射面の間の光学系の可能な構成要素としては、本明細書の他の場所で議論したような有益な効果を達成するための、レンズ、ダイクロイックコンバイナ、ディフューザなどが挙げられる。レーザダイオードは、コヒーレント光の発生源の例である。こうして、本明細書の光送達装置は、コヒーレント光源または非コヒーレント光源を使用することができる。

本装置に実装することができる追加の特徴は、本明細書の他の実施形態にやはり実装することができる。具体的には、本装置について記載された特徴のいずれかは、技術的に矛盾しない限り、単独でまたは組み合わせて、直後にくる関連する２つの装置に実装することができる。

別の光送達装置によれば、装置は、筐体と、筐体に結合される光学櫛と、筐体の内側の少なくとも１つの光源とを含む。筐体は、筐体を手で持てるように構成されたサイズを有する。光学櫛は、プラットフォームと、プラットフォームから延びる４つ以上の固体光導体を含む光導体の配列とを含む。プラットフォームは筐体の一部を提供する。４つ以上の光導体の各々は、光を伝送する材料を含む。光学櫛は、４つ以上の光導体の各々の、入射面、射出面、および長手軸を含む。それぞれの４つ以上の入射面は筐体の内側にある。それぞれの４つ以上の射出面は筐体の外側にあり、４つ以上の光導体の各々によって放出されるほぼすべての光にとって、ほぼ平面である。それぞれの４つ以上の長手軸はほぼ平行である。プラットフォームの外面は筐体の外側にあり、光導体が外面から延びる。プラットフォームの内面は筐体の内側にあり、光導体が内面からやはり延び、４つ以上の入射面の各々は、集めた光を光導体の中に合焦させるように構成される方式で凸状に曲げられる。

光導体によって放出されるほぼすべての光は、４つ以上の光導体の各々の反射コーティング、４つ以上の光導体の各々の幾何形状、またはその両方で提供されるように動作するとき、射出面から出る。少なくとも１つの光源は、少なくとも１つの光源が通電されると入射面を照射するように位置決めされる。少なくとも１つの光源は、４つ以上の入射面のうちのそれぞれ１つを直接照射するように各々が位置決めされる、筐体の内側の４つ以上のＬＥＤユニットを含む。

本装置の中に追加の特徴を実装することができる。例として、直前の装置の特徴を実装することができる。

さらなる光送達装置によれば、装置は、筐体と、筐体に結合される光学櫛と、筐体の内側の少なくとも１つの光源とを含む。筐体は、筐体を手で持てるように構成されたサイズを有する。光学櫛は、プラットフォームと、プラットフォームから延びる４つ以上の固体光導体を含む光導体の配列とを含む。プラットフォームは筐体の一部を提供する。４つ以上の光導体の各々は、光を伝送する材料を含む。光学櫛は、４つ以上の光導体の各々の、入射面、射出面、および長手軸を含む。それぞれの４つ以上の入射面は筐体の内側にある。それぞれの４つ以上の射出面は筐体の外側にあり、４つ以上の光導体の各々によって放出されるほぼすべての光にとって、ほぼ平面である。それぞれの４つ以上の長手軸はほぼ平行である。プラットフォームの外面は筐体の外側にあり、光導体が外面から延びる。プラットフォームの内面は、筐体の内側にあり、４つ以上の入射面の各々が内面と同一平面にある。

光導体によって放出されるほぼすべての光は、４つ以上の光導体の各々の反射コーティング、４つ以上の光導体の各々の幾何形状、またはその両方で提供されるように動作するとき、射出面から出る。少なくとも１つの光源は、少なくとも１つの光源が通電されると入射面を照射するように位置決めされる。少なくとも１つの光源は、筐体の内側に少なくとも１つのレーザダイオードを含む。装置は、４つ以上の入射面に到達する前に少なくとも１つのレーザダイオードからの光を平行にするように構成される光学系を含む。

本装置の中に追加の特徴を実装することができる。例として、直前の２つの装置の特徴を実装することができる。

本発明者は、適合しない場合を除き、個々の方法および装置について本明細書で記載した様々なオプションがそのように限定されることを意図していないことを、明示的に企図する。本明細書の個々の方法の特徴および利点は、どこかで具体的に示されていない場合でさえ、本明細書に記載される装置および他の方法と組み合わせて使用することもできる。同様に、本明細書の個々の装置の特徴および利点は、どこかで具体的に示されていない場合でさえ、本明細書に記載される方法および他の装置と組み合わせて使用することもできる。

法律を順守し、実施形態は、構造上および方法上の特徴について多少固有の言葉で記載されている。しかし、本実施形態は、示され記載される特定の特徴に限定されないことを理解されたい。したがって、実施形態は、適切に解釈される添付の特許請求の範囲の正しい範囲内で、実施形態の形または修正形態のいずれかで特許請求される。

１０光学櫛
１２プラットフォーム
１４光導体
１６射出面
１８基体
２０先細形状
２２長手軸
２４入射面
２５ソケット
２６カラー
２７隆起
２８光療法装置
３０光学櫛
３２レーザダイオードユニット
３３レーザダイオードユニット
３４光導体
３６コリメーティングレンズ
３８コリメーティングレンズ
４０ダイクロイックコンバイナ
４２発散レンズ
４４前面レンズ
４６筐体
４８潜在エネルギー源
５０光学櫛
５２プラットフォーム
５４光導体
５６射出面
５８基体
６０先細形状
６２長手軸
６４入射面
６６光導体座部
６８光療法装置
７０光井戸
７２ＬＥＤユニット
７４ＰＣＢ
７６レンズ形状
７８吸熱器
８０留め具
８２ユーザ制御機構
８４電力ソケット
８６ａ上部筐体
８６ｂ底部筐体
８８潜在エネルギー源
８９ケーブル
９０フィン

Claims

手で持てるように構成されたサイズを有する筐体と、
前記筐体に結合される光学櫛であって、
プラットフォーム、
前記プラットフォームから延びる４つ以上の固体光導体を含む光導体の配列であって、前記４つ以上の光導体の各々が光を伝送する材料を含む、光導体の配列、
前記４つ以上の光導体の各々の入射面であって、前記それぞれの４つ以上の入射面が前記筐体の内側にある、入射面、
前記４つ以上の光導体の各々の射出面であって、前記それぞれの４つ以上の射出面が前記筐体の外側にある、射出面、
前記４つ以上の光導体の各々の長手軸であって、前記それぞれの４つ以上の長手軸がほぼ平行である、長手軸、および
前記４つ以上の光導体の各々の反射コーティング、前記４つ以上の光導体の各々の幾何形状、または両方であって、動作のときに、前記光導体によって放出されるほぼすべての光が前記射出面から出るように構成される、反射コーティング、幾何形状、または両方
を含む、光学櫛と、
前記筐体の内側の少なくとも１つの光源であって、前記少なくとも１つの光源が通電されると前記入射面を照射するように位置決めされ、前記筐体の内側の少なくとも１つの発光ダイオード（ＬＥＤ）ユニットまたは前記筐体の内側の少なくとも１つのレーザダイオードを含む、少なくとも１つの光源と
を備える、光送達装置。
前記プラットフォームが前記筐体の一部を提供する、請求項１に記載の装置。
前記光学櫛が、
前記４つ以上の光導体の各々の先細形状であって、前記それぞれの４つ以上の先細形状が、前記筐体の外側にあり、前記プラットフォームから前記射出面へと測った前記４つ以上の光導体のそれぞれの外部長に少なくとも部分的に沿って延びる、先細形状と、
前記４つ以上の光導体の各々の前記外部長の少なくとも部分に沿って、減少していく断面であって、前記先細形状の結果として、前記それぞれの４つ以上の減少していく断面は前記射出面に向けて面積が減少する、減少していく断面と、
前記４つ以上の光導体の各々の前記外部長の少なくとも部分間で増加していく間隙であって、前記先細形状の結果として、前記それぞれの４つ以上の増加していく間隙は前記射出面に向けて幅が増加する、増加していく間隙と、
前記４つ以上の光導体の各々の前記反射コーティング、前記４つ以上の光導体の各々の前記幾何形状、または両方であって、動作のときに、前記光導体によって放出される光が前記先細形状からほぼ出ないように構成される、反射コーティング、幾何形状、または両方と
をさらに備える、請求項１に記載の装置。
前記先細形状が、前記それぞれの外部長に完全に沿って延びる、請求項３に記載の装置。
前記プラットフォームおよび前記４つ以上の光導体の各々が、共通の連続的な材料から形成される単一の一体型デバイスである、請求項１に記載の装置。
前記プラットフォームの外面が前記筐体の外側にあり、前記光導体が前記外面から延びる、請求項１に記載の装置。
前記プラットフォームの内面が前記筐体の内側にあり、前記４つ以上の入射面の各々が前記内面と同一平面にある、請求項６に記載の装置。
前記プラットフォームの内面が前記筐体の内側にあり、前記光導体が前記内面からやはり延び、前記４つ以上の入射面の各々が、集めた光を前記光導体の中に合焦させるように構成される方式で凸状に曲げられる、請求項６に記載の装置。
前記射出面が、前記４つ以上の光導体の各々によって放出されるほぼすべての光にとって、ほぼ平面である、請求項１に記載の装置。
それぞれの外部長が、前記４つ以上の光導体の各々について前記プラットフォームから前記射出面へと測ってほぼ同じであって、０．８から５センチメートルの範囲であり、
それぞれの表面積が、前記４つ以上の光導体の各々の前記射出面についてほぼ同じであって、０．２５から１平方センチメートルの範囲である、請求項１に記載の装置。
前記少なくとも１つの光源が、前記４つ以上の入射面のうちのそれぞれ１つを直接照射するように各々が位置決めされる４つ以上のＬＥＤユニットを含む、請求項１に記載の装置。
前記少なくとも１つの光源が少なくとも１つのレーザダイオードを含み、前記装置が、前記少なくとも１つのレーザダイオードからの光を前記４つ以上の入射面に到達する前に平行にするように構成される光学系をさらに含む、請求項１に記載の装置。
手で持てるように構成されたサイズを有する筐体と、
前記筐体に結合される光学櫛であって、
前記筐体の一部を提供するプラットフォーム、
前記プラットフォームから延びる４つ以上の固体光導体を含む光導体の配列であって、前記４つ以上の光導体の各々が光を伝送する材料を含む、光導体の配列、
前記４つ以上の光導体の各々の入射面であって、前記それぞれの４つ以上の入射面が前記筐体の内側にある、入射面、
前記４つ以上の光導体の各々の射出面であって、前記それぞれの４つ以上の射出面が前記筐体の外側にあり、前記４つ以上の光導体の各々によって放出されるほぼすべての光にとって、ほぼ平面である、射出面、
前記筐体の外側にある前記プラットフォームの外面であって、前記光導体が前記外面から延びる、外面、
前記筐体の内側にある前記プラットフォームの内面であって、前記光導体が前記内面からやはり延び、前記４つ以上の入射面の各々が集めた光を前記光導体の中に合焦させるように構成される方式で凸状に曲げられる、内面、
前記４つ以上の光導体の各々の長手軸であって、前記それぞれの４つ以上の長手軸がほぼ平行である、長手軸、および
前記４つ以上の光導体の各々の反射コーティング、前記４つ以上の光導体の各々の幾何形状、または両方であって、動作のときに、前記光導体によって放出されるほぼすべての光が前記射出面から出るように構成される、反射コーティング、幾何形状、または両方
を含む、光学櫛と、
前記筐体の内側の少なくとも１つの光源であって、前記少なくとも１つの光源が通電されると前記入射面を照射するように位置決めされ、前記筐体の内側に４つ以上のＬＥＤユニットを含み、各々が前記４つ以上の入射面のうちのそれぞれ１つを直接照射するように位置決めされる、少なくとも１つの光源と
を備える、光送達装置。
前記光学櫛が
前記４つ以上の光導体の各々の先細形状であって、前記それぞれの４つ以上の先細形状が、前記筐体の外側にあり、前記プラットフォームから前記射出面へと測った前記４つ以上の光導体のそれぞれの外部長に少なくとも部分的に沿って延びる、先細形状と、
前記４つ以上の光導体の各々の前記外部長の少なくとも部分に沿って、減少していく断面であって、前記先細形状の結果として、前記それぞれの４つ以上の減少していく断面は前記射出面に向けて面積が減少する、減少していく断面と、
前記４つ以上の光導体の各々の前記外部長の少なくとも部分間で増加していく間隙であって、前記先細形状の結果として、前記それぞれの４つ以上の増加していく間隙は前記射出面に向けて幅が増加する、増加していく間隙と、
前記４つ以上の光導体の各々の前記反射コーティング、前記４つ以上の光導体の各々の前記幾何形状、または両方であって、動作のときに、前記光導体によって放出される光が前記先細形状からほぼ出ないように構成される、反射コーティング、幾何形状、または両方と
をさらに備える、請求項１３に記載の装置。
前記先細形状が、前記それぞれの外部長に完全に沿って延びる、請求項１４に記載の装置。
前記プラットフォームおよび前記４つ以上の光導体の各々が、共通の連続的な材料から形成される単一の一体型デバイスである、請求項１５に記載の装置。
手で持てるように構成されたサイズを有する筐体と、
前記筐体に結合される光学櫛であって、
前記筐体の一部を提供するプラットフォーム、
前記プラットフォームから延びる４つ以上の固体光導体を含む光導体の配列であって、前記４つ以上の光導体の各々が光を伝送する材料を含む、光導体の配列、
前記４つ以上の光導体の各々の入射面であって、前記それぞれの４つ以上の入射面が前記筐体の内側にある、入射面、
前記４つ以上の光導体の各々の射出面であって、前記それぞれの４つ以上の射出面が前記筐体の外側にあり、前記４つ以上の光導体の各々によって放出されるほぼすべての光にとって、ほぼ平面である、射出面、
前記筐体の外側にある前記プラットフォームの外面であって、前記光導体が前記外面から延びる、外面、
前記筐体の内側にある前記プラットフォームの内面であって、前記４つ以上の入射面の各々が前記内面と同一平面にある、内面、
前記４つ以上の光導体の各々の長手軸であって、前記それぞれの４つ以上の長手軸がほぼ平行である、長手軸、および
前記４つ以上の光導体の各々の反射コーティング、前記４つ以上の光導体の各々の幾何形状、または両方であって、動作のときに、前記光導体によって放出されるほぼすべての光が前記射出面から出るように構成される、反射コーティング、幾何形状、または両方
を含む、光学櫛と、
前記筐体の内側の少なくとも１つの光源であって、前記少なくとも１つの光源が通電されると前記入射面を照射するように位置決めされ、前記筐体の内側に少なくとも１つのレーザダイオードを含む、少なくとも１つの光源と、
前記少なくとも１つのレーザダイオードからの光を前記４つ以上の入射面に到達する前に平行にするように構成される光学系と
を備える、光送達装置。
前記光学櫛が
前記４つ以上の光導体の各々の先細形状であって、前記それぞれの４つ以上の先細形状が、前記筐体の外側にあり、前記プラットフォームから前記射出面へと測った前記４つ以上の光導体のそれぞれの外部長に少なくとも部分的に沿って延びる、先細形状と、
前記４つ以上の光導体の各々の前記外部長の少なくとも部分に沿って、減少していく断面であって、前記先細形状の結果として、前記それぞれの４つ以上の減少していく断面は前記射出面に向けて面積が減少する、減少していく断面と、
前記４つ以上の光導体の各々の前記外部長の少なくとも部分間で増加していく間隙であって、前記先細形状の結果として、前記それぞれの４つ以上の増加していく間隙は前記射出面に向けて幅が増加する、増加していく間隙と、
前記４つ以上の光導体の各々の前記反射コーティング、前記４つ以上の光導体の各々の前記幾何形状、または両方であって、動作のときに、前記光導体によって放出される光が前記先細形状からほぼ出ないように構成される、反射コーティング、幾何形状、または両方と
をさらに備える、請求項１７に記載の装置。
前記先細形状が、前記それぞれの外部長に完全に沿って延びる、請求項１８に記載の装置。
前記プラットフォームおよび前記４つ以上の光導体の各々が、共通の連続的な材料から形成される単一の一体型デバイスである、請求項１９に記載の装置。