JP3962219B2 - 偏光を用いた光治療器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に可視光又は赤外線の光を偏光し、偏光した光を患部・皮膚に照射して、筋の疼痛，スパズム等を治療する為の器具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、Ｈｅ−Ｎｅレーザーやダイオードレーザーなどの低出力レーザーの光を偏光し、偏光波を患部に照射して光照射治療を行う器具が広く知られている。光照射によって、消炎鎮痛効果があることは周知のことであるが、出力が低いためその効果は実用上十分とはいえなかった。又、Ｎｄ−ＹＡＧレーザーのような高出力レーザーはレーザー発振器の構造上、出力は偏光された後にファイバーを通じて患部に導かれるため、ファイバー内での反射により、患部に照射されるレーザー光はマクロ的には偏光ではなくなり有効性が落ちるものであった。
両者の欠点を改善するためにハロゲンランプを光源として十分な出力を確保し、患部に照射直前の部位で通常光を偏光フィルターにより処理する方法が行われ効果を上げている。しかしながら、この方法では被照射部の患部の温度上昇による障害が起きるため出力を落とさざるを得ない。ハロゲンランプが出力１．８Ｗの場合連続２秒照射で被照射部（患部）の温度上昇のため、照射を休止する必要があった。
従来、偏光の治療効果は温熱効果と関連で考えられてきたが、温度上昇を伴わない低出力レーザー光（１０〜２０ｍＷ）でもカラゲニンによるマウスの人工浮腫に対する有効性は証明されているし、又、ネコ神経細胞の活動電位を抑制する効果も報告されている。又、発光ダイオードの出力を偏光にしたものにも傷創治癒促進効果が認められる。サーモカメラによる被照射部の温度変化測定を行ったところ、温度上昇は起きなかった。従って、本発明者は偏光の治療効果は温度上昇を必要としないとの知見に到った。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、上記知見に基づいて従来の問題を解消し、偏光された光の照射に時間的に強弱を与えるとすることによって、熱による障害を発生させずに治療に有効な十分な電界強度を患部に与えることが出来た偏光を用いた光治療器を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決した本発明の構成は、
１） ハロゲンランプまたは白熱灯から選ばれる光源の光を偏光フィルターで偏光させて患部に向けて照射する偏光を用いた光治療器において、照射される偏光の光の強度に強弱変化を周期的に与える光強弱手段を設け、患部に熱傷を与えずに効果的な高い強度の偏光を照射できるようにしたことを特徴とする偏光を用いた光治療器
２） 光強弱手段が、偏光を間欠的に送るようにした前記１）記載の偏光を用いた光治療器
３） 光強弱手段が、偏光される前又は後の光の通路をシャッター板でもって間欠的に開閉して光に周期的強弱変化を与えるようにした前記１）又は２）記載の偏光を用いた光治療器
４） 光強弱手段が、ハロゲンランプまたは白熱灯から選ばれる光源の発光に周期的に強弱変化又は発光停止の変化を与えることで照射される偏光の強度に周期的強弱変化を発生させる前記１）記載の偏光を用いた光治療器
５） 光強弱手段が、ハロゲンランプまたは白熱灯から選ばれる光源の光を反射する反射鏡と、同反射鏡による反射光が周期性をもって多方向に反射するように反射鏡に振動又は回転を与える変動手段と、反射された光のうち限定された角度範囲の光のみ偏光フィルターへ送り込む光制限手段とからなる前記１）記載の偏光を用いた光治療器
６） 偏光される前の光を光ファイバーで偏光フィルターまで送るようにした前記１）〜５）何れか記載の偏光を用いた光治療器
７） 光の強弱の周期が少なくとも０．２秒以下である前記１）〜６）何れか記載の偏光を用いた光治療器
にある。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の光源としては、ハロゲンランプ，発光ダイオード，白熱灯等が使用できる。光源の光は主に、可視光・赤外線の波長帯が使用できる。
本発明の光を偏光フィルター（偏光板）に送り込む光の通路としては、光ファイバー，鏡面による空気中を通過させるものがあるが、光ファイバーが所定の位置、狭い場所、複雑な個所への送り込み方法として有効である。
本発明の偏光フィルターは、患部への偏光の照射部の近くに配置することが好ましい。
本発明の光の強さの強弱は、弱い方が略零となるパルス的に与える場合と、弱い方が光の強度が低いだけで弱くなるだけの脈動的な強弱のタイプの場合とがある。
本発明の偏光の光の強さに強弱を与えて照射させる方法（機構）としては、発光された光の偏光される前の光又は偏光された後の光をメカニカル的に間欠遮断又は強弱制御する方法と、光源からの発光自体を間欠的（パルス的）に行わせるか又は発光の強さを強弱与えるように電気制御する方法とがある。本発明の間欠的発光の強の発光（開）時間と弱（停止，閉）時間との割合は、略３：７程度の比率が実用的である。又本発明の発光の開閉又は強弱の周期としては、０．２秒（５Ｈｚ以上）以下が熱傷がなく且つ高い電界を患部に与えられて治療効果があり、実用的である。
【０００６】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
：実施例１（図１，２，３参照）
図１〜３に示す実施例１は、本発明の試作機であり、光源として３００Ｗのハロゲンランプを使用し、そのハロゲンランプの光を間欠遮断用の回転板の回転で間欠的（パルス的）な発光とし、それを光ファイバーで送り込んで光ファイバーの後端に偏光フィルターを設けた例である。
図１は、実施例１の説明図である。
図２は、実施例１の回転板を示す正面図である。
図３は、実施例１の偏光された光の出力状態を示す説明図である。
図中、１は３００Ｗ出力のハロゲンランプ、３は間欠遮断用の円形状の回転板、３ａは同回転板の切欠、４は同回転板の回転軸、５は同回転板を２５００ＲＰＭで回転させるモータ、６は集光レンズ、７は光ファイバー、８は偏光フィルター（偏光板）である。
この実施例１では、ハロゲンランプ１の光は集光レンズ６で集光され、集光された光は図２に示す２個所の切欠３ａのある回転板３に向けられている。回転板３は２５００ＲＰＭで回転していて集光された光は切欠３ａでは通過し、切欠３ａ以外では外周の一部のみ通過し、残り大部分は遮断され、開閉（パルス）に近い強弱を与えている。強弱が与えられた光は、光ファイバー７を経て患部の近くまで送られ、偏光フィルター８を通過して偏光され、患部に向けて照射される。その偏光波の強弱の状態を図３に示している。この偏光波の強弱の周期は１２ミリ秒となっている。
この実施例１で得られる偏光された０．０１２秒周期の間欠的（パルス的）光を患部に２分間照射しても、熱感はなく、照射直後より鍼灸に似た心地よい刺激が連続的に得られ疼通の除去効果が大きく認められた。この刺激は、間欠的でなく連続的に２秒程照射して熱感のため照射停止したときに一瞬だけ感じられる刺激感のものであった。この刺激感が無い場合は、経験的に有効性が低いことが知られていた。
このように、実施例１の偏光照射は、治療に有効であり、且つ患部の熱傷を与えることが少ないものであった。
：実施例２（図４参照）
図４に示す実施例２は、光源として５０〜１００個の赤外線発光ダイオードを使用し、同赤外線発光ダイオードの印加電圧をトランジスタを用いて１００Ｈｚで開閉するスイッチング回路を用いて発光を間欠的にした例である。
図４は、実施例２の説明図である。
図中、２１は４０ｍＷ程の赤外線発光ダイオード、２２は集光レンズ、２３は光ファイバー、２４は偏光フィルター、２５は赤外線発光ダイオード２１及びスイッチング回路２６の直流電源装置、２６は１００Ｈｚで赤外線発光ダイオード２１の給電路を開閉するトランジスタを用いたスイッチング回路である。
この実施例２では、光源としては４０ｍＷ程の赤外線発光ダイオードを５０〜１００個使用して、最大値２〜４Ｗ程の赤外線発光を可能としている。赤外線発光の出力を最大値より小さくすることは、使用する赤外線発光ダイオード２１の数をスイッチング回路２６で電気的に制限（不作動，電圧非印加状態）とすることで可能である。
スイッチング回路２６で赤外線発光ダイオード２１の発光を発光時間３ミリ秒，停止時間７ミリ秒の周期でパルス状に行った。光は、集光レンズ２２で集束され、光ファイバー２３に入力され、その端部の偏光フィルター２４を介して患部に向けて照射される。
照射は、実施例１同様に鍼灸様の刺激感が連続し、疼通の除去効果が認められ、又患部の過熱は感じられるものでなかった。
【０００７】
：実施例３（図５参照）
図５に示す実施例３の光強弱手段は、反射鏡３２と，同反射鏡を加振機で振動させて反射方向を変動させる手段としての加振機３３と，反射鏡３２の回転の為の枢軸３２ａと，反射された光の一部のみ入光させて光ファイバー３４に取り込む制限手段とからなり、光ファイバー３４で光を送って、その後端で偏光板３５で偏光して患部に向けて照射する例である。
【０００８】
図５は、実施例３を示す説明図である。
図中、３０は３００Ｗのハロゲンランプ、３１は集光レンズ、３２は反射鏡、３２ａは同反射鏡の回転中心の枢軸、３３は反射鏡３２を枢軸３２ａ中心に周期的な揺動させる加振機、３４は光ファイバー、３５は偏光フィルターである。
【０００９】
この実施例では、ハロゲンランプ３０の光は集光レンズ３１で集光されてから反射鏡３２に向けられ、反射鏡３２で反射される。その反射光の方向は、加振機３３の振動周波数５０Ｈｚで振動させると反射鏡３２はその枢軸３２ａまわりにその周波数で振動し、光はその角度範囲で変向していく。光ファイバー３４に入光するのはその反射光の所定の範囲の一部の反射光のみとなり、０．０２秒の周期で光ファイバー３４に光が送られて偏光フィルター３５で偏光されてパルス的に照射される。
【００１０】
本実施例の偏光波による照射によって、患部は熱傷なく前記実施例同様に有効な治療効果が認められた。
【００１１】
【発明の効果】
以上の様に、本発明によれば偏光を、周期的に強弱変化をつけて照射できることによって、治療に有効な高い強度の光を患部の過熱が少なく且つ長い間の照射を可能とし、又強い照射が間欠的になされて鍼灸様の刺激感を与え、疼痛の除去効果を高いものにできた。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の説明図である。
【図２】実施例１の回転板を示す正面図である。
【図３】実施例１の偏光された光の出力状態を示す説明図である。
【図４】実施例２の説明図である。
【図５】実施例３の説明図である。
【符号の説明】
１ ハロゲンランプ
２ フィルター
３ 回転板
３ａ 切欠
４ 回転軸
５ モータ
６ 集光レンズ
７ 光ファイバー
８ 偏光フィルター
２１ 赤外線発光ダイオード
２２ 集光レンズ
２３ 光ファイバー
２４ 偏光フィルター
２５ 電源装置
２６ スイッチング回路
３０ ハロゲンランプ
３１ 集光レンズ
３２ 反射鏡
３２ａ 枢軸
３３ 加振機
３４ 光ファイバー
３５ 偏光フィルター

Claims (1)

1. ハロゲンランプの光を偏光させて患部に向けて照射する偏光を用いた光治療器において、
   前記ハロゲンランプの光を集光する集光レンズと、
   切欠が形成されていると共に回転して、集光された前記光に強弱を与える回転板と、
   強弱が与えられた前記光を患部近くまで送る光ファイバーと、
   該光ファイバーを経た前記光が通過して前記光を偏光させる偏光フィルターとを備える
   ことを特徴とする光治療器。

Images