JP5378204B2 - 治療処置および／または美容治療に用いられる発光装置 - Google Patents

Description

本発明は、治療処置および／または美容処置、特に、体の一部を電磁波に晒すことを含む処置に用いられる装置に関する。また、本発明は、このような装置およびこのような装置と共に用いられる光治療剤に関する。

光を用いて、多種多様な疾患を処置することができる。光のみを用いて、疾患を処置する場合、この処置は、光療法と呼ばれる。光は、薬剤と併せて用いられてもよく、この場合、この処置は、光線力学的療法（ＰＤＴ）と呼ばれる。

これらの療法を用いて、様々な皮膚疾患および内部疾患を処置することができる。ＰＤＴでは、光薬剤として知られる感光性治療剤が、体の被処置領域に外部からまたは内部から供給される。次いで、この領域が、薬剤を活性化させるのに適切な周波数および強度の光に晒される。現在、様々な光薬剤が利用可能である。

例えば、５−アミノレブリン酸塩酸塩（Crawford Pharmaceuticals）、メチルアミノレブリン酸（メトフィックス（Metfix）、PhotocureおよびGalderma）のような局所投与剤が挙げられる。また、主に内部悪性腫瘍に用いられる注射用薬物、例えば、（Axcanから市販されている）フォトフリン（Photofrin）および（Biolitech Lidから市販されている）フォスキャン（Foscan）も挙げられる。多くの場合、薬物は、感光性光薬剤に変化する非活性形態で供給される。

光線力学的療法では、光を光薬剤に供給する主な技術として、レーザまたはフィルター処理されるアークランプのような独立型の光源から、適切な波長の光を投射する方法が挙げられる。なお、アークランプを用いる場合、このランプは、被処置領域からいくらかの距離を隔てて配置される。これらの光源は、煩雑かつ高価なので、病院において用いられる場合にのみ適している。これは、患者にとって不便であり、また処置のコストが高くなる。（コスト効率のよい処置を行う目的で）、１日当たりに引き受けられる数の患者を処置するために、かつ必要以上に患者を拘束するのを避けるために、高照度の光照射が必要とされる。ＰＤＴは、理想的には、被処置領域が均一に照射されることを必要とするが、これは、患者からいくらかの距離を隔てて配置される大面積の光源の場合、問題になることがある。

発光ダイオード（ＬＥＤ）は、代替的な光源としての潜在的な能力を有している。何故なら、ＬＥＤは、軽量かつ比較的安価なので、着装携行式装置に使用されることが可能になるからである。しかし、ＬＥＤは、本質的に点状光源であり、面状照明装置が必要とされる。

この問題を解消するために、多数のＬＥＤのアレイを用いる試みがなされてきた。しかし、このような配置は、煩雑であり、また本質的に多数のＬＥＤを使用する。

国際特許出願公開第９８／４６１３０号および米国特許第６，０９６，０６６号（ChenおよびWiscombe）は、光線力学的療法に用いられるＬＥＤのアレイを開示している。これらのアレイは、被処置領域を直接照射する多数のＬＥＤを含んでいる。その結果、これらの多数の素子は、適切な大容量の電源を必要とし、著しい量の熱を集中的に生じる可能性がある。

英国特許第２３６０４６１号（Whitehurst）は、柔軟な衣服（garment）を開示している。この衣服は、従来の光線力学的療法用の光源を用いて、光を生じさせ、この光を光ファイバを介して伝達させている。

米国特許第５，６９８，８６６号（Doironら）は、過励振型の無機ＬＥＤのアレイを用いて、被処置領域を直接照射する光源を開示している。この装置は、多数のＬＥＤを必要とし、得られる光出力が均一ではない。多数の素子が設けられるので、適切な商用電源からの給電が必要とされ、その結果、ヒートシンク機構が必要とされる。従って、この装置は、病院内の処置にのみ適している。

国際特許出願公開第９３／２１８４２号（Bowerら）は、無機ＬＥＤを用いる光源を開示している。この装置は、被処置領域を直接照明するために、アレイに配置された多数のＬＥＤを用いている。搬送可能であるが、この装置は、家庭において患者が着装携行するのには適せず、臨床的な処置が想定される。既存の手法における更なる問題は、特に湾曲した体の部分に対して、このような光源による均一な照射をもたらすことが困難になる場合が生じることである。

国際特許出願公開第９３／２１８４２号（Bowerら）は、被処置領域を直接照明するための無機ＬＥＤのアレイを開示している。ＬＥＤの数が極めて多いので、このような装置の電力要件は、ここに特に記載されているように、商用電源の電力を必要とする。

米国特許第５，６１６，１４０号（Prescottら）は、特定の処置領域に適用される１つまたは複数のレーザを有するバッテリ駆動の携帯式レーザ包帯を開示している。これらのレーザは、被処置領域に直接的に向けられ、被覆面積を増大させる問題の唯一の解決策は、より多くのレーザを設けることである。

米国特許公開第２００５／０７０９７６号（SamuelおよびFerguson）は、被処置領域を照射するのに大面積の有機ＬＥＤを用いて、これによって、装置の全面を発光させる構成を開示している。しかし、より局在化した特性を有する他の種類の光源を用いて、大面積の照射を達成することが望ましい。

本発明によれば、治療処置および／または美容処置に用いられる着装携行式装置において、局所的に配置された光源と、被処置領域を照射し、該領域の前記処置をもたらすために、光源からの光を該領域の全体にわたって分散させる拡散部材と、を備えることを特徴とする装置が提供される。

拡散部材は、所定の光源によって照射され得る領域を増大させるので、所定の領域の効果的な処置を行うのに必要な光源の数を減少させることができ、これによって、このような装置の電力要件および／またはこのような装置によって生じる熱を低減させることもできる。

光源は、（無機ＬＥＤのような）点状光源でもよいし、または（例えば、蛍光灯のように）大きな領域の全体にわたって光を放出する光源でもよい。いずれの場合も、光源は、被処置領域よりも小さい領域に光を放出するように、局所的に配置される。従って、「局所的に配置される」という用語は、状況に応じて解釈されるべきである。

好ましくは、拡散部材は、使用時に被処置領域を覆う出力面を有し、前記出力面は、光源からの光が装置から放出されるときに通過する放出領域を画定する。

装置の少なくとも１つの実施形態では、拡散部材は、被処置領域と適合することができるように、柔軟材料から作製される。

好ましくは、光源は、装置から放出される実質的に全ての光が拡散部材の少なくとも一部を通過するように、前記出力面の背後に配置され、出力面の面積は、光源の面積よりも大きい。

放出される光の全てが予め拡散部材を通過しているので、この拡散部材は、被処置領域を照射する光の強度の容認できないばらつきを回避するのに役立つ。

好ましくは、出力面は、少なくとも１ｃｍ^２の面積を有し、前記面積は、好ましくは、３〜４００ｃｍ^２の範囲内にある。

光源は、光を拡散部材に直接的または間接的に当てるために、拡散部材から離間されてもよい。代替的に、光源は、拡散部材の凹部内に少なくとも部分的に収容され、この場合、光源は、好ましくは、拡散部材内に埋設される。

この配置は、光を出力面の全体にわたって極めて効率的に分散させるコンパクトな装置構成をもたらすことが、見出されている。加えて、拡散部材は、光源の構造的支持および／または保護をもたらすのに役立つ。

装置は、好ましくは出力面に対して対称的に配置される、単一の光源を有することができる。

代替的に、光源は、好ましくは出力面に対して対称的なアレイに配置される、複数のこのような光源の１つでもよい。

装置が複数の光源を有する場合、各光源は、有利には、拡散部材の各凹部内に少なくとも部分的に収容され、さらに好ましくは、拡散部材内に埋設される。

拡散部材は、好ましくは、１から３０個（１および３０を含む）の間の任意の数の光源を有する。さらに好ましくは、光源の選択され得る数は、１から１２個（１および１２を含む）の範囲内にある。

好ましくは、前記光源または複数の光源の少なくともいくつかは、拡散部材の周辺またはその近くに配置される。例えば、複数の光源が存在する場合、１つ以上の光源が拡散部材の中心の領域に配置され、残りの光源が周辺に配置されてもよいし、または光源の全てが拡散部材の周辺に配置されてもよい。

前記光源または複数の光源の各々は、有利には、発光半導体素子、好ましくは、ＬＥＤから構成されるとよい。

拡散部材は、どのような適切な方法によって光を分散させてもよい。例えば、拡散部材は、光源からの光を全ての方向に散乱させることによって、光を分散させてもよいし、光を拡散部材の個別の区域に導くかまたは反射させ、この個別の区域から、光を放出させるようにしてもよいし、またはこれらの２つの手法を組み合わせてもよい。従って、拡散部材は、全体が光を散乱させる半透明材料の実質的な均質体から構成されてもよいし、または拡散部材の横方向に分配された（光を散乱させる構成を含むとよい）発光区域に光を供給する１つまたは複数の光ガイドを有していてもよい。

拡散部材は、好ましくは平坦面を有する、拡散材料のシートから構成されてもよい。この平坦面は、光を出力領域の全体に均一に分散させるのに役立つ。「平坦」という用語は、ここでは、１ｍｍの長さ基準内に、平坦さを損なう１ｍｍ未満の高さを有する小さい特徴部（例えば、凹凸）を有する表面を意味している。

シートの厚みは、前記光源または複数の光源からの距離に対して前記光源または複数の光源から放出される光の強度が反比例する関係を補うために、好ましくは、前記光源または複数の光源からの距離が大きくなるにつれて、減少する。

この厚みの変化によって、十分に均一な照射が得られる。

好ましくは、前記厚みは、徐々に減少する。

このような場合、装置は、拡散部材の周囲に配置された複数の光源を有し、拡散部材は、凹面を有するとよい。

代替的に、拡散部材は、ロッドから構成されてもよく、この場合、光源は、好ましくは、ロッドの一端に配置される。

ロッドは、有利には、柔軟であるとよい。

好ましくは、この装置は、光線力学的療法によって、人または動物の患者を処置するのに用いられる。好ましくは、発光半導体素子は、３００〜９００ｎｍの範囲内の波長、典型的には、６５０ｎｍの波長を有する光を放出する。装置は、異なる波長のＬＥＤを有することもできる。これらのＬＥＤは、同時に光照射することもでき、または個々の時間に光照射することもできる。前記発光半導体素子からの光を効果的に分散することによって、必要とされる発光半導体素子の数を最小限に抑え、これによって、装置の重量および電力要件を低減することができる。これは、装置が、バッテリのような携帯用の低電圧電源から容易に給電され、完全な内蔵型携帯ユニットを形成することができることを意味している。装置によって生じる熱も、同じ大きさの領域を照射するためにより多くの光源を有する装置と比較して、低減される。実際、この治療装置は、有利には、発光半導体を作動させる電源を備えることができる。従って、この装置は、着装携行式処置、すなわち、患者が自在に移動しながら行われる処置を可能にするのに十分な携帯性を有している。この装置は、後で、患者の都合の良いときに取り外せるので、処置を家庭においてまたは仕事中に行うことができる。これによって、より大きい利便性が得られると共に、（患者の通院または入院のいずれも回避することによって）、コスト低減が達成される。これは、露光を長期にわたって行うことができるので、低レベル照射を用いることができることも意味している。その結果、病院において用いられる従来の光源から受ける高照度の照射によって、一部の患者に生じる苦痛の問題を解消することができる。加えて、低照度の照射は、光薬剤の光退色の程度が低減することによって、ＰＤＴにより効果的である。

装置の少なくとも１つの実施形態では、拡散材料は、発光半導体素子からなる光源から最も遠い発光領域の点において、より薄くされる。拡散材料をこのように薄くすることは、光が発光領域からより均一に放出されることを意味している。

好ましくは、拡散材料は、発光半導体素子からなる点状光源からの光を装置の発光領域の全体にわたって分散し、これによって、途切れのない発光をもたらす。４００ｃｍ^２に及ぶ大きさの出力面は、正方形、例えば、１ｃｍ×１ｃｍ、２ｃｍ×２ｃｍ、５ｃｍ×５ｃｍ、１０ｃｍ×１０ｃｍであるとよいが、円形であってもよい。

装置は、平面状でもよいし、または発光半導体からの光に晒される領域の表面に予めまたはその場で適合するように、湾曲されてもよい。

好ましくは、装置は、その装置が取り付けられる処置領域の形状に合わせて、予めまたはその場で、考え得る多数の異なる形態のいずれかに形成され得るように、柔軟であるとよい。装置は、使い捨て式でもよく、すなわち、一回の処置に供給され、次いで、廃棄されるように用いられてもよい。

装置は、発光ロッドまたは発光円筒、例えば、食道または他の体内構造の内側に用いられる、（制限されないが）１０〜１２ｃｍ長さに対して（制限されないが）１．２５〜２．２５ｃｍ半径の拡散ロッドとして、用いられてもよい。

拡散ロッドが柔軟な場合、拡散ロッドは、その拡散ロッドが取り付けられる処置領域の形状に合わせて、予めまたはその場で、考え得る多数の異なる形態のいずれかに形成されるとよい。

装置は、患者に装置を取り付ける接着面を備えていると、都合がよい。

装置に、光化学調剤および／または光薬物調剤が設けられてもよい。これは、ゲル、軟膏、またはクリームの形態にあるとよい。代替的または付加的に、装置は、光薬剤が含浸された薄膜を備えていてもよい。典型的には、光薬物調剤は、光源と接触する層として設けられる。もし光薬物調剤が刺激光の周波数に対して透過性、すなわち、十分な透光性を有するならば、この装置は、光薬剤を患者に投与する別のステップを設けることなく、容易に適用可能になる。クリームは、光を散乱させる傾向にあるが、もし光源を作動させる前に吸収されるなら、このクリームが用いられてもよい。光薬剤層は、着脱可能な剥離媒体、例えば、シリコーン付きシートによって被覆されるとよい。光薬物調剤は、体内で活性化合物に変化する不活性化合物から構成されるとよい。光薬剤の送達は、イオン導入（iontophoresis）によって支援されてもよい。発光半導体からの光の出力は、パルス状であるとよく、このパルスおよび／または被処置領域の露光時間および放出される光の強度のような装置機能の他の態様を制御するために、電子制御回路またはマイクロプロセッサが設けられてもよい。パルス化装置には、光退色するかまたは体内で光退色する化学種に変化する光化学物質および／または光薬物の調剤が設けられてもよい。

拡散部材の代替的形式として、国際特許出願公開第２００５／１０１０７０号に記載されるパターン化された拡散材料からなる一体品であって、光源からの光を発光区域に伝達する光ガイドを備える一体品が挙げられる。

以下、ほんの一例にすぎないが、本発明を添付の図面を参照して説明する。

図１の着装携行式装置は、治療処置および／または美容処置の一部として、患者の皮膚の領域に電磁波を照射するのに用いられることを意図している。

この装置は、拡散材料のディスクの形態を取る拡散部材１を備えている。拡散材料は、どのような適切な半透明材料、例えば、適切なプラスチック材料であってもよい。ここでは、光拡散材料は、ナイロン６６、パースペックス（perspex）、アセテート、またはシリコーンである。

部材１の下面は、平坦な円形の出力面２を画定している。この出力面２を通って、装置は、光を放出する。使用時、この出力面２は、被処置領域を覆う。ディスク１の上面４は、反射被膜を有しているとよい。反射被膜は、もしこのような被膜が存在しない場合にはディスク１の最上部を通って漏出する可能性がある光を、出力面２に向かって下方に反射する。

装置のこの実施形態は、中心に取り付けられた発光ダイオード（ＬＥＤ）６の形態にある単一の光源を有している。ＬＥＤ６は、ディスク１の中心にその全体が埋設され、ディスク１は、ＬＥＤへの電気接続がディスク１の最上部を通ってなされることを可能にする通路（図示せず）を備えている。ＬＥＤ６は、円形要素として示されているが、実際には、ＬＥＤの従来型の形状、すなわち、ドーム状の前面を有し、かつ電源に接続するための接点を後部に有する短い円筒ロッドの形状を有している。ＬＥＤは、ドーム状面が下方を向き、ＬＥＤの円筒壁が垂直に延び、接点が設けられた面が最上部に位置するように、ディスク１内において垂直方向に配向されている。

使用時に、ＬＥＤ６は、出力面２に向かっておよび横向きに、光を直接放出する。ＬＥＤがディスク１内に埋設されているので、ＬＥＤからの光の全てが、拡散材料から影響を受ける。拡散材料は、好ましくは、出力面２の全体にわたって光を均一に分散させるのに十分な程度で、かつディスク１内において伝達する光を阻止するほど大きくない程度に、放出された光を散乱することができるとよい。

従って、単一の光源から放出された光は、光源の面積よりも著しく大きい面積の表面の全体にわたって均一な照射をもたらすことができる。その結果、比較的大きい領域の処置に、単一の光源を用いることができる。使用時に、この装置は、別体の電源および（ＬＥＤの操作を制御する）制御ユニットに接続される。電源および制御ユニットは、図１，２に示されていないが、単一のＬＥＤに電力を供給するのみなので、比較的軽量かつ小型の構成とすることができ、患者または装置自体に容易に取り付けることができる。

電源および制御手段は、露光時間、例えば、光薬剤をその光活性形態に変化させるための開始遅延が見込まれた露光時間用の制御器を内蔵する制御電子機器に接続されたバッテリの形態を取ることができる。輝度およびパルス動作用の制御器が、含まれてもよい。この装置は、０〜１０ｍＷ／ｃｍ^２の範囲内の照度を生じることができ、この照度は、レーザおよびフィルター処理されたランプのような従来の光源によって生じる照度よりも著しく小さい。何故なら、これらの従来の光源は、典型的には、７５〜１５０ｍＷ／ｃｍ^２の範囲内にある照度を生じさせるからである。

この装置には、装置を患者に取り付ける手段が取り付けられてもよい。このような手段の一例として、出力面２の全体を覆って、さらに出力面２を超えて延在し、装置を患者に取り付ける接着面をもたらす透明接着テープが挙げられる。取り付け前に、これらの接着面は、着脱可能なプラスチックフィルムによって、保護されてもよい。

この装置は、様々な前悪性疾患、悪性疾患、および炎症疾患の処置に用いることができる。前悪性皮膚疾患の例として、ボーエン病、日光角化症、ヒ素角化症、パジェット病、および放射線皮膚炎が挙げられる。悪性疾患の例として、あらゆる種類の基底細胞癌、扁平上皮癌、後発転移、および皮膚Ｔ細胞リンパ種が挙げられる。炎症皮膚疾患の例として、あらゆる種類の皮膚炎および乾癬が挙げられる。処置の対象として考えられる更なる疾患として、様々な前悪性病変、悪性病変、および非皮膚病変（例えば、原発腫瘍および転移性腫瘍）、ならびに炎症病変（例えば、結合組織疾患、あらゆる種類の関節炎、および炎症腸疾患）が挙げられる。この装置は、美容処置、例えば、座瘡の治療または耐老化処置および耐皺処置に用いられてもよい。

この装置の修正形態は、電源を自動的にオンオフ操作することによって、所望されるドーズ量（１回分）の放射を一連のパルスとして送達する設備を有している。これによって、光退色を制限することができ、まだ生存している対象細胞内での光薬剤の新たな摂取／変化を可能にする。

この装置に対する種々の修正が、本発明の範囲内においてなされてもよいことを理解されたい。例えば、拡散材料は、ディスク１の全体が被処置領域に適合することができるように、柔軟とすることができる。このような拡散材料の例として、部分的に加硫されたシリコーンが挙げられる。さらに、ＬＥＤ６は、異なる形状を有していてもよく、またはＬＥＤ６の代わりに、この装置は、他の形式の埋設光源、例えば、分布定数素子型ＬＥＤ、小型蛍光ランプ、または小型白熱電球を有することもできる。

図３〜６は、図１，２に示される実施形態におけるのと同様の状況に用いられる装置の実施形態を示している。但し、この装置の実施形態は、複数の光源を使用し、光源から放出された光をより均一に分散するように形作られた拡散部材を有している。

装置のこの実施形態は、出力面として作用する平坦な円形の下面１６を有するディスク状の拡散部材１４を有している。８つの半径方向凹部が、ディスク１４の周辺に形成されている。各凹部は、ディスクの縁からその中心に向かって延在し、８つのＬＥＤ、例えば、ＬＥＤ１８およびＬＥＤ１８と同一のＬＥＤ１９の１つを収容している。これらのＬＥＤ１８，１９は、ディスク１４の周囲に等角に配置されている。ディスク１４の上面２０は、ディスクの厚みがその周囲からその中心に向かって徐々に減少するように、中心が凹んだ部分を有している。ｃ字状断面を有する環状のプラスチックハウジング２２が、ディスク１４の周囲に延在している。図９に示されるように、ハウジングおよびディスクは、ＬＥＤ用の電気接続具（例えば、ＬＥＤ１８用の接続具２６）を収容する環状空洞２４を画定している。図３に示されるように、ＬＥＤは、直列に接続されている。ハウジングは、ＬＥＤを電源に接続する接点（図示せず）を備えている。この接続の２つの例が、図５，６に示されている。図５では、電源は、ディスク１４およびハウジング２２の最上部に直接取り付けられたディスク状のハウジング２８の形態を取っている。ハウジング２８は、電源用のバッテリ、および第１の実施形態に関して前述したのと同様の制御を制御装置にもたらす制御ボックスを含んでいる。図６に示される構成では、バッテリおよび制御電子機器用のハウジングは、参照番号３０で示され、ディスク１４およびハウジング２２から隔離されている。ここでは、バッテリおよび制御電子機器は、コード３２を介して装置に接続されている。

ディスク１４は、第１の実施形態のディスク１に用いられる材料のいずれであってもよい。ディスクの上面は、反射層２１を有している。反射層２１は、もしこのような反射層が存在しない場合にはディスクの最上部を通って漏出する可能性がある光を、拡散材料内に反射する。

ＬＥＤは、ディスク１４に対して半径方向に配置され、図３において実線の半径方向矢印によって示されるように、横向きにかつディスクの中心に向かって、光を放出する。ディスクは、放出した光を拡散し、この光の一部が、反射層２１から反射され、図４の垂直方向矢印によって示されるように、ディスクの下面から放出される。ディスクの上面２０の凹んだ部分は、ＬＥＤからの距離が大きくなるにつれて低下する光の強度を補い、これによって、出力面１６の全体が、ＬＥＤによって実質的に均一に照射される。

図７，８に示される実施形態は、図３〜６に示される実施形態と著しく類似しているので、対応する部品は、図３〜６の参照番号に１００を加えた参照番号によって示されている。従って、ここでも、ＬＥＤ６と同一の８つのＬＥＤが、拡散ディスク１１４の周囲に半径方向に配置され、拡散ディスク１１４は、環状ハウジング１２２によって包囲され、上側円形反射層１２１を有している。しかし、この実施形態は、図５，６に示される実施形態と、ディスク１４が平坦で、上側および下側円形面１１６，１２１が互いに平行である点において、異なっている。

１６０ｍＡの電流が７．５ボルトで図７の装置に供給される場合、この装置は、拡散ディスク１１４の中心において、３０００ｃｄ／ｍ^２の輝度の光を放出する。

図３〜６および図７，８に示される実施形態の設計は、１〜８個の間で選択された数のＬＥＤを有する装置に対応して、変更可能である。これらのＬＥＤの構成は、ＬＥＤを直列に電気接続するそれぞれの配列を有している。電力要件が課題で、照射の均一性が重要でない場合、光源の配置は、非対称（例えば、１つのＬＥＤ）でもよい。考えられるそれぞれの数のＬＥＤの全てに対して、同一の設計による拡散部材が用いられてもよい。何故なら、８つ未満のＬＥＤが用いられる場合、１つ以上の凹部を空とし、選択された凹部内にのみＬＥＤを配置することができるからである。

図１０に示される装置の実施形態は、多数のＬＥＤが、拡散部材内に埋設されずに、拡散部材の上方に配置され、拡散部材を照射する点において、前述した実施形態と異なっている。

この装置は、ナイロン６６、シリコーン、またはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）のハウジング３４を備えている。ハウジング３４は、円形の上部３６を有し、この上部３６から、円筒状エプロン３８が垂れ下がっている。エプロン３８の底に取り付けられているのは、ディスク４０の形態にある拡散部材である。ディスク４０は、前述した他の実施形態の拡散部材を構成する材料のいずれであってもよい。ディスク４０の下面４２は、装置によって発光する円形の出力面を構成している。

ハウジング３４およびディスク４０は、空洞４２を画定し、８つのＬＥＤ（この内、２つが４４，４６で示されている）が、空洞４２の周囲に等角に配置されている。図１０に示されるように、ＬＥＤからの光は、拡散ディスク４０を照射し、拡散ディスク４０は、この光を下面４２の全体にわたって実質的に均一に分散する。ハウジング３４の内部は、拡散部材に照射される光の量を可能な限り大きくするために、反射被膜を有している。

前述したように、装置が１〜８個の間で選択された数のＬＥＤを有するように、設計が変更されてもよい。

図１１に示される構成では、拡散部材は、（ここに述べた他の拡散部材を構成する拡散材料のいずれかの種類から選択される）拡散材料のプレート４８の形態を取っている。このプレート４８は、４つの冷陰極蛍光灯５２，５４，５６，５８を収容する一連のｃ字状断面のプラスチック押出品から形成された矩形ハウジング５０によって包囲されている。蛍光灯は、プレート４８の縁と直線状に並んで配列され、これによって、放出した光は、プレート内に直接入り、プレートは、この光をプレートの矩形面６０によって構成された出力面の全体にわたって分散する。

蛍光灯は、電源および制御ユニットに接続されている。これらの電源および制御ユニットは、他の実施形態に関連して述べた電源および制御ユニットと類似しているが、バッテリからのＤＣ電力を、蛍光灯を操作するためのＡＣに変換する変換器を備えている。

図１２に示される装置は、食道または他の体内構造の内側に用いられる発光ロッドまたは発光円筒である。ここでは、拡散部材は、１．２５〜２．２５ｃｍの半径および１０〜１２ｃｍの長さの円筒ロッド８の形態を取っている（なお、装置の目的とする用途に依存して、種々の寸法が選択可能であることを理解されたい）。ロッド８の一端面は、埋設型ＬＥＤ１０の形態にある光源を収容するために、凹んでいる。この一端面は、外部端子（図示せず）をもたらす電気的ハウジング１２によって覆われ、これらの外部端子を介して、ＬＥＤ１０は、外部電源（図示せず）に接続されている。ハウジングは、円筒状プラスチックカップの形態を取り、このカップは、ＬＥＤ１０の接点を電源への接続用端子に接続する電気配線を収容する空洞を画定するために、ロッド８の上部から離間されている。このロッドは、図１，２に示される実施形態のディスク１を構成するのに用いられる拡散材料のいずれから形成されてもよい。代替的に、ロッドは、柔軟な材料から構成することもできる。

ＬＥＤは、そのドーム状の前端が装置の最下部に位置し、その接点が装置の最上部に位置するように、配向され、これによって、ＬＥＤは、光を下方および側方に放出し、ロッド８に伝達させる。この光は、拡散され、ロッドの長さに沿って実質的に連続的で、好ましくは、均一な照射をもたらす。要求される光量を確実に得るために、２つ以上のＬＥＤが設けられてもよい。

図１３に示される装置は、多くの点で図３〜６に示される装置と類似しているので、対応する部品は、図３〜６の参照番号に２００を加えた参照番号によって示されている。すなわち、この実施形態は、図３〜６の実施形態において用いられるのと同一の周辺配置される半径方向ＬＥＤを有し、これらのＬＥＤは、図３〜６の実施形態におけるのと同様に接続されている。この装置は、反射上層（図示せず）も有しているが、この反射上層は、国際特許出願公開第２００５／０１０７０号の図５に示される形式の光ガイド材料からなるディスク２１４の一部を形成している。

このディスクは、光ガイド、例えば、光ガイド２５０の網目を有している。光ガイドのそれぞれの対は、各光源からディスクの中心に向かって延在している。光ガイドは、ディスク２１４を横切って分布された多数の交点２５２，２５４で、交差している。光は、これらの点において、ガイドから「漏出（leak）」し、これによって、ディスクを分散照射する。これらの点の数密度は、光源からの距離に対して光ガイドによって伝達される光の強度が反比例する関係を補うために、ディスク中心に向かって大きくなっている。

前述した本発明の種々の実施形態によって用いられる光源の種類は、単なる例示にすぎず、異なる種類の光源を用いることも、本発明の範囲内に含まれる。特に、単一の光源または複数の光源の各々がＬＥＤからなる場合、このＬＥＤは、必ずしも、第５の実施形態以外の全ての実施形態に用いられるＬＥＤの形状（ドーム状円筒の形状）を有する必要はない。図１４は、使用可能なＬＥＤの他の形状の例を示している。これらのＬＥＤが拡散部材内に埋設される場合、ＬＥＤの各々が、拡散部材内の適切な形状の空洞内に収容される。

図１の実施形態は、０〜１０Ｗ／ｃｍ^２の照度を生じさせることを意図しているが、記載される実施形態のいずれも、７５Ｗ／ｃｍ^２に至る照度を生じさせるように駆動し得ることが見込まれている。

多数のＬＥＤを有する形式の実施形態は、異なる色のＬＥＤを、繰り返し系列（例えば、ＬＥＤが２つの異なる色を有する場合、交互に配置する系列）に従って、拡散部材の周囲に配置するように、修正されてもよい。これによって、異なる深さにおける処置が可能になる。この目的のために、これらの形態におけるＬＥＤの制御および電力接続は、異なる色のＬＥＤが異なる時間にオンオフ作動されるように、なされるとよい。

図１５は、図１０に示される装置の修正形態を示し、図１０の参照番号に１００を加えた参照番号を用いて、対応する部品を示している。

ＬＥＤは、中空ハウジング内に含まれず、前述した実施形態においてＬＥＤが埋設される拡散物質のいずれかから形成される中実の拡散部材１３４内に埋設されている。拡散部材１３４の外形は、図１０の実施形態におけるハウジングの外形と同一であり、拡散部材１３４の下面は、円形である。拡散ディスク１４０が、拡散部材１３４の底に取り付けられる。しかし、ここでは、拡散ディスク１４０は、拡散部材１３４の下面の直径よりもわずかに小さい直径を有している。

使用時に、ＬＥＤからの光は、第１の拡散部材１３４によって、ディスク１４０の幅の全体にわたって分散される。ディスク１４０は、その光をこの拡散部材の領域の全体にわたってさらに分散させ、ディスク１４０の下面によって構成される出力面の全体にわたる一様な光抽出を容易にする。ディスク１４０の出力面は、光抽出プロセスを促進するために、比較的粗くされている。

ディスク１４０は、どのような適切な手段、例えば、透明な接着剤によって、拡散部材１３４の下面に取り付けられてもよい。

同様の二重拡散および光抽出をもたらす構造が、図１６に示される実施形態において用いられている。

図１６は、図１３の実施形態において、ディスク３００の形態にある第２の拡散部材が、（例えば、放出される光の波長を透過させる接着剤によって）、光ガイド材料のディスク２１４の下面に密着して取り付けられている。ディスク３００は、図１５に示されるディスク１４０と実質的に同じである。

患者の皮膚を処置するのに用いられる装置を着装携行するのを容易にするために、これらの装置は、取付け手段を備えているとよい。この例が、図１７に示されている。

図１７において、参照番号５００は、光源および光源からの光を患者の皮膚５０２に照射するときに通過する拡散部材を有する装置を総称的に示している。この装置は、この例では、図１６に示される装置である。しかし、第１〜第４の実施形態および第６の実施形態のいずれも、図１７に示される取付け手段と共に用いられてもよい。取付け手段は、一片の片側接着テープ５０４を備えている。テープ５０４は、このテープを拡散部材に接着するために、拡散部材２１４の背後の全体にわたって延在している。また、テープ５０３は、拡散部材を超えて延在し、側部５０６，５０８をもたらす。側部５０６，５０８は、皮膚５０２に押圧され、テープ、従って、装置を皮膚５０２の適所に接着する。任意選択的に、ディスク３００の下面（すなわち、出力面）が、装置を皮膚に付着させて装置の取り付けを容易にする接着層を有していてもよい。この層は、皮膚を処置するために装置から放出される放射線の波長を実質的に透過させる接着剤である。

本発明による着装携行式装置の第１の実施形態の側断面図である。 図１に示される実施形態の（縮尺通りではない）平面図である。 本発明による着装携行式装置の第２の実施形態の部分平断面図である。 図３に示される実施形態の側断面図である。 図３の実施形態を電源および制御装置に接続する代替的方法を示す図である。 図３の実施形態を電源および制御装置に接続する代替的方法を示す図である。 本発明による着装携行式装置の第３の実施形態の図３にそれぞれ対応する図である。 本発明による着装携行式装置の第３の実施形態の図４にそれぞれ対応する図である。 第２の実施形態の一部の詳細な断面図である。 本発明による着装携行式装置の第４の実施形態の図１に対応する図である。 本発明による着装携行式装置の第５の実施形態の平面図である。 食道および結腸のような体の内部空洞を照射するための本発明による着装携行式装置の第６の実施形態の側断面図である。 本発明による着装携行式装置の第７の実施形態の平断面図である。 本発明による装置に使用可能なＬＥＤの種々の種類から選択された１つのＬＥＤを例示的に示す図である。 図１０に示される実施形態の修正形態を示す側断面図である。 図１３に示される実施形態の修正形態を示す図である。 患者の皮膚に取り付ける接着取付け手段を有する本発明による装置を示す側断面図である。

Claims (29)

1. 着装携行式装置をユーザに取り付ける取付け手段を備えた治療処置および／または美容処置に用いられる着装携行式装置において、１〜３０個の光源と、被処置領域を照射し、前記領域の前記処置をもたらすために、前記光源からの光を前記領域の全体にわたって分散させる拡散部材と、を備え、
   前記光源の全ては前記拡散部材の周辺に配置され、
   かつ、前記拡散部材は、前記被処置領域に適合することが可能であるように、柔軟材料から作製される
   ことを特徴とする装置。
2. 前記拡散部材は、使用時に前記被処置領域を覆う出力面を有し、前記出力面は、前記光源からの光が前記装置から放出されるときに通過する放出領域を画定することを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記光源は、前記装置から放出される実質的に全ての光が前記拡散部材の少なくとも一部を通過するように、前記出力面の背後に配置され、前記出力面の面積は、前記光源の面積よりも大きいことを特徴とする請求項２に記載の装置。
4. 前記出力面は、少なくとも１ｃｍ^２の面積を有することを特徴とする請求項２または３に記載の装置。
5. 前記面積の大きさは、３〜４００ｃｍ^２の範囲内にあることを特徴とする請求項４に記載の装置。
6. 前記光源は、前記拡散部材の凹部内に少なくとも部分的に収容されることを特徴とする先行する請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置。
7. 前記光源は、好ましくは、前記拡散部材内に埋設されることを特徴とする請求項６に記載の装置。
8. 前記出力面に対して対称的に配置された単一の光源を有することを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の装置。
9. 前記光源は、複数のこのような光源の１つであることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の装置。
10. 前記光源は、前記出力面に対して対称的なアレイに配置されることを特徴とする請求項９に記載の装置。
11. 前記光源の各々は、前記拡散部材内のそれぞれの凹部内に少なくとも部分的に収容されることを特徴とする請求項９または１０に記載の装置。
12. 前記光源の各々は、前記拡散部材内に埋設されることを特徴とする請求項１１に記載の装置。
13. 前記装置における前記光源の可能な数は、１〜１２（１および１２を含む）の範囲内にあることを特徴とする請求項９〜１２のいずれか一項に記載の装置。
14. 前記光源または前記複数の光源の各々は、前記拡散部材の周辺に配置されることを特徴とする先行する請求項１〜１３のいずれか一項に記載の装置。
15. 前記光源または前記複数の光源の各々は、発光半導体から構成されることを特徴とする先行する請求項１〜１４のいずれか一項に記載の装置。
16. 前記光源または前記複数の光源の各々は、無機発光ダイオードから構成されることを特徴とする請求項１５に記載の装置。
17. 前記拡散部材は、全体が光を散乱する半透明材料からなる実質的な均質体から構成されることを特徴とする先行する請求項１〜１６のいずれか一項に記載の装置。
18. 前記拡散部材は、前記拡散部材の横方向に分配された発光区域に光を供給する１つまたは複数の光ガイドを有することを特徴とする請求項１〜１６のいずれか一項に記載の装置。
19. 前記拡散部材は、平坦面を有する拡散材料のシートから構成されることを特徴とする先行する請求項１〜１８のいずれか一項に記載の装置。
20. 前記光源または前記複数の光源からの距離に対して、前記光源または前記複数の光源から放出される光の強度が反比例する関係を補正するために、前記光源または前記複数の光源からの距離が大きくなるにつれて、前記シートの厚みを、減少させることを特徴とする請求項１９に記載の装置。
21. 前記シートの厚みは、徐々に減少することを特徴とする請求項２０に記載される装置。
22. 前記装置は、前記拡散部材の周囲に配置された複数の光源を有し、前記拡散部材は、凹面を有することを特徴とする請求項２１に記載の装置。
23. 前記拡散部材は、ロッドから構成され、前記光源は、前記ロッドの一端に配置されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
24. 前記ロッドは、柔軟であることを特徴とする請求項２３に記載の装置。
25. 前記光源は、光を放出するように操作可能であることを特徴とする請求項９〜１３のいずれか一項に記載の装置。
26. 前記装置をユーザに取り付ける取付け手段を備えることを特徴とする先行する請求項１〜２５のいずれか一項に記載の装置。
27. 前記取付け手段は、接着面および／または包帯を備えることを特徴とする請求項２６に記載の装置。
28. 薬物調剤をさらに備えることを特徴とする先行する請求項１〜２７のいずれか一項に記載の装置。
29. 前記薬物調剤は、体内で活性化合物に変化する非活性化合物から構成されることを特徴とする請求項２８に記載の装置。
    

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