JPS60114273A - 光波創傷治療装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、外科的創傷の治療促進効果を意図した光波創
傷治療装置、特に、単一または複数個の半導体レーザー
素子、または発光ダイ゛オード素子を用いた、小型、携
帯可能で、取扱いが簡便な治療装置に関するものでちる
。

（従来技術） 人体の創傷、損傷治癒は、外科学の一太命題として古来
より現在まで脈々と続けられている。しかしながら、自
然治癒を妨げないで治癒を促進式せる方法は、未だ完全
に確立でれていない状態である。特ＶｃＭ冶性潰瘍はそ
の医療処置において、臨床外科医に極めて大きな悩みを
与えている。

人の創傷治癒を左右する因子として一般的に列挙されて
いるものは、１）体質的因子、２）全身的因子、３）局
所的因子の３つである。体質的因子としでは、人種、性
、年令、肥満、糖尿病、癌その他の疾患の有無、血液凝
固性などが挙げられる。

全身的因子として（ハ、栄養、貧血、ビタミンＣ欠乏、
発熱、低体へλミ高酸素、ホルモン剤、抗癌剤などの薬
剤の全身的投与がある。局所的因子としては、血行、浮
腫、感染、異物、放射線照射、創傷の部位、形、大きさ
、深き、および創傷周辺の組織の活性、薬剤の局所投与
、創傷の処理などがある。このような因子の中でも、特
に局所的因子としての血行の障害は、創傷治癒を遅らせ
るばかりでなく、創傷をつくる素因としても重装な意味
を４・１っていると考えられる。

血行障害を王なる原因とする難治性潰瘍の患者はかなり
の割合を占めていて、多数見覚けられるが、一般にこの
ような難治性潰瘍の薬剤による治療方法としては、交感
神経に関係した薬剤、血簀壁ｉｃ直接作用する薬剤、お
よび組繊細胞賦活のための薬剤の３つを併用投与する方
法がある・一方１外科的冶療法として、交感神経節の切
除術、主幹動脈の血栓の摘出、あるいは血佃病変部位の
切除後血行再建術などが行われる。

近年、低出力レーザー光を創傷に照射すると、治癒過程
において例らかの光刺戟作用を起こし、創傷治癒を促進
させることが報告されている。しかしこれに使用これ゛
たレーザー光はアルゴンレーサーであり、従って装置が
大型になり、高圧電源や多量の冷却水などを必要とし、
また高価になるという欠点があった。

また、弱い出力を有する半導体レーサー光が減作用をも
つといういくつかの実験に基づいて、頭痛や筋肉痛、腰
痛、肩の痛み、神経痛、膝関節症などに適用することが
行われている。しかし、このようなレーザーによる鍼治
療は創傷などの外や原因の全く存在しないような状態に
おいて、レーーリーー光の刺戟を加えるものであり、本
発明の対象とするものとは対症的に全く異なるものであ
る。

（発明の目的） 本発明は、上記のような薬物投与や外科的方法によって
も治癒傾向が見られず、従来では全く手の施しようのな
い難治性潰瘍をも含む創傷全般に対して、治癒効果また
け治癒促進効果を有する新しい光波創傷治療装置を提供
するものである。

本発明によれば、近年の半導体レーザー素子および半導
体を用いる発光ダイオード素子の高出力化に伴い、これ
らの素子を単数１だけ複数個用いて光照射装置が構成き
れるため、従来のアルゴンレーザ装置と異なり、小型・
軽量で容易に持ち運びかでき、取扱いが簡便、かつ低価
格のものを実現することができる。

本発明は、半導体レーザー素子から出射きれたコヒーレ
ントな低出力レーサー光、あるいは発光ダイオード素子
から発した光を一定の偏光状態に保持してイ；Ｊられる
比較的単色性の良好な光が、−足の照射条イ′１のＦ’
で外利的創湯の治療促進に役立つという新規に見出され
た実験結果に基づくものであり、本発明装置による光照
射によって、外傷、火傷、凍傷、電撃傷、放射線障害、
静脈瘤性潰瘍、動脈血栓性潰瘍、痘創、夕１料手術後の
皮Ｊ１イ欠損、感染憔皮ノ市壊死等の知治ｕ１）１」傷
ないし損傷の治療を極めて品い信頼４１−をもっで促進
することが可能になる。

ｖ下、図面に基づき実施例を詳にｕｌに説明する。

（実施例） 第１図は、本発明の一実施例を示したもので、１は半導
体レーザー光を出射するハンドピース、２はケーシング
、３は半導体レーザー素子４を収納したパッケージ、こ
の場合、３個の素子を収納している。５はレンズで、素
子４から出射きれたレーザー光を創傷の大きさに応じて
適宜拡けるようにする。６は半導体レーザー素子４に電
圧を供給するケーブルであり、他端は図示しない直流電
源装置に接続されている。

第２図は、ハンドピース１から出射てれるレーザー光の
偏光特性を示しだものである。第２図（ａ）はその１ｌ
ｌｌ＋定方法を示しており、ハンドピースｌから出射き
れたレーザー光を偏光子７を介して光検出器８で検出し
、その検出結果をＸ−Ｔレコーダ９により画かせる。偏
光子７の回転角に対する光強度が第２図（ｂ）のように
得られ、略６５％の偏光度をイｆすることがわかる。

第３図は、本発明の第２の実施例を示したもので、１１
は３つの高出力発光ダイオードを組み込んだハンドピー
ス、１２はケーシング、１４は発光ダイオードで、定格
出力３０ｍＷ、中心波長が８０５ｎｍで近赤外域にある
。なお出力が３０ｍＷでは創傷治癒用光源としては不足
であるため、３つの発光ダイオード１４を同一平面上に
配置しである。

１５は偏光子であり、発光ダイオード１７１から発せら
れた光を直線偏光する。第４図は、第２図（ａ）と同様
の測定方法により得られた本実施例の偏光特性を示した
もので、直線偏光てれていることがわかる。なお、後述
する実験結果から、創部に対する無偏光の近赤外光照射
の場合は、治癒促進の傾向が認められないが、直線偏光
した近赤外光照射の場合は、治癒促進の傾向が認められ
る。１６は電源接続用のケーブルである。

上記第１及び第２の実施例のハンドピースを用いて、半
導体レーザー光または近赤外光を創傷部に照射する場合
、第５図に示したように１、照射スポット２１の面積内
で所要のエネルギー密度に達するまで照射するが、この
とき、一般にスポット２１の中央部でニオ・ルギー密度
が高く、周辺部で低くなるので、エネルギー密度をでき
るだけ均一にするだめに、・−ンドビースに微小振動を
加え、照射スポット２１を傾線で示しだように振らせる
ことが望ましい。このだめの手段とし−Ｃは、バイブレ
ータ等の機械的振動手段あるいは超音波振動子等が使用
できる。

照射スポット２１の面積に対し、創傷部２２の面ｉが大
きい場合、第６図に示しだように、照射スポット２１を
矢印Ａで示したように順次移動場せ、創傷部２２全体に
照射するようにする。

次に、第２の実施例の近赤外光を使用して動物実験をし
た結果を説明する。モルモットの背部に左右一対の創傷
を作成し、その一方に光を照射し、治癒に至る変化を観
察した。光照射は、無偏光の光と直線偏光した光を用い
、その両方を同一照射条件にした。照射出力は電流によ
り調整して３５ｍＷとし、照射１１ｉｊ私は約２ｍ２、
そこで照射強度１７ｍ改−２、照射時間１２０秒で、照
射エネルギー密度が２　Ｊ／ｃｍ”となるように照射し
た。照射間隔は隔日毎とした。

なお、左右の創傷とも光照射を行なわない群をつくり、
これをコンＩ・ロール群とした。

第７図は、Ｌｉｔｃｈｆｉｅｌｄの方法による無偏光近
赤外光照射効果を示したものである。これによると、無
偏光近赤外光を照射した側の創傷の治癒状況は、非照射
側のそれ及びコントロール群のそれに比較してほとんど
差異は認められない。一方、第８図に示・した、直線偏
光した近赤外光照射効果では、照射側の創傷の治癒日数
が、非照射側及びコントロール群のそれに比較して全体
的に短縮されている。また、照射側の治癒過程は、非照
射側の治癒Ｊ程に比べ、ｈυ傷の縮／Ｊ・が早く、かつ
上皮化が完全にな芒れるまでの期間が短縮されているこ
とが観察により確認埒れた。

第９図は、光照射による創傷下の温度変化を示したもの
で、第９図（ａ）は照射側であり、光照射開始後はぼ直
線的に増加し、照射停止後５分で照射前の温度に復帰し
た。温度上昇は最大で１℃程度でちるが、これは、近赤
外光の組織に対する透過性が比較的よく、創傷下に埋め
込まれたザーミスクに直接照射式れている割合が多いの
′で、実際の組織の温度上昇はこれより低いと考えられ
る。これに対し、非照射側は、第９図（ｂ）に示すよう
に、麻酔の影響と考えられるわずかな減少を示すのみで
、照射による変化は認められなかった。

以上述べたことから、熱的作用を意図しない近赤外域の
光照射により創傷治癒を促進することが明らかになり、
しかもその光は直線偏光したものであることが必要であ
る。つまり、（”ｌらかの形で直線偏光の特性が治癒促
進作世に関与しているものと思われる。

なお、第１及び第２の実施例では、半導体レーザー素子
又は発光ダイオード素子が３個組み込まれたものについ
て説明したが、第１０図に示したように、４個、５個、
その他の個数を組み込んでもよい。そして、４個同時に
動作略せる場合（第１０図（ａ））、２個同時動作甘た
は又互動作の場合（第１０図（ｂ）　、　（句）、５個
同時動作の場合（第１０図（ｄ））、５個の素子を有し
、必要に応じて４個同時動作させる場合（第１０図（ｅ
））、５個のうち創傷の形に応じて３個同時動作または
交互動作させる場合（第１０図（ｆ）　、　（ｇ）　）
など種々の組み合わせを採ることができる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、コヒーレントな
低出力レーザ光またけこれに類似の単色性が比較的良好
な光を一定の偏光状態に保持して創傷部に照射すること
により、その創傷の治癒効果又は治癒促進効果を得るこ
とができ、しかも、それらの光は、半導体レーザー素子
又は発光ダイオード素子を用いて発生させるため、装置
が極めて小型、コンパクトになり、従来のアルゴンレー
ザー装置のように高圧電源や多量の冷却水などを必要と
せず、持ち運びが可能になる。捷だ、取扱いが簡便にな
るとともに、低価格で実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の構成図、第２図は、同実
施例の・ヘントビースから出射てれるレーザー光の偏光
特性６１１１定方法及び得られた偏光特性を示す図、第
３図は、本発明の第２の実施例の構成図、第・１図は、
同偏光Ｉ１．Ｊ性を示す図、第５図及び第６図は、光照
射方法の説明図、第７図は、第２の実施例をパ］いた動
物実験における、Ｌｉ　ｔｃｈｆ　ｉｅ　Ｉｄの方法に
よる無偏光近赤外光照射効果を示す図、第８図は、同実
験における直線偏向した近赤外光照射効果を示す図、第
９図は、同実験における光照射による創傷下の温度変化
を示す図、第１０図は４、半導体し・−ザー素子又は発
光タ°イオード素子の複数個配列とその動作例を示す図
である。 １．１１　・・・・・・・ハンドピース、２Ｉ］２・・
・・・・・ケーシング、　３・・・・・・・・パッケー
ジ、　４　曲曲・半導体レーザー素子、　５　・・・・
曲・　レンズ、６．１６　・・ｔ・・・・電源接続用ケ
ーブル、１４　・・・・・・・・発光ダイオード、１５
・・・・・・・・・偏光子。 特許出願人　稲　場　文　男 第１ （ａ） 土 諷 （ｂ） 第２図 （０） 釦私ハθ（ｒｏｄ、） 第３図 （ａ　）（ｂｌ ５ 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　コヒーレントな光を発生する単一またけ複数個
   の半導体レーザー素子を具備する半導体レーザー発生手
   段と、発生した光を一定の偏光状態に保持するとともに
   、創傷の大きさに応じて所要の照射スポット径を得るだ
   めの光学系と、照射すべき範囲内において照射光エネル
   ギー密度が略均−になるように照射スポットを振らせる
   手段とからなることを特徴とする光波創傷治療装置。 （２〕　単色性の比較的良好な光を発生ずる単一１だ１
   ′Ｏｉ複数個の発光ダイオード素子を具（＋ｉｉｉする
   発光ダイオード）Ｌ発生手段と、発生した光を一定の偏
   光状態に保持するとともに、創傷の大きさに応じて断裁
   の照射スポット径を得るだめの光学系と、照射すべき範
   囲内において照射光エイ・ルギー密度が略均−になるよ
   うに照射スポットを振らせる手段とからなることを特徴
   とする光波創傷治療装置。