KR20130059331A

KR20130059331A - 저 레벨 레이저를 지닌 진균 감염 테라피

Info

Publication number: KR20130059331A
Application number: KR1020127026943A
Authority: KR
Inventors: 케빈 비. 투섹; 스티븐 씨. 샌크스
Original assignee: 어코니아 코퍼레이션
Priority date: 2010-03-17
Filing date: 2011-03-16
Publication date: 2013-06-05
Also published as: TW201138888A; MX2012010683A; WO2011116134A3; WO2011116134A2; US8814924B2; CA2792635A1; EP2547399A2; CN102883776A; RU2012138118A; US20110213446A1; BR112012023373A2; EP2547399A4; US20120109265A1; AU2011227291A1; JP2013521948A; ZA201206571B

Abstract

이동식이며, 소형의 풋 프린트(small-footprint) 레이저 디바이스는 레이저 에너지 원 및 광학 배열이 배치되는 하나 이상의 하우징을 포함한다. 레이저 빔 스폿을 발생시키는 하우징은 목표 영역에 레이저 에너지가 적용되게끔 회전될 수 있고 스캔될 수 있다. 레이저 디바이스는, 치료 매개변수를 받아들여서, 하우징의 활성화 및 이동이 자동화되게 치료 요법을 프로그램화 하도록 사용한다. 레이저 디바이스는, 조갑진균증에 의해 감염된 환자의 손 또는 발에 치료 요법을 적용하도록 사용될 수 있다. 치료 요법(treatment regimen)에 있어, 레이저 에너지의 어떤 파장은 미리 정해진 기간에 적용된다. 치료는 반복될 수 있으며, 국소 항진균성 약물치료는, 치료의 유효성(효능)을 높이도록 적용된다.

Description

저 레벨 레이저를 지닌 진균 감염 테라피{FUNGAL INFECTION THERAPY WITH LOW LEVEL LASER}

본 발명은, 일반적으로 레이저 디바이스를 지닌 테라피에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 진균 감염을 치료하기 위한 저 레벨 레이저 에너지를 지닌 디바이스 및 방법에 관한 것이다.

조갑진균증(Onychomycosis)("OM")은 발톱 또는 손톱의 진균 감염(fungal infection)이다. 이러한 감염은 조상(nail bed), 조판(nail plate), 조모(nail matrix)를 포함하는 손톱 및 발톱의 모든 구성요소를 포함할 수 있다. 조갑진균증(OM)은 매우 보기 흉하게 될 수 있으며 통증, 불편 및 외관 손상을 야기할 수 있고, 이러한 모든 것이 신체적 및 직업적 제한으로 이어질 수 있다. 조갑진균증과 같은 장애(질환)은 개인의 삶의 질에 나쁜 영향을 줄 수 있으며, 사회 심리적 및 정서적 행복에 영향을 미칠수 있다. 조갑진균증의 아류는 원위 측부 조갑하 조갑진균증(distal lateral subungual OM)("DLSO"), 백색 표제성 조갑진균증(white superficial OM)("WSO"), 근위부 조갑하 조갑진균증(proximal subungual OM)("PSO"), 조갑내 조갑진균증(endonyx OM)("EO") 및 칸디다 조갑진균증(candidal OM)이 있다. 환자들은 이러한 아류들의 조합을 지니고 있을 수 있다. 전 이양성 조갑진균증은 모든 아류의 가장 진행된 형태라 할 수 있다. 진균 감염(fungal infection)의 시작은 균류들의 3개의 주요 부류, 피부사상균(dermatophytes), 이스트(yeasts) 및 비피부사상균성 사상균(nondermatophyte mold)에 의해 발생된다. 전세계적인 조갑진균증의 가장 일반적인 원인은 피부사상균의 감염에 의한 것이며, 표피사상균속(Epidermophyton),소포자균속(Microsporum)및 백선균속(Trichophyton)을 포함한다. 조갑진균증(OM)의 경우들의 대부분을 차지하는 2개의 주요한 병원균들은 적색백선균(Trichophyton rubrum), 모창백선균(Trichophyton mentagrophytes)이다.

임상을 위한 다수의 치료 옵션들이 있는데, 전신적 또는 국소 항진균성 약물치료(systemic or topical antifungal medications) 및 자연 치료를 포함한다. 그러나, 일부 환자에서는 성공률은 낮고, 재발률은 매우 높으며, 그리고 비용 및 위험이 가파르게 증가할 수 있다. 예컨대, 가장 효과적인 것으로 인정되는 치료는 구강 약품 처방인데, 구강 약품 처방은 피부 발진 및 간(liver) 손상과 같은 상당히 부정적인 부작용을 지닌다. 효과적인 대안으로, 환자에게 안전하면서도 감염의 재발을 방지하는 약학적인 해결책(pharmacological solutions)이 필요하다.

저 레벨 레이저 테라피("LLLT")가 광범위한 조건의 치료에 사용된다. LLLT는, 상처 치유(wound healing)를 향상시키고, 부종을 감소시키며, 다양한 병인(etiologies)의 통증을 완화시키는데, 상처 및 수술 위치에 염증 및 통증을 감소시키게끔 하는 성공적인 어플리케이션을 포함한다. LLLT는 또한 부상당한 근육 및 힘줄의 회복 및 치료에 사용된다. LLLT는 저 레벨 레이저 에너지를 이용하는데, 치료(법)는, 치료된 조직(tissue)의 온도 상승을 즉각적으로 탐지할 수 없으며, 조직 구조에 있어서 변화하는 것이 육안으로 명백히 보이지 않는 선량률(dose rate)을 지닌다. 따라서, 치료된 주변 조직은 가열되지 않고 손상되지 않아서, 환자는 치료 동안에 감각을 느끼지 못한다. 일부 LLLT 어플리케이션은, 적합한 치료 조건하에서 목표로 삼는 생물학적 요소를 효과적으로 광파괴(photodestroyed) 한다. 예컨대, LLLT는, 세포조직 사이의 공간(interstitial space)으로 지방이 제거되는 것을 통해서, 지방 세포벽에 전환 모공(transition pore)이 생성되도록 지방 감소에 사용될 수 있다.

레이저 테라피에 있어서 다수의 변수들이 있는데, 레이저 빔(laser beam)의 파장(wavelength), 레이저 빔에 의해 부딪히는 영역, 레이저 빔이 영역에 부딪힐 때 빔 스폿(beam spot)의 형태, 레이저 소스(laser source)의 세기, 레이저 에너지의 강도 또는 플루엔스(fluence), 레이저 펄스 폭(laser pulse width), 및 치료 기간을 포함한다. 이러한 변수들은 일반적으로 특정 환자의 조직 특성에 의해 많이 좌우되며, 각각의 테라피의 성과는 이러한 변수들의 관계 및 조합에 좌우된다. 예컨대, 지방 감소는, 정해진 세기, 파장 및 치료기간을 이용하는 하나의 요법(one regimen)에 의해 촉진될 수 있으며, 이에 반해 통증은 상이한 주파수 및 치료기간을 이용한 요법으로 치료될 수 있고, 염증(inflammation)은 셋째 요법에 의해 치료될 수 있다. 특정 디바이스들이 각 타입의 테라피에 사용될 수 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 손톱 또는 발톱의 OM 및 다른 진균 감염을 치료하기 위해 사용되는 레이저 테라피 디바이스 및 방법을 제공하는데 있다. 본 발명의 추가 목적은, 건강한 조직 주위에 불리한 영향을 주지 않으면서 진균 박테리아의 광파괴(photodestruction)를 유발하는데 있다. 본 발명의 다른 목적은, 다양한 다른 펄스 폭의 레이저 빛(laser light)을 사용하여 진균 박테리아(fungal bacteria)를 파괴하는데 있다. 본 발명의 특별한 목적은, OM 및 다른 진균 감염을 치료하기 위해 사용될 수 있는 저 레벨의 레이저 테라피를 제공하도록 컴팩트하고 독립형의 레이저 디바이스를 사용하는 방법을 제공하는데 있다. 본 발명의 또 다른 특별한 목적은, OM 및 다른 진균 감염을 치료하기 위해 사용될 수 있는 저 레벨의 레이저 테라피를 제공하도록 휴대용(손으로 쥘 수 있는) 치료 레이저 디바이스(hand-held therapeutic laser device)를 사용하는 방법을 제공하는데 있다.

본 발명은, 하나 이상의 파장의 레이저 빛을 동시에 방출할 수 있는 레이저 디이스를 사용하여 OM을 치료하는 방법에 관한 것이다. 상기 디바이스는, 환자 신체의 질병이 걸린 영역(affected area)에 대해 외부로부터 적용될 하나 이상의 펄스 폭, 하나 이상의 빔 형태(beam shapes) 및 하나 이상의 스폿 사이즈(spot sizes)의 레이저 빛을 기능하게 한다. 레이저 빛은 연속적이거나 파동(continuous or pulsed)일 수 있다. 디바이스는 다양한 레이저 원(multiple laser source)을 포함할 수 있다. 바람직한 실시예에 있어서, 2개의 반도체 다이오드 레이저 원은 동시에 2개의 개별 레이저 빔을 제공하는데, 하나의 레이저 빔은 붉은 레이저 빛을 만들어 내고 다른 레이저 빔은 보라색 레이저 빛을 만들어 낸다. 더욱 바람직하게는, 레이저 원(laser sources)은, 환자의 감염된 손이나 발 부위에 놓여지는, 이동식이며 컴팩트하고 지주없이 단독으로 서 있는(free-standing ) 레이저 디바이스에 포함되어 있다.

레이저 디바이스가 작동되어 레이저 에너지가 우선 환자의 손 또는 발의 감염 영역에 걸쳐서 스캔된다. 레이저 에너지 원은 피부에 거의 닿을 수 있거나, 또는 추가로, 손톱 표면으로부터 최대 약 10인치 떨어져서 유지된다. 레이저 에너지는, 우선 환자의 손 또는 발에 약 10분 내지 30분간 적용될 수 있다. 이런 어플리케이션은, 만약 원한다면, 다른 감염된 부속기관(infected appendage)에 반복될 수 있다. 전체 치료는 첫번째 어플리케이션 후에 반복될 수 있다. 뒤따르는 두번째 치료는 환자에게 재감염을 방지하게끔 12주 동안 국소 항진균성 약물치료(topical anti-fungal medication)를 적용할 수 있다.

이상에서 설명된 손톱 또는 발톱의 OM 및 다른 진균 감염을 치료하기 위해 사용되는 레이저 테라피 디바이스 및 방법은, 건강한 조직 주위에 불리한 영향을 주지 않으면서 진균 박테리아의 광파괴(photodestruction)를 유발할 수 있고, 다양한 다른 펄스 폭의 레이저 빛(laser light)을 사용하여 진균 박테리아(fungal bacteria)를 파괴할 수 있으며, OM 및 다른 진균 감염을 치료하기 위해 사용될 수 있는 저 레벨의 레이저 테라피를 제공하도록 컴팩트하고 독립형의 레이저 디바이스를 사용하는 방법 및 휴대용(손으로 쥘 수 있는) 치료 레이저 디바이스(hand-held therapeutic laser device)를 사용하는 방법을 제공할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 바람직한 실시예의 전기 및 전자기의 도식적 구성도이다.
도 2는, 바람직한 실시예의 리니어 스폿 형태(linear spot shape)의 광학 배열의 구성도이다.
도 3은, 본 발명의 스캐닝 헤드 광학 배열(scanning head optical arrangement)의 사시도이다.
도 4는, a 및 b 축을 따라 분해된, 도 3의 스캐닝 헤드의 사시도이다.
도 4a는 로드 렌즈(rod lense) 대신에 프리즘을 붙잡고(holding)있는 도 3에 도시된 유니버셜 캐리지(universal carriage)의 사시도이다.
도 5는, 휴대용 원드(handed-held wand)를 사용하는 저 레벨 레이저 방사의 어플리케이션을 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명과 함께 사용하는 이동식(portable)이며, 바닥 지지(floor-support) 레이저 디바이스의 사시도이다.
도 7은 본 발명과 함께 사용하는 벽 장착(wall-mounted) 레이저 디바이스의 사시도이다.
도 8a는 본 발명과 함께 사용하는 이동식이며 컴팩트하고 지주없이 단독으로 서 있는(free-standing ) 레이저 디바이스의 분해 사시도이다.
도 8b는 도 8a의 레이저 디바이스의 스캐너 어셈블리의 전면 사시도이다.
도 9는 도 8a의 레이저 디바이스의 전면 우측 사시도이다.
도 10은, 도어가 개방되어 치료를 위해 환자의 발이 삽입된 상태를 보여주는, 도 8a 및 도 9의 레이저 디바이스의 우측면도이다.
도 11은, 도 7 또는 도 8a 내지 도 10의 장치를 사용하여 저 레벨 레이저 방사의 어플리케이션을 보여주는 사시도이다.

도면을 참조하면, 피부 및 손톱, 발톱의 OM 감염을 치료하기 위한 방법들이 있는데, 여기에서 창의적인 방법들을 실행하기 위해 사용될 수 있는 다수의 레이저 디바이스가 도시되어 있다. 도 1은 레이저 디바이스의 바람직한 전기 및 전자기 배열을 도식적으로 나타내는데, 제1 레이저 에너지 원(11,first laser energy source) 및 제2 레이저 에너지 원(12)은 전원(14,power source)과 연결된다. 전원(14)은, 배터리로 제공되는 것과 같은, 직류(direct current)로 제공되는 것이 바람직한데, 대신에 기존에 주 전원(mains power)에 의해 제공되는 것과 같은, 직류로 전환되는 교류(alternating current)로 제공될 수 있다. 스위치(15,16)는, 각각 레이저 에너지 원(11,12)과 연결되어, 레이저가 발생되는 기간(period of time)을 제어한다. 명세서 전체에서 이러한 레이저 에너지 원은, 일반적으로 동일한 시간에 발생하여 작용하게끔 언급되는데, 독립적으로 또는 동시에 작동될 수 있다.

상기 레이저 에너지 원(11,12)은, 632nm 파장(wavelength)을 지닌 헬륨-네온 레이저(helium-neon laser) 및 400-800nm 사이의 파장 범위를 지닌 고체 상태(solid state) 또는 파장 가변(tunable) 반도체 레이저 다이오드를 포함하는, LLLT에 적합한 어떠한 소스(source)일 수 있다. 바람직한 실시예에 있어서, 레이저 에너지 원(11,12,laser energy sources)은, 반도체 레이저 다이오드(semiconductor laser diodes)인데, 그 중 하나는 약 635nm의 파장을 지니는, 가시 스펙트럼(visible spectrum)의 붉은 범위의 빛을 생성하고, 반면에 다른 것은 약 405nm의 파장의 보라색 범위의 빛을 생성한다. 다른 적합한 파장은 440nm, 510nm 및 530nm을 포함하는데, 파장은 다른 조합으로 사용될 수 있다. 바람직한 레이저 에너지 원(11,12)은 각각 1와트(one watt) 전원 보다 작게 방출한다. 또한 다양한 다른 와트수(wattage)의 다이오드가 정해진 요법(given regimen)을 위해 소정의 레이저 에너지를 달성하는데 이용될 수 있다.

바람직한 실시예에 있어서, 레이저 빛(laser light)은 연속 빔(continuous beam)이다. 대안적으로, 레이저 빛은 파동(pulsed)일 수 있다. 파동 지속기간 제어기(21,22,pulse duration controllers)는, 여기에서 펄스 폭(pulse width)으로 언급되며, 방출되는 레이저 빛의 각각의 펄스 지속기간을 제어하는 제어회로를 형성하도록 레이저 에너지 원(11,12)에 각각 연결된다. 0 부터 100,000 Hz의 펄스 폭(pulse width)은 환자의 조직에 불리한 영향을 주지 않고 균류(fungus)에 소정의 효과를 달성하는데 이용된다. 치료 목표는, 균류들에 대한 치료가 효과가 있도록 충분히 짧은 펄스 폭을 사용하여 감염 영역에 레이저 에너지를 전달하는 것이고, 그리고 한편으로 환자의 신경에 있어 레이저 유도 감각(laser-induced sensation)이나 인접 조직에 손상을 주는 것을 방지하는 것이다.

각각의 레이저 빔(41,42)은 대응하는 레이저 에너지 원(11,12)에서 빠져나와 각각 광학 배열(31,32,optical arrangement)을 통해서 비추는데, 각각 일정한 형태의 빔 스폿(1,2,beam spot)을 생성한다. 상기 빔 스폿은, 목표 영역(target area)에 부딪히는, 방출된 빔의 단면 형태 및 사이즈이다. 예컨대, 원형 단면의 레이저 빔은 원형 빔 스폿(circular beam spot)을 발생시킴으로써 레이저 빛이 치료 영역(treatment area)에 부딪힌다. 만약 레이저 빔이 가시범위(visible range) 내에 있으면, 원형 빔 스폿은 레이저 에너지 원으로부터 방출되는 레이저 빔과 같이 실질적으로 동일 직경의 치료영역 상에 보일 수 있으며, 제공된 광학 배열은 레이저 빔을 조종하지 않는다. 레이저 빔은, 예컨대 시준(collimation), 굴절(refraction), 차폐(masking) 또는 레이저 빔을 개조(reshaping)하는 다른 방법에 의해, 다른 사이즈 및 형태의 빔 스폿을 생성하기 위해 조종될 수 있다. 바람직한 실시예에 있어서, 레이저 빔(41,42)은 환자에게 리니어 빔 스폿(linear beam spots)이 생성되도록 형성된다. 도 2는 광학 배열(31,optical arrangement)의 실례를 도시한 것으로, 조준렌즈(34,collimating lense) 및 라인 발생 프리즘(36,line generating prism)을 포함한다. 조준렌즈(34) 및 라인 발생 프리즘(36)은 레이저 에너지 원(11)에 대해 직렬로(순차적으로) 배치된다. 조준렌즈(34) 및 라인 발생 프리즘(36)은, 레이저 빛의 발생 빔을 수신하여 레이저 빛 L 의 라인으로 변환시킨다. 대안적으로는, 적합한 전기적 또는 기계적 배열이 광학 배열(31)을 대체할 수 있다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 바람직한 광학 배열(31)은, 치료 영역에 빔 스폿을 발생하는데 사용되는 스캐닝 헤드(scanning head)이다. 빔 스폿을 발생시키기 위해, 레이저 빔(41,laser beam)은 스캐닝 헤드로 향하고 있는 레이저 원(11.laser source)로부터 방출되고, 스캐닝 헤드는 레이저 빔(41)이 전달되어 통과하는 중공의 스핀들(20,hollow spindle)을 포함한다. 회전가능한 캐리지(18,rotatable carriage)는 레이저 빔을 입사하는 광학 요소를 붙잡는다. 바람직하게는, 레이저 빔(41), 스핀들(20) 및 캐리지(18)는 실질적으로 동축(co-axial)에 있다. 바람직하게는, 스핀들(20)과 동축의 중심 지점(centerpoint)을 지닌 리니어 제1 빔 스폿 L 은 광학 요소를 향하는 레이저 빔(41)에 의해 발생된다. 로드 렌즈(35,rod lense)는 광학 요소로 바람직한데, 도 4a에 도시된 바와 같이, 프리즘(36) 또는 다른 광학 요소 또는 그것의 조합도 충분할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 제1 빔 스폿은, 또 다른 원형일 수 있으며 또는 채위지거나 윤곽선의 다각형(filled or outlined polygon), 다 분기점의 별(multi-pointed star), 또는 병렬 또는 교차 라인의 연속과 같은 원형이 아닌 형태(non-circular shape)일 수 있다. 캐리지(18,carriage)가 회전함에 따라, 리니어 빔 스폿 L 도 또한 회전하는데, 본질적으로 제2 빔 스폿은 명백한 원형의 회전 직경(rotating diameter)이 된다. 바람직한 실시예에 있어서, 캐리지(18)가 적어도 180°까지 회전하면, 리니어 제1 빔 스폿 L 은 완전한 원형을 이루어 퍼진다. 바람직하게는, 캐리지(18)는 천천히 회전하므로 빔 스폿(1,2)은 교차식 패턴(alternating pattern)으로 동일한 치료 영역에 부딪힌다. 대안적으로, 전자 또는 컴퓨터 제어를 가지고, 캐리지(18)는 매우 빠르게 자동으로 회전하여, 레이저 빔(14)이 환자의 피부에 실질적으로 원형 제2 빔 스폿을 발생시키게끔 한다. 그러나, 형태는 사람의 눈으로 거의 감지할 수 없는 모션을 만드는 속도로 한 지역에서 다른 지역으로 퍼지는 스캐닝 빛 직경의 결과이다. 라인을 더 길게하면, 빔 스폿은 더 커진다.

캐리지(18)는 드라이브 어셈블리로 회전된다. 바람직하게는, 드라이브 어셈블리(drive assembly)는, 바람직하게는 마이너 드라이브 기어(27,minor drive gear)와 짝을 이루어 맞물리는 메인 드라이브 기어(26,main drive gear)이다. 마이너 드라이브 기어(27)는 메인 드라이브 기어(26)에 의해 구동된다. 캐리지(18)는, 메인 드라이브 기어(26)가 회전함으로써, 축(axis) 주위를 회전한다. 따라서, 레이저 에너지 원(11)으로부터의 레이저 빔(41)은 중공 스핀들(20,hollow spindle)을 통과하여 광학 요소에 충돌하는데, 광학 요소는, 레이저 빔을 리니어 빔 스폿 L 로 굴절(deflects))시켜서, 회전과 연계하여, 원형 빔 스폿을 나타나게 한다. 바람직하게는, 레이저 빔(41)은 중공 스핀들(20)과 동축 상태로 광학 요소를 통과하므로, 광학 요소에 의해 발생되는 빔 스폿의 센터는 스핀들(20)의 축 상에 있게 된다. 또한 드라이브 어셈블리는, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 제어패드(57,control pad)로 부터 수신된 신호에 따라 마이크로매뉴퓰레이터(micromanipulator)에 의해 제어되며, 이것은 적어도 스캐닝 헤드를 제어하기 위한 다양한 개별 회로(discrete circuits)를 추가로 포함하며, 당 기술분야에서 알려져 있는, 하나 이상의 레이저 에너지 원(laser energy sources), 전원(power source), 스위치들 및 파동 지속기간 제어어기(pulse duration controllers)를 더 제어할 수 있다. 추가적인 형성에 있어서, 제어패드(57)는 다양한 모드(modes)에서 작동되게끔 프로그램된 마이크로프로세서를 포함한다.

도 5를 참조하면, 레이저 빛은, 휴대용 원드(39.handed-held wand)를 사용하여 환자가 원하는 영역으로 향할 수 있다. 상기 원드(39)는 내부가 공동(cavity)으로 형성되어 길게 연장된 중공 튜브를 포함하는 하우징일 수 있으며, 비록 레이저 에너지 원이 원거리에 위치하여도 레이저 빛이 광섬유(fiber optics)에 의해 원드(39)로 전도(인도)된다. 원드(39)는, 튜브 모양, T-형상, 실질적으로 구형 또는 장방형과 같이 필요한 곳으로 레이저 빛을 향하게 할 수 있는, 어떠한 형태라도 띨 수 있다. 원드(39)는 파워 서플라이(예컨대 배터리) 또는 전기 케이블에 의해 공급되는 전력으로 원격조종될 수 있는 파워 서플라이를 포함할 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 레이저 원(11,12)는 하나의 원드(39)의 하우징 안에(inside) 장착될 수 있다. 대안적으로, 하나 이상의 레이저 원을 포함하는 다수의 원드(39)가 제공될 수 있다. 만약 스캐닝 헤드(scanning head)가 광학 배열(31)로 사용된다면, 스캐닝 헤드는 전체로서 각 하우징 내에 포함될 수 있으며, 또는 각 원드(39)의 단부에 개별적으로 부착될 수 있다.

바람직하게는, 레이저 디바이스는 독립형(stand-alone) 형태로 작동될 수 있다. 예컨대, 레이저 디바이스는, 바닥 또는 테이블에 놓여지는 이동식 스텐드 또는 벽과 같은 지지 구조(support structure)에 의해 지지될 수 있다. 이러한 독립형 배열은, 휴대용 원드(39)를 사용하지 않고도 레이저 빔으로 환자를 스캔할 수 있다. 도 6을 참조하면, 2개의 하우징(49,50)은 커넥터(44,45,connector)로 각각 아암(48)에 부착된다. 레이저 디바이스는, 사용되는 레이저 에너지 원의 소정의 수량에 따라 하나의 하우징 또는 2개 이상의 하우징을 지닐 수 있다. 원드(39)와 유사하게, 각 하우징(49,50)은, 하나 이상의 레이저 에너지 원(11,12), 하나 이상의 광학 배열(31,32) 및 파워 서플라이(power supply)를 포함할 수 있다. 상기 커넥터(44,45)는 단단하거나 바람직하게는 신축적일 수 있으므로, 하우징(49,50)은 어떠한 원하는 위치로 움직일 수 있다. 상기 아암(48)은 레이저의 위치를 추가적으로 제어하기 위해 관절 연결식(articulated)일 수 있다. 상기 아암(48)은 휠(47)을 지닌 베이스(46,base)에 부착되므로 디바이스는 소정의 위치로 움직일 수 있으며, 그리고 치료하는 동안에 실질적으로 정지된 상태로 머무른다. 이것은 특히 환자가 테이블에 있거나 휠체어에 앉아 있을 때 편리하다. 제어패드(57,control pad))는 하우징(49,50)과 전기적으로 연결되어 있으며, 다른 위치에서, 아암(48,arm) 상에 장착될 수 있거나 무선 주파수(radio frequencies) 또는 당 기술에서 알려져 있는 다른 방법을 사용하여 원격조종으로 작동할 수 있다.

도 7을 참조하면, 3개의 하우징 어셈블리(56,three-housing assembly)가 벽-장착 아암(51,wall-mounted arm)에 부착되며, 상기 아암은 당 기술에서 알려진 방식으로 벽(52,wall)에 부착되는데, 어떠한 원하는 위치로 움직일 수 있으며, 그리고는 실질적으로 테라피가 일어나고 있는 동안에는 정지된(stationary) 상태로 있다. 상기 아암은 레이저의 위치를 추가적으로 제어하기 위해 관절 연결식일 수 있다. 제어패드(57)는, 하우징(53,54,55)과 전기적으로 연결되며, 벽체 상에 장착될 수 있다. 그러나 제어패드(57)는, 다른 곳에 장착될 수 있거나, 무선 주파수(radio frequencies) 또는 당 기술에서 알려져 있는 다른 방법을 사용하여 원격조종으로 작동할 수 있다. 어셈블리(56)는, 당 기술에서 알려진 방식으로 아암(51)에 장착될 수 있으므로, 어떠한 원하는 위치로 이동될 수 있다. 마찬가지로, 하우징(53,54,55)은 어셈블리(56)에 부착되어, 각각 원하는 위치로 이동(moved)될 수 있다.

도 8a 내지 도 10은 바람직한 레이저 디바이스(100)를 도시한 것으로, 컴팩트하고, 이동식(portable)이며, 지주없이 단독으로 서(free-standing ) 있는다. 상기 레이저 디바이스(100)는 치료 동안에는 정지되며, 휴대용 디바이스(handheld device)보다 레이저 에너지의 보다 균일한 어플리케이션을 제공하고, 알려져 있는 지주없이 단독으로 서(free-standing )있는 LLLT 디바이스 보다 공간을 덜 차지한다. 2개의 하우징(49,50)은, 치료를 위해 환자의 한쪽 또는 양쪽 발 또는 손이 놓이는 쉘(90,shell) 내에 장착된다. 바람직한 레이저 디바이스(100)는 레이저 빛을 방출하기 위한 2개의 하우징(49,50)을 포함하는 반면에, 유사 기능의 디바이스는, 원하는 치료 매개변수(treatment parameters)에 따라 1개, 3개 또는 더 많은 하우징을 사용하여 조립된다. 보다 바람직하게는, 쉘(90)은, 높이(height)가 약 15.5 인치, 폭(width)이 약 10인치 및 깊이(depth)가 약 10.5인치로 치수화되며, 깊이는 쉘의 전면부터 후면까지 측정된다. 쉘(90)의 컴팩트한 크기는, 이용할 수 있는 여유 공간(free space)이 적은 치료실의 바닥(floor) 및 조리대(countertop)에 놓여질 수 있다. 추가적으로 작은 디바이스(100)는 실(rooms)들 사이에서 용이하게 이송될 수 있다. 상기 쉘(90)은, 내부 공간이 형성되도록 쉘 베이스(93)에 대해, 상호 간에 부착되는 후면 쉘(91) 및 전면 쉘(92)을 포함한다. 후면 쉘(91,back shell), 전면 쉘(92,front shell) 및 쉘 베이스(93,shell base)는 성형 폴리머(molded polymer)로 만들어질 수 있으며, 또는 알루미늄 또는 스틸과 같은 금속으로 만들어질 수 있다. 바람직하게는, 후면 쉘(91) 및 전면 쉘(92)는 의료용 폴리머(medical-grade polymer)인 반면에, 쉘 베이스(93)는 알루미늄이므로 레이저 디바이스(100,laser device)의 바닥이 무거워서 넘어지는데 대해 저항력이 있다. 상기 후면 쉘(91), 전면 쉘(92) 및 쉘 베이스(93)은, 접착 수단 또는 비접착 수단에 의해, 서로간에 영구적으로 또는 떼어낼 수 있게 부착될 수 있다. 바람직하게는, 금속 또는 플라스틱 스크류가 후면 쉘(91), 전면 쉘(92) 및 쉘 베이스(93)를 부착하는데 사용될 수 있다. 핸들(86,handle)은 쉘(90)에 부착되는데, 바람직하게는, 이동시키기 용이하도록, 후면 쉘(91)의 상부(top)에 부착될 수 있다. 바람직하게는, 높이를 조절할 수 있는 다수의 반강체 다리(95,semi-rigid feet)가 쉘 베이스(93)의 바닥(bottom)에 부착된다. 상기 다리(95)는, 쉘 베이스(93)를 스크래치 및 다른 손상으로부터 보호하고, 레이저 디바이스(100)가 완전한 평면이 아닌 표면 상에서도 균형을 잡을 수 있게 한다.

도어(73,door)는 쉘(90)을 관통하여 배치되는 액세스 포트(71,access port)를 덮는다. 상기 액세스 포트(71)는, 쉘(90)의 전면, 후면 또는 측면에 있을 수 있는데, 바람직하게는 전면 쉘(92)을 관통하여 배치되므로 환자의 발 또는 손이 액세스 포트(71)를 통과해서 쉘(90) 안으로 들어가, 도시된 바와 같이 치료를 위해 쉘 베이스(93)에 놓인다. 바람직하게는, 상기 액세스 포트(71)는, 실질적으로 환자의 발 중 하나의 부분을 받아들이기 위해 필요한 것보다 더 크지 않고, 가장 바람직하게는 넓이(wide)가 약 6.5인치, 높이(tall)가 약 5인치 및 깊이(deep)가 약 8인치로 환자의 손 또는 발의 사이즈와 거의 일치한다. 이런 방식에 있어서, 쉘(90)은 치료과정 동안에 빛을 오염시키는 것으로부터 실질적인 보호장치(shield)를 제공하는데, 즉, 레이저 에너지는, 거의 어두운 곳에 있는 감염 영역에 적용될 수 있다. 상기 도어(73)는, 레이저 디바이스(100)가 사용되지 않을 때 닫히고, 환자가 한쪽 또는 양쪽 발 또는 손을 디바이스(100) 내로 넣는 것이 허용되게끔 열린다. 바람직하게는, 도어(73)는 쉘 베이스(93)의 리세스(94,recess)에 끼워(fits)지므로, 도어의 바깥 면(outer surface)은, 도어(73)를 닫았을 때 전면 쉘(92)의 바깥 면과 실질적으로 평평하게 하게 된다. 바람직한 도어(73,door)는 쉘 베이스(93)에 도어(73)의 저면(아랫부분)(bottom)이 힌지(72,hinges)로 부착된다. 또한 상기 바람직한 도어(73)는, 하나 이상의 노브(96,knobs)를 지니는데, 도어(73)를 열기 위해 붙잡는 면에 제공되고, 도어를 열었을 때 쉘 베이스(93)에 도어(83)가 실질적으로 평행하게 유지되도록 레이저 디바이스(100)가 위치되는 표면과 접촉하는, 2가지 목적으로 이용된다. 도 10을 참조하면, 상기 도어(73)는, 쉘 베이스의 상부 면(top surface)를 연장하는 기능을 지닐 수 있는데, 그곳에 환자의 발 또는 손이 놓이게 된다.

하우징(49,50)은, 실질적으로 스캐닝 어셈블리(70,scanning assembly)의 일 부분인데, 바람직하게는 쉘(90) 내에 넣어져(에워 싸여져) 있다. 스캐닝 어셈블리(70) 내에서, 프로그래밍 가능한 로직 회로(76,programmable logic circuit,'PLC')는 실행되는 치료에 대한 하나 이상의 입력 매개변수(input parameters)를 전기적으로 받아들인다. 상기 입력 매개변수(input parameters)는, 치료전에, 치료중에 또는 치료후에 받아들여질 수 있으며, 그리고 현재 치료로써 PLC(76)에 저장될 수 있다. 상기 PLC(76)는, 하우징(49,50)의 작동을 제어하게끔, 원하는 치료 매개변수를 사용한다. 상기 하우징(49,50)의 작동은, 각 하우징(49,50)으로부터 레이저가 방출되는 전체 기간; 펄스 폭, 펄스 폭의 변화(율) 및 각 펄스 폭 어플리케이션의 지속기간; 만약 있다면, 캐리지(18)의 회전속도 및 방향; 및 스캔할 영역을 포함하여 제어될 수 있다. 전압 조정기(78,voltage regulator)는, 만약 필요하다면, 전력(power)을 직류전류로 변환시키는데 사용되고, 전압이 PLC(76), 터치 스크린(80,touch screen) 및 하우징(49,50)에 적용되는 것을 조정한다. 일반적으로, 이러한 전압조작(voltage management)은, PLC(76) 및 터치 스크린(80) 위해 주요 기준 120V 또는 240V에서 24V로 감소시키는 것과, 레이저 에너지 원(11,12) 및 광학 배열(31,32)을 회전시키거나 진동시키기 위한 어떠한 구동 모터를 제어하는 5-8V를 포함한다. 상기 전압 조정기(78)는, 하기에서 설명되는, PCB(77)에 부착되는 구성요소일 수 있거나, PLC(76)에 통합될 수 있다.

하우징(49,50)은, 수직(vertical)에 대해 각 하우징(49,50)의 각도를 설정하는 레이저 앵글 브리지(74,laser angle bridge)와 연결된다. 바람직하게는, 상기 하우징(49,50)은 수직으로부터 각각 약 15도에 오프셋되므로, 레이저 빔(41,42)은 하우징(49,50) 아래의 약 5인치 지점에 집중(converge)된다. 하나 이상의 비 전도성 플레이트(75,non-conductive plates)는, 환자로부터 PLC(76)와 같은, 고 전압 구성요소를 격리시킨다. 상기 플레이트(75)는 바람직하게는 플라스틱이며, 가장 바람직하게는 델린(DELRIN)이다. 마운팅 플레이트(79,mounting plate)는, 일반적으로 반사 알루미늄(reflective aluminum)으로 만들어지는데, PLC(76) 및 하기에 설명되는 인터페이스의 전자적 구성요소(electronic components)를 하우징(49,50)으로부터 분리시키고, PLC(76) 및 전자적 구성요소를 방출되는 레이저 빛으로부터 보호한다.

디바이스(100)에 치료 옵션을 디스플레이하게끔 형성되는 조작자(operator) 및 조작자부터의 입력을 받아들이는 인터페이스는, 쉘(90)에 장착될 수 있는데, 스캐닝 어셈블리(70)와 전자적으로 통신할 수 있다. 인터페이스 내에서, 전자적 구성요소는 입력 매개변수를 전기적으로 받아들이는 인쇄 회로기판(77,printed circuit board,"PCB")에 장착된다. 상기 전자적 구성요소는 트랜지스터, 레지스터, 커패시터, 컨덕티브 트레이스(conductive traces) 및 입력을 받아들이게끔 구성되고 PLC(76)로 전송하는 회로를 형성하는데 필요한 다른 구성요소를 포함할 수 있다. 입력 디바이스(input device)는, PLC(76) 또는 인쇄 회로기판(77)의 구성요소와 전기적으로 연결되어, 조작자로부터 입력을 받아들인다. 바람직하게는, 입력 디바이스는 키보드, 마우스, 터치 스크린, 마이크로폰 또는 다른 입력 디바이스 일 수 있다. 바람직하게는, 상기 입력 디바이스는 터치 스크린(80)으로 통합되는데, 터치 스크린은 옵션들을 조작자에게 디스플레이하며 조작자의 선택을 받아들인다. 바람직하게는, 상기 터치 스크린(80)은 도어(73) 위쪽의 전면 쉘(92)에 설치되는 인터페이스 마운트(83,interface mount)에 부착된다. 선택적으로, 터치 스크린(80) 또는 다른 조합 또는 개별 입력 및 출력 디바이스는 쉘로부터 멀리 떨어져 있을 수 있다. 상기 터치 스크린(80)은 입력을 받아들일 수 있는데, 바람직하게는, 상기 입력은 치료전에, 치료후에, 또는 치료중의 치료 매개변수를 포함한다. 레이저 디바이스(100)는, 디바이스가 사용될 수 있기에 앞서 삽입되는 키(key)를 필요로 할 것이다. 키 체크아웃 절차(key-checkout procedure)를 통해 사용법이 모니터되는 것이 허용되며, 또한 특정 교류 전원디바이스(alternating cureent-powered devices)를 위해 미국에서 필요로 하는 비상차단(emergency shutoff)을 제공한다. 키(key)는, 터치 스크린(80)에 접근해 있는 키스위치 마운트(85,keyswitch mount)에 장착되는 키스위치(84,keyswitch)에 삽입된다. 전원 모듈(81,power module)은 디바이스를 벽체 콘센트에 연결하거나, 선택적으로 디바이스(100)에 전원을 공급하는 배터리일 수 있다. 상기 전원 모듈(81)은 전압 조정기(78)에 전기적으로 연결된다.

개시된 레이저 디바이스 중에, 특히 레이저 디바이스(100)가 바람직한데, 매개변수(parameters)는 원드(39)가 프로그램되게끔 입력될 수 있으며 또는 하우징(49.50.53.54.55) 중에 하나는 필요한 방식으로 환자의 감염 영역에 어떠한 원하는 방향을 달성한다. 더구나, 디바이스는 레이저 출력이 다른 곳보다 더 일부 지역(some regions)을 향하도록 프로그램될 수 있으므로 하나의 지역이 다른 지역보다 더 많이 치료될 수 있다. 레이저 출력이 동일한 하우징에서 발산되든 별개의 하우징들에서 발산되든 다양한 광학 배열(31,32,multiple optical arrangement)의 스캔 영역은 겹쳐질 수 있다. 이것은, 도 6 내지 도 10에 도시된 것과 같이, 특히 본 발명에서 사용되는 독립형 장치(stand-alone apparatuses)에서 유용할 수 있다. 본 발명은 어떤 특정하게 프로그램된 작동 모드에 한정되지 않으며, 실례로서 하기의 작동 모드를 이용할 수 있다.

1. 하우징은, 일정 지역을 연속하여 걸치는 빔 스폿을 스캔하게끔 프로그램되며, 각 지역에 미리 정해진 기간 동안 있을 수 있게끔 프로그램된다.

2. 캐리지(18)는 치료하는 동안 치료 영역 지역을 훑도록(sweep) 회전한다. 회전속도는 느리거나 빠를 수 있으며, 속도는 치료 동안에 변할 수 있다.

3. 광학 배열(31,32)에 있어서 빔 형성 엘리먼트(beam shaping elements)의 초점 위치(focal position)는 환자에게 작거나 큰 스폿 사이즈를 발생시키게끔 변화된다.

4. 레이저 세기(laser power)는 변한다.

바람직하게는, 레이저 디바이스(100)가 바람직한 것으로 포함되는데, 상기 레이저 디바이스는 2개의 레이저 다이오드가 광학 배열에 이용되므로 실질적으로 2개의 리니어 스폿 형태(linear spot shapes)가 달성된다. 도 11을 더 참조하면, 바람직한 레이저 디바이스(100)는, 635nm 파장을 지닌 레이저 빔을 방출하는 제1 레이저 에너지 원(11,first laser energy source) 및 405nm 파장을 지닌 레이저 빔을 방출하는 제2 레이저 에너지 원(12)을 가진다. 대안적인 실시예에 있어서, 상기 디바이스는, 많은 레이저 에너지 원, 파장, 및 원하는 방출 및 스폿 형태를 얻는데 필요한 광학 배열로서 이용할 수 있다. 예컨대, 2개 이상의 레이저가 사용될 수 있고 광학 배열이 정렬되므로 2개 또는 그 이상의 레이저 빔은 실질적으로 유사한 스폿 형태를 지니고 환자의 피부에 동시에 부딪힌다.

상기 개시된 레이저 디바이스는, 적절한 어플리케이션을 통해서, 진균 세포(fungal cells) 내의 특정 프로세스를 자극하여 감염 영역에 있는 진균을 감소시키거나 제거할 수 있다. 진균류 세포의 미토콘드리아 막(mitochondrial membrane)은 시토크롬 c 산화효소(cytochrome c oxidase), 식별된 광수용체 분자(identified photoacceptor molecule)를 포함한다. 이런 분자에 반응하는 LLLT로부터의 레이저 빛(laser light)은 진균류 세포에 독성이 있는 높은 반응성의 과산화물(superoxides)의 발산을 유도한다. 또한 레이저 테라피는, 과산화물 디스무타아제(superoxide dismutase,"SOD")가 촉진되고, 병원균, 박테리아 및 관련된 이질적인 유기체(foreign organisms)를 효소(enzyme)가 파괴하는 것을 보여 주었다. SOD와 연관된 저 레벨 조정자(매개물질)의 세포밖 발산(extracellular release)은, 화학 운동성들(chemokines), 세포분열들(cytokines) 및 내피 백혈구(endothelial leukocyte) 접착 분자의 발현을 증가시킬 수 있고, 진균 세포 내에서 광파괴 반응을 이끌어내는 연쇄반응을 증폭시킬 수 있다.

치료 방법은 감염에 노출된 환자의 손 또는 발에서 실행된다. 현재의 명세서에는 발 및 발톱에 사용되는 방법이 설명되어 있으나, 동일한 치료가 감염된 손 및 손톱에 사용될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 치료는 각각의 발에 개별적으로 실행될 수 있다. 상기 발은, 모든 감염된 발톱이 노출되게끔, 바닥이나 플랫폼 상에 평평하게 놓인다. 레이저 디바이스는 감염된 영역 위쪽에 위치한다. 원드(39)를 사용하여 치료하기 위해, 상기 원드(39)는, 감염된 발톱의 표면에 닿도록 위치될 수 있거나, 감염된 발톱으로부터 최대 약 6인치 떨어져서 유지될 수 있다. 도 6 및 도 8a에 도시된 바와 같이, 독립형 디바이스(standalone device)에서, 하우징(49,50)은 바람직하게는 감염된 영역의 약 4-6인치 위쪽에 위치되며, 가장 바람직하게는 감염된 영역 약 5인치 위쪽에 위치된다. 다른 독립형 디바이스에서, 하우징은 감염된 표면으로부터 약 10인치 또는 그 이상에 위치될 수 있다. 디바이스가 작동되고 그 다음 레이저 빛이 감염된 영역 위로 천천히 움직이게 되어, 각각 적절한 광 노출(photonic exposure)을 받아들일 수 있도록 한다. 바람직하게는 레이저 빛은 약 10분 과 30분 사이에서 적용된다. 만약 양 발이 감염되어 있으면, 치료는 다른 발에도 반복된다.

레이저 에너지의 치료량(therapeutic amount)은 진균 세포의 생식(reproduction)이 정지되도록 적용된다. 적당한 치료 량은 여러 요소들 중 하나 이상에 좌우되는데, 상기 여러 요소들은, 감염이 조상(nail bed), 조판(nail plate), 조모(nail matrix)에 있는지 또는 손,발톱의 다른 부분에 있는지; 감염 영역 및 깊이; 감염된 영역에서의 진균 세포의 밀도; 진균 세포의 타입; 손,발톱의 두께; 광수용체 국소 약물(photoreceptive topical medications)의 동시 사용; 및 다른 요소들을 포함한다. 따라서, 바람직하게는 감염 범위는 레이저 에너지 어플리케이션을 시작하기 전에 판단(assessed)되므로, 치료 매개변수가 결정될 수 있다. 그러나, 선택적으로 환자는, 대부분의 경우 진균 감염에 일반적으로 효과적이라고 알려진 레이저 에너지의 선량(dose of laser energy)을 받아들일 수 있어서, 조상(nail bed)은, 만약 최초 선량이 유효하다면, 약 1-12개월의 기간동안 성장되게끔 허용될 수 있다. 일반적으로 유효한 선량은, 만약 새로운 조상(nail bed) 성장이 감염이 지속되는 것으로 드러나면, 매개변수가 조정되거나 되지 않거나, 반복될 수 있다. 레이저 에너지 어플리케이션은 평방 센티미터 마다 약 0.5 줄(joules) 또는 그 이상이 효과적일 수 있으나, 평방 센티미터 마다 0.5 및 15 줄이 치료 동안에 각 발에 적용되는 것이 바람직하다. 일반적으로 유효한 선량은 대략 하기의 매개변수를 지니는데, 레이저 에너지가 12분 적용되며, 405nm 빔 및 636nm 빔으로 제공되고, 평방 센티미터 마다 약 10-15 줄(joules)의 전체 에너지가 적용되도록 영역의 위쪽이 스캔된다. 일반적으로, 하나의 어플리케이션으로도 충분하나, 하나 이상의 어플리케이션은 감염된 손,발톱이 치유되는 속도를 향상시킬 수 있다. 바람직하게는, 설명된 어플리케이션은, 첫째번 어플리케이션 약 5주 후에, 한 번 반복된다. 환자는, 레이저 에너지에 의해 촉진되고, 진균 세포의 생식이 억제되게 조장하는, 광수용체 국소 약물(photoreceptive topical medications)을 적용받을 수 있다. 환자는, 재감염(re-infection)을 방지하게끔 12주 동안, 국소 항진균 약물치료(topical anti-fungal medication)를 적용받을 수 있다. 성공적인 치료는 진균 세포의 생식을 정지시키는데 있으므로, 새롭게 성장하는 손,발톱은 감염으로부터 자유롭게 된다. 상기 방법은 손톱 및 발톱 성장률, 손톱 및 발톱의 결(nail texture) 및 투명성(clarity)을 향상시키며, 기형을 감소시킨다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 게시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이런 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

환자의 손 또는 발의 감염 영역에 저 레벨 레이저 에너지를 적용하기 위한 레이저 디바이스에 있어서, 상기 레이저 디바이스는, 쉘 및 스캐닝 어셈블리를 포함하는데,
a. 상기 쉘은,
ⅰ. 2 입방 피트(two cubic feet) 보다 작은 내부 공간; 및
ⅱ. 환자의 적어도 하나의 손 또는 적어도 하나의 발이 액세스 포트를 통해서 내부 공간으로 삽일 될 수 있도록 쉘의 일부분을 관통하여 배치되는 액세스 포트(access port); 을 지니며,
b. 상기 쉘에 부착되어 실질적으로 내부 공간 내에 배치되는 스캐닝 어셈블리는,
ⅰ. 제1 하우징; 및
ⅱ. 제1 하우징 내에 배치되며, 제1 하우징의 밖으로 레이저 빔을 방출하게끔 형성되는 제1 레이저 에너지 원; 을 포함하며
내부 공간에 환자의 손 또는 발이 있을 때, 스캐닝 어셈블리가 위치되어 레이저 빔이 발생하므로, 제1 하우징 빔 스폿은 실질적으로 감염 영역에 부딪히는 것을 특징으로 하는 레이저 디바이스.
제 1항에 있어서,
상기 액세스 포트는, 적어도 6인치 넓이 및 적어도 8인치 깊이의 치수를 갖는 것을 특징으로 하는 레이저 디바이스.
제 1항에 있어서,
상기 스캐닝 어셈블리는, 제1 하우징 내에 배치되는 하나 이상의 광학 배열(optical arrangement)을 더 포함하는데, 상기 광학 배열은,
a. 제1 하우징 빔 스폿이 비 원형이도록 레이저 빔을 조종하게끔, 레이저 빔이 전달되어 통과하는 하나 이상의 광학 요소; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 디바이스.
제 3항에 있어서,
상기 광학 배열 각각은,
a. 광학 요소를 붙잡는 회전가능한 캐리지; 및
b. 제1 하우징 빔 스폿이 또한 회전하도록 회전가능한 캐리지를 회전시키기 위한 수단; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 디바이스.
제 4항에 있어서,
상기 제1 하우징 빔 스폿은 실질적으로 리니어(linear) 인 것을 특징으로 하는 레이저 디바이스.
제1 항에 있어서,
상기 스캐닝 어셈블리는,
a. 제2 하우징;
b. 제2 하우징 내에 배치되며, 제2 하우징의 밖으로 레이저 빔을 방출하게끔 형성되고, 환자의 손 또는 발이 레이저 디바이스에 놓일 때, 실질적으로 감염 영역에 부딪히는 제2 하우징 빔을 발생시키는 제2 레이저 에너지 원; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 디바이스.
제 6항에 있어서,
스캐닝 어셈블리는,
a. 제1 하우징 내에 배치되는 제1 광학 배열을 더 포함하는데, 상기 제1 광학 배열은,
ⅰ. 제1 하우징 빔 스폿이 비 원형(non-circular)이도록 레이저 빔을 조종하게끔, 제1 레이저 에너지 원에 의해 발생되는 레이저 빔이 전달되어 통과하는 적어도 하나의 제1 광학 요소;
ⅱ. 하나 이상의 제1 광학 요소를 붙잡는 제1 회전가능한 캐리지; 및
ⅲ. 제1 하우징 빔 스폿이 또한 회전하도록 제1 회전가능한 캐리지를 회전시키기 위한 수단; 을 포함하며,
b. 제1 하우징 내에 배치되는 제2 광학 배열을 더 포함하는데, 상기 제2 광학 배열은,
ⅰ. 제2 하우징 빔 스폿이 비 원형이도록 레이저 빔을 조종하게끔, 제2 레이저 에너지 원에 의해 발생되는 레이저 빔이 전달되어 통과하는 적어도 하나의 제2 광학 요소;
ⅱ. 하나 이상의 제2 광학 요소를 붙잡는 제2 회전가능한 캐리지; 및
ⅲ. 제2 하우징 빔 스폿이 또한 회전하도록 제2 회전가능한 캐리지를 회전시키기 위한 수단; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 디바이스.
제 7항에 있어서,
상기 적어도 하나의 제1 하우징 빔 스폿 및 제2 하우징 빔 스폿은 리니어 인것을 특징으로 하는 레이저 디바이스.
제 7항에 있어서,
상기 제1 회전 가능한 캐리지 및 제2 회전가능한 캐리지는, 치료 동안에 다른 시간대에 제1 하우징 빔 스폿 및 제2 하우징 빔 스폿이 동일한 영역에 부딪히도록 형성되는 것을 특징으로 하는 레이저 디바이스.
제 7항에 있어서,
상기 스캐닝 어셈블리는, 제1 하우징 및 제2 하우징에 부착되며, 환자의 발 또는 손에 대해 제1 하우징 및 제2 하우징의 각도를 변화시킴으로써 감염 영역에 걸치는 제1 하우징 빔 스폿 및 제2 하우징 빔 스폿을 바꾸도록 형성되는 레이저 앵글 브리지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 디바이스.
제 1항에 있어서,
상기 스캐닝 어셈블리는, 제1 하우징에 부착되며, 환자의 발 또는 손에 대해 제1 하우징의 각도를 변화시킴으로써 감염 영역에 걸치는 제1 하우징 빔 스폿을 바꾸도록 형성되는 레이저 앵글 브리지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 디바이스.
제 1항에 있어서,
상기 스캐닝 어셈블리와 전기적으로 연결되는 인터페이스를 더 포함하는데, 상기 인터페이스는 조작자로부터 치료 매개변수를 받아들이게끔 형성되며 치료 매개변수를 스캐닝 어셈블리로 전달하는 것을 특징으로 하는 레이저 디바이스.
제 12항에 있어서,
상기 인터페이스는 조작자에게 치료 옵션을 디스플레이하게끔 형성되는 것을 특징으로 하는 레이저 디바이스.
제 13항에 있어서,
상기 인터페이스는 터치 스크린을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 디바이스.
제 14항에 있어서,
상기 터치 스크린은 쉘에 장착되는 것을 특징으로 하는 레이저 디바이스.
제 1항에 있어서,
상기 쉘에 부착되며, 액세스 포트를 덮게끔 형성되는 도어를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 디바이스.
제 16항에 있어서,
상기 도어는, 열수 있도록 형성되며, 레이저 에너지의 어플리케이션 동안에 환자가 적어도 하나의 손 또는 적어도 하나의 발 부분을 놓을 수 있는 면(surface)을 제공하는 것을 특징으로 하는 레이저 디바이스.
환자의 손 또는 발의 감염 영역에 저 레벨 레이저 에너지를 적용하기 위한 레이저 디바이스에 있어서, 상기 레이저 디바이스는, 실질적으로 플라스틱 쉘, 스캐닝 어셈블리, 인터페이스 및 도어를 포함하는데,
a. 실질적으로 플라스틱 쉘은,
ⅰ. 전면 쉘;
ⅱ. 상기 전면 쉘에 제거가능하게 부착되는 후면 쉘;
ⅲ. 내부 공간을 형성하기 위해 전면 쉘 및 후면 쉘에 제거가능하게 부착되며, 에지 및 에지에 형성되는 리세스(recess)를 포함하는 쉘 베이스; 및
ⅳ. 환자의 적어도 하나의 손 또는 적어도 하나의 발이 액세스 포트를 통해서 내부 공간으로 삽일 될 수 있도록 전면 쉘을 관통하여 배치되는 액세스 포트(access port) 를 포함하며,
b. 상기 쉘에 부착되어, 그 내부 공간 내에 배치되는 스캐닝 어셈블리는, 제1 및 제2 하우징, 전압 조정기, 레이저 앵글 브리지, 프로그래밍 가능한 로직 회로 및 마운팅 플레이트를 포함하는데,
ⅰ.제 1 및 제2 하우징 각각은,
1. 1mW 보다 작은 전원 출력(power output)을 지니고, 400 및 800nm 사이의 파장을 지닌 레이저 빛을 방출하게끔 형성되는 하나 이상의 레이저 에너지 원; 및
2. 하나 이상이 광학 배열을 포함하는데, 상기 각 광학 배열은,
a. 하나의 레이저 에너지 원에 의해 발생된 레이저 빔과 실질적으로 동축을 이루며, 레이저 빔이 전달되어 통과하는 중공 스핀들;
b. 중심 지점이 중공 스핀들의 축을 따라 있는 비 원형(non-circular)의 제 1 빔 스폿이 발생되게끔 레이저 빔이 전달되어 통과하는 광학 요소(optical element); 및
c. 광학 요소를 붙잡고 있으며, 레이저 빔이 전달되어 통과하는 회전가능한 캐리지; 를 포함하며,
ⅱ. 전압 조정기는 각각의 레이저 에너지 원에 전기적으로 부착되며, 레이저 에너지 원에 시작, 정지 및 조정 전원을 공급하게끔 형성되고;
ⅲ. 레이저 앵글 브리지는 제1 및 제2 하우징의 각각에 부착되며, 쉘 베이스에 대해 제1 및 제1 하우징의 각도를 독립적으로 변화시키게끔 형성되며;
ⅳ. 프로그래밍 가능한 로직 회로는 전압 조정기 및 레이저 앵글 브리지에 전기적으로 부착되며, 특정 치료 매개변수에 따라 제1 및 제2 하우징의 작동 및 전압 조정기를 제어하도록 형성되고; 및
ⅴ. 마운팅 플레이트는 하우징 및 프로그래밍가능한 로직 회로 사이에 배치되며;
스캐닝 어셈블리는, 내부 공간에 환자의 손 또는 발이 있을 때 레이저 에너지 원이 작동되어, 제1 및 제2 하우징의 제1 빔 스폿이 실질적으로 감역 영역에 부딪히도록 위치되며;
c. 인터페이스는 스캐닝 어셈블리에 전기적으로 연결되는데, 상기 인터페이스는,
ⅰ. 전면 쉘에 장착되며, 조작자로부터 치료 매개변수를 받아들이고 치료 옵션을 디스플레이하게끔 형성되는 터치 스크린; 및
ⅱ. 제1 및 제2 하우징으로부터 대향하는 측(opposite side)에 마운팅 플레이트 상에 장착되며, 치료 매개변수를 터치 스크린으로부터 받아들여서 치료 매개변수를 프로그래밍 가능한 로직 제어기로 전달하게끔 형성되는 회로를 형성하고, 터치 스크린과 전기적으로 소통하는 전기적 구성요소를 포함하는 인쇄 회로기판; 을 포함하며,
d. 도어는 힌지를 지니는데, 상기 도어는 리세스 내에서 쉘 베이스에 힌지로 부착되므로, 도어가 닫혔을 때 액세스 포트를 덮으며, 열었을 때 환자가 적어도 하나의 손 또는 적어도 하나의 발을 놓을 수 있게 면(surface)이 제공되는 것을 특징으로 하는 레이저 디바이스.
제 18항에 있어서,
상기 레이저 디바이스는,
a. 쉘 베이스의 바닥에 부착되는 다수의 다리; 및
b. 도어를 완전히 열었을 때 쉘 베이스에 도어가 실질적으로 평행하게 유지되도록, 레이저 디바이스가 위치되는 표면과 접촉하는 도어에 부착되는 하나 이상의 노브; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 디바이스.
제 19항에 있어서,
상기 레이저 디바이스는 후면 쉘에 부착되는 핸들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 디바이스.