(57)【要約】【課題】  治療法に応じて使い分けられている複数の光源を１つの機械にまとめ省スペース化を図りつつ多機能な機器にする事、更に、光線を照射しづらい患部へも効率良く照射できるようにする事を目的とした。【解決手段】  本発明は複数の異なる光源１０，１１，１２からの光を集光し導光する光学系２２，２３，２４と、集光し導光された光を多重搬送する光ファイバケーブル２と、該光ファイバケーブル２の先端からの出力光を投影する少なくとも１枚の投影レンズが設置されたハンドピースとを有することを特徴とする光線治療器である。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の異なる光源からの光を集光し導光する光学系と、集光し導光された光を多重搬送する光ファイバケーブルと、該光ファイバケーブルの先端からの出力光を投影する少なくとも１枚の投影レンズが設置されたハンドピースとを有することを特徴とする光線治療器。
【請求項２】
少なくとも一の光源から４５０ｎｍの波長領域を含む光が照射されることを特徴とする請求項１記載の光線治療器。
【請求項３】
複数の異なる光源から異なった波長領域の光が照射されることを特徴とする請求項１又は２記載の光線治療器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定範囲を含む複数の光エネルギを患部に照射することにより患部に滞留した光感受性物質を励起して患部を治療等する光線治療器に関する。
【背景技術】
【０００２】
現代医療においては目的に応じて特定波長領域の光線を患部に照射するという光線治療法（広義にはレーザ治療も含む）がよく利用されている。この治療方法は生体に照射された光線の波長により生体の示す反応が異なることを利用している。大きく分類すると、紫外線（４００ｎｍ以下）は主に蛋白質や核酸により吸収されて光化学作用を起こし、可視光線（４００〜７８０ｎｍ）は主に色素により吸収されて色覚作用を起こし、赤外線（７８０ｎｍ以上）は主に水により吸収されて光熱作用を起こす（例えば、非特許文献１を参照）。例えば、Ａ波紫外線（ＵＶＡ）は主に皮膚から吸収されビタミンＤ前駆体の合成を促進する。また、赤外線による熱線には血行促進、鎮痛、消炎作用等の効果があるため、凍傷、凍瘡、下腿潰瘍等の治療に利用されている（例えば、非特許文献２を参照）。以下により具体的な治療方法をいくつか示す。
【０００３】
光感受性物質が腫瘍内に高濃度に移行することを利用し、光化学療法が行われている。光感受性物質とは光エネルギーによって活性化される物質をいい、ソラレン、アクリジンオレンジなど核のＤＮＡ合成障害を起こすもの、ローズベンガル、ポルフィリン、アントラセンなどの細胞質を傷害するものが知られている。これらのうちソラレンは腫瘍内に高濃度に移行するため、ＵＶＡ（３１５〜４００ｎｍ）照射により活性化させて癌細胞の増殖を抑制するために利用されている（例えば、非特許文献２を参照）。
【０００４】
癌細胞に４５０ｎｍの波長領域（ソーレー帯）を含む光を照射すると癌細胞が分解されることが知られている。これは、細胞内小器官のミトコンドリアにおけるヘム蛋白質がソーレー帯を吸収し、励起されることによって電子伝達系の代謝が亢進され、ＡＴＰが増加することに関連していると考えられている。この為、人工太陽光を用いて患部へ照射するという治療方法が行われている。
【０００５】
血管腫の治療には色素レーザーが用いられている。波長５８５ｎｍの光は赤血球のヘモグロビンに吸収される光の中で最も皮膚深部に到達するため、この吸収されたエネルギーが毛細血管に伝わる時間がパルス幅（４５０μｓ）として利用されている（例えば、非特許文献３を参照）。但し、治療効果は症例（血管腫の存在する深さ、血管の太さ、血流の速さ、血管壁の厚さ、赤血球密度など）により異なる。これは、５８５ｎｍの光の皮膚深達度に限界があること、パルス幅４５０μｓに適した太さの血管は限られていること、血流が速いとレーザー光の熱エネルギーが血流によって運び去られてしまうことなどによる。
【０００６】
また、母斑を除去するレーザ治療も行われている。母斑は正常組織細胞の中に母斑組織が増殖した状態にあるが、この母斑組織のみを選択的に除去するためにレーザ光が利用されている（例えば、非特許文献４を参照）。母斑には生体色素であるメラニンとヘモグロビンが含まれており、その密度や分布により皮膚の色が決定されている。また、事故により爆薬や砂等が埋入したり、人工的に刺青色素が入り込み変色している場合もある。これらの、色素を多量に含んだ細胞は特定の波長領域の光（一般には可視光）を吸収するため、その色素が吸収するレーザ光を照射することにより、色素または色素を含んだ細胞のみを選択的に除去することが可能である。
【０００７】
レーザ光を照射することにより医療レーザ脱毛も行われている。レーザ脱毛においては、毛（白髪以外）に存在するメラニンに吸収される光（脱毛では一般に波長約７００〜１０００ｎｍが用いられている。）を照射する（例えば、非特許文献５、６を参照）。これにより、吸収されたレーザ光の熱エネルギは毛から毛嚢へと拡散し、ｆｏｌｌｉｃｕｌａｒ  ｓｔｅｍ  ｃｅｌｌを破壊し、最終的に脱毛をきたす。但しこの際には、皮膚にもメラニンが含まれているため、表皮に障害を与えないようにエネルギ照射量を低くする等の注意が必要である。
【０００８】
炭酸ガスレーザ（ＣＯ2レーザ）から出力される波長１０６００ｎｍの光は、そのエネルギの殆どを水に吸収されてしまう。一方、生体の約６５％は水であるため、炭酸ガスレーザ光が照射された場合には、反射率が悪く殆ど吸収されるため、一定の効率で生体組織を切離・蒸散することが可能となる。毛細血管等は凝固閉塞されるため出血が少なく、焦点を絞って使用すればメスとしての利用が可能となる（例えば、非特許文献７を参照）。また焦点を少しずらして利用すれば組織を蒸散させることにより、病変を除去することが可能となる。
【０００９】
このように、光線療法においてはその症状や用途により様々な波長、強さを持つ光が利用され、その為、多用な光源が用いられている。したがって異なる治療ごとに光線治療器を複数台必要とし、置き場所等に困ることも多い。
【非特許文献１】標準皮膚科学第６版    監修  池田重雄    編集  荒田次郎  西川武二  瀧川雅浩    医学書院  ｐ５０７表４２−３
【非特許文献２】標準皮膚科学第６版    監修  池田重雄    編集  荒田次郎  西川武二  瀧川雅浩    医学書院  ｐ５０７表４２−４
【非特許文献３】標準皮膚科学第６版    監修  池田重雄    編集  荒田次郎  西川武二  瀧川雅浩    医学書院  ｐ５１０右欄、血管腫
【非特許文献４】皮膚科・形成外科医のためのレーザー治療    編集  渥美  和彦    荒瀬誠治  大城俊夫  中島龍夫    ＭＥＤＩＣＡＬ  ＶＩＥＷ  ｐｐ８７−８８レーザー治療のための母斑の分類、  ｐ１４７写真
【非特許文献５】標準皮膚科学第６版    監修  池田重雄    編集  荒田次郎  西川武二  瀧川雅浩    医学書院  ｐ５１１左欄、レーザー脱毛
【非特許文献６】皮膚科・形成外科医のためのレーザー治療    編集  渥美  和彦    荒瀬誠治  大城俊夫  中島龍夫    ＭＥＤＩＣＡＬ  ＶＩＥＷ  ｐｐ１３０−１３１医療レーザー脱毛、  ｐｐ１６４−１６５写真
【非特許文献７】最新口腔外科学第４版    監修  塩田重利  富田喜内    編集      榎本昭ニ  岡野博郎  工藤逸郎  道健一  関山三郎  天笠光雄    医歯薬出版株式会社  ｐ４１３炭酸ガスレーザー
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
現代医療においては、生体に照射された光線の波長によって生体の示す反応が異なることを利用した光線療法が広く行われているが、この為には、異なる治療ごとに別々の光線治療器を必要とし、置き場所に困ることも多い。
【００１１】
また、人工太陽光のような電球光源を用いる場合には、口腔内のような光線の当てづらい患部への利用に困難をきたすこともある。そこで、本発明は治療法に応じて使い分けられている複数の光源を１つの機械にまとめ省スペース化を図りつつ多機能な機器にする事、更に、光線を照射しづらい患部へも効率良く照射できるようにする事を目的とした。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記課題を解決するために以下の構成を採用した。
（１）複数の異なる光源からの光を集光し導光する光学系と、集光し導光された光を多重搬送する光ファイバケーブルと、該光ファイバケーブルの先端からの出力光を投影する少なくとも１枚の投影レンズが設置されたハンドピースとを有することを特徴とする光線治療器である。
【００１３】
ここで複数の異なる光源としては、人工太陽灯、白色灯、赤色灯、半導体レーザ（ＬＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）等の種々のものが採用できる。また光学系は、光を集光するためのレンズや導光する際に用いられるプリズム、反射鏡及び導光を遮蔽するシャッター等を含む概念である。
また光ファイバケーブルとしては、石英、プラスチック樹脂材料等の周知の光学樹脂材料を用いることができる。
さらにハンドピースには、光ファイバケーブルから導光されてきた光を拡散等するためのレンズが設置されており、患部へ光を効率良く照射することができる。このような光の照射によって、例えば、肝炎、脾臓の疾患、腎臓炎、心筋病、甲状腺炎、皮膚炎、アトピー、網膜症、口内炎、大腸炎、鼻炎等の臓器の様々な免疫病の治療に役立つ。
【００１４】
（２）少なくとも一の光源から４５０ｎｍの波長領域を含む光が照射されることを特徴とする（１）記載の光線治療器である。
請求項２に係る光線治療器を利用することにより、細胞に４５０ｎｍの光を照射するとミトコンドリアのヘム蛋白質が励起されることによって電子伝達系の代謝が亢進される。
【００１５】
（３）複数の異なる光源から異なった波長領域の光が照射されることを特徴とする（１）又は（２）記載の光線治療器である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る光線治療器を利用することにより、複数の光源を１つの機械にまとめ省スペース化を図ることができる。また必要に応じて複数の異なる波長領域の光を合成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は、本発明に係る光線治療器の一態様を示す図である。
本治療器は、図示しない第一光源、第二光源、第三光源を内部に収納した筐体１と、筐体１の上面より延出する光ファイバケーブル２から構成されている。筐体の正面には、光源等の射出状況を表示するモニター３と、光線器の電源スイッチ４が配置されている。光ファイバケーブル２の先端には把持部９を有したハンドピース７が形成されている。ハンドピース７の先端には投影レンズ８が設置されている。
【００１８】
図２は、図１における光線治療器の制御系についての概念図である。筐体１内には第一光源１０、第二光源１１及び第三光源１２が設置されている。筐体１の正面に配置されているスイッチ４を押し、電源を投入することによって第一光源１０、第二光源１１及び第三光源１２から光エネルギーが供給される。光源の射出口の光路にはシャッター１５，１６及び１７が設置されており、筐体正面のスイッチ１８，１９，２０を押すことにより、シャッタ１５，１６，１７が閉じるようになっている。各光源より射出された光エネルギはプリズム２２，２３，２４によって導出光として光ファイバケーブル２に導光される。光ファイバケーブル２に導光された光エネルギーは、光源から射出された波長を保持しながら光ファイバケーブル２によって図示しないハンドピースに搬送される。
【００１９】
ここで第一光源１０は、４００ｎｍ以下の紫外光で発振する１個または複数個の半導体レーザで構成されている。また第二光源１１は、４００ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲で発振する１個または複数個の半導体レーザで構成されている。さらに第三光源１２としては、７８０以上の赤外領域で発振する１個または複数個の半導体レーザで構成されている。なお、各光源は、上記特定ピークとして発光する１個または複数個の発光ダイオードで構成されても良い。
【００２０】
かかる光線治療器を用いることにより、癌細胞の増殖を抑制するためには、第一光源１０から射出される光のみを患部に照射すればよい。この場合は、シャッター１６及び１７が閉じた状態にある。またミトコンドリアを励起するためには、第二光源として４５０ｎｍのソーレー帯の光を患部に照射すればよい。この場合は、シャッター１５及び１７が閉じた状態にある。また遠赤外線治療を施す場合は、シャッター１５及び１６を閉じることにより第三光源のみを患部に照射すればよい。さらに第二光源と第三光源を同時に照射することによって、より強力な光を患部に照射することも可能である。
【００２１】
図３は、主に光学系を示す概念図である。筐体１内の第一光源１０から射出された光エネルギーは第１レンズ３０を通してプリズム２２で反射する。第二光源１１及び第三光源１３から射出された光エネルギは、それぞれプリズム２３，２４で反射する。各反射光は、集光レンズ系３４によって集光される。集光された光エネルギーは、集光レンズ系３４によってＧＩ型光プラスチック光学樹脂材料等からなる光ファイバケーブル３５の光搬送部に導光され多重搬送される。多重搬送された光エネルギは、図示しないハンドピースに設置された投影レンズ８より射出され、患部に照射される。
【００２２】
図４は、本発明に係る光線治療器の他の一態様を示す図である。
本治療器は、集光用の２本の光ファイバ４０，４１と、図示しない光合成器及び射出用の光ファイバケーブル４２と、その先端には把持部４９を有したハンドピース４７が形成されている。ハンドピース４７の先端には投影レンズ４８が設置されている。光ファイバ４０，４１のレンズ面には、人工太陽光４０［コウケントー１号器（株式会社コウケントー製）］及び蛍光灯４２［パワーＵＶＢ７．０（ビバリウムグロー社製）］が設置されている。これらの外部光源より適宜必要な光を集光し、筐体５０より延出する光ファイバケーブル４４から光を射出する。
【００２３】
図５は、本発明に係る光線治療器の光ファイバケーブル５２に利用できる端面形状の例示を示す図である。例えば（ａ）は光ファイバケーブル５２の端面を球面状にしたものである。（ｂ）は光ファイバケーブル５２の端面を板面状にしたものである。光ファイバケーブル５２の端面をこのような面状にすることによって、光の集光時には、広い範囲の光を集光することができ、光の照射時には、患部の広い範囲にわたって光を照射することができる。このように光ファイバケーブル５２の端面形状は、集光・照射に応じて任意の形状を採用することができる。板面状の大きさ光ファイバケーブル５２の線径によって代わるが、例えば、断面形状３〜７ｃｍ×３〜７ｃｍの大きさが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る光線治療器の一態様を示す図である。
【図２】図１における光線治療器の制御系についての概念図である。
【図３】光学系を示す概念図である。
【図４】本発明に係る光線治療器の他の一態様を示す図である。
【図５】光線治療器における光ファイバケーブルの端面形状の例示を示す図である。
【符号の説明】
【００２５】
１，５０  筐体
２，４４，５２  光ファイバケーブル
７，４７  ハンドピース
１０  第一光源
１１  第二光源
１２  第三光源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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