(57)【要約】  【課題】  高出力、高出力密度の治療光を得ることができ、より深部への抗炎症作用をもたらす光線治療器を提供する。  【解決手段】  生体に光線を照射するための照射口を有する光線治療器であって、前記光線の発光源１と、前記発光源１と熱結合され、前記発光源１の自己発熱を放散させるヒートシンク２と、前記発光源１を駆動する制御部とを備え、前記発光源１が、基板上に配列された複数の表面実装型発光ダイオード素子を含み、前記照射口において、光出力が５００ｍＷ以上または光出力密度が５００ｍＷ／ｃｍ2以上である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体に光線を照射するための照射口を有する光線治療器であって、前記光線の発光源と、前記発光源と熱結合され、前記発光源の自己発熱を放散させるヒートシンクと、前記発光源を駆動する制御部とを備え、前記発光源が、基板上に配列された複数の表面実装型発光ダイオード素子を含み、前記照射口において、光出力が５００ｍＷ以上または光出力密度が５００ｍＷ／ｃｍ2以上である光線治療器。
【請求項２】
前記ヒートシンクの少なくとも一部が、光線治療器の外部に露出している請求項１記載の光線治療器。
【請求項３】
前記ヒートシンクが、複数の放熱フィンを備えている請求項１または２記載の光線治療器。
【請求項４】
更に、操作者により把持される握り部を備え、前記握り部は、前記ヒートシンクと断熱されている請求項１〜３のいずれかに記載の光線治療器。
【請求項５】
更に、操作者により把持される握り部を備え、前記握り部は、熱伝導率が１０Ｗ／ｍＫ以下である材料で構成されている請求項１〜３のいずれかに記載の光線治療器。
【請求項６】
前記発光源は、前記照射口の近傍に配置されている請求項１〜５のいずれかに記載の光線治療器。
【請求項７】
前記発光源において、前記複数の表面実装型発光ダイオード素子が、マトリクス状または放射状に配列されている請求項１〜６のいずれかに記載の光線治療器。
【請求項８】
前記発光源は、近赤外線発光ダイオード素子と可視発光ダイオード素子とを含む請求項１〜７のいずれかに記載の光線治療器。
【請求項９】
前記発光源において、前記表面実装型発光ダイオード素子同士の電気的接続が、直列接続および並列接続の組合せによって実現されている請求項１〜８のいずれかに記載の光線治療器。
【請求項１０】
前記発光源の前方に、鏡筒、反射板または集光レンズを備えた請求項１〜９のいずれかに記載の光線治療器。
【請求項１１】
前記照射口に、着脱可能なキャップを備えた請求項１〜１０のいずれかに記載の光線治療器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、近赤外線などの光線を生体に照射することによって、炎症性疼痛などを緩解する治療器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
赤色光や近赤外線が、血管を拡張させることで組織血流を増加させたり、抗炎症作用や鎮痛作用をもたらしたりすることはよく知られている。特に、水、ヘモグロビン、メラニンに対する吸収が少ない近赤外線は、生体透過度に優れていることから、このような作用を利用した治療に有用である。従来、赤外線治療器の光源としては、主として、ハロゲンランプ、カーボンアーク灯、またはレーザが用いられてきた。一方、発光ダイオード素子を用いた安価な治療器もいくつか提案されている（例えば、特許文献１〜７参照）。
【０００３】
例えば、前記特許文献１には、近赤外線ダイオード素子からなる発光源と、この発光源に電流を供給する電源とを備えた温熱治療器が記載されている。図５は、この温熱治療器の発光源の構成を示すものである。この発光源においては、フレキシブル基板１０５上に、複数の近赤外線発光ダイオード素子１０４が所定間隔をおいて実装されている。各近赤外線発光ダイオード素子１０４の先端は、それぞれ丸型に形成されている。これは、光の拡散を抑制するレンズとして機能させるためと、発光ダイオード１０４の先端を直接患部に押し付けることによって、指圧効果をもたらすためである。
【特許文献１】特開平１１−１９２３１５号公報（図１〜図２）
【特許文献２】特開２０００−２５４２４１号公報（図３〜図４）
【特許文献３】特開２００３−１５９３４１号公報（図４）
【特許文献４】実開平４−３０５４８号公報（第１図）
【特許文献５】実開平４−６５５４３号公報（第１図）
【特許文献６】実開平６−４５９号公報（図１）
【特許文献７】実開平７−１２１５３号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
光源の種類に関わらず、皮膚表面に照射された光線の出力は、生体内で急激に拡散・減衰する。例えば、生体透過性に優れた波長８３０ｎｍ帯、出力密度６７０ｍＷ／ｃｍ2なるレーザ光ですら、深さ１４ｍｍでは１００μＷ／ｃｍ2にまで減衰する。炎症性慢性疼痛の緩解には、その部位や炎症程度によっても左右されるが、Ｗクラスの近赤外線光を数分間以上照射することでより深部への治療効果をもたらすことが近年わかってきた。よって、治療光源としては、皮膚表面や表面近傍組織で極力吸収されことなく、より深部にまで到達させる波長、出力、出力密度を得ることが重要である。
【０００５】
このような治療器の実現にはレーザを光源とするのが好適であるが、レーザは高価であるばかりか、十分な安全管理が必要である。また、静電気や熱、振動への耐性が小さく取り扱いに慎重を要する。更に、レーザは、一般的に寿命が短く、経時劣化カーブや駆動電流に対する光出力など、一品ごとに特性バラツキが大きいといった課題も多く、特に家庭用治療器として普及させるには障害が大きかった。
【０００６】
一方、ハロゲンランプやカーボンアーク灯を用いた治療器は、装置が大がかりになるばかりでなく、皮膚表面ですぐ熱に変わる遠赤外線成分が多く含まれるため、所定以上の出力または出力密度で長時間照射できず、深部を狙った効果的な治療とならなかった。更に、ランプの寿命も短く、数１００時間ごとに玉切れするため、交換が必要であった。
【０００７】
これに対して、発光ダイオード素子は、レーザと比べ安価で取り扱い易いという利点があるものの、単一素子の出力が高々数ｍＷと極めて小さい。出力アップを図る方法としては、上記特許文献に記載されているように、発光ダイオード素子をマトリクス状に配列させて用いる方法が考えられる。しかしながら、発光ダイオードは、投入電力に対する光変換効率に劣るため、自己発熱が大きくなりすぎるという問題があった。自己発熱が大きいと、素子の寿命が、例えば数１０００時間というレーザ並かそれ以下にまで短くなる場合がある。また、プローブや出射口を耐熱性に劣るプラスチックにできないなどという問題も生じる。更に、治療光が照射される患部に熱的危険性を与えるおそれがある。
【０００８】
よって、上記従来の治療器においては、十分な放熱が確保できるように発光ダイオード素子同士の間隔が比較的広く設定されている。そのため、素子の実装密度の向上には限界があり、その結果、治療器の光出力は数１０ｍＷ、光出力密度も数１０ｍＷ／ｃｍ2以下のレベルに留まっていた。例えば、上記特許文献１には、治療器に使用される発光源は、直接患部に接触可能な程度に低出力であると記載されている。
【０００９】
また、従来の治療器においては、発光ダイオード素子として、一般に砲弾型リード足タイプの発光ダイオード素子が使用されているが、このような素子を、広い放熱間隔を確保して配置した場合、発光面積が広くかつ重くなりすぎ、特にハンディ型プローブの先端には到底収まりきらない。更に、光強度分布に凹凸が生じるため、皮膚下への光深達も不均一となり、治療効果に悪影響が出る。このような問題を解決する方法としては、光源をプローブ以外の別筐体内部に搭載し、この光源からの光を光ファイバーなどでプローブに導光するという方法も考えられるが、このような構成では、装置が高価になるばかりか、伝達ロスが生じるため、装置が大きくなりかつ消費電力も大きくなってしまう。
【００１０】
そこで、本発明は、前記従来の課題を解決するもので、高出力、高出力密度の治療光を得ることができ、より深部への抗炎症作用をもたらす光線治療器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の光線治療器は、生体に光線を照射するための照射口を有する光線治療器であって、前記光線の発光源と、前記発光源と熱結合され、前記発光源の自己発熱を放散させるヒートシンクと、前記発光源を駆動する制御部とを備え、前記発光源が、基板上に配列された複数の表面実装型発光ダイオード素子を含み、前記照射口において、光出力が５００ｍＷ以上または光出力密度が５００ｍＷ／ｃｍ2以上であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
上記構成によれば、発光源からの自己発熱は、ヒートシンクで放散されるため、熱による素子特性の劣化の抑制、使用者に対する熱的危険性の低減を実現することができる。このような十分な放熱構造に加えて、発光源として、複数の表面実装型発光ダイオード素子を用いるため、従来のリード足タイプの発光ダイオード素子を用いる場合に比べて、高密度での実装が可能である。その結果、高出力、高出力密度の治療光を得ることができるため、従来の光線治療器では困難とされてきた深部治療が可能となる。更に、素子と素子とをつなぐパターン配線長が短くなり、配線部分における発熱を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
上記本発明の光線治療器においては、ヒートシンクの少なくとも一部が、光線治療器の外部に露出していることが好ましい。この好ましい形態によれば、ヒートシンクの少なくとも一部が、常時外気に直接触れることとなり、効率よく発光源の自己発熱を放散させることができる。
【００１４】
また、前記光線治療器においては、ヒートシンクが、複数の放熱フィンを備えていることが好ましい。この好ましい形態によれば、ヒートシンクの放熱容量が大きいため、効率よく発光源の自己発熱を放散させることができる。
【００１５】
また、前記光線治療器においては、更に、操作者により把持される握り部を備え、この握り部は、ヒートシンクと断熱されているか、または、熱伝導率が１０Ｗ／ｍＫ以下である材料で構成されていることが好ましい。この好ましい形態によれば、握り部は、治療器の動作中に熱くなることはないので、長時間使用者が保持して治療することができる。万一内部回路故障などで発光源における発熱が大きくなっても、握り部に伝熱することがないので安全性が担保される。
【００１６】
また、前記光線治療器においては、発光源は、照射口の近傍に配置されていることが好ましい。この好ましい形態によれば、効率よくプローブ先端から治療光を放射することができる。
【００１７】
また、前記光線治療器においては、発光源において、複数の表面実装型発光ダイオード素子が、マトリクス状または放射状に配列されていることが好ましい。この好ましい形態によれば、患部や圧痛点、ツボを狙って、効率よく治療光を照射することができる。
【００１８】
また、前記光線治療器においては、発光源は、近赤外線発光ダイオード素子と可視発光ダイオード素子とを含むことが好ましい。この好ましい形態によれば、近赤外線と可視光の両方を混合した２波長の光を照射することができる。通常、近赤外線を治療光として用いる場合、使用者はこの光を直接は確認できないため、照射中か否かを判別しにくい。特にＷクラスの治療光であれば、レーザでなくても出射口近傍で発光源を凝視すると、目に対する障害が懸念される。しかしながら、この本発明の好ましい形態によれば、発光源に可視発光ダイオード素子を含めることで、これから発せられる可視光をガイド光として用いることができ、出射中か否かを常時明確に確認することが可能となる。
【００１９】
また、前記光線治療器においては、発光源において、表面実装型発光ダイオード素子同士の電気的接続が、直列接続および並列接続の組合せによって実現されていることが好ましい。直列接続のみで構成すると、順方向電圧の合計が高くなりすぎ、特別に昇圧回路を設けなければならなかったり、故障確率が増大する場合がある。また、並列接続のみで構成すると、各素子に流す電流、ひいては輝度を均一化しづらく、電流制限抵抗を付与することで回路上の発熱が増大する場合がある。しかしながら、本発明のこの好ましい形態によれば、直列接続および並列接続を組合せることによって、このような問題を回避することが可能となる。
【００２０】
また、前記光線治療器においては、発光源の前方に、鏡筒、反射板または集光レンズを備えることが好ましい。この好ましい形態によれば、照射野の広い表面実装型発光素子からなる発光源の放射拡がりを規定することができる。その結果、照射野における光強度分布をより均一にすることができる。
【００２１】
また、前記光線治療器においては、照射口に、着脱可能なキャップを備えることが好ましい。この好ましい形態によれば、発光源に静電気などによるダメージが加えられることを回避することができ、また、治療器内へ水などが浸入することを防ぐことができる。更に、使用者が直接発光源に触れるという事態を回避することができるため、発光源での発熱で火傷を負うなどの危険性を回避することができる。また、患者ごとあるいは皮膚疾患状態に応じてキャップを交換したり、皮膚に触れるこのキャップだけを消毒して再利用することによって、感染を防ぐことができる。
【００２２】
以下、図面を用いて、本発明の好ましい実施形態について、更に詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明に係る光線治療器の一例を示す側面図であり、図２は、この光線治療器の構成を説明するためのブロック図である。なお、図１において、光線治療器の要部である発光源を含むプローブ先端部については、断面図として示している。
【００２４】
この光線治療器は、発光源と、これを駆動する制御部とが、単一のプローブ筐体内に収納された、いわゆるオールインワン型の光線治療器である。更に、この光線治療器は、使用者によって把持される握り部を備えており、使用者が手に持った状態で患部に治療光を照射できる、いわゆるハンディ型光線治療器である。
【００２５】
上記光線治療器は、図１および図２に示すように、プローブ筐体１２と、これと一体化または連結された握り部３とを備えている。プローブ筐体１２内部には、その先端部分（治療光の照射口となる部分）に発光源１が収納されている。
【００２６】
発光源１は、治療光となる近赤外線を放射するものであり、好ましくは、更にガイド光となる可視光線（例えば、赤色光）をも放射するものである。この発光源１は、基板上に、複数の表面実装型発光ダイオード素子が配列されて構成される。この発光源１は、例えば、銅、コバールなどで構成されたハーメチックシールパッケージ（例えば、「ＴＯ−６６」、「ＴＯ−３」など）によって、気密封止されている。このパッケージは、内部素子の電極とは電気的に接続されていないが、内部素子の自己発熱を外部へ効率よく放熱できるよう、上記基板と熱的に接続されている。
【００２７】
発光ダイオード素子を実装する基板としては、特に限定するものではないが、例えば、ガラスエポキシ樹脂などの基板を採用することができる。更に、基板には、例えば銅などの熱伝導体からなる放熱層が積層されていることが好ましい。なお、この放熱層は、前述のパッケージと熱的に接触させた状態で設けられる。
【００２８】
図３は、基板上における発光ダイオード素子の配列形態の一例を示す平面模式図である。本図に示す例では、発光源１は、近赤外線（例えば、８３０ｎｍ波長の近赤外線）を発する複数の第１の発光ダイオード素子２１と、赤色光（例えば、６３０ｎｍ波長の赤色光）を発する複数の第２の発光ダイオード素子２２とが、基板上に概円形状となるように配列されて構成されている。
【００２９】
各発光ダイオード素子の数については、特に限定するものではない。例えば、治療光となる近赤外線を発する第１の発光ダイオード素子２１の個数は、その合計出力が、例えば、０.５〜１０Ｗ、好ましくは０.５〜１Ｗとなるように設定される。なお、図３に示す例では、第１の発光ダイオード素子２１を、合計１５２個使用している。また、ガイド光となる赤色光を発する第２の発光ダイオード素子２２は、赤色光の出力（Ｗ２）に対する近赤外線の出力（Ｗ１）の比（Ｗ１／Ｗ２）が、例えば１０以上となるように設定される。なお、図３に示す例では、第２の発光ダイオード素子２２を、合計３２個使用している。
【００３０】
第１および第２の発光ダイオード素子は、いずれも表面実装型の発光ダイオード素子であり、そのため、リード足型の素子に比べて、素子同士間を非常に近接させて配置することが可能である。基板上における各発光ダイオード素子の配置ピッチは、治療光となる近赤外線の出力密度が、例えば０.５〜１０Ｗ／ｃｍ2、好ましくは０.５〜１Ｗ／ｃｍ2となるように設定される。具体的には、配置ピッチは、例えば１ｍｍ以下とすることができる。
【００３１】
また、第１および第２の発光ダイオード素子の分布形態については、特に限定するものではないが、図３に示すように、第２の発光ダイオード素子２２を、基板の中心付近に多く配置することが好ましい。このような分布とすることによって、治療光ビームの中心軸集中を緩和する、すなわち光強度の均一化を図るとともに、ガイド光の視認性を高め、照射ポイントをより明確に示すことができるからである。
【００３２】
複数の発光ダイオード素子は、基板上に形成された配線によって、互いに電気的に接続されている。この接続は、直列接続と並列接続とを組み合わせた形態で達成される。例えば、図３に示す例の場合、近傍領域ごとに８ブロックに分け、各ブロックにおいて、第１の発光ダイオード素子１９個と第２の発光ダイオード素子４個を１組として直列接続し、こうして形成された８ブロックを並列接続するような回路構成とすることができる。このような回路構成とすることにより、ガイド光なしで治療光だけが出力されてしまうことがなくなるので、使用者が、故障と勘違いして間近に発光源を覗き込んでしまうといった危険性を低減することができる。また、ある素子で断線が生じた場合にも、その確認が容易となる。また、多数個の素子を直列接続することで、各ブロックへ流れる電流が均一化され、輝度ムラが生じにくくなるという効果を実現することも可能である。
【００３３】
更に、上記光線治療器においては、図１に示すように、プローブ筐体１２の一部（図１の２に相当する部分）が、例えばアルミニウムなどの、熱伝導性に優れた材料で構成されている。この部分２は、発光源１と熱的に接触させた状態で設けられ、発光源１の自己発熱を放散させるヒートシンクとして機能する（以下、この部分２を「ヒートシンク」とする。）。このように、ヒートシンク２をプローブ筐体１２の一部とすることによって、ヒートシンク２が常に外気に曝されるため、放熱効率を向上させることができる。更に、ヒートシンク２には、自然冷却を促進するため、図１に示すように、複数の放熱フィンが設けられていることが好ましい。
【００３４】
更に、上記光線治療器においては、握り部３が、ヒンジ４を介してプローブ筐体１２と接続されている。ヒンジ４には、所定角度ごとにロックできる機構が設けられていることが好ましい。これによって、プローブ筐体１２を握り部３に対して所定の角度に維持できるため、使用者が握り部３を持ったまま、最適な角度位置で患部に治療光を照射することが可能となる。
【００３５】
握り部３は、ヒートシンク２とは断熱させて設けられている。例えば、図１の例においては、プローブ筐体１２において、ヒートシンク２の後方部分を樹脂などの低熱伝導性材料で構成し、この部分を介して、握り部３がプローブ筐体１２に接続されることによって、前述のような断熱状態が確保されている。更に、この握り部３は、例えば樹脂などの、熱伝導率の低い材料によって構成されていることが好ましい。握り部を構成する材料の熱伝導率は、例えば１０Ｗ／ｍＫ以下、好ましくは０．１〜１Ｗ／ｍＫとすることができる。
【００３６】
また、図２に示すように、握り部３には、発光源１を制御するための制御部１１が内蔵されている。更に、握り部３は、制御部１１と電気的に接続された、操作スイッチ５、電源コード６を備えている。操作スイッチ５は、治療光およびガイド光を入切するためのスイッチであり、この操作スイッチ５の操作により、制御部１１が発光源１を定電流駆動するように構成されている。また、電源コード６には、ＡＣアダプタ１０が設けられており、この電源コード６を介して、ＤＣ電源が本体装置に供給されるような構成とされている。そして、ＡＣアダプタ１０から供給されたＤＣ電源は、制御部１１を介して、発光源１へ供給されるよう構成されている。
【００３７】
更に、上記光線治療器においては、発光源１の前方（治療光の照射方向に向かって前方）に、発光源１からの治療光を集光する集光レンズ７と、発光源１から集光レンズ７を介して治療光を前方へ導く鏡筒８とが配置されている。この鏡筒８としては、例えば、内壁面にアルミニウムを蒸着した円筒状部材が使用される。また、鏡筒８を、半球状、砲弾状に形成して、前方へ効率よく光を反射させる構成とすることも可能である。
【００３８】
また、プローブ筐体１２の先端部分（治療光の照射口）には、キャップ９が設けられている。キャップ９は、可視光〜近赤外線を透過する材料（例えば、透明樹脂）で構成されている。更に、キャップ９表面は、これを透過して患部に照射される光の分布をより均一化するため、粗面化されていることが好ましい。また、このキャップ９は、使用者によって装置に着脱可能なように、ネジ込み式になっている。しかしながら、キャップ９をはずした状態であっても、集光レンズ７、鏡筒８およびヒートシンク２により、使用者が発光源１などの活電部に触れられないような構成とされている。
【００３９】
図４ａ〜ｃは、キャップ９形状の例を示す側面図である。使用者は、患部や疾患の状態に応じて、所望の形状のキャップを選択、交換することができる。例えば、患部が体の深部であったり、押し付けによる指圧効果を得たい場合には、先端が細くなった形状のキャップ９ａを用いることが有効である。逆に、患部の皮膚表面に圧力を与えず、やわらかい感触を得たい場合には、先端が平坦な形状のキャップ９ｂや、先端が球面状であるキャップ９ｃを用いることが有効である。
【００４０】
上記光線治療器において、キャップ９先端から照射される治療光は概円形状ビームであり、平均出力が５００ｍＷ以上、好ましくは０．５〜１０Ｗ、更に好ましくは０．５〜１Ｗである。または、光出力密度は、５００ｍＷ／ｃｍ2以上であり、好ましくは０．５〜１０Ｗ／ｃｍ2である。また、スポットの中心部に対する周辺部の光強度比は、例えば１／２以上である。
【００４１】
上記のような光線治療器によれば、発光源１を複数の表面実装型発光ダイオード素子を用いて構成し、且つ、この発光源にヒートシンク２を熱的に接触させているため、十分な放熱特性を確保しながら、発光ダイオード素子を高密度で実装することができるため、高出力、高出力密度となる光線治療器を得ることが可能となる。これにより、治療光が皮膚表面や表面近傍組織で吸収され難くなり、より深部の治療が可能となる。
【００４２】
更に、放熱性能に優れる金属製の比較的大きなヒートシンク２を、発光源１に取り付けているため、長寿命化が図れ、出力低下も防ぐことができる。また、発光源に発光ダイオード素子を用いているため、ハロゲン光やキセノン光ランプのように数１００時間ごとに玉切れで交換する必要がないことも、治療器の長寿命化を促進している。
【００４３】
また、治療光の波長は８３０ｎｍの近赤外線で、好ましくは波長幅が数１０ｎｍ程度に抑制されている。そのため、治療に不要な波長領域、特に遠赤外線部分が含まれないため、皮膚表面での発熱による疲れや低温火傷を起こしにくい。また、通電後の光応答も速く、効率よい治療を行うことができる。
【００４４】
また、この光線治療器において、発光源１への通電により発熱する部分は、発光源１、ヒートシンク２、集光レンズ７、鏡筒８であるが、ヒートシンク２を、発光源１の発熱量（例えば２０Ｗ）に対して、十分な放熱容量を有するものとすることによって、空冷のみでも所定温度（例えば１０ｄｅｇ）以上上昇することを回避することが可能である。また、使用者が常時触れる可能性のある握り部３やキャップ９は、ヒートシンク２とは断熱されているので、過度の温度上昇は生じない。よって、使用者に対する熱的な危険性が及ぶことを回避することができる。
【００４５】
また、発光源１をプローブ筐体１２の先端近傍、すなわち照射口近傍に配置しているため、発光源１から照射口まで治療光を導光するための光ファイバーなどの導光系が不要である。そのため、安価で且つ効率よく治療光を得ることができる。また、発光源および制御部を含む構成要素をコンパクトに一体化したので、可搬性に優れたハンディ型装置とできる。
【００４６】
なお、上記説明においては、操作スイッチ５で発光源１を入切するものとしたが、例えば、強・中・弱などというように、段階的または連続的に出力を変化させることが可能な構成とすることも可能である。また、発光源１と集光レンズ７の位置関係を変更させる機構を設けて、出力密度を可変とすることも可能である。また、発光源１の駆動は定電流としたが、間欠的なパルス駆動としてピーク出力を更に大きくしてもよい。この場合、ピーク出力値を揺らがせたり、間欠出力の時間間隔、周波数を揺らがせてもよい。
【００４７】
更に、上記説明においては、発光源１における治療光波長を８３０ｎｍ、ガイド光波長を６３０ｎｍとしたが、本発明はこれに限定されるものではない。また、各発光ダイオード素子の個数についても、上記例示に限定されるものではない。また、より多くの発光ダイオード素子を組み合わせてもよいし、ブロックごとに点灯する素子を順次切り替えながら、間欠パルス駆動してもよい。
【００４８】
また、複数の発光ダイオード素子の配列の形態は、円形状に限定されるものではなく、例えば、楕円状、四角形状とすることも可能である。また、平面基板上に配置するのでなく、フレキシブル基板で曲面を形成してもよい。
【００４９】
また、ヒートシンク２は、筐体外部に露出するようにしたが、その外側にカバーを設け、使用者がヒートシンク２に直接触れられないようにしてもよい。また、プローブ筐体のヒートシンク２後方部に放熱穴を開けたり、冷却用ファンを設けたり、ペルチェ素子を取り付けて電子冷却してもよい。また、熱電変換ゼーベック素子を設け、発光源１近傍と外気との温度差を電力に変換して、これを発光源１へ供給し、放熱と省エネルギーの両立を図ることも可能である。
【００５０】
更に、電源をもプローブ筐体内に含めることも可能である。治療光と混合させるガイド光とは別に、動作状態を示す表示や音を付加してもよい。最大治療時間を規定するタイマーを設けてもよい。また、キャップ９が皮膚に接触した時のみ光照射できるよう、先端部に電気的ないし機構的タッチセンサを設けてもよい。
【００５１】
また、キャップ９の形状についても、上記例示に限定されるものではない。キャップ９内部に反射板を設け、治療光を直角ないし任意角度に曲げて照射させてもよい。また、キャップ９内部に別途レンズを設け、出力密度を変えたり、照射野における光強度分布を歪ませてもよい。キャップ９は透明でなく半透明でもよい。また、治療光の一部をキャップ９表面で伝導熱に変換し、皮膚表面への心地よい温熱効果を与えてもよい。キャップ９は剛体ではなく、柔軟な素材を用いてもよい。更に、治療光となる近赤外線は透過するが、ガイド光となる可視光は透過しにくい材料ないし厚み、表面状態のキャップ９を用いることにより、キャップ９内部が見えないようにしたり、ガイド光がキャップ９内壁面で乱反射するようにして、キャップ９全体が光るようにしてもよい。
【００５２】
プローブ筐体の形状についても、上記例示に限定されるものではない。例えば、ヒンジ４を１箇所ではなく多数箇所に設けたり、フレキシブルに全周方向に曲げられるようにしたり、伸縮できるようにしてもよい。また、光線治療器は、上記のような握り部を持つハンディ型ではなく、床上や机上に設置できる形状とし、フレキシブル管や蛇腹によって照射方向を変えられるものとしてもよい。また、机上に固定できるよう、別途保持アームを備えてもよい。また、充電器を兼ねた置き台と照射プローブ部分を別々に設け、コードレスで治療できるようにしてもよい。また、筐体は樹脂ではなく、落下衝撃耐性を向上させるようラバーを表面に取り付けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明の光線治療器は、高出力、高出力密度の治療光を得ることができるため、体の深部の炎症性疼痛緩解などに対する治療器として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の一実施形態に係る光線治療器を示す側面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る光線治療器の構成を示すブロック構成図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る光線治療器における、発光源１の発光ダイオード素子の配列の一例を示す模式図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る光線治療器における、キャップ９の形状の例を示す側面図である。
【図５】従来の光線治療器における発光源の構成を示す平面図（図５ａ）および断面図（図５ｂ）である。
【符号の説明】
【００５５】
１      発光源
２      ヒートシンク
３      握り部
７      集光レンズ
８      鏡筒
９      キャップ
１０    ＡＣアダプタ
１１    制御部
１２    プローブ筐体
２１    第１の発光ダイオード素子
２２    第２の発光ダイオード素子
【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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