(57)【要約】      （修正有）【課題】改善された美容または治療の方法および装置を提供する。【解決手段】光若返り、しわ除去、創傷治癒および／または疼痛軽減の方法が、略６１０−６８０ｎｍの範囲内、かつ好ましくは約６３０ｎｍに最大強度を有し、または略８００−８８０ｎｍの範囲内、かつ好ましくは約８３０ｎｍの最大強度を有する波長の光による照射を含む。光若返りの方法が、略５５０−６００ｎｍの範囲内、かつ好ましくは約５８５ｎｍの最大強度を有する波長の光による照射を含む。創傷または組織損傷の治癒を促進する方法が、略４０５から９０４ｎｍの範囲の波長内の多色放射で患部を照射する工程を含む。放射は、光を放射するように配置されたディスクリート発光ダイオードのアレイによって供給されうる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
６１０から６８０ｎｍの範囲内の主要波長を有する狭い帯域幅の非レーザー光で患部を照射する工程を含む、患者の美容治療方法。
【請求項２】
前記主要波長が、６２５から６３５ｎｍの範囲内である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記主要波長が、略６３０ｎｍである、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
８００から８８０ｎｍの範囲内の主要波長を有する狭い帯域幅の非レーザー光で患部を照射する工程を含む、患者の美容治療方法。
【請求項５】
前記主要波長が、８１０から８５０ｎｍの範囲内である、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記主要波長が、略８３０ｎｍである、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記光の強度が、０．１から１０００ｍＷ／ｃｍ２の範囲にある、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記光の強度が、１から１００ｍＷ／ｃｍ２の範囲にある、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
治療または治療セッションの総光線量が、０．１から２００Ｊ／ｃｍ２の範囲にある、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記総光線量が、０．５から１００Ｊ／ｃｍ２に範囲にある、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記美容治療が、光若返り治療（photorejuvenation）を含む、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記治療が、照射の工程前に光感作物質を患部に適用する工程を含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記光感作物質が、内因的に適用される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記光感作物質が、外因的から適用される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記治療が、照射の工程前に光感作物質を患部に適用する工程を含まない、請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
前記美容治療が、しわの軽減または除去を含む、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
６１０から６８０ｎｍの範囲内の主要波長を有する狭い帯域幅の非レーザー光で患部を照射する工程を含む、創傷または皮膚潰瘍の治療方法。
【請求項１８】
前記主要波長が、６２５から６３５ｎｍの範囲内である、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記主要波長が、略６３０ｎｍである、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
８００から８８０ｎｍの範囲内の主要波長を有する狭い帯域幅の非レーザー光で患部を照射する工程を含む、創傷または皮膚潰瘍を治療する方法。
【請求項２１】
前記主要波長が、８１０から８５０ｎｍの範囲内である、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記主要波長が、略８３０ｎｍである、請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記光の強度が、０．１から１０００ｍＷ／ｃｍ２の範囲にある、請求項１７〜２２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２４】
前記光の強度が、１から１００ｍＷ／ｃｍ２の範囲にある、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
治療または治療セッションの総光線量が、０．１から２００Ｊ／ｃｍ２の範囲にある、請求項１７〜２４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２６】
前記総光線量が、０．５から１００Ｊ／ｃｍ２に範囲にある、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
８００から８８０ｎｍの範囲内の主要波長を有する狭い帯域幅の非レーザー光で患部を照射する工程を含む、疼痛を軽減する方法。
【請求項２８】
前記主要波長が、８１０から８５０ｎｍの範囲内である、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記主要波長が、略８３０ｎｍである、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記光の強度が、０．１から１０００ｍＷ／ｃｍ２の範囲にある、請求項２７〜２９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３１】
前記光の強度が、１から１００ｍＷ／ｃｍ２の範囲にある、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
治療または治療セッションの総光線量が、０．１から２００Ｊ／ｃｍ２の範囲にある、請求項２７〜３１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３３】
前記総光線量が、０．５から１００Ｊ／ｃｍ２の範囲にある、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
５６０から６１０ｎｍの範囲の主要波長を有する狭い帯域幅の非レーザー光で治療すべき部分を照射する工程を含む、皮膚の光若返り治療方法。
【請求項３５】
前記主要波長が、５７５から５９５ｎｍの範囲内である、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記主要波長が、略５８５ｎｍである、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記光の強度が、０．０１から１００ｍＷ／ｃｍ２の範囲にある、請求項３４〜３６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３８】
前記強度が、０．１から３０ｍＷ／ｃｍ２の範囲内である、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記総光線量が、０．０１から２００Ｊ／ｃｍ２の範囲内にある、請求項３４〜３８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４０】
前記総光線量が、０．１から３０Ｊ／ｃｍ２の範囲内にある、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
前記光が、１個またはそれ以上の発光ダイオードによって放射される、請求項１〜４０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４２】
前記光が、パルス状である、請求項１〜４１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４３】
前記光が、略連続的である、請求項１〜４０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４４】
哺乳動物の治療用である、請求項１〜４３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４５】
前記哺乳動物が、ヒトである、請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】
前記哺乳動物が、ヒト以外である、請求項４４に記載の方法。
【請求項４７】
略４０５から９０４ｎｍの波長範囲内の多色光を放射するように配置された治療光源。
【請求項４８】
前記放射が、６３３、６８０、または７８０ｎｍの１つまたはそれ以上の波長で、実質的な強度を有する、請求項４７に記載の光源。
【請求項４９】
前記放射が、７５０ｎｍおよび／または８９０ｎｍの波長で実質的な強度を有する、請求項４７または４８に記載の光源。
【請求項５０】
前記放射が、８８０ｎｍの波長で、実質的な強度を有する、請求項４７〜４９のいずれか１項に記載の光源。
【請求項５１】
前記放射が、８２０および／または８７０ｎｍの波長で、実質的な強度を有する、請求項４７〜５０のいずれか１項に記載の光源。
【請求項５２】
多色光を放射するように配置された個別の発光ダイオードのアレイを含む、請求項４７〜５１のいずれか１項に記載の光源。
【請求項５３】
多色光を放射するように配置された発光ダイオードのアレイを複数含み、該複数のアレイの配置を使用者が調節することができる、請求項４７〜５１のいずれか１項に記載の光源。
【請求項５４】
前記複数のアレイが、調節可能なアームに取付けられている、請求項５３に記載の光源。
【請求項５５】
赤外光および可視光を含む同時のインコヒーレント放射で患部組織を照射する工程を含む、創傷および／または損傷組織の治癒を調節する方法。
【請求項５６】
前記放射が、略４０５から９０４ｎｍの波長範囲内の多色光を含む、請求項５５に記載の方法。
【請求項５７】
前記放射が、６３３、６８０、または７８０ｎｍの１つまたはそれ以上の波長で、実質的な強度を有する、請求項５６に記載の方法。
【請求項５８】
前記放射が、７５０ｎｍおよび／または８９０ｎｍの波長で、実質的な強度を有する、請求項５６または５７に記載の方法。
【請求項５９】
前記放射が、８８０ｎｍの波長で、実質的な強度を有する、請求項５６〜５８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６０】
前記創傷が、肥大またはケロイド形成の傾向がある種類のものである、請求項５９に記載の方法。
【請求項６１】
前記放射が、８２０および／または８７０ｎｍの波長で、実質的な強度を有する、請求項５６〜５８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６２】
前記損傷組織が、遅延修復（delayed repair）から生じる、請求項６１に記載の方法。
【請求項６３】
前記組織が、静脈瘤性潰瘍である、請求項６２に記載の方法。
【請求項６４】
前記放射が、０．１から５００ｍＷｃｍ−２の総強度を有する、請求項５５〜６３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６５】
前記放射が、１から５０ｍＷｃｍ−２の総強度を有する、請求項６４に記載の方法。
【請求項６６】
治療１回当りの総放射量が、０．１から２００Ｊｃｍ−２である、請求項５５〜６５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６７】
治療１回当りの総放射量が、０．５から２０Ｊｃｍ−２である、請求項６６に記載の方法。
【請求項６８】
治療１回当りの総時間が、０．５から２０分である、請求項５５〜６７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６９】
治療１回当りの総時間が、２から１０分である、請求項６８に記載の方法。
【請求項７０】
前記放射が、発光ダイオードのアレイによって放出される、請求項５５〜６９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７１】
低強度の紫外線放射を含む放射で患者の皮膚の脱色部分を照射する工程を含む、色素脱失皮膚疾患の治療方法。
【請求項７２】
前記低強度の紫外線放射が、３６５、４００から４２０、および４３４ｎｍの少なくとも１つの波長で、実質的な強度を有する、請求項７１に記載の方法。
【請求項７３】
前記放射が、約６３０ｎｍまたは７６０ｎｍの波長で、実質的な強度をも有する、請求項７１または７２に記載の方法。
【請求項７４】
低強度の赤色光で患者の皮膚の脱色部分を照射する工程を含む、色素脱失皮膚疾患の治療方法。
【請求項７５】
前記光が、約６３０ｎｍまたは７６０ｎｍの波長で、実質的な強度を有する、請求項７４に記載の方法。
【請求項７６】
前記放射の総強度が、０．０５から１００ｍＷ／ｃｍ２である、請求項７１〜７５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７７】
前記放射の総強度が０．１から５０ｍＷ／ｃｍ２である、請求項７６に記載の方法。
【請求項７８】
治療１回当りの放射量が０．０１から１００Ｊ／ｃｍ２である、請求項７１〜７７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７９】
治療１回当りの放射量が０．０５から１００Ｊ／ｃｍ２である、請求項７８に記載の方法。
【請求項８０】
照射の工程前に脱色部分に偽カタラーゼ（pseudocatalase）を適用する工程を含む、請求項７１〜７９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８１】
前記皮膚疾患が白斑である、請求項７１〜８０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８２】
８２０ｎｍ、８７０ｎｍ、８８０ｎｍ、および８９０ｎｍの波長の少なくとも１つで、実質的なスペクトル強度を有するインコヒーレント赤外線放射で患部組織を照射する工程を含む、創傷および／または損傷組織の治癒を調節する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は、光感作物質を用いてまたは用いずに、光を使用し、特に、但し限定されないが、発光ダイオード（ＬＥＤ）を使用する美容または治療方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
ＵＳ２００３／０００４４９９号は、創傷治癒およびしわ除去のためのＬＥＤの使用を開示している。
【０００３】
ＥＰ−Ａ−０３２００８０号は、生物刺激のためのＬＥＤの使用を開示している。
【０００４】
米国特許第６６０２２７５号は、疼痛の緩和および治癒のためのＬＥＤの使用を開示している。
【０００５】
ＷＯ９５／１９８０９号パンフレットおよびＷＯ９５／１９８１０号パンフレットは、第１の期間中にパルス赤外光を、第２の期間中に赤色光を放出する発光要素によって創傷および痛みを治癒するためのデバイスを開示している。この文献によれば、治療は赤外光の後に可視光の順で行われることがきわめて重要である。発光要素は、ディスクリート赤外および赤色発光ダイオードを含む。ある実施例において、赤色放射は６６０ｎｍであり、赤外放射は９５０ｎｍである。
【０００６】
創傷修復、組織修復を強化し、かつ／または光若返り治療およびしわの軽減など美容上の皮膚科治療のための改善された治療の方法、およびかかる方法において使用するためのデバイスを獲得することが望ましいであろう。
【０００７】
疼痛の管理のための改善された治療の方法、およびかかる方法において使用するためのデバイスを獲得することも望ましいであろう。
【０００８】
色素脱失皮膚疾患のための改善された治療の方法、およびかかる方法において使用するためのデバイスを獲得することも望ましいであろう。
【０００９】
白斑など一部の色素脱失皮膚疾患は、表皮からのメラニン細胞の喪失によって特徴づけられるが、これは結果としてメラニンの欠乏、すなわち色素脱失をもたらす。白斑の問題は、小児、成人、および妊婦において耐容性良好な、かつ色素脱失の進行を停止する治療が存在すれば本質的に解決されるであろう。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
発明の説明
本発明の第１の態様によれば、略６１０−６８０ｎｍの範囲内、かつ好ましくは約６３０ｎｍの最大強度を有する波長の光で患部を照射することによる光若返り治療、しわ除去、および／または創傷治癒の方法が提供される。
【００１１】
本発明の第２の態様によれば、略８００−８８０ｎｍの範囲内、かつ好ましくは約８３０ｎｍの最大強度を有する波長の光で患部を照射することによる光若返り、しわ除去、創傷治癒および／または疼痛軽減の方法が提供される。
【００１２】
第１または第２の態様によれば、放射の強度は、０．１−１０００ｍＷ／ｃｍ２の範囲、好ましくは１−１００ｍＷ／ｃｍ２の範囲内でありうる。総光線量は、０．１−２００Ｊ／ｃｍ２の範囲、かつ好ましくは０．５−１００Ｊ／ｃｍ２の範囲内でありうる。
【００１３】
本発明の第３の態様によれば、略５５０−６００ｎｍの範囲内、かつ好ましくは約５８５ｎｍの最大強度を有する波長の光で患部を照射することによる光若返りの方法が提供される。これは、５７５ｎｍ−５８５ｎｍでのヘモグロビンの強い吸収帯域と一致した波長を有する光を用いることによってエネルギーの吸収を増大させる。エネルギーが生体マトリクスに有効に結合されると、結果として生物刺激が起こる。
【００１４】
第１、第２、または第３の態様によれば、光がパルス状または連続的でありうる。
【００１５】
上記の態様の各々は、内因的または体外から適用される光感作物質の有無による年代的に老化した皮膚または光により老化した皮膚の光若返りのために使用されうる。
【００１６】
第１、第２、または第３の態様は、しわの除去または軽減のために使用されうる。
【００１７】
第２の態様は、例えば、乾癬の光力学的治療中など他の臨床応用における疼痛効果や、負傷の結果としての疼痛の軽減または管理のためのために使用されうる。
【００１８】
第１または第２の態様は、損傷組織の治癒のために、スポーツ関連負傷の治療のために、または皮膚潰瘍の治療のために使用されうる。
【００１９】
上記の態様の各々は、動物、特にヒトまたはヒト以外の哺乳動物を治療するために使用されうる。
【００２０】
本発明の第４の態様によれば、略４０５から９０４ｎｍの波長範囲内の多色放射で患部を照射することによって創傷または組織損傷の治癒を促進する方法が提供される。好ましくは、放射は、ＤＮＡ／ＲＮＡ合成を刺激するために、６３３、６８０、または７８０ｎｍの１つもしくはそれ以上の波長で実質的な強度を有する。好ましくは、放射は、タンパク質合成を促進させるために７５０ｎｍの波長で実質的な強度を有する。好ましくは、放射は、細胞増殖の増大をもたらすために、８９０ｎｍでの実質的な強度を有する。好ましくは、放射は、線維芽細胞増殖を抑制するために、８８０ｎｍの波長で実質的な強度を有する。あるいは、放射は、刺激因子の放出を強化するために、８２０ｎｍおよび／または８７０ｎｍで実質的な強度を有する。
【００２１】
本発明の第５の態様によれば、低強度の紫外線放射および／または赤色光で患者の皮膚の脱色部分を照射することによって、白斑など色素脱失皮膚疾患を治療する方法が提供される。好ましくは、低強度の紫外線放射は、３６５、４００−４２０（好ましくは４０４）、および４３４ｎｍの少なくとも１つの波長で実質的な強度を有する。好ましくは、赤色放射は、約６３０ｎｍまたは７６０ｎｍの波長で実質的な強度を有する。
【００２２】
上記の態様のいずれかによれば、光を放射するように配置された発光ダイオードのアレイを含む、方法を実行するための光源が提供されうる。
【００２３】
好ましくは、光源は複数のアレイを含み、複数のアレイの構成は、好ましくは、使用者によって調節可能である。複数のアレイは調節可能なアーム上に取付けられうる。
【００２４】
次に、本発明の具体的な実施形態を添付の図面を参考にして説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態における治療光源を示す概略側面図である。
【図２ａ】各々ＬＥＤマトリクスを有するパネルを示す治療光源の発光ヘッドの正面斜視図である。
【図２ｂ】照明の方向を示す発光ヘッドの上面図である。
【図３】ＬＥＤマトリクスの１つを示す立面図である。
【図４】各ＬＥＤマトリクスの一連の並列配置を示す回路図である。
【図５】本発明の第４の実施形態において使用するためのＬＥＤの発光スペクトルである。
【図６】本発明の第５の実施形態において使用するためのＬＥＤの発光スペクトルである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
実施形態の説明
以下の説明においては、角括弧の文献は説明の末尾における文献の部に見出される。
【００２７】
光生物学の第１法則、光化学および光物理学の科学によると、吸収なしに反応はあり得ないと述べられている。したがって、生体組織にどのような特定のターゲットが目的とされているのかを知ることが重要である。例えば、われわれの皮膚を形成するコラーゲンを合成する線維芽細胞と呼ばれる細胞を標的とするためには、赤色光が最も有効である［Ｋａｒｕ］、［Ｓｍｉｔｈ］、［Ａｂｅｒｇｅｌ］。これは、創傷治癒および光老化皮膚の光若返りにおけるコラーゲン形成を促進する点で最も有用である。創傷治癒の第１の炎症段階における白血球および肥満細胞、かつ第２の増殖および早期の第３のリモデリング段階におけるマクロファージ細胞などの炎症プロセス細胞（inflammatory process cells）をターゲティングするためには、約８３０ｎｍの近赤外光が最も有効である［Ｋａｒｕ］、［Ｙｏｕｎｇ］。
【００２８】
各波長は生細胞における特定のターゲットを持ち、かつこれらのターゲットは発色団、または光受容体として知られている。典型的な細胞は、細胞の中央にＤＮＡを含む核を有し、母細胞は、複製として知られる過程において該ＤＮＡから同様の娘細胞を構成することができる。細胞の周りには、細胞を取囲み、外部環境からそれを保護する細胞膜がある。細胞内の流体は細胞質と呼ばれ、ここには多くの重要な細胞内小器官、例えば、リボソーム（ＲＮＡファクトリー）、リソソーム（酵素ファクトリー）、かつ最も重要なのは、ミトコンドリア（細胞の最強グループ、および細胞の燃料であるアデニン三リン酸（ＡＴＰ）の製造元および調節因子など）が浮いている。
【００２９】
以下の実施形態においては、特定の波長および強度の光を用いて細胞の特定部分をターゲティングし、有利な効果を得る。
【００３０】
可視赤色光による治療
第１の実施形態においては、患部は、略６１０−６８０ｎｍの範囲内、かつ好ましくは約６３０ｎｍで最大強度を有する可視赤色光で照射される。光の強度は、０．１−１０００ｍＷ／ｃｍ２の範囲、かつ好ましくは１−１００ｍＷ／ｃｍ２の範囲内でありうる。総光線量は０．１−２００Ｊ／ｃｍ２の範囲内、かつ好ましくは０．５−１００Ｊ／ｃｍ２の範囲内でありうる。光はパルスまたは連続的でありうる。
【００３１】
可視赤色光に対しては、ミトコンドリア内部に主要な光受容体、すなわち細胞のエネルギーレベルまたは代謝を制御し、かつレドックスチェーンとして知られるミトコンドリア呼吸器系の一部が確認されている。可視光光がレドックスチェーンによって吸収されると、それらはそのエネルギーを呼吸器系に移動させる。十分な光が吸収されると、イベントの光調節カスケードが細胞内で誘発され、かつ全細胞のエネルギーレベルが劇的に増大する。これは次には外膜を浸透性に変化させ、今励起された細胞は、その細胞質からのエネルギー荷電粒子、特にカルシウムイオン（Ｃａ２＋）およびプロトン（Ｈ＋）を他の隣接する細胞と細胞外環境を介して交換する。したがって、照射されていない細胞も、照射された細胞からのメッセージによって励起される。こうして、ターゲット細胞は光活性化され、細胞の複製が迅速に起こるか、または細胞は刺激されてその機能を十分に果たすようになる。例えば、光調節線維芽細胞はより多くより良いコラーゲン線維を産生することになる。したがって、可視赤色光は細胞の内部から外部へ働くと言える。
【００３２】
本実施形態は、美容治療方法を提供しうる。この方法は、内因的または体外から適用される光感作物質の有無のいずれかによる老化または光損傷皮膚の光若返りのために適切である。この方法は、しわの削除または除去のために使用されうる。
【００３３】
近赤外光による治療
第２の実施形態においては、患部は近赤外光、好ましくは略８００−８８０ｎｍの範囲内、かつ好ましくは約８３０ｎｍで最大強度を有する波長の光で照射される。光の強度は、０．１−１０００ｍＷ／ｃｍ２の範囲、かつ好ましくは１−１００ｍＷ／ｃｍ２の範囲内でありうる。総光線量は０．１−２００Ｊ／ｃｍ２の範囲内、かつ好ましくは０．５−１００Ｊ／ｃｍ２の範囲内でありうる。光はパルスまたは連続的でありうる。
【００３４】
近赤外光（８００ｎｍ−８８０ｎｍ）に対しては、主要な光受容体が、細胞の外膜において第一に、細胞内小器官の膜上で第二に確認される。十分なエネルギーが吸収されると、細胞膜の浸透性は変化し、より多くのカルシウムイオンおよびプロトンが細胞質で生じ、より多くの光が細胞へ浸透し、その膜上で直接作用することによりミトコンドリアのエネルギーレベルを上昇しうる。したがって、赤色可視光光の場合と同じであるが、異なる段階から、イベントの光カスケードが開始される。したがって、同じ評価項目はＩＲ光調節で達成され、すなわち細胞増殖、または細胞の活動電位は調節される。したがって、ＩＲ光は細胞の外部から内部へ働き、次いで再び後退して出ると言える。
【００３５】
したがって、細胞が特定の光受容体を有するという事実により、線維芽細胞機能を調節するためには赤色光が最良であるが、炎症管理における白血球およびマクロファージ、かつ疼痛管理におけるニューロン（神経細胞）のためにはＩＲ光が最良である理由が説明される。しかし、ＩＲ光は可視赤色光よりもはるかに深く浸透しうるので、ＩＲ光は依然として線維芽細胞に対する一部のｐｈｏｔｏｃｙｂｏｍｏｄｕｌａｔｏｒｙ効果を有し、かつ赤色光は依然として、特により表面的に位置した炎症および神経細胞に対する一部のｐｈｏｔｏｃｙｂｏｍｏｄｕｌａｔｏｒｙ効果を有するだろう。
【００３６】
本実施形態は、美容治療方法を提供しうる。この方法は、内因的または体外から適用される光感作物質の有無のいずれかによる老化または光損傷皮膚の光若返りのために適切である。この方法は、しわの削除または除去のために使用されうる。
【００３７】
疼痛管理
光は神経細胞に対するきわめて有利な効果を示し、これらの細胞によって脳へ伝えられる疼痛を遮断する。諸研究により、レーザー光がＡＴＰ依存ＮａＫポンプの活性を増大させることが示されている。この場合、レーザー光は細胞膜上に電位差を増大させ、さらに静止電位を発火閾値から移動させ、したがって、神経終末感度を減少させる。あまり理解されていない疼痛遮断機序には、光による刺激の結果として、脳、副腎、および他の部分からのエンドルフィンおよびエンケファリンなど高レベルの痛み止め化学物質の産生が関与する。
【００３８】
疼痛療法においても、肩、肘、腰、膝、および足関節など主要な関節へ深く光子が達するために、赤外光の良好な浸透は光子のターゲット細胞へのより深い送達を可能にする。
【００３９】
したがって、第２の実施形態は、例えば、乾癬の光力学的治療中の疼痛の軽減または管理のために、他の臨床的用途中、または損傷の結果としての鎮痛効果のために使用されうる。
【００４０】
創傷治癒
第１および第２の実施形態の波長および強度は創傷治癒のためにも使用されうる。
【００４１】
良好かつ予測可能な創傷治癒は最も重要である。しかし、時々、創傷はしかるべく治癒することはなく、肥厚性もしくは萎縮性瘢痕または慢性潰瘍化をひき起こしうる。形成外科医にとって、これらは受け入れ難い結果である。創傷治癒の３段階、すなわち炎症段階、増殖段階、およびリモデリング段階がある。創傷治癒関連細胞は、光療法の主要なターゲットである。創傷治癒と関連した明確な細胞周期がある。炎症段階においては、肥満細胞および多形核白血球は最も早くピークに達し、炎症段階の終了によってほぼ完全に減少する。マクロファージに転換する単球も第１の段階中に出現し、十分に第２の段階へ入るまで分化マクロファージ細胞として多量に残存する。一部のマクロファージ細胞はリモデリング段階中にも依然として確認される。創傷にすでに存在し、または創傷に引付けられた周皮細胞から分化した線維芽細胞は、過程の約２日目から出現し始め、増殖段階中にピークに達する。多くがこの段階の終了に向かって筋線維芽細胞転換を示し、大部分が次第に８０から１００日後に不活性線維芽細胞へ転換し、創傷治癒の過程へ入る。調査により、入射光線エネルギーの特定の波長が特定の細胞ターゲットを有することがわかっている。細胞ターゲットの波長特異性は、インビトロレベルで大いに解明されている。インビトロデータ［Ａｂｅｒｇｅｌ］、［Ｋａｒｕ］、［Ｓｍｉｔｈ］、および［Ｙｏｕｎｇ］は、可視赤色光線エネルギーが線維芽細胞の活動電位の上昇に対する最大の効果を有するが、肥満細胞脱顆粒、多核白血球に対しても顕著な効果を有し、単核マクロファージ細胞に対してはそれほどの効果を有さないことを示す。それらは、８３０ｎｍが肥満細胞の脱顆粒を促進させる点できわめて有効であり、白血球およびマクロファージ細胞の活動電位を顕著に上昇させることも示す。しかし、８３０ｎｍは線維芽細胞の活動電位を上昇させる点であまり有効ではないが、線維芽細胞の筋線維芽細胞への転換を促進させる。
【００４２】
創傷治癒は、組織損傷の直後に始まる複雑な生化学過程である。凝固過程は、低酸素圧および血小板血栓の形成によって特徴づけられる。マクロファージ、多形核好中球、およびリンパ球が残屑および感染管理のために炎症段階中に出現し、線維増殖、新脈管形成、および再上皮形成のために成長因子が分泌される。
【００４３】
上記の第１および第２の実施形態は、損傷組織、スポーツ関連損傷、または皮膚潰瘍化の治癒のために使用されうる。
【００４４】
５８５ｎｍによる光若返り
第３の実施形態においては、患部は黄色光、好ましくは略５６０−６１０ｎｍの範囲内、かつ好ましくは約５８５ｎｍ±１０ｎｍの最大強度を有する波長の光で照射される。光の強度は、０．０１−１００ｍＷ／ｃｍ２の範囲、かつ好ましくは０．１−３０ｍＷ／ｃｍ２の範囲内でありうる。総光線量は０．０１−２００Ｊ／ｃｍ２の範囲内、かつ好ましくは０．１−３０Ｊ／ｃｍ２の範囲内でありうる。光はパルスまたは連続的でありうる。
【００４５】
黄色光（５６０ｎｍ−６１０ｎｍ）に対して、主要な光受容体がヘモグロビンの主要な吸収帯域で確認される。十分な光子が吸収されると、イベントの光調節カスケードが細胞内で誘発され、かつ全細胞のエネルギーレベルが劇的に増大する。今励起された細胞は、その細胞質からのエネルギー荷電粒子、特にカルシウムイオン（Ｃａ２＋）およびプロトン（Ｈ＋）を他の隣接する細胞と細胞外環境を介して交換する。したがって、照射されていない細胞もメッセージによって励起されると、それらは照射細胞から得られる。したがって、ターゲット細胞は光活性化され、細胞の複製が迅速に起こるか、または細胞は刺激されてその仕事を十分にこなすようになる。したがって、可視赤色光線と同様に、黄色光は細胞の内部から外部へ働くと言える。
【００４６】
本実施形態は、美容治療方法を提供しうる。この方法は、内因的または体外から適用される光感作物質の有無のいずれかによる老化または光損傷皮膚の光若返りのために適切である。この方法は、しわの削除または除去のために使用されうる。
【００４７】
多色光
本発明の第４の実施形態は、例えば、皮膚に浸透し、細胞膜およびミトコンドリアにおける光受容体によって吸収される４０５ｎｍ−９０４ｎｍの波長範囲内の非コヒーレント多色可視および赤外光を用いる創傷または損傷組織の治癒に関する。光子は生化学反応をひき起こし、一重項酸素、細胞シトクロム、および一時的なフリーラジカル産生を刺激するが、これは結果としてプロトン勾配の形成をもたらし、これにより生理的変化が促進され、疼痛の停止および炎症の軽減、かつ創傷および組織修復における改善が生じる。
【００４８】
［Ａｇａｉｂｙ］は、創傷治癒の細胞成分の光子刺激に対する反応性を示した。細胞エネルギーおよび組織酸化の増大、微小循環の増大、および成長因子などの特殊なシグナルタンパク質の合成は、光子によって影響されることが示されており、これが創傷治癒の促進をもたらしうる。
【００４９】
微小循環の増大は結果として、新しい毛細血管および新しい血管の増大をもたらし、損傷したものに取って代わる。これは、血管が老廃物除去の増大に加えて治癒に必要なより多くの酸素および栄養素を送達しうるため治癒過程の増大につながる。コラーゲンの刺激は、損傷組織を修復し、かつ古い組織を置換する身体能力を増大させる。アデノシン三リン酸（ＡＴＰ）の刺激は、全細胞へのエネルギーの輸送を起動する。ＡＴＰの増加は細胞による栄養素の吸収、および老廃物処理を増大させる。リンパ系活動の増大が、リンパ血管径およびリンパ流量の増大によってもたらされうる。したがって、本発明者は、創傷治癒および／または組織修復の調節が、赤外および可視光によって同時に創傷または損傷組織を照射することによって達成されることを完全に理解した。静脈径および動脈径も同様にして増大されうるであろう。
【００５０】
組織内の光受容体による赤外光の吸収は、シグナル変換および増幅をもたらし、最終的に光反応が生じる。赤外線および長波長可視光は呼吸鎖（すなわち、フラビンデヒドロゲナーゼ、シトクロム、およびシトクロムオキシダーゼ）の成分によって吸収され、これらは呼吸鎖の活性化をもたらすとともに、ミトコンドリアと細胞質の両方のレドックス状態の変化をひき起こすＭＡＳプールの酸化をもたらす。これは同様に膜浸透性／輸送に対する効果を有し、Ｎａ’／Ｈ’比の変化およびＮａ’／Ｋ’−ＡＴＰａｓｅ活性の増大を伴い、これは同様にＣａ＋＋フラックスに対する効果を有する。Ｃａ＋＋フラックスは環状ヌクレオチドのレベルに影響を及ぼすが、これは細胞増殖を調節する（すなわち、生物刺激）ＤＮＡおよびＲＮＡ合成を調節する。赤外光は、生物刺激をもたらす分子イベントの全カスケードの約中間で膜レベルでの反応を（おそらくＣａ＋＋チャンネルに対する光物理的効果により）開始させるが、長波長可視光は、おそらくミトコンドリアにおける酵素を光活性化することによって、分子イベントのカスケードを開始させ、光反応をもたらす。
【００５１】
創傷治癒および組織修復に関与する光生化学過程は、作用スペクトルによって左右される。［Ｂｅａｕｖｏｉｔ］は、ミトコンドリアが、シトクロムａａ３、シトクロムオキシダーゼ、および他のミトコンドリア発色団により、組織吸収係数の５０％および７８０ｎｍで散乱する光の１００％を供給することを明らかにしている。［Ｋａｒｕ  ８９］は、６３３、６８０、および７８０ｎｍの波長での放射によるＲＮＡ／ＤＮＡ合成の増大のピーク、７５０ｎｍでのタンパク質合成の増大、および８９０ｎｍでの細胞増殖の増大を明らかにしている。
【００５２】
赤外光は、数センチメートルの深さに浸透しうるが、これは骨、関節、筋等の全層治療をより有効にさせる。マクロファージは多くの種類の細胞の活動を抑制または強化しうる。異なる波長の光は、上記の効果をひき起こす因子を放出するマクロファージの能力に影響を及ぼす。したがって、赤外光療法は創傷修復の調節因子として大きな潜在的能力を有する。
【００５３】
１つの実施形態においては、肥大またはケロイド形成の傾向のある創傷が、線維芽細胞活動を抑制する抑制因子（例えば、プロスタグランジン）の放出を刺激する波長で治療される。インビトロ試験では、８８０ｎｍ光が線維芽細胞増殖に対する抑制効果を有したことが示されている。
【００５４】
別の実施形態においては、例えば、遅延修復による問題の１つである、静脈瘤性潰瘍などの症例に適用可能な、刺激因子（例えば、モノカイン）の放出を強化する波長が適用され、肉芽組織の活性および進展を促進する。インビトロ試験では、８２０ｎｍおよび８７０ｎｍ光が刺激性であったことが示されている。
【００５５】
第４の実施形態は、皮膚の美容治療方法にも適用されうる。
【００５６】
色素脱失皮膚疾患の治療
本発明の第５の実施形態は、紫外線（ＵＶ）または近ＵＶ光を用いる色素脱失皮膚疾患の治療の方法に関する。
【００５７】
低強度のＵＶ照射は、メラニン細胞の増殖のためにメラノサイト遊走および増殖、かつマイトジェン放出を刺激し、白斑など色素脱失における再色素沈着を誘発するための微環境を提供しうる［Ｔｊｉｏｅ］。３６５、４０４、および４３４ｎｍでのＲＮＡ／ＤＮＡ合成／刺激作用スペクトルにおけるきわめて高感度の（近）紫外線ピークがあり［Ｋａｒｕ  ８９］、これは結果として少なくとも４５０、５６０、および６３０ｎｍで必要とされるものより低い規模（すなわち、５００−５，０００Ｊ／ｍ２に対して５−５０Ｊ／ｍ２）での線量をもたらしうる。さらに、ＡＴＰの刺激増大に対応する約７６０ｎｍのピークがある。
【００５８】
第５の実施形態における治療の方法においては、治療すべき患者の体外の患部（例えば、創傷または損傷組織）が、好ましくは１〜５０ｍＷ／ｃｍ２であるが、０．１〜５００ｍＷ／ｃｍ２でありうる強度で１つもしくはそれ以上の適切な波長に曝露される。適切な治療線量範囲は０．５から２０Ｊ／ｃｍ２であるが、０．１から２００Ｊ／ｃｍ２の範囲でありうる。治療時間は好ましくは２分から１０分の範囲であるが、０．５分から３０分の範囲でありうる。治療コースは、０．５日から７日の間隔で３０回までの治療で構成されうる。
【００５９】
第５の実施形態における治療の方法においては、偽カタラーゼ（ｐｓｅｕｄｏｃａｔａｌａｓｅ）（例えば、ＳＥＳデルマ（スペイン、バレンシア（Ｖａｌｅｎｃｉａ））のＶｉｔｉｓｅｓ（商標））を１日２回適用し、脱色患者においてしばしば見られる低カタラーゼ活動を起動することができる。過剰な偽カタラーゼは光の適用直前に除去される。患者の皮膚の脱色部分が、好ましくは０．１〜５０ｍＷ／ｃｍ２であるが、０．０５〜１００ｍＷ／ｃｍ２でありうる強度で１つもしくはそれ以上の適切な波長に曝露される。適切な治療線量範囲は０．０１から１００Ｊ／ｃｍ２であるが、０．０５から１００Ｊ／ｃｍ２の範囲でありうる。治療時間は好ましくは０．５分から１０分の範囲であるが、０．１分から３０分の範囲でありうる。治療コースは、１日から７日の間隔で１００回までの治療で構成されうる。
【００６０】
装置
上記の実施形態における使用に適した装置は図１から図４に示されている。治療光源は、土台２、多関節アーム４、および発光ヘッド６を含む。土台２は、電力を発光ヘッド６に供給する電源３、およびヘッド６への電力の供給を制御するためのコントローラー５を含有する。コントローラー５は、ヘッドがスイッチオンとなり、発光する間隔を決定するスイッチを制御するためのスイッチおよびタイマーを含む。ヘッドは間隔にわたって連続的にスイッチオンされ、またはコントローラー５によって制御される周期性および負荷サイクルでパルスオンおよびオフされうる。間隔、周期性、および負荷サイクルは、キーパッドおよびディスプレイスクリーン（図示せず）を用いて使用者によってコントローラー５へプログラミングされる。
【００６１】
多関節アーム４は、ヒンジ式の継手７ａによって土台２に接続され、別のヒンジ式の継手７ｂおよび７ｃによってその長さにそって関着され、適所における十分な自由度およびヘッド６の角度が得られる。アーム４は、コントローラー５からヘッド６への電源コネクタを有する。
【００６２】
ヘッド６は、図２ａによってより詳しく示されているように、並んで配置され、ヒンジ９ａ、９ｂ、９ｃによってその端で接続された４枚の長方形のパネル６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄで構成されている。各パネル６は、その前面において、ディスクリート発光ダイオード（ＬＥＤ）の対応するマトリクス８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄを有する。図２ｂに示されているように、パネル６ａ−６ｂは、ある角度に曲げられ、ＬＥＤによって放出される光Ｌが治療すべき患者の部分に集中するように、凹面を形成しうる。
【００６３】
図３は、マトリクス８におけるＬＥＤの物理的配置を示すが、図４はＬＥＤ１０間の一連の並列電気接続を示す。直流（ＤＣ）電圧＋Ｖは、電力がヘッド６に供給されるとマトリクス上に加えられる。
【００６４】
第１の実施形態においては、ＬＥＤ１０は、６１０から６８０ｎｍの範囲内、かつ好ましくは略６３０ｎｍでの狭いスペクトルで発光する。例えば、ピーク発光は６２５〜６３５ｎｍでありうる。
【００６５】
第２の実施形態においては、ＬＥＤ１０は、８００から８８０ｎｍの範囲内、かつ好ましくは略８３０ｎｍでの狭いスペクトルで発光する。例えば、ピーク発光は８１０〜８５０ｎｍでありうる。
【００６６】
第３の実施形態においては、ＬＥＤ１０は、５５０から６００ｎｍの範囲内、かつ好ましくは略５８５ｎｍでの狭いスペクトルで発光する。例えば、ピーク発光は５７５〜５９５ｎｍでありうる。
【００６７】
第４の実施形態においては、ＬＥＤ１０は、赤色および近赤外スペクトル、例えば、略６６０−９５０ｎｍの範囲で発光する。ＬＥＤはＧａＡ１Ａ基板物質を有しうる。１つの然るべき種類のＬＥＤがＯｓｒａｍ（商標）パーツ番号（ｐａｒｔ  ｎｏ．）ＳＦＨ４２８９であり、その発光スペクトルは図５に示されている。このスペクトルは８８０ｎｍでピークを有する。ＬＥＤ１０は２つもしくはそれ以上の種類でありうるが、そのうち少なくとも１つはスペクトルの赤外範囲で発光し、また１つは赤色範囲で発光しうる。両方の種類はいっしょにスイッチを入れることができる。
【００６８】
好ましくは、ＬＥＤ１０の結合発光スペクトルは、第１から第４の実施形態に関連して上記の波長の１つ、または好ましくは２つ以上で実質的な強度を有する。
【００６９】
第５の実施形態においては、ＬＥＤ１０は、近ＵＶスペクトルで実質的に発光スペクトルを有する紫外線（ＵＶ）放出ＬＥＤである。これらのＬＥＤは、ＩｎＧａＮもしくはＧａＮまたはＩｎＧａＮＳｉＣ基板材料を有しうる。１つの然るべき種類のＬＥＤが、４００−４１０ｎｍでピークを有し、かつ図６に示されている発光スペクトルを有するＨｅｒｏ（商標）パーツ番号（ｐａｒｔ  ｎｏ．）ＨＵＶＬ４００−３１５である。
【００７０】
ＬＥＤ１０は２つもしくはそれ以上の異なる種類でありうるが、その両方はいっしょにスイッチを入れることができる。
【００７１】
好ましくは、ＬＥＤ１０の結合発光スペクトルは、第２の実施形態に関連して上記の波長の１つ、または好ましくは２つ以上で実質的な強度を有する。
【００７２】
上記の実施形態は、単に一例として提示されている。他の変形は、上記の説明から明らかであろうが、いずれによせ以下の請求項の範囲内にありうる。
【００７３】
文献
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【図１】
2011098207.tif 000002
【図２ａ】
2011098207.tif 000003
【図２ｂ】
2011098207.tif 000004
【図３】
2011098207.tif 000005
【図４】
2011098207.tif 000006
【図５】
2011098207.tif 000007
【図６】
2011098207.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成23年1月6日(2011.1.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
６１０から６８０ｎｍの範囲内の主要波長を有する狭い帯域幅の非レーザー光で患部を照射する工程を含む、患者の美容治療方法（但し、医療行為を除く）。
【請求項２】
前記主要波長が、６２５から６３５ｎｍの範囲内である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記主要波長が、略６３０ｎｍである、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
８００から８８０ｎｍの範囲内の主要波長を有する狭い帯域幅の非レーザー光で患部を照射する工程を含む、患者の美容治療方法（但し、医療行為を除く）。
【請求項５】
前記主要波長が、８１０から８５０ｎｍの範囲内である、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記主要波長が、略８３０ｎｍである、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記光の強度が、０．１から１０００ｍＷ／ｃｍ２の範囲にある、請求項１から６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記光の強度が、１から１００ｍＷ／ｃｍ２の範囲にある、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
治療または治療セッションの総光線量が、０．１から２００Ｊ／ｃｍ２の範囲にある、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法（但し、医療行為を除く）。
【請求項１０】
総光線量が、０．５から１００Ｊ／ｃｍ２に範囲にある、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
５６０から６１０ｎｍの範囲の主要波長を有する狭い帯域幅の非レーザー光で治療すべき部分を照射する工程を含む、皮膚の光若返り治療方法（但し、医療行為を除く）。
【請求項１２】
前記主要波長が、５７５から５９５ｎｍの範囲内である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記主要波長が、略５８５ｎｍである、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
総光線量が、０．１から３０ｍＷ／ｃｍ２の範囲内である、請求項１１から１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
実質的に４０５から９０４ｎｍの波長範囲内の多色光を放射するように配置された治療光源であって、前記放射は、
ａ）６３３、６８０、または７８０ｎｍ、
ｂ）７５０または８９０ｎｍ、および
ｃ）８２０、８７０、または８８０ｎｍ
の少なくとも２つの波長で実質的な強度を有する、治療光源。
【請求項１６】
多色光を放射するように配置された発光ダイオードのアレイを複数含み、該複数のアレイの配置を使用者が調節することができる、請求項１５に記載の光源。
【外国語明細書】
2011098207000001.pdf