(57)【要約】  １０７２ｎｍ又はその付近を中心とする電磁放射線を放出し、人体又は動物体の大部分又は全身の周りに配置されるように構成された装置を備える電磁放射線治療システム。本発明は、気管及び／又は血管などの体内管のコンプライアンス及び／又は弾性の欠如に関連する病気を治療する方法をも含む。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用時に、個体が治療中にほぼ３６０度の治療光照射を受けるように、人体又は動物体の少なくとも胸部／胸郭部又は全身を包み込むような大きさ及び形状に形成された装置であって、
外面、及び治療部位に接触又は近接する内面を備え、
前記内面は、１０７２ｎｍ付近を中心とする発散電磁放射線を放出する手段を備え、前記治療部位において、少なくとも２０ｍＷ／ｃｍ２から５Ｗ／ｃｍ２までの放射線強度を生成することができることを特徴とする装置。
【請求項２】
ヒンジにより連結された複数のパネルを備え、
前記複数のパネルは、使用時に、治療対象である個体の胸部／胸郭／腹部を包み込むように、前記個体の周りに折り曲げられることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
略「Ｃ」字形の装置を備え、
使用時に、前記個体は、前記装置の中空の内腔内に配置されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前面及び後面のパネルを備え、
前記前面及び／又は後面のパネルは、個体の胸部又は胴体の周りに適合するような輪郭又は形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記パネルは、個体の頭部、腕、及び胴体下部が突出するための空間又は隙間を持たせて形成されていることを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
さらに、心筋の下面へ光を指向させるための、湾曲した肩部照射器及び／又は投射部を、前記前面のパネルの内面上に含むことを特徴とする請求項４または５に記載の装置。
【請求項７】
治療対象である個体の全身を包み込むような大きさ及び形状に形成された前面及び後面のパネルを備え、
前記前面及び後面のパネルは、
前記個体の頭部を収容する頭部領域と、
前記個体の胴体と骨盤部を収容する胴体領域と、
前記個体の両腕を、前記胴体から２０〜９０度の間の角度で出るように保持して収容する一対の腕部領域と、
前記個体の両脚を逆「Ｖ」字形の姿勢で収容する一対の脚部領域とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記前面及び後面のパネルを締結して一体にする少なくとも１つの締結手段を備え、
前記締結手段は随意的に、前記パネルの各々の周囲に配置されていることを特徴とする請求項４〜７のいずれかに記載の装置。
【請求項９】
前記内面又は治療面は、電磁放射線を放出する手段を複数備えていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の装置。
【請求項１０】
前記後面のパネルの内面にも、電磁放射線を放出する手段が設けられ、これにより、使用時に、前記前面及び後面のパネルを前記個体の周りに配置した際に、前記個体は治療中にほぼ３６０度の治療光照射を受けることを特徴とする請求項４〜９のいずれかに記載の装置。
【請求項１１】
前記パネルの内面又は治療面上、及び随意的に背面上にある前記電磁放射線を放出する手段は、選択した領域内において面積単位当たりの前記手段の数に差が存在するように配置されていることを特徴とする前記１〜１０のいずれかに記載の装置。
【請求項１２】
前記電磁放射線を放出する手段の少なくとも一部は、前記個体のあばら骨間の空間への最大限の浸透を保証するように角度付けされていることを特徴とする請求項１〜１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記電磁放射線の発散は、１５度から４５度の範囲内にある発散の半角を有することを特徴とする請求項１〜１２に記載の装置。
【請求項１４】
１０７２ｎｍ付近を中心とする前記電磁放射線は、５ｎｍから１２０ｎｍまでの間のバンド幅を有することを特徴とする請求項１〜１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記装置の動作ピーク出力における波長は、１０７２ｎｍから０ｎｍ〜１０ｎｍ以内であることを特徴とする請求項１〜１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記電磁放射線を放出する手段は、固体発光デバイス、レーザーダイオード、固体発光ダイオード、ガス放電装置、及び発光ポリマーから成るグループから選択されることを特徴とする請求項１〜１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記電磁放射線を放出する手段は、固体発光デバイス（ＬＥＤ）であることを特徴とする請求項１〜１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記電磁放射線を放出する手段間の間隔は、２ｍｍから２５ｍｍまでの間であることを特徴とする請求項１〜１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記電磁放射線を放出する手段間の間隔は、３ｍｍから１０ｍｍまでの間であることを特徴とする請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
１０７２ｎｍ付近を中心とする前記電磁放射線は、均一な光分布を有することを特徴とする請求項１〜１９のいずれかに記載の装置。
【請求項２１】
商用電源、光ファイバー伝送システム、及び電池から成るグループから選択される電源をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜２０のいずれかに記載の装置。
【請求項２２】
前記電磁放射線は、連続的またはパルス状であることを特徴とする請求項１〜２１のいずれかに記載の装置。
【請求項２３】
前記電磁放射線が連続的である場合に、その強度が少なくとも２０ｍＷ／ｃｍ２から５Ｗ／ｃｍ２までであることを特徴とする請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
前記電磁放射線がパルス状である場合に、その強度が少なくとも５００ｍＷ／ｃｍ２と２Ｗ／ｃｍ２との間のピーク電力であり、その平均電力は４Ｗ／ｃｍ２以下であることを特徴とする請求項２２に記載の装置。
【請求項２５】
前記電磁放射線がパルス状である場合に、前記電磁放射線は、１０〜１５マイクロ秒間以上のパルス持続時間だけ、２００〜９００Ｈｚの範囲内の周波数／反復度で、随意的に約６００Ｈｚの周波数／反復度で照射されることを特徴とする請求項２２又は２４に記載の装置。
【請求項２６】
前記電磁放射線は、少なくとも３０秒間から１５分間まで患部に照射されることを特徴とする請求項１〜２５のいずれかに記載の装置。
【請求項２７】
前記電磁放射線の強度を所定範囲内に固定する手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜２６のいずれかに記載の装置。
【請求項２８】
前記電磁放射線の照射の持続時間を制御する手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜２７のいずれかに記載の装置。
【請求項２９】
前記電磁放射線は、表皮の表面下５ｍｍから５００ｍｍまでの間の深さまで浸透することを特徴とする請求項１〜２８のいずれかに記載の装置。
【請求項３０】
前記請求項１〜２９のいずれかに記載の装置を、気管及び／又は血管のコンプライアンス及び／又は弾性の欠如に関連する病気の治療に用いる方法。
【請求項３１】
１０７２ｎｍ付近を中心とする発散電磁放射線であって、治療部位において少なくとも２０ｍＷ／ｃｍ２から５Ｗ／ｃｍ２までの放射線強度を生成する発散電磁放射線を、気管及び／又は血管のコンプライアンス及び／又は弾性の欠如に関連する病気の治療に用いる方法。
【請求項３２】
気管及び／又は血管のコンプライアンス及び／又は弾性の欠如に関連する病気を治療する方法であって、
１０７２ｎｍ付近を中心とする波長を有しかつ治療部位において少なくとも５００ｍＷ／ｃｍ２から４Ｗ／ｃｍ２までの強度を有する発散電磁放射線を、生きている人間又は動物の被験体の胸部／胸郭／腹部又は全身の一領域に照射することにより、当該領域を治療するステップを備えていることを特徴とする方法。
【請求項３３】
患部組織が少なくとも５００〜２０００ｍＷ／ｃｍ２のピーク電力の放射エネルギーを、２００〜９００Ｈｚの反復度／周波数で少なくとも１０〜１５マイクロ秒の最小値の持続時間だけ受けるように前記治療対象領域を照射し、随意的に前記持続時間が３０秒以上であることを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記病気は、慢性閉塞性肺疾患、アテローム性動脈硬化症、虚血性心不全、心不全、狭心症、及び腎不全から成るグループから選択されることを特徴とする請求項３０〜３３のいずれかに記載の方法。
【請求項３５】
慢性閉塞性肺疾患を治療する方法であって、
（ｉ）慢性閉塞性肺疾患を患っている個体の少なくとも胸郭部／胸部に、１０７２ｎｍ付近を中心とする波長を有しかつ治療部位において少なくとも５００ｍＷ／ｃｍ２から４Ｗ／ｃｍ２までの強度を有する発散電磁放射線を、２００〜９００Ｈｚの反復度／周波数で少なくとも１０〜１５マイクロ秒間照射するステップと、
（ｉｉ）前記照射を少なくとも３０秒間維持するステップと、
（ｉｉｉ）前記照射を所要の頻度で繰り返すステップと
を備えた方法。
【請求項３６】
心循環障害を治療する方法であって、
（ｉ）心循環障害を患っている個体の少なくとも胸郭部／胸部を、１０７２ｎｍ付近を中心とする波長を有しかつ治療部位において少なくとも５００ｍＷ／ｃｍ２から４Ｗ／ｃｍ２までの強度を有する発散電磁放射線を、２００〜９００Ｈｚの反復度／周波数で少なくとも１０〜１５マイクロ秒間照射するステップと、
（ｉｉ）前記照射を少なくとも３０秒間維持するステップと、
（ｉｉｉ）前記照射を所要の頻度で繰り返すステップと
を備えた方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定の治療周波数又はその付近を中心とする電磁放射線を放出する装置を備え、この装置は、少なくとも体の一部の周りに配置され体の広い領域を治療するように構成された、電磁放射線治療システムに関する。本発明は、とりわけ、老化に関連する病気を治療する方法と臓器又は体組織の健康を維持又は向上する方法も含む。そして、特に、体内管のコンプライアンス及び／又は弾性の欠如に関連する病気の治療を対象とする。体内管としては、特に、気管及び／又は血管を対象とする。
【背景技術】
【０００２】
老化の過程の一環として、細胞機能の多系統の損失や、臓器の中でとりわけ肺及び動脈血管の弾性の損失がある。さらに、動脈の内腔に影響を与えるアテローム斑の進行がある。
【０００３】
慢性閉塞性肺疾患（ＣＯＰＤ：Ｃｈｒｏｎｉｃ  Ｏｂｓｔｒｕｃｔｉｖｅ  Ｐｕｌｍｏｎａｒｙ  Ｄｉｓｅａｓｅ）は、慢性閉塞性肺病（ＣＯＬＤ：Ｃｈｒｏｎｉｃ  Ｏｂｓｔｒｕｃｔｉｖｅ  Ｌｕｎｇ  Ｄｉｓｅａｓｅ）、慢性閉塞性気道疾患（ＣＯＡＤ：Ｃｈｒｏｎｉｃ  Ｏｂｓｔｒｕｃｔｉｖｅ  Ａｉｒｗａｙ  Ｄｉｓｅａｓｅ）、慢性気流制限（ＣＡＬ：Ｃｈｒｏｎｉｃ  Ａｉｒｆｌｏｗ  Ｌｉｍｉｔａｉｏｎ）、及び慢性閉塞性呼吸器疾患としても知られている。これは、治療可能性の低い状態であり、通常は時間の経過とともに徐々に悪化する。そして、これは、気道が狭くなるという通常併存する２つの肺病の対である、慢性の気管支炎及び気腫を称する。これは、肺の内外への空気の流れの制限をもたらし、これに起因して息切れが発生する。ＣＯＰＤの診断には、肺機能試験が必要である。重要な管理戦略としては、喫煙中止、ワクチン接種、リハビリテーション、及び（しばしば吸入器を用いる）薬物治療がある。中には、長期の酸素治療又は肺移植を必要とするまでに達する患者もいる。世界的に、ＣＯＰＤは、１９９０年に死因として６位に位置づけられた。そして、２００７年の米国でのＣＯＰＤの経済的負担は、介護費と生産性損失において４２６億ドルであった。
【０００４】
動脈血流障害は、通常、アテローム斑が原因で発生するものである。そして、重度の動脈閉塞は、一般的に手術により治療される。一方、より軽度の閉塞は、ライフスタイルの改善と合わせて薬物治療（代表的にはアスピリンとβ−遮断薬の組み合わせ）により治療される。アテローム斑は、最終的には冒された動脈の血流を減少させる。これは、最終的に、虚血により、血液が供給される臓器の破壊をもたらす。これが脳内で発生する場合は脳卒中が起こり、心臓内で発生する場合は心筋梗塞が起こり、脚内で発生する場合は間欠性跛行が起こる。現在、医療は、この斑の進行速度を低下させることができるが、アテローム斑の存在を完全に無くすものではない。そして、今日まで、動脈の弾性に影響を与え又は回復させる治療は存在しない。動脈血流障害は、正常かつ酸素豊富な血液の供給が無くなった臓器又は組織に応じて、数々の病気を引き起こす。例えば、狭心症は、心筋虚血、即ち血液からの酸素が心筋に十分に供給されないことに起因して発生する胸痛である。安定したアンギナのある患者は、運動後又はストレスを受けた後に痛みを感じるが、休むとその痛みは消える。しかしながら、動脈障害が陰茎動脈血流にある場合は、その人は勃起障害を患うことがある。同様に、手脚内の血流が制限される場合は、その人は間欠性跛行又は痙攣を患うことがある。障害が腎動脈流機能にある場合は、その人は腎臓機能が低下することがあり、場合によってはこれにより腎不全に至る。腎臓動脈流障害に起因して一過性虚血発作が発生する場合は、脳に影響が出ることがある。
【０００５】
費用効果的で非侵襲的な治療であって、体内管、特に気管及び／又は血管のコンプライアンス及び／又は弾性を向上し、これにより狭くなった管内の液流を向上することができる治療は、患者と臨床医の両方に即時の利益を与える。
【０００６】
従来技術から、１０７２ｎｍ付近を中心とする電磁放射線は、ヘルペス性又は細菌性の感染症を治療するのに特に効果的であることが知られている（国際公開第９９１９０２４号）。さらに、従来技術から、この特定波長は、表皮の細い線及びしわの外見を改善するために、美容上でも使用可能であることが知られている（国際公開第２００６／０００７５７号）。しかしながら、本発明では、驚くべきことに、電磁放射線は表皮だけではなくその深層に症状及び原因が存在する他の状態の治療にも有効であり得ることが判った。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第９９／０１９０２４号
【特許文献２】国際公開第２００６／０００７５７号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、人体又は動物体の少なくとも胸部／胸郭部又は全身を包み込むような大きさ及び形状に形成された装置が提供される。これにより、使用時に、その個体は、治療中に、ほぼ３６０度の治療光照射を受ける。この装置は、外面、及び治療部位に接触又は近接する内面を備える。この内面は、１０７２ｎｍ付近を中心とする発散電磁放射線を放出する手段を有し、さらに治療部位において少なくとも２０ｍＷ／ｃｍ２から５Ｗ／ｃｍ２までの放射線強度を生成することができる。
【０００９】
本明細書における治療部位とは、人間又は動物の被験体の骨、体内管、又は内臓を含むことを意図しているが、これに限定されない。
【００１０】
本明細書の記載及び請求項全体を通して、「備える」及び「含む」という語やこれらの変形語は、「含むがこれに限らない」ことを意味し、これらは他の部分、添加物、構成要素、個数、又はステップを除外することを意図していない（かつ除外しない）。本明細書の記載と請求項全体を通して、特に断りがなければ、各要素は複数存在し得る。特に、個数を記していなければ、本明細書は、特に断りのない限り複数及び単数の両方を意図していると理解すべきである。
【００１１】
本発明の特定の態様、実施例、又は例に関連して説明する特徴、個数、特性、化合物、化学的成分、又はグループは、不適合でない限り、本明細書に説明する他のあらゆる態様、実施例、又は例に適用できるものと理解すべきである。本明細書（あらゆる請求項、要約、及び図面を含む）に開示された全ての特徴、及び／又は同様に開示されたあらゆる方法又は処理の全てのステップは、そのような特徴及び／又はステップの少なくとも一部が相互に排他的であるような組み合わせを除き、あらゆる組み合わせで組み合わせることができる。本発明は、前述のあらゆる実施例の詳細に限定されない。本発明は、本明細書（あらゆる請求項、要約、及び図面を含む）に開示された特徴におけるあらゆる新規のもの又はあらゆる新規の組み合わせ、あるいは同様に開示されたあらゆる方法又は処理のステップにおけるあらゆる新規のもの又はあらゆる新規な組み合わせに及ぶ。
【００１２】
この装置の「外面」は、治療対象の個体に接触又は近接しない面であり、この装置の外壁である。「内面」は、治療面であり、電磁放射線を放出する手段を備え、及び、それ自体は、使用時に個体の治療対象領域に最寄りの面である。
【００１３】
本発明の１つの好適例では、装置が、ヒンジで連結された複数のパネルを備える。これら複数のパネルは、治療対象である個体の周りに折り曲げることができる。治療中には、その個体は、直立又はあおむけになって電磁放射線を受けることができる。そして、こうしたものとして、治療対象領域を装置内に包み込むことができる。パネル自体は、剛性材料または比較的柔軟な材料で構成することができる。
【００１４】
本発明の他の好適例では、装置は、略「Ｃ」字形の装置を備え、使用時に、個体の手脚又は胴体を装置の中空の「内腔」内に配置することができる。「Ｃ」字形装置は、比較的柔軟な材料製でありこれにより、装置を部分的に広げて、個体の周りに適合させることができることが好ましい。
【００１５】
本発明のさらに他の好適例では、装置が、前面及び後面のパネルを備える。前面及び／又は後面のパネルは、個体の胸部又は胴体の周りに適合するような輪郭又は形状に形成されている。これを、都合上「胸部装置」と称する。パネルは、頭部、腕、及び胴体下部が突出するための空間又は隙間を持たせて形成されている。これにより、着用され定位置にあるときは、個体は鎧スーツの胸板部分に似た胸板を着用しているように見える。
【００１６】
前面及び後面のパネルは、個体の周囲でスナップ式の嵌合機構又はクリップなどの任意の適切な手段により締結されて一体となっていることが好ましい。この締結手段は、各パネルの周囲に配置され、これにより個体を装置内にしっかりと包み込むことができる。
【００１７】
前面のパネルの内面は、電磁放射線を放出する手段を複数有していることが好ましい。さらに随意的に、後面のパネルにも、電磁放射線を放出する手段を設けてもよく、これにより、治療中に個体がほぼ３６０度の１０７２ｎｍの照射を受ける。
【００１８】
前面のパネルの内面又は治療面上にある電磁放射線を放出する手段は、特定領域内に、より多数の前記手段が存在するように配置することが好ましい。これにより、個体の特定の選択領域、例えば肺尖部が、さらに高密度の光線治療を受ける。後面のパネルにも電磁放射線を放出する手段を設けている例では、これらの手段も、個体の選択領域内にさらに高密度の光線治療を提供するように配置することができる。
【００１９】
胸部装置はさらに、湾曲した肩部照射器を含むことが好ましい。湾曲した肩部照射器は、前面又は後面のパネル内にあってもよいし、各パネル内に配置してもよい。これにより、使用時に、相補的なパネル同士が個体の肩部用湾曲形状を形成する。
【００２０】
前面のパネルはさらに、心筋の下面に光を指向させる投射部を含むことが好ましい。
【００２１】
前面のパネルの内面上にある電磁放射線を放出する手段の少なくとも一部を、個体のあばら骨間の空間への最大限の浸透を保証するように角度付けすることが好ましい。
【００２２】
後面のパネルにも電磁放射線を放出する手段を設けた例では、これらの手段も、最大限の治療と浸透を与えるように構成し角度付けすることができる。
【００２３】
本発明に係る装置のさらに他の好適例では、装置は、治療対象である個体のほぼ全身を包み込むような大きさ及び形状に形成された前面及び後面のパネルを備える。この好適例は、都合上「全身」装置と称する。本発明のこの好適例では、装置は、個体が星型になる形状の前面及び後面のパネルを備える。すなわち、両腕が横に広がり、両脚が逆「Ｖ」字型になる。本発明のこの好適例は、幅広い種類の体の部分及び組織の同時治療を行うのに特に有効であり、特に効果的な治療を提供することが示されている。装置は、相補的な前面及び後面のパネルを備える。相補的な前面及び後面のパネルは、中心水平面について対称であり、治療対象である個体の全身を包み込むような大きさ及び形状に形成されている。前面及び後面のパネルは、個体の頭部を収容する頭部領域、個体の胴体と骨盤部を収容する胴体領域、個体の両腕を、胴体から２０〜９０度の間の角度で出るように保持して収容する一対の腕部領域、及びでの個体の両脚を逆「Ｖ」字形の姿勢で収容する一対の脚部領域を有する。
【００２４】
全身装置の前面及び後面のパネルは、個体の周囲でスナップ式の嵌合機構又はクリップなどの任意の適切な手段により締結されて一体となっていることが好ましい。この締結手段は、各パネルの周囲に配置され、これにより個体の全身を装置内にしっかりと包み込むことができる。その個体は、直立またはあおむけになって治療を受けることができる。
【００２５】
前面のパネルの内面は、電磁放射線を放出する手段を複数有していることが好ましい。さらに随意的に、後面のパネルにも、電磁放射線を放出する手段を設けてもよく、これにより、個体は治療中にほぼ３６０度の１０７２ｎｍの照射を受ける。
【００２６】
前面のパネルの内面又は治療面上にある電磁放射線を放出する手段は、特定領域内に、より多数の前記手段が存在するように配置することが好ましい。これにより、個体の特定の選択領域、例えば骨盤領域、あるいは子宮、前立腺、又は膀胱などの器官が、さらに高密度の光線治療を受ける。後面のパネルにも電磁放射線を放出する手段を設けている例では、これらの手段も、個体の選択領域にさらに高密度の光線治療を提供するように配置することができる。このようにして、個体は全身３６０度の１０７２ｎｍの照射を受ける。
【００２７】
前面及び／又は後面のパネルの内面上にある電磁放射線を放出する手段のうち少なくとも一部は、最大限の浸透を保証するように角度付けすることが好ましい。
【００２８】
発散とは、本発明に係るシステムから放出される電磁放射線が、５度以上の発散半角を有することを意味する。電磁放射線の発散は、１５度から４５度の範囲内にある発散の半角を有することが好ましい。
【００２９】
１０７２ｎｍ付近を中心とする電磁放射線は、約５ｎｍから１２０ｎｍのバンド幅を有することが好ましい。さらに、このバンド幅が５０ｎｍ未満であり、約１０ｎｍであることが好ましい。発光装置の動作ピーク出力における波長は、１０７２ｎｍから０〜１０ｎｍ以内であることが望ましい。さらに好ましくは２〜５ｎｍ以内であることが望ましい。１０７２ｎｍ付近を中心とする波長は、骨、関節、腎臓、肝臓、体内管、及び肺の組織を治療するのに特に効果的であることが、研究で示されている。
【００３０】
放射線生成手段は、固体発光デバイスであることが好ましく、さらに、固体発光ダイオード、ガス放電装置、又は発光ポリマーであることが好ましい。このようなデバイスからの放射線は、電気的に操作することができる。又は、放射線は光ファイバー伝送システムを通じて照射装置へ伝送することができる。
【００３１】
放射線放出装置は、１０７２ｎｍ又はその付近を中心とする波長の放射線を放出するように構成されたＰＮ接合を含むことが好ましい。単一の発光ダイオードアセンブリは、複数の配向接合を含むことができる。赤外線発光ダイオードは、特定周波数の放射線を放出するだけでなく、高強度の発散ビームを放出するように構成することができる。ガス放電装置は、所望の波長、例えば１０７２ｎｍの出力を与えるような、気体の混合物を含むことができる。この所望の光波長は、発光ポリマーにより生成することができる。
【００３２】
他の好ましい放射線生成手段は、例えば１０７２ｎｍの周波数で光を放出するレーザーダイオードなどの、レーザーダイオードデバイスである。このような発光手段は、発散ビームを有する低電力強度かつ、熱損傷を生じさせないものである。これは、気腫（ＣＯＰＤ）及びアテローム斑を含む、数多くの病気を治療するのに用いることができる。
【００３３】
本発明の特に好適な例では、発散電磁放射線を放出する手段は、発光ダイオード（ＬＥＤ）である。放射線放出装置は、１０７２ｎｍの光を放出するように構成されたＰＮ接合を含む。単一のＬＥＤは、複数の配向接合を含むことができる。本発明に係る装置は、装置の表面上に配置された複数のＬＥＤを含む。複数のＬＥＤは、人体又は動物体の治療部位に接触又は近接している。
【００３４】
電磁放射線を放出する手段間の間隔は、２ｍｍから２５ｍｍまでの間であることが好ましい。より好ましくは、３ｍｍから１５ｍｍまでの間であり、より好ましくは、３ｍｍから１０ｍｍまでの間である。本発明に係る装置の内面には、複数のＬＥＤ又は類似のデバイス間に様々な間隔を設けることができる。これにより、治療を最も必要とし強度レベルを高くする必要がある領域では、高いレベルの治療を必要とせず必要とする強度がより小さい領域と比べて、ＬＥＤ同士がより接近している。
【００３５】
１０７２ｎｍの光は、均一の光分布を有することが好ましい。
【００３６】
装置は、商用電源などの電源に接続されていることが好ましい。又は、装置は、電池給電にすることができる。
【００３７】
電磁放射線は、連続的又はパルス状であることが好ましい。
【００３８】
電磁放射線が連続的である場合、その強度は、浅い所にある骨の治療用には少なくとも２０ｍＷ／ｃｍ２であり、心臓、肺、及び脳血管などのより深くにある臓器の治療用には５Ｗ／ｃｍ２以下であることが好ましい。
【００３９】
電磁放射線がパルス状である場合、その強度は、ひざのような浅い関節の治療用には少なくとも５００ｍＷ／ｃｍ２のピーク電力であることが好ましく、そして、肺と心臓の治療用には少なくとも２Ｗ／ｃｍ２のピーク電力であることが好ましい。そして、平均電力は４Ｗ／ｃｍ２以下である。平均電力は、ピーク電力に放射線が照射された合計時間の割合を積算したものである。例えば、ピーク電力が５００ｍＷ／ｃｍ２であり、６００Ｈｚの周波数で２００マイクロ秒間パルス放射される場合、平均電力は３０ｍＷ／ｃｍ２である。
【００４０】
電磁放射線がパルス状である場合、その強度の平均電力は、０．５〜４Ｗ／ｃｍ２の範囲内であることが好ましい。
【００４１】
電力は、骨に適用される場合、５００ｍＷ／ｃｍ２のピーク電力から４Ｗ／ｃｍ２の連続又はピーク電力までの範囲が適切であり得ることを、我々は見出した。
【００４２】
電磁放射線がパルス状である場合、少なくとも１０〜１５マイクロ秒間のパルス持続時間だけ照射することが好ましく、さらには、２００〜９００Ｈｚの範囲内の周波数／反復度で照射することが好ましい。さらには、周波数／反復度は、ちょうど又は約６００Ｈｚであることが好ましい。
【００４３】
電磁放射線は、可干渉又は非干渉のいずれであってもよく、治験結果はこのパラメータによって影響を受けないことが、我々の研究で示されている。
【００４４】
電磁放射線は、少なくとも３０秒間から数分間まで、患部に照射されることが好ましい。骨と肺に対する一般的な照射時間は、約６分である。しかしながら、皮膚表面よりかなり下にある組織に対しては、個体の脂肪／筋肉層の深さに応じてこの時間は増加され、照射は１０分にまでなり得る。
【００４５】
電磁放射線を放射する電源は、臨床効果を得るために必要な強度より大きい強度を生成しなければならないことは明らかである。なぜなら、我々は、治療中に皮膚表面の全域にわたって、治療光の照射量のうち約９５％が失われることを示したからである。従って  、照射された放射線の強度は、治療を行う際に修正しなければならない。
【００４６】
以上により、電磁放射線は連続的又はスイッチング（パルス）方式のいずれでも、目標部位へ指向することができることは明らかである。スイッチング方式の主な利点により、電力節減を可能にし、ずっと高いピーク電力出力を促進し、これにより、臨床応答が改善される。
【００４７】
このシステムは、さらに所定範囲内に放射線強度を固定する手段を含むことが好ましい。放射線の出力は、強度と波長の両方について、装置の正しい機能を示す可視表示装置によって監視することができる。
【００４８】
システムは、放射線の照射の持続時間を制御する手段をさらに含むことが好ましい。したがって、本発明は、１０７２ｎｍ付近を中心とする波長を有し、低強度で照射される電磁放射線を用いる方法に関する。これにより、あらゆる人間又は動物の組織に対して熱損傷を生じさせない。本発明は、治療効果を得るために熱的効果に頼らない。
【００４９】
放射線を目に入れるようにシステムを用いる場合、電力強度は１００ｍＷ／ｃｍ２を越えないことが好ましい。それ以外の場合では、電力強度はこれより高くてもよく、パルス形式で適切に伝送することができる。これにより、数Ｗの瞬時電力出力が得られ、細胞への良好な浸透とほぼ全身的な効果を得ることができる。
【００５０】
本発明は、１０７２ｎｍの波長と少なくとも５００ｍＷ／ｃｍ２から４Ｗ／ｃｍ２までの強度を有する発散電磁放射線を、生きている人間又は動物の被験体の生体組織の領域を治療するために用いる方法も提供する。
【００５１】
本発明に係る装置により生成された電磁放射線は、病気の治療及びアテローム斑の治療に用いることができることが好ましい。病気の治療としては、例えば、慢性閉塞性肺疾患を持つ患者の肺の弾性の改善などがあるが、これに限定されない。バンド幅が制限された放射線を用いることにより、エラスチンの細胞産生を高め、軟骨の生成を増加することができる。
【００５２】
本発明に係る装置は、表皮の表面より下約５ｍｍから５００ｍｍまでの深さまで浸透させることができることが好ましい。以下に説明する光線治療による予想外の結果は、１０７２ｎｍの光は、皮膚表面より深く下にある臓器及び生理的過程に対して、有益な治療効果を確かに有することができるというものである。
【００５３】
本発明の第２の態様によれば、本発明の第１の態様に係る装置を、気管及び／又は血管のコンプライアンス及び／又は弾性の欠如に関連する病気の治療のために使用する方法を提供することができる。
【００５４】
前記病気は、慢性閉塞性肺疾患、アテローム性動脈硬化症、虚血性心不全、心不全、狭心症、及び腎不全から成るグループから選択することが好ましい。
【００５５】
本発明の第３の態様によれば、１０７２ｎｍ付近を中心とし、かつ治療部位において少なくとも２０ｍＷ／ｃｍ２から５Ｗ／ｃｍ２までの放射線強度を生成する発散電磁放射線を、気管及び／又は血管のコンプライアンス及び／又は弾性の欠如に関連する病気の治療に用いる方法を提供することができる。
【００５６】
本発明の第４の態様によれば、気管及び／又は血管のコンプライアンス及び／又は弾性の欠如に関連する病気を治療する方法であって、１０７２ｎｍ付近を中心とする波長を有しかつ治療部位において少なくとも５００ｍＷ／ｃｍ２から４Ｗ／ｃｍ２までの強度を有する発散電磁放射線を、生きている人間又は動物の被験体の生体組織のある領域に照射することにより、この領域を治療する方法を提供することができる。
【００５７】
患部組織が、治療対象組織に応じて、少なくとも５００〜２０００ｍＷ／ｃｍ２のピーク電力の放射エネルギーを受けるように、治療対象領域を照射することが好ましい。ここでは照射期間が一要素であり、好ましくは、この期間は、２００〜９００Ｈｚの反復度／周波数で少なくとも１０〜１５マイクロ秒の指定最小値とすべきであり、３０秒以上の持続時間であることが好ましい。
【００５８】
治療は、治療中の病気に改善が見られるのに必要な頻度で繰り返すことができる。
【００５９】
これらの病気は、慢性閉塞性肺疾患、アテローム性動脈硬化症、虚血性心不全、心不全、狭心症、及び腎不全から成るグループから選択することが好ましい。
【００６０】
本発明の第５の態様によれば、慢性閉塞性肺疾患を治療する方法であって、
（ｉ）慢性閉塞性肺疾患を患っている個体の少なくとも胸郭部／胸部に、１０７２ｎｍ付近を中心とする波長を有しかつ治療部位において少なくとも５００ｍＷ／ｃｍ２から４Ｗ／ｃｍ２までの強度を有する発散電磁放射線を、２００〜９００Ｈｚの反復度／周波数で少なくとも１０〜１５マイクロ秒間照射するステップと、
（ｉｉ）前記照射を少なくとも３０秒間維持するステップと、
（ｉｉｉ）前記照射を所要の頻度で繰り返すステップと、
を備えた方法を提供することができる。
【００６１】
本発明の第６の態様によれば、心循環障害を治療する方法であって、
（ｉ）心循環障害を患っている個体の少なくとも胸郭部／胸部を、１０７２ｎｍ付近を中心とする波長を有しかつ治療部位において少なくとも５００ｍＷ／ｃｍ２から４Ｗ／ｃｍ２までの強度を有する発散電磁放射線を、２００〜９００Ｈｚの反復度／周波数で少なくとも１０〜１５マイクロ秒間照射するステップと、
（ｉｉ）前記照射を少なくとも３０秒間維持するステップと、
（ｉｉｉ）前記照射を所要の頻度で繰り返すステップと、
を備えた方法を提供することができる。
【００６２】
本発明の特定の態様に属する好適な特徴は、本発明の各それぞれの態様に、必要に応じて変更を加えながら適用されることは明らかである。
【００６３】
以下、本発明の実施例を、図面を参照しながら、さらに説明する。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明に係る装置の１つの特定実施例を示す図である。この装置は、ヒンジで連結された一連のパネルを備える。各パネルは、表面上に複数の発光デバイスを有する。その表面は、治療対象である人体又は動物体の一部と接触又は近接している。
【図２】本発明に係る装置の１つの特定実施例を示す図である。この装置は、ヒンジで連結された一連のパネルを備える。各パネルは、表面上に複数の発光デバイスを有する。その表面は、治療対象である人体又は動物体の一部と接触又は近接している。
【図３】本発明に係る装置の剛体版を示す図である。ここで、電磁放射線は、略「Ｃ」字形の装置内に配置された手脚に向かって、半円形状に指向される。
【図４Ａ】図４Ａから４Ｅは、本発明に係る装置の代案実施例を示す図であり、この装置は、個体の胸郭部又は胸部を包み込むように構成されている。図４Ａは側面図である。
【図４Ｂ】本発明に係る装置の代案実施例を示す図であり、この装置は、個体の胸郭部又は胸部を包み込むように構成されている。図４Ｂは頭の端部を示す図である。
【図４Ｃ】本発明に係る装置の代案実施例を示す図であり、この装置は、個体の胸郭部又は胸部を包み込むように構成されている。図４Ｃは脚の端部を示す図である。
【図４Ｄ】本発明に係る装置の代案実施例を示す図であり、この装置は、個体の胸郭部又は胸部を包み込むように構成されている。図４Ｄは装置の上半身又は胸部を包み込む部分の内面図である。
【図４Ｅ】本発明に係る装置の代案実施例を示す図であり、この装置は、個体の胸郭部又は胸部を包み込むように構成されている。図４Ｅは図４Ｄの側面図である。
【図５Ａ】本発明に係る装置の他の代案を示す図である。この装置は、全身の電磁放射に用いる。この図では、後側及び前側の部分が分解されている。
【図５Ｂ】図５Ａに示すように、体の前面を包み込む前側部分の内面図である。
【発明を実施するための形態】
【００６５】
本発明の一実施例では、電磁放射線を放出する装置が、ヒンジで連結された一連のパネルを備える（図１と２）。各パネルは、発光面と非発光面を備える。発光面は、治療対象である動物体又は人体の表面に接触又は近接した面である。発光面は、患部全体にわたって均一な光分布が達成されるように配置された複数のＬＥＤを備える。ＬＥＤは、パネル内に埋め込むか、パネルに取り付けて固定することができる。パネルは、その上端及び下端を、隣接するパネルとヒンジで連結されている。これにより、一連のパネルは柔軟性を有して、体又は体の一部を包み込むことができる。ヒンジは、解放可能／着脱可能とすることができる。これにより、ユーザーの要求に応じて、一連のパネルを、２つ以上のパネルとすることができる。パネルは、人体の広範囲を治療可能とするために、互いに大きさが異なってもよい。
【００６６】
図３に示す本発明の代案実施例では、装置は、略「Ｃ」字形の端部が開いた装置を備える。その内面には、複数のＬＥＤが埋め込まれるか取り付けられて設けられ、そして患部全体にわたって均一な光分布が達成されるように配置されている。この「Ｃ」字形の装置は、個体がこの装置を広げてその「内腔」内に入り、この装置を胸部の周りに取り付けることができるのに十分な柔軟性を持つ。この装置は、紐などによって個体の周りに固定することができる。本発明のこの特定実施例は、「Ｃ」字形装置の大きさ次第で、腕、脚、胴体、及び胸部の照射に特に適している。
【００６７】
図４は、胸部を照射するための、本発明の代案実施例を示す。この光照射装置の主な機能は、胸部の全側面の全方向からの同時治療を促進することにある。光がパルス状である場合は、全ての「オン」パルスが一致する。これにより、目標組織へのより大きい浸透を達成する。
【００６８】
この設計には、直立型光パネル方式と比べて優れた点がある。湾曲した肩部光照射器Ｄは、しばしば重大な肺病の患部となる肺尖部の組織を治療する。突起Ｂは、心筋の下面へ光を指向させる。心筋の下面は、これがない限り、照射されない。上腹部における最小量の局所的圧力は、前腹部の脂肪を圧迫して上腹部の内容物を下方及び横方向へ変位させることにより、目標領域への光透過を増加させる。発光面Ａは、あばら骨間の空間への最大限の浸透を保証するように、わずかに上方に角度付けされて構成された光源を有する。使用時には、両腕はＣの中を通るように配置され、発光装置の外側で組まれて外面Ｐ上に乗る。こうすることにより、両肩甲骨が横向きに回り、後面ＡＳからの光によって胸部の後面を照射できるようになる。
【００６９】
図５Ａと５Ｂは、全身照射装置を示す。体の周りに配置されサンベッドの中で用いられるパネルのような従来のパネルは、手脚が光を遮ってしまい、準最適な治療効果しか得られないので、所望の目的を達成することができないことが判っている。１０７２ｎｍによる全身の同時照射は、優れた結果をもたらすことが判っている。特に、骨は１０７２ｎｍの光に対してかなりの障害となる。よって、両腕を挙げることにより、発光面Ｃ（図５Ｂ）と胸郭との間の組織量が低減され、例えば心臓や縦隔のようにより深い構造へのより大きな光の浸透が可能になる。さらに、血液は体中に活発に運ばれるため、所要の治療時間だけ血液中の全ての細胞を治療することを保証する唯一の方法は、全身を同時に照射することである。図５Ａと５Ｂの装置は、個体向けに特注で作られてもよいし、大衆に適合させるために複数のサイズを一組にして製造されてもよい。
【００７０】
骨盤の治療は、この領域の骨密度が高いため、困難な筋書きをもたらすことが判っている。図５Ａにおいて、Ｄにある高密度の光源は腹膜部を照射し、これにより子宮又は前立腺及び膀胱などの骨盤内器官を治療する。面ＡとＢは、人体の全表面を照射する発光面である。面Ｅは、脚の足底面を治療する発光源である。
【００７１】
使用時には、個体が発光源Ｆに対して横たわるか又は立つ。発光源Ｆには、発光面「ｉ」から均一分布の光を放出するように配置された複数のＬＥＤが設けられている。個体の腕と脚は、Ｆの形状と接触するような位置に置かれる。体輪郭に合わせた形状の光源Ｈは、所望の治療期間中に、患者の全身上に配置される。事実上、患者は体輪郭形状の発光カプセル内に包まれることになる。ここで、光は、ほぼ３６０度の照射を提供するために、前面のパネルと後面のパネルの両方から放出される。随意的に、この装置には、空気を循環させる手段が設けられる。これにより、個体が過熱しなくなる。
【００７２】
以下、特定の病気の治療を参照しながら、本発明の例を説明する。
【００７３】
（例１）
アンギナとは、心臓の活動により心臓への酸素供給が過剰に行われるときに起こる痛みを指す用語である。これは、一般的に、冠状血管が狭窄した結果、心臓への血流が減少することに関連する。冠状血管は、しばしばアテローム斑が原因で狭くなる。アンギナのある患者の運動耐容能は、予測可能かつ測定可能であることが多い。傾斜を上ることは、傾斜を降りることに比べて、アンギナ発作を引き起こしやすい。なぜなら、体の筋肉の酸素要求量が増加し、これにより心臓が膨張収縮運動する必要のある速度と強さが増加し、これにより心臓が送り出す必要のある酸素量と血液量が増加する。
【００７４】
運動誘発性の安定したアンギナを持つ１０人の患者を、（図４Ａ〜Ｅに示す）１０７２ｎｍ胸部装置により治療した結果、２人の患者がアンギナ痛を感じることなく一連の階段を活発に歩いて上がることができるようになった。この２人は、常に、一階分の一連の階段を半分上がったところで休憩する必要があった。この成果は、１回６分間、週に５回の治療を２ヶ月間行った後のものだった。
【００７５】
６人の参加者が、運動耐容能を２５％向上させ、アンギナを感じることなく平面上を平均２００メートル歩くことができるようになった。彼らのそれ以前の平均運動耐容能は、同じ時間内で１５０メートル未満であった。これは、一日６分間の治療を毎週４〜５回行ったことにより達成された。残りの２人の参加者は、１０７２ｎｍの光による６分間の治療を毎週３回、連日行っただけで、１５％という運動耐容能の緩やかな向上を見せた。
【００７６】
監視期間がたったの２ヶ月間であったことを考慮すると、この期間を越えてもこの向上が続き、そして治療効果はより長い利用期間にわたって向上することが予測される。
【００７７】
他の患者の組においては、腎動脈を治療するために、発光パネルは腹部及び腎臓の角度に対して配置された。合計５人の患者が、アテロームにより腎血流量が減少していた。毎日の治療を８週間続けたところ、腎血流量が増加した。
【００７８】
（例２）
ＣＯＰＤでは、正常な肺組織が破壊されて、瘢痕組織に置き換わっている。正常な肺組織は、高度の弾性を有することにより、胸膜腔内の胸壁と肺との間が真空でもない限り、肺はその体積の小さい比率まで収縮することができる。この弾性の損失は、肺のコンプライアンスの減少と肺機能の低下を生じさせ、さらに肺胞組織自体の破壊を生じさせる。肺の弾性を向上することにより、呼吸毎に肺に出入りする空気の移動がより多くなり、これにより血液への酸素供給が向上される。
【００７９】
２０人の参加者が（図４Ａ〜Ｅに示す）胸部装置によって１０７２ｎｍで治療された。測定は、肺機能と、参加者が息切れにより休憩に追い込まれる前における運動耐容能とについて行われた。全ての参加者は、１０７２ｎｍ胸部治療装置を用いて、毎日１回、１回６分間、毎週５日間の治療を、２ヶ月間行った。患者のうち１０人が、２分間で７５メートル、その後に休憩時間が続くという運動耐容能を持っていた。胸部１０７２ｎｍ治療装置を用いて、一日６分間、毎週５日間の治療を２ヶ月間行った後、これは７５メートルから１００メートルに増加した。１０人の参加者の肺機能試験：努力肺活量（ＦＶＣ：Ｆｏｒｃｅｄ  Ｖｉｔａｌ  Ｃａｐａｃｉｔｙ）が治療後平均１０％にまで増加し、１秒間の努力肺活量（ＦＥＶ１：Ｆｏｒｃｅｄ  Ｅｘｐｉｒａｔｏｒｙ  Ｖｏｌｕｍｅ  ｉｎ  １  ｓｅｃｏｎｄ）が治療後平均１５％にまで向上したという結果が得られた。５人が平面上で３分間に１５０メートルの運動耐容能を有していた。これは、治療後、３分間に１８０メートルにまで向上した。ＦＶＣが治療後平均１２％にまで向上し、ＦＥＶ１が治療後平均１４％にまで向上したという結果が得られた。最後の５人は、一連の階段を歩いて上るという、軽度から中程度の活動により、息切れを起こしていた。１０７２ｎｍ胸部装置を用いた２ヶ月間の治療の後、息切れの程度が減少した。このことは、肺機能試験に反映された。ＦＶＣが１０７２ｎｍによる２ヶ月間の治療の後に基準値から１５％にまで向上し、ＦＥＶ１が１０７２ｎｍによる２ヶ月間の治療の後に基準値から２０％にまで向上したという結果が得られた。
【００８０】
（例３）
他の病気について調査が実施された。血管閉塞に起因する虚血により身体障害を患っている５人の患者には、１０７２ｎｍが照射された。そして、全員が、毎日の治療を３週間続けた後、身体障害が著しく改善された。さらに、血管閉塞に起因する虚血により身体障害を患っている５人の患者は、再度治療された。５人全ての患者が、１０７２ｎｍの光による治療を毎日、３週間続けた後、身体障害が著しく改善された。さらに別の患者グループにおいては、心不全を患っている１０人の患者が、１０７２ｎｍの光により治療された。そして、１０人全員が、息切れと左心室駆出収縮分画率の改善を見せた。他に、図５Ａと５Ｂに示す全身装置を用いて、１０７２ｎｍの光により体の表面積の４０％以上を治療した際に、体の機能が向上し、その人をさらに活発にして身体活動ができるようになったという結果が得られた。生理的機能と外見の全体的な向上も観察された。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
2011527923.tif 000013
【国際調査報告】
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2011527923.tif 000015
2011527923.tif 000016
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