(57)【要約】  光線治療光キャップは、現在および将来の光療法の適切な照射要件を満たす光源を有する可撓性の大体半球状のキャップである。光線治療光キャップは、再充電可能電池源、光源または光源のアレイ、光拡散器、およびドッキング・ステーションでもよい再充電源に対するインタフェースを含むこともできる。あるいは、光線治療光キャップはいかなる市販の頭部ドレッシングのための挿入物でもあってもよく、便利に再充電するのに適していることが好ましい。【選択図】  １Ａ
2010524648.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源と、
電力コントローラと、
前記電力コントローラの制御下に前記電源により給電される複数の発光ダイオード（Ｌ
ＥＤ）であって、光線治療を患者の頭皮に施す複数の発光ダイオードと、
前記複数のＬＥＤを固定して、支持するためのＬＥＤ膜であって、該ＬＥＤ膜は凹内面
を有する大体半球状の形状を形成するように形づくられ、前記ＬＥＤは前記凹内面に取り
付けられるＬＥＤ膜と、
前記ＬＥＤ膜を囲むためのキャップと、
を備える携帯用の光線治療装置。
【請求項２】
前記ＬＥＤ膜と前記患者の頭皮の間に所定の距離を設けるために前記ＬＥＤ膜の前記凹
内面に配置されている複数のブリスルをさらに備える請求項１に記載の携帯用の光線治療
装置。
【請求項３】
光線治療中に治療的な合成物を前記患者の頭皮に供給するために、前記複数のブリスル
および前記ＬＥＤ膜の中に配置される複数の流体分配ルーメンをさらに備える請求項２に
記載の携帯用の光線治療装置。
【請求項４】
前記ＬＥＤ膜と前記患者の頭皮の間に配置される拡散器をさらに備える請求項１に記載
の携帯用の光線治療装置。
【請求項５】
電源と、
電力コントローラと、
前記電力コントローラの制御下に前記電源により給電される複数の発光ダイオードであ
って、光線治療を患者の頭皮に施す複数の発光ダイオードと、
前記複数のＬＥＤを固定して、支持するためのＬＥＤ膜であって、該ＬＥＤ膜は凹内面
を有する大体半球状の形状を形成するように形づくられ、前記ＬＥＤは前記凹内面に取り
付けられるＬＥＤ膜と、
前記ＬＥＤ膜を囲み、そして前記電源および前記電力コントローラを支持するためのキ
ャップと、
備える携帯用の光線治療装置。
【請求項６】
前記ＬＥＤ膜と前記患者の頭皮の間に所定の分離をつくるために前記ＬＥＤ膜の前記凹
内面に配置されている複数のブリスルをさらに備える請求項５に記載の携帯用の光線治療
装置。
【請求項７】
光線治療中に治療的な合成物を前記患者の頭皮に供給するために、前記複数のブリスル
および前記ＬＥＤ膜の中に配置される複数の流体分配ルーメンをさらに備える請求項６に
記載の携帯用の光線治療装置。
【請求項８】
前記ＬＥＤ膜と前記患者の頭皮の間に配置される拡散器をさらに備える請求項５に記載
の携帯用の光線治療装置。
【請求項９】
患者の脱毛を治療し、そして防止する方法であって、
前記患者の頭皮に治療的な毛髪再生合成物を塗る処置と、
前記治療される頭皮域を覆って光線治療装置を配置する処置であって、前記光線治療装
置は、
電源と、
電力コントローラと、
前記電力コントローラの制御下に前記電源により給電される複数の発光ダイオードで
あって、光線治療を患者の頭皮に施す複数の発光ダイオードと、
前記複数のＬＥＤを固定して、支持するためのＬＥＤ膜であって、該ＬＥＤ膜は凹内
面を有する大体半球状の形状を形成するように形づくられ、前記ＬＥＤは前記凹内面に取
り付けられるＬＥＤ膜と、
前記ＬＥＤ膜を囲み、そして前記電源および前記電力コントローラを支持するための
キャップと、
を含む処置と、
を含む方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の脱毛を治療し、そして防止する方法であって、前記患者の頭皮に治療
的な毛髪再生合成物を塗る前記処置が、
患者の毛髪を分けて前記頭皮を露出させる処置と、
前記部分に沿って前記頭皮に治療的な毛髪再生合成物を塗る処置と、
をさらに含む方法。
【請求項１１】
請求項９に記載の脱毛を治療し、そして防止する方法であって、前記患者の頭皮に治療
的な毛髪再生合成物を塗る前記処置が、毛髪のボリュームを改善するために熱活性化物質
を塗る処置をさらに含む方法。
【請求項１２】
請求項９に記載の脱毛を治療し、そして防止する方法であって、前記患者の頭皮に治療
的な毛髪再生合成物を塗る前記処置が、脱毛を偽装するために熱活性化物質を塗る処置を
さらに含む方法。
【請求項１３】
請求項９に記載の脱毛を治療し、そして防止する方法であって、前記患者の頭皮に治療
的な毛髪再生合成物を塗る前記処置が、毛髪のボリュームを改善するために光活性化物質
を塗る処置をさらに含む方法。
【請求項１４】
請求項９に記載の脱毛を治療し、そして防止する方法であって、前記患者の頭皮に治療
的な毛髪再生合成物を塗る前記処置が、脱毛を偽装するために光活性化物質を塗る処置を
さらに含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
後述する本発明は人間の頭皮における毛髪の成長および再生の分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
人間の毛髪の成長および再生を促進する光線治療を支援する相当な量の散発的な証拠が
ある。低レベル光線治療（ＬＬＬＴ）が１つ以上の狭いスペクトル窓の中で施される場合
は最も有益であるという更なる証拠が存在する。
【０００３】
少なくとも３つの米国の製造業者、サネテックス（Ｓｕｎｅｔｉｃｓ）、ヘヤーマック
ス（ＨａｉｒＭａｘ）、およびレーザー・ヘヤー・セラピー（Ｌａｓｅｒ  Ｈａｉｒ  Ｔ
ｈｅｒａｐｙ）は、赤色光を頭皮に供給する製品を販売している。先行技術による照射の
方法は、通常診療室セッティングで、赤色光を頭部に供給する典型的なヘアサロン・ヘア
ドライヤー・フードと外観および寸法の点で類似である頭皮またはフルヘッド・フードを
横切ってゆっくり走査されなければならないＬＥＤまたはレーザダイオードを使用してい
る「レーザー」櫛を含む。
【０００４】
従来の光線治療法では、一般に、患者が、光櫛によって光自体を部位ごとに照射するこ
とによってか、あるいは医療またはサロン・セッティングにおいてフードの下に座ること
によって、治療を施す必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の光線治療の別の複雑化の要因は、週に３回、１回当り１５分の治療要件の患者の
順守が、主として上記の問題点によって十分でないということである。薄くなっているが
相当な残りの頭髪を有するユーザーに対する別の深刻な欠点は、その危険な状態にある残
りの毛髪が治療の光がその頭皮に達することを妨げて、ＬＬＬＴの有益な効果を排除する
かまたは実質的に減らすことである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題は以下の各発明によって解決される。
【０００７】
請求項１記載の発明は、電源と、電力コントローラと、前記電力コントローラの制御下
に前記電源により給電される複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）であって、光線治療を患者
の頭皮に施す複数の発光ダイオードと、前記複数のＬＥＤを固定して、支持するためのＬ
ＥＤ膜であって、該ＬＥＤ膜は凹内面を有する大体半球状の形状を形成するように形づく
られ、前記ＬＥＤは前記凹内面に取り付けられるＬＥＤ膜と、前記ＬＥＤ膜を囲むための
キャップと、を備える携帯用の光線治療装置である。
【０００８】
請求項２記載の発明は、前記ＬＥＤ膜と前記患者の頭皮の間に所定の距離を設けるため
に前記ＬＥＤ膜の前記凹内面に配置されている複数のブリスルをさらに備える請求項１に
記載の携帯用の光線治療装置である。
【０００９】
請求項３記載の発明は、光線治療中に治療的な合成物を前記患者の頭皮に供給するため
に、前記複数のブリスルおよび前記ＬＥＤ膜の中に配置される複数の流体分配ルーメンを
さらに備える請求項２に記載の携帯用の光線治療装置である。
【００１０】
請求項４記載の発明は、前記ＬＥＤ膜と前記患者の頭皮の間に配置される拡散器をさら
に備える請求項１に記載の携帯用の光線治療装置である。
【００１１】
請求項５記載の発明は、電源と、電力コントローラと、前記電力コントローラの制御下
に前記電源により給電される複数の発光ダイオードであって、光線治療を患者の頭皮に施
す複数の発光ダイオードと、前記複数のＬＥＤを固定して、支持するためのＬＥＤ膜であ
って、該ＬＥＤ膜は凹内面を有する大体半球状の形状を形成するように形づくられ、前記
ＬＥＤは前記凹内面に取り付けられるＬＥＤ膜と、前記ＬＥＤ膜を囲み、そして前記電源
および前記電力コントローラを支持するためのキャップと、備える携帯用の光線治療装置
である。
【００１２】
請求項６記載の発明は、前記ＬＥＤ膜と前記患者の頭皮の間に所定の分離をつくるため
に前記ＬＥＤ膜の前記凹内面に配置されている複数のブリスルをさらに備える請求項５に
記載の携帯用の光線治療装置である。
【００１３】
請求項７記載の発明は、光線治療中に治療的な合成物を前記患者の頭皮に供給するため
に、前記複数のブリスルおよび前記ＬＥＤ膜の中に配置される複数の流体分配ルーメンを
さらに備える請求項６に記載の携帯用の光線治療装置である。
【００１４】
請求項８記載の発明は、前記ＬＥＤ膜と前記患者の頭皮の間に配置される拡散器をさら
に備える請求項５に記載の携帯用の光線治療装置である。
【００１５】
請求項９記載の発明は、患者の脱毛を治療し、そして防止する方法であって、前記患者
の頭皮に治療的な毛髪再生合成物を塗る処置と、前記治療される頭皮域を覆って光線治療
装置を配置する処置であって、前記光線治療装置は、電源と、電力コントローラと、前記
電力コントローラの制御下に前記電源により給電される複数の発光ダイオードであって、
光線治療を患者の頭皮に施す複数の発光ダイオードと、前記複数のＬＥＤを固定して、支
持するためのＬＥＤ膜であって、該ＬＥＤ膜は凹内面を有する大体半球状の形状を形成す
るように形づくられ、前記ＬＥＤは前記凹内面に取り付けられるＬＥＤ膜と、前記ＬＥＤ
膜を囲み、そして前記電源および前記電力コントローラを支持するためのキャップと、を
含む処置と、を含む方法である。
【００１６】
請求項１０記載の発明は、請求項９に記載の脱毛を治療し、そして防止する方法であっ
て、前記患者の頭皮に治療的な毛髪再生合成物を塗る前記処置が、患者の毛髪を分けて前
記頭皮を露出させる処置と、前記部分に沿って前記頭皮に治療的な毛髪再生合成物を塗る
処置と、をさらに含む方法である。
【００１７】
請求項１１記載の発明は、請求項９に記載の脱毛を治療し、そして防止する方法であっ
て、前記患者の頭皮に治療的な毛髪再生合成物を塗る前記処置が、毛髪のボリュームを改
善するために熱活性化物質を塗る処置をさらに含む方法である。
【００１８】
請求項１２記載の発明は、請求項９に記載の脱毛を治療し、そして防止する方法であっ
て、前記患者の頭皮に治療的な毛髪再生合成物を塗る前記処置が、脱毛を偽装するために
熱活性化物質を塗る処置をさらに含む方法である。
【００１９】
請求項１３記載の発明は、請求項９に記載の脱毛を治療し、そして防止する方法であっ
て、前記患者の頭皮に治療的な毛髪再生合成物を塗る前記処置が、毛髪のボリュームを改
善するために光活性化物質を塗る処置をさらに含む方法である。
【００２０】
請求項１４記載の発明は、請求項９に記載の脱毛を治療し、そして防止する方法であっ
て、前記患者の頭皮に治療的な毛髪再生合成物を塗る前記処置が、脱毛を偽装するために
光活性化物質を塗る処置をさらに含む方法である。
【００２１】
本発明における後述する光線治療光キャップは、光治療のために適切なエネルギー線量
を供給する光源を有する可撓性の大体半球状のキャップである。光線治療光キャップは、
再充電可能な電池源と、光源または光源のアレイ、光拡散器、およびドッキング・ステー
ションであってもよい再充電源とのインタフェースを含むこともできる。あるいは、光線
治療光キャップはいかなる市販の頭部を覆うものまたはヘッドギアのための挿入物でもあ
ってもよく、その結果、それは使用中偽装できる。
【００２２】
代替の光線治療装置は、ＬＥＤまたはレーザーのような１つ以上の光源、電源、および
光源から生じて着用者の頭皮の近くで終わる一連の光ファイバー撚り線を含む。光線治療
ハットは、源からの光をさまざまな光ファイバーへ分配する光スイッチまたは任意の適切
なスイッチ装置、スイッチを制御するプログラム可能な集積回路、および頭皮に対してフ
ァイバーの端子端部を保持する可撓性ポリマー・マトリックスを含むこともできる。マト
リックスは、いかなる適切なハット、例えば標準的な野球キャップの下にも収まるように
適合できる。光ファイバー撚り線の端子端部は、照明の分布を制御するために、任意の適
切な９０度端子あるいは任意の適切な１つのレンズまたは複数のレンズを含むとよい。
【００２３】
光線治療光キャップは、光線治療を多数の治療法、例えば、振動、マッサージ、閉塞（
頭皮熱および水分が逃げるのを防止することによって暖かい頭皮環境をつくる）、通風、
加熱、冷却、および様々な液体塗布の１つ以上と組み合わせてもよい。併用治療の方法は
、頭皮を露出させるために矢状中線に沿ってユーザーの毛髪を分ける処置と、矢状中線に
沿って頭皮に毛髪再生製剤（好ましくは充分な粘性のフォームまたはゲル）を塗る処置と
、熱及び閉塞を施すために治療する頭皮域の上に光線治療キャップを配置する処置とを含
む。これは、毛髪再生製剤を液化して、アルコールのような揮発性溶剤を閉じ込めて保つ
のに役立ち、そして毛髪再生剤として、そして毛髪再生製剤の経皮吸収を高めるために照
明を施す。
【００２４】
代替の構成は、治療する頭皮域および関連ソフトウェアおよび赤外線照射装置のための
赤色トレーサ光の供給を制御することに適しているマイクロプロセッサに制御される光照
射回路を含むこともできる。代替の構成は、キャップ面からの治療的な光エネルギーをい
かなる毛髪も通って頭皮の表面まで伝えるために、１つ以上の光導体を含む。受動的な光
線治療光キャップは、非治療的であるか反治療的な周波数を有する不必要な光エネルギー
を除去するためにフィルターを提供できる。
【００２５】
毛包成長を促進するエネルギー・スペクトルがあり、各吸収ピークは、スペクトルの可
視および赤外線の領域の４つのキー波長、特に、６３０ｎｍ、６７０ｎｍ、８００ｎｍ、
および９００ｎｍを中央とする約２０〜４０ｎｍの全スペクトル幅（最大値の半分で）を
有する。典型的照射レベルは１〜１０Ｊ／ｃｍ２からあり、１０分以上の長さにわたって
供給され、より短い期間はより効果的でない。それで、個々の光源は適切な光源アレイを
構成し、各光源は頭皮の１平方センチメートルの領域をその平方ｃｍにわたって集積され
る５〜１０ｍＷの総出力で照明する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１Ａ】光線治療光キャップの上面図
【図１Ｂ】図１Ａの光線治療光キャップの側面図
【図１Ｃ】Ａ−Ａに沿って切った図１Ａの光線治療光キャップの断面図
【図２Ａ】ＬＥＤアレイの上面図
【図２Ｂ】アレイ回路の一部に接続しているＬＥＤの接近図
【図２Ｃ】４つの直列ＬＥＤを有する光モジュールの略図
【図３】代替の光線治療光キャップの断面図
【図４】別の代替の光線治療光キャップの断面図
【図５】編まれた導体アレイの上面図
【図６】光導体を有する光線治療光キャップの断面図
【図７】高輝度源のための光導体構成の断面図
【図８Ａ】高強度光源のためのビームスプリッター光分配系の上面図
【図８Ｂ】図８Ａのビームスプリッター光分配系の側面図
【図９】多層光線治療格子の一部の平面図
【図９Ａ】図９の多層光線治療格子の一部の断面図
【図９Ｂ】図９の多層光線治療格子の一部の断面図
【図９Ｃ】図９の多層光線治療格子の一部の断面図
【図９Ｄ】図９の多層光線治療格子の一部の断面図
【図１０】多層光線治療と液体治療を組み合わせた格子の一部の平面図
【図１０Ａ】図９の多層光線治療格子の一部の断面図
【図１０Ｂ】図９の多層光線治療格子の一部の断面図
【図１０Ｃ】図９の多層光線治療格子の一部の断面図
【図１０Ｄ】図９の多層光線治療格子の一部の断面図
【図１１】受動的な光線治療光キャップの斜視図
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１Ａ、１Ｂ、および１Ｃのキャップ１０は、治療挿入物１５として組み合わさるＬＥ
Ｄアレイ１２および拡散器１４を保護して遮蔽するカバー１１を含む。キャップ１０は、
１つ以上の再充電可能電池、例えば電池１６により給電され、１つのマイクロコントロー
ラまたは複数のマイクロプロセッサ２０とともにつば１９に固着できるスイッチ１７を用
いて制御され得る。電池１６は、ボタン・コネクタ／インタフェース、例えばコネクタ２
２を通して再充電されることができる。電源、電力コントローラ、およびスイッチは治療
挿入物から切り離されて、任意の適切な線を通して電力を供給することもできる。
【００２８】
図２Ａに示すように、治療挿入物は、大体半球状のキャップを形成するためにそれらの
端に固定できる、いくつかの三角形、部分、またはゴア２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ、２３Ｄ
、２３Ｅ、および２３Ｆを含む。アレイ１２のような各ゴアのＬＥＤアレイは大体同じで
ある。各ＬＥＤアレイは、同時または別々に制御されることができて、別々に制御される
サブアレイからそれぞれ成ることができる。この種の部位制御は、臨床試験研究にとって
、または光線治療を頭皮のいろいろな部位に差別的に加えるために望ましい。
【００２９】
図２Ａおよび図２Ｂは、各ゴア、例えばゴア２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ、２３Ｄ、２３Ｅ
、または２３ＦのＬＥＤの構成を例示する。ＬＥＤアレイは、すべてのＬＥＤ陽極２５Ａ
が共通して接続され、そしてすべてのＬＥＤ陰極２５Ｃが共通して接続されて図示するよ
うに直列に配線されることができる。あるいは、図２Ｃの光モジュール２９のような光モ
ジュールは、ＬＥＤ陽極２５ＡとＬＥＤ陰極２５Ｃの間に接続されることができる。各光
モジュール内に、電流制限抵抗２９Ｒと直列の４つのＬＥＤ２９Ｄがある。この構成によ
って、各光モジュールに対する電圧はより高くなるが、全電流はより低くなるので、抵抗
加熱が低下し、従って消費電力が小さくなる。直列抵抗２９Ｒは、単一のＬＥＤ、例えば
ＬＥＤ２９Ｄによって許容できる値に電流を制限することによって、ユニットの破局的故
障を防止する。
【００３０】
ゴア２３Ａのような各ゴア、花弁状のもの、翼、またはセクターは別々に制御すること
ができる。このように、ゴア２３Ａ、２３Ｂ、および２３Ｃがキャップおよびゴア２３Ｄ
の右側にある場合、２３Ｅおよび２３Ｆはキャップの左側にあり、そしてゴア２３Ａおよ
び２３Ｆはキャップの前面にあり、そしてゴア２３Ｃおよび２３Ｄはキャップの後ろにあ
る。この構成では、典型的な男性パターンの禿頭は主にゴア２３Ｃおよび２３Ｄを使用し
て治療されることができ、そして典型的な女性の正面中心の禿頭は主にゴア２３Ａおよび
２３Ｆを使用して治療されることができる。特定のセクター制御によって、各セクターは
時間または強度に関して独立して制御されることができる。
【００３１】
光線治療光キャップは赤色光光線治療照射に関して説明されるが、それは他のいかなる
波長光学的治療法にも適用するために用いることができる。例えば、キャップ光ディスペ
ンサーは、一部のユーザーによって好まれる広域スペクトル白色光療法を提供するために
用いることができる。蛍光物質層を有する青色ＬＥＤから成る市販の白色光ＬＥＤは、典
型的な明るい日光輝度レベルまで、そしてそれを超える所望の強度を提供する。現在の治
療キャップまたはキャップ挿入物の概念は、熱または冷却挿入物あるいは電磁気治療まで
広げられることもできる。光線治療光キャップは、同時にこれらおよび他の治療法のいか
なる組合せも提供するように構成されることもできる。
【００３２】
光線治療光キャップは、加えて、多数の治療法、例えば、振動、マッサージ、閉塞（頭
皮熱および水分が逃げるのを防止することによって暖かい頭皮環境をつくる）、換気、加
熱、冷却、および様々な液の塗布の一つ以上を組み合わせることができる。例えば、女性
の毛髪再生のための併用治療は次の処置を含む。
１.  ユーザーの毛髪を矢状中線に沿って分けて、頭皮を露出させる。
２.  矢状中線に沿って頭皮に毛髪再生製剤、好ましくは充分な粘性のフォームまた
はゲルを塗る。
３.  光線治療キャップを治療する頭皮部位の上に置いて、熱および閉塞を施して、
毛髪再生製剤を液化し、そして毛髪再生因子として照明を施すと共に揮発性溶剤（例えば
、アルコール）を閉じ込めて、製剤の経皮吸収を改善する。
【００３３】
男性の毛髪再生のための併用治療は次の処置を含む。
１.  毛髪再生製剤を全ての病気に冒された頭部（前部、上部、頂部、後頭部）に塗
る。
２.  毛髪に僅かに入り込む。
３.  光線治療キャップを治療する頭皮部位の上に置いて、熱および閉塞を施して、
毛髪再生製剤を液化し、そして毛髪再生因子として照明を施すと共に揮発性溶剤（例えば
、アルコール）を閉じ込めて、製剤の経皮吸収を改善する。
【００３４】
両方の実施例において、毛髪再生製剤は、熱活性化および／または熱硬化物質、光活性
化および／または光硬化物質でありうるケラチン様粉または頭皮染料とともに、毛髪のボ
リュームを出す、および／またはカムフラージュのための要素を含むこともできる。そし
て光線治療キャップは、美容製剤を物理的および／または化学的に変化させて、適切な美
容効果を提供するために、熱及び照明を施すことができる。
【００３５】
毛髪が頭皮に対して有意な光シールドを呈しない非常に薄い毛髪に適している第１構成
を示す図１Ｃを参照すると、拡散器１４のような高前方散乱拡散器が発光体アレイ１２に
近接近して用いることができて、一様な照明を達成して、頭皮と光源の間に非常に短い距
離だけしか必要としない。拡散器は、本質的に散乱する、通常乳白色のプラスチック、誘
電散乱体を含浸させたプラスチックおよび標準の撮影者が使用する白い拡散器布などを用
いることができる。
【００３６】
薄膜拡散器構成における拡散器は写真用プラスチック前方散乱膜でもよくて、例えば、
適切な拡散器を作製するために必要に応じて折りたためる。完全な電力レール、ＬＥＤ、
拡散器の組合せは５ｍｍ未満の厚さを有することができる。さまざまな高前方散乱物質お
よび設計材料は、最適に薄くて有効な拡散器を作製するために用いることができる。拡散
器出力が頭皮を一様な照射で明るくするように、拡散器は、好ましくは広角ＬＥＤ出力ビ
ームを角度で更に外へ広げると共に、光の最小限の減衰を有しなければならない。目的は
、拡散器を一様に輝く前方発光体として見えるようにすることである。
【００３７】
ここで図３を参照すると、毛髪がＬＬＬＴ照明を非現実的に通さないほどに十分細いと
きに、一様な頭皮照明は、好ましくは、個々のＬＥＤビームが適切に発散して一様な照明
を達成するための十分な分離を維持するために適切なパターンのＬＥＤアレイの下にある
ブリスル（Ｂｒｉｓｔｌｅ）から成る発光体・頭皮分離層を用いて結合される広角放出面
発光ＬＥＤのアレイの空間分離により達成されることができる。ＬＥＤ基板２４は１つ以
上のＬＥＤ、例えばＬＥＤ２５を支持する。スペーサー２６は、ＬＥＤの光エネルギー放
射を最適化して、頭皮１を一様に照らすために、ＬＥＤに対して向けられた複数の開口部
２７を含む。スペーサー２６は、ＬＥＤ２５と頭皮１との所定の隙間を維持するために、
１つ以上のブリスル、例えばブリスル２８を含む。
【００３８】
広角ＬＥＤは、個々のビームが一様な強度の面照明を達成するように十分に発散できる
ために、ＬＥＤアレイと頭皮面の間に短い距離を保つことによって、拡散器なしで用いる
ことができる。実験は、ＬＥＤアレイより上のさまざまな高所の位置に関して吸収される
エネルギーを測定するために、トランスインピーダンス構成において線形化されるフォト
ダイオードを使用して実行された。６ｍｍの分離の場合だけビームは照らされた平坦面全
体の２０％を変化させた。９ｍｍの間隔の場合は、変化は３％未満であった。５ｍｍ〜１
０ｍｍのスペーサー・ブリスルを有する簡単なＬＥＤアレイは十分な一様性を頭皮に提供
する。
【００３９】
一様な照明を達成するための別の代替の技術は、導波管によって源から不透明な毛髪の
ボリュームの大部分の下の位置へ治療的な光エネルギーを再方向付けすることによる。こ
こで図４を参照すると、導波管３０のような１つ以上の導波管は、放出面３０Ｅから広角
放出物を発するより小さい導波管部に、断熱テーパー３０Ｔの後に結合される整列許容限
度を緩和するために広い直径ＬＥＤ側面３０Ａを有する設計を使用できる。追加スペーサ
ー・ブリスルはまた一様性を達成するために「毛髪バイパス」光導体を提供できる。
【００４０】
図５に示したように、光源アレイは、図５の導体アレイ３１のような編んだ導体アレイ
の、または可撓性プリント基板の格子位置に配置されることができる。この単一層ボード
は２つの薄いポリイミド層にはさまれた銅の相互接続層から成る。
【００４１】
ここで図６を参照すると、ＬＥＤアレイ３２は、毛髪を突き通って頭皮１で終わり頭皮
と接触する光導体３５Ｌを通して光を内向きに頭皮に向ける、共同位置合わせされたレン
ズおよび導波管アレイ３５を照らす。頭皮レベルで、光導体からの光エネルギーは全下方
へ再放出するように散乱されて、ほぼ一様な照明を頭皮に浴びせ、それより上の毛髪を回
避する。
【００４２】
頭皮と接触する散乱バルブ３６は、例えば、それが大体一様に頭皮を照らすように、ほ
とんど損失無しに光を屈折および／または反射するが、バルブ周辺でそれを再方向付けす
る、好ましくは球形の単一または複数の反射および／または屈折要素でもよい。
【００４３】
ここで図７を参照すると、光導体３８のような別の光案内構成は、毛髪、例えば毛髪３
４を越えて頭皮へ治療光を伝導するために屈折および反射を利用する。光源３９はＬＥＤ
または他の適切な光源、例えばレーザーでもよい。光４０は、一体化した、好ましくはプ
ラスチックの導波管チャネル３８によって取り込まれ、このチャネルは源からの光４０を
集めて、焦束して、そしてそれを含まれた散乱器４４に向けて下方へ再方向付けする。そ
れから下方への光は頭皮の方へ一様に向けられる。
【００４４】
ここで図８Ａおよび８Ｂを参照すると、高輝度光源３７はＬＥＤまたは他の適切な光源
、例えばレーザーでもよい。光４０は、一体化した、好ましくはプラスチックの導波管チ
ャネル４１によって取り込まれ、このチャネルはスプリッター４２Ａ、４２Ｂ、および４
２Ｃを用いて光４０を集めて、繰り返して分割し、そして複数の再エミッター位置、例え
ば拡散器４３で下方へそれを毛髪に再方向付けする。下方への光は、頭皮、拡散器、また
は次の追加導波管要素に向けられることが可能である。
【００４５】
ＬＥＤアレイの毛髪・バイパス構成のための導波管は、可撓性の１ｍｍ直径のアクリル
・ロッドから造られることが可能である。ロッド・アレイ端から９ｍｍの間隔の放出は一
様である。整列許容度は１ｍｍ直径のロッドに対して厳しく、そして出力発散角度は元の
ＬＥＤ源よりいくらか小さい。これらの限界の両方とも、より大きいエミッター側直径、
例えば２ｍｍ、およびより小さい出力直径、通常０．５ｍｍを有するテーパー付きロッド
を用いて都合よく越えることができる。
【００４６】
例えば、蛍光、白熱、レーザダイオード、ＬＥＤ、およびフォトルミネセンス源によっ
て、所望の総出力レベルで所望の波長バンドの光を発生させる多くの方法があるけれども
、光を分配する適切な方法は発光ダイオードのアレイを用いることであり、何故ならば、
発光ダイオードは、作動電圧が低くて、電気的に効率的であり、低コストであると共に光
出力要件を満たし、広い放出角度を有し、従って比較的細い介在拡散器で広域を大体一様
に照らすことが可能であるので好ましい。より少ないダイオードまたは単一のダイオード
源は、それらの出力が幅広い表面から全く一様に放射するように向けられることが可能で
あるが、源は濃縮熱負荷および光源を表し、そして光分配要件によって負担をかけられる
。
【００４７】
面発光の発光ダイオードが現在好ましく、何故ならそれらは高さが低く、そしてごくわ
ずかな面積または厚みの光実装場所で発光できるからである。全体の治療装置ができるだ
け着用しやすくて邪魔でないように、薄い拡散光源挿入物が好ましい。理想的な装置は電
池式である（治療挿入物に組み込まれるかまたは結びつけられる再充電可能電池による）
。適切な再充電可能なマトリックスは、1ｋｇにつき１００ワット・時間を超えるエネル
ギー密度を有するリチウム・イオン・ポリマーを含む。例えば、３００ｃｍ２にわたって
１０Ｊ／ｃｍ２を用いて成人頭部全体を覆うために、３キロジュールのエネルギーを必要
とする。２０％の電気・光変換効率の場合は、照射当たり１５キロジュールの蓄積エネル
ギーが必要であり、それは５Ｗｈ未満の電池蓄積容量または５０グラムの重量の蓄積媒体
に等しい。典型的な野球キャップは約８０グラムの重さであり、その結果、電池、接続マ
トリックス、光源、および光拡散器を含む挿入物自体は典型的キャップの倍以下の重量を
必要とする。
【００４８】
ＬＥＤアレイが頭皮に不快な熱レベルを生成しそうでないけれども、さまざまな電気的
または受動的な熱伝導手段によって、熱負荷をキャップの他の場所またはキャップの外面
に移動することが可能である。冷却は、必要に応じて、ペルティエ・セルによって達成す
ることが可能であり、熱はキャップのつばまたは外面において放散される。対流冷却のた
めの通気口のアレイを作製することは、頭皮に向けられる光度を大きく減らさずに達成す
ることもできる。
【００４９】
図９は、基板層４６、オプトエレクトロニクス層４８、およびキャッピング層５０から
形成される多層光線治療格子４５の一部を例示する。頭皮側の層である基板層４６はブリ
スル５１のようなブリスルのアレイを含むこともできる。オプトエレクトロニクス層４８
は、陽極アレイ４８Ａのような可撓性導体アレイおよび陰極アレイ４８ＣならびにＬＥＤ
５２のようなＬＥＤを含み、ＬＥＤ５２は陽極アレイ４８Ａと陰極アレイ４８Ｃの間には
んだ付けされるかまたは電気的に接続している。キャッピング層５０はオプトエレクトロ
ニクス層４８のための気密シールを生成する。複数の層および／またはブリスルは、シリ
コーンのような何か適切な可撓性材料から形成することができて、何か適切な色または透
明で形成できる。格子４５も、重量を減らして、格子による良好な換気を提供するために
、通気開口５３のような通気開口を含む。
【００５０】
図１０は、多層治療格子の他の態様を示す。マルチモード多層治療格子５４は、基板層
５５、オプトエレクトロニクス層５７、流体分配層５９、およびキャッピング層６１を含
む。頭皮側の層である基板層５５はブリスル６２のようなブリスルのアレイを含むことも
できる。オプトエレクトロニクス層５７は、陽極アレイ５７Ａのような可撓性導体アレイ
および陰極アレイ５７ＣならびにＬＥＤ６３のようなＬＥＤを含み、ＬＥＤ６３は陽極ア
レイ５７Ａと陰極アレイ５７Ｃの間にはんだ付けされるかまたは電気的に接続している。
流体分配層５９は、低レベルの光治療において、または同時治療として援助するために、
治療流体、フォーム、合成物、および／または製剤の同時供給のための複数の相互接続し
た流体分配ルーメンまたはチャネル６４を含む。キャッピング層６１は流体分配層５９お
よびオプトエレクトロニクス層５７のための気密シールを生成する。複数の層および／ま
たはブリスルは、シリコーンのような何か適切な可撓性材料から形成することができて、
何か適切な色または透明で形成できる。格子５４も、重量を減らして、格子による良好な
換気を提供するために、通気開口６５のような通気開口を含む。
【００５１】
ここで図１１を参照すると、受動的な光治療キャップ６６は、治療波長だけを患者の頭
皮に供給するように外部の光源（部屋照明または日光）を除去するために用いることがで
きる。受動的な光線治療は通常、日光のような強度の「白色光」源を含み、可視スペクト
ルの緑および青色域が高輝度で有害であるので、それは毛髪の成長治療に効果的でない。
従って、日光療法は頭皮に治療波長だけを通すことによって達成できる。制限された波長
光線治療のこの種の構成は、それが受動的であり、そして選択の光源、日光、は無料で遍
在するので使用できる。この種の受動的なキャップは紫外線被爆を防止するようにも構成
できる。
【００５２】
波長に特有の減衰を達成することはさまざまな方法で可能である。例えば、さまざまな
染料を有するポリマー・マトリックスから成る膜に塗られるフィルター要素６７は、赤の
みの透明性を達成できる。より高度の多層誘電体膜は、相対的な冷却を供給するために、
スペクトルの青および緑の部分の反射率を提供できる。この種の膜（それは不必要な波長
を反射するよりはむしろ、吸収するために含まれることもある）は、よりきつい波長に特
有の治療または新規のための複雑なスペクトル形状を有するように変えることができる。
【００５３】
太陽スペクトルの赤い波長領域は、１０〜３０分間にわたって十分な照射（１０Ｊ／ｃ
ｍ２）を供給するのに十分強い。異なる雲量、季節、地理的な位置などが光パワーレベル
を変えるので、この技術は選択的に、ユーザーにそれらがいつ被爆の選択された程度を達
成したかについて知らせる再設定可能な線量計要素６８を提供する。
【００５４】
装置および方法の好ましい実施形態がそれらが開発された環境に関して説明されたが、
それらは単に本発明の原則を例示するだけである。他の実施形態および構成が、本発明の
精神および添付の特許請求の範囲の範囲を逸脱しないで考案されることができる。
【符号の説明】
【００５５】
１０  キャップ
１１  カバー
１２  ＬＥＤアレイ
１４  拡散器
１５  挿入物
１６  電池
１７  スイッチ
１９  つば
２０  マイクロコントローラまたはマイクロプロセッサ
２２  コネクタ
２３Ａ〜２３Ｆ  ゴア
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図１０】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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