(57)【要約】本発明はある深さの領域中の組織にその深さの領域に到達できる波長のおよび所望の治療を行うために十分な期間に亘って放射すると同時に選択された領域の上方の組織を保護するために上方の組織を冷却するように選択された比較的低出力の可視光放射を適用することによって領域内の組織を治療するための方法および装置を提供する。その治療は機械的な、音響的な、または電気的な刺激をその領域に適用することによって強化される。
2006500972.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者のある深さの少なくとも選択された領域の上方の組織を保護しながら上記選択された領域を治療する装置であって、
上記選択された領域の上記深さの関数として少なくとも部分的に変化する０．２Ｗ／ｃｍ2 から５０Ｗ／ｃｍ2 までの範囲内の出力の可視光放射を上記患者の皮膚に伝達するための可視光放射源であって、上記可視光放射が上記選択された領域に少なくとも実質的に２秒間に亘って適用される、上記可視光放射源と、
上記選択された領域の上方の上記組織を上記選択された領域の温度よりも低い温度に冷却するための冷却機構と
を有する、患者のある深さの少なくとも選択された領域を治療する装置。
【請求項２】
出力が０．５Ｗ／ｃｍ2 から２０Ｗ／ｃｍ2 までの範囲内にある、請求項１記載の装置。
【請求項３】
出力が０．５Ｗ／ｃｍ2 から５Ｗ／ｃｍ2 までの範囲内にある、請求項１記載の装置。
【請求項４】
可視光放射源が、広帯域の可視光放射源と、上記広帯域の可視光放射源からの放射が通過するフィルターとを含む、請求項１記載の装置。
【請求項５】
フィルターが、少なくとも水によって選択的に吸収される広帯域の可視光放射源からの波長を少なくとも減衰させるための水フィルターを含む、請求項４記載の装置。
【請求項６】
水フィルターが、広帯域の可視光放射源と患者の体との間を流れる冷却された水を含み、上記冷却された水が冷却機構の一部としても働く、請求項５記載の装置。
【請求項７】
冷却機構がフィルターをも冷却する、請求項４記載の装置。
【請求項８】
フィルターから熱を除去する機構を含む、請求項４記載の装置。
【請求項９】
可視光放射源が、選択された領域に伝達される放射に形状を与える光学装置を含む、請求項１記載の装置。
【請求項１０】
可視光放射源が、実質的に６００ｎｍから実質的に１８５０ｎｍまでの範囲内のひとつまたは複数の波長を少なくとも主に有する、請求項１記載の装置。
【請求項１１】
可視光放射源が、実質的に８００ｎｍから実質的に１３５０ｎｍまでの範囲内のひとつまたは複数の波長を少なくとも主に有する、請求項１０記載の装置。
【請求項１２】
可視光放射源が、実質的に１０５０ｎｍから実質的に１２５０ｎｍまでの範囲内のひとつまたは複数の波長を少なくとも主に有する、請求項１０記載の装置。
【請求項１３】
可視光放射源および冷却機構が少なくとも２秒間に亘って同時に動作する、請求項１記載の装置。
【請求項１４】
可視光放射源および冷却機構が少なくとも５秒間に亘って同時に動作する、請求項１３記載の装置。
【請求項１５】
可視光放射源および冷却機構が実質的に２秒間から実質的に２時間までに亘って同時に動作する、請求項１記載の装置。
【請求項１６】
可視光放射源および冷却機構が同時に動作する前に選択された領域の上方の組織を冷却する予冷却機構を含む、請求項１３記載の装置。
【請求項１７】
冷却機構および予冷却機構が同一の機構である、請求項１６記載の装置。
【請求項１８】
可視光放射の出力および可視光放射源および冷却機構が同時に動作する期間が予冷却機構が動作するか否かに応じて変化する、請求項１６記載の装置。
【請求項１９】
可視光放射源および冷却機構のためのパラメーターが、式（１１）によって求められた選択された最大深さＺmax で式（１０）によって表示された選択された温度を達成するように選択されている、請求項１記載の装置。
【請求項２０】
装置のための最小治療時間が式（１２）に基づいて求められる、請求項１９記載の装置。
【請求項２１】
装置が脂肪を減らすための装置であり、可視光放射が皮下脂肪組織を加熱する、請求項１記載の装置。
【請求項２２】
選択された領域の組織を刺激する機構を含む、請求項１記載の装置。
【請求項２３】
刺激する機構が、機械的な刺激装置、音響的な刺激装置、および電気的な刺激装置のうちの少なくともひとつである、請求項２２記載の装置。
【請求項２４】
選択された領域には少なくともひとつの毛球が含まれていて、装置のためのパラメーターおよび可視光放射源が、上記毛球にゆっくりと損傷を与えるように選択されている、請求項１記載の装置。
【請求項２５】
患者のある深さの少なくとも選択された領域の上方の組織を保護しながら上記選択された領域を治療する方法であって、
（ａ）上記選択された領域の上記深さの関数として少なくとも部分的に変化する実質的に０．２Ｗ／ｃｍ2 から実質的に５０Ｗ／ｃｍ2 までの範囲内の出力の可視光放射を上記選択された領域の上方の上記患者の体に伝達する過程であって、上記可視光放射が上記選択された領域に少なくとも実質的に２秒間に亘って適用される、上記伝達する過程と、
（ｂ）上記選択された領域の上方の組織を上記選択された領域の温度よりも低い温度に同時に冷却する過程と
を有する、患者のある深さの少なくとも選択された領域を治療する方法。
【請求項２６】
患者のある深さの少なくとも選択された領域の上方の組織を保護しながら上記選択された領域を治療する方法であって、
（ａ）上記選択された領域の上方の上記患者の体に放射を選択的に伝達して上記選択された領域を加熱する過程と、
（ｂ）上記選択された領域の上方の上記患者の体の組織を上記選択された領域の温度よりも低い温度に同時に冷却する過程と、
（ｃ）機械的な刺激、音響的な刺激、および電気的な刺激のうちの少なくともひとつを上記選択された領域に適用する過程と
を有する、患者のある深さの少なくとも選択された領域を治療する方法。
【請求項２７】
患者のある深さの少なくとも選択された領域の上方の組織を保護しながら上記選択された領域を治療する方法であって、
（ａ）上記選択された領域の上方の組織によって散乱または吸収されて所望の治療を十分に行うために上記選択された領域に到達するのを妨げられないように選択された放射を上記選択された領域の上方の上記患者の体に選択的に伝達して上記選択された領域を加熱する過程と、
（ｂ）上記選択された領域の上方の上記患者の体の組織を上記選択された領域の温度よりも低い温度に同時に冷却する過程と
を有する、患者のある深さの少なくとも選択された領域を治療する方法。
【請求項２８】
毛髪を管理する方法であって、
（ａ）除去されるべき毛髪の毛球を含む皮下脂肪の領域の上方の患者の体に選択的に放射を伝達して上記領域をしたがって上記毛髪の毛球を加熱して上記毛球に損傷を与える過程と、
（ｂ）上記領域の上方の上記患者の組織を上記領域の温度よりも低い温度に同時に冷却する過程と
を有する、毛髪を管理する方法。
【請求項２９】
患者のある深さの少なくとも選択された領域の上方の組織を保護しながら上記選択された領域を治療する装置であって、
上記選択された領域の上記深さの関数として少なくとも部分的に変化する０．２Ｗ／ｃｍ2 から１０Ｗ／ｃｍ2 までの範囲内の出力であると共に実質的に６００ｎｍから実質的に１８５０ｎｍまでの範囲内の少なくともひとつの波長を有する可視光放射を上記患者の皮膚に伝達するための可視光放射源であって、上記可視光放射が上記選択された領域に少なくとも実質的に２秒間に亘って適用される、上記可視光放射源と、
上記選択された領域の上方の上記組織を上記選択された領域の温度よりも低い温度に冷却するための冷却機構と
を有する、患者のある深さの少なくとも選択された領域を治療する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願との相互参照．
本発明は、本明細書にその全体が参照文献として引用されるジー・アルトシュラーら（G. Altshuler, et al.）による２００２年６月１９日に出願された同時係属中の米国仮特許出願第６０／３８９，８７１号「皮下を加熱する方法および装置（Method and Apparatus for Subdermal Heating）」の優先権を主張する。
【０００２】
本発明は、組織を輻射熱によって治療するための方法および装置に関し、より詳しくは真皮および皮下組織の境界ゾーン付近の深さから始まって境界ゾーンの下に広がる組織の少なくとも選択された領域を輻射熱によって治療するための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
さまざまな治療目的および美容目的で組織の選択された領域の温度を上昇および／または低下することができることの利益がいくつかの場合について知られている。例えば、加熱されたパッドまたはプレート、または、マイクロ波、電波、赤外線、および超音波を含むさまざまな形態の電磁放射が例えば血流を増加するためにまたはさまざまな創傷またはその他の損傷の治癒を促進するために、および冷凍療法または温熱療法、少ない血液循環の治療、理学療法、コラーゲンの刺激、セルライトの治療、アドレナリン作用による刺激、傷の治癒、乾癬の治療、体のシェープアップ、非侵襲的なしわの除去などのようなさまざまな治療目的で、皮下の筋肉、靭帯、骨、およびそれらの類似物を加熱するためにこれまで用いられてきた。組織の加熱は、癌細胞またはその他の望ましくない成長、感染、およびそれらの類似物の予防的な治療としても用いられてきた。加熱は例えば手または足、または体全体を含めたより広い領域の組織など狭い局所的な領域またはより広い領域に亘って適用されてよい。
【０００４】
上述された方法のほとんどは患者の皮膚の表面を通してある深さの組織にエネルギーを適用することを含んでいるので、温度は多くの場合で患者の皮膚の表面または表面の近くでピークに達し、深さが増すにしたがって、場合によっては非常に大きく、低下する。さらに、マイクロ波または超音波およびその他の音響放射は、例えばノウルトン（Knowlton）による米国特許第５，８７１，５２４号、リチャーズら（Richards, et al.）による米国特許第５，７６９，８７９号、ウェイス（Weiss）による米国特許第５，５０７，７９０号、およびフェルナー（Fellner）による米国特許第５，１４３，０６３号に記載されているようにある深さでのある種の加熱治療のために過去に用いられてきたが、それらの放射、とりわけマイクロ波は、潜在的に突然変異促進性であり細胞または全身の損傷をもたらし、そしてとりわけ音響放射源はかなり高価であり、広い領域を治療するのには実用的でないので、これらの方法は組織を加熱するためには限定的に用いられてきた。
【０００５】
可視光放射および近赤外線放射（ＮＩＲ）は（本明細書では以後両方をまとめて「可視光放射」という。）マイクロ波放射に比べて両方とも廉価であり、非突然変異促進性でより安全であるが、可視光放射はこれまである深さの組織を加熱することを含むほとんどの用途に適しているとは考えられてこなかった。ここで、用語「ある深さの組織」は真皮と皮下組織の境界ゾーンにある組織を意味し、それらの組織のあるものはたいてい１ｍｍよりも深い位置の下側の真皮内に位置し、この境界ゾーンの下側の約５０ｍｍまでの深さの組織である。この可視光放射が適していないと考えられる理由は、そのような放射が組織の表面層によって大きく散乱されおよび大きく吸収されて、可視光放射の有意な部分がある深さの組織を加熱するためにある深さの組織に到達することを妨げられるからである。散乱および吸収を原因とするエネルギーの損失の観点から、かなりの量の可視光放射（近赤外放射をも含む。）のエネルギーが、所望の効果をあげるためにそのエネルギーが十分にある深さの組織の領域に到達するように、適用されなければならない。しかし、そのような高いエネルギーは組織の表面層に損傷を与える可能性があり、ある深さの組織に輻射熱による治療を行うことを困難にしている。これらの理由から、可視光放射はこれまである深さの組織に治療上の処置または美容上の処置を施す上でのたかだか限定された価値のみを有していた。
【０００６】
さらに、ある深さの組織の加熱は単独で多くの治療で有用であるが、例えば痛みの緩和および筋肉または関節のこわばりの緩和のようなマッサージまたはその他の機械的な刺激、超音波またはその他の音響的な刺激、または電気的な刺激と共に加熱を用いることも有用な治療がある。
【０００７】
したがって、ある深さの組織の領域を輻射熱によって治療するための、特に皮下の領域の組織を治療するための改良された方法および装置が必要とされていて、それらの領域をさまざまな治療のために刺激と組み合わせて加熱するための方法および装置が必要とされている。
【発明の開示】
【０００８】
本発明は大まかに言って患者の体内のある深さの（この用語は既に定義されている）組織の治療上および美容上の両方の輻射熱による治療のための方法および装置に関する。本発明を実施するために用いられる可視光放射は患者の皮膚によって大きく散乱されることも組織中の水によって大きく吸収されることもなく可視光放射の最大の量がある深さの治療領域に到達できる波長または波長帯域にある。典型的に用いられる波長は実質的に６００ｎｍから実質的に１８５０ｎｍまでの範囲内にあり、より好ましくは実質的に８００ｎｍから実質的に１３５０ｎｍまでの範囲内にあり、最も好ましくは実質的に１０５０ｎｍから実質的に１２５０ｎｍまでの範囲内にある。具体的な組織の深さに対するその他の可能な範囲が表１に記載されている。波長が長くなるほど散乱は少なくなるが、記載された波長帯域の外では水による吸収が多くて可視光放射はある深さの組織にほとんど到達しない。治療されるべき組織は上記の波長帯域内にある用いられる波長では発色団であるかもしれないが、発色団であることは本発明を限定するものではなく、治療されるべき組織内の水による吸収および僅かな程度の脂肪および脂質による吸収は所望の加熱を達成するためにほぼ十分なものである。いくつかの用途では、ある波長での吸収は適切な発色団を治療されるべき領域に運ぶことによって増強される。使用される可視光放射源はレーザーまたは発光ダイオード（ＬＥＤ）のような単色光源であってよく、またはハロゲンランプまたはアークランプのような広帯域スペクトル光源であってよい。広帯域スペクトル光源が用いられる場合、上記の波長帯域外の波長がフィルタリングまたはシフトされてよい。可視光放射源はパルス放射源であっても連続波（ＣＷ）放射源であってもよい。太陽のような天然の光源も本発明で用いることができる。可視光放射源がパルス放射源の場合、可視光放射源は典型的には各パルスの期間中に治療される領域の上に留まるか、パルス列が治療される領域に適用されてよい。可視光放射源が連続波（ＣＷ）放射源の場合、可視光放射源は典型的には選択された速度で患者の皮膚の表面の上を移動し、その移動速度が所定の治療領域でのドエル時間を決定する。
【０００９】
本発明は患者の皮膚の表面に可視光放射が適用されるのと同時に患者の皮膚の表面に冷却が適用されることも必要とする。可視光放射が治療されるべきある深さの組織に迅速に到達してその組織の加熱を始めるのに対して、冷却は治療される領域の上方の組織を保護すると共に最高に加熱される深さをさらに皮膚内に向けて移す冷たい波として伝播する。理想的には、冷却の冷たい波は治療される領域の直ぐ上の深さまで伝播するが、少なくとも十分なエネルギーが治療される領域に伝達されて所望の治療が行われるまで治療される領域を越えて広がらない。冷却は患者の皮膚に可視光放射が適用される前に患者の皮膚に適用されて治療される領域の上の組織をより効果的に保護すると共に所望の深さまたは所望の深さの近くでより迅速に最大の加熱が生ずるようにされていてもよい。これによって、放射源がより高いエネルギーおよびより短い期間で動作できるようになる。可視光放射を適用するために用いられるヘッドは冷却を適用するためにも用いられてよい。
【００１０】
本発明の別の特徴は可視光放射が低出力で長い時間に亘って適用され、適用される時間が治療の深さおよび実施される治療に応じて変わることである。例えば、適用される時間は治療の深さが実質的に１ｍｍのときの実質的に約２秒から治療の深さが実質的に５０ｍｍのときの室質的に２時間までの範囲内で変化する。深さ、実施される治療、およびその他の要因に応じて、出力密度は実質的に０．２Ｗ／ｃｍ2 から実質的に５０Ｗ／ｃｍ2 までの範囲内で変化し、より好ましくは実質的に０．５Ｗ／ｃｍ2 から実質的に２０Ｗ／ｃｍ2 までの範囲内で変化し、最も好ましくは実質的に０．５Ｗ／ｃｍ2 から実質的に１０Ｗ／ｃｍ2 までの範囲内または実質的に０．５Ｗ／ｃｍ2 から実質的に５Ｗ／ｃｍ2 までの範囲内で変化する。
【００１１】
本発明のその他の利点、新規な特徴、および目的は、模式的であり一定の縮小率で描かれていることが意図されていない添付の図面と共に考察することによって本発明の以下の詳細な説明から明らかになる。図面では、さまざまな図面で図示された同一のまたは実質的に等しいコンポーネントは同じ数字すなわち符号で表されている。図面を明瞭にするために、各図面で全てのコンポーネントに符号が付されているわけではなく、また当業者が本発明を理解するのに図示が必要でない場合には本発明の各実施の形態の全てのコンポーネントが図示されているわけではない。
【００１２】
本発明の非限定的な実施の形態が添付の図面を参照しながら例示のために記載される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明が用いられる用途には、さまざまな疾病の治療があり、具体的には、セルライトおよび皮下脂肪の治療、理学療法、筋肉および関節の痛みおよびこわばりの緩和などを含む筋肉および骨格の治療、脊髄の問題の治療、手根管症候群（ＣＴＳ）、腱炎および滑液包炎、線維筋痛症、リンパ水腫のような蓄積外傷疾患（ＣＴＤ）の治療、および癌の治療などがある。
【００１４】
癌の治療に関してより詳しく言うと、本発明の技術を用いることでもたらされる高体温は以下に限定されないが基底細胞癌、扁平上皮癌（有棘細胞癌）、リンパ腫、およびメラノーマ（黒色腫）の見込み的な療法（待期療法）などを含むさまざまな皮膚癌の治療に用いることができる。高体温は例えばｘ線療法などの放射線療法、化学療法、アルダラ（aldara）またはＰＤＴ療法のような免疫調節薬を用いた療法の効き目をも高める。それらの療法を組み合わせることで例えば必要な治療時間が短縮される。
【００１５】
治療される組織は多コラーゲン組織であることがある。治療される多コラーゲン組織には表面に近く位置する皮質骨、関節包の滑膜、腱鞘、半月、筋膜境界面、骨膜、筋繊維（fibrotic muscle）、および大神経幹などがある。本発明の装置は組織の表面下領域内のでのコラーゲンの生成を活発にすることによって非侵襲的にしわを除去するなどの美容整形手技にも用いることができる。組織の表面下領域を３７．５℃から４５℃までの間に加熱することは、新たなコラーゲンおよび／またはエラスチンの生成を活発にする。例えば、ＨＳＰ７０（「熱ショック蛋白」）の発現は組織が４１℃から４２℃までの間の温度に２０分間から３０分間までに亘って加熱されたとき活発にされる。別の蛋白、サイトカイン、および／または、成長因子も加熱に反応して活発にされまたは放出される。有意な新たなコラーゲンの堆積、形成、または再配置が可能なこともあり、それは皮膚の外見またはきめを改善し、しわ、こじわ、瘢痕、妊娠線、またはその他の指標を除去できるようにする。大まかに言って、到達温度と新たなコラーゲンの堆積を活発にしかつ取り消しできない損傷を防止するために必要な適用時間との間にはある関係が存在する。さらに、複数の治療がいくつかの治療モダリティーで用いられてもよい。
【００１６】
本発明の教示内容を用いることによってもたらされる高体温は、毛髪の成長の管理、および、乾癬、瘢痕、酒さ、および足指および手の指の爪のさまざまな状態を治療するためにも用いられる。一時的なまたは半永久的な毛髪の除去および毛髪の成長の抑制を含む毛髪の成長の管理では、真皮組織または皮下組織の温度の数度の上昇、例えば４２℃から４５℃の温度は、成長期脱毛状態をうみだす。これは、メラニンをほとんどまたはまったく含まない毛髪、例えば灰色、白色、またはブロンドの毛髪の成長の管理のためにとりわけ有用である。そのような治療の効き目はメラニンによって吸収される波長を用いることによってまたはその他の毛髪除去技術と共にその治療を実行することによって増強される。高体温は乾癬斑および爪の乾癬などを含む乾癬の治療にも用いられる。したがって本発明の技術は単独で、または、薬剤による治療、例えばエキシマレーザー、閃光灯、紫外線、またはパルスダイレーザーなどを用いた光治療、またはその他の既存の治療と共に乾癬を治療するのに用いられる。正常の組織とは異なる橋かけ閾値および異なる変性閾値を有する瘢痕は例えば瘢痕に対して有意に増強される代謝転換を低減する高体温によって治療されてよい。瘢痕の形状に応じて調節可能な開口を備えた専用のハンドピースが瘢痕の治療には望ましい。本発明の技術に基づいて誘起された高体温は酒さを引き起こす小胞内に住み着いたデモデックス（demodex）ダニを殺傷するのに用いることもできる。最後に、本発明によって誘起された高体温は足指または手の指の爪の成長速度を増強または抑制するために、または例えば爪の真菌およびジストロフィの爪などの足指の爪または手の指の爪の状態を治療するために用いられてもよい。爪（爪床）は光治療によって比較的アクセスしやすい。爪は水浴槽内に入れて冷却されて光にさらされてよい。爪の成長を増強するメカニズムは、増強された代謝、増強された血液の供給（熱および光による血管拡張）、または増強された生体刺激であってよい。
【００１７】
組織への熱エネルギーの適用は、例えば傷の治癒を増強または加速することまたは痛みを除去することなどの理学療法で用いられてもよい。有益な効果には、関節のこわばりの低減、腱および傷跡の組織のような膠原構造の関節伸展性の増加、痛みの除去、血流の変化、筋痙攣の低減または筋肉の緊張力の増加などがある。別の例として、大型の蛋白分子は高い吸収係数を有し、多蛋白膠原組織を加熱することが治癒に寄与する。さまざまな種類の状態が本発明を用いることによって治療され、例えば以下に限定されないが挫傷した腱、腱滑膜炎、断裂した靭帯、腱炎、滑液包炎、断裂した関節包、または、断裂した筋肉などが治療される。さらに別の例として、別のプロセスが治療中に組織中で活性化されても不活性化されてもよい。例えば、組織の加熱が薬剤またはその他の生体活性物質の活性を増強または調整するためにまたは皮膚を通してそれらの物質を搬送するのを容易にするために用いられる。マッサージのような機械的または電気的な刺激が加熱と共に用いられていずれかが単独で用いられるよりも大きな利益を得ることができる。圧力が治療領域の上方の皮膚の表面に加えられて治療を容易することができる。
【００１８】
別の例では、組織が組織の損傷温度よりも高い温度に加熱されると、細胞の死、アポトーシス、またはそれらに類似したものまでを含む回復不可能な変化が組織に起こる。損傷温度は、その温度によって細胞、コラーゲン、またはその他の組織のコンポーネントが回復不可能な損傷を受ける温度のことである。損傷温度はある種の治療状況で有益なことがあり、例えばコラーゲン、悪性のまたは良性の腫瘍、毛球、強く色素沈着された外傷、または脂肪などの望ましくない細胞またはその他の構造に損傷を与えるのに有用である。さらに、組織を体温（典型的には３７℃）より高く損傷温度より低い温度まで加熱することによって、代謝のようなさまざまな生物学的プロセスのダイナミクスを変えることが可能である。
【００１９】
組織が腫瘍の場合、本発明に基づく加熱を用いてその腫瘍をまたは壊死中心（necrotic center）などの腫瘍の少なくとも一部を殺傷することが望ましい。組織が組織エンジニアド骨格（tissue-engineered scaffold）などの人工的に造られた組織の場合、人工組織の中心が優先的に加熱されて、例えば組織中の細胞分裂を活発にして、その人工組織の構造中の細胞分裂または細胞の成長を促進する。
【００２０】
いくつかの実施の形態では、本発明は局所的な脂肪の堆積を非侵襲的にまたは非破壊的に減らすために用いられる。例えば、本発明は脂肪または脂肪細胞をその損傷温度より高い温度に加熱して、細胞の損傷および／または壊死を引き起こす。代わりに、治療される細胞がアポトーシスにされてその結果細胞の死がもたらされてもよい。その場合死亡した細胞は除去されまたは例えば体内の食細胞系またはリンパ系によって体内に再吸収される。脂肪は脂肪または脂肪細胞を損傷温度より低い高温に加熱することによっても低減される。例えば、脂肪細胞は実質的に４１℃から実質的に４５℃までの範囲内の温度に加熱される。このような状態では、皮下脂肪を加熱することが皮下脂肪層中に見出される脂肪組織中に含まれているリパーゼまたは代謝リピドを活性化し、または、血流が加熱された領域へ向かって増加する。さらに、「リポリーシス」すなわち体内の脂肪を分解するプロセスがＨＳＬ（ホルモン感受性リパーゼ）のような温度に敏感な酵素によって調整される。したがって、脂肪細胞の温度を上昇させることがリポリーシスの速度を増加して、治療されている領域内の皮下脂肪の低減に寄与する。この温度は血管／リンパを損傷する温度よりも低くでき、したがって損傷を受けた脂肪細胞および脂肪酸は治療される領域から容易に除去される。さらに、本発明は薬剤、運動、またはアドレナリン作用のような他の脂肪低減方法と共に用いられてよい。皮下脂肪の加熱はさらに皮膚の厚みを増加する。したがって、脂肪細胞は繊維性の真皮細胞に置き換えられて、これによって皮膚の外観が改善される。皮下脂肪中のリンパ系を熱で活性化することは、細胞外の場所から蛋白を除去することによってセルライトを処理するのにも用いられる。
【００２１】
言い換えれば、脂肪および／またはセルライトは本発明の技術を用いてある深さの目標の領域の温度を上昇させる（しかし損傷閾値４３℃から４８℃よりも低い温度）ことによって低減される。穏やかな高体温が以下の経路のひとつまたはいくつかを通して生物学的反応を開始させる。
１．リポリーシスのプロセスを調整する酵素、とりわけホルモン感受性リパーゼ（ＨＳＬ）の活性を高める。その結果、皮下組織内の貯蔵脂肪が減少する。
２．目標の領域の血流およびリンパ液の流れを活発化する。その積極的な結果として、以下に限定されないが、貯蔵脂肪がさらに減らされ、結合組織の再生が加速される。
３．脂肪細胞のアポトーシスを誘起して、その後残留した細胞物質を体内の清掃系によって除去する。
４．脂質の粘性を減らし、その結果脂肪小球の移動度および脂肪細胞の細胞膜の透過性が増加する。
５．真皮のコラーゲンを同時に変化させながらまたは変化させずに皮下の貯蔵脂肪を取り囲む結合組織を活発化または再形成する。
【００２２】
全体の結果は、脂肪細胞中の脂肪と結合組織との間の平衡が結合組織へ向かって移動して皮膚の外観が改善される。
【００２３】
図１は本発明のある実施の形態の装置１００を示している。この装置１００では、適切なエネルギー源１からの光学エネルギー３０は、組織３１に到達する前に光学装置（例えば焦点調整装置）２、フィルター３、冷却機構４、および接触プレート８通る。適切なインピーダンス整合ローションまたはその他の適切な物質が典型的には接触部レート８および組織３１の間に塗付されて光学的および熱的な接触を増強する。図１に示されているように組織３１は、放射が皮膚の表面に適用される用途では表皮および真皮である上側領域５と、上記の例では皮下領域である下側領域６とに分割されている。エネルギー３０は、光学装置２による焦点合わせおよびフィルター３による波長の選択のいずれかひとつまたはそれらの組み合わせと、冷却機構４による冷却とによって、上述されたように本発明では上側領域５および下側領域６の接続部または接続部付近のもしくは下側領域６内のある深さの組織３１内の選択された深さで最大の加熱を起こす。本発明のいくつかの実施の形態では、例えば単色光源が用いられている場合のフィルター３、または光学装置２などのこれらの実施の形態のコンポーネントのあるものは必ずしも用いられなくてもよい。
【００２４】
本発明のいくつかの実施の形態では、エネルギー源１、光学装置２、および／または、フィルター３にも冷却機構が必要である。この冷却機構は図１で矢印３２によって示されているように接触プレート８を介して組織３１を冷却している冷却機構４と同じでも同じでなくても、また、冷却機構４に結合されていてもよい。例えば、図１の実施の形態では、冷却機構４と別個に図示されている冷却機構７がフィルター３を冷却するために用いられている。エネルギー源１は所望の治療領域である深さの組織３１内を加熱する波長の光学エネルギー３０を生み出すことができる任意の適切な光学エネルギー源であってよい。個々のエネルギー源および選択される個々のエネルギーは治療される組織３１、治療が望まれる組織内の深さ、および治療される所望の領域でのエネルギーの吸収の関数である。例えば，エネルギー源１は放射ランプ、ハロゲンランプ、白熱ランプ、アークランプ、けい光ランプ、発光ダイオード、レーザー（ダイオードレーザーおよびファイバーレーザーを含む。）、太陽、またはその他の適切な光学エネルギー源であってよい。
【００２５】
エネルギー源１は、広い周波数域に亘る近赤外線放射または可視光放射のような、または発光ダイオードまたはレーザーによって生成されるような限定された周波数域に亘るまたは単一の周波数の電磁放射を生み出すものでよい。いくつかの場合では、狭い周波数域のエネルギー源が好ましく、その理由はそのようなエネルギー源によって生み出された（単一または複数の）波長が特定のタイプの組織を目標にされ、または選択された深さに到達するように適合されているからである。別の実施の形態では、広い周波数域のエネルギー源が、例えば組織に適用される（単一または複数の）波長が用途に応じて例えばさまざまなフィルターを用いて変更されるシステムでは好ましい。
【００２６】
上述したように、適用された可視光放射の散乱および吸収の両方を最小にするために、エネルギー源１によって生み出された可視光放射は最小に散乱され最小に吸収される波長の放射でなければならず、その利用可能な波長は表１におおまかに示されているように深さが増えるに従って短くなっている。
【００２７】
特定の周波数が治療される組織によって優先的に吸収されることがある。一例として、治療される組織が皮下脂肪を含む場合、特定の周波数が周囲の組織に比べて脂肪または脂肪細胞によってより効率良く吸収される。例えば、約９２５ｎｍ、１２０６ｎｍ、１７３０ｎｍ、および２３００ｎｍの波長を有する可視光放射（例えば適切な範囲に関して本明細書で参照文献として引用される同時係属出願第０９／２７７，３０７号が参照される。）が望ましいが、これらの波長のうち下側の３つの波長のみが本発明を実施するのに用いるために十分な浸透を典型的に提供する。これらの３つの波長の電磁放射を用いることによって、これらの放射のリピド中での吸収係数は、とりわけ脂肪細胞中に存在するトリグリセリド（中性脂肪）中での吸収係数は、これらの波長の水の中での吸収係数よりも大きくなる。したがって、これらの波長は組織のサンプルに適用された場合、脂肪組織によって優先的に吸収されて、脂肪組織を優先的に加熱することになる。この脂肪組織の選択的な加熱は水性の組織よりも低い脂肪組織の熱容量によって強化される。さらに、真皮よりも皮下脂肪での血液の灌流が低いことも脂肪組織の選択的な加熱を強化するのに用いられる。目標の領域内の血流を減らすのに十分な加圧が望ましくない熱の対流を最小にし、したがって目標の領域からの熱の漏出を最小にする。皮下の目標の領域は、皮膚の折り目を形成して皮膚に横方向に圧力を加えることによって選択的に加圧される。これによって皮下脂肪が加圧されかつ可視光放射にさらされる領域外の皮膚が加圧される。皮膚の折り目の頂上にある皮膚は可視光放射にさらされる皮膚であり、加圧されていないので、折り目の頂上の皮膚内の血流は皮膚の折り目の長さが臨界的な長さを超えない限り感知できるほどには低減されない。可視光放射にさらされる真皮の部分内の血流はこの皮膚のコンポーネント（真皮）内の望ましくない過剰な熱を除去するのを助けることができる。
【００２８】
光学装置２が焦点調整装置である場合、光学装置２はエネルギー源１から到着したエネルギー３０の少なくとも一部を組織３１で焦点を合わせ、とりわけ組織３１内の選択された深さで焦点を合わせることができる任意の適切な装置であってよい。例えば、光学装置２は、鏡；プリズム；反射器；フレスネルレンズ、コリメーティングレンズ、または焦点調整レンズのようなレンズ；回折格子；またはその他の光学装置などであってよい。
【００２９】
フィルター３はエネルギー源１からの特定の波長または波長帯域を選択できるもしくは部分的に選択できる任意の適切なフィルターであってよい。いくつかのタイプのフィルターでは、特定の集合の波長がフィルターによって阻止される。エネルギー源１からのエネルギー中の望ましくない波長を当業者に知られた方法で波長シフトして上記のおよび表１に示された望ましい波長帯域内の利用できるエネルギーを増強することも可能である。したがって、フィルター３には、電磁放射の特定の波長を吸収、反射、および変更するように設計された要素などがある。例えば、フィルター３は周囲の組織によって吸収される特定のタイプの波長を除去するのに用いられてよい。すなわち、真皮および表皮組織は人体のその他の部分の多くと同様に主に水でできている。水分子を励起する波長を選択的に除去するフィルターを用いることによって、これらの波長が人体によって吸収されることが大きく減らされ、水分子によって吸収された光が生み出す熱の量を減らすことに寄与する。したがって、放射を水をベースとするフィルターを通すことによって、水分子を励起する放射の周波数は水をベースとするフィルターによって除去され、組織３１内に到達しなくなる。したがって、水をベースとするフィルターは治療される領域の上方にある組織によって吸収されて熱に変換される放射の量を低減するのに用いられる。
【００３０】
別の実施の形態では、フィルター３は例えば冷却システム４または冷却機構７などの装置のその他の要素と組み合わされていてよい。したがって、水は接触プレートおよび接触プレートと接触する組織または装置のその他のさまざまなコンポーネントを冷却するだけでなく、エネルギー源１から生じたエネルギー３０を減衰させる。ひとつよりも多いフィルターまたはフィルターのタイプが設けられていてもよい。
【００３１】
図１は組織３１の表面に隣接した冷却機構４を示している。冷却機構４は組織３１の温度を下げることができる任意の適切な冷却機構であってよい。熱エネルギー３２は組織３１から接触プレート８に亘って冷却機構４へ吸い込まれる。例えば、冷却システム４は接触プレート８に吹きつけられる空気またはその他の適切な気体、冷却水、冷却油、またはその他の流体であってよい。油および水の混合物のようなこれらの物質の混合物も冷却システムとして考えられる。冷却システム４は例えば平坦なプレート、一連の伝導パイプ、被覆ブランケット、または、空気またはその他の気体、または液体をプレート８に亘って通すための一連の流路などの任意の適切な構造であってよい。例えば、ある実施の形態では、冷却システム４は水で冷却された接触プレートからなる。別の実施の形態では、冷却機構４は冷却流体または冷凍流体（例えば起寒剤）を運ぶ一連の流路であり、その流路は組織３１またはプレート８に接触している。さらに別の実施の形態では、冷却システム４は、水または冷凍流体（例えばＲ１３４Ａ）のスプレー、冷却用空気スプレー、または組織３１の表面に沿った空気の流れであってよい。別の実施の形態では、冷却は化学反応（例えば吸熱反応）によって行われ、またはペルチエ効果による冷却のような電子冷却によって行われる。さらに別の実施の形態では、冷却機構４はひとつより多くのタイプの冷却液を含んでいてよく、または、冷却機構４および／または接触プレート８は例えば組織が例えば起寒剤または他の適切なスプレーによって受動的にまたは直接冷却される実施の形態では設けられなくてもよい。センサーまたはその他の監視装置が例えば温度を監視するために、または組織３１に必要な冷却の程度を求めるために冷却機構４内に組み込まれていて、手動でまたは電子的に制御されるようになっていてよい。
【００３２】
いくつかの場合では、冷却機構４は組織３１の表面の温度を加熱される組織のタイプに応じて例えば３７℃または３２℃である表面の正常な温度に維持するために用いられる。別の実施の形態では、冷却機構４は組織３１の表面の温度をそのタイプの組織の正常な温度よりも低い温度に下げるために用いられる。例えば、冷却機構４は組織３１の表面の温度を例えば２５℃および−５℃の範囲内の温度に下げることができる。
【００３３】
本発明のいくつかの実施の形態では、図１に示されているように、エネルギー源１からのエネルギー３０は冷却機構４を通過する。このようなタイプの構造では、冷却機構４は例えば空気、水またはその他の気体もしくは流体、ガラス、または透明プラスチックなどのエネルギー３０の少なくとも一部を通過させることができる材料から作られている。別の実施の形態では、冷却機構４は一連の別個の流路から作られていて、エネルギー３０はこれらの流路の間を通過する。本発明の別の実施の形態では、エネルギー３０は冷却機構４を通過しない。例えば、図８に示された実施の形態では、エネルギー源１９および冷却システム１８は互いにチャンバ１７の反対側に設けられている。
【００３４】
接触プレート８は適切な熱伝導性の材料から作られていてよく、接触プレート８が組織３１に接触する場合には組織との良好な光学的整合を備えた材料から作られていてよい。サファイアが接触プレート８用の適切な材料の一例である。いくつかの実施の形態では、接触プレート８は例えば冷却機構４によって組織の表面を冷却できるようにする高い程度の熱伝導性を有している。別の実施の形態では、接触プレート８は冷却機構４の一体的な部品であるか、設けられていなくてもよい。接触プレート８は本発明のいくつかの実施の形態では変形可能なまたは粘弾性の材料から作られていて、例えばヒドロゲルのようなゲルから作られている。別の実施の形態では、接触プレート８はガラス、サファイアなどの結晶、またはプラスチックなどの固体材料から作られていてよい。図１に示されているような本発明のいくつかの実施の形態では、エネルギー源１からのエネルギー３０は接触プレート８を通過する。このような構成では、接触プレート８は例えばガラス、サファイア、または透明なプラスチックなどのエネルギー３０の少なくとも一部を通過させることができる材料から作られていてよく、または、接触プレート８は例えば接触プレート８内の複数の開口によってエネルギー３０の少なくとも一部が接触プレート８を通過できるようにするように構成されていてよい。
【００３５】
本発明の特定のいくつかの実施の形態では、システム１００のさまざまなコンポーネントが冷却を必要とする。例えば、図１に示された実施の形態では、光学装置２およびフィルター３は冷却機構７によって冷却されている。冷却機構７の構造は装置を構成するのに用いられたコンポーネントと相関関係にあってよい。冷却機構７および冷却機構４は図１では別個のシステムとして図示されている。しかし、別の実施の形態では、冷却機構７および冷却機構４は同じシステムの一部であってよく、または、いずれか一方または両方ともが設けられていなくてもよい。冷却機構７は空気、水、または油のような当業者に知られた任意の適切な冷却機構であってよい。油および水の混合物のようなこれらの物質の混合物も冷却機構として用いられることが考えられる。コンポーネントは対流または伝導による冷却によって冷却されてもよい。
【００３６】
エネルギー源１、光学装置２、フィルター３、冷却機構４、および冷却機構７のうちのひとつまたはいくつかは電子的に制御されていてよい。例えば、冷却機構４または接触プレート８に組み込まれたセンサーが組織に到達したエネルギーの量を検出し、用途に応じてエネルギー源１により多くのまたはより少ないエネルギーを生み出すように指示を出してよく、または、冷却機構４に冷却を減らしたり増やしたりするように指示を出してよい。その他のセンサーおよび類似物が本明細書に例示されたコンポーネントの何れにも組み込まれていてよい。制御は、例えば、電子的に予めプログラムされていてよく、または手動で行われてよい。
【００３７】
本発明は特定の部位または領域の組織の治療に限定されない。例えば、図８および図９に示されているように、本発明は人体の全体を治療するための形態で構成されていてよい。例えば、図８では、チャンバ１７が冷却機構１８およびエネルギー源１９を収容している。冷却機構１８は冷却機構４および冷却機構７に関して上述したのと同様に冷却されていてよい。エネルギー源１９は例えば必要に応じてフィルター４０で覆われた一連のランプまたはその他のエネルギー源を収容していてよい。この実施の形態では、フィルター４０はチャンバ１７の側面に組み込まれている。図９は別の構成を示していて、この構成ではチャンバ１７は冷却機構１８を有しているがエネルギー源は収容していない。代わりに、太陽４１または外部のランプのような別のエネルギー源からのエネルギー４２が、例えば直接、反射器２０によって、またはフレスネルレンズのようなレンズによって、チャンバ１７に向けられている。患者は空気の流れまたはその他の適切な冷却機構１８によってチャンバ内で冷却される。
【００３８】
図２では、本発明の別の実施の形態が示されている。この実施の形態では、例えば白熱ランプであるランプ９がエネルギー源として用いられている。ランプ９は専用にコーティングされた反射器１０で囲まれていて治療領域の組織３１への光の伝達効率を最大にするようになっている。流体１３が接触プレート８およびフィルター３の間を通る。流体１３によって冷却された接触プレート８は接触プレート８が適用されている組織の表面を冷却する。図３では、ランプ９は単色光発光要素１１およびレンズ１２に置き換えられていて、単色光発光要素１１は例えばレーザーダイオード、その他の適切なレーザー、または発光ダイオードであってよい。図２に示された実施の形態でのように、接触プレート８およびフィルター３はそれらの間を流れる流体１３によって冷却され、これらの２つのコンポーネントは加圧缶からの例えばＲ１３４Ａなどの冷たい液体ガスの流れによって冷却されてもよい。したがって、この実施の形態は単色光発光要素１１がエネルギー源として用いられる様子を例示している。
【００３９】
別のタイプの冷却機構が図４に示されている。図４では、エネルギー源１から生じたエネルギーは反射器１０を用いて反射されてフィルター３、透明な絶縁材料１６、および接触プレート８を通る。２つの流体が用いられてフィルター３および接触プレート８を冷却している。上側の流体１４はフィルター３および絶縁材料１６の間を流れ、下側の流体１５は絶縁材料１６および接触プレート８の間を流れている。流体１４および流体１５はこの実施の形態では同じ流体でなくてもよいが、別の実施の形態では２つの流体は同じ流体であるか、共通の貯蔵器を有していてよい。接触プレート８はこの実施の形態では例えばガラス、プラスチック、またはサファイアのような透明または半透明の材料で作られていてよい。代わりに、接触プレート８は不透明な材料で作られていてエネルギーが接触プレート８を通過できるようにする（複数の）開口を有していてもよい。本発明の類似の実施の形態が図５に示されていて、この実施の形態ではエネルギー源１は発光ダイオードまたはレーザーダイオード１１などの離散した波長を生み出す要素に置き換えられている。必要に応じて設けられるレンズ１２も図５に例示されたシステムに加えられている。
【００４０】
本発明のいくつかの実施の形態では、接触プレート８が設けられていない。例えば、図６に示された実施の形態では、接触プレートが用いられておらず、流体１３（例えば、空気などの気体、またはスプレー）が組織３１の表面に沿って直接通過または流れている。装置に結合された脚部４２がフィルター３を組織の表面の上に正しく配置するような形態で組み立てられている。脚部４２は組織３１の表面および装置１００の間の適正な間隔を維持できる任意のコンポーネントであってよい。本発明のいくつかの実施の形態では、脚部４２は例えばゲルのような組織３１の表面の形状に沿うことができる柔軟なまたは半固体の材料で作られていてよい。本発明の別の実施の形態では、脚部４２はゴムまたはプラスチックのような固体材料で作られていてよい。脚部４２は装置を組織に対して適正に位置決めできるように装置の下側に任意の配列で配置されていてよい。例えば、脚部４２は三角形または四角形のパターンで配置されていてよい。本発明の別の実施の形態では、脚部４２は治療される領域を取り囲むリングまたは一連のバーであってよく、または、脚部４２が設けられていなくてもよい。
【００４１】
複数の本発明の装置１００が同時に用いられてもよい。例えば、図７では、一連の装置１００が半円形のパターンに配列されている。これらの装置は被験者の体の広い領域を治療するために相互に結合されていてよい。さらに、装置１００は例えば装置１００が体の外形に沿うように柔軟性を提供するような形態で相互に結合されていてよい。例えば、装置１００はベルト、レッグバンド（leg wrap）、アームバンド（arm wrap）として装着されてよく、または胴体に巻かれてもよい。装置１００は椅子、ベッド、または患者の背中、腿、および／または臀部の治療のためのその他の適切な表面に取り付けられてもよい。代わりに、装置１００は広い領域内に小さな島状の領域の配列を作るために用いられてもよい（例えば本明細書に参照文献として引用される同時係属出願第１０／０３３，３０２号が参照される）。これは、例えば特に長期間の治療法に関して広い領域を加熱するためのより安全な代替物であるかもしれない。例えば、エネルギー源１から生ずるエネルギーの一部を阻止する「マスク」をエネルギー源１および組織３１の間のフィルター３に加えることによって、および／または、図７に示されているように複数の別個の装置１００を用いることによって、皮下組織の治療が最大にされ、同時に患者の不快感の量が最小にされ、および／または、回復時間をより短くできる。
【００４２】
光学的なエネルギー源１が連続波長（ＣＷ）の供給源またはその他の長寿命の供給源の場合、さまざまな実施の形態用の装置１００は順番に治療部位に重なるように患者の皮膚の表面に沿って摺動またはスキャンされ、各治療部位のドエル時間と治療時間は装置が移動する速度の関数になっている。装置は治療領域の上方の皮膚を予め冷却するためにエネルギー源１の下の装置の部分の前に冷却機構をさらに含んでいてよい（例えば本明細書で参照文献として引用される米国特許第６，２７３，８８４号および米国特許第６，５１１，４７５号が参照される）。
【００４３】
いずれの実施の形態も、良好な光学的および熱的な結合を確実にするための接触センサーを含んでいてよく、摺動モードで動作するシステムは放射の伝達、冷却、およびその他の機能をスキャン速度に応じて制御してシステムの安全性を増強するためおよびその他の理由のためにひとつまたは複数の動作センサーを含んでいてよい。
【００４４】
本発明の深い位置の加熱治療を深い位置の冷却と組み合わせて脂肪、骨、筋肉などの治療を強化することに加えて、本発明の装置１００はマッサージ機、バイブレータ、またはその他の機械的な刺激装置、または、直流のまたはその他の適切な電気的な刺激供給源などを含んでいてよい。そのような機械的または電気的な刺激は高温の組織に対してより効果的である。同様に、深い位置の加熱はマッサージまたはその他の刺激によって強化され、その理由は加熱および冷却は圧縮された皮膚および皮下組織でより良好に浸透するからである。したがって、深い位置の加熱と機械的または電気的な刺激の組み合わせはいずれかを単独で用いるのに比べて有意により良好な結果を提供する。加熱は光学的な加熱を例えば交流／直流による電気刺激、または、無線周波数（ＲＦ）による追加の加熱などで補足することによっても強化される。治療領域の上に重なっている皮膚に加えられた張力または圧力も治療効果を強化する。
【００４５】
本発明の教示内容は、皮下層６内にほぼ位置している毛球を標的にすることによって毛髪を除去する治療に用いられてもよい。その治療は毛球を取り囲む脂肪の、したがって毛球の温度を大体４５℃に上昇させるのに十分な低出力で行われ、例えば１５分間といった比較的長い時間に亘って実行されなければならない。毛球は、適用された放射に強く反応して毛球の温度を上昇させて毛球の破壊へと導く高い増殖率の水性の細胞を含んでいる。
【００４６】
本発明のこれらのおよび別の実施の形態の機能および利点は以下の実施例からより十分に理解される。これらの実施例は本質的に例示のみを意図され、本発明の範囲を限定することを意図されていない。
【００４７】
実施例１．
この実施例はヒトの皮膚に適用されたときの本発明のある実施の形態に対応する理論的な計算を示している。
【００４８】
最初に、皮膚のモデルが用意された。このモデルは異なる光学的および熱的特性を備えた２つの層の組織：真皮および皮下脂肪（図１０）を含んでいた。基底層および血管叢のような微細構造の存在は省略された。単色光が表面に垂直に入射すると仮定された。入力密度はＦ0 として指定されていた。深さｚ＝０での表面の温度（Ｔs ）および深さｚ＝ｈでの底部の温度（Ｔh ）の両方が予め指定されたレベルに保たれた。より詳しく言うと、Ｔh は血液の温度安定化効果および筋肉組織の代謝熱生成による３７℃に設定された。この実施例の目的は皮膚内の定常状態の温度分布を求めることと、定常状態の温度が最大に達する特性深さｚmax を見出すことである。
【００４９】
最初は組織中を進む光の問題であるが、２つの層の両方では散乱が吸収に比べて大きく優位を占めるで、拡散近似を適用することができる。このアプローチは「治療的窓」とも呼ばれる６００ｎｍから１４００ｎｍまでの範囲内の波長で特に妥当であった。図１０の２層の組織モデルでの拡散近似の一次元の光の進行問題は、組織の放射照度および光束の両方が真皮と脂肪の境界面で座標ｚの連続関数になっていると仮定することによって解くことができる。組織の放射照度の結果として得られた表現Ψは以下の一般形式で記載され、
【数１】
2006500972.tif 000003
ここで、添え字１および２は各々真皮および皮下脂肪を表している。κ＝（３・μa ・μtr）1/2 、および、μｔ＝μa ＋μs は対応する層の光に対する拡散係数および吸光係数であり、τcol ＝４ｎ1 ｎ2 ／（ｎ1 ＋ｎ2 ）2 は表面での平行光の減衰係数である。光束の振幅Ｖ1 からＶ5 は境界条件および界面条件によって求められた。より詳しく言うと、２つの層の屈折係数が等しい場合、ｚ＝ｈd での界面条件は放射および全光束が深さの連続関数であるというものである。
【００５０】
２層の組織モデル内の熱伝導の問題に戻ると、第ｋ番の層の熱伝導の時間に関する方程式は次のようであり、
【数２】
2006500972.tif 000004
以下の定常状態の方程式を得る。
【数３】
2006500972.tif 000005
ここで、αk は第ｋ番の層（ｋ＝１，２）の温度拡散率である。これらの式中の熱源の項Ｑk は組織に吸収された光によって生ずる熱を記述している。定常状態の場合では、熱源の項は以下のようであり、
【数４】
2006500972.tif 000006
ここで、μak、ρk 、および、ｃk は、各々、第ｋ番の層の吸収係数、密度、および、具体的な熱量である。
【００５１】
境界条件はＴ（０）＝Ｔs 、および、Ｔ（ｈ）＝Ｔh が仮定されている。式（３）の解は、以下の通りであり、
【数５】
2006500972.tif 000007
ここで、パラメーターＡおよびＢは、界面条件から見出されなければならない。完全な熱的接触の場合では、以下のようであり、
【数６】
2006500972.tif 000008
ここで、ｋ1 、および、ｋ2 は、各々、真皮および脂肪の熱伝導率である。
【００５２】
温度の解析的な表現Ｔ（ｚ）は、方程式（３）を方程式（４）および方程式（５）に代入するとこによって得られる。
【００５３】
温度分布のより平易な表現が層構造を有しない均質な媒体に対して得られる。この場合、放射の分布は以下の一般解の形式をとる。
【数７】
2006500972.tif 000009
ここで、第１項は平行にされた放射であり、第２項は以下で与えられる拡散された放射である。
【数８】
2006500972.tif 000010
温度分布は以下の式で表され、
【数９】
2006500972.tif 000011
ここで、Ｖ0 ＝μa ・τsp／（ρｃ）である。
【００５４】
式（９）をｚに関して微分することによって、最高の温度が生ずる局所的な組織内の深さｚmax に対する以下の陰関数表現を得る。
【数１０】
2006500972.tif 000012
ここで、Ｔmax ＝Ｔh −Ｔs は深さｚmax での組織中に生ずる最高温度である。
【００５５】
式（１０）は数値的に解かれる。近似的な解析的表現を得るために、不等式μt ＞＞κが用いられ、この不等式は治療的な窓内で典型的に妥当である。したがって、μt に関する指数関数の項が省略され、ｚmax に関する簡単化された方程式の解が以下のように与えられる。
【数１１】
2006500972.tif 000013
最高温度は、式（９）からＴmax ＝Ｔ（ｚmax ）として算出される。
【００５６】
これらの結果からＦ0 の増加が入力された光束が十分に小さければ温度の最大値を上昇させることが分かる。Ｆ0 がより大きな値になると、振幅が増加し続けても温度の最大値は変化しなくなる。治療時間は０＜ｚ＜ｚmax の層から熱を除去するのに十分な長さでなければならない。この治療時間ｔmin は以下の式で与えられ、
【数１２】
2006500972.tif 000014
ここで、ｚ1 は真皮内での深さであり、ｚ2 は脂肪内での深さであり、ｚ1 ＋ｚ2 ＝ｚは治療の深さである。分子の定数（６÷６０）は所望の温度がどの程度Ｔmax に近いかに応じて所定の範囲内で変化し、Ｔzmax＝９０％Ｔmax の場合には６であり、Ｔzmax＝９９％Ｔmax の場合には６０である。治療時間はｔmin よりも長くなければならない。図１１は体内での典型的な温度分布を示している。図１３および表２は治療の深さｚの関数としての最小治療時間を示している。
【００５７】
式（１０）、式（１１）、および式（１２）は内部の温度の最大値の値および位置を制御できるようにする加熱パラメーターおよび冷却パラメーターの集合を記載している。図１１は表面の冷却と組み合わされた適正なフィルターの集合を備えた広帯域の波長の供給源が組織中の脂肪層内の温度を最大にしながら周囲の組織、とりわけ放射が通過する治療領域の上方の組織内の温度を許容可能な温度に保持することを示すこれらの式を用いて描かれたグラフである。
【００５８】
したがって、この実施例は本発明のある実施の形態に対応する理論的な計算を例示している。
【００５９】
実施例２．
以下の予言的な実施例は、ヒトの皮膚に適用される本発明のある実施の形態で用いられるさまざまな体の層に対する治療パラメーターを示している。
【００６０】
実施例１で例示された計算に基づいて、本発明のある実施の形態で用いられる体のさまざまな層に対する治療パラメーターが求められる。これらの計算が表１に要約されている。体の層のモデルには、真皮の網状層、真皮と皮下脂肪との結合部、および皮下脂肪層などがある。
【００６１】
本発明のこの実施例で広帯域のランプを用いると、治療パラメーターには、表面の冷却温度を０℃および３２℃の間に維持できるようにする表面冷却機構；ランプの色温度が３００Ｋおよび３０００Ｋの間であり、８００ｎｍ未満および１８００ｎｍ超過の波長の５０％以上の光をフィルタリングした、好ましくは９００ｎｍから１４００ｎｍまでの波長の光、最も好ましくは１１００ｎｍから１２５０ｎｍまでの波長の光を用いた広帯域のランプなどがある。深さ、実施される治療、およびその他のパラメーターに応じて、出力は、約０．２Ｗ／ｃｍ2 から５０Ｗ／ｃｍ2 まで変化してよく、より好ましくは約０．５Ｗ／ｃｍ2 から２０Ｗ／ｃｍ2 まで変化してよく、治療時間は１ｍｍの深さに対する２秒間から５０ｍｍの深さに対する７３００秒までの範囲内にある。動作が摺動モードの場合、治療出力および治療期間が増加する。
【００６２】
したがって、この予言的な実施例は本発明のある実施の形態で体のさまざまな層を加熱するのに用いられる例示的な治療パラメーターを例示している。
【表１】
2006500972.tif 000015
【表２】
2006500972.tif 000016
【００６３】
実施例３．
この実施例では、図２に実質的に示された本発明の装置１００がボランティアの胃の領域の皮下脂肪を加熱するために用いられた。ハロゲンランプ９からの光が、８００ｎｍの遮断波長を備えた低域遮断フィルターすなわち高域フィルター８と３ｍｍの厚みの水の層４１との組み合わせによってフィルタリングされた。水の層４１の温度は１２℃であり、サファイア製のプレート８および皮膚の界面の温度は１８℃であった。出力密度は４Ｗ／ｃｍ2 であり、治療時間は３００秒であった。皮下脂肪層を３００秒間に亘って加熱した後に、装置が取り除かれて、２つの熱電対が直ちに加熱された領域の下の皮膚の表面から１ｍｍおよび８ｍｍの深さに埋め込まれて真皮および脂肪層の各々の最終的な定常状態の温度が求められかつ温度緩和状態が監視された。２つの熱電対によって報告された温度データが図１２に示されている。深さ８ｍｍでの皮下脂肪層の最初の温度は約４５℃であり、皮膚の表面から１ｍｍの深さの真皮の温度は約４０℃であり、表皮の温度は２４℃であることが見出された。次の数分間に亘って、真皮および皮下脂肪層の温度は、皮下脂肪層では基礎的な温度３７℃および真皮では約３２℃に向かって低下した。
【００６４】
同じ装置１００が温度３７℃の熱的に安定したプレートに置かれた厚み２５ｍｍの豚の皮膚および皮下脂肪に同じ試験を行うために用いられた。この試験のための出力密度は１０Ｗ／ｃｍ2 であり、温度４℃の冷却水が用いられた。３００秒間の治療時間の後に、５３℃のピーク温度が脂肪内の１４ｍｍの深さで見出された。このときの表皮の温度は３８℃であった。約６週間の後に、このさらされたセッティングは表皮の損傷の徴候なしに皮下脂肪を減少させた。皮下脂肪が部分的に結合性のコラーゲン組織に置き換えられたことが観察された。さらに、より低い温度の上昇が観測され単一の治療が行われた場合でも毛髪の成長の減少がこの後の数週間に亘って観察された。このことは本発明の方法を用いて望ましくない毛髪の成長を管理できる可能性を明らかに強調している。皮脂腺内の皮脂細胞または毛包内の毛母細胞のように増殖力の高い細胞はとりわけ加熱に敏感で、そのことはそれらの構造が位置する深さを非選択的に加熱してもこれらの構造に選択的に効果を及ぼすのに用いることができる。毛母細胞は脂肪細胞によって囲まれてもいて、皮脂腺はリピドを生成している。リピドの熱容量が低いのでもうひとつの選択的な効果が提供される。これは選択的な輻射熱による治療に基づく光脱毛のための通常の光を用いた方法では通常は影響を及ぼされない着色されていない毛髪の治療にとりわけ有益である。毛髪成長の管理には、半永久的なまたは一時的な毛髪の除去、および、毛髪の成長速度の単なる制御／低減などがある。
【００６５】
したがって、これらの実施例は本発明の装置が皮下層の組織を通常の体温および皮膚の表面および治療領域の間の組織を含む周囲の組織の温度よりも有意に高い温度に加熱するのに用いられる様子を例示している。
【００６６】
本発明のいくつかの実施の形態が本明細書で記載されたが、当業者には本発明の機能を実行するため、および／または、本発明の結果を得るため、および／または、本発明の利点を得るために、さまざまな別の手段および構造を思い起こすことが容易であり、そのような変形または変更が本発明の範囲内にあるとみなされる。より大まかに言うと、当業者は本明細書に記載された全てのパラメーター、寸法、材料、および構造が例示を意図していて、実際のパラメーター、寸法、材料、および構造は本発明の教示内容が用いられる個々の用途に応じて変わることが容易に適正に評価する。当業者は日常的な経験から本明細書に記載された本発明の特定の実施の形態のさまざまな等価物に気づきまたはさまざまな等価物を確信するであろう。したがって、上述された実施の形態は例示のためのみに提供されたこと、および、特許請求の範囲およびその等価物の範囲内で本発明は特定して記載された以外にも実現されることが理解されなければならない。本発明は本明細書に記載された個々の特徴、システム（装置）、材料、および／または、方法にも関する。さらに、２つ以上のそれらの特徴、システム、材料、および／または、方法の組み合わせも、それらの特徴、システム、材料、および／または、方法が互いに矛盾しない限り、本発明の範囲に包含される。特許請求の範囲では、「有する」、「含む」、「持つ」、「備える」、「包含する」、およびそれらの類似表現のような全ての過渡的な表現または包含の表現は、限定を設定しない表現、もすなわち、「〜を含んでいるがそれらに限定されない」ことを意味すると理解されなければならない。過渡的な表現または包含の表現「〜からなる」および「本質的に〜からなる」のみが、各々、限定を設定する表現、および、準限定を設定する表現であると解釈されなければならない。
【００６７】
この発明の具体的な実施態様は以下の通りである。
（１）患者のある深さの少なくとも選択された領域の上方の組織を保護しながら上記選択された領域を治療する装置であって、
上記選択された領域の上記深さの関数として少なくとも部分的に変化する０．２Ｗ／ｃｍ2 から５０Ｗ／ｃｍ2 までの範囲内の出力の可視光放射を上記患者の皮膚に伝達するための可視光放射源であって、上記可視光放射が上記選択された領域に少なくとも実質的に２秒間に亘って適用される、上記可視光放射源と、
上記選択された領域の上方の上記組織を上記選択された領域の温度よりも低い温度に冷却するための冷却機構と
を有する、患者のある深さの少なくとも選択された領域を治療する装置。
（２）出力が０．５Ｗ／ｃｍ2 から２０Ｗ／ｃｍ2 までの範囲内にある、上記実施態様（１）記載の装置。
（３）出力が０．５Ｗ／ｃｍ2 から５Ｗ／ｃｍ2 までの範囲内にある、上記実施態様（１）記載の装置。
（４）可視光放射源が、広帯域の可視光放射源と、上記広帯域の可視光放射源からの放射が通過するフィルターとを含む、上記実施態様（１）記載の装置。
（５）フィルターが、少なくとも水によって選択的に吸収される広帯域の可視光放射源からの波長を少なくとも減衰させるための水フィルターを含む、上記実施態様（４）記載の装置。
【００６８】
（６）水フィルターが、広帯域の可視光放射源と患者の体との間を流れる冷却された水を含み、上記冷却された水が冷却機構の一部としても働く、上記実施態様（５）記載の装置。
（７）冷却機構がフィルターをも冷却する、上記実施態様（４）記載の装置。
（８）フィルターから熱を除去する機構を含む、上記実施態様（４）記載の装置。
（９）可視光放射源が、選択された領域に伝達される放射に形状を与える光学装置を含む、上記実施態様（１）記載の装置。
（１０）可視光放射源が、実質的に６００ｎｍから実質的に１８５０ｎｍまでの範囲内のひとつまたは複数の波長を少なくとも主に有する、上記実施態様（１）記載の装置。
【００６９】
（１１）可視光放射源が、実質的に８００ｎｍから実質的に１３５０ｎｍまでの範囲内のひとつまたは複数の波長を少なくとも主に有する、上記実施態様（１０）記載の装置。
（１２）可視光放射源が、実質的に１０５０ｎｍから実質的に１２５０ｎｍまでの範囲内のひとつまたは複数の波長を少なくとも主に有する、上記実施態様（１０）記載の装置。
（１３）可視光放射源および冷却機構が少なくとも２秒間に亘って同時に動作する、上記実施態様（１）記載の装置。
（１４）可視光放射源および冷却機構が少なくとも５秒間に亘って同時に動作する、上記実施態様（１３）記載の装置。
（１５）可視光放射源および冷却機構が実質的に２秒間から実質的に２時間までに亘って同時に動作する、上記実施態様（１）記載の装置。
【００７０】
（１６）可視光放射源および冷却機構が同時に動作する前に選択された領域の上方の組織を冷却する予冷却機構を含む、上記実施態様（１３）記載の装置。
（１７）冷却機構および予冷却機構が同一の機構である、上記実施態様（１６）記載の装置。
（１８）可視光放射の出力および可視光放射源および冷却機構が同時に動作する期間が予冷却機構が動作するか否かに応じて変化する、上記実施態様（１６）記載の装置。
（１９）可視光放射源および冷却機構のためのパラメーターが、式（１１）によって求められた選択された最大深さＺmax で式（１０）によって表示された選択された温度を達成するように選択されている、上記実施態様（１）記載の装置。
（２０）装置のための最小治療時間が式（１２）に基づいて求められる、上記実施態様（１９）記載の装置。
【００７１】
（２１）装置が脂肪を減らすための装置であり、可視光放射が皮下脂肪組織を加熱する、上記実施態様（１）記載の装置。
（２２）選択された領域の組織を刺激する機構を含む、上記実施態様（１）記載の装置。
（２３）刺激する機構が、機械的な刺激装置、音響的な刺激装置、および電気的な刺激装置のうちの少なくともひとつである、上記実施態様（２２）記載の装置。
（２４）選択された領域には少なくともひとつの毛球が含まれていて、装置のためのパラメーターおよび可視光放射源が、上記毛球にゆっくりと損傷を与えるように選択されている、上記実施態様（１）記載の装置。
（２５）患者のある深さの少なくとも選択された領域の上方の組織を保護しながら上記選択された領域を治療する方法であって、
（ａ）上記選択された領域の上記深さの関数として少なくとも部分的に変化する実質的に０．２Ｗ／ｃｍ2 から実質的に５０Ｗ／ｃｍ2 までの範囲内の出力の可視光放射を上記選択された領域の上方の上記患者の体に伝達する過程であって、上記可視光放射が上記選択された領域に少なくとも実質的に２秒間に亘って適用される、上記伝達する過程と、
（ｂ）上記選択された領域の上方の組織を上記選択された領域の温度よりも低い温度に同時に冷却する過程と
を有する、患者のある深さの少なくとも選択された領域を治療する方法。
【００７２】
（２６）出力が０．５Ｗ／ｃｍ2 から２０Ｗ／ｃｍ2 までの範囲内にある、上記実施態様（２５）記載の方法。
（２７）出力が０．５Ｗ／ｃｍ2 から５Ｗ／ｃｍ2 までの範囲内にある、上記実施態様（２５）記載の方法。
（２８）伝達する過程（ａ）が、広帯域の可視光放射を生成する過程と、上記広帯域の可視光放射を患者の体へ伝達する前にフィルタリングする過程とを含む、上記実施態様（２５）記載の方法。
（２９）方法が脂肪を減らすための方法であり、可視光放射が皮下脂肪組織を加熱する、上記実施態様（２５）記載の方法。
（３０）方法が皮下の筋肉、靭帯、および骨のうちの少なくともひとつを治療するための方法であり、可視光放射が上記筋肉／靭帯／骨および上記筋肉／靭帯／骨の領域内の組織を加熱して上記領域内の血流を少なくとも増加させる、上記実施態様（２５）記載の方法。
【００７３】
（３１）方法が選択された望まれない成長を治療するための方法であり、可視光放射が上記選択された望まれない成長を破壊するのに十分なだけ上記成長を加熱する、上記実施態様（２５）記載の方法。
（３２）電磁エネルギーが実質的に６００ｎｍから実質的に１８５０ｎｍまでの範囲内のひとつまたは複数の波長を少なくとも主に有する、上記実施態様（２５）記載の方法。
（３３）電磁エネルギーが実質的に８００ｎｍから実質的に１３５００ｎｍまでの範囲内のひとつまたは複数の波長を少なくとも主に有する、上記実施態様（３２）記載の方法。
（３４）電磁エネルギーが実質的に１０５０ｎｍから実質的に１２５０ｎｍまでの範囲内のひとつまたは複数の波長を少なくとも主に有する、上記実施態様（３２）記載の方法。
（３５）伝達する過程（ａ）および冷却する過程（ｂ）が、少なくとも２秒間に亘って同時に実行される、上記実施態様（２５）記載の方法。
【００７４】
（３６）伝達する過程（ａ）および冷却する過程（ｂ）が、少なくとも５秒間に亘って同時に実行される、上記実施態様（３５）記載の方法。
（３７）伝達する過程（ａ）および冷却する過程（ｂ）が、実質的に２秒間から実質的に２時間までの範囲内に亘って同時に実行される、上記実施態様（２５）記載の方法。
（３８）選択された領域の上方の組織を予め冷却する過程を含む、上記実施態様（２５）記載の方法。
（３９）可視光放射の出力および伝達する過程（ａ）および冷却する過程（ｂ）が同時に実行される時間が予め冷却する過程が実行されるか否かに応じて変化する、上記実施態様（３８）記載の方法。
（４０）選択された領域が伝達する過程（ａ）の間に加熱される、上記実施態様（２５）記載の方法。
【００７５】
（４１）可視光放射および冷却する過程のためのパラメーターが、式（１１）によって求められた選択された最大深さＺmax で式（１０）によって表示された選択された温度を達成するように選択されている、上記実施態様（２５）記載の方法。
（４２）方法のための最小治療時間が式（１２）に基づいて求められる、上記実施態様（４１）記載の方法。
（４３）方法が脂肪を減らすための方法であり、皮下脂肪組織が伝達する過程（ａ）の間に加熱される、上記実施態様（２５）記載の方法。
（４４）選択された領域内の組織を刺激する過程を含む、上記実施態様（２５）記載の方法。
（４５）刺激する過程が、機械的な刺激、音響的な刺激、および電気的な刺激のうちの少なくともひとつを提供する、上記実施態様（４４）記載の方法。
【００７６】
（４６）選択された領域が少なくともひとつの毛球を含み、方法のためのパラメーターおよび可視光放射が上記毛球にゆっくり損傷を与えるように選択されている、上記実施態様（２５）記載の方法。
（４７）患者のある深さの少なくとも選択された領域の上方の組織を保護しながら上記選択された領域を治療する方法であって、
（ａ）上記選択された領域の上方の上記患者の体に放射を選択的に伝達して上記選択された領域を加熱する過程と、
（ｂ）上記選択された領域の上方の上記患者の体の組織を上記選択された領域の温度よりも低い温度に同時に冷却する過程と、
（ｃ）機械的な刺激、音響的な刺激、および電気的な刺激のうちの少なくともひとつを上記選択された領域に適用する過程と
を有する、患者のある深さの少なくとも選択された領域を治療する方法。
（４８）患者のある深さの少なくとも選択された領域の上方の組織を保護しながら上記選択された領域を治療する方法であって、
（ａ）上記選択された領域の上方の組織によって散乱または吸収されて所望の治療を十分に行うために上記選択された領域に到達するのを妨げられないように選択された放射を上記選択された領域の上方の上記患者の体に選択的に伝達して上記選択された領域を加熱する過程と、
（ｂ）上記選択された領域の上方の上記患者の体の組織を上記選択された領域の温度よりも低い温度に同時に冷却する過程と
を有する、患者のある深さの少なくとも選択された領域を治療する方法。
（４９）選択された領域が皮下脂肪を含み、放射が脂肪によって選択的に吸収される少なくともひとつの波長を少なくとも含む、上記実施態様（４８）記載の方法。
（５０）毛髪を管理する方法であって、
（ａ）除去されるべき毛髪の毛球を含む皮下脂肪の領域の上方の患者の体に選択的に放射を伝達して上記領域をしたがって上記毛髪の毛球を加熱して上記毛球に損傷を与える過程と、
（ｂ）上記領域の上方の上記患者の組織を上記領域の温度よりも低い温度に同時に冷却する過程と
を有する、毛髪を管理する方法。
【００７７】
（５１）患者のある深さの少なくとも選択された領域の上方の組織を保護しながら上記選択された領域を治療する装置であって、
上記選択された領域の上記深さの関数として少なくとも部分的に変化する０．２Ｗ／ｃｍ2 から１０Ｗ／ｃｍ2 までの範囲内の出力であると共に実質的に６００ｎｍから実質的に１８５０ｎｍまでの範囲内の少なくともひとつの波長を有する可視光放射を上記患者の皮膚に伝達するための可視光放射源であって、上記可視光放射が上記選択された領域に少なくとも実質的に２秒間に亘って適用される、上記可視光放射源と、
上記選択された領域の上方の上記組織を上記選択された領域の温度よりも低い温度に冷却するための冷却機構と
を有する、患者のある深さの少なくとも選択された領域を治療する装置。
（５２）出力が０．５Ｗ／ｃｍ2 から５Ｗ／ｃｍ2 までの範囲内にある、上記実施態様（５１）記載の装置。
（５３）可視光放射源が、広帯域の可視光放射源と、上記広帯域の可視光放射源からの放射が通過するフィルターとを含む、上記実施態様（５１）記載の装置。
（５４）フィルターが、水によって選択的に吸収される広帯域の可視光放射源からの波長を少なくとも減衰させるための水フィルターを含む、上記実施態様（５３）記載の装置。
（５５）水フィルターが、広帯域の可視光放射源と患者の体との間を流れる冷却された水を含み、上記冷却された水が冷却機構の一部としても働く、上記実施態様（５４）記載の装置。
【００７８】
（５６）冷却機構がフィルターをも冷却する、上記実施態様（５３）記載の装置。
（５７）フィルターから熱を除去する機構を含む、上記実施態様（５３）記載の装置。
（５８）可視光放射源が、選択された領域に伝達される放射に形状を与える光学装置を含む、上記実施態様（５１）記載の装置。
（５９）可視光放射源が、実質的に８００ｎｍから実質的に１３５０ｎｍまでの範囲内のひとつまたは複数の波長を少なくとも主に有する、上記実施態様（５１）記載の装置。
（６０）可視光放射源が、実質的に１０５０ｎｍから実質的に１２５０ｎｍまでの範囲内のひとつまたは複数の波長を少なくとも主に有する、上記実施態様（５１）記載の装置。
【００７９】
（６１）可視光放射源および冷却機構が少なくとも２秒間に亘って同時に動作する、上記実施態様（５１）記載の装置。
（６２）可視光放射源および冷却機構が少なくとも５秒間に亘って同時に動作する、上記実施態様（６１）記載の装置。
（６３）可視光放射源および冷却機構が実質的に２秒間から実質的に２時間までの範囲内に亘って同時に動作する、上記実施態様（５１）記載の装置。
（６４）可視光放射源および冷却機構が同時に動作する前に選択された領域の上方の組織を冷却する予冷却機構を含む、上記実施態様（６１）記載の装置。
（６５）冷却機構および予冷却機構が同一の機構である、上記実施態様（６４）記載の装置。
【００８０】
（６６）可視光放射の出力および可視光放射源および冷却機構が同時に動作する期間が予冷却機構が動作するか否かに応じて変化する、上記実施態様（６４）記載の装置。
（６７）可視光放射源および冷却機構のためのパラメーターが、式（１１）によって求められた選択された最大深さＺmax で式（１０）によって表示された選択された温度を達成するように選択されている、上記実施態様（５１）記載の装置。
（６８）装置のための最小治療時間が式（１２）に基づいて求められる、上記実施態様（６７）記載の装置。
（６９）装置が脂肪を減らすための装置であり、可視光放射が皮下脂肪組織を加熱する、上記実施態様（５１）記載の装置。
（７０）選択された領域の組織を刺激する機構を含む、上記実施態様（５１）記載の装置。
（７１）刺激する機構が、機械的な刺激装置、音響的な刺激装置、および電気的な刺激装置のうちの少なくともひとつである、上記実施態様（７０）記載の装置。
（７２）選択された領域には少なくともひとつの毛球が含まれていて、装置のためのパラメーターおよび可視光放射源が上記毛球にゆっくりと損傷を与えるように選択されている、上記実施態様（５１）記載の装置。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】組織のサンプルに適用される本発明のある実施の形態の模式図である。
【図２】内部の構造を示した本発明の別の実施の形態の模式図である。
【図３】別の内部の構造を示した本発明の別の実施の形態の模式図である。
【図４】別の内部の構造を示した本発明の別の実施の形態の模式図である。
【図５】別の内部の構造を示した本発明の別の実施の形態の模式図である。
【図６】別の内部の構造を示した本発明の別の実施の形態の模式図である。
【図７】互いに同時に用いられた複数の本発明の装置を示す模式図である。
【図８】さらに別の内部の構造を示す本発明の別の実施の形態の模式図である。
【図９】異なる構造を備えた本発明の別の実施の形態の模式図である。
【図１０】具体的な計算に用いられた組織のモデルの模式図である。
【図１１】組織の深さに対する本発明のある実施の形態による組織のサンプル内の加熱温度のグラフを示す図である。
【図１２】本発明のある実施の形態によって生み出された組織中の温度緩和特性のグラフを示す図である。
【図１３】式（１２）を用いて求められた治療時間に対する加熱の深さのグラフを示す図である。
【符号の説明】
【００８２】
１  エネルギー源
２  光学装置
３  フィルター
４  冷却機構
５  上側領域
６  下側領域
７  冷却機構
８  接触プレート
９  ランプ
１０  反射器
１１  単色光発光要素
１２  レンズ
１３  流体
１４  上側の流体
１５  下側の流体
１６  絶縁材料
１７  チャンバ
１８  冷却機構
１９  エネルギー源
２０  反射器
３０  光学エネルギー
３１  組織
３２  熱エネルギー
４０  フィルター
４１  太陽（水の層）
４２  エネルギー（脚部）
１００  装置
【図１】
2006500972.tif 000017
【図２】
2006500972.tif 000018
【図３】
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【図４】
2006500972.tif 000020
【図５】
2006500972.tif 000021
【図６】
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【図７】
2006500972.tif 000023
【図８】
2006500972.tif 000024
【図９】
2006500972.tif 000025
【図１０】
2006500972.tif 000026
【図１１】
2006500972.tif 000027
【図１２】
2006500972.tif 000028
【図１３】
2006500972.tif 000029
【国際調査報告】
2006500972.tif 000030
2006500972.tif 000031
2006500972.tif 000032
2006500972.tif 000033