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特表2024-527868導波管を使用して虚血性再灌流および他の損傷を処置するためのシステムおよび方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-07-26
(54)【発明の名称】導波管を使用して虚血性再灌流および他の損傷を処置するためのシステムおよび方法
(51)【国際特許分類】
A61N 5/06 20060101AFI20240719BHJP
G02B 1/04 20060101ALI20240719BHJP
G02B 6/00 20060101ALI20240719BHJP
【ＦＩ】
A61N5/06 A
G02B1/04
G02B6/00 301
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024503895
(86)(22)【出願日】2022-07-19
(85)【翻訳文提出日】2024-03-07
(86)【国際出願番号】 US2022037628
(87)【国際公開番号】W WO2023003903
(87)【国際公開日】2023-01-26
(31)【優先権主張番号】63/223,677
(32)【優先日】2021-07-20
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】504338070
【氏名又は名称】ウェイン・ステート・ユニバーシティー
(71)【出願人】
【識別番号】524025554
【氏名又は名称】ミトベーション， インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】ＭＩＴＯＶＡＴＩＯＮ， ＩＮＣ．
【住所又は居所原語表記】３０５５ Ｐｌｙｍｏｕｔｈ Ｒｏａｄ， Ｓｕｉｔｅ ２００ Ａｎｎ Ａｒｂｏｒ， Ｍｉｃｈｉｇａｎ ４８１０５， ＵＳＡ
(71)【出願人】
【識別番号】511000957
【氏名又は名称】ザ・リージェンツ・オブ・ザ・ユニバーシティ・オブ・ミシガン
【氏名又は名称原語表記】ＴＨＥ ＲＥＧＥＮＴＳ ＯＦ ＴＨＥ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ ＯＦ ＭＩＣＨＩＧＡＮ
(74)【代理人】
【識別番号】100092864
【弁理士】
【氏名又は名称】橋本 京子
(74)【代理人】
【氏名又は名称】橋本 大輔
(72)【発明者】
【氏名】ヒュッテマン，マイク
(72)【発明者】
【氏名】サンダーソン，トーマス
(72)【発明者】
【氏名】ワデル，トーマス
(72)【発明者】
【氏名】タック，サム
【テーマコード（参考）】
2H038
4C082
【Ｆターム（参考）】
2H038AA61
2H038BA01
4C082PA01
4C082PC10
4C082PG11
4C082PG12
4C082PJ04
(57)【要約】
少なくとも１つの近赤外（ＮＩＲ）光源と、ｉ）ＮＩＲ光入力面およびｉｉ）ＮＩＲ光放出面を有する導波管とを有するＮＩＲ光治療装置。導波管は、ＮＩＲ光入力面を形成するレンズ機構を備える。レンズ機構は、少なくとも１つのＮＩＲ光源からの処置ＮＩＲ光を少なくとも実質的にコリメートし、導波管を通って第１の方向に実質的にコリメートされた光を運ぶように構成される。導波管はまた、実質的にコリメートされた光を光放出面を通して被験者に反射するように構成された導波管の表面上に複数の抽出面を備える。複数の抽出面はまた、光放出面にわたって実質的に均一なＮＩＲ光出力を生成するように構成される。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
処置ＮＩＲ光を提供するための少なくとも１つのＮＩＲ光源と、ｉ）導波管であり、前記少なくとも１つのＮＩＲ光源からの前記処置ＮＩＲ光が前記導波管に入射するＮＩＲ光入射面と、ｉｉ）前記処置ＮＩＲ光が前記導波管から放出するＮＩＲ光放出面とを有する導波管と、を備え、
前記導波管は、
前記ＮＩＲ光入力面を形成し、前記少なくとも１つのＮＩＲ光源に近接するレンズ機構であって、前記少なくとも１つのＮＩＲ光源からの前記処置ＮＩＲ光を少なくとも実質的にコリメートし、前記導波管を通って第１の方向に実質的にコリメートされた光を運ぶように構成された前記レンズ機構と、
前記導波管の表面上にあり、前記実質的にコリメートされた光を前記光放出面を通して被験者に反射するように構成された複数の抽出面であって、前記複数の抽出面のうちの前記抽出面の少なくともいくつかは、前記被験者にほぼ垂直な方向に対して３５度～７５度の範囲で傾斜しており、前記複数の抽出面は、前記光放出面を横切って実質的に均一なＮＩＲ光出力を生成するように構成される、前記複数の抽出面とを備える、近赤外（ＮＩＲ）光治療装置。
【請求項2】
前記導波管は、前記ＮＩＲ光放出面に近接して熱を吸収する冷却剤を循環させるように構成された少なくとも１つの冷却チャネルをさらに備え、前記導波管は、少なくとも一部の反射ＮＩＲ光を前記少なくとも１つの冷却チャネルを通って伝送するように構成される、請求項１に記載のＮＩＲ光治療装置。
【請求項3】
前記導波管は、前記レンズ機構、前記複数の抽出面、前記ＮＩＲ光放出面、および前記少なくとも１つの冷却チャネルがシリコーンからなるようにシリコーンを含み、前記シリコーンは、前記ＮＩＲ光放出面が前記被験者に少なくとも部分的に適合し得るように２０ショアＡ～８０ショアＡの範囲内のデュロメータを有する低デュロメータシリコーンである、請求項２に記載のＮＩＲ光治療装置。
【請求項4】
さらに、前記冷却剤が前記少なくとも１つの冷却チャネルに入る前に前記冷却剤を受けるための前記導波管内の入口と、
前記冷却剤が前記少なくとも１つの冷却チャネルに入る前に前記冷却剤の第１の温度を測定するように構成された第１の温度センサと、
前記冷却剤が前記少なくとも１つの冷却チャネルを通って移動した後に前記冷却剤を前記導波管から運ぶ前記導波管内の出口と、
前記冷却剤が前記少なくとも１つの冷却チャネルを通過した後に前記冷却剤の第２の温度を測定するように構成された第２の温度センサと、
前記第１の温度と前記第２の温度との間の差を決定するための制御モジュールと、を備える、請求項２に記載のＮＩＲ光治療装置。
【請求項5】
前記少なくとも１つの冷却剤チャネルは、前記冷却剤の流れを遅くして、前記冷却剤と、前記遅くなった冷却剤が流れる前記少なくとも１つの冷却チャネルの部分に近接する領域との間の熱交換効率を高めるために、直径が変化する、請求項２に記載のＮＩＲ光治療装置。
【請求項6】
前記少なくとも１つのＮＩＲ光源は、約７５０ｎｍおよび９４０ｎｍの波長を有する光を生成し、前記光放出面は、前記被験者の表面に一致するように湾曲する、請求項１に記載のＮＩＲ光治療装置。
【請求項7】
前記複数の抽出面のうちの前記抽出面の少なくともいくつかは、前記被験者に対してほぼ垂直な方向に対して約５５度で傾斜される、請求項１に記載のＮＩＲ光治療装置。
【請求項8】
さらに、少なくとも１つのさらなる導波管と、
前記被験者の頭部に適用されるように構成された支持部材を備え、前記支持部材は、さらに、少なくとも前記導波管および前記少なくとも１つのさらなる導波管を保持し、
各導波管からの前記処置ＮＩＲ光が前記被験者の静脈洞領域を回避することを確実にするように構成される、請求項１に記載のＮＩＲ光治療装置。
【請求項9】
前記導波管の少なくとも一部を収容するためのハウジングをさらに備え、前記ハウジングは、前記光放出面以外の領域において前記導波管を出た処置ＮＩＲ光を反射して前記導波管に戻すための反射材料を備える、請求項１に記載のＮＩＲ光治療装置。
【請求項10】
処置光を生成する少なくとも１つの光源と、前記処置ＮＩＲ光が通過する導波管とを備え、
前記導波管は、
前記処置ＮＩＲ光を受けて第１の方向に運ぶレンズ機構と、
前記第１の方向に進行する前記処置ＮＩＲ光を受けて前記処置ＮＩＲ光を被験者の皮膚に対して実質的に垂直な方向に反射する前記導波管の表面上の複数の抽出面であって、前記複数の抽出面のうちの少なくともいくつかの抽出面は、前記被験者の皮膚に対してほぼ垂直な方向に対して３５度から７５度の範囲内で傾斜される、前記複数の抽出面と、
前記複数の抽出面から反射された前記処置ＮＩＲ光が前記被験者の皮膚を通過する光放出面であって、前記複数の抽出面は、前記ＮＩＲ光放出面にわたって実質的に均一なＮＩＲ光出力を生成するように構成される前記光放出面と、を備える、近赤外（ＮＩＲ）光治療装置。
【請求項11】
前記導波管は、前記光放出面に近接して熱を吸収する冷却剤を循環させるように構成された少なくとも１つの冷却チャネルをさらに備え、前記導波管は、少なくとも一部の反射された処置ＮＩＲ光を前記少なくとも１つの冷却チャネルを通って伝送するように構成される、請求項１０に記載のＮＩＲ光治療装置。
【請求項12】
前記導波管は、前記レンズ機構、前記複数の抽出面、および前記少なくとも１つの冷却チャネルがシリコーンからなるようにシリコーンを含み、前記レンズはまた、前記ＮＩＲ処置光を前記第１の方向にコリメートする、請求項１１に記載のＮＩＲ光治療装置。
【請求項13】
制御モジュールをさらに備え、前記制御モジュールは、
前記少なくとも１つの冷却剤チャネルに入る前の前記冷却剤の第１の温度と、前記冷却剤が前記少なくとも１つの冷却剤チャネルを通過した後に前記冷却剤の第２の温度との間の温度差を決定し、
前記ＮＩＲ治療装置が前記導波管に隣接する前記被験者の皮膚を過熱しているかどうかを決定し、前記過熱決定は前記温度差に部分的に基づくように構成される、請求項１１に記載のＮＩＲ光治療装置。
【請求項14】
少なくとも１つのさらなる導波管と、前記導波管およびそれに結合された前記少なくとも１つのさらなる導波管を有する支持部材と、をさらに備え、
前記支持部材は、少なくとも、
前記被験者の頭部に適用され、
各導波管からの前記処置ＮＩＲ光が前記被験者の静脈洞領域を回避することを確実にするように構成される、請求項１０に記載のＮＩＲ光治療装置。
【請求項15】
被験者を処置するための近赤外（ＮＩＲ）光治療装置を製造する方法であって、導波管を形成することを備え、
前記導波管を形成することは、
前記導波管にレンズを成形することであって、前記レンズは、ＮＩＲ光源からＮＩＲ処置光を受け、前記ＮＩＲ処理光を第１の方向に運ぶように構成されることと、
前記運ばれたＮＩＲ処置光が実質的に前記第１の方向にそれを通って伝播する前記導波管の細長部を成形することと、
前記導波管の表面上に抽出部を成形することであって、前記抽出部は、前記被験者に対して実質的に垂直な方向に伝播する反射されたＮＩＲ処置光を生成するために前記第１の方向に進行する前記ＮＩＲ処理光を反射するように構成されることと、
前記導波管上にＮＩＲ光放出面を成形し、前記導波管は、前記反射されたＮＩＲ処置光を前記導波管から前記ＮＩＲ光放出面を介して前記被験者に通過するように構成されており、前記抽出部は、前記ＮＩＲ光放出面を横切って実質的に均一なＮＩＲ光出力を生成するように構成されることと、を備える方法。
【請求項16】
前記導波管を形成することは、前記ＮＩＲ光放出面に近接し、前記反射されたＮＩＲ光を通過させ、前記ＮＩＲ光放出面に近接する熱を吸収する冷却剤を循環させるように構成された少なくとも１つの冷却チャネルを成形することをさらに備える、請求項１５に記載の装置。
【請求項17】
前記導波管は、光学的に透明な低デュロメータシリコーンで構成され、前記レンズは、前記第１の方向に前記ＮＩＲ処置光をコリメートするようにさらに構成され、前記光学的に透明な低デュロメータシリコーンは、前記ＮＩＲ光放出面が前記被験者に少なくとも部分的に適合し得るように、２０ショアＡから８０ショアＡの範囲内のデュロメータを有する、請求項１６に記載の方法。
【請求項18】
前記ＮＩＲ光治療装置に取り付け可能な第１の温度センサを作成することであって、前記第１の温度センサは、前記冷却剤が前記少なくとも１つの冷却チャネルに入る前に前記冷却剤の第１の温度を測定するように構成されることと、前記ＮＩＲ光治療装置に取り付け可能な第２の温度センサを作成することであって、前記第２の温度センサは、前記冷却剤が前記少なくとも１つの冷却チャネルを通過した後に前記冷却剤の第２の温度を測定するように構成されることと、
前記ＮＩＲ光治療装置に取り付け可能な制御モジュールを作成することであって、前記制御モジュールは、前記第１の温度と前記第２の温度との間の差を決定するように構成されることと、を備える、請求項１６に記載の方法。
【請求項19】
少なくとも１つのさらなる導波管を形成することと、装着型支持部材が前記被験者の頭部に適用されたときに、各導波管からの反射されたＮＩＲ処置光が前記被験者の静脈洞領域を回避するように、前記導波管および前記少なくとも１つのさらなる導波管を前記装着型支持部材上に位置決めすることと、をさらに備える請求項１８に記載の方法。
【請求項20】
前記導波管の少なくとも一部に反射ハウジングを取り付けることをさらに備え、前記反射ハウジングは、前記ＮＩＲ光放出面以外の領域から前記導波管を出る光を反射して前記導波管に戻すように構成される、請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本出願は、２０２１年７月２０日に出願された米国仮出願第６３／２２３，６７７号の優先権を主張し、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、２０２１年７月２０日に出願された米国仮出願第６３／２２３，６７７号の優先権を主張し、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【0002】
政府のライセンス権
本発明は、国立衛生研究所によって授与されたＮＳ１０５２３８およびＮＳ１２０３２２下で政府の支援を受けてなされた。政府は、本発明に特定の権利を有する。
本発明は、国立衛生研究所によって授与されたＮＳ１０５２３８およびＮＳ１２０３２２下で政府の支援を受けてなされた。政府は、本発明に特定の権利を有する。
【0003】
一般に、本発明の様々な実施形態は、虚血再灌流損傷を処置するためのシステムおよび方法に関し、具体的には、光エネルギーをユーザの損傷を受けた身体領域（例えば、頭部領域）に送達するように構成された光送達ユニットを有する装着型装置に関する。
【背景技術】
【0004】
典型的には、体組織（例えば、皮下体組織）の処置は、外科的および薬学的介入を含む侵襲的形態の処置を必要とする。近赤外（ＮＩＲ）光は、虚血／再灌流（ＩＲ）損傷の影響を受ける身体組織に治療的処置を提供することが示される。具体的には、約７５０ｎｍおよび９４０ｎｍの波長のＮＩＲ光は、酸化ストレス下で体組織のミトコンドリア活性を調節することによってＩＲ損傷の効果を効果的に処置してきた。ＮＩＲ光は、ＮＩＲ光に対する身体組織の透明性、ならびにＮＩＲ光の体液の低い吸収性のために、治療の形態として有効であった。
【0005】
ＮＩＲ光処置の治療効果は明らかであるが、患者の身体組織へのＮＩＲ光の実際的な送達は困難であり得る。従来のＮＩＲ光治療装置は、それらの剛性形態に起因して身体領域に望ましくない圧力を加える可能性がある。これらの装置は、多くの場合、多種多様な患者（例えば、大人、子供、幼児など）による使用に適さない非可撓性材料で構成される。身体領域に望ましくない圧力を加えることを回避することができる従来のＮＩＲ光治療装置であっても、低レベルの光治療を介して体表組織を標的とするため、機能的に効果がないことが多い。さらに、これらの装置の両方のタイプは、処置される領域の部位の毛髪および他の組織によるＮＩＲ光の吸収によって生成される熱を緩和する効果的なシステムを欠く場合、患者に不快感および潜在的な損傷を引き起こす可能性がある。結果として、患者は、従来のＮＩＲ光治療装置を使用するときに不快感または痛みさえも受ける可能性がある。したがって、患者に快適で適応可能なＮＩＲ光治療を提供する改善された治療装置が必要とされる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、光、例えばＮＩＲ光を被験者の組織内に安全かつ効果的に導くための導波管の開発に部分的に基づく。
【0007】
一態様では、本発明の実施形態は、光、例えばＮＩＲ光を被験者の組織内に送達するための導波管を特徴とする。導波管は、光入射部、光入射部から受けた光を方向転換するようになされた複数の抽出機構を備える抽出部、および抽出部からの光を受けて被験者の組織表面に光を放出するようになされた放出部を備える。
【0008】
様々な実施形態において、光入射部は、非球面レンズを備える。光入射部は、非球面レンズに入射した光を分散させて光チャネルに沿って抽出部まで通過させる光チャネルをさらに備えることができる。いくつかの実施形態では、複数の抽出機構は、少なくとも３つの抽出機構を備える。いくつかの実施形態では、導波管の少なくとも１つの外面は、それに隣接する反射コーティングをさらに備えることができる。いくつかの実施形態では、複数の抽出機構で反射コーティングの間にギャップを形成することができる。いくつかの実施形態では、複数の抽出機構は、光入射部から受けた光を被験者の皮膚表面に対して実質的に垂直な方向に方向転換するようになされる。複数の抽出機構の各々は、皮膚表面の法線方向に対してある角度で配向された表面を備えることができ、この角度は±２０度～７０度の範囲内（すなわち、皮膚表面の法線方向に対して時計回りまたは反時計回りのいずれかの方向に２０度～７０度の範囲内）である。
【0009】
いくつかの実施形態では、放出部は平坦な形状を含む。いくつかの実施形態では、放出部は、凹状の下面を含む円弧形状を含み、凹状の下面は、被験者の皮膚表面に適合するようになされることができる。凹状の下面の輪郭は、３ｃｍ～１０ｃｍの範囲の曲率半径を含むことができる。
【0010】
いくつかの実施形態では、導波管は、被験者の皮膚表面を冷却するようになされた一体型冷却システムを備える。一体型冷却システムは、放出部内に配置することができる。一体型冷却システムは、放出部内に成形され、冷却剤流体（例えば、水）を運ぶようになされた流体チャネルを備えることができる。流体チャネルは、蛇行形状を含むことができる。蛇行形状は、各々が屈曲部によって接続された複数の実質的に平行な導管によって画定することができ、実質的に平行な導管の内面の直径は、屈曲部の内面の直径よりも大きい。流体チャネルは、放出部の表面積の少なくとも２０％を占めることができる。
【0011】
いくつかの実施形態では、導波管の少なくとも一部は、生体適合性材料によって画定され得る。生体適合性材料は、シリコーン材料（例えば、光学的に透明なシリコーン）とすることができ、シリコーン材料は、１ＭＰａ～５０ＭＰａの範囲の弾性率を含む。組織表面は、皮膚表面を含むことができる。
【0012】
一般に、別の態様では、本発明の実施形態は、被験者の皮膚表面に光を送達するための光処置装置を特徴とする。光処置装置は、本明細書に記載の少なくとも１つの導波管、および少なくとも１つの導波管を保持し、少なくとも１つの導波管を被験者の皮膚表面に近接して位置決めするようになされた支持部材を備えることができる。
【0013】
様々な実施形態において、支持部材は、導波管のアレイを保持することができる。支持部材は、ストラップ、キャップ、ヘルメット、またはそれらの組み合わせのうちの少なくとも１つを備えることができる。支持部材は、放出光と被験者の所定の領域との間の相互作用を回避するように少なくとも１つの導波管を位置決めするようになされることができ、所定の領域は静脈洞を含むことができる。いくつかの実施形態では、光処置装置は、被験者の皮膚表面の温度を決定するための温度測定システムを備える。温度測定システムは、流体チャネルの入口を介して導波管に入る冷却剤流体の温度を測定するための第１のプローブ、流体チャネルの出口で導波管を出る冷却流体の温度を測定するための第２のプローブ、および被験者の未処置位置で皮膚温度を測定するための参照プローブを備えることができる。
【0014】
いくつかの実施形態では、光処置装置は、光を生成して少なくとも１つの導波管に送達するための光源を備え、光源は、ダイオード、レーザ、またはレーザダイオードのうちの少なくとも１つを備える。光源は、約７５０ｎｍまたは約９４０ｎｍの波長を有する光を生成することができる。いくつかの実施形態では、光源は、７５０ｎｍ±３０ｎｍまたは約９４０ｎｍ±３０ｎｍの波長を有する光を生成することができる。
【0015】
これらおよび他の目的は、本明細書に開示される本発明の実施形態の利点および特徴と共に、以下の説明、添付の図面、および特許請求の範囲を参照することによってより明らかになるであろう。さらに、本明細書に記載の様々な実施形態の特徴は、相互に排他的ではなく、様々な組み合わせおよび置換で存在することができることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【0016】
図面において、同様の参照符号は、一般に、異なる図を通して同じ部分を指す。また、図面は必ずしも縮尺通りではなく、代わりに一般に本発明の原理を説明することに重点が置かれる。以下の説明では、本発明の様々な実施形態を以下の図面を参照して説明する。
【0017】
【図1A】様々な実施形態による例示的な光送達ユニット（ＬＤＵ）の概略斜視分解図である。
【0018】
【0019】
【0020】
【0021】
【0022】
【図2A】様々な実施形態による例示的な導波管を通る例示的な光チャネルを示す概略側面図である。
【0023】
【0024】
【0025】
【0026】
【0027】
【0028】
【0029】
【0030】
【図3A】ＮＩＲ光治療のための例示的な治療システムの概略図である。
【0031】
【図3B】近赤外ＮＩＲ光治療を提供するための例示的な治療システムの例示的な装着型装置の概略内部図である。
【0032】
【0033】
【0034】
【0035】
【図4A】様々な実施形態によるＮＩＲ光治療を提供するための治療システム内で冷却剤を循環させるための例示的なコンバイナの概略図である。
【0036】
【図4B】様々な実施形態によるＮＩＲ光治療を提供するための治療システム内の例示的な冷却剤循環システムの概略図である。
【0037】
【図5】様々な実施形態によるＮＩＲ光治療を提供するための治療システムにおける例示的な結合機構の概略図である。
【0038】
【図6】本明細書に記載された技術を実施する際に使用され得る例示的なコンピュータシステムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0039】
本発明は、光、例えばＮＩＲ光を被験者の組織内に安全かつ効果的に導くための導波管の開発に部分的に基づく。導波管のうちの１つまたは複数を光送達ユニットに組み込んで、被験者の組織に光を送達することができる。
【0040】
光送達ユニット（ＬＤＵ）
【0041】
図１Ａは、例示的な光送達ユニット（ＬＤＵ）１００の分解図である。ＬＤＵ１００は、１つまたは複数の構成要素を備えてもよい。場合によっては、ＬＤＵ１００は、導波管１１０を備えることができる。導波管１１０は、光（例えば、ＮＩＲ光）入力を受けるように構成されてもよい。導波管１１０は、受けた光入力を方向転換し、放出面１１４を介して光出力を放出するように構成されてもよい。例えば、導波管１１０は、放出面１１４を介してユーザの組織表面に方向転換されたＮＩＲ光信号を放出することができる。場合によっては、導波管１１０は、本明細書で説明するように、受けた光入力を方向転換するように構成された１つまたは複数の抽出機構１４２を備えることができる。
【0042】
一般に、導波管１１０は、本明細書に記載の特性を有する任意の適切な材料で構成することができる。場合によっては、導波管１１０はシリコーンで構成されてもよい。シリコーンは、透明および／または低デュロメータシリコーンであってもよい。例えば、シリコーンは、２０ショアＡ～８０ショアＡ（例えば、５０ショアＡ）の範囲のデュロメータを有してもよい。シリコーンは、可撓性および／または圧縮性であってもよく、導波管１１０が被験者の表面（例えば、皮膚表面）に適合することができる。場合によっては、シリコーンは、１ＭＰａ～５０ＭＰａの範囲の弾性率を含み得る。場合によっては、導波管１１０の１つまたは複数の面または表面は、反射材料で覆われてもよく、および／または他の方法で結合されてもよい。一実施形態では、導波管１１０の上面、側面、および１つまたは複数の抽出機構１４２は、反射材料を含むことができる。反射材料は、抽出機構１４２（後述）によって方向転換されない１つまたは複数の光信号を反射して、それらが導波管１１０内に含まれたままになるようにすることができる。反射材料は、抽出機構による１つまたは複数の光信号の方向転換のための抽出効率を改善することができる。
【0043】
特定の実施形態では、導波管１１０は、１つまたは複数のチャネル１１６を備えることができる（例えば、図１Ｅおよび図２Ｆを参照されたい）。チャネル１１６は、本明細書で説明するように、導波管１１０内で冷却剤（例えば、水）を循環させるように構成することができる。例えば、チャネル１１６は、放出面１１４で過剰な熱を吸収するために導波管１１０内で冷却剤を循環させることができる。チャネル１１６の第１の端部は、入口１１８を備えることができる（例えば、図１Ｂ、図１Ｃ、図１Ｅ、図２Ｃ、図２Ｅ～図２Ｇも参照されたい）。チャネル１１６の第２の端部は、出口１１９を備えてもよい（例えば、図１Ｅおよび図２Ｅ～図２Ｇを参照されたい）。入口１１８および出口１１９はそれぞれ、冷却剤リザーバに接続する管に結合するように構成された受入れ機構（例えば、雄－雌結合機構の雌界面）を備えることができる。
【0044】
特定の実施形態では、ＬＤＵ１００は、１つまたは複数の部分から形成されたハウジング１２０を備えることができる。例えば、ハウジング１２０は、２つの部分（例えば、貝殻設計を形成する）から構成することができる。部分は、１つまたは複数の締結具（例えば、ねじ、ヒンジ、ブラケット、クリップなど）を介して互いに結合されてもよい。別の例では、ハウジング１２０は単一の部分からなる。一般に、ハウジング１２０は、本明細書に記載の特性を有する任意の適切な材料で構成することができる。例えば、ハウジング１２０は、プラスチック（例えば、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ））とすることができる。場合によっては、ハウジング１２０は、射出成形またはフライス加工によって形成することができるが、ハウジング１２０を形成するために任意の適切な製造技術を使用することができる。
【0045】
いくつかの実施形態では、ハウジング１２０は、導波管１１０を収容および／または他の方法で保持するためのキャビティを備えることができる。ハウジング１２０は、光源（例えば、レーザまたはエネルギー源）からの光信号入力（例えば、光ファイバケーブルまたは他のリード／先端）に結合するように構成された入力／出力（Ｉ／Ｏ）コネクタ１２４を備えることができる。Ｉ／Ｏコネクタ１２４は、光信号入力を受けるように構成された１つまたは複数のスロット（例えば、ｖ溝スロット）を備えることができる。場合によっては、Ｉ／Ｏコネクタ１２４は、本明細書に記載のアセンブリに結合するための１つまたは複数の電気接続部を備えることができる。ハウジング１２０は、光信号入力が導波管１１０に近接して配置されるように、光信号入力および導波管１１０を保持することができる。光信号入力は、本明細書で説明するように、所定の焦点距離で導波管１１０の近位に配置することができる。ハウジング１２０は、導波管１１０の放出面が処置される被験者の組織表面（例えば、皮膚表面）の近位または隣接して配置され得るように、導波管１１０を収容するように構成され得る。
【0046】
特定の実施形態では、ハウジング１２０の１つまたは複数の内壁または面は、反射層によってコーティングおよび／または他の方法で覆われてもよい。反射層は、非金属または金属コーティングを含むことができる。一例では、非金属コーティングはポリエチレンであってもよい。別の例では、金属コーティングは、金、アルミニウム、または銅であってもよい。反射層は、導波管１１０内を伝播する光（例えば、ＮＩＲ光）を反射することができ、１つまたは複数の内壁に入射する光がハウジング１２０内に収容される。光源から伝播するＮＩＲ光は、導波管１１０を出て、反射層を介してハウジング１２０の内壁から反射することができる。
【0047】
特定の実施形態では、ＬＤＵ１００は、冷却システム１３０を備えることができる。冷却システム１３０は、１つまたは複数の導管１３２（例えば、管）を備えることができる。導管１３２の各々は、導波管１１０のチャネル１１６におよび／またはそこから冷却剤を運ぶように構成されてもよい。例えば、第１の導管１３２は冷却された冷却剤をチャネル１１６に運ぶことができ、第２の導管１３２は加温された冷却剤をチャネル１１６から運ぶことができ、加温された冷却剤は導波管１１０から熱エネルギーを吸収する。一般に、冷却剤は、任意の適切な流体、例えば水であり得る。一例では、冷却剤は滅菌脱イオン水であってもよい。場合によっては、各管１３２の第１の端部は、取付具１３６を備えることができる。各管の第２の端部は、本明細書で説明するように冷却剤チラーに結合することができる。各取付具１３６は、入口１１８または出口１１９を介して導波管１１０に結合されてもよい。各取付具１３６は、バーブ付取付具（例えば、雄雌結合機構の雄界面）を備えてもよく、取付具１３６が入口１１８または出口１１９に挿入され得る。取付具１３６は、本明細書で説明するように、バーブ付取付具を介して入口１１８または出口１１９に結合されたままであってもよい。
【0048】
特定の実施形態では、各取付具１３６は、温度センサを備えることができる。場合によっては、温度センサは防水であってもよい。温度センサは、取付具１３６の内部に結合されてもよく、温度センサが取付具１３６内の温度を測定し得る。場合によっては、各温度センサは、１つまたは複数のケーブル１３４に結合されてもよい。各ケーブル１３４は、電気信号（例えば、温度測定情報を含む）をコントローラまたは他の外部位置に通信するように構成することができる。ケーブル１３４は、Ｉ／Ｏコネクタ１２４に電気的に結合することができる。特定の実施形態では、導波管１１０のチャネル１１６の入口１１８および出口１１９に結合された取付具１３６について、入口１１８および出口１１９で測定された温度を比較して、チャネル１１６を通って流れる冷却剤の温度変化を決定することができる。
【0049】
図１Ｂは、例示的なＬＤＵ１００の組立図である。本明細書で説明されるように、ＬＤＵ１００は、導波管１１０を備えることができる。導波管１１０は、ハウジング１２０によって保持されてもよい。ハウジング１２０は、本明細書で説明するように、ＬＤＵ１００を光源の光信号入力に結合するように構成されたＩ／Ｏコネクタ１２４を備えることができる。導波管１１０は、本明細書に記載のチャネル１１６（図１Ｂには示されていない）を備えることができ、チャネル１１６の各々は、導波管１１０の放出面１１４の近位に冷却剤を循環させるように構成される。冷却システム１３０は、導管（例えば、管）１３２を介してチャネル１１６から冷却剤を送達および収集することができる。導管１３２の各々は、導波管１１０においてＬＤＵ１００に結合することができ、各導管１３２の取付具１３６は、導波管１１０の対応する入口１１８または出口１１９（図１Ｂには示されていない）への結合を容易にすることができる。
【0050】
図１Ｃは、例示的なＬＤＵ１００の側面の拡大図である。図１Ｃに示すように、ＬＤＵ１００は、ハウジング１２０によって保持された導波管１１０を備えることができる。特定の実施形態では、本明細書に記載されるように、導波管１１０は、放出面１１４を備えることができる。放出面１１４は、凹面であってもよく、ＬＤＵ１００が配置される面（例えば、被験者の皮膚表面）に一致することができる。他の場合には、放出面１１４は凸状であってもよい。一例では、放出面１１４は、凹状または凸状の配向で、３ｃｍ～１０ｃｍ（例えば、約６．５ｃｍ）の範囲の曲線半径を有することができる。放出面１１４の湾曲半径は、最小限の変形で組織表面に一致するように構成することができ、それによって、放出面１１４とＬＤＵ１００が配置される表面との間のエアギャップを低減することができる。場合によっては、放出面１１４の曲線半径は、ＬＤＵ１００のターゲットユーザおよび／または本明細書に記載のような１つまたは複数のＬＤＵ１００を備えるシステムに基づいて選択することができる。他の場合には、放出面１１４は平坦であってもよい。
【0051】
特定の実施形態では、図１Ｃの断面図に示すように、導波管１１０は、導波管１１０の抽出機構１４２とハウジング１２０の外面との間にギャップ１４４が存在するように、ハウジング１２０内に保持されてもよい。本明細書で説明されるように可撓性および／または圧縮性（例えば、シリコーンで構成されることに起因して）である導波管１１０に基づいて、ギャップ１４４の存在は、導波管１１０がＬＤＵ１００が配置される表面に適合することを可能にし得る。
【0052】
図１Ｄは、例示的なＬＤＵ１００の側面の内部断面図である。場合によっては、導波管１１０は、レンズ１１２を備えることができる。レンズ１１２は、シリコーンから構成されてもよい。一例では、レンズ１１２は、導波管１１０に成形されてもよい。すなわち、レンズ機構１１２は、ＮＩＲ光入射面を形成してもよい。さらに、レンズ１１２は、１つまたは複数の光源から光信号を受けて集束させることができる。レンズ１１２は、少なくとも１つのＮＩＲ光源に近接しており、少なくとも１つのＮＩＲ光源からの処置ＮＩＲ光を少なくとも実質的にコリメート（例えば、図２Ａを参照されたい）し、実質的にコリメートされた光を導波管を介して第１の方向に運ぶように構成されてもよい。
【0053】
光源は、本明細書に記載の虚血／再灌流または他の損傷を処置することができるＮＩＲ光、例えば、７５０ｎｍおよび／または９４０ｎｍの波長を有する光を放出することができる。レンズ１１２は、本明細書で説明するように、受けた光信号を導波管１１０の反射抽出機構１４２のうちの１つまたは複数に導くことができる。一般に、レンズ１１２は、任意の適切な形状、例えば非球面形状または非円筒形状を有することができる。Ｉ／Ｏコネクタ１２４は、例えば、１～１０個の範囲内の光源、２～８個の範囲内の光源、または４～６個の範囲内の光源の任意の適切な数の光源に結合されてもよい。特定の実施形態では、Ｉ／Ｏコネクタ１２４は、１～１００個の光源の範囲に結合されてもよい。導波管１１０は、各光源から光信号を受けて方向転換することができる。特定の実施形態では、導波管１１０および／またはＩ／Ｏコネクタ１２４は、任意の適切な距離とすることができる所定の焦点距離１１３だけレンズ１１２および光源を分離するように構成することができる。一例では、図１Ｄに示すように、光源とレンズ１１２との間の焦点距離１１３は、約３．５ｍｍ±２ｍｍであってもよい。他の焦点距離１１３は、ＬＤＵ１００の用途、導波管１１０の構成（例えば、レンズ１１２の形状）、放出された光信号の波長、および／または光信号の角度発散に基づいて使用することができる。
【0054】
図１Ｅは、例示的な光送達ユニット（ＬＤＵ）１００の底面図である。本明細書で説明するように、ＬＤＵ１００は、ハウジング１２０によって保持された導波管１１０を備えることができる。１つまたは複数の管１３２の各々は、取付具１３６を介して入口１１８または出口１１９で導波管のチャネル１１６に結合することができる。図１Ｅに示すように、ＬＤＵ１００は、放出面１１４を備えることができる。光源からの光信号は、放出面１１４を介して導波管１１０によって放出され得る。光信号は、チャネル１１６を通って（例えば、垂直に）伝播し、表面（例えば、ユーザの皮膚表面）に到達することができる。
【0055】
放出面１１４は、任意の適切な領域（例えば、１ｃｍ2～２００ｃｍ2の範囲、例えば４ｃｍ2）を有するように構成されてもよい。放出面１１４の領域は、導波管１１０の用途に基づいて構成することができる。チャネル１１６は、放出面１１４の領域のサブセットを備えることができる。場合によっては、チャネル１１６は、放出面の面積の少なくとも２０％（例えば、５０～８０％の範囲内）を備えることができる。場合によっては、チャネル１１６は、導波管１１０内に成形されてもよい。一例では、図１Ｅに示すように、チャネル１１６は、蛇行構成の単一チャネルを備えることができる。チャネル１１６の壁は、平行および／または傾斜していなくてもよい。一例では、チャネル１１６の壁は長方形であってもよい。
【0056】
特定の実施形態では、光信号と接触するチャネル１１６の部分は、光信号と接触していないチャネル１１６の部分よりも大きい直径を有することができる。図１Ｅに示すように、チャネル１１６の直径は、特定の面積がより大きくなるように構成されてもよい。チャネル１１６の直径は、光信号の大部分（例えば、少なくとも５０％、少なくとも６０％、少なくとも７０％、少なくとも８０％、および／または少なくとも９０％）が伝播する領域においてより大きくなるように構成されてもよく、チャネル直径がより大きい部分（例えば、光信号が中心に伝播する領域）で冷却剤の流れが遅くなる。場合によっては、チャネル直径がより大きい部分における冷却剤の流れの減速は、冷却剤とチャネル１１６の近位領域との間の熱交換効率を増加させることができる。場合によっては、チャネル直径がより大きい部分に１つまたは複数の渦が形成され、チャネル１１６を通る冷却剤の乱流を引き起こす可能性がある。チャネル１１６内の冷却剤の乱流は、冷却剤とチャネル１１６の近位領域との間の熱交換効率を高めることができる。場合によっては、チャネル１１６は、フィルムでコーティングおよび／または他の方法で封止されてもよい。フィルムは、熱交換効率を高め、導波管１１０を通る光信号の伝搬を容易にするように構成された光学的に透明なフィルム（例えば、ＮＩＲ光に対して透明である）であってもよい。フィルムは、導波管１１０の屈折率と同等またはほぼ同等の屈折率を含むことができる。フィルムは、放出面１１４に接着してもよく、またはその一部であってもよく、チャネル１１６を封止（例えば、気密封止）する。例示的な実施形態では、フィルムは超薄シリコーンフィルムであってもよい。
【0057】
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるように、冷却剤は、チャネル１１６を通って循環することができる。管１３２ａから供給された冷却剤は、入口１１８を介してチャネル１１６に入ることができる。入口１１８は、入口１１８における冷却剤（例えば、冷却された冷却剤）の温度を測定する温度センサを備えることができる。冷却剤は、チャネル１１６を通って循環することができる。場合によっては、冷却剤は、チャネル１１６の近位の領域から熱エネルギーを吸収することができる。一例では、冷却剤は、ユーザの皮膚表面で放出するＮＩＲ光によって生成されたエネルギーを吸収することができる。冷却剤は、図１Ｅに示すように、チャネル１１６を通って流れることができる。冷却剤（例えば、加温された冷却剤）は、出口１１９を介して管１３２ｂにチャネル１１６から出ることができる。導波管１１０のチャネル１１６を出る冷却剤は、冷却剤チラーに供給され、ＬＤＵ１００に再循環されてもよい。
【0058】
導波管の構成
【0059】
図２Ａは、例示的な光入力および導波管１１０を通る光チャネルを示す例示的な導波管１１０の側面図である。図示のように、導波管１１０はレンズ１１２を備えることができる。レンズ１１２は、受けた光入力２１０（例えば、光エネルギー）を１つまたは複数の集束光信号２１２（例えば、光線）に集束させることができる。場合によっては、レンズ１１２は、単一の光入力を、導波管１１０を通過するいくつかの光信号２１２に拡散または分散させることができる。導波管は、光入射部２０２を備えることができ、光入射部は、レンズ１１２によって集束および／または拡散／分散された後に光信号２１２が伝播する導波管１１０の細長部とすることができる。場合によっては、導波管１１０は、光入射部２０２から光信号２１２を送達することができる１つまたは複数の階段状抽出機構１４２を備える抽出部２０３を備えることができる。一般に、任意の適切な数の抽出機構１４２、例えば少なくとも３つの抽出機構を使用することができる。抽出機構１４２は、導波管１１０内に成形することができ、各抽出機構１４２が放出面１１４および／またはユーザの皮膚表面に垂直な方向に対して角度を付けて傾斜する。様々な実施形態では、各抽出機構１４２は、導波管１１０が使用される用途に応じて角度を付けて傾斜するように構成されてもよい。例えば、傾斜角度は、３５度～７５度（例えば、５５度）の範囲で構成されてもよい。言い換えれば、導波管の表面上の複数の抽出面１４２は、実質的に光（例えば、コリメート光）を放出面１１４を通して被験者に反射するように構成される。複数の抽出面１４２の抽出面の少なくとも一部は、被験者に対してほぼ垂直な方向に対して３５度～７５度の範囲で傾斜していてもよい。さらに、複数の抽出面は、光放出面にわたって実質的に均一なＮＩＲ光出力を生成するように構成されてもよい。
【0060】
場合によっては、すべての抽出機構１４２を同じ角度に向けることができる。他の場合には、異なる抽出機構１４２を異なる角度に向けることができる。各抽出機構１４２（光が反射する表面）は、少なくとも１つの光信号２１２を導波管１１０の放出面１１４に方向転換するように構成することができ、少なくとも１つの光信号が放出面１１４および／またはユーザの皮膚表面に対してほぼ垂直に放出面１１４を通って伝播する。場合によっては、抽出機構１４２は、導波管１１０の光信号出力分布が放出面１１４にわたって実質的に均一になるように光信号を方向転換するように構成されてもよい。例えば、放出面１１４にわたる出力電力分布は、実質的に均一であり得る。いくつかの実施形態では、導波管１１０の放出面１１４にわたる光信号出力分布の均一性を決定するために、放出面１１４の領域を１つまたは複数の画素に分割することができる。場合によっては、複数のピクセルの各ピクセルの面積は同等であってもよい。一例では、放出面１１４は、５つの画素に分割されてもよい。導波管１１０の動作中、電力密度（例えば、ｍＷ／ｃｍ2）を各画素について測定することができる。放出面１１４の画素からの最大電力密度および最小電力密度は、画素の測定された電力密度に基づいて決定することができる。式１によって記載されるような表面電力密度均一性（ＳＰＤＵ）メトリックは、最大電力密度および最小電力密度に基づいて計算され得る。式１は、以下のように記載することができる。
【0061】
【数1】
【0062】
式１によって説明されるように、ＳＰＤＵは、「ＭａｘPD」および「ＭｉｎPD」の関数に基づくことができ、「ＭａｘPD」は複数の画素のうちの画素の最大電力密度に相当することができ、「ＭｉｎPD」は複数の画素のうちの画素の最小電力密度に相当することができる。一例では、１００ｍＷ／ｃｍ2に等しい「ＭａｘPD」および２０ｍＷ／ｃｍ2に等しい「ＭｉｎPD」について、放出面１１４の決定されたＳＰＤＵは、式１に従って約３３％であり得る。いくつかの実施形態では、放出面１１４を通るＳＰＤＵは、１０～１００％の範囲で構成されてもよい。一例では、放出面１１４を通るＳＰＤＵは５０％であってもよい。
【0063】
いくつかの実施形態では、導波管１１０は、２０％～１００％、３０％～９０％、４０％～８０％、または５０％～７０％の範囲の効率で光信号を送達することができる。本明細書で使用する場合、効率は、放出面１１４から出るレンズ１１２に入射する光信号１１０のパーセンテージとして計算される。
【0064】
場合によっては、本明細書で説明するように、導波管１１０の１つまたは複数の面または表面は、反射材料に覆われる、および／または他の方法で結合されてもよい。一例では、導波管１１０の上面、側面、および１つまたは複数の抽出機構は、反射材料を含むことができる。レンズ１１２および放出面１１４は、反射材料によって覆われていなくてもよい。反射材料は、導波管１１０内に１つまたは複数の光信号２１０を収容するのに役立ち得、光信号２１２がレンズ１１２のみを通って導波管１１０に入り、放出面１１４のみを通って導波管１１０から出る。
【0065】
光入力２１０は、１つまたは複数の光信号を含んでもよい。一例では、光信号は、１つまたは複数の光源（例えば、レーザ源またはエネルギー源）から発する約７５０ｎｍおよび９４０ｎｍの光の組み合わせを含むことができる。抽出機構１４２は、集束された光信号２１２を放出面１１４に方向転換することができる。集束光信号２１２は、例えば、放出面１１４に対してほぼ垂直に、放出面１１４から出ることができ、本明細書に記載の治療用途（例えば、ＩＲまたは他の損傷の処置）で使用することができる。
【0066】
図２Ｂは、例示的な光入力２１０を示す例示的な導波管１１０の底面図である。本明細書で説明するように、導波管１１０は、レンズ１１２、抽出機構１４２、および放出面１１４を備えることができる。導波管１１０は、光入力２１０を受けることができる。図２Ｂに示すように、光入力２１０は、複数の（例えば、１～１０個の光入力、例えば、図示される６個の範囲内の光信号）を備えてもよい。レンズ１１２は、光入力２１０を、導波管１１０を通って伝播することができる集束光信号２１２に集束させることができる。抽出機構１４２は、集束光信号２１２を放出面１１４に方向転換することができ、集束光信号２１２は、例えば放出面１１４にほぼ垂直に放出面１１４から出ることができる。
【0067】
図２Ｃ～図２Ｇは、例示的な導波管１１０のさらなる図である。図２Ｃ～図２Ｇに示す寸法は、特定の実施形態による単なる例であり、本開示を限定するものではない。本開示の範囲から逸脱することなく、導波管１１０に任意の適切な寸法を使用することができる。図２Ｃは、例示的な導波管１１０の斜視図である。図２Ｄは、例示的な導波管１１０の左側面図である。図２Ｅは、例示的な導波管１１０の上面図である。図２Ｆは、例示的な導波管１１０の底面図である。図２Ｇは、例示的な導波管１１０の正面図である。図２Ｈは、導波管１１０の背面図である。
【0068】
治療システムの構成
【0069】
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるような１つまたは複数のＬＤＵ１００は、治療システムに備えられてもよい。一般に、治療システムは、任意の適切な損傷を処置するために使用することができる。例えば、治療システムは、ＮＩＲ光を介して虚血／再灌流（ＩＲ）損傷の影響を受ける患者の体組織に治療的処置を提供し得る。図３Ａは、ＮＩＲ光治療を提供するための例示的な治療システム３００の概略図である。図３Ａに示す接続部は、電気接続部、光学接続部、または流体接続部のうちの１つまたは複数を備えることができる。場合によっては、治療システム３００は、アセンブリ３０１、スプリッタ３４０、および装着型治療装置３５０を備えることができる。
【0070】
いくつかの実施形態では、アセンブリ３０１は、アセンブリ３０１に電力を供給するように構成された電源３０２を備えることができる。場合によっては、電源は、接続部３３０を介して外部電源（例えば、壁出口）に電気的に結合することができる。場合によっては、電源３０２はバッテリを備えることができる。電源がバッテリを備える場合、電源は、バッテリを充電するために接続部３３０を介して充電ステーションに結合することができる。場合によっては、電源３０２は、（例えば、電力を供給するために）１つまたは複数のファン３０４、冷却剤チラー３０６、制御モジュール３０８のうちの１つまたは複数に電気的に結合することができる。場合によっては、アセンブリ３０１は、１つまたは複数のファン３０４を備えることができる。ファン３０４は、アセンブリ３０１の内部および／または外部の空気を循環させるように動作することができる。循環空気に基づいて、ファンはアセンブリ３０１を冷却することができる。ファン３０４は、本明細書で説明するように制御モジュール３０８によって制御することができる。
【0071】
特定の実施形態では、アセンブリ３０１は、冷却剤チラー３０６を備えることができる。冷却剤チラーは、電源３０２から電力を受けてもよい。冷却剤チラー３０６は、装着型治療装置３５０の冷却システム３６２に流体的に結合することができる。冷却剤チラー３０６は、制御モジュール３０８に電気的に結合されてもよい。冷却剤チラー３０６は、冷却剤チラー３０６に供給される冷却剤を冷却してもよい。冷却剤チラーは、受けたおよび／または貯蔵された冷却剤の温度を構成された温度まで低下または上昇させることができる。例示的な実施形態では、冷却剤チラー３０６は、冷却システム３６２から受けた冷却剤を冷却することができる。場合によっては、冷却剤チラー３０６は、冷却剤を循環させるように構成されたポンプを備えていてもよい。一例では、冷却剤チラー３０６のポンプは、装着型治療装置３５０の冷却システム３６２に冷却剤を循環させることができる。
【0072】
いくつかの実施形態では、アセンブリ３０１は、制御モジュール３０８を備えることができる。制御モジュール３０８は、ファン３０４、冷却剤チラー３０６、ユーザインターフェース３１０（および関連構成要素）、光源３２２ａ、光源３２２ｂ、および装着型治療装置３５０（および本明細書に記載の関連構成要素）のうちの１つまたは複数に電気的に結合することができる。制御モジュール３０８は、プロセッサ、メモリ、および／または通信モジュール（図３Ａには示されていない）を備えることができる。プロセッサは、アセンブリ３０１の他の構成要素および／または装着型治療装置３５０の構成要素と通信する、および／または他の方法で制御することができる。メモリは、本明細書で説明するように、アセンブリ３０１および／または装着型治療装置３５０の機能を実行するための１つまたは複数のコンピュータ可読命令を記憶することができる。
【0073】
いくつかの実施形態では、アセンブリ３０１は、ユーザインターフェース３１０を備えることができる。ユーザインターフェース３１０は、制御モジュール３０８に電気的に結合することができる。ユーザインターフェース３１０は、アセンブリ３０１および／または装着型治療装置３５０のフィードバック情報および／または制御情報を表示するための１つまたは複数の表示装置を備えることができる。場合によっては、ユーザインターフェース３１０はタイマー３１２を備えることができる。タイマー３１２は、制御モジュール１０８に電気的に結合されてもよい。タイマー３１２は、装着型治療装置３５０によって提供される治療の時間および／または期間を示すことができる。一例では、タイマー３１２は、液晶デジタル（ＬＣＤ）表示装置を介して表示されてもよい。タイマー３１２には、任意の適切な表示装置を使用することができる。場合によっては、ユーザインターフェース３１０は、１つまたは複数のフィードバックインジケータ３１４を備えることができる。フィードバックインジケータは、制御モジュール１０８に電気的に結合されてもよい。フィードバックインジケータ３１４は、アセンブリ３０１および／または装着型治療装置３５０に対応する可聴、視覚、および／または触覚フィードバック情報を含むことができる。例えば、フィードバックインジケータ３１４は、アセンブリ３０１および装着型治療装置３５０がオンであることを示すために点灯する発光ダイオード（ＬＥＤ）インジケータであってもよい。さらに、例えば、フィードバックインジケータは、装着型治療装置３５０を介した治療が完了したときにトーンを放出する可聴インジケータであってもよい。
【0074】
いくつかの実施形態では、ユーザインターフェース３１０は、１つまたは複数の入力装置３１６を備えてもよい。入力装置は、制御モジュール３０８に電気的に結合されてもよい。入力装置３１６は、アセンブリ３０１および／または装着型治療装置３５０に情報を入力するために使用することができる。入力装置を介して入力された情報は、制御モジュール１０８に通信することができる。入力装置３１６の例は、タッチセンサ式装置、プッシュボタン、スライダ、ノブ、および／またはマイクロフォンを挙げることができる。入力装置３１６は、アセンブリ３０１および／または装着型治療装置３５０を構成するために使用することができる。一例では、入力装置３１６を使用して、装着型治療装置３５０を介したＮＩＲ光の送達を作動させることができる。別の例では、入力装置３１６を使用して、装着型治療装置３５０を介したＮＩＲ光の送達のための期間を構成することができる。
【0075】
いくつかの実施形態では、アセンブリ３０１は、１つまたは複数の光源３２２を備えることができる。図３Ａに示すように、アセンブリは、光源３２２ａおよび３２２ｂを備えることができる。場合によっては、光源３２２はレーザダイオードアセンブリであってもよい。光源３２２は、約７５０ｎｍ（例えば、７５０ｎｍ±３０ｎｍ）で光信号を放出するように構成されてもよい。光源３２２ｂは、約９４０ｎｍ（例えば、９４０ｎｍ±３０ｎｍ）で光信号を放出するように構成されてもよい。光源３２２は、アセンブリ３０１および／または装着型治療装置３５０の適用に基づいて、任意の適切な波長で光信号を放出するように構成されてもよい。本明細書に記載されるように、約７５０ｎｍおよび９４０ｎｍの光信号は、酸化ストレス下で体組織のミトコンドリア活性を調節することによってＩＲ損傷の治療を提供し得る。
【0076】
特定の実施形態では、光源３２２は、スプリッタ３４０に光学的に結合されてもよい。例示的な実施形態では、光源３２２ａおよび３２２ｂは、一対の光ファイバケーブルを介してスプリッタ３４０に結合されてもよい。場合によっては、図３Ａに示すように、スプリッタは、アセンブリ３０１および装着型治療装置３５０の外部にあってもよい。他の場合には、スプリッタ３４０は、アセンブリ３０１または装着型治療装置３５０に備えられてもよい。スプリッタ３４０は、受けた光信号を合成光信号に接合および／または他の方法で合成するように構成することができる。一例では、スプリッタ３４０は、光源３２２ａによって放出された７５０ｎｍの光信号を光源３２２ｂによって放出された９４０ｎｍの光信号と合成して、７５０ｎｍおよび９４０ｎｍの両方の光を含む合成光信号を形成することができる。スプリッタ３４０は、装着型治療装置３５０の１つまたは複数のＬＤＵ１００に光学的に結合されてもよい。スプリッタ３４０は、合成光信号を装着型治療装置３５０の少なくとも１つのＬＤＵ１００に供給することができる。一例では、スプリッタ３４０は、光ファイバケーブルを介して合成された７５０ｎｍおよび９４０ｎｍの光信号をＬＤＵ１００に供給することができる。光源３２２ａおよび３２２ｂは、スプリッタ１４０が５０μＷ／ｃｍ2～２Ｗ／ｃｍ2、例えば約１Ｗ／ｃｍ2の範囲の電力密度で光を送達するように光を放出することができる。アセンブリ３２２の光源３２２は、アセンブリ３０１および／または装着型治療装置３５０の適用に基づいて、任意の適切な電力で光を放出するように構成されてもよい。
【0077】
いくつかの実施形態では、治療システム３００は、装着型治療装置３５０を備えることができる。装着型治療装置３５０は、接続インジケータ３５２、使用モジュール３５４、および１つまたは複数のＬＤＵ１００を備えることができる。場合によっては、装着型治療装置３５０は支持部材を備えることができ、支持部材は患者の身体領域に接着するように構成される。一般に、支持部材は、任意の適切な身体領域、例えば、頭部領域、首領域、胴上部領域、胴下部領域、上腿領域、および／または下腿領域に接着するように構成することができる。支持部材は、弾性織物材料から製造されてもよい。一例では、弾性織物材料は、綿／スパンデックス混合織物材料またはポリエステル／スパンデックス混合織物材料から構成されてもよい。場合によっては、支持部材は、ストラップ、キャップ、またはヘルメットの任意の組み合わせであってもよい。場合によっては、支持部材は使い捨てであってもよい。支持部材は、１つまたは複数のサイズで構成されてもよい。例えば、支持部材は、乳児、小児、および成人にそれぞれ適合するように、Ｓ、Ｍ、およびＬサイズで構成されてもよい。支持部材は、接続インジケータ３５２、使用モジュール３５４、およびＬＤＵ１００を保持することができる。支持部材は、図３Ｂ～図３Ｅに関して本明細書で説明するような１つまたは複数の特性を備えることができる。
【0078】
いくつかの実施形態では、接続インジケータ１５２は、アセンブリ３０１の制御モジュール３０８に電気的に結合されてもよい。接続インジケータは、可聴、視覚、および／または触覚インジケータであってもよい。場合によっては、接続インジケータ１５２は、アセンブリ３０１と装着型治療装置３５０とが接続されるかどうかを示すことができる。アセンブリ３０１と装着型治療装置３５０との接続の検出に基づいて、制御モジュールは、接続インジケータ１５２を介して接続の指示を表示することができる。特定の実施形態では、接続インジケータ１５２は、アセンブリ３０１と装着型治療装置３５０とが接続されたときに点灯するＬＥＤインジケータであってもよい。
【0079】
特定の実施形態では、使用モジュール３５４は、アセンブリ３０１の制御モジュール３０８に電気的に結合されてもよい。制御モジュール３０８は、使用モジュール３５４に記憶された使用情報を決定することができ、制御モジュール３０８が使用閾値に基づいて装着型治療装置３５０を動作停止するように構成され得る。追加的または代替的に、使用モジュール３５４は、使用閾値に基づいて装着型治療装置３５０を動作停止するように構成されてもよい。場合によっては、使用モジュール３５４はヒューズを備えることができ、ヒューズは、使用閾値に基づいて切断する（ｓｅｖｅｒ）および／または他の方法で切断する（ｂｒｅａｋ）ように構成され得る。一例では、ヒューズに増加した電流を印加すると、ヒューズは切断される可能性がある。ヒューズを切断することに基づいて、装着型治療装置３５０を動作停止することができる。場合によっては、使用閾値は、使用回数閾値（例えば、１回の使用）であってもよい。他の場合では、使用閾値は、処置される被験者に送達されるエネルギーの閾値量であり得る。装着型治療装置３５０の使用は、使用期間が閾値持続時間（例えば、２～８時間の範囲内）を超えると定義することができる。場合によっては、使用モジュール３５４は、受けた入力（例えば、入力装置３１６を介して）に基づいて装着型治療装置３５０を動作停止するように構成されてもよい。一例では、治療システム３００は、入力装置３１６を介して緊急停止入力を受けることができる。受けた緊急停止入力に基づいて、使用モジュール３５４は、装着型治療装置３５０を動作停止することができる。
【0080】
いくつかの実施形態では、装着型治療装置は、温度センサ３５６を備えることができる。温度センサ３５６は、制御モジュール３０８に電気的に結合されてもよい。場合によっては、温度センサ３５６は、装着型治療装置３５０の外部にあってもよい。場合によっては、温度センサ３５６は、ユーザ（例えば、患者）の身体領域に接着されてもよい。制御モジュール１０８は、温度センサ３５６を介してユーザの身体領域における基準温度（ＴR）を測定することができる。ＴRは、ＬＤＵ１００の温度センサの位置とは異なる位置におけるユーザの体温を示すことができる。
【0081】
いくつかの実施形態では、装着型治療装置３５０は、１つまたは複数のＬＤＵ１００を備えることができる。様々な実施形態では、装着型治療装置３５０は、１～２０個の範囲のＬＤＵ、２～１８個の範囲のＬＤＵ、３～１６個の範囲のＬＤＵ、４～１４個の範囲のＬＤＵ、５～１２個の範囲のＬＤＵ、６～１０個の範囲のＬＤＵ（例えば、６個のＬＤＵまたは８個のＬＤＵ）を備えることができる。各ＬＤＵ１００は、冷却システム３６２、導波管１１０、およびハウジング（図示せず）を備えることができる。冷却システム３６２は、図１Ａ～図１Ｅに関して本明細書で説明した冷却システム１３０の１つまたは複数の特性を含むことができる。場合によっては、冷却システム３６２は、１つまたは複数の管を介して冷却剤チラー３０６に流体的に結合されてもよい。冷却システム３６２は、管を介して導波管１１０に流体的に結合されてもよい。冷却剤チラー３０６は、冷却システム３６２の導管を介して導波管１１０のチャネルに結合することができる。冷却システム３６２の導管の各々は、導波管１１０のチャネルに、またはそこから冷却剤を運ぶように構成されてもよい。一例では、第１の導管は冷却剤チラー３０６から冷却された冷却剤を導波管１１０のチャネルの入口に運ぶことができ、第２の導管はチャネルの出口から冷却剤チラー３０６に加温された冷却剤を運ぶことができる。
【0082】
特定の実施形態では、冷却システム３６２は、１つまたは複数の温度センサを備えることができる。本明細書で説明するように、冷却システム３６２の各管の取付具は温度センサを備えることができ、取付具は管を導波管１１０の入口または出口に結合することができる。冷却システム３６２の各温度センサは、ケーブルを介して制御モジュール３０８に電気的に結合されてもよい。温度センサが温度センサが各取付具に結合されてもよく、取付具の近位領域の温度を測定できる。制御モジュール３０８は、冷却システム３６２に備えられた温度センサを介して装着型治療装置３５０の温度（例えば、冷却剤温度）を測定することができる。場合によっては、温度センサを入口（例えば、入口１１８）に配置することができ、温度センサは温度をＴ1と決定することができる。Ｔ1は、チャネルに入る冷却剤の温度を表すことができる。場合によっては、温度センサを出口（例えば、出口１１９）に配置することができ、温度センサは温度をＴ2と決定することができる。Ｔ2は、チャネルを出る冷却剤の温度を表すことができる。制御モジュール３０８は、出口と入口との間の温度差（ΔＴ＝Ｔ2－Ｔ1）を決定することができる。ΔＴを使用して、装着型治療装置３５０が適用される被験者の皮膚領域における熱の吸収を決定することができる。ＴRおよびΔＴを比較して（例えば、制御モジュール１０８によって）、装着型治療装置３５０が予想される条件下で動作するかどうかを決定し、および／または必要に応じて処置パラメータを調整することができる。一例では、ＴRとΔＴとの比較を使用して、装着型治療装置３５０が配置される領域で過熱していることを決定することができる。特定の実施形態では、処置レジームは、処置の異なる段階で異なる動作パラメータを含むことができ、これは温度センサからの測定によって通知される、および／または制御モジュール３０８によって実施され得る。
【0083】
特定の実施形態では、本明細書に記載されるように、ＬＤＵ１００は、導波管１１０を備えることができる。導波管１１０のチャネルは、本明細書で説明するように冷却システム３６２を介して冷却剤チラー３０６に流体的に結合することができる。導波管１１０は、スプリッタ３４０に光学的に結合されてもよい。例示的な実施形態では、導波管１１０は、光ファイバケーブルを介してスプリッタ３４０に結合されてもよい。導波管１１０は、スプリッタ３４０から光入力を受けることができる。例示的な実施形態では、光入力は、７５０ｎｍおよび９４０ｎｍの光の両方を含む合成光信号であってもよい。別の例示的な実施形態では、光入力は別個の光信号であってもよく、第１の光信号は７５０ｎｍの光を含み、第２の光信号は９４０ｎｍの光を含む。場合によっては、光入力が別個の光信号を含む場合、別個の光信号は、７５０ｎｍおよび９４０ｎｍの光の両方を含む合成光信号に合成されてもよい。合成光信号は、導波管１１０のレンズに入射して伝播することができる。レンズは、合成光信号を１つまたは複数の集束光信号に集束させることができる。集束された光信号は、導波管１１０の１つまたは複数の抽出機構に入射して伝播することができる。抽出機構は、集束光信号が導波管１１０の放出面に対してほぼ垂直になるように、集束光信号を方向転換することができる。集束光信号は、１つまたは複数の放出光信号としてチャネルおよび放出面を通って伝播することができる。場合によっては、装着型治療装置が被験者（例えば、患者）に装着される場合、放出された光信号は被験者の組織表面（例えば、皮膚表面）に入射し得る。放出された光信号は、被験者の体組織を通って伝播することができる。場合によっては、身体組織を通る放出された光信号の伝播は、身体組織が酸化ストレス下にある場合、ミトコンドリア活性の調節を介して治療を提供し得る。
【0084】
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるように、ＬＤＵ１００は、ハウジング１２０を備えることができる。場合によっては、ハウジングは、ＬＤＵ１００を装着型治療装置３５０に物理的に結合するための１つまたは複数の締結具（例えば、ブラケット、ねじ、クリップなど）を備えることができる。
【0085】
図３Ｂは、ＮＩＲ光治療を提供するための例示的な治療システム３００の例示的な装着型治療装置３５０の内部図である。場合によっては、本明細書に記載されるように、装着型治療装置３５０は、患者の身体領域（例えば、ヘッド領域）に接着するように構成された支持部材３７０を備えることができる。図３Ｂに示すように、支持部材３７０は、第１の端部３７１および第２の端部３７２を備えてもよい。支持部材３７０の第１の端部３７１は、ストラップ３７４を備えることができる。ストラップ３７４は、ストラップ３７５（図３Ｂには示されていない）に取り外し可能に結合して、第２の端部３７２を第１の端部３７１に取り外し可能に結合してもよい。支持部材３７０は、弾性織物材料から構成されてもよい。例示的な実施形態では、図３Ｂに示すように、装着型治療装置３５０は平らになることができる。他の実施形態では、図３Ｄに示すように、装着型治療装置３５０を巻き付けることができる。場合によっては、支持部材３７０は、ストラップ、キャップ、またはヘルメットの任意の組み合わせであってもよい。場合によっては、支持部材３７０は使い捨てであってもよい。支持部材３７０は、１つまたは複数のサイズで構成されてもよい。例えば、支持部材３７０は、乳児、小児、および成人にそれぞれ適合するように、Ｓ、Ｍ、およびＬサイズで構成されてもよい。支持部材３７０は、図３Ｃに示すように、ＬＤＵ１００（図３Ｂには示されていない）を装着型治療装置３５０の外部に保持することができる。一例では、装着型治療装置３５０は、支持部材３７０によって保持された８個のＬＤＵ１００を備えることができる。いくつかの実施形態では、装着型治療装置３５０は、１つまたは複数のパッド３８６を備えることができる。パッド３８６は、装着型治療装置３５０が接着される身体領域の圧力領域（例えば、圧力点）を軽減および／または他の方法で防止するように構成することができる。各パッド３８６は、装着型治療装置３５０のＬＤＵ１００に対応することができ、各パッド３８６は、装着型治療装置３５０の内部のＬＤＵ１００の近位の領域に配置される。パッド３８６は、柔らかいゲル材料で構成されてもよい。一例では、パッド３８６は、２ｃｍ～８ｃｍの範囲×２ｃｍ～８ｃｍの範囲（例えば、６ｃｍ×６ｃｍ）であってもよい。
【0086】
図３Ｃは、ＮＩＲ光治療を提供するための例示的な治療システム３００の例示的な装着型治療装置３５０の外観図である。場合によっては、本明細書に記載されるように、装着型治療装置３５０は、患者の身体領域（例えば、ヘッド領域）に接着するように構成された支持部材３７０を備えることができる。図３Ｃに示すように、支持部材３７０は、第１の端部３７１および第２の端部３７２を備えてもよい。支持部材３７０の第２の端部３７２はストラップ３７５を備えてもよい。ストラップ３７５は、ストラップ３７４（図３Ｂに示すように）に取り外し可能に結合して、第２の端部３７２を第１の端部３７１に取り外し可能に結合してもよい。例示的な実施形態では、図３Ｃに示すように、装着型治療装置３５０は平らになることができる。支持部材３７０は、ＬＤＵ１００（図３Ｃには示されていない）を装着型治療装置３５０の外部に保持することができる。一例では、装着型治療装置３５０は、支持部材３７０によって保持された８個のＬＤＵ１００を備えることができる。
【0087】
図３Ｄは、ＮＩＲ光治療を提供するための例示的な治療システム３００の例示的な装着型治療装置３５０の側面図である。図３Ｄに示すように、装着型治療装置３５０は、巻き付け位置に構成されてもよい。支持部材３７０の第１の端部３７１は、ストラップ３７４（図３Ｄには示されていない）およびストラップ３７５を介して支持部材３７０の第２の端部３７２に結合されてもよい。ストラップ３７４およびストラップ３７５の代わりに、またはそれに加えて、任意の適切なファスナを使用することができる。装着型治療装置３５０は、配置された巻き付け位置で構成されて、治療システム３００のユーザの頭部領域に接着し得る。
【0088】
図３Ｅは、ユーザの頭部に装着された状態の例示的な治療システム３００の例示的な装着型治療装置３５０を示す。場合によっては、装着型治療装置は、支持部材３７０を介してユーザ３８０に適合させることができる。例示的な実施形態では、図３Ｅに示すように、装着型治療装置３５０は、ユーザ３８０の頭部領域に適合させることができる。装着型治療装置３５０は、ストラップ３７４およびストラップ３７５（図３Ｅには示されていない）を介してユーザ３８０の頭部領域に適合することができる。装着型治療装置３５０は、ＬＤＵ１００（図３Ｅには示されていない）を戦略的に位置決めして所望の組織領域にＮＩＲ光治療を送達するように、また望ましくない解剖学的構造（例えば、静脈洞、特定の血管、器官など）にＮＩＲ光治療を送達することを回避するように構成することができる。ＬＤＵ１００の数および／または支持部材３７０上のＬＤＵ１００の各々の位置は、特定の治療用途および／または装着型治療装置３５０の被験者（頭部の大きさ、静脈洞の配置など）の特性に基づいて選択することができる。場合によっては、ユーザ特性は、Ｘ線、ＭＲＩ、またはＣＴスキャンなどの医療撮像を使用して決定することができる。例示的な実施形態では、装着型治療装置３５０は、８個のＬＤＵ１００を備えることができ、４個のＬＤＵ１００は、ユーザ３８０の頭部の各半球に配置される。そのような位置決めはまた、特定の解剖学的構造との接触を回避することができる。別の例では、装着型治療装置３５０は、６個のＬＤＵ１００を備えることができ、３個のＬＤＵ１００は、ユーザ３８０の頭部領域の各半球上に配置される。ＬＤＵ１００の各々は、ユーザ３８０の皮膚表面に適合することができる。場合によっては、各ＬＤＵ１００は、各ＬＤＵ１００（例えば、導波管１１０を介して）によって放出された光信号がユーザ３８０の皮膚表面に対してほぼ垂直に放出されるように配置されてもよい。
【0089】
冷却剤Ｉ／Ｏ機構の構成
【0090】
図４Ａは、ＮＩＲ光治療を提供するための治療システム（例えば、治療システム３００）内で冷却剤を循環させるための例示的なコンバイナ４０２を示す。場合によっては、ＬＤＵの冷却システムの管は、本明細書で説明するようにコンバイナ４０２に結合されてもよい。コンバイナ４０２は、１つまたは複数の供給源からの流体を合成または分配するために、１つまたは複数の導管（例えば、管）および１つまたは複数の取付具から構成することができる。例示的な実施形態では、コンバイナ４０２は、チラー装置から装着型治療装置の１つまたは複数のＬＤＵに冷却剤を分配する。別の例では、コンバイナは、１つまたは複数のＬＤＵからの冷却剤を合成して、合成した冷却剤をチラー装置に送達することができる。コンバイナ４０２は、第１の入口／出口（Ｉ／Ｏポート）４１０および１つまたは複数の第２のＩ／Ｏポート４２０を備えてもよい。場合によっては、流体（例えば、冷却剤）は、第１のＩ／Ｏポート４１０に流入してもよく、第２のＩ／Ｏポート４２０に分配されてもよい。他の場合には、流体（例えば、冷却剤）は、第２のＩ／Ｏポート４２０に流入してもよく、第１のＩ／Ｏポート４１０で合成されてもよい。一例では、図４Ａに示すように、コンバイナ４０２は、８個のＩ／Ｏポート４２０を備えることができる。コンバイナ４０２は、装着型治療装置に備えられるＬＤＵの数および／または本明細書に記載の治療システムに備えられるコンバイナの数に基づいて、任意の適切な数の第２のＩ／Ｏポート４２０を備えることができる。
【0091】
図４Ｂは、近赤外（ＮＩＲ）光治療を提供するための治療システム（例えば、治療システム３００）内の例示的なコンバイナ４０２を介した冷却剤循環の一例を示す。説明のために、図４Ｂに示す冷却剤循環の例は、単一のＬＤＵ１００について示される。しかしながら、任意の適切な数のＬＤＵ１００が、本明細書で説明するように冷却剤を循環させることができる。場合によっては、治療システム４００は、１つまたは複数の管４０３を備えることができる。管４０３は、本明細書で説明するように、１つまたは複数のコンバイナ４０２を冷却剤チラーに合成することができる。図４Ｂに示すように、治療システム４００は、管４０３ａおよび４０３ｂを備えることができる。場合によっては、治療システム４００は、１つまたは複数のコンバイナ４０２を備えることができ、各コンバイナ４０２は、冷却剤を合成するまたは分配するように構成される。図４Ｂに示すように、治療システム４００は、コンバイナ４０２ａおよび４０２ｂを備えることができる。場合によっては、治療システム４００は、本明細書に記載の装着型治療装置の一部として１つまたは複数のＬＤＵ１００を備えることができる。ＬＤＵ１００は、冷却システムを備えることができ、冷却システムは、ＬＤＵ１００の入口または出口に結合された１つまたは複数の管４０１を備える。図４Ｂに示すように、治療システム４００は、ＬＤＵ１００の冷却システムの一部として管４０１ａおよび４０１ｂを備えることができる。
【0092】
場合によっては、コンバイナ４０２は、ＬＤＵ１００を備える装着型治療装置に備えられてもよい。例えば、装着型治療装置は、コンバイナ４０２ａおよび４０２ｂを備えることができ、ＬＤＵ１００の入口および出口に接続された管４０１が装着型治療装置上のコンバイナ４０２ａまたはコンバイナ４０２ｂに結合され得る。他の場合には、コンバイナ４０２は、アセンブリ（例えば、アセンブリ３０１）に備えられてもよい。例えば、アセンブリ３０１は、冷却剤チラー３０６をＬＤＵ１００に流体結合するためのコンバイナ４０２ａおよび４０２ｂを備えることができる。場合によっては、コンバイナ４０２は、スプリッタ（例えば、スプリッタ３４０）と共に備えられてもよく、コンバイナ４０２が本明細書に記載のアセンブリおよび装着型治療装置の外部にある。
【0093】
いくつかの実施形態では、管４０３ａは、冷却剤チラー３０６に結合されてもよく、管４０３ａは、冷却された冷却剤をコンバイナ４０２ａの第１のＩ／Ｏポート４１０ａに循環させる。コンバイナ４０２ａは、冷却剤を受け、受けた冷却剤を１つまたは複数の第２のＩ／Ｏポート４２０に分配することができる。管４０１ａは、コンバイナ４０２ａの第２のＩ／Ｏポート４２０ａに結合されてもよい。管４０１ａは、コンバイナ４０２ａの第２のＩ／Ｏポート４２０ａから冷却された冷却剤を受けることができる。管４０１ａは、冷却された冷却剤をＬＤＵ１００のチャネル１１６（図４Ｂには示されていない）の入口に循環させることができる。冷却された冷却剤は、チャネル１１６の出口で加温された冷却剤としてＬＤＵ１００から出ることができる。管４０１ｂは、チャネル１１６の出口に結合されてもよい。管４０１ｂは、出口から加温された冷却剤を受けることができる。管４０１ｂは、コンバイナ４０２ｂの第２のＩ／Ｏポート４２０ｂに結合されてもよく、管４０１ｂが加温された冷却剤をコンバイナ４０２ｂの第２のＩ／Ｏポート４２０ｂに循環させる。場合によっては、１つまたは複数のＬＤＵ１００から生じる加温された冷却剤が、コンバイナ４０２ｂの第２のＩ／Ｏポート４２０に供給されてもよい。コンバイナ４０２ｂは、ＬＤＵ１００（および１つまたは複数の他のＬＤＵ１００）から加温された冷却剤を受けることができる。加温された冷却剤は、コンバイナ４０２ｂの第１のＩ／Ｏポート４１０ｂでコンバイナ４０２ｂ内に収束してもよい。管４０３ｂは、コンバイナ４０２ｂの第１のＩ／Ｏポート４１０ｂに結合されてもよい。管４０３ｂは、本明細書に記載されるように、コンバイナ４０２ｂの第１のＩ／Ｏポート４１０ｂから加温された冷却剤を受け、加温された冷却剤を冷却剤チラー３０６に供給することができる。したがって、冷却剤は、コンバイナ４０２ａおよび４０２ｂを介してＬＤＵ１００と冷却剤チラー３０６との間で循環させることができ、ＬＤＵ１００（例えば、ＬＤＵ１００の放出面）を冷却された冷却剤によって冷却することができ、ＬＤＵ１００から生じる加温された冷却剤を冷却剤チラー３０６によって冷却することができる。
【0094】
光電Ｉ／Ｏ機構の構成
【0095】
図５は、ＮＩＲ光治療を提供するための治療システム５００における例示的な結合機構を示す。場合によっては、装着型治療装置３５０は、本明細書に記載のアセンブリ５０１に結合されてもよい。装着型治療装置３５０は、１つまたは複数のＬＤＵ１００（図５には示されていない）を備えることができ、各ＬＤＵ１００は、本明細書に記載のＩ／Ｏコネクタ１２４を備えることができる。装着型治療装置３５０は、本明細書に記載されるように、ＬＤＵ１００を保持し、ユーザの身体領域（例えば、ヘッド領域）に接着するように構成された支持部材３７０を備えることができる。場合によっては、装着型治療装置３５０は、１つまたは複数のコネクタ５７２を備えることができる。コネクタ５７２の第１の端部は、ＬＤＵ１００に対応する１つまたは複数のＩ／Ｏコネクタ１２４に結合されてもよい。図５に示すような装着型治療装置３５０の内部のパッド３８６の位置は、装着型治療装置３５０の外部のＬＤＵ１００の位置を示すことができる。一例では、図５に示すように、コネクタ５７２ａの第１の端部は４個のＬＤＵ１００に結合することができ（位置決めはパッド３８６ａによって示される）、コネクタ５７２ｂの第１の端部は４個のＬＤＵ１００に結合することができる（位置決めはパッド３８６ｂによって示される）。様々な実施形態では、コネクタ５７２の第１の端部は、任意の適切な数のＬＤＵ１００に結合されてもよい。いくつかの実施形態では、スプリッタ（図示せず）またはアセンブリ５０１は、１つまたは複数のコネクタ５７４を備えることができる。コネクタ５７２の第２の端部は、コネクタ５７４の第１の端部に結合されてもよい。一例では、図５に示すように、コネクタ５７２ａの第２の端部はコネクタ５７４ａの第１の端部に結合されてもよく、コネクタ５７２ｂの第２の端部はコネクタ５７４ｂの第１の端部に結合されてもよい。場合によっては、コネクタ５７２は、コネクタ５７４に取り外し可能に結合されてもよい。一例では、コネクタ５７２ａおよび５７２ｂは、装着型治療装置３５０およびアセンブリ５０１が分離され得るように、コネクタ５７４ａおよび５７４ｂに取り外し可能に結合され得る。
【0096】
いくつかの実施形態では、コネクタ５７２は、挿入コネクタ（例えば、雄－雌結合機構の雄コネクタ）として構成されてもよい。場合によっては、コネクタ５７４は、受入れコネクタ（例えば、雄－雌結合機構の雌コネクタ）として構成されてもよい。いくつかの例では、コネクタ５７２およびコネクタ５７４は、雄－雌結合機構に基づいて物理的に結合することができる。コネクタ５７２およびコネクタ５７４の両方は、１つまたは複数の光チャネル（例えば、光ファイバケーブル）ならびに電線および／またはケーブルを備えることができ、コネクタ５７２および５７４は、光学的および電気的に結合して１つまたは複数の信号を伝送することができる。結合された光チャネルは、放出された光信号（例えば、合成された７５０ｎｍおよび９４０ｎｍの光）をアセンブリ５０１から装着型治療装置５５０の各ＬＤＵ１００に伝送することができる。結合された電線および／またはケーブルは、装着型治療装置３５０に備えられた温度センサとアセンブリとの間で情報を通信することができる。例示的な実施形態では、アセンブリの制御モジュール（例えば、制御モジュール３０８）は、結合されたコネクタ５７２および５７４を介してＬＤＵ５６０の各々の入口および出口における温度情報を決定することができる。
【0097】
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるように、アセンブリ５０１は、冷却剤チラー３０６を備えることができる。冷却剤チラー３０６は、冷却剤を冷却し、冷却剤を結合された装着型治療装置３５０のＬＤＵに循環させるように構成することができる。一例では、図５に示すように、アセンブリは、冷却剤チラー３０６と、一対のコンバイナ４０２とを備えることができる。一対のコンバイナ４０２のうちの第１のコンバイナ４０２は、冷却剤チラー３０６による冷却のためにＬＤＵ１００から受けた冷却剤を結合することができる。一対のコンバイナ４０２のうちの第２のコンバイナ４０２は、冷却剤チラー３０６によって冷却された冷却剤をＬＤＵ１００に分配することができる。
特定の実施形態のさらなる説明
特定の実施形態のさらなる説明
【0098】
図６は、この文書に記載された技術を（例えば、コントローラ３０８の一部として）実施する際に使用され得る例示的なコンピュータシステム６００のブロック図である。汎用コンピュータ、ネットワーク機器、モバイルデバイス、または他の電子システムはまた、システム６００の少なくとも一部を備えることができる。システム６００は、プロセッサ６１０と、メモリ６２０と、記憶装置６３０と、入出力装置６４０とを備える。構成要素６１０，６２０，６３０、および６４０の各々は、例えば、システムバス６５０を使用して相互接続されてもよい。プロセッサ６１０は、システム６００内で実行するための命令を処理することができる。いくつかの実施では、プロセッサ６１０は、シングルスレッドプロセッサである。いくつかの実施では、プロセッサ６１０は、マルチスレッドプロセッサである。プロセッサ６１０は、メモリ６２０または記憶装置６３０に記憶された命令を処理することができる。
【0099】
メモリ６２０は、システム６００内の情報を記憶する。いくつかの実施では、メモリ６２０は非一時的コンピュータ可読媒体である。いくつかの実施では、メモリ６２０は揮発性メモリユニットである。いくつかの実施では、メモリ６２０は不揮発性メモリユニットである。
【0100】
記憶装置６３０は、システム６００に大容量ストレージを提供することができる。いくつかの実施では、記憶装置６３０は、非一時的コンピュータ可読媒体である。様々な異なる実施において、記憶装置６３０は、例えば、ハードディスク装置、光ディスク装置、ソリッドデイトドライブ、フラッシュドライブ、または何らかの他の大容量記憶装置を備えることができる。例えば、記憶装置は、長期データ（例えば、データベースデータ、ファイルシステムデータなど）を記憶してもよい。入出力装置６４０は、システム６００に入出力動作を提供する。いくつかの実施では、入出力装置６４０は、ネットワークインターフェース装置、例えばイーサネットカード、シリアル通信装置、例えばＲＳ－２３２ポート、および／または無線インターフェース装置、例えば８０２．１１カード、３Ｇ無線モデム、または４Ｇ無線モデムのうちの１つまたは複数を備えることができる。いくつかの実施では、入出力装置は、入力データを受け、他の入出力装置、例えばキーボード、プリンタ、およびディスプレイ装置６６０に出力データを送るように構成されたドライバ装置を備えることができる。いくつかの例では、モバイルコンピューティング装置、モバイル通信装置、および他の装置を使用することができる。
【0101】
いくつかの実施では、上述した手法の少なくとも一部は、実行時に１つまたは複数の処理装置に上述したプロセスおよび機能を実行させる命令によって実現することができる。そのような命令は、例えば、スクリプト命令、実行可能コード、または非一時的コンピュータ可読媒体に記憶された他の命令などのインタプリタ型命令を含むことができる。記憶装置６３０は、例えばサーバファームまたは広く分散されたサーバのセットとして、ネットワークを介して分散型で実装されてもよく、または単一のコンピューティング装置で実装されてもよい。
【0102】
例示的な処理システムが図６に記載されるが、本明細書に記載される主題、機能動作、およびプロセスの実施形態は、他のタイプのデジタル電子回路において、有形に具現化されたコンピュータソフトウェアまたはファームウェアにおいて、本明細書に開示される構造およびそれらの構造的均等物を含むコンピュータハードウェアにおいて、またはそれらの１つまたは複数の組み合わせにおいて実施され得る。本明細書で説明される主題の実施形態は、１つまたは複数のコンピュータプログラム、すなわち、データ処理装置による実行のために、またはデータ処理装置の動作を制御するために、有形不揮発性プログラムキャリア上に符号化されたコンピュータプログラム命令の１つまたは複数のモジュールとして実施することができる。代替的または追加的に、プログラム命令は、人工的に生成された伝播信号、例えば、データ処理装置による実行のために適切な受信装置に送るための情報を符号化するために生成された機械生成の電気信号、光学信号、または電磁信号で符号化することができる。コンピュータ記憶媒体は、機械可読記憶デバイス、機械可読記憶基板、ランダムまたはシリアルアクセスメモリデバイス、または前述のうちの１つまたは複数の組み合わせとすることができる。
【0103】
「システム」という用語は、例として、プログラマブルプロセッサ、コンピュータ、または複数のプロセッサもしくはコンピュータを含む、データを処理するためのあらゆる種類の装置、デバイス、および機械を包含し得る。処理システムは、例えばフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）などの専用論理回路を備えることができる。処理システムは、ハードウェアに加えて、問題のコンピュータプログラムの実行環境を作成するコード、例えば、プロセッサファームウェア、プロトコルスタック、データベース管理システム、オペレーティングシステム、またはそれらの１つもしくは複数の組み合わせを構成するコードを備えることができる。
【0104】
コンピュータプログラム（プログラム、ソフトウェア、ソフトウェアアプリケーション、モジュール、ソフトウェアモジュール、スクリプト、またはコードとも呼ばれ、または記載され得る）は、コンパイル型言語もしくはインタプリタ型言語、または宣言型言語もしくは手続き型言語を含む、任意の形式のプログラミング言語で記述することができ、スタンドアロンプログラムとして、またはモジュール、コンポーネント、サブルーチン、もしくはコンピューティング環境での使用に適した他のユニットとしてなど、任意の形式で展開できる。コンピュータプログラムは、ファイルシステム内のファイルに対応してもよいが、対応しなくてもよい。プログラムは、他のプログラムまたはデータ（例えば、マークアップ言語文書に記憶された１つまたは複数のスクリプト）を保持するファイルの一部、問題のプログラム専用の単一のファイル、または複数の協調ファイル（例えば、１つまたは複数のモジュール、サブプログラム、またはコードの一部を記憶するファイル）に記憶することができる。コンピュータプログラムは、１つのコンピュータ上で、または１つのサイトに配置された、または複数のサイトに分散され、通信ネットワークによって相互接続された複数のコンピュータ上で実行されるように展開することができる。
【0105】
本明細書に記載されたプロセスおよび論理フローは、入力データを操作して出力を生成することによって機能を行うための１つまたは複数のコンピュータプログラムを実行する１つまたは複数のプログラマブルコンピュータによって行うことができる。プロセスおよび論理フローはまた、例えばＦＰＧＡまたはＡＳＩＣなどの専用論理回路によって行うこともでき、装置はまた、専用論理回路として実装することもできる。
【0106】
コンピュータプログラムの実行に適したコンピュータは、例として、汎用もしくは専用マイクロプロセッサもしくはその両方、または任意の他の種類の中央処理ユニットを備えることができる。一般に、中央処理ユニットは、読み出し専用メモリまたはランダムアクセスメモリまたはその両方から命令およびデータを受ける。コンピュータは、一般に、命令を行うまたは行うための中央処理ユニットと、命令およびデータを記憶するための１つまたは複数のメモリ装置とを備える。一般に、コンピュータはまた、データを記憶するための１つまたは複数の大容量記憶装置、例えば、磁気、光磁気ディスク、または光ディスクを備えるか、それらからデータを受けるか、それらにデータを転送するか、それらの両方を行うように動作可能に結合される。しかしながら、コンピュータは、そのような装置を有する必要はない。さらに、コンピュータは、別の装置、例えば、ほんの数例を挙げると、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、モバイルオーディオまたはビデオプレーヤ、ゲームコンソール、全地球測位システム（ＧＰＳ）受信機、または携帯型記憶装置（例えば、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）フラッシュドライブ）に組み込むことができる。
【0107】
コンピュータプログラム命令およびデータを記憶するのに適したコンピュータ可読媒体は、例として、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、およびフラッシュメモリデバイスなどの半導体メモリデバイスを含むあらゆる形態の不揮発性メモリ、媒体、およびメモリ装置、磁気ディスク、例えば内蔵ハードディスクまたはリムーバブルディスク、光磁気ディスク、ならびにＣＤ－ＲＯＭおよびＤＶＤ－ＲＯＭディスクを含む。プロセッサおよびメモリは、専用論理回路によって補完され得るか、または専用論理回路に組み込まれ得る。
【0108】
ユーザとの対話を提供するために、本明細書に記載の主題の実施形態は、ユーザに情報を表示するためのディスプレイ装置、例えば陰極線管（ＣＲＴ）または液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）モニタと、ユーザがコンピュータに入力を提供することができるキーボードおよびポインティングデバイス、例えばマウスまたはトラックボールとを有するコンピュータ上で実施することができる。他の種類の装置を使用して、ユーザとの対話を提供することもできる。例えば、ユーザに提供されるフィードバックは、視覚フィードバック、聴覚フィードバック、または触覚フィードバックなどの任意の形態の感覚フィードバックとすることができる。ユーザからの入力は、音響、音声、または触覚入力を含む任意の形態で受けることができる。さらに、コンピュータは、ユーザによって使用される装置に文書を送り、装置から文書を受けることによって、例えば、ウェブブラウザから受けた要求に応答して、ユーザのユーザ装置上のウェブブラウザにウェブページを送ることによってユーザと対話することができる。
【0109】
本明細書で説明される主題の実施形態は、例えばデータサーバとしてのバックエンド構成要素を含む、または例えばアプリケーションサーバなどのミドルウェア構成要素を含む、またはフロントエンド構成要素、例えばユーザが本明細書で説明される主題の実施と対話することができるグラフィカルユーザインターフェースまたはウェブブラウザを有するクライアントコンピュータを含むコンピューティングシステム、または１つ以上のそのようなバックエンド、ミドルウェア、もしくはフロントエンド構成要素の任意の組み合わせで実施することができる。システムの構成要素は、任意の形態または媒体のデジタルデータ通信、例えば通信ネットワークによって相互接続することができる。通信ネットワークの例には、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）およびワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、例えばインターネットが含まれる。
【0110】
コンピューティングシステムは、クライアントおよびサーバを備えることができる。クライアントおよびサーバは、一般に、互いに遠隔にあり、通常、通信ネットワークを介して対話する。クライアントとサーバとの関係は、それぞれのコンピュータ上で実行され、互いにクライアント－サーバ関係を有するコンピュータプログラムによって生じる。
【0111】
一例によれば、被験者の組織内に光を送達するための導波管は、光入射部と、光入射部から受けた光を方向転換するようになされた複数の抽出機構を含む抽出部と、抽出部から光を受け、被験者の組織表面上に光を放出するようになされたＮＩＲ光放出部とを備え得る。
【0112】
光入射部は、非球面レンズを備えてもよい。光入射部はまた、非球面レンズに入射する光が分散され、光チャネルに沿って抽出部まで通過するように光チャネルを備えてもよい。
【0113】
複数の抽出機構は、少なくとも３つの抽出機構であってもよい。
【0114】
導波管の少なくとも１つの外面は、それに隣接する反射コーティングまたはハウジングを備えることができる。反射コーティングまたはハウジングと複数の抽出機構との間に隙間があってもよい。
【0115】
抽出機構は、光入射部から受けた光を被験者の皮膚表面に対して実質的に垂直な方向に方向転換する（反射する）ようになされる。
【0116】
複数の抽出機構の各々は、皮膚表面の法線方向に対してある角度で配向された表面を備えることができる。角度は、３５度～７５度の範囲であってもよい。
【0117】
ＮＩＲ光放出部は、例えば、下面が凹状の平板状または円弧状であってもよい。凹状の下面は、被験者の皮膚表面に適合するようになされてもよい。凹状の下面の輪郭は、３ｃｍ～１０ｃｍの範囲の曲率半径を有することができる。
【0118】
ＬＤＵまたは導波管は、被験者の皮膚表面を冷却するようになされた一体型冷却システムを備えることができる。一体型冷却システムは、放出部内に配置してもよい。さらに、一体型冷却システムは、放出部に成形され、冷却剤流体（例えば、水）を運ぶようになされた流体チャネルを備えることができる。流体チャネルは、蛇行形状を有してもよい。蛇行形状は、各々が屈曲部によって接続された複数の実質的に平行な導管によって画定されてもよく、実質的に平行な導管の内面の直径は、屈曲部の内面の直径よりも大きい。
【0119】
流体チャネルは、放出部の表面積の少なくとも２０％を占めてもよい。
【0120】
導波管の少なくとも一部は、生体適合性材料（例えば、シリコーンまたは光学的に透明なシリコーン）によって画定され得る。シリコーン材料は、１ＭＰａ～５０ＭＰａの範囲の弾性率を有し得る。
【0121】
別の例によれば、被験者の皮膚表面に光を送達するための光処置装置は、少なくとも１つの導波管を保持し、少なくとも１つの導波管を被験者の皮膚表面に近接して配置するようになされた少なくとも１つの支持部材を備え得る。
【0122】
支持部材は、導波管のアレイを保持することができ、例えば、ストラップ、キャップ、ヘルメット、またはそれらの組み合わせのうちの少なくとも１つであってもよい。さらに、支持部材は、放出光と被験者の所定の領域（例えば、静脈洞）との間の相互作用を回避するように少なくとも１つの導波管を位置決めするようになされてもよい。
【0123】
処置装置はまた、被験者の皮膚表面の温度を決定するための温度測定システムを備えることができる。温度測定システムは、例えば、流体チャネルの入口を介して導波管に入る冷却剤流体の温度を測定するための第１のプローブ、流体チャネルの出口で導波管を出る冷却流体の温度を測定するための第２のプローブ、および被験者の未処置位置で皮膚温度を測定するための参照プローブを備えることができる。
【0124】
処置装置の光源は、ダイオード、レーザ、またはレーザダイオードのうちの少なくとも１つを備えることができる。光源は、約７５０ｎｍもしくは約９４０ｎｍの波長、または７５０ｎｍ±３０ｎｍおよび／もしくは約９４０ｎｍ±３０ｎｍの波長を有する光を生成することができる。
【0125】
本明細書は多くの具体的な実施の詳細を含んでいるが、これらは特許請求の範囲の制限として解釈されるべきではなく、特定の実施形態に特有であり得る特徴の説明として解釈されるべきである。別個の実施形態の文脈で本明細書に記載される特定の特徴は、単一の実施形態において組み合わせて実施することもできる。逆に、単一の実施形態の文脈で説明される様々な特徴は、複数の実施形態において別々に、または任意の適切なサブコンビネーションで実施することもできる。さらに、特徴は、特定の組み合わせで作用するものとして上記で説明され、最初にそのように特許請求の範囲に記載されてもよいが、特許請求の範囲の組み合わせからの１つまたは複数の特徴は、場合によっては、組み合わせから削除されてもよく、特許請求の範囲の組み合わせは、サブコンビネーションまたはサブコンビネーションの変形を対象としてもよい。
【0126】
同様に、動作は特定の順序で図面に示されるが、これは、望ましい結果を達成するために、そのような動作が示された特定の順序で、または連続した順序で行うこと、または示されたすべての動作が行うことを必要とすると理解されるべきではない。特定の状況では、マルチタスク処理および並列処理が有利であり得る。さらに、上記の実施形態における様々なシステム構成要素の分離は、すべての実施形態においてそのような分離を必要とすると理解されるべきではなく、記載されたプログラム構成要素およびシステムは、一般に、単一のソフトウェア製品に一緒に統合されるか、または複数のソフトウェア製品にパッケージ化され得ることを理解されるべきである。
【0127】
主題の特定の実施形態が説明される。他の実施形態は、以下の特許請求の範囲内である。例えば、特許請求の範囲に記載の動作は、異なる順序で行うことができ、それでもなお望ましい結果を達成することができる。一例として、添付の図面に示されるプロセスは、望ましい結果を達成するために、示される特定の順序、または連続する順序を必ずしも必要としない。特定の実施では、マルチタスク処理および並列処理が有利であり得る。記載されたプロセスから、他のステップもしくは段階が提供されてもよく、またはステップもしくは段階が排除されてもよい。したがって、他の実施は、以下の特許請求の範囲内にある。
【0128】
用語
【0129】
本明細書で使用される表現および用語は、説明のためのものであり、限定と見なされるべきではない。
【0130】
本明細書および特許請求の範囲（例えば、「Ｘは約Ｙの値を有する」または「Ｘは約Ｙに等しい」）で使用される「およそ」という用語、「ほぼ等しい」という語句、および他の同様の語句は、１つの値（Ｘ）が別の値（Ｙ）の所定の範囲内にあることを意味すると理解されるべきである。所定の範囲は、特に明記しない限り、プラスまたはマイナス２０％、１０％、５％、３％、１％、０．１％、または０．１％未満であってもよい。
【0131】
本明細書および特許請求の範囲で使用される不定冠詞「ａ」および「ａｎ」は、そうでないことが明確に示されていない限り、「少なくとも１つ」を意味すると理解されるべきである。本明細書および特許請求の範囲で使用される「および／または」という語句は、そのように結合された要素、すなわち、場合によっては共同して存在し、他の場合には分離して存在する要素の「いずれかまたは両方」を意味すると理解されるべきである。「および／または」で列挙された複数の要素は、同じように、すなわちそのように結合された要素の「１つまたは複数」と解釈されるべきである。「および／または」節によって具体的に特定される要素以外に、具体的に特定される要素に関連するか否かにかかわらず、他の要素が任意に存在し得る。したがって、非限定的な例として、「Ａおよび／またはＢ」への言及は、「備える」などのオープンエンド文言と併せて使用される場合、一実施形態では、Ａのみ（Ｂ以外の要素を任意に備える）、別の実施形態では、Ｂのみ（Ａ以外の要素を任意に備える）、さらに別の実施形態では、ＡおよびＢの両方（他の要素を任意に備える）を指すことができる。
【0132】
本明細書および特許請求の範囲で使用される場合、「または」 は、上記で定義された「および／または」と同じ意味を有すると理解されるべきである。例えば、リスト内の項目を区切る場合、「または」 または 「および／または」 は、包括的であると解釈されるべきであり、すなわち、要素の数またはリストのうちの少なくとも１つを含むが、２つ以上も含み、任意に、追加のリストにない項目を含む。「～のうちの１つのみ（ｏｎｌｙ ｏｎｅ ｏｆ）」または「～のうちの正確に１つ（ｅｘａｃｔｌｙ ｏｎｅ ｏｆ）」、または特許請求の範囲で使用される場合、「～からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）」などの反対に明確に示された用語のみが、いくつかの要素または要素のリストのうちの正確に１つの要素の包含を指す。一般に、使用される「または」という用語は、特許請求の範囲で使用される場合、「いずれか」、「のうちの１つ」、「のうちの１つのみ」、または「のうちの正確に１つ」、「から実質的になる」などの排他性の用語が前に付いている場合、排他的な選択肢（すなわち、「両方ではなく一方または他方」）を示すものとしてのみ解釈されるものとし、特許法の分野で使用されるその通常の意味を有するものとする。
【0133】
本明細書および特許請求の範囲で使用される場合、１つまたは複数の要素のリストに関連して「少なくとも１つ」という語句は、要素のリスト内の要素のいずれか１つまたは複数から選択される少なくとも１つの要素を意味するが、要素のリスト内に具体的に列挙されたありとあらゆる要素の少なくとも１つを必ずしも含まず、要素のリスト内の要素の任意の組み合わせを除外しないことを理解されるべきである。この定義はまた、具体的に特定された要素に関連するか否かにかかわらず、「少なくとも１つ」という語句が指す要素のリスト内で具体的に特定された要素以外の要素が任意に存在し得ることを可能にする。したがって、非限定的な例として、「ＡおよびＢの少なくとも１つ」（または、同等に、「ＡまたはＢの少なくとも１つ」、または同等に、「Ａおよび／またはＢの少なくとも１つ」）は、一実施形態では、Ｂが存在しない（およびＢ以外の要素を任意に含む）２つ以上のＡを任意に含む少なくとも１つ、別の実施形態では、Ａが存在しない（および任意にＡ以外の元素を含む）２つ以上のＢを任意に少なくとも１つ、さらに別の実施形態では、２つ以上のＡを任意に含む少なくとも１つ、および２つ以上のＢ（および他の要素を任意に含む）を任意に少なくとも１つ等を指すことができる。
【0134】
「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、「含む（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」、「関与する（ｉｎｖｏｌｖｉｎｇ）」、およびそれらの変形の使用は、その後に列挙される項目および追加の項目を包含することを意味する。
【0135】
クレーム要素を修飾するための特許請求の範囲における「第１」、「第２」、「第３」などの序数の用語の使用は、それ自体では、あるクレーム要素の別のクレーム要素に対する優先事項、優先順位、もしくは順序、または方法の動作が行われる時間的順序を意味しない。順序の用語は、単に、特定の名前を有する１つのクレーム要素を同じ名前を有する別の要素と区別するためのラベルとして（ただし、順序の用語の使用のために）使用され、クレーム要素を区別する。
【0136】
このように、本発明の少なくとも１つの実施形態のいくつかの態様を説明してきたが、様々な変更、修正、および改善が当業者には容易に想到されることを理解されたい。そのような変更、修正、および改良は、本開示の一部であることを意図しており、本発明の精神および範囲内にあることを意図する。したがって、上記の説明および図面は単なる例である。
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図1D】
【図1E】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図2E】
【図2F】
【図2G】
【図2H】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図3D】
【図3E】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6】
【国際調査報告】