치아 이동을 조절하기 위한 방법 및 장치

치아 이동을 조절하기 위한 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR REGULATING TOOTH MOVEMENT}

상호-참조

본원은 그 전문이 본원에 참조로 포함되는 2009년 6월 8일자 출원된 PCT/CA2009/000808의 35 USC § 120 하의 일부 계속 출원이다.

기술 분야

본 발명은 치과교정에 유용한 방법 및 장치, 및 특히 치과교정 치료 동안 치아 이동의 품질을 촉진, 제어 또는 개선하기 위해 유용한 방법 및 장치에 관한 것이다.

치과교정은 골을 통한 치아의 이동을 수반한다. 치아에 압력을 가함으로써, 골이 치아의 전연에서 파괴되어 치아 이동을 촉진할 수 있다. 이어서, 치아의 후연에서 새로운 골이 생성된다. 골을 통한 치아의 이동은 느리고, 따라서 목적하는 치아 위치를 달성하기 위해 긴 치료 지속기간을 필요로 한다. 장기간 치과교정 치료는 치근 흡수, 치은 염증 및 충치 위험을 증가시킬 수 있다. 더욱이, 골을 통한 치아의 이동은 불균등할 수 있고, 이는 가해진 힘 때문에 치아가 "경사"될 수도 있고, 즉, 치관이 목적하는 방향으로 치근보다 더 빨리 이동할 수 있어서, 치아의 경사를 일으키기 때문이다. 치아가 골을 통해 "치체" 이동할 때, 즉, 골에 비해 다소 수직 배향으로 이동할 때, 치아는 경사 없이 또는 단지 낮은 정도의 경사만으로 이동한다.

치아 및 치주에 대한 손상 없이 치아 이동 속도를 증가시키는 방법이 추구되었다. 예를 들어, 치아 이동의 촉진은 치조와 둘레에 프로스타글란딘, 활성형의 비타민 D3, 및 오스테오칼신의 국소 주사에 의해 일으킬 수 있다. 이들 물질은 치아 이동의 속도를 증가시킬 수도 있지만, 또한 주사 과정 동안 환자에 대한 국소 통증 및 불편함과 같은 부작용을 일으킬 수도 있다.

치아 이동의 속도를 증가시키기 위한 대안의 전략은 골 재생을 개선하는 것이다. 예를 들어, 광 요법은 골 장애의 치료와 골 및 연조직의 생물자극에 효과적인 것으로 밝혀졌고, 치조골 재생을 촉진하는데 효과적일 수 있다. 광은 예를 들어 시토크롬 C 옥시다제 또는 산화질소 신타제를 자극함으로써 기능이 손상된 세포 및 조직에서 다양한 생물학적 활성을 자극할 수 있다.

광선요법 또는 광 요법 치료는 전형적으로 휴대용 발광 장치로부터의 광을 환부에 쏘는 의사 또는 치료사에 의해 투여된다. 발광 장치를 환부 위에 지속적으로 위치시키기 어려울 수 있다. 때때로, 환부를 확인하기 위해 타투가 사용된다. 그러나, 타투 또는 다른 참조 마크를 사용하더라도, 광 요법 치료를 환부에 지속적으로 시행하기 어려울 수 있다.

광 요법은 전형적으로 적어도 수일에 걸쳐 반복 치료를 수반한다. 따라서, 광 요법을 시행한 환자는 치료 요법을 완료하기 위해 담당의의 진료실이나 클리닉에 여러 번 방문해야할 수 있다. 그러한 반복 방문은 시간 소모적이거나 비쌀 수 있다.

광 요법을 위해 광을 생성하기 위해 적합한 LED 및 다른 발광체는 작동할 때 뜨거워질 수 있다. 그러한 발광체는 보다 고온에서 비효율적일 수 있다. 뜨거운 장치는 또한 환자에게 불편하거나 심지어 위험할 수 있다.

예를 들어, 그 전문이 본원에 참고로 포함되는 PCT 공개 번호 WO 2009/000075 및 WO 2006/087633에 기재된 바와 같이 환자의 치아 및 악안면 영역에 투여에 광 요법을 전달하기 위한 장치가 개발되었다. 그러나, 환자의 악골의 목적하는 영역을 바람직한 특징을 갖는 광으로 넘치도록 하기 위해 특이적으로 표적화된 광 요법을 전달할 수 있는 광-요법 장치가 여전히 필요하다.

바람직하지 않은 부작용 또는 통증 없이 환자에 대한 치료 시간을 감소시키기 위해, 치과교정 치료에 반응하여 골을 통한 치아 이동의 속도를 증가시키거나 치아 이동의 품질을 개선하기 위해 유용한 방법 및 장치가 추가로 필요하다. 골을 통한 치아 이동의 목적하는 방식 또는 품질, 예를 들어 골을 통한 치체 이동을 달성하기 위해 사용할 수 있고 환자의 턱 영역 내에서 목적하는 명시된 위치(들)에서 치아 이동이 조절되도록 하기 위해 조정가능한 방법 및 장치가 또한 필요하다.

관련 기술의 상기한 예와 그에 관련된 한계는 예시적인 것으로서, 배타적이지 않은 것으로 의도된다. 관련 기술의 다른 한계는 명세서를 읽고 도면을 연구하면 당업자에게 명백해질 것이다.

발명의 개요

하나의 측면에서, 본 발명은 유효량의 광을 치아 이동 조절이 필요한 환자의 상악 또는 하악 치조골에 경피적으로 구강외 투여하는 것을 포함하는, 치아 이동을 조절하기 위한 방법을 제공한다.

또 다른 측면에 따라, 본 발명은 환자의 얼굴의 특징형상과 맞물리는 크기와 형태를 갖는 지지체 및 상기 지지체에 의해 지지되는 하나 이상의 광원을 포함하는 광-요법 장치를 제공하고; 지지체를 환자의 얼굴의 하나 이상의 특징형상과 맞물리게 하고; 하나 이상의 광원의 위치가 목적하는 강도의 광을 환자의 구강 조직의 영역에 투여하기 위해 조정될 필요가 있는지 여부를 결정하고; 상기 결정에 따라, 하나 이상의 광원의 위치를 변경 또는 유지시키고; 광을 상기 영역에 투여하는 것을 포함하는, 환자의 구강 조직의 영역에 광을 투여하는 방법을 제공한다.

추가의 측면에서, 본 발명은 환자의 얼굴의 특징형상과 맞물리는 크기와 형태를 갖는 지지체 (여기서, 지지체의 우측 또는 지지체의 좌측 중 적어도 하나는 지지체 특징형상을 포함함); 및 지지체 특징형상과 맞물리도록 구성된 하나 이상의 광 조립체 (상기 하나 이상의 광 조립체는 2차 지지체 특징형상; 및 2차 지지체 특징형상과 맞물리고 사용시에 광을 환자의 구강 내의 영역에 환자의 얼굴의 일부를 통해 구강외 투여하도록 구성된 하나 이상의 광원을 포함하고, 여기서 하나 이상의 광 조립체는 2차 지지체 특징형상을 따라 이동가능함)를 포함하는, 광-요법 장치를 제공한다.

본원 개시내용의 추가의 측면 및 이점은 본원의 단지 예시적인 실시양태만을 제시하고 설명한 다음 상세한 설명으로부터 당업자에게 쉽게 명백해질 것이다. 인식될 수 있는 바와 같이, 본원 개시내용은 다른 및 상이한 실시양태를 가질 수 있고, 그의 몇몇 상세한 내용은 모두 개시내용을 벗어나지 않으면서 다양한 명백한 측면에서 변형될 수 있다. 따라서, 도면 및 상세한 설명은 사실상 예시적인 것으로서, 제한적이지 않은 것으로 간주되어야 한다.

참조에 의한 포함

본 명세서에 참조된 각각의 공개, 특허 및 특허 출원은 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.

이제 다음의 상세한 설명 및 첨부된 도면을 참조한다:
도 1은 환자의 상악 또는 하악 치조골의 명시된 영역에 광 요법을 제공하기 위해 유용한 광-요법 장치의 실시양태의 등각도이다.
도 2는 도 1에 제시된 실시양태의 정면도이다.
도 3은 도 1에 제시된 실시양태의 상면도이다.
도 4는 도 1에 제시된 실시양태의 우측 등각도이다.
도 5는 발광체 및 반사체를 갖는 광원의 일부를 통한 개략적 단면도이다.
도 6은 광-요법 장치에서 사용하기 위한 프로그램가능한 제어기의 상면도이다.
도 7a는 광원 상의 트랙 맞물림 능선과 지지체 아암 (arm) 내에 형성된 트랙 사이의 맞물림을 보여주는, 광-요법 장치의 실시양태의 지지체 아암의 부분 단면도이다.
도 7b는 열 싱크 상의 트랙 맞물림 능선과 지지체 아암 내에 형성된 트랙 사이의 맞물림을 보여주는, 광-요법 장치의 실시양태의 지지체 아암의 부분 단면도이다.
도 8a는 본 발명의 또 다른 실시양태에 따른 광-요법 장치의 제1 도면이다.
도 8b는 광-요법 장치의 또 다른 도면이다.
도 8c는 광-요법 장치의 추가의 도면이다.
도 8d는 광-요법 장치의 또 다른 도면을 제공한다.
도 9는 구강내 트레이, 구강외 브릿지, 및 좌측 및 우측 구강외 LED 어레이를 갖는, 구강외 광-요법 장치의 전면으로부터의 도면이다.
도 9a, 9b 및 9c는 냉각 팬, 열 싱크 및 2개의 어레이의 발광체를 갖는 광원의 각각 단면, 전면 입면도 및 후면 입면도이다.
도 10은 구강외 브릿지의 단부가 구강외 LED 어레이에 부착된, 도 9의 장치의 우측도이다.
도 11은 도 9의 구강외 브릿지, 구강내 트레이 및 구강외 LED 어레이의 전면 좌측으로부터 도면이다.
도 12는 도 9의 구강외 브릿지, 구강내 트레이 및 구강외 LED 어레이의 후면 우측으로부터의 도면이다.
도 13은 구강내 트레이가 탈착된, 도 9의 구강외 브릿지, 구강내 트레이 및 구강외 LED 어레이의 좌측 후면으로부터의 도면이다.
도 14는 LED 어레이가 헤드-셋에 의해 지지되는 대안적인 실시양태에 따른 광-요법 장치의 투시도이다.
도 15는 도 14의 광-요법 장치의 측면도이다.
도 16은 LED 어레이가 헤드-셋에 의해 지지되는 또 다른 대안적인 실시양태에 따른 광-요법 장치의 투시도이다.
도 17은 하나 이상의 LED 어레이, 및 헤드-셋으로부터 탈착된 연결기의 정면도이다.
도 18은 2개의 LED 어레이, 힌지-유사 부재, 및 부착 수단을 갖는 외부 광-요법 장치의 정면도이다.
도 19는 기판 상에 장착된 LED 어레이의 단면도이다.
도 20은 기판으로부터 탈착된 LED 어레이의 단면도이다.
도 21은 상이한 군들에 대한 치아 이동의 예를 보여준다.
도 22는 상이한 군들에 대한 골 품질의 측면의 예를 보여준다.
도 23은 광이 LED 또는 적외선 광원에 의해 제공될 때 기준선 및 치아 이동의 비교를 보여준다.
도 24는 상이한 군들에 대한 조직학적 ROI-2 수준을 보여준다.
도 25는 상이한 군들에 대한 골 품질 ROI-1의 예를 보여준다.
도 26은 상이한 군들에 대한 조직학적 ROI-1 수준을 보여준다.
도 27은 TRAP-1 어금니에 대한 평균값의 예를 보여준다.
도 28은 제3 어금니 TRAP에 대한 평균값의 예를 보여준다.
도 29는 제1 어금니 대조군측 TRAP & HE에 대한 거리 효과의 예를 보여준다.
도 30은 다양한 조건 하에 안정성의 변화의 예를 보여준다.

발명의 상세한 설명

다음 설명 전체에서, 상세한 내용은 당업자에게 보다 완전한 이해를 제공하기 위해 제시된다. 그러나, 개시내용을 불필요하게 모호하게 하는 것을 피하기 위해, 잘 공지된 부재는 제시되거나 상세히 설명되지 않을 수도 있다. 따라서, 상세한 설명 및 도면은 제한적인 의미보다는 예시적인 의미로 간주되어야 한다.

용어 "약"은 언급된 수치 표시와 함께 사용될 때 언급된 수치 표시 + 또는 - 그 언급된 수치 표시의 10% 이하를 의미한다. 예를 들어, 표현 "약 50"은 45 내지 55의 범위를 포함한다.

치아 이동을 조절하기 위한 방법

본 발명의 측면에 따라, 유효량의 광을 치아 이동 조절이 필요한 환자에게 환자의 상악 또는 하악 치조골의 영역에 경피적으로 구강외 투여하는 것을 포함하는, 치아 이동을 조절하기 위한 방법을 제공한다.

환자는 포유동물, 한 실시양태에서 인간일 수 있다. 환자는 성인 또는 아동일 수 있다. 환자는 광의 투여를 받는 살아있는 대상체일 수 있다. 일부 실시양태에서, 환자는 구강 또는 치과교정 장치를 착용한다. 다른 실시양태에서, 환자는 유효량의 광을 환자의 상악 또는 하악 치조골의 영역에 경피적으로 투여하기 전에 구강 또는 치과교정 장치를 착용하였다. 다른 실시양태에서, 환자는 유효량의 광을 환자의 상악 또는 하악 치조골의 영역에 경피적으로 투여한 후에 구강 또는 치과교정 장치를 착용할 것이다.

치아 이동을 조절하는 것은 지지 조직에 비해 하나 이상의 치아의 위치를 제어하는 것을 포함할 수 있다. 치아 이동을 조절하는 것은 또한 지지 조직에 비해 치아 이동의 속도를 제어하는 (예를 들어, 증가시키는, 감소시키는, 유지하는) 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 치아 이동을 조절하는 것은 치아 이동의 속도를 증가시키는 것을 포함할 수 있다. 치아 이동을 조절하는 것은 또한 하나 이상의 치아의 치체 이동 (예를 들어, 보다 적은 경사, 보다 많은 경사)을 제어하는 (예를 들어, 치체 이동을 증가시키는, 감소시키는) 것을 포함할 수 있다. 치아 이동을 조절하는 것은 하나 이상의 치체를 이동시키는 것을 포함할 수 있다. 치아의 치관 또는 관상부 영역이 치아의 치근 또는 치근첨단부 영역보다 더 빠르게 진행하는 "경사" 이동과 대조적으로, "치체" 이동은 치아가 골에 대해 전체적으로 수직일 때 일어날 수 있다. 치체 치아 이동은 치아의 상당한 경사를 유발하지 않으면서 치아를 이동시키는 것을 포함할 수 있다. "상당한 경사"는 치아의 약 20%가 나머지 약 80%와 동일한 횡방향으로 이동하지 않는 것; 또 다른 실시양태에서, 치아의 약 10%가 나머지 약 90%와 동일한 횡방향으로 이동하지 않는 것; 또 다른 실시양태에서, 치아의 약 5%가 나머지 약 95%와 동일한 횡방향으로 이동하지 않는 것을 의미한다. 치아 이동은 하나 이상의 치아의 횡변위를 포함할 수 있다. 치아 이동을 조절하는 것은 하나 이상의 치아의 기울어짐 또는 경사를 유도하거나, 하나 이상의 치아의 기울어짐 또는 경사를 최소화 또는 방지하거나, 또는 하나 이상의 치아의 정렬 또는 배향을 유지하는 것을 포함할 수 있다. 치아 이동을 조절하는 것은 또한 치아 이동을 안정화시키는 것을 포함할 수 있다. 일부 경우에, 치아 이동을 조절하는 것은 하나 이상의 치아가 그들의 위치를 유지하도록 하는 것을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 치아 이동을 조절하는 것은 하나 이상의 치아의 변위를 일으키는 것과 하나 이상의 다른 치아가 그들의 위치를 유지하도록 하는 것의 조합을 포함할 수 있다.

광은 환자의 상악 또는 하악 치조골의 영역, 또는 환자의 다른 영역에 투여될 수 있다. 일부 실시양태에서, 광은 환자의 하나 이상의 영역으로 쏘아질 수 있다. 영역은 환자의 입 내에 있을 수 있다. 영역의 일부 예는 하나 이상의 치아 (예를 들어, 앞니, 송곳니, 소구치, 또는 어금니, 예를 들어 상악 중앙 앞니, 상악 측면 앞니, 상악 송곳니, 상악 제1 소구치, 상악 제2 소구치, 상악 제1 어금니, 상악 제2 어금니, 상악 제3 어금니, 하악 중앙 앞니, 하악 측면 앞니, 하악 송곳니, 하악 제1 소구치, 하악 제2 소구치, 하악 제1 어금니, 하악 제2 어금니, 또는 하악 제3 어금니), 하나 이상의 치아를 지지하는 조직, 상악의 일부 (예를 들어, 환자의 상악 치조골의 일부), 하악의 일부 (예를 들어, 환자의 하악 치조골의 일부), 치조, 기저 조직, 치은, 치주 인대, 시멘트질, 치주, 악골 또는 조직의 영역, 또는 환자의 다른 구강 연조직 또는 골 조직의 적어도 일부를 포함하고 이로 제한되지 않는다. 영역은 환자의 얼굴의 좌측 또는 우측 상에 위치할 수 있다. 일부 실시양태에서, 하나 이상의 영역은 환자의 얼굴의 좌측 및 우측 모두 상에 위치할 수 있다. 일부 실시양태에서, 영역은 환자의 얼굴의 전면 상에 위치할 수 있다. 영역은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8개 또는 그 초과의 치아, 또는 치아를 둘러싸거나 지지하는 조직을 포함할 수 있다. 영역은 치아 자체를 포함하거나 포함하지 않으면서 구체적으로 설명된, 임의의 치아를 둘러싸거나 지지하는 조직 (예를 들어, 치조 또는 기저 조직)을 포함할 수 있다. 영역은 상악에 의해 지지되는 치아 또는 조직 또는 하악에 의해 지지되는 치아를 포함할 수 있다. 하나 이상의 영역은 서로 인접하거나, 서로 연속적이거나, 서로 분리될 수 있다. 영역 또는 영역의 예에 대한 본원에서의 임의의 논의는 본원에 제공되는 임의의 다른 영역 또는 치료 영역의 예에 적용될 수 있다.

일부 실시양태에서, 광은 환자의 구강의 하나 이상의 다른 부분을 조사하지 않으면서, 조직 (예를 들어, 골 조직 또는 연조직)의 일부 또는 환자의 구강 내의 다른 영역을 포함할 수 있는 영역을 조사할 수 있다. 일부 실시양태에서, 광은 환자의 구강의 다른 부분을 조사하는 것보다 훨씬 더 큰 강도로 조직 (예를 들어, 골 조직 또는 연조직)의 일부 또는 환자의 구강 내의 다른 영역을 포함할 수 있는 영역을 조사할 수 있다. 예를 들어, 광은 환자의 구강의 임의의 또 다른 부분을 조사하는 강도보다 3x, 5x, 10x, 20x, 50x, 또는 100x 더 큰 강도로 영역을 조사할 수 있다. 하나의 실시양태에서, 광은 임의의 환자의 치아를 조사하는 광의 강도보다 더 큰 강도로 환자의 상악 또는 하악 치조골의 일부를 조사할 수 있다. 일부 실시양태에서, 이것은 광으로부터 하나 이상의 비-영역을 차폐시키는 하나 이상의 구강내 또는 구강외 광-반투명 또는 광-불투명 마스크를 환자에게 적용하거나, 환자 내에서 조정함으로써 달성된다. 일부 실시양태에서, 영역에 도달하는 광은 역치 값보다 더 큰 강도를 가질 수 있다. 일부 실시양태에서, 역치 값은 본원에서 다른 곳에서 논의되는 바와 같은 강도를 가질 수 있다.

영역은 환자의 입 내에서 또는 연조직 또는 골 조직 내에서 표면에 가까울 수 있다. 영역은 환자의 얼굴의 표면으로부터 일정 깊이에 존재할 수 있다. 예를 들어, 영역은 환자의 얼굴의 표면으로부터 약 1 nm, 약 1 ㎛, 약 10 ㎛, 약 50 ㎛, 약 100 ㎛, 약 200 ㎛, 약 300 ㎛, 약 500 ㎛, 약 750 ㎛, 약 1 mm, 약 2 mm, 약 3 mm, 약 4 mm, 약 5 mm, 약 7 mm, 약 10 mm, 약 15 mm, 약 20 mm, 약 25 mm, 약 30 mm, 약 40 mm, 약 50 mm, 약 60 mm, 또는 약 70 mm일 수 있다. 광은 면적이 약 1 nm ² , 약 1 ㎛ ² , 약 1 mm ² , 약 10 mm ² , 약 1 cm ² , 약 2 cm ² , 약 3 cm ² , 약 5 cm ² , 약 7 cm ² , 약 10 cm ² , 약 15 cm ² , 약 20 cm ² , 약 25 cm ² , 약 30 cm ² , 약 35 cm ² , 약 40 cm ² , 약 50 cm ² , 또는 약 60 cm ² 일 수 있는 영역을 조사할 수 있다. 일부 실시양태에서, 광은 둘러싸는 영역을 상당한 강도로 조사하지 않으면서 특정 영역을 조사할 수 있다. 예를 들어, 광은 상당한 양의 광이 악골 상의 치아를 조사하지 않으면서 악골의 일부를 조사할 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 광은 상당한 양의 광이 인접한 치아를 조사하지 않으면서 특정 치아 또는 치아의 세트를 조사할 수 있다.

광은 환자에게 구강외로 투여될 수 있다. 일부 실시양태에서, 광은 그의 실시양태를 아래에 설명하는 광-요법 장치로부터 제공될 수 있다. 광은 아래 설명된 바와 같은 임의의 광-요법 장치 실시양태의 특성, 특징, 성분 또는 입체형태를 포함할 수 있는 광원으로부터 방출될 수 있다. 치아 이동을 조절하기 위한 방법은 광-요법 장치를 제공하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 치아 이동을 조절하기 위한 방법은 또한 광-요법 장치로부터 광을 투여하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 광은 임의의 다른 공급원으로부터 제공될 수 있고, 본원에서 설명되는 광-요법 장치에 제한되지 않는다.

광은 환자의 얼굴 외부로부터 투여될 수 있다. 일부 실시양태에서, 광은 환자의 얼굴에 접촉할 수 있는 광원으로부터 제공될 수 있다. 유사하게, 광은 환자의 얼굴에 접촉할 수 있는 복수의 광원으로부터 방출될 수 있다. 하나의 실시양태에서, 하나 이상의 광원은 특정 영역을 덮는 환자 얼굴의 피부에 접촉할 수 있다. 광은 환자 얼굴 상에 압력을 제공할 수 있는 광원으로부터 투여될 수 있다. 광은 영역을 조사하기 위해 환자의 얼굴을 통해 통과할 수 있다. 영역은 환자의 구강 내에 위치할 수 있다. 일부 실시양태에서, 발광체는 구강에 외부에 제공될 수 있다. 환자의 얼굴의 일부, 예를 들어 뺨, 턱 위의 피부, 입술, 또는 턱끝은 발광체 및 구강 사이에 위치할 수 있다. 광은 환자의 구강 내에 위치하는 영역에 경피적으로 투여될 수 있다. 광은 영역을 조사하기 위해 환자의 피부를 통해 경피적으로 통과할 수 있다. 광은 환자의 뺨, 환자의 턱을 덮는 피부, 환자의 턱끝, 환자의 입술, 또는 환자의 얼굴에 의해 제한되거나 달리 규정되는 임의의 다른 영역을 통해 통과할 수 있다. 일부 실시양태에서, 광은 하나 이상의 파장의 광을 환자의 하나 이상의 영역에 제공하는 하나 이상의 광원을 수동으로 유지함으로써 영역을 조사할 수 있다. 일부 실시양태에서, 광은 영역을 환자의 피부를 통해 경피로만 조사할 수 있다. 일부 실시양태에서, 광은 구강외로만 투여되고, 구강내로 투여되지 않는다. 일부 다른 실시양태에서, 광은 구강내로 또는 구강외로 투여될 수 있다. 하나의 실시양태에서, 광이 투여되는 환자는 입을 다물었다.

다른 실시양태에서, 광원은 환자의 얼굴에 접촉하지 않는다. 광원 및 환자의 얼굴의 피부 사이에 갭이 존재하는 구강외 광은 또한 환자에게 투여될 수 있다. 광원은 환자의 얼굴에 접촉하지 않으면서 환자의 얼굴의 피부에 밀접하게 근접할 수 있다. 일부 실시양태에서, 광은 환자의 얼굴이 이완될 때 환자의 얼굴에 접촉하지 않지만 환자가 환자의 얼굴의 일부를 움직이거나 얼굴을 긴장시키면 얼굴에 접촉할 수 있는 광원으로부터 투여될 수 있다. 일부 실시양태에서, 광원은 환자의 얼굴이 이완되거나 긴장되는 동안 환자의 얼굴로부터 약 1 mm 이하, 약 2 mm 이하, 약 3 mm 이하, 약 5 mm 이하, 약 7 mm 이하, 약 1 cm 이하, 약 1.5 cm 이하, 약 2 cm 이하, 약 2.5 cm 이하, 또는 약 3 cm 이하 떨어질 수 있다. 광은 영역으로부터 특정 거리에 위치하는 광원으로부터 방출될 수 있다. 일부 실시양태에서, 거리는 약 0.1 mm 이하, 약 0.5 mm 이하, 약 1 mm 이하, 약 2 mm 이하, 약 3 mm 이하, 약 5 mm 이하, 약 7 mm 이하, 약 1 cm 이하, 약 1.5 cm 이하, 약 2 cm 이하, 약 2.5 cm 이하, 또는 약 3 cm 이하이다.

광은 단일 광원으로부터 투여될 수 있다. 별법으로, 광은 다수의 광원으로부터 투여될 수 있다. 광은 연속적인 영역 또는 하나 이상의 분리된 영역을 조사할 수 있다. 광은 상이한 방향으로부터 다양한 영역들을 조사할 수 있다. 예를 들어, 광은 환자의 얼굴의 우측으로부터 및 환자의 얼굴의 좌측으로부터 투여될 수 있다. 광은 영역을 향하여 상향하는 각으로 투여될 수 있거나, 영역을 향하여 하향하는 각으로 투여될 수 있다. 일부 실시양태에서, 광은 하나 이상의 정지 광원으로부터 투여될 수 있다. 예를 들어, 광원은 투여하는 동안 정지 상태로 유지될 수 있다. 일부 실시양태에서, 광은 하나 이상의 움직이는 광원으로부터 투여될 수 있다. 광원은 움직일 수 있거나, 기울일 수 있거나, 회전될 수 있거나, 그의 임의의 조합일 수 있다. 광은 연속적으로 움직이는 광원으로부터 투여될 수 있거나, 따로 또는 갑자기 움직이는 광원으로부터 투여될 수 있다.

유효량의 광이 투여될 수 있다. 유효량의 광은 치아 이동의 조절에 영향을 미치는 특성을 갖는 광을 포함할 수 있다. 특성은 광 강도, 광 파장, 광 간섭성, 광 범위, 피크 방출 파장, 광 에너지 밀도, 연속성, 펄싱, 듀티 사이클, 주파수, 지속기간, 또는 발광체의 온 또는 오프 여부를 포함할 수 있고 이로 제한되지 않는다.

치아 이동을 조절하는 방법은 광의 유효 투여량을 결정하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 결정은 의도된 치아 이동 조절 효과에 기초할 수 있다. 방법은 유효 투여량의 광을 제공하기 위해 하나 이상의 광 특성을 선택하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 방법은 제어기로부터 지시를 수용하고, 특정 특성을 갖는 광을 방출하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 제어기는 본원에 기재된 임의의 제어기일 수 있거나, 본원에 기재된 임의의 단계를 실행할 수 있다.

광은 의도된 특성을 갖는 광을 조사할 수 있는 하나 이상의 광원으로부터 투여될 수 있다. 광원은 하나 이상의 발광체로부터 광을 방출할 수 있다. 일부 실시양태에서, 광원은 약 10 내지 약 15개의 발광체, 약 15 내지 약 20개의 발광체, 약 20 내지 약 30개의 발광체, 약 30 내지 약 40개의 발광체, 약 40 내지 약 50개의 발광체, 약 50 내지 약 70개의 발광체, 또는 약 70개의 발광체 내지 약 100개의 발광체를 포함한다. 예를 들어, 광은 다음 발광체 중 하나 이상을 포함할 수 있는 광원으로부터 투여될 수 있다: 어레이로 존재할 수 있는 발광 다이오드 (LED); 및 레이저, 예를 들어 수직 공진 표면 발광 레이저 (VCSEL) 또는 다른 적합한 발광체, 예를 들어 인듐-갈륨-알루미늄-포스파이드 (InGaAlP) 레이저, 갈륨-비소 포스파이드/갈륨 포스파이드 (GaAsP/GaP) 레이저, 또는 갈륨-알루미늄-아르세나이드/갈륨-알루미늄-아르세나이드 (GaAlAs/GaAs) 레이저. 하나의 실시양태에서, 광원은 복수의 레이저를 포함한다. 복수의 발광체는 하나 이상의 상이한 파장의 광을 방출할 수 있다. 별법으로, 하나 이상의 발광체는 광원에 대해 동일한 파장의 광을 방출할 수 있다. 하나 이상의 발광체는 임의의 방식으로, 예를 들어 선형 어레이 또는 본원에 기재된 또 다른 배열로 광원 상에 배열될 수 있다.

유효량의 광은 치아 이동을 조절하기 위해 효과적인 강도를 가질 수 있다. 하나의 실시양태에서, 광 강도는 적어도 약 10 mW/cm ² 이다. 다른 실시양태에서, 광 강도는 약 1 mW/cm ² 이상, 약 3 mW/cm ² 이상, 약 5 mW/cm ² 이상, 약 7 mW/cm ² 이상, 약 12 mW/cm ² 이상, 약 15 mW/cm ² 이상, 약 20 mW/cm ² 이상, 약 30 mW/cm ² 이상, 약 50 mW/cm ² 이상, 약 75 mW/cm ² 이상, 약 100 mW/cm ² 이상, 약 200 mW/cm ² 이상, 약 500 mW/cm ² 이상, 또는 약 1 W/cm ² 이상이다. 다른 실시양태에서, 광 강도는 약 20 mW/cm ² 이하, 약 30 mW/cm ² 이하, 약 50 mW/cm ² 이하, 약 75 mW/cm ² 이하, 약 100 mW/cm ² 이하, 약 200 mW/cm ² 이하, 약 500 mW/cm ² 이하, 약 1 W/cm ² 이하, 또는 약 2 W/cm ² 이하이다. 상기 언급한 임의의 강도에 의해 결정되는 범위 내의 강도를 갖는 광이 투여될 수 있다. 일부 실시양태에서, 강도는 평균 강도이다. 일부 실시양태에서, 광은 약 10 mW/cm ² 내지 약 60 mW/cm ² , 또는 약 20 mW/cm ² 내지 약 60 mW/cm ² 범위의 강도를 갖는다. 상기 실시양태에서, 피크 광 강도는 약 50 mW/cm ² 이상일 수 있다. 피크 파장은 가장 높은 강도의 광이 방출되는 파장이다. 일부 실시양태에서, 광은 펄싱될 수 있다. 다른 실시양태에서, 광의 출력은 연속적이다. 일부 실시양태에서, 광 강도는 주기적인 또는 비-주기적인 방식으로 시간 경과에 따라 변할 수 있다. 광 강도는 펄싱하거나 펄싱하지 않으면서 변할 수 있다. 일부 실시양태에서, 목적하는 광 강도를 달성하기 위해 펄스 폭 조정이 사용될 수 있다. 하나 이상의 파장의 광이 투여되면, 각각의 파장은 자신의 강도에서 투여될 수 있다.

일부 실시양태에서, 유효량의 광은 특정 범위 내의 파장을 갖는 광, 또는 일정 범위의 파장의 광을 포함할 수 있다. 광은 반드시 가시광은 아니다. 예를 들어, 광은 적외선 광 또는 근-적외선 광을 포함할 수 있다. 광은 또한 가시광 영역에서 제공될 수 있다. 약 620 nm 내지 약 1000 nm 범위의 하나 이상의 파장을 갖는 광이 투여될 수 있다. 일부 실시양태에서, 투여된 광은 약 585 nm 내지 약 665 nm, 약 815 nm 내지 약 895 nm, 약 640 nm 내지 약 680 nm, 또는 약 740 nm 내지 약 780 nm 범위의 하나 이상의 파장, 또는 임의의 제시된 파장 또는 그 범위 내의 파장, 예를 들어, 약 625 nm 또는 약 855 nm, 또는 약 605 nm 내지 약 645 nm, 또는 약 835 nm 내지 약 875 nm의 범위를 갖는다. 일부 실시양태에서, 투여된 광은 약 605 nm 내지 약 645 nm, 또는 약 835 nm 내지 약 875 nm의 하나 이상의 파장을 갖는다. 일부 실시양태에서, 투여된 광은 약 615 nm 내지 약 635 nm, 또는 약 845 nm 내지 약 865 nm의 하나 이상의 파장을 갖는다. 일부 실시양태에서, 투여된 광의 파장은 약 625 nm 또는 약 855 nm일 수 있다. 추가의 실시양태에서, 투여된 광은 약 400 nm 내지 약 1200 nm 범위의 하나 이상의 파장을 갖는다. 특정 실시양태에서, 투여된 광은 약 500 내지 약 700, 약 585 nm 내지 약 665 nm, 약 605 nm 내지 약 630 nm, 약 620 nm 내지 약 680 nm, 약 815 nm 내지 약 895 nm, 약 820 nm 내지 약 890 nm, 약 640 nm 내지 약 680 nm, 또는 약 740 nm 내지 약 780 nm 범위의 하나 이상의 파장을 갖는다. 일부 실시양태에서, 투여된 광은 다음 파장 범위의 하나 또는 둘 모두의 범위의 하나 이상의 파장을 갖는다: 약 820 내지 약 890 nm, 및 약 620 내지 약 680 nm. 일부 실시양태에서, 투여된 광은 약 820 내지 약 890 nm, 및 약 620 내지 약 680 nm의 범위의 하나 이상의 파장을 갖는다. 일부 실시양태에서, 투여된 광은 약 815 내지 약 895 nm, 및 약 585 내지 약 665 nm 범위의 하나 이상의 파장을 갖는다. 투여된 광은 별법으로 하나 이상의 다음 범위 중의 하나 이상의 파장을 가질 수 있다: 약 613 nm 내지 약 624 nm, 약 667 nm 내지 약 684 nm, 약 750 nm 내지 약 773 nm, 약 812 nm 내지 약 846 nm.

일부 실시양태에서, 광은 1, 2종 또는 그 초과의 설명된 광 범위로 투여된다. 일부 경우에, 광은 1, 2종 또는 그 초과의 설명된 광 범위 밖에서 투여되지 않는다. 다른 실시양태에서, 투여된 광들은 특정 용도에 바라는 대로 다른 파장을 갖는다. 일부 실시양태에서, 제1 세트의 특징 (예를 들어, 파장, 강도, 펄싱, 타이밍)을 갖는 광을 제1 영역에 투여할 수 있고, 제2 세트의 특징을 갖는 광을 제2 영역에 투여할 수 있다. 제1 영역 및 제2 영역은 동일한 영역일 수 있거나, 부분적으로 겹칠 수 있거나, 겹칠 수 없다. 제1 세트의 특징은 제2 세트의 특징과 동일할 수 있거나, 제2 세트와 부분적으로 겹칠 수 있거나, 모두 제2 세트와 상이할 수 있다. 하나의 실시양태에서, 턱의 하나의 영역은 제1 파장 범위 내의 광을 수용할 수 있는 한편, 턱의 또 다른 영역은 제2 파장 범위 내의 광을 수용할 수 있다. 제1 파장 및 제2 파장은 겹칠 수 있다. 별법으로, 제1 파장 및 제2 파장은 겹치지 않는다.

광 파장 범위의 예를 상이한 용도에 대해 아래에 제공하지만, 상기 설명된 것을 포함할 수 있는 임의의 다른 광 파장 값을 갖는 광이 이들 용도를 위해 투여될 수 있다.

약 815 nm 내지 약 895 nm 범위, 예를 들어 약 835 nm 내지 약 875 nm, 또는 약 855 nm의 파장을 갖는 광을 환자의 치조 및 치아에 경피적으로 구강외 투여하는 것은 치아의 이동 속도를 증가시키기 위해 유용하다. 하나의 실시양태에서, 치아 이동의 속도를 증가시키는 것은 광을 제공하지 않은 치과교정 환자가 겪는 것을 초과하여 치아의 경사 움직임을 증가시키지 않는다.

약 585 nm 내지 약 665 nm의 범위, 예를 들어 약 605 nm 내지 약 645 nm, 또는 약 625 nm의 파장을 갖는 광을 환자의 치조 및 치아에 경피적으로 구강외 투여하는 것은 마찬가지로 치아의 이동 속도를 증가시키기 위해 유용하다.

하나의 실시양태에서, 약 585 nm 내지 약 665 nm 범위의 파장을 갖는 광의 투여는 약 815 nm 내지 약 895 nm 범위의 파장을 갖는 광의 투여보다 더 큰 정도로 치체 이동의 양 또는 정도를 증가시킨다. 약 585 nm 내지 약 665 nm 범위 (예를 들어, 약 625 nm)의 파장을 갖는 광의 투여는 약 815 nm 내지 약 895 nm 범위 (예를 들어, 약 855 nm)의 파장을 갖는 광의 투여보다 약 10% 내지 약 50% 더 적은 경사를 일으킬 수 있다. 예를 들어, 약 10%, 약 15%, 약 20%, 약 25%, 약 30%, 약 35%, 약 40%, 약 45% 또는 약 50% 미만의 경사가 일어날 수 있다. 특정 파장의 광은 경사를 최소화할 수 있다.

따라서, 하나의 실시양태에서, 약 605 nm 내지 약 645 nm 범위, 예를 들어 약 625 nm의 파장을 갖는 광의 투여는 치과교정 치료에서 치아의 치체 이동을 촉진시키기 위해 유용하고, 임의로 골 재생을 증가시킨다. 일부 실시양태에서, 방법은 골 재생을 증가시키는 것을 추가로 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 약 835 내지 약 875 nm 범위, 예를 들어 약 855 nm의 파장을 갖는 광의 투여는 어느 정도의 경사가 바람직하거나 허용가능한 치아의 이동 속도를 증가시키기 위해 및 임의로 골 재생을 증가시키기 위해 유용하다.

다른 실시양태에서, 약 605 nm 내지 약 645 nm 범위, 예를 들어 약 625 nm의 파장을 갖는 광의 투여는 골 재형성의 품질 또는 정도를 증가시키기 위해 유용하다. 따라서, 본 발명은 추가로 유효량의 광을 골 재형성의 품질 또는 정도의 증가가 필요한 환자에게 환자의 상악 또는 하악 치조골의 영역, 또는 상기 설명되는 다른 영역에 경피적으로 구강외 투여하는 것을 포함하는, 골 재형성의 품질 또는 정도를 증가시키기 위한 방법에 관한 것이다. 예를 들어, 광은 구강 및 악안면 골 또는 조직의 영역에 적용될 수 있다.

골 재형성은 비제한적으로 골 형태, 골 부피, 골 밀도, 또는 골 무기질 함량과 같은 임의의 골 특징의 변화를 포함할 수 있다. 골 재형성의 품질 또는 정도를 증가시키는 것은 특정 위치에, 예를 들어, 하나 이상의 구강 또는 치과교정 장치의 기기와 같은 치과교정 치료의 결과로 인한 위치에 치아의 보유를 증가시키고, 치아가 다시 이전 위치, 예를 들어, 하나 이상의 구강 또는 치과교정 장치의 임의의 기기와 같은 치과교정 치료 전의 위치로 이동하는 것을 감소시키는 것을 도울 수 있다. 따라서, 약 585 nm 내지 약 665 nm, 또는 약 605 nm 내지 약 645 nm, 또는 약 615 nm 내지 약 635 nm 범위, 또는 약 625 nm의 파장을 갖는 광을 임의로 또한 815 nm 내지 895 nm 범위의 광과 함께 투여하는 것은 치과교정 치료에 앞서, 그 후에 또는 그와 동시에 치아의 이동을 안정화시키기 위해 유용할 수 있다. 따라서, 다른 실시양태에서, 본 발명의 방법은 광의 투여에 앞서, 그 후에 또는 그와 동시에 하나 이상의 구강 또는 치과교정 장치를 환자에 작용하는 것과 같은 치과교정 치료를 수행하는 것을 추가로 포함한다. 하나의 실시양태에서, 기기는 유지장치 또는 패시브 치과교정 장치이다. 예를 들어, 적합한 기기는 제거가능한 유지장치, 예를 들어 홀리 (Hawley) 유지장치 또는 진공 형성 유지장치, 또는 고정식 유지장치, 예를 들어 접착된 설측 유지장치를 포함한다. 상기 기기는 예를 들어 골 재생을 자극함으로써, 광의 투여에 앞서, 그 후에 또는 그와 동시에 치아 위치를 유지하는 것을 도울 수 있다. 하나의 실시양태에서 치과교정 치료에 앞서, 그 후에 또는 그와 동시에, 약 815 nm 내지 약 895 nm, 또는 약 835 nm 내지 약 875 nm, 또는 약 845 nm 내지 약 865 nm 범위, 또는 약 855 nm의 파장을 갖는 광의 투여는 또한 치아 이동을 안정화시키기 위해 유용할 수 있다. 하나의 실시양태에서, 약 585 nm 내지 약 665 nm 범위의 파장을 갖는 광의 투여는 약 815 nm 내지 약 895 nm 범위의 파장을 갖는 광의 투여보다 더 큰 정도 또는 크기로 골 재생을 증가시킨다.

따라서, 특정 파장을 갖는 광의 투여는 치아 이동의 속도, 품질 및 유형, 예를 들어, 치체 이동 대 경사의 조정을 위해, 및 치아 이동을 증가시키거나 안정화시키기 위해 유용하다. 일부 실시양태에서, 치아 이동을 안정화시키는 것은 경사가 적은 상태로 하나 이상의 치아를 이동시키는 것을 포함할 수 있다. 또한, 치아 이동의 안정화는 특정 방식으로 치아 이동을 지연 또는 정지시키는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 이것은 경사의 양의 최소화, 또는 제거를 포함할 수 있다. 광의 투여는 또한 골 재생을 증가시키기 위해 유용할 수 있다.

일부 실시양태에서, 광은 실질적으로 환자의 상악 및 하악골 전체에 투여될 수 있다. 별법으로, 광-요법 장치 또는 다른 적합한 장치를 사용하여, 하나 이상의 특정 파장의 광이 환자의 입의 하나 이상의 영역에서 치아의 이동 (예를 들어 고정 (이동 없음), 치체, 또는 경사)을 달성하기 위해서 환자의 상악 및 하악 치조골의 상이한 선택된 영역에 투여될 수 있다. 예를 들어, 치아가 이동하지 않거나 또는 치아가 환자의 턱의 다른 선택된 영역에서 치아의 이동을 위한 앵커로서 기능하는 것이 요구되는 하나 이상의 영역은 광을 받지 않도록 임의로 가리거나 또는 차단될 수 있다. 치아의 치체 이동이 요구되는 영역에는 약 585 nm 내지 약 665 nm 범위, 약 605 nm 내지 약 645 nm, 약 615 nm 내지 약 635 nm 범위, 또는 약 625 nm의 파장을 갖는 광이 투여될 수 있다. 치아 이동을 증가시키지만 치아의 일부 경사를 허용하는 것이 요구되는 영역에는 약 815 nm 내지 약 895 nm, 약 835 nm 내지 약 875 nm, 약 845 nm 내지 약 865 nm 범위, 또는 약 855 nm의 파장을 갖는 광이 투여될 수 있다. 치아 이동은 유효량의 하나의 파장을 갖는 광을 환자의 상악 및 하악골의 하나 이상의 선택된 영역에 투여함으로써, 및 유효량의 상이한 파장을 갖는 광을 골의 하나 이상의 상이한 선택된 영역에 투여함으로써 선택적으로 조절될 수 있다.

일부 실시양태에서, 광은 좁은 범위의 파장 (예를 들어, 50 nm 이하, 30 nm 이하, 20 nm 이하, 10 nm 이하, 5 nm 이하)에서, 또는 단일 파장에서 투여될 수 있다. 일부 실시양태에서, 광은 1, 2종 또는 그 초과의 피크 방출 파장에서 방출될 수 있다. 피크 파장은 가장 높은 강도의 광이 방출되는 파장이다. 일부 실시양태에서, 광은 그 범위 내에서 가장 높은 강도를 갖는 피크 파장을 포함하는 파장의 범위에서 투여될 수 있다. 일부 실시양태에서, 피크 파장은 약 620 nm, 약 640 nm, 약 650 nm, 약 655 nm, 약 660 nm, 약 665 nm, 약 670 nm, 약 680 nm, 약 690 nm, 약 800 nm, 약 820 nm, 약 830 nm, 약 835 nm, 약 840 nm, 약 845 nm, 약 850 nm, 약 860 nm, 약 870 nm, 또는 약 890 nm일 수 있다.

2종 이상의 광 파장이 투여될 경우, 광은 각각의 파장의 강도의 임의의 비율에서 투여될 수 있다. 예를 들어, 제1 파장에서 투여되는 광의 강도는 제2 파장에서 투여되는 광의 강도의 약 1.1x, 1.2x, 1.3x, 1.5x, 1.7x, 2.0x, 2.5x, 3.0x, 3.5x, 4.0x, 5.0x, 10x, 12x, 15x, 20x, 30x, 50x, 100x일 수 있다. 일부 실시양태에서, 투여된 광은 하나 이상의 발광체로부터 방출되고, 또 다른 실시양태에서, 제1 세트의 특성을 갖는 하나 이상의 발광체로부터 및 임의로 제2 세트의 특성을 갖는 제2 세트의 발광체로부터 방출된다. 다른 실시양태에서, 제1 세트의 특징을 갖는 발광체의 수는 제2 세트의 특징을 갖는 발광체의 수를 초과한다. 예를 들어, 제1 세트의 특징을 갖는 발광체의 수는 제2 세트의 특징을 갖는 발광체의 수의 약 1.1x, 1.2x, 1.3x, 1.5x, 1.7x, 2.0x, 2.5x, 3.0x, 3.5x, 4.0x, 5.0x, 10x, 12x, 15x, 20x, 30x, 50x, 100x일 수 있거나, 그 반대일 수 있다.

광은 임의로 실질적으로 단색일 수 있다. 다수의 파장에서 방출하는 발광체로부터 광을 투여함으로써 다수의 파장에 걸친 조사 또는 보다 큰 투여 선택성 및 정확성을 확보할 수 있다. 광은 임의로 비간섭성 광을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 광은 단일 주파수에서 투여될 수 있고, 광은 비교적 빠르게 이동하는 상을 가질 수 있고, 광파의 펄스는 빠르게 변화하는 진폭을 가질 수 있거나, 또는 광파는 넓은 주파수 범위를 포함할 수 있다.

광은 발광체로부터 직접 투여될 수 있다. 광은 방출되어 환자의 얼굴을 통해 특정 영역으로 직접 이동할 수 있다. 일부 실시양태에서, 광은 환자의 얼굴에 도달하거나 환자의 얼굴을 통해 이동하기 전에 광학 물질에 의해 변형될 수 있다. 예를 들어, 광은 방출된 후, 환자의 얼굴에 도달하거나 환자의 얼굴을 통해 이동하기 전에 확산되거나, 촛점을 맞추거나, 평행, 반사되거나, 새 방향으로 돌려지거나 여과될 수 있다. 하나의 실시양태에서, 하나 이상의 파장의 광은 환자의 얼굴 또는 영역에 도달하기 전에 선택적으로 차단되거나 또는 부분적으로 여과될 수 있다. 일부 실시양태에서, 광은 영역에 도달하기 전에 방출원으로부터 발산하거나 수렴할 수 있다. 예를 들어, 광은 약 45-60° 범위의 협각 θ를 갖는 광선에서 발산할 수 있다. 방출된 광은 0 내지 약 15°, 0 내지 약 30°, 0 내지 약 45°, 0 내지 약 60°, 0 내지 약 75°, 0 내지 약 90°, 또는 0 내지 약 120°의 협각 θ를 갖도록 발산할 수 있다.

영역을 조사하는 광은 임의로 방출되는 광과 동일한 또는 거의 동일한 특성을 가질 수 있다. 일부 실시양태에서, 영역에 도달하는 광은 방출되는 광과 동일한 특성을 갖지 않는다. 하나 이상의 광 특성은 임의로 투여 전에 또는 환자의 얼굴을 통과할 때 변경될 수 있다. 하나 이상의 광 특성은 광학 물질, 예를 들어 하나 이상의 렌즈 또는 거울을 통과할 때 임의로 변경될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 광 특성은 약 ±20% 이하, 약 ±15% 이하, 약 ±10% 이하, 약 ±5% 이하, 약 ±3% 이하, 약 ±1 % 이하, 약 ±0.5% 이하, 또는 약 ±0.1% 이하의 범위에서 변경될 수 있다.

광의 유효 투여량은 약 24 J/cm ² 내지 약 200 J/cm ² 일 수 있다. 유효 투여량의 광은 1회 또는 반복적으로 투여될 수 있다. 일부 실시양태에서, 유효 투여량은 약 30 J/cm ² 내지 약 100 J/cm ² 의 광 에너지 밀도를 가질 수 있다. 다른 실시양태에서, 광의 투여량은 약 5 J/cm ² 이하, 약 10 J/cm ² 이하, 약 20 J/cm ² 이하, 약 30 J/cm ² 이하, 약 50 J/cm ² 이하, 약 75 J/cm ² 이하, 약 100 J/cm ² 이하, 약 125 J/cm ² 이하, 약 150 J/cm ² 이하, 약 175 J/cm ² 이하, 또는 약 200 J/cm ² 이하일 수 있다. 광의 투여량은 약 1 J/cm ² 이상, 약 5 J/cm ² 이상, 약 10 J/cm ² 이상, 약 20 J/cm ² 이상, 약 25 J/cm ² 이상, 약 30 J/cm ² 이상, 약 40 J/cm ² 이상, 약 50 J/cm ² 이상, 약 60 J/cm ² 이상, 약 75 J/cm ² 이상, 약 100 J/cm ² 이상, 약 125 J/cm ² 이상, 약 150 J/cm ² 이상, 또는 약 175 J/cm ² 이상일 수 있다. 광의 투여량은 상기한 임의의 에너지 밀도 값에 의해 경계가 표시되는 범위 내일 수 있다. 광의 투여량은 예를 들어 비교적 더 높은 평균 강도를 갖는 광을 방출하는 광원을 사용함으로써, 또는 광 투여의 지속기간을 증가시킴으로써 증가될 수 있다.

임의로 반복적인 유효 투여량이 투여되는 지속기간은 약 10 내지 약 40분일 수 있다. 다른 실시양태에서, 투여량은 약 30초 이상, 약 1분 이상, 약 2분 이상, 약 3분 이상, 약 5분 이상, 약 7분 이상, 약 10분 이상, 약 15분 이상, 약 20분 이상, 약 25분 이상, 약 30분 이상, 약 40분 이상, 약 50분 이상, 약 1시간 이상, 약 1시간 15분 이상, 약 1시간 30분 이상, 또는 약 2시간 이상의 시간에 걸쳐서 투여될 수 있다. 투여량은 약 3분 이하, 약 5분 이하, 약 10분 이하, 약 15분 이하, 약 20분 이하, 약 25분 이하, 약 30분 이하, 약 35분 이하, 약 40분 이하, 약 50분 이하, 약 1시간 이하, 약 1시간 15분 이하, 약 1시간 30분 이하, 약 2시간 이하, 또는 약 4시간 이하의 시간에 걸쳐서 투여될 수 있다. 투여량은 상기한 임의의 시간 내의 시간 범위에서 투여될 수 있다. 상기 광 요법은 구강외로 제공된 광 방출을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 하나 이상의 구강내 광 차단 마스크 또는 가리개가 사용될 수 있다. 구강 마스크는 광의 하나 이상의 파장을 차단할 수 있거나, 또는 구강 마스크로 덮인 영역으로부터 하나 이상의 파장의 광의 강도를 감소시킬 수 있다. 이것은 상악 호선 (예를 들어, 상악 치아), 또는 하악 호선 (예를 들어, 하악 치아)을 포함할 수 있다. 따라서, 다른 실시양태에서, 방법은 구강내 또는 구강외 가리개 또는 마스크를 환자에게 적용하는 것을 추가로 포함한다. 구강내 또는 구강외 가리개 또는 마스크는 광의 투여 전에 또는 투여와 동시에 적용될 수 있다.

임의의 기간이 투여 사이에 존재할 수 있다. 예를 들어, 투여 사이의 기간은 대략 수초, 수분, 수시간, 수일, 수주, 수개월, 수분기 또는 수년일 수 있다.

일부 실시양태에서 반복적인 유효 투여량이 임의의 목적하는 빈도로, 예를 들어, 매일 4회, 매일 3회, 매일 2회, 매일, 2일마다, 매주, 격주, 매달, 또는 매분기 투여될 수 있다. 일부 실시양태에서, 투여량은 규칙적인 간격 (예를 들어, 매일)으로 투여될 수 있지만, 다른 실시양태에서, 투여량은 규칙적인 간격으로 투여될 수 있다 (예를 들어, 투여는 1주 동안 임의의 시간에 1주에 2회 실시될 수 있음). 하나의 실시양태에서, 광은 아침 및 밤에 투여될 수 있다. 광은 환자가 치과교정 치료를 시행받는 기간 내내, 또는 치아 이동을 안정화시키기 위한 치료 후에 투여될 수 있다. 예를 들어, 광은 본원에서 설명되는 바와 같이 기기가 적용, 제거, 조정된 후에, 예약 후에, 또는 활성기 후에 투여될 수 있다. 환자가 치과교정 치료를 받는 동안 보다 높은 빈도로, 예를 들어 매일 4회, 매일 3회, 매일 2회, 매일, 또는 2일마다 광을 투여하는 것이 바람직할 수 있다. 광이 치아 이동을 안정화시키기 위해 투여되는 경우, 감소된 빈도, 예를 들어 매주, 격주, 매달, 또는 매분기의 치료가 환자 불편을 최소화하기 위해 사용될 수 있다. 광은 임의의 시간 동안 투여될 수 있다. 일부 실시양태에서, 광은 대략 수주, 수개월, 수분기 또는 수년의 기간 동안 투여될 수 있다.

발광체가 펄싱될 경우, 그의 듀티 사이클은 요구되는 바와 같이 조정될 수 있고; 예를 들어, 광은 약 10%, 약 20%, 약 30%, 약 40%, 약 50%, 약 60%, 약 70%, 약 80%, 또는 약 90%의 듀티 사이클로 투여될 수 있다. 펄싱은 임의의 주파수로 발생할 수 있다. 예를 들어, 광은 피코초, 나노초, 마이크로초, 밀리초, 초, 수 초, 또는 분마다 펄싱될 수 있다. 주파수는 약 1 mHz, 약 10 mHz, 약 50 mHz, 약 100 mHz, 약 500 mHz, 약 1 Hz, 약 2 Hz, 약 5 Hz, 약 10 Hz, 약 15 Hz, 약 20 Hz, 약 25 Hz, 약 30 Hz, 약 35 Hz, 약 40 Hz, 약 50 Hz, 약 70 Hz, 약 100 Hz, 약 200 Hz, 약 500 Hz, 또는 약 1 kHz를 포함할 수 있고 이로 제한되지 않는다. 상기한 임의의 광 방출 특성 (예를 들어, 광의 온 또는 오프 여부, 연속 또는 펄싱 여부, 듀티 사이클, 주파수, 강도, 파장)은 변경 또는 유지될 수 있다. 광이 제어기를 갖는 공급원으로부터 방출되는 경우에, 임의의 광 방출 특성은 그의 제어기로부터의 지시에 따라 변경 또는 유지될 수 있다.

광이 하나 이상의 광으로부터 방출되는 경우에, 광은 제시된 기간에 온 또는 오프되는 광의 수를 개별적으로 제어할 수 있도록 제어될 수 있다. 예를 들어, 광원은 다른 광원에 비해 온 또는 오프될 수 있다. 다양한 광원은 환자의 상악 및 하악 치조골 또는 다른 영역의 개별적인 섹션을 목적하는 에너지 밀도로 노출시키기 위해 개별적으로 조절될 수 있다. 이것은 광을 상이한 영역에 투여하는 것이 바람직할 때 바람직할 수 있다. 따라서, 투여되는 광의 위치는 변경될 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 상이한 종류의 광원이 다른 발광체에 비해 온 또는 오프될 수 있다. 예를 들어, 때로, 제1 파장 범위에서 방출되는 광은 온 상태가 될 수 있지만, 제2 파장 범위에서 방출되는 광은 오프 상태가 될 수 있고, 그 반대일 수 있거나, 또는 두 종류의 발광체 모두가 온 또는 오프될 수 있다. 따라서, 투여되는 광의 파장은 변경될 수 있다. 일부 실시양태에서, 투여되는 광의 강도는 변경될 수 있다 (예를 들어, 일부 광원을 온 또는 오프시킴으로써 또는 광원에 의해 방출되는 강도를 변경함으로써). 광을 선택적으로 투여함으로써 임의의 광에 노출되지 않은 치아의 증가된 고정 효과 (보다 낮은 치아 이동성에 의한)를 얻을 수 있고, 따라서 그에 대해 광이 투여되는 치아의 보다 정확한 이동을 허용할 수 있다.

일부 실시양태에서, 적외선 광이 영역에 투여되는 경우에, 가시광이 또한 방출될 수 있다. 하나의 실시양태에서, 가시광은 밝다. 밝은 가시광은 사용자 또는 환자가 광원이 작동될 때 광원을 바라보는 것을 방지하고, 광이 방출된다는 지각할 수 있는 표시를 제공할 수 있고, 광원을 적절하게 위치시키는데 유용할 수 있다. 가시광은 반드시는 아니지만, 광 요법 또는 치아 이동의 조절에 유익한 파장 범위를 가질 수 있다. 일부 실시양태에서, 광의 가시광 및 적외선 성분의 강도의 비는 1부 이하의 가시광 대 5부 이상의 적외선 광이다. 일부 실시양태에서, 광은 서로에 대해 1차수 미만의 파장을 포함할 수 있는 범위 내에서 방출될 수 있다. 별법으로, 범위는 서로에 대해 1, 2, 3 또는 그 초과의 차수에서 방출되는 파장을 포함할 수 있다.

영역 및 목적하는 광 특성은 환자마다 다를 수 있다. 의사, 치과의사 또는 환자는 환자에 대한 광 치료 요법을 결정할 수 있다. 일부 실시양태에서, 이들은 목적하는 치료를 제공하기 위해 광을 투여하는 광-요법 장치를 이용할 수 있다.

일부 경우에, 다른 영역 내의 치아가 이동할 필요가 없는 것이 요구될 경우 환자의 상악 또는 하악 치조골의 일부 영역에만 광을 투여하는 것이 바람직할 수 있다 (예를 들어, 환자의 윗니만의, 또는 아랫니만의 이동을 조절하는 것이, 또는 광을 투여하지 않음으로써, 예를 들어 광을 앵커 치아로부터 차단함으로써 다른 치아의 이동을 조절할 때 특정 치아를 앵커로서 사용하는 것이 요구될 수 있음). 아래에서 설명되는 바와 같이, 환자의 치아의 이동을 차별적으로 다루는 것이 요구될 경우, 상이한 파장의 광을 환자의 상악 또는 하악 치조골의 상이한 영역에 투여하는 것이 또한 바람직할 수 있다. 예를 들어, 제1 파장의 광을 제1 영역에 투여할 수 있고, 제2 파장의 광을 제2 영역에 투여할 수 있다. 제1 및 제2 파장은 본원에서 설명되는 임의의 파장, 예를 들어 약 585 nm 내지 약 665 nm, 또는 약 815 nm 내지 약 895 nm를 포함할 수 있다.

광은 일정 면적에 걸쳐 투여될 수 있다. 예를 들어, 광은 일정 면적을 갖는 영역에 투여될 수 있다. 일부 실시양태에서, 광 특성은 면적에 걸쳐 균일하게 유지될 수 있다. 다른 실시양태에서, 광 특성은 면적에 걸쳐 상이할 수 있다. 예를 들어, 광 강도는 영역의 면적에 걸쳐 균일하거나 상이할 수 있다. 광 투여의 면적은 임의의 형태 또는 크기를 가질 수 있다.

광은 임의의 크기 및 형태의 광 조사 영역에 투여될 수 있다. 예를 들어, 영역, 예를 들어 환자의 상악 또는 하악 치조골의 명시된 영역은 임의의 크기 또는 형태일 수 있다. 광 조사 영역의 하나 이상의 치수는 약 1 내지 약 70 mm일 수 있다. 일부 실시양태에서, 광 조사 영역의 하나 이상의 치수 (예를 들어, 길이, 폭, 직경)는 약 1 내지 약 3 mm, 약 3 내지 약 5 mm, 약 5 내지 약 7 mm, 약 7 내지 약 10 mm, 약 10 내지 약 15 mm, 약 15 내지 약 20 mm, 약 20 내지 약 25 mm, 약 25 내지 약 30 mm, 약 30 내지 약 35 mm, 약 35 내지 약 40 mm, 약 40 내지 약 50 mm, 또는 약 50 내지 약 60 mm일 수 있다.

광 조사 영역은 실질적으로 직사각형 형태, 정사각형 형태, 삼각형 형태, 육각형 형태, 팔각형 형태, 사다리꼴 형태, 원형 형태, 타원형 형태, 초승달 형태, 원통형 형태 또는 반원을 포함할 수 있고 이로 제한되지 않는 임의의 형태를 가질 수 있다. 일부 실시양태에서, 광원의 치수는 광 조사 영역의 치수와 거의 동일할 수 있다. 다른 실시양태에서, 광원의 치수는 광 조사 영역의 치수보다 클 수 있다. 별법으로, 광원의 치수는 광 조사 영역의 치수보다 작을 수 있다. 광원 및 광 조사 영역의 상대적인 면적은 광이 방출되는 평행, 수렴 또는 발산 각일 수 있는 임의의 각에 의해 결정될 수 있다.

일부 실시양태에서, 유효 투여량의 광이 치료 요법에 제공될 수 있다. 치료 요법은 유효 투여량의 광의 투여를 통해 치아 이동을 조절하는 방법에 사용될 수 있다. 하나의 실시양태에서, 일반적인 치료 요법은 일정 투여량의 광을 매일 제공한다. 각각의 1일 투여량의 광은 수분 내지 약 1시간 지속되는 시간에 걸쳐 투여될 수 있다. 예를 들어, 매일 1/2 시간 투여량의 광이 효과적일 수 있고, 환자에게 과도하게 불편을 주지 않는다. 단일 1일 투여량은 하루 동안 상이한 시간에 투여되는 다수의 시기로 동일한 투여량을 분할하는 것만큼 효과적일 수 있다. 그러한 치료 요법은 12주 동안 매주 5회의 치료로 광을 투여하는 것을 포함할 수 있다. 각각의 치료는 1/2 시간 동안 지속되고, 660 nm 및 840 nm의 파장을 갖는 광으로 환자의 턱의 조직을 조사할 수 있다. 660 nm 광은 피부의 표면에서 약 20 mW/cm ² 의 강도를 가질 수 있다. 840 nm 광은 피부의 표면에서 약 10 mW/cm ² 의 강도를 가질 수 있다. 이들 치료 요법은 골 밀도를 향상시킬 수 있다.

다른 치료 요법은 21일 동안 매일 치료로 광을 투여하는 것을 포함할 수 있다. 각각의 치료는 20분 내지 1시간 동안 지속되고, 환자의 턱의 조직을 피부의 표면에서 618 nm의 파장 및 20 mW/cm ² 의 강도를 갖는 광으로 투여한다. 이들 치료 요법은 골 이식편의 치유를 촉진할 수 있다.

다른 치료 요법은 6개월 동안 1일 2회의 광의 투여를 포함할 수 있다. 하나의 실시양태에서, 광은 광-요법 장치로부터 투여된다. 광은 약 660 nm 또는 약 840 nm의 파장, 또는 두 파장 모두에서 투여될 수 있다. 광의 강도는 피부의 표면에서 약 20 mW/cm ² 일 수 있다. 치과교정 장치는 광이 투여되는 동안 환자의 입에 존재할 수 있다. 제1의 6개월의 기간 후에, 광이 격일에 1회 투여되는 제2의 6개월의 기간이 제공될 수 있다. 동일한 치과교정 장치 또는 하나 이상의 상이한 치과교정 장치가 이때 환자의 입에 존재할 수 있다. 광의 투여는 치료가 진행됨에 따라 임의로 더 낮은 빈도로 시행되거나 또는 더 낮은 강도로 투여될 수 있다.

본 발명의 방법은 환자의 얼굴의 온도 또는 환자의 얼굴 또는 영역에 적용된 임의의 광원의 온도를 제어하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 이 방법은 환자의 얼굴의 온도의 냉각, 가열, 또는 유지를 포함할 수 있다. 환자의 얼굴은 열을 제거하거나 제공할 수 있는 온도 제어 메카니즘과 접촉될 수 있다. 일부 실시양태에서, 열은 광원에 의해 생성될 수 있다. 일부 실시양태에서, 광원의 온도는 제어될 수 있다. 온도 제어 메카니즘은 광원과 연결될 수 있다. 열은 광원으로부터 제거되거나 광원에 제공될 수 있다. 본원에서 설명되는 온도 조절을 위한 임의의 실시양태가 이 방법에서 사용될 수 있다. 이 방법은 환자의 얼굴에서 또는 광원에서 온도를 측정하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 온도 조절은 수행된 하나 이상의 온도 측정에 반응하여 임의로 일어날 수 있다.

한 실시양태에서, 치아 이동을 조절하는 것은 환자의 치과교정 치료에 앞서, 그 후에 또는 그와 동시에 일어난다. 한 실시양태에서, 광의 투여는 반복적이다.

치과교정 치료는 하나 이상의 치아가 지지하는 상악 또는 하악에 대해 이동하거나 또는 그의 위치를 유지하도록 유도할 수 있거나, 또는 치아 이동의 조절을 포함할 수 있다. 일부 경우에, 치과교정 치료는 치아의 정렬을 포함할 수 있다. 치과교정 치료는 치아들이 서로에 대해 관련될 때, 예를 들어 치아의 개별적인 위치 또는 밑에 있는 악골의 위치 때문에 치아가 함께 부적절하게 교합될 때 발생할 수 있는 부정교합의 치료를 포함할 수 있다. 부정교합은 본원에서 설명되는 방법에 따른 광 요법 또는 치아 이동 조절을 사용하여 치료될 수 있다. 따라서, 본 발명은 추가로 유효량의 광을 부정교합의 치료 또는 예방이 필요한 환자에게 환자의 상악 또는 하악 치조골의 영역에 경피적으로 구강외 투여하는 것을 포함하는, 부정교합의 치료 또는 예방을 위한 방법에 관한 것이다.

치과교정 치료는 치과교정 장치를 환자에게 적용하는 것을 포함할 수 있다. 치과교정 장치는 환자의 하나 이상의 치아 상에 존재할 수 있다. 이 방법은 치과교정 장치를 환자에게 적용하기, 예를 들어 치과교정 장치를 환자의 하나 이상의 치아에 적용하기, 환자의 치과교정 장치를 조정하기를 포함할 수 있거나, 또는 환자로부터 치과교정 장치를 제거할 수 있다. 치과교정 치료는 치과교정 장치가 환자에게 적용되는 기간을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 치과교정 치료는 치과교정 장치가 적용되거나 환자로부터 제거된 후의 기간을 포함할 수 있다. 일부 경우에, 치과교정 치료는 치과교정 장치의 적용 전의 기간을 포함할 수 있다. 치과교정 치료는 치과교정전문의의 진찰을 받거나 상담하고 있는 기간을 포함할 수 있다.

일부 실시양태에서, 치과교정 치료는 활성기 및 수동기를 포함할 수 있다. 활성기는 치과교정 장치가 환자에게 적용되는 시기를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 활성기는 치아 이동을 달성하기 위해 힘이 치아에 적용되는 시기를 포함할 수 있다. 활성기는 환자가 환자의 치과교정 장치에 대한 1회 이상의 조정을 받는 기간을 포함할 수 있다. 수동기는 치과교정 장치가 환자로부터 제거된 후의 기간을 포함할 수 있다. 일부 경우에, 수동기는 치과교정 장치가 적용되지만 더이상 조정되지 않는 기간을 포함할 수 있다. 일부 경우에, 수동기는 치아의 이동을 달성하기 위해 치과교정 장치가 힘을 제공하지 않는 기간을 포함할 수 있다. 그 대신에, 수동기는 치과교정 장치가 환자에게 적용되고 하나 이상의 치아를 그의 위치에서 유지하는 기간을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 치과교정 치료의 임의의 시기는 대략 수일, 수주, 수개월, 수분기 또는 수년 동안 지속될 수 있다.

일부 실시양태에서, 치과교정 치료는 골 재형성을 유도할 수 있다. 힘은 하나 이상의 치아, 턱의 임의의 영역, 또는 입 또는 머리의 임의의 다른 영역에 대해 가해질 수 있다. 힘은 치과교정 장치에 의해 가해질 수 있다. 골 재형성은 악골을 포함하여 골의 위치 또는 형태의 변경을 수반할 수 있다. 예를 들어, 악골은 앞으로 이동할 수 있거나 또는 길어질 수 있다. 일부 실시양태에서, 골 재형성은 치아 이동을 조절하는 것과 함께 발생할 수 있다. 따라서, 본 발명의 방법은 골 재형성에 유용하다. 본 발명의 방법은 골 재형성을 추가로 포함할 수 있다. 광은 영역, 예를 들어 악골의 영역, 또는 임의의 구강 골 또는 조직에 적용될 수 있고, 골 재형성에 유용하다. 따라서, 본 발명은 유효량의 광을 골 재형성 유도가 필요한 환자의 구강 조직에 경피적으로 구강외 투여하는 것을 포함하는, 골 재형성을 유도하는 방법을 추가로 제공한다. 광 요법은 골 재형성과 함께 제공될 수 있고, 골 재형성의 속도를 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 방법에서 설명되는 바와 같이 유효량의 광을 적용하면 광을 투여하지 않는 것과 동일한 정도의 골 재형성을 달성하기 위한 시간을 약 10%, 약 20%, 약 30%, 약 40%, 약 50%, 약 60%, 약 70%, 약 80%, 또는 약 90% 감소시킬 수 있다. 광 치료는 골 재형성을 촉진하여 치아 이동의 속도를 증가시킬 수 있다. 이것은 보다 큰 힘을 사용할 수 있도록 하고, 이에 의해 더 작은 힘을 사용한 경우보다 훨씬 더 많은 치아 이동이 촉진될 수 있다. 그러한 힘은 하나 이상의 기기에 의해 인가될 수 있다.

본 발명의 방법은 하나 이상의 치과교정 장치 적용 전에, 환자가 하나 이상의 치과교정 장치 착용 동안, 또는 하나 이상의 치과교정 장치를 환자로부터 제거한 후에 환자에 대해 수행될 수 있다. 치과교정 장치는 환자의 치아에 대해 고정되거나 또는 이동가능할 수 있다. 치과교정 장치는 예를 들어 고정식 능동 기기, 예를 들어 핀 및 튜브 기기, 와이어 또는 브래킷 또는 스프링을 이용하는 기기, 리본 호선 기기, 베그 라이트와이어 기기, 연형 기기, 예비-조정된 연형 기기, 자가결찰 연형 기기, 이중-나선, 삼중-나선, 사중-나선, 신속한 상악 확장 기기 (RPE); 제거가능한 활성 기기, 예를 들어 학장 및 순면 세그먼트 정렬 기기 인비절라인 (INVISALIGN) ^TM ; 기능성 기기, 예를 들어 허브스트, 바이오네이터, 프랑켈, 바이오블록, 턱 교정장치; 치과교정 헤드기어, 예를 들어 역 헤드기어 및 통상적인 헤드기어; 및 다른 종류의 치과교정 장치를 포함할 수 있다. 치과교정 장치는 환자의 하나 이상의 치아에 대해 힘을 인가할 수 있다. 치과교정 장치는 하나 이상의 치아가 이동하거나 그의 위치를 유지하도록 유도할 수 있다.

치과교정 장치의 적용, 조정, 또는 제거는 유효 투여량의 광의 투여 전 또는 후에 시행될 수 있다. 일부 실시양태에서, 유효량의 광은 치과교정 장치를 사용한 치과교정 치료 동안 치아의 이동을 조절하거나 촉진하는데 도움을 줄 수 있다. 유효량의 광은 치과교정 치료 동안 치과교정 장치의 착용 시간을 줄이는데 유용할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 방법에 따르면, 광의 투여는 치료 시간 (예를 들어, 치과교정 기구의 착용)을 치료 시간의 약 10%, 약 20%, 약 30%, 약 40%, 약 50%, 약 60%, 약 70%, 약 75%, 약 80%, 약 85%, 또는 약 90%까지 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 약 585 nm 내지 약 665 nm 범위 (예를 들어, 약 625 nm)의 파장을 갖는 광의 투여는 환자가 치과교정 장치를 착용하는 시간을 약 5% 내지 약 90%, 예를 들어 약 5%, 약 10%, 약 20%, 약 30%, 약 40%, 약 50%, 약 60%, 약 70%, 약 75%, 약 80%, 약 85%, 또는 약 90% 감소시킬 수 있다. 약 815 nm 내지 약 895 nm 범위 (예를 들어, 약 855 nm)의 파장을 갖는 광의 투여는 환자가 치과교정 장치를 착용하는 시간을 약 5% 내지 약 90%, 예를 들어 약 5%, 약 10%, 약 20%, 약 30%, 약 40%, 약 50%, 약 60%, 약 70%, 약 75%, 약 80%, 약 85%, 또는 약 90% 감소시킬 수 있다.

약 585 nm 내지 약 665 nm 범위 (예를 들어, 약 625 nm)의 파장을 갖는 광의 투여는 광을 투여하지 않은 경우의 치아 이동의 속도보다 약 5% 내지 약 90% 더 빠른 치아 이동의 속도를 유발할 수 있다. 예를 들어, 치아 이동의 속도는 약 5%, 약 10%, 약 20%, 약 30%, 약 40%, 약 50%, 약 60%, 약 70%, 약 75%, 약 80%, 약 85%, 또는 약 90%일 수 있다.

약 815 nm 내지 약 895 nm 범위 (예를 들어, 약 855 nm)의 파장을 갖는 광의 투여는 585 nm 내지 약 665 nm 범위 (예를 들어, 약 625 nm)의 파장을 갖는 광의 투여에 의한 치아 이동의 속도보다 약 5% 내지 약 60% 더 빠른 치아 이동의 속도를 유발할 수 있다. 예를 들어, 치아 이동의 속도는 약 5%, 약 10%, 약 20%, 약 30%, 약 40%, 약 50%, 약 55%, 또는 약 60%일 수 있다.

약 815 nm 내지 약 895 nm 범위 (예를 들어, 약 855 nm)의 파장을 갖는 광의 투여는 광을 투여하지 않은 경우의 치아 이동의 속도보다 약 5% 내지 약 95% 더 빠른 치아 이동의 속도를 유발할 수 있다. 예를 들어, 치아 이동의 속도는 약 5%, 약 10%, 약 20%, 약 30%, 약 40%, 약 50%, 약 60%, 약 70%, 약 75%, 약 80%, 약 85%, 약 90%, 또는 약 95%일 수 있다.

일부 실시양태에서, 본 발명의 방법에 따른 광 요법의 시행은 피질골 절골술을 통해 얻은 것보다 더 빨리 치아 이동의 속도를 증가시킨다.

광은 치료 요법에 따라 투여될 수 있다. 일부 실시양태에서, 치과교정 장치는 광의 구강외 투여 전에 적용될 수 있거나, 치과교정 장치는 광의 구강외 투여와 동시에 적용될 수 있거나, 치과교정 장치는 광의 구강외 투여 후에 적용될 수 있거나, 또는 이들의 임의의 조합으로 적용될 수 있다. 일부 실시양태에서, 치과교정 장치는 광의 구강외 투여 전에 제거될 수 있거나, 치과교정 장치는 광의 구강외 투여와 동시에 제거될 수 있거나, 치과교정 장치는 광의 구강외 투여 후에 제거될 수 있거나, 또는 이들의 임의의 조합으로 제거될 수 있다. 일부 실시양태에서, 치과교정 장치는 광의 구강외 투여 전에 조정될 수 있거나, 치과교정 장치는 광의 구강외 투여와 동시에 조정될 수 있거나, 치과교정 장치는 광의 구강외 투여 후에 조정될 수 있거나, 또는 이들의 임의의 조합으로 조정될 수 있다.

하나의 실시양태에서, 유효 투여량은 약 24 J/cm ² 내지 약 200 J/cm ² 일 수 있고, 파장은 약 585 nm 내지 약 665 nm, 또는 약 815 nm 내지 약 895 nm일 수 있다. 약 585 nm 내지 약 665 nm 범위의 파장을 갖는 광의 투여는 치아의 치체 이동의 촉진 또는 치아의 경사의 최소화, 또는 둘 모두를 위해 유용할 수 있다. 815 nm 내지 약 895 nm 범위의 파장을 갖는 광의 투여는 환자의 골을 통한 치아의 속도를 증가시키기 위해 유용할 수 있다. 일부 다른 예에서, 광의 유효 투여량은 본원에서 상기 설명한 임의의 광 특성을 가질 수 있다. 광이 투여되지 않는 환자의 상악 또는 하악 치조골의 영역 내의 치아는 선택된 영역에서 치아의 이동을 용이하게 하기 위한 앵커로서 사용될 수 있다. 하나의 실시양태에서, 광은 환자의 얼굴에 투여된다.

일부 실시양태에서, 치아 이동 조질이 필요한 환자에게 유효 투여량의 제1 파장을 갖는 광을 환자의 상악 또는 하악 치조골의 선택된 제1 영역에 구강외 투여하고, 유효 투여량의 제2 파장을 갖는 광을 환자의 상악 또는 하악 치조골의 선택된 제2 영역에 구강외 투여하는 것을 포함하는, 치아 이동을 조절하는 방법을 제공한다. 한 실시양태에서, 조절은 환자의 치과교정 치료에 앞서, 그 후에 또는 그와 동시에 일어난다. 하나의 실시양태에서, 제1 파장을 갖는 광의 유효 투여량은 반복 투여량이다. 또 다른 실시양태에서, 제2 파장을 갖는 광의 유효 투여량은 반복 투여량이다. 치조골 이외의 다른 영역에는 제1 또는 제2 파장의 광이 투여될 수 있다. 하나의 실시양태에서, 광의 유효 투여량은 24 J/cm ² 내지 200 J/cm ² 일 수 있다. 제1 파장은 약 585 nm 내지 약 665 nm일 수 있고, 제2 파장은 약 815 nm 내지 약 895 nm일 수 있다. 다른 예에서, 광의 유효 투여량은 본원에서 상기 설명한 임의의 광 특성을 가질 수 있다. 하나의 실시양태에서, 광은 환자의 얼굴에 투여된다.

일부 실시양태에서, 방법은 치과교정 장치의 적용, 치과교정 장치의 제거 또는 치과교정 장치의 조정을 포함한다. 다른 실시양태에서, 방법은 치과교정 치료가 완료될 때까지 광을 투여하는 것을 포함한다. 치과교정 치료는 치과교정 전문가와의 예약이 완료된 후에, 하나 이상의 치아의 이동이 치과교정 장치의 도움 없이 실질적으로 동일한 위치에 유지되도록 안정화된 후, 또는 본원에서 더 상세히 논의되는 바와 같이 치과교정 치료의 수동기 동안 완료된 것으로 간주될 수 있다. 광은 치과교정 장치의 적용, 조정 또는 제거 전, 동안, 후, 또는 이들의 임의의 조합으로 영역에 투여될 수 있다. 치과교정 장치는 광의 투여 전, 동안, 후, 또는 이들의 임의의 조합으로 적용, 조정 또는 제거될 수 있다.

본원에서 설명되는 바와 같이, 예를 들어, 골을 통한 치아 이동의 속도, 또는 이동의 질 (예를 들어, "치체" 이동)은 광의 투여에 의해 조절될 수 있다. 하나의 실시양태에서, 본 발명의 방법은 골 재생을 일으키는데 유용하고, 이것은 치아 이동을 조절하는 것과 동시에 발생할 수 있다. 골 재생은 본 발명의 방법에 따라 광을 투여함으로써 향상될 수 있다. 광은 치과교정 치료 전, 동안 또는 후에 투여될 수 있다. 광은 본원에서 설명되는 것과 같은 광-요법 장치로부터 방출될 수 있다. 골 재생은 골 성장 또는 골 흡수를 포함할 수 있다. 이것은 조골세포 또는 파골세포 활성화를 포함할 수 있다. 치아 이동은 파골세포 및 조골세포 활성을 필요로 할 수 있다. 하나의 실시양태에서, 본 발명의 방법에 따른 광의 투여는 파골세포 또는 조골세포를 자극하고, 따라서, 파골세포 및 조골세포 활성을 자극한다. 광의 투여는 치아 이동을 수반할 수 있는 골 재생을 향상시킬 수 있다.

예를 들어, 치아 이동을 조절하는 방법은 또한 치아 마스크 또는 다른 구강 마스크의 적용, 조정 또는 제거를 포함할 수 있다. 치아 마스크는 광의 투여 전, 동안 또는 후에 적용되거나 제거될 수 있다. 광은 구강 마스크 또는 치아 마스크가 적용, 조정 또는 제거되기 전에, 동안, 후에 또는 이들의 임의의 조합으로 영역에 투여될 수 있다. 일부 실시양태에서, 하나 이상의 환자의 치아는 적어도 일부의 광을 차단할 수 있는 치아 마스크로 적어도 부분적으로 덮일 수 있다. 치아 마스크는 하나 이상의 파장의 광을 차단할 수 있다. 일부 실시양태에서, 치아 마스크는 하나 이상의 파장의 광을 완전히 차단할 수 있고, 다른 실시양태에서, 치아 마스크는 치아에 도달하는 광의 양 또는 강도를 감소시킬 수 있다. 일부 실시양태에서, 치아에 투여되는 광의 강도는 0일 수 있거나, 또는 광원으로부터 방출된 광의 강도보다 작을 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따라, 치아-이동 조절을 위한 방법은 골 재생을 조절할 수 있다. 예를 들어, 치아-이동 조절을 위한 방법은 골 재생의 속도를 증가시킬 수 있다. 일부 실시양태에서, 골 재생은 치아-이동 조절을 용이하게 할 수 있거나, 예를 들어 이동의 속도 또는 품질을 증가시킬 수 있거나, 또는 치아 이동을 안정화시킬 수 있다. 예를 들어, 골 재생은 치아 이동 전, 동안 또는 후에 발생할 수 있다. 골 재생은 골 성장, 골 보강 또는 골 흡수를 포함할 수 있다. 예를 들어, 골 재생 동안, 골 무기질 밀도 (BMD)가 증가할 수 있고, 골 부피 (BV)가 증가할 수 있고, 골 무기질 함량 (BMC)이 증가할 수 있고, 골 부피 대 총 부피의 비 (BV/TV) 또는 골 밀도가 증가할 수 있다. BV/TV가 높을수록 골이 더 조밀함을 나타낼 수 있고, 이때 골 재생이 더 적게 발생할 수 있고, 이것은 치아의 안정성을 향상시키기 위해 치아 이동이 발생한 이후에 바람직하다. 골 재생 동안 영향을 받을 수 있는 파라미터의 다른 예는 지주골 표면, 골 품질, 파골세포 활성 (예를 들어, 파골세포 및 전구파골세포 계수), 골 흡수를 포함할 수 있다. 광 요법은 존재하는 세포 과정을 향상시킬 수 있다. 골 재생은 임의의 골 조직 또는 구강 영역에서 발생할 수 있다. 예를 들어, 골 재생은 상악 치조골의 일부 또는 전부에서, 하악 치조골에서, 또는 하나 이상의 치아 둘레에서 발생할 수 있다. 일부 실시양태에서, 골 재생은 치주를 포함할 수 있는 하나 이상의 치아 둘레에서 발생할 수 있다. 일부 실시양태에서, 하나 이상의 치아 둘레의 영역은 치아의 표면으로부터 약 1 mm, 약 2 mm, 또는 약 3 mm 이내일 수 있다.

일부 실시양태에서, 본 발명의 방법에 따른 광 요법은 또한 턱 골괴사를 치료 또는 예방할 수 있다. 따라서, 본 발명의 방법은 턱 골괴사의 치료 또는 예방에 유용하다. 따라서, 본 발명은 유효량의 광을 턱 골괴사의 치료 또는 예방이 필요한 환자에게 환자의 상악 또는 하악 치조골의 영역에 경피적으로 구강외 투여하는 것을 포함하는, 턱 골괴사의 치료 또는 예방 방법을 추가로 제공한다. 턱 골괴사의 치료 또는 예방은 본원에서 설명되는 방법에 따른 광 요법의 사용을 통해 골괴사를 역전시키는 것을 포함할 수 있다. 턱 골괴사는 임의의 골 조직에 대해 발생할 수 있다. 예를 들어, 턱 골괴사는 상악 치조골, 하악 치조골의 일부 또는 전부, 또는 하나 이상의 치아에 대해 발생할 수 있다.

일부 실시양태에서, 광이 투여되는 영역은 임의의 구강 조직, 예를 들어 연조직 또는 골 조직이다. 일부 실시양태에서, 구강 조직은 구강 수술이 수행된 조직이다. 본 발명의 방법은 구강 수술 후에 조직의 치료에 유용하다. 구강 수술은 치주 수술 또는 골 이식편에 관련된 수술이다. 구강 조직은 하나 이상의 치아를 지지하는 조직의 일부 또는 전부, 잇몸, 상악 치조골, 하악 치조골, 또는 하나 이상의 치아일 수 있다. 따라서, 본 발명은 유효량의 광을 구강 수술 후 조직의 치료가 필요한 환자에게 구강 수술이 수행된 환자의 구강 조직의 영역에 경피적으로 구강외 투여하는 것을 포함하는, 구강 수술 후에 조직을 치료하는 방법을 추가로 제공한다. 본 발명의 방법은 또한 구강 수술 후에 구강-조직 치유의 속도를 증가시키기 위해 유용하다. 따라서, 본 발명은 유효량의 광을 구강 수술 후 구강-조직 치유 속도의 증가가 필요한 환자에게 구강 수술이 수행될 환자의 구강 조직의 영역에 경피적으로 구강외 투여하는 것을 포함하는, 구강 수술 후에 구강-조직 치유의 속도를 증가시키기 위한 방법을 추가로 제공한다. 일부 실시양태에서, 방법은 구강 조직에 대한 구강 수술을 수행하는 것을 추가로 포함한다. 구강 수술은 본 발명의 방법에 따른 광 요법의 투여 전 또는 후에 수행될 수 있다. 일부 실시양태에서, 광 투여의 영역은 치조골일 수 있다. 일부 실시양태에서, 광 투여는 구강외에서 수행되고, 광은 영역에 경피적으로 투여된다. 일부 실시양태에서, 투여는 약 20분 동안 실시된다. 일부 실시양태에서, 투여되는 광의 파장은 약 625 nm이다.

다른 실시양태에서, 본 발명은 유효량의 광을 골내 치아 임플란트의 치유 또는 골내 치아 임플란트의 골유착의 촉진이 필요한 환자에게 환자의 상악 또는 하악 치조골의 영역에 경피적으로 구강외 투여하는 것을 포함하는, 치아 임플란트, 예를 들어 골내 치아 임플란트의 치유를 위한, 또는 골내 치아 임플란트의 골유착의 촉진을 위한 방법에 관한 것이다. 하나의 실시양태에서, 상기 방법은 치아 이동을 조절하기 위한 방법에 대해 본원에서 개시된 교시내용에 따라 수행될 수 있다.

일부 실시양태에서, 본 발명의 방법은 광의 투여 전, 동안 또는 후에 영역에 또는 영역 근처에 물질을 적용하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 치아 이동을 조절하기 위한 방법은 광의 투여 전, 동안 또는 후에 영역에 또는 영역 근처에 물질을 적용하는 것을 배제할 수 있다. 일부 예에서, 물질은 이미 영역에 천연적으로 발생할 수 있다. 일부 실시양태에서, 치아 이동을 조절하기 위한 방법은 광의 투여 전, 동안 또는 후에 물질을 특정 영역을 덮는 얼굴의 적어도 일부에 적용하는 것을 임의로 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 치아 이동을 조절하기 위한 방법은 광의 투여 전, 동안 또는 후에 물질을 특정 영역을 덮는 얼굴의 적어도 일부에 적용하는 것을 배제할 수 있다. 임의로, 광은 물질의 적용 전, 동안 또는 후에 투여될 수 있다. 일부 실시양태에서, 광은 물질을 적용하지 않은 상태에서만 투여된다. 물질은 광 투여의 효과를 향상시키거나 억제할 수 있다. 하나의 실시양태에서, 물질은 가시광- 또는 적외광-흡수 물질, 예를 들어 염료일 수 있다. 하나 이상의 광 특성, 예를 들어 파장은 물질의 존재 또는 적용에 대응하여 선택될 수 있다.

광 요법 시스템

본 발명의 측면은 광-요법 장치에 관한 것이다. 광-요법 장치는 광의 제공에 유용하고, 따라서, 본 발명의 방법에서; 치아의 이동을 조절하기 위해, 두개안면 수술의 시행을 위해; 구강 또는 악안면 수술의 시행을 위해; 턱교정 수술의 시행을 위해; 골 재생을 위해; 또는 턱 골괴사, 치주염, 또는 부정교합의 치료 또는 예방에 유용하다. 또한, 본원에서 설명되는 장치 및 시스템은 치과교정에 의해 치료되는 병태를 포함하는 다양한 병태의 치료, 구강 수술 또는 치주 수술 후의 치유의 자극 및 촉진, 골 이식편의 위치에서의 상처의 치유의 자극, 골내 치아 임플란트의 골유착의 치유 및 촉진; 또는 본원의 다른 부분에서 설명되는 임의의 다른 적용을 위해 적용될 수 있다. 하나의 실시양태에서, 턱 골괴사에 대한 적용은 그에 대한 기존의 치료가 고도로 침습적인 병태의 치료를 허용한다. 광 요법을 이용하여 골괴사를 치료하면 기존의 외과적 치료 방법보다 유의하게 더 비용-효과적이고 환자에 대해 편안하다. 치아 이동을 조절하는 방법에 유용한 광-요법 장치는 다른 효과를 가질 수 있다. 예를 들어, 하악의 관절돌기부 상에 광의 구강외 적용은 정형외과적 확장 및 성장 치료에서 하악의 성장을 증가시킬 수 있다.

광 요법 시스템을 제공하고, 이는 광-요법 장치를 포함한다. 광 요법 시스템은 또한 임의로 구강 기기, 예를 들어 치과교정 장치, 또는 구강 또는 치아 마스크를 포함할 수 있다. 본원에서 상기 설명한 임의의 치과교정 장치는 광 요법 시스템의 일부일 수 있다. 구강 또는 치아 마스크는 하나 이상의 파장의 광을 마스크로 덮인 영역으로부터 차단하거나 부분적으로 여과할 수 있다. 예를 들어, 치아 마스크는 하나 이상의 치아를 덮을 수 있다. 치아 마스크는 하나 이상의 하악 또는 상악 치아를 덮을 수 있다. 구강 마스크는 입의 임의의 영역을 덮을 수 있다. 예를 들어, 구강 마스크는 하나 이상의 치아, 또는 잇몸의 하나 이상의 부분을 덮을 수 있다. 구강 마스크 또는 치아 마스크는 투명, 반투명, 또는 불투명 물질로 형성될 수 있다. 구강 마스크 또는 치아 마스크는 모든 파장을 차단하거나, 모든 파장의 강도를 감소시키거나, 단지 일부의 파장을 여과하거나, 또는 단지 일부 파장의 강도를 감소시킬 수 있다. 일부 실시양태에서, 구강 마스크 또는 치아 마스크는 하나 이상의 광 특성을 변경할 수 있다.

광 요법 시스템은 또한 임의로 외부 제어기 또는 제어기와 연결된 컴퓨터 (또는 아래 설명된 임의의 다른 장치)를 포함할 수 있다.

본원에서 설명되는 광-요법 장치의 임의의 실시양태가 광 요법 시스템 내에 포함될 수 있다. 광-요법 장치는 환자의 얼굴 또는 머리의 일부와 맞물릴 수 있는 하나 이상의 지지체 특징형상을 임의로 포함할 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 광-요법 장치는 환자의 입과 맞물린다. 광-요법 장치는 또한 하나 이상의 광원을 포함하고, 여기서 하나 이상의 광원은 각각 하나 이상의 발광체를 포함할 수 있다. 광 요법 시스템은 광-요법 장치의 작동을 제어하는 제어기를 또한 포함할 수 있다. 제어기는 광-요법 장치에 의해 방출된 광의 파장, 강도 또는 지속기간 또는 그의 부품의 위치를 제어할 수 있다. 제어기는 임의의 다른 광 특성을 제어할 수 있다. 제어기는 광-요법 장치에 일체형이거나 그로부터 분리될 수 있다. 광 요법 시스템은 광을 제공하고, 따라서, 본 발명의 방법에서 유용하다.

일부 실시양태에서, 광 요법 시스템은 하나 이상의 다른 기기를 포함한다. 예를 들어, 치과교정 장치는 환자의 구강 내에 적용될 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 구강 마스크 또는 치아 마스크는 환자의 구강 내에 적용될 수 있다. 광 요법 시스템은 환자의 구강 내에 구강 기기 또는 삽입체를 포함할 수 있다.

광-요법 장치는 치과교정 장치, 구강 또는 치아 마스크, 또는 임의의 다른 기기에 대해 이동가능하거나 고정식일 수 있다.

치과교정 광-요법 장치 (20)의 실시양태를 도 1-4에 제시한다. 도 1은 환자의 상악 또는 하악 치조골의 하나 이상의 명시된 영역에 광을 제공하기 위해 유용한 광-요법 장치의 실시양태의 등각도이다. 도 2는 도 1에 제시된 실시양태의 정면도이다. 도 3은 도 1에 제시된 실시양태의 상면도이다. 도 4는 도 1에 제시된 실시양태의 우측 등각도이다. 광-요법 장치는 본원에서 상기 설명한 임의의 영역에 광을 제공하기 위해 유용할 수 있다.

광-요법 장치 (20)은 환자의 얼굴의 하나 이상의 특징형상과 맞물리는 크기와 형태의 프레임 (22)를 갖는다. 환자의 얼굴의 특징형상은 환자의 귀, 코, 콧구멍, 입, 입술, 턱끝, 턱, 뺨, 눈썹, 또는 이마를 포함할 수 있고 이로 제한되지 않는다. 광-요법 장치 (20)은 환자의 머리의 다른 특징형상 또는 그의 구조의 일부와 임의로 맞물리는 프레임 (22)를 가질 수 있다. 예를 들어, 프레임은 환자의 머리의 정수리, 환자의 머리의 윗부분 또는 뒷부분, 목, 또는 어깨와 맞물릴 수 있다.

도 1-4에 예시된 예시적인 실시양태에서, 프레임 (22)는 귀-맞물림 부분 (24), 코-맞물림 부분 (26), 및 지지체 아암 (28)을 제공하는 형태를 갖는다. 프레임은 특징형상의 형태에 일치시키거나, 특징형상 주위를 감싸거나, 특징형상을 덮거나, 특징형상을 붙잡거나, 특징형상에 부착하거나 특징형상에 압력 또는 무게를 제공함으로써 환자의 얼굴의 특징형상과 맞물릴 수 있다. 일부 실시양태에서, 프레임 (22)는 일체형 유닛으로서 형성된다. 다른 실시양태에서, 프레임 (22)는 프레임 (22)를 제공하기 위해 적합하게 연결된, 물질의 2개 이상의 별개의 부분으로 형성된다. 일부 실시양태에서, 프레임 (22)는 1종 초과의 물질을 포함하고; 예를 들어, 지지체 아암 (28)은 프레임 (22)의 다른 부분과 상이한 물질로 이루어질 수 있다. 별법으로, 프레임 (22)는 동일한 종류의 물질로 형성될 수 있다.

지지체 아암 (28)은 광-요법 장치 (20)이 환자에 의해 사용 형태로 착용될 때 환자의 얼굴을 덮고 환자의 악골 상에서 직접 접촉하도록 배치될 수 있다. 부분 (24 및 26)은 환자의 얼굴 영역 상에 대한 광-요법 장치 (20)의 보유를 용이하게 하고, 지지체 아암 (28)은 아래에서 논의되는 바와 같이 복수의 광원 (30) (일부 도면에서 광원 (30A-30H)로도 도시됨)을 지지한다. 또한, 지지체 아암 (28)은 예를 들어 환자의 얼굴에 대해 내부로 편향력을 제공함으로써 환자의 얼굴 영역에 대한 광-요법 장치 (20)의 맞물림을 용이하게 할 수 있다. 예시된 실시양태 이외의 다른 적합한 입체형태의 프레임 (22)가 광-요법 장치 (20)을 환자의 얼굴에 고정하고 광원 (30)을 목적하는 위치에서 목적하는 배향으로 지지하기 위해 유용하다. 프레임은 하나 이상의 광원을 환자의 얼굴과 접촉하도록 지지할 수 있다. 프레임은 광원이 특정 영역을 덮는 얼굴의 일부의 피부와 접촉하도록 위치할 수 있다.

프레임 (22)는 연신되는 부분으로 형성될 수 있는 하나 이상의 지지체 아암 (28)을 포함할 수 있다. 지지체 아암은 일직선이거나, 또는 요구되는 바에 따라 환자의 얼굴에 맞물리도록 휘거나 구부러질 수 있다. 일부 경우에, 프레임 (22)는 얼굴의 하나 이상의 부분을 덮을 수 있는 편평하거나, 휘거나, 또는 구부러진 표면을 포함할 수 있는 다른 형태의 부분을 포함한다. 하나의 실시양태에서, 프레임 (22)는 환자의 콧대 상에서 휠 수 있거나, 또는 귀 주위에서 휠 수 있다. 프레임은 입 주위에서 또는 입의 일부 주위에서 휠 수 있다.

도 2는 4개의 연신되는 지지체 아암이 입 주위에서 연장되는 프레임 (22)의 일례를 제공한다. 예를 들어, 1, 2개 또는 그 초과의 지지체 아암이 입 아래에 제공될 수 있다. 지지체 아암은 환자의 얼굴 상에, 직접 환자의 턱의 위에 위치하도록 구성될 수 있다. 1, 2개 또는 그 초과의 연신되는 지지체 아암은 입 위에 또는 코 아래에 제공될 수 있다. 지지체 아암은 2개의 트랙, 입 위의 상부 트랙, 및 입 아래의 하부 트랙을 형성할 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 1개의 트랙만이 제공되고, 이는 입 위에, 입 아래에 또는 입과 함께 위치할 수 있다. 별법으로, 추가의 트랙이 제공될 수 있고; 예를 들어, 여러 지지체 아암 트랙이 입 위에, 입 아래에 또는 입과 함께 제공될 수 있다. 지지체 아암은 환자의 얼굴의 우측 또는 좌측 상에 존재할 수 있다. 일부 실시양태에서, 연신되는 지지체 아암은 환자의 얼굴의 우측 및 좌측 모두 상에 존재하는 연속적인 부분을 형성할 수 있다. 별법으로, 별개의 연신 부분은 환자의 얼굴의 우측 및 좌측에 제공될 수 있다. 연신 부분은 임의로 환자의 얼굴의 중앙 영역을 덮을 수 있다. 일부 실시양태에서, 연신 부분은 환자의 얼굴의 중앙 영역을 덮지 않는다. 본원에서 연신되는 지지체 아암에 대한 임의의 논의는 다른 형태를 가질 수 있는 프레임 (22)의 지지체 아암 또는 다른 부분에도 적용될 수 있다. 지지체 아암의 임의의 배열이 본원에 논의된 임의의 광-요법 장치 실시양태에 적용될 수 있다.

일부 실시양태에서, 지지체 아암은 지지체 특징형상을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 지지체의 우측 또는 지지체의 좌측 중 적어도 하나는 지지체 특징형상을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 지지체의 우측 및 좌측은 지지체 특징형상을 포함할 수 있다. 지지체 특징형상은 광-요법 장치의 하나 이상의 부품이 지지체와 탈착가능하게 맞물리도록 만들 수 있다. 일부 실시양태에서, 지지체 특징형상은 하나 이상의 부품이 지지체와 맞물리면서 지지체에 대해 이동하도록 만들 수 있다. 일부 실시양태에서, 하나 이상의 부품은 발광체, 광원, 2차 지지체, 힌지, 또는 광 조립체를 포함할 수 있다. 지지체 특징형상은 트랙일 수 있다. 일부 실시양태에서, 트랙은 부품, 예를 들어 광원, 2차 지지체, 힌지, 또는 광 조립체 상에 제공될 수 있는 돌출부, 능선, 또는 임의의 다른 수형 (male) 특징형상을 수용하도록 구성될 수 있는 슬롯, 채널, 홈, 또는 다른 암형 (female) 특징형상을 포함할 수 있다. 하나의 실시양태에서, 트랙은 지지체의 내부 표면 부분 (예를 들어, 사용시에 환자의 얼굴에 보다 근접한 지지체의 면) 상에 형성될 수 있다. 별법으로, 트랙은 지지체의 외부 표면 부분 (예를 들어, 사용시에 환자의 얼굴로부터 더 먼 지지체의 면) 상에 형성될 수 있다. 일부 실시양태에서, 트랙은 지지체를 관통하여 제공될 수 있다. 별법으로, 지지체 특징형상, 예를 들어 트랙은 부품의 암형 특징형상과 맞물릴 수 있는 수형 특징형상을 가질 수 있다. 서로 맞물리는 특징형상은 지지체와 하나 이상의 부품 사이에 제공될 수 있다.

도 8a-8d는 광-요법 장치 (80)의 또 다른 실시양태를 보여준다. 광-요법 장치 (80)은 환자의 얼굴의 특징형상과 맞물리는 크기와 형태인 프레임 (82)를 가질 수 있다. 프레임 (82)는 환자의 머리 또는 환자의 구조의 또 다른 부분의 특징형상과 맞물리도록 하는 형태를 임의로 가질 수 있다. 별법으로, 프레임 (82)는 환자의 머리 또는 환자의 구조의 다른 부분의 다른 특징형상과 맞물리도록 하는 형태가 아니다.

일부 실시양태에서, 프레임 (82)는 귀에 맞물리는 부분, 코에 맞물리는 부분 (86), 및 지지체 아암 (88)을 제공하는 형태일 수 있다. 일부 실시양태에서, 프레임 (82)는 일체형 유닛으로서 형성될 수 있다. 예를 들어, 귀에 맞물리는 부분, 코에 맞물리는 부분, 및 지지체 아암은 연속적인 일체형 유닛으로 형성될 수 있다. 한 예에서, 귀에 맞물리는 부분, 코에 맞물리는 부분, 및 지지체 아암은 하나의 연속적인 연신되는 부분을 형성할 수 있다. 다른 실시양태에서, 프레임 (82)는 프레임 (82)를 제공하기 위해 적합하게 연결된, 물질의 2개 이상의 별개의 부분으로 형성된다. 일부 실시양태에서, 얼굴의 한 면당 하나의 지지체 아암이 제공될 수 있다. 별법으로, 얼굴의 한 면당 다수의 지지체 아암이 제공될 수 있다. 하나 이상의 지지체 아암은 코에 맞물리는 부분 또는 귀에 맞물리는 부분과 맞물릴 수 있다.

지지체 아암 (88)은 광-요법 장치 (80)이 환자에 의해 사용 형태로 착용될 때 악골을 덮는 환자의 얼굴에 인접하거나 또는 환자의 악골 근처에 위치하도록 배치될 수 있다. 일부 실시양태에서, 지지체 아암은 하나 이상의 광원 (81)이 환자의 악골 상에서 환자의 얼굴에 접촉하거나 환자의 얼굴의 임의의 다른 선택된 영역에 접촉할 수 있도록 위치할 수 있다. 귀에 맞물리는 부분, 코에 맞물리는 부분 (26) 또는 환자의 얼굴의 특징형상과 맞물릴수 있는 프레임의 임의의 다른 부분과 같은 부분은 환자의 얼굴 영역 상에 대한 광-요법 장치 (80)의 보유를 용이하게 하고, 지지체 아암 (88)은 아래에서 논의되는 바와 같이 하나 또는 복수의 광원 (81) (일부 도면에서 광원 (81A-81D)로도 도시됨)을 지지한다. 또한, 지지체 아암 (88)은 예를 들어 환자의 얼굴에 대해 내부로 편향력을 제공함으로써 환자의 얼굴 영역에 대한 광-요법 장치 (80)의 맞물림을 용이하게 할 수 있다. 예시된 실시양태 이외의 다른 적합한 입체형태의 프레임 (82)가 광-요법 장치 (80)을 환자의 얼굴에 고정하고 광원 (81)을 목적하는 위치에서 목적하는 배향으로 지지하기 위해 사용될 수 있다. 다른 실시양태에서 설명된 다른 특징, 입체형태, 또는 부품이 본 실시양태 내에 포함될 수 있다.

광-요법 장치의 임의의 실시양태에 대한 프레임은 임의의 적합한 물질; 예를 들어, 경량 플라스틱, 강철, 알루미늄, 구리, 구리 피복 물질 (예를 들어, 알루미늄 또는 강철), 니켈, 티탄, 은, 철, 다른 적합한 금속 또는 플라스틱, 관형 플라스틱, 금속 입자가 함침된 플라스틱 복합재, 흑연, 흑연-에폭시, 또는 이들의 임의의 조합 또는 알로이로 제조될 수 있다. 프레임 또는 프레임의 일부는 환자의 얼굴을 완충하기 위해 수지 커버링 또는 적합한 패딩을 임의로 포함할 수 있다. 프레임은 가요성 물질로, 또는 열 전도성 물질로 제조될 수 있다. 프레임이 예를 들어 알루미늄과 같은 열 전도성 물질로 제조될 경우, 프레임은 아래에서 설명되는 바와 같이 하나 이상의 광원으로부터 열을 소실시킬 수 있다.

프레임은 가요성인 프레임을 제공하거나 또는 프레임이 특정 환자의 얼굴의 해부학적 특징형상에 일치하도록 할 수 있는 물질로 제조될 수 있다. 프레임 또는 광-요법 장치의 다른 부품은 1차원 또는 2차원으로 구부러질 수 있다. 이들은 환자의 얼굴에 일치하도록 성형가능한 것일 수 있다. 의사, 치과의사, 치과교정전문의, 치료사, 기술자 또는 환자를 포함하는 다른 개체는 개별화된 맞음성을 제공하기 위해 특정 광-요법 장치를 특정 환자의 해부학적 특징형상에 조정하고 일치시킴으로써 초기에 특정 광-요법 장치를 특정 환자에 "들어맞도록" 할 수 있다. 프레임이 제조되는 물질은 특정 환자에 대한 치과교정 요법 과정에 걸쳐 개별화된 맞음성을 보유하도록 충분히 탄성이고, 특정 광-요법 장치가 재조정되거나 (예를 들어, 환자의 불편하다는 불만에 따라) 또는 상이한 환자에 들어맞게 하도록 충분히 가요성일 수 있다.

광-요법 장치의 실시양태의 임의의 설명, 부품, 특징, 상세한 내용은 광-요법 장치의 임의의 다른 실시양태에 적용될 수 있고, 그 반대도 적용될 수 있다. 예를 들어, 도 1-4의 임의의 기구 (예를 들어, 도 1-4에 제시된 프레임 (22) 또는 광원 (30))에 대한 변형은 임의의 도 8a-8d (예를 들어, 도 8a-8d에서 프레임 (82) 또는 광원 (81)), 도 9, 도 14, 도 17, 또는 도 18에서 이루어질 수 있다.

또한, 가요성 프레임 (22)의 제공은 지지체 아암 (28)에 의해 광원 (30)이 환자의 뺨에 접촉하는 것을 용이하게 할 수 있다 (즉, 지지체 아암 (28)은 광원 (30)을 환자의 악골 상에서 직접 환자의 얼굴 상의 목적하는 광 투여 영역에 대해 편향시킬 수 있음). 일부 실시양태에서, 프레임 또는 지지체 아암의 형태는 광-요법 장치를 사용시에, 예를 들어, 광-요법 장치를 환자가 착용 시에 광원이 환자의 얼굴의 일부와 접촉하도록 만들 수 있다. 탄성 부품, 스프링, 팽창성 부분, 이동하는 기계적 부분을 포함하고 이로 제한되지 않는 다른 특징형상이 예를 들어 환자의 얼굴의 일부와 접촉하도록 압력을 제공함으로써 광원을 편향시킬 수 있다. 상기 편향은 환자의 얼굴이 이완될 때 또는 환자의 얼굴이 긴장될 때 제공될 수 있다. 환자의 뺨에 대한 광원 (30)의 편향은 연조직을 내리누르고, 이것은 조직을 통한 광의 효과적인 투과를 증가시킬 수 있다. 따라서, 일부 실시양태에서, 광원이 환자의 얼굴의 피부와 접촉하거나 또는 환자의 얼굴의 피부를 내리누르는 것이 바람직할 수 있다.

다른 실시양태에서, 갭이 광원과 환자의 얼굴의 피부 사이에 제공될 수 있다. 프레임은 광원과 환자의 얼굴 사이에 갭을 제공하도록 구성될 수 있다. 광원은 환자의 얼굴과 접촉하지 않으면서 환자의 얼굴의 피부에 매우 근접할 수 있다. 일부 실시양태에서, 광원은 환자의 얼굴이 이완될 때 환자의 얼굴에 접촉하지 않지만, 환자가 환자의 얼굴의 일부를 움직이거나 얼굴을 긴장시키면 얼굴에 접촉할 수 있다. 일부 실시양태에서, 광원은 환자의 얼굴이 이완되는 동안 환자의 얼굴로부터 약 1 mm 이하, 2 mm 이하, 3 mm 이하, 5 mm 이하, 7 mm 이하, 1 cm 이하, 1.5 cm 이하, 2 cm 이하, 2.5 cm 이하, 3 cm 이하, 또는 상기한 임의의 거리로 떨어질 수 있다.

일부 실시양태에서, 광원은 환자의 얼굴에 접촉하는 반투명 또는 투명 물질, 예를 들어 겔 또는 고체 필름에 접촉할 수 있다. 프레임은 반투명 또는 투명 물질이 장치를 사용시에 환자의 얼굴에 접촉하도록 구성될 수 있다. 일부 실시양태에서, 광원은 환자의 얼굴에 접촉할 수 있는 반투명 또는 투명 물질, 예를 들어 겔 또는 고체 필름으로 형성되는 외부 표면을 포함할 수 있다. 광원의 하나 이상의 발광체가 외부 표면에 접촉할 수 있다. 별법으로, 갭이 발광체와 외부 표면 사이에 제공될 수 있다. 일부 실시양태에서, 반투명 또는 투명 물질은 하나 이상의 특정 파장의 광을 여과한다. 일부 다른 실시양태에서, 물질은 광원의 작동에 의해 발생하는 열을 소실시킨다.

일부 실시양태에서, 광원 상에 제공되는 발광체는 영역으로부터 일정 거리로 위치할 수 있다. 프레임은 광원이 영역으로부터 일정 거리로 위치하도록 구성될 수 있다. 영역은 환자의 구강 내에 존재할 수 있다. 일부 실시양태에서, 발광체는 구강의 외부에 제공될 수 있다. 뺨, 입술, 또는 턱끝과 같은 환자의 얼굴의 일부는 기구를 사용시에 발광체와 구강 사이에 위치할 수 있다. 발광체는 영역으로부터 약 0.1 mm 이하, 약 0.5 mm 이하, 약 1 mm 이하, 약 2 mm 이하, 약 3 mm 이하, 약 5 mm 이하, 약 7 mm 이하, 약 1 cm 이하, 약 1.5 cm 이하, 약 2 cm 이하, 약 2.5 cm 이하, 약 3 cm 이하, 또는 상기한 임의의 거리에 위치할 수 있다.

임의로, 얼굴 영역 주위에 보다 잘 들어맞도록 프레임이 구부러질 수 있도록 프레임의 나머지보다 가요성이 큰 영역이 광원 사이에 또는 프레임 상의 다른 적합한 위치에 제공될 수 있다. 가요성이 보다 큰 영역은 예를 들어 프레임의 나머지보다 더 얇은 물질의 일부로 가요성이 보다 큰 영역을 형성함으로써, 프레임의 나머지보다 가요성이 더 큰 물질로 가요성이 보다 큰 영역을 형성함으로써, 또는 프레임 내에 힌지-유사 부재 (예를 들어, 프레임이 제조되는 물질 내에 위치한 얇은 주름 또는 다른 굽힘선)를 제공함으로써 제공될 수 있다. 가요성이 제공될 수 있는 방법의 다른 예는 구부릴 수 있는 물질의 사용, 신축성 탄성 물질의 사용, 서로에 대해 미끄러지거나 이동할 수 있는, 서로에 대해 펼칠 수 있는 다수의 부품을 포함하는 스프링의 사용, 하나 이상의 연결부 (예를 들어, 볼 및 소켓, 힌지)를 포함하거나 상이한 크기에서 서로 고정될 수 있는 부품을 갖는 끼움 특징형상의 사용을 포함할 수 있다. 프레임은 상이한 크기 또는 형태의 머리를 갖는 환자들에게 맞도록 조정가능한 것일 수 있다. 일부 경우에, 프레임 크기는 환자의 머리의 크기 또는 형태를 기초로 하여 선택될 수 있다.

일부 실시양태에서, 하나 이상의 광원 (30)은 광-요법 장치 (20)이 사용 위치에 존재할 때 환자를 향해 광을 방출하기 위해 프레임 (22)에 고정된다. 광원 (30)은 광-요법 장치 (20)이 사용 위치에 존재할 때 구강외에, 즉 환자의 구강 외부에 배치된다. 사용시에, 광원은 환자 얼굴의 피부를 통해 조사한다. 광은 피부를 통해 경피적으로 조사함으로써 환자의 구강 내의 영역에 도달할 수 있다. 일부 실시양태에서, 사용시에, 광원 (30)으로부터의 광은 구강내로 직접 조사하도록 구성되지 않고, 피부를 통해서만 구강에 도달한다. 하나의 실시양태에서, 광은 경피로만 영역에 도달할 수 있다.

광-요법 장치는 아래에서 논의되거나 상기 설명된 파장에서 광을 방출할 수 있는 하나 이상의 광원을 가질 수 있다. 광원에 의해 제공된 광은 반드시 가시광은 아니고, 임의의 목적하는 파장을 사용할 수 있다. 예를 들어, 광원에 의해 방출된 광은 적외선 광 또는 근-적외선 광을 포함할 수 있다. 광원은 가시광 영역에서 조사할 수 있다. 예를 들어, 광원은 약 400 nm 내지 약 1200 nm에 해당하거나 이 범위에 이르는 광을 조사하도록 구성될 수 있다. 특정 실시양태에서, 광원은 약 500 nm 내지 약 700 nm, 약 585 nm 내지 약 665 nm, 약 605 nm 내지 약 630 nm, 약 620 nm 내지 약 680 nm, 약 815 nm 내지 약 895 nm, 약 815 내지 약 895 nm, 약 820 nm 내지 약 890 nm, 약 640 nm 내지 약 680 nm, 또는 약 740 nm 내지 약 780 nm에 해당하거나 이 범위에 이르는 광을 투여하도록 구성될 수 있다. 일부 실시양태에서, 파장은 약 605 nm 내지 약 645 nm, 또는 약 835 nm 내지 약 875 nm에 해당하거나 이 범위에 이를 수 있다. 일부 실시양태에서, 파장은 약 615 nm 내지 약 635 nm, 또는 약 845 nm 내지 약 865 nm에 해당하거나 이 범위에 이를 수 있다. 일부 실시양태에서, 파장은 약 625 nm 또는 약 855 nm일 수 있다. 일부 실시양태에서, 광원은 설명된 1, 2종 또는 그 초과의 광 범위에서 광을 방출하도록 구성될 수 있다. 일부 경우에, 광원은 설명된 1, 2종 또는 그 초과의 광 범위 외에서 광을 방출하지 않는다. 다른 실시양태에서, 발광체는 특정 용도에 요구되는 다른 파장을 갖는 광을 조사하도록 구성될 수 있다. 광은 상기 설명된 임의의 파장에서 방출될 수 있다.

일부 실시양태에서, 광원은 1, 2종 또는 그 초과의 피크 방출 파장에서 광을 방출할 수 있다. 피크 파장은 최고 강도의 광이 방출되는 파장일 수 있다. 일부 실시양태에서, 광은 일정 파장 범위에서 방출될 수 있고, 피크 파장은 그 범위 내의 가장 높은 강도를 갖는 파장일 수 있다. 일부 실시양태에서, 피크 파장은 약 620 nm, 약 640 nm, 약 650 nm, 약 655 nm, 약 660 nm, 약 665 nm, 약 670 nm, 약 680 nm, 약 690 nm, 약 800 nm, 약 820 nm, 약 830 nm, 약 835 nm, 약 840 nm, 약 845 nm, 약 850 nm, 약 860 nm, 약 870 nm, 또는 약 890 nm에서 제공될 수 있다. 광은 본원에서 상기 설명한 임의의 다른 파장 특성을 가질 수 있다.

광원은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8개 또는 그 초과의 발광체를 포함할 수 있는 임의의 적합한 광원일 수 있다. 일부 실시양태에서, 광원은 약 10 내지 약 15개의 발광체, 약 15 내지 약 20개의 발광체, 약 20 내지 약 30개의 발광체, 약 30 내지 약 40개의 발광체, 약 40 내지 약 50개의 발광체, 약 50 내지 약 70개의 발광체, 또는 약 70개의 발광체 내지 약 100개의 발광체를 포함한다. 예를 들어, 광원은 어레이에 존재할 수 있는 발광 다이오드 (LED) (예를 들어, 갈륨 아르세나이드 (GaAs) LED, 알루미늄 갈륨 아르세나이드 (AlGaAs) LED, 갈륨 아르세나이드 포스파이드 (GaAsP) LED, 알루미늄 갈륨 인듐 포스파이드 (AlGaInP) LED, 갈륨(III) 포스파이드 (GaP) LED, 인듐 갈륨 니트라이드 (InGaN) / 갈륨(III) 니트라이드 (GaN) LED, 또는 알루미늄 갈륨 포스파이드 (AlGaP) LED); 또는 레이저, 예를 들어 수직 공진 표면 발광 레이저 (VCSEL) 또는 다른 적합한 발광체, 예를 들어 인듐-갈륨-알루미늄-포스파이드 (InGaAlP) 레이저, 갈륨-비소 포스파이드/갈륨 포스파이드 (GaAsP/GaP) 레이저, 또는 갈륨-알루미늄-아르세나이드/갈륨-알루미늄-아르세나이드 (GaAlAs/GaAs) 레이저를 포함할 수 있다. 하나의 실시양태에서, 광원은 복수의 레이저를 포함한다. 몇몇의 상이한 파장에서 광을 방출할 수 있는 복수의 발광체가 광원 (30)에 대해 사용될 수 있다. 별법으로, 동일한 파장에서 광을 방출할 수 있는 하나 이상의 발광체가 광원에 대해 사용될 수 있다. 하나 이상의 발광체가 임의의 방식으로 광원에 배열될 수 있다. 예를 들어, 복수의 발광체가 하나 이상의 행 또는 열에 배열될 수 있다. 행 또는 열은 어레이, 또는 엇갈리게 배치된 세트의 행 또는 열, 동심 형태를 형성할 수 있다. 발광체는 제공될 수 있고, 옵토웰 (Optowell) XH85 vcsel, ULM Vcsel, 또는 오스람 (Osram) MIDLED를 포함할 수 있고, 이로 제한되지 않는다.

광원 (30)은 환자의 얼굴을 통해 환자의 상악 또는 하악 치조골의 명시된 영역을 조사하기 위해 유용한 임의의 크기 및 형태의 것일 수 있다. 예를 들어, 일부 실시양태에서, 광원 (30)은 광-요법 장치 (20)이 사용 형태로 위치할 때 측정시에 환자의 얼굴에 접선 방향의 수직축을 따라 약 9-10 mm의 높이, 환자의 얼굴에 접선 방향의 수평축을 따라 약 15-18 mm의 폭을 가질 수 있다. 광원의 하나 이상의 치수는 약 1-70 mm의 범위이다. 일부 실시양태에서, 광원의 하나 이상의 치수는 약 1-3 mm, 약 3-5 mm, 약 5-7 mm, 약 7-10 mm, 약 10-15 mm, 약 15-20 mm, 약 20-25 mm, 약 25-30 mm, 약 30-35 mm, 약 35-40 mm, 약 40-50 mm, 또는 약 50-60 mm의 범위이다.

광원은 실질적으로 직사각형 형태, 정사각형 형태, 삼각형 형태, 육각형 형태, 팔각형 형태, 사다리꼴 형태, 원 형태, 타원형 형태, 초승달 형태, 원통형 형태 또는 반원을 포함할 수 있고 이로 제한되지 않는 임의의 형태를 가질 수 있다. 광원은 둥근 모서리 또는 뾰족한 모서리를 가질 수 있다. 일부 실시양태에서, 광원의 치수는 영역 면적에 대한 치수와 거의 동일할 수 있다. 다른 실시양태에서, 광원의 치수는 영역 면적의 치수보다 클 수 있다. 별법으로, 광원의 치수는 영역 면적의 치수보다 작을 수 있다. 광원 및 영역의 상대 면적은 광이 방출되는 평행, 수렴, 또는 발산 각도에 따라 결정될 수 있다.

일부 실시양태에서, 광-요법 장치 내의 각각의 광원은 동일한 크기 또는 형태일 수 있다. 다른 실시양태에서, 광원은 상이한 크기 또는 형태를 가질 수 있다. 광원 크기 또는 형태는 목적하는 분포의 광을 영역에 투여하기 위해 선택될 수 있다. 광원은 한 종류의 발광체를 가질 수 있다. 별법으로, 광원은 2, 3, 4, 5종 또는 그 초과의 상이한 종류의 발광체를 가질 수 있다. 각각의 광원은 상이한 발광체 또는 발광체의 조합을 가질 수 있거나, 또는 동일한 발광체 또는 발광체의 조합을 가질 수 있다. 예를 들어, 각각의 광원은 약 585 nm 내지 약 665 nm의 광을 방출하는 LED, 및 약 815 nm 내지 약 895 nm의 광을 방출하는 LED를 가질 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 제1 광원은 약 585 내지 약 665 nm를 방출하는 LED를 가질 수 있고, 제2 광원은 약 815 내지 약 895 nm를 방출하는 LED를 가질 수 있다.

일부 실시양태에서, 하나 이상의 광원은 하나 이상의 발광체를 지지하는 기판을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 광원은 구부러질 때 형태를 유지하는 물질의 가요성 시트 상에 장착된 발광체의 어레이를 포함할 수 있다. 가요성 물질은 열 싱크 또는 열 싱크로의 열 경로로서 기능할 수 있는 금속 시트를 유리하게 포함할 수 있다. 가요성 시트는 광-요법 장치가 설치되거나 사용 되는 동안 환자의 얼굴의 윤곽에 일치하도록 성형될 수 있다. 기판은 또한 불편함을 야기하지 않으면서 환자의 얼굴에 접촉할 수 있는 완충재를 포함할 수 있다.

일부 실시양태에서, 상이한 특성 (예를 들어, 파장, 강도, 펄싱, 크기)의 발광체가 광원에 제공될 수 있다. 일부 경우에, 상이한 발광체는 광원 내에 균등하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 파장의 발광체는 제2 파장의 발광체 내에 균등하게 배치될 수 있다. 별법으로, 상이한 발광체가 위치할 수 있다. 예를 들어, 제1 파장의 발광체가 광원의 제1 영역 내에 제공될 수 있고, 제2 파장의 발광체가 광원의 제2 영역 내에 제공될 수 있다.

복수의 광원 (30)은 하나의 실시양태에서 얼굴, 환자의 상악 또는 하악 치조골, 또는 본원에서 설명되는 임의의 다른 영역을 통해 조사하도록 목적하는 파장의 광을 환자의 얼굴의 목적하는 영역에 실질적으로 균일하게 투여하기 위해 프레임 (22) 상에 배치될 수 있다. 임의의 수의 광원이 프레임 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20개 또는 그 초과의 광원이 광-요법 장치에 제공될 수 있다. 광원은 프레임의 임의의 부분을 따라 분포될 수 있다. 일부 실시양태에서, 동일한 수의 광원이 프레임의 우측 및 좌측 상에 제공될 수 있다. 별법으로, 상이한 수의 광원이 프레임의 우측 및 좌측에 제공될 수 있다. 1, 2, 3개 또는 그 초과의 광원이 영역에 광을 투여하기 위해 위치할 수 있다. 일부 실시양태에서, 광원에 의해 특정 영역에 투여된 광은 각각의 광원에 대해 동일할 수 있거나, 또는 상이할 수 있다.

하나 이상의 광원은 제거가능할 수 있다. 일부 실시양태에서, 모든 광원이 제거가능한 반면, 다른 실시양태에서, 하나 이상의 광원은 제거가능하지 않다. 일부 경우에, 어떤 광원도 제거가능하지 않다. 영역에 목적하는 분포로 목적하는 광을 제공하기 위해 상이한 종류의 광원이 사용될 수 있다. 예를 들어, 상이한 광원이 상이한 적용례, 예를 들어 치과교정 치료의 상이한 단계에 대해 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 파장 범위의 광을 제공하는 제1 광원은 하나의 목적을 위해 사용될 수 있고, 제2 파장 범위의 광을 제공하는 제2 광원은 동일하거나 상이한 목적을 위해 사용될 수 있다. 또는, 제1 크기 또는 형태를 갖는 제1 광원이 제2 크기 또는 형태를 갖는 제2 광원 대신에 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 추가의 광원이 추가되거나 제거될 수 있다. 상이한 광원이 치료 과정, 예를 들어 치과교정 치료, 골 재생 치료, 또는 본원에서 개시된 임의의 다른 치료 동안, 또는 본원에 개시된 하나 이상의 비정상적인 병태의 예방 과정 동안 추가되거나 제거될 수 있다.

각각의 개별적인 광원 (30)은 명시된 파장 또는 강도의 광을 환자의 악골의 명시된 영역, 또는 임의의 다른 영역에 목적하는 기간 동안 제공하도록 따로 구성되거나 또는 따로 제어가능한 것일 수 있다. 한 실시양태에서, 광은 환자의 얼굴을 통해 제공된다.

일부 경우에, 광원의 하나 이상의 군 또는 하위군은 따로 구성되거나 또는 따로 제어가능한 것일 수 있지만, 군 또는 하위군에 속하는 모든 광원은 동일한 파장 또는 강도의 광을 제공한다. 또 다른 실행에서, 광-요법 장치에 속하는 모든 광원은 함께 제어될 수 있다.

일부 실시양태에서, 광-요법 장치는 다른 영역 내의 치아가 이동할 필요가 없는 것이 요구될 경우 (예를 들어, 환자의 윗니만을, 또는 아랫니만을 이동시키거나, 또는 광을 앵커 치아에 투여하지 않음으로써 특정 치아를 다른 치아의 이동시에 앵커로서 사용하는 것이 요구될 수 있음), 환자의 상악 또는 하악 치조골의 일부 영역에만 광을 투여하도록 구성될 수 있다. 광-요법 장치는 또한 아래에서 설명되는 바와 같이 환자의 치아의 이동을 차별적으로 조작하는 것이 요구될 경우, 상이한 파장의 광을 환자의 상악 또는 하악 치조골의 상이한 영역에 제공할 수 있다. 예를 들어, 제1 파장의 광은 제1 영역에 투여될 수 있고, 제2 파장의 광은 제2 영역에 투여될 수 있다. 제1 및 제2 파장은 각각 본원에서 설명되는 임의의 파장, 예를 들어 약 585 nm 내지 약 665 nm, 및 약 815 nm 내지 약 895 nm를 포함할 수 있다.

일부 실시양태에서, 광은 환자의 구강의 다른 부분에 투여되지 않으면서, 조직 (예를 들어, 골 조직 또는 연조직)의 일부 또는 환자의 구강 내의 다른 영역을 포함할 수 있는 영역에 투여될 수 있다. 일부 실시양태에서, 광은 환자의 구강의 다른 부분에 투여되는 것보다 훨씬 더 큰 강도로 조직 (예를 들어, 골 조직 또는 연조직)의 일부 또는 환자의 구강 내의 다른 영역을 포함할 수 있는 영역에 투여될 수 있다. 예를 들어, 환자의 구강의 또 다른 부분보다 3x, 5x, 10x, 20x, 50x, 또는 100x 더 큰 강도의 광이 영역에 투여될 수 있다. 일부 실시양태에서, 이것은 광으로부터 하나 이상의 비-영역을 차폐시키는 하나 이상의 구강내 또는 구강외 광-반투명 또는 광-불투명 마스크를 환자에게 적용함으로써 달성된다. 일부 실시양태에서, 영역에 도달하는 광은 역치 값보다 더 큰 강도를 가질 수 있다. 일부 실시양태에서, 역치 값은 본원의 다른 곳에서 논의되는 바와 같은 강도일 수 있다.

환자는 광-요법 장치 (20)이 사용 위치에 있을 때 환자의 치아 및 악안면 영역 내의 목적하는 위치를 정확하게 반복적으로 투여하기 위해 광-요법 장치 (20)을 스스로 위치시킬 수 있다. 환자의 치료 과정 동안 광-요법 장치 (20)의 지속적인 배치는 요법을 보다 효과적이고 반복가능하게 만들 수 있고, 광-요법 장치 (20)의 사용 용이성은 주어진 치료 요법에 대한 환자 순응성을 촉진할 수 있다.

도 1-4에 예시된 실시양태에서, 복수의 광원 (30A, 30B, 30C, 30D, 30E, 30F, 30G, 및 30H)가 프레임 (22) 주위에 대칭하는 위치에 배치된다. 다른 실시양태에서, 복수의 광원 (30)은 프레임 (22) 주위에 비대칭적으로 배치될 수 있고, 프레임 (22) 상의 광원 (30)의 위치는 조정될 수 있거나, 또는 하나의 실시양태에서 환자의 얼굴을 통해 광을 환자의 상악 또는 하악 치조골의 명시된 영역(들)에 투여하기 위해 광-요법 장치 (20)이 구성되도록 하나 이상의 광원 (30)은 제거가능할 수 있다. 예를 들어, 각각의 광원 (30)은 명시된 위치에서 명시된 수의 치아, 예를 들어 2 또는 3개의 치아를 둘러싸는 골을 조명하기 위해 구성될 수 있다.

사용시에, 광은 하나 이상의 광원 (30)의 내부 표면 (32)로부터 구강외로 목적하는 영역을 향해 방출된다. 본원에서 사용될 때, 용어 "내부 표면"은 광-요법 장치 (20)이 사용 위치에 존재할 때 환자의 얼굴 영역에 가장 근접한 요소의 표면을 의미한다. 내부 표면 (32)는 예를 들어 도 7a 및 7b에 도시된 바와 같이 둥근 연부 (33)을 가질 수 있고, 광-요법 장치 (20)이 사용 위치에 존재하고 발광체가 환자의 얼굴에 접촉할 때 환자에 대해 보다 큰 편안함을 제공하기 위해 발광체를 덮는 투명한 수지 창을 포함할 수 있다.

임의의 적합한 발광체가 하나 이상의 광원 (30)에 대해 사용될 수 있다. 일부 실시양태에서, 광은 분리된 LED의 어레이에 의해 방출된다. LED는 임의의 매우 다양한 패턴으로 배열될 수 있다. 예를 들어, LED는 LED 어레이에서 LED의 밀도를 최대화하기 위해 엇갈리게 배치된 평행한 행으로 배열될 수 있다. LED는 하나 이상의 광원 (30)의 발광 내부 표면 (32) 상에서 실질적으로 균일한 광학 강도를 달성하기 위해 배열될 수 있다. 별법으로, LED는 광원의 영역 상에서 상이한 광학 강도를 제공하기 위해 밀집되거나 분배될 수 있다. 일부 실시양태에서, 각각의 어레이는 5 내지 약 20개의 LED 또는 다른 발광체를 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 각각의 어레이는 약 20 내지 약 50개 또는 그 초과의 LED 또는 다른 발광체를 포함할 수 있다. 다른 실시양태에서, 하나 이상의 광원 (30)으로부터의 광은 하나 이상의 VCSEL에 의해 방출될 수 있다. 복수의 VCSEL은 광원 (30) 상에서 어레이에 배치될 수 있다. VCSEL은 정렬되거나 또는 엇갈리게 배치된 평행한 행으로 배치될 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 상이한 종류의 발광체, 예를 들어 LED 및 VCSEL의 조합이 동일한 광원에 대해 제공될 수 있다.

광-요법 장치는 목적하는 광 강도를 갖는 광을 제공하도록 구성될 수 있다. 한 실시양태에서, 광원 (30)에 의해 생성되는 평균 광 강도는 적어도 약 10 mW/cm ² 이다. 다른 실시양태에서, 광원에 의해 생성되는 평균 광 강도는 약 1 mW/cm ² 이상, 약 3 mW/cm ² 이상, 약 5 mW/cm ² 이상, 약 7 mW/cm ² 이상, 약 12 mW/cm ² 이상, 약 15 mW/cm ² 이상, 약 20 mW/cm ² 이상, 약 30 mW/cm ² 이상, 약 50 mW/cm ² 이상, 약 75 mW/cm ² 이상, 약 100 mW/cm ² 이상, 약 200 mW/cm ² 이상, 약 500 mW/cm ² 이상, 또는 약 1 W/cm ² 이상이다. 다른 실시양태에서, 광원에 의해 생성되는 평균 광 강도는 약 20 mW/cm ² 이하, 약 30 mW/cm ² 이하, 약 50 mW/cm ² 이하, 약 75 mW/cm ² 이하, 약 100 mW/cm ² 이하, 약 200 mW/cm ² 이하, 약 500 mW/cm ² 이하, 약 1 W/cm ² 이하, 또는 약 2 W/cm ² 이하일 수 있다. 일부 실시양태에서, 광원 (30)의 평균 강도는 약 10 mW/cm ² 내지 약 60 mW/cm ² , 또는 약 20 mW/cm ² 내지 약 60 mW/cm ² 이거나 이로 조정될 수 있다. 일부 실시양태에서, 광원 (30)의 출력은 펄싱된다. 상기 실시양태에서, 피크 광 강도는 약 50 mW/cm ² 보다 유의하게 더 높다. 다른 실시양태에서, 광의 출력은 연속적이다. 일부 실시양태에서, 광 강도는 주기적인 또는 비-주기적인 방식으로 시간 경과에 따라 상이할 수 있다. 광 강도는 펄싱을 실시하거나 실시하지 않으면서 상이할 수 있다. 일부 실시양태에서, 광 강도는 펄스 폭 조정과 함께 변할 수 있다. 상기 설명된 임의의 다른 광 강도는 광-요법 장치에 의해 제공될 수 있다.

발광체는 제시된 기간에서 온 또는 오프되는 광의 수가 개별적으로 제어가능할 수 있도록 제어가능할 수 있다. 예를 들어, 각각의 발광체는 다른 발광체에 비해 온 또는 오프될 수 있다. 이것은 상이한 영역에 광을 투여하는 것이 바람직할 때 바람직할 수 있다. 따라서, 광-요법 장치는 투여되는 광의 위치를 변경할 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 각각의 발광체는 다른 발광체에 비해 온 또는 오프될 수 있다. 예를 들어, 때로, 제1 파장 범위에서 방출하는 발광체는 온 상태일 수 있지만, 제2 파장 범위에서 방출하는 발광체는 오프 상태일 수 있거나, 그 반대일 수 있거나, 두 종류의 발광체가 모두 온 또는 오프될 수 있다. 따라서, 투여되는 광의 파장은 변경될 수 있다. 일부 실시양태에서, 투여되는 광의 강도는 변경될 수 있다 (예를 들어, 일부 발광체를 온 또는 오프시킴으로써 또는 발광체에 의해 방출되는 강도를 변경함으로써). 발광체가 펄싱될 경우, 그의 듀티 사이클은 조정될 수 있다; 예를 들어, 발광체는 약 10%, 약 20%, 약 30%, 약 40%, 약 50%, 약 60%, 약 70%, 약 80%, 또는 약 90%의 듀티 사이클을 가질 수 있다. 발광체는 임의의 주파수로 펄싱될 수 있다. 예를 들어, 발광체는 대략 피코초, 나노초, 마이크로초, 밀리초, 초, 수초, 또는 수분마다 펄싱될 수 있다. 발광체는 약 1 mHz, 약 10 mHz, 약 50 mHz, 약 100 mHz, 약 500 mHz, 약 1 Hz, 약 2 Hz, 약 5 Hz, 약 10 Hz, 약 15 Hz, 약 20 Hz, 약 25 Hz, 약 30 Hz, 약 35 Hz, 약 40 Hz, 약 50 Hz, 약 70 Hz, 약 100 Hz, 약 200 Hz, 약 500 Hz, 또는 약 1 kHz의 주파수로 광을 제공할 수 있다. 광-요법 장치는 상기한 임의의 광 방출 특성 (예를 들어, 광의 온 또는 오프 여부, 연속 또는 펄싱 여부, 듀티 사이클, 주파수, 강도, 파장)이 제어기로부터의 지시에 따라 변경되거나 유지될 수 있도록 제어될 수 있다.

광-요법 장치는 상이한 강도를 갖는 광을 방출할 수 있다. 임의의 강도 비가 임의의 파장에서 방출된 광에 대해 제공될 수 있다. 예를 들어, 제1 파장에서 방출된 광은 제2 파장에서 방출된 광에 비해 약 1.1x, 1.2x, 1.3x, 1.5x, 1.7x, 2.0x, 2.5x, 3.0x, 3.5x, 4.0x, 5.0x, 10x, 12x, 15x, 20x, 30x, 50x, 100x의 강도를 가질 수 있다. 일부 실시양태에서, 제1 세트의 특징 및 제2 세트의 특징을 갖는 동일한 수의 발광체가 제공될 수 있다. 다른 실시양태에서, 제1 세트의 특징을 갖는 발광체가 제2 세트의 특징을 갖는 발광체보다 더 많이 제공될 수 있다. 예를 들어, 제2 세트의 특징을 갖는 발광체에 비해 약 1.1x, 1.2x, 1.3x, 1.5x, 1.7x, 2.0x, 2.5x, 3.0x, 3.5x, 4.0x, 5.0x, 10x, 12x, 15x, 20x, 30x, 50x, 100x의 제1 세트의 특징을 갖는 발광체가 제공될 수 있다.

하나 이상의 광원 (30)은 광을 광원 (30)으로부터 표적 영역 상으로 촛점을 맞추고 유도하기 위해 광학 소자, 예를 들어 하나 이상의 렌즈 또는 반사체를 포함할 수 있다. 임의의 종류의 광학 렌즈 또는 반사체가 사용될 수 있다. 예를 들어, 광학 렌즈는 광을 평행하게 하게나, 광을 확산시키거나 또는 광을 촛점을 맞추기 위해 사용될 수 있다. 일부 실시양태에서, 하나 이상의 프레스넬 (Fresnel) 렌즈 또는 원중심 렌즈가 사용될 수 있다. 임의의 종류의 반사체가 사용될 수 있다. 렌즈는 광 발산, 또는 광 수렴을 유도하기 위해 제공될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 거울이 도입될 수 있다. 거울은 광의 산란, 새로운 방향으로의 전환 또는 촛점화를 돕기 위해 사용될 수 있다. 그러한 광학 소자는 투명, 반투명 또는 불투명일 수 있는 플라스틱 또는 유사한 물질에 적합하게 봉입될 수 있다. 플라스틱 또는 다른 봉입 물질은 광원의 외부 표면을 형성할 수 있다. 발광체 또는 광학 소자는 광원의 내부 내에 제공될 수 있다. 별법으로, 봉입 물질이 제공될 필요는 없고, 광학 소자 또는 발광체가 광원의 외부 표면으로서 제공될 수 있다. 일부 실시양태에서, 발광체와 봉입 물질 사이에 갭이 존재할 수 있다. 갭은 발광체와 항원의 외부 표면 사이에 존재할 수 있다.

광원의 외부 표면은 환자의 얼굴에 접촉할 수 있다. 예를 들어, 광원에 대한 봉입 물질은 환자의 얼굴에 접촉할 수 있다. 다른 예에서, 광학 물질, 예를 들어 렌즈는 임의로 환자의 얼굴에 접촉한다. 일부 실시양태에서, 발광체는 얼굴에 직접 접촉할 수 있는 한편, 다른 실시양태에서, 발광체는 얼굴에 직접 접촉하지 않는다.

도 5는 광원 (30)의 일부를 보여준다. 예시된 실시양태에서, 발광체 (38) (예를 들어, 발광 다이오드 또는 다른 발광 반도체 기구 내에 접합부를 포함할 수 있는)은 반사 백킹 (40)에 인접하여 위치한다. 휜 광-반사 오목부 (42)는 발광체 (38)에 인접하여 제공된다. 발광체 (38)로부터의 광은 오목부 (42)에서 반사되어 광선을 형성한다. 광원 (30)의 모든 발광체로부터의 광선은 표적 조직을 조명하기 위해 조합될 수 있다. 광선에 의해 덮이는 영역은 처리가 요구되는 조직에 따라 결정될 것이다. 일부 실시양태에서, 광원 (30)에 의해 방출된 광의 광선은 광원 (30)의 발광부의 영역보다 더 큰 조직의 영역을 덮도록 발산한다. 다른 실시양태에서, 방출된 광은 처리가 요구되는 조직의 위치에서 증가된 광 강도를 제공하기 위해 수렴한다. 일부 실시양태에서, 방출된 광은 협각 θ이 약 45° 내지 약 60°인 광선으로 발산한다. 방출된 광은 협각 θ가 0° 내지 약 15°, 0° 내지 약 30°, 0° 내지 약 45°, 0° 내지 약 60°, 0° 내지 약 75°, 0° 내지 약 90°, 또는 0° 내지 약 120°가 되도록 발산할 수 있다.

LED 및 다른 발광체는 작동시에 열을 방출할 수 있기 때문에, 환자의 피부에 근접하는 광-요법 장치 (20)의 임의의 부분이 너무 뜨겁게 되는 것을 방지하기 위해 열을 소실시키기 위한 적합한 메카니즘을 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 일부 실시양태에서, 열은 수동 냉각, 예를 들어 적절한 열 싱크의 제공 또는 광원 (30) 주위에서 공기의 자유로운 유동 허용에 의해 소실된다. 열 싱크 (36)은 수동 냉각의 일례이다. 열 싱크는 하나 이상의 광원과 열 소통될 수 있다. 하나의 실시양태에서, 하나 이상의 광원은 적합한 열 싱크 상에 장착된 열-전도성 LED 웨이퍼를 포함할 수 있다. LED 웨이퍼로부터의 열은 열 싱크 내로 전도되어 소실될 수 있다.

일부 실시양태에서, 하나 이상의 광원 (30)은 강제 순환 공기, 액체, 또는 고체 상태 냉각 시스템을 포함할 수 있다. 하나의 실시양태에서, 열 싱크는 LED 어레이로부터 먼 그의 표면으로부터 돌출되는 핀을 갖는다. 팬은 공기가 핀을 통과하여 유동하도록 함으로써 과량의 열을 멀리 운반한다. 다른 유체, 예를 들어 다른 기체, 또는 물 또는 다른 액체는 과량의 열을 멀리 운반하는 것을 돕기 위해 핀을 통과하여 이동될 수 있다.

냉각 시스템은 환자에 대한 잠재적인 화상의 위험이 없이 광의 투여를 허용하고, 장치의 보다 큰 효율성 및 제어를 허용한다. 냉각 시스템은 임의의 적합한 방식으로 광-요법 장치 (20)에 설치될 수 있다. 냉각 시스템은 하나 이상의 광원과 열 접촉할 수 있다. 일부 실시양태에서, 광-요법 장치 (20)과 함께 사용되거나 그의 일부를 형성할 수 있는 냉각 시스템 또는 케이블의 측면을 수용하도록 케이블 오목부 (도 7a 및 7b에서 (64A) 또는 (64B)로서 예시됨)가 하나 이상의 광원 (30) 내에 제공될 수 있다.

도 8a-8d에 도시된 바와 같은 하나의 실시양태에서, 냉각 메카니즘 (83)이 제공될 수 있다. 하나의 실시양태에서, 냉각 메카니즘은 하나 이상의 광원 (81)에 접촉할 수 있고, 전도성 물질로 형성될 수 있다. 냉각 메카니즘은 하나 이상의 광원으로부터의 열을 전도하고, 열을 주위 환경으로 소실시킬 수 있다. 냉각 메카니즘은 열 확산기 또는 열 싱크로서 기능할 수 있다. 냉각 메카니즘은 하나 이상의 고체 영역 (83b) 사이에 배치된 하나 이상의 개방 영역 (83a)를 포함함으로써 증가된 표면적을 가질 수 있다. 유체가 임의로 강제로 냉각 메카니즘을 통과할 수 있다.

수동 또는 능동 냉각 또는 둘 모두를 사용할 수 있는 하나의 실시양태에서, 지지체 아암 (28)은 밀드 알루미늄으로 제조될 수 있고, 하나 이상의 광원 (30)은 예를 들어 도 7a에 도시된 바와 같이 지지체 아암 (28)의 내부 표면 (34) 상에 형성된 트랙과 맞물릴 수 있도록 제조될 수 있다. 하나 이상의 광원 (30)은 하나 이상의 광원 (30) 상에 형성된 트랙-맞물림 능선 (62A)를 통해 지지체 아암 (28)의 내부 표면 (34)에 형성된 트랙 (60)과 맞물릴 수 있다. 트랙 (60) 및 트랙-맞물림 능선 (62A)는, 하나 이상의 광원 (30)을 지지체 아암 (28)을 보유하고 광-요법 장치 (20)이 사용 위치에 존재할 때 착용자의 얼굴을 향해 배향되는 임의의 적합한 상보성 입체형태 및 배향을 가질 수 있다. 하나 이상의 광원 (30)은 광원 (30)의 위치 결정을 용이하게 하기 위해 트랙 (60) 내에서 미끄러질 수 있다. 하나 이상의 광원 (30)은 별법으로 임의의 다른 적합한 방식, 예를 들어 클립, 클램프, 접착제, 열 전도성 접착제, 후크 및 루프 체결구, 또는 임의의 다른 연결 메카니즘에 의해 지지체 아암 (28)에 연결될 수 있다. 일부 실시양태에서, 하나 이상의 광원 (30)은 지지체 아암 (28)과 일체형으로 형성될 수 있다.

일부 실시양태에서, 트랙은 프레임의 나머지에 대해 고정된 위치를 가질 수 있다. 하나의 실시양태에서, 트랙은 프레임 내의 성형된 특징형상일 수 있다. 다른 실시양태에서, 트랙은 프레임의 나머지에 대해 조정가능한 것일 수 있다. 예를 들어, 트랙은 사용자가 트랙을 목적하는 입체형태로 구부릴 수 있도록 하는 물질로 형성될 수 있고, 그 입체형태로 유지될 수 있다. 다른 실시양태에서, 조정 특징형상, 예를 들어 힌지, 연결부, 또는 다른 이동 부품에 의해 사용자가 트랙 위치를 조정할 수 있다.

하나 이상의 광원은 트랙의 길이를 따라 미끄러질 수 있다. 별법으로, 광원은 트랙을 따라 상이한 위치에서 부착되거나 제거될 수 있다. 일부 실시양태에서, 광원은 트랙을 따라 특정 위치 (예를 들어, 광원을 수용하는 분리된 부분)에서만 부착되거나 제거될 수 있다. 별법으로, 하나 이상의 광원은 트랙을 따라 임의의 지점에서 부착되거나 제거될 수 있다. 따라서, 하나 이상의 광원은 이동될 수 있다.

일부 실시양태에서, 하나 이상의 광원이 고정된 배향을 갖도록 프레임에 적용될 수 있다. 별법으로, 하나 이상의 광원은 프레임에 대해 회전가능한 것일 수 있다. 이에 의해 광원의 치수에 따라 광을 수용하는 영역이 상이할 수 있다. 하나 이상의 광원은 하나 이상의 축 주위에서 회전가능할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 광원은 지지체 아암과 거의 평행한, 즉 +18° 내지 -18°로 평행한 제1 축, 지지체 아암에 수직인 제2 축, 또는 제1 및 제2 축 모두에 수직인 제3 축 주위에서 회전가능할 수 있다. 일부 실시양태에서, 하나 이상의 광원은 힌지, 피봇, 또는 하나의 회전축을 허용하는 다른 입체형태에 의해 지지될 수 있다. 다른 실시양태에서, 2개 이상의 회전축을 허용할 수 있는 다수의 힌지, 피봇, 또는 다른 메카니즘이 제공될 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 하나 이상의 광원은 여러 자유도를 제공할 수 있는 볼 및 소켓 연결부에 의해 제공될 수 있다. 프레임에 대한 하나 이상의 광원의 배향은 수동으로 조정할 수 있다. 사용자는 하나 이상의 광원을 목적하는 배향으로 회전시킬 수 있다. 별법으로, 하나 이상의 광원의 배향은 원격 제어될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 광원을 목적하는 배향으로 회전시킬 수 있는 하나 이상의 작동기가 제공될 수 있다. 작동기는 제어기로부터 수신된 신호를 기초로 하여 작동할 수 있다. 신호는 본원에서 논의되는 바와 같이 와이어 연결에 의해 또는 와이어를 사용하지 않으면서 수신될 수 있다.

또 다른 실시양태에서, 도 8a-8d에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 광원 (81)은 지지체 아암 (88)을 따라 미끄러지도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 얼굴의 우측 상의 지지체 및 얼굴의 좌측 상의 지지체 아암은 광 조립체가 트랙을 따라 미끄러지도록 할 수 있는 트랙 (85)를 포함할 수 있다. 트랙은 지지체 아암에 평행할 수 있다. 별법으로, 트랙은 지지체 아암에 약간 비-평행한 각으로 제공될 수 있다. 일부 실시양태에서, 트랙 또는 지지체 아암은 장치를 사용시에 실질적으로 수평한 배향을 가질 수 있다. 광 조립체는 하나 이상의 광원 (81), 온도 제어 시스템 (83) 또는 수직 트랙 (87)을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 하나 이상의 광 조립체는 우측 지지체 아암 상에 제공될 수 있거나 또는 하나 이상의 광 조립체는 좌측 지지체 아암 상에 제공될 수 있다. 일부 실시양태에서, 지지체 아암은 광 조립체를 포함하지 않는다. 지지체 아암 상의 트랙은 거의 수평한, 즉 +18° 내지 -18°로 수평할 수 있다. 다른 실시양태에서, 트랙은 수직 트랙, 경사진 이동로, 또는 휜 트랙을 포함할 수 있는 임의의 다른 배향을 가질 수 있다. 일부 실시양태에서, 1, 2, 3개 또는 그 초과의 트랙이 지지체 아암 상에 제공될 수 있다. 지지체 아암에 상대적인 광 조립체의 위치는 수동으로 조정할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 광 조립체를 지지체 아암을 따라 목적하는 위치로 밀 수 있다. 별법으로, 광 조립체의 위치는 원격 제어될 수 있다. 예를 들어, 광 조립체가 목적하는 위치로 이동할 수 있도록 하는 하나 이상의 작동기가 제공될 수 있다. 작동기는 모터, 솔레노이드, 선형 작동기, 공압 작동기, 유압식 작동기, 전기 작동기, 압전 작동기, 또는 자석을 포함할 수 있고 이로 제한되지 않는다. 작동기는 광 조립체가 제어기로부터 받은 신호에 기초하여 이동하도록 할 수 있다.

일부 실시양태에서, 수직 트랙 (87)이 제공될 수 있다. 수직 트랙은 지지체 아암 (88)을 따른 트랙에 대해 거의 수직, 즉, +9° 내지 -9°로 수직일 수 있다. 수송 트랙에 대한 본원에서의 임의의 설명이, 지지체 아암 상의 트랙과 연결될 수 있는 임의의 배향의 임의의 다른 2차 트랙에 적용될 수 있다. 수직 트랙은 지지체 아암 상의 트랙에 대해 조정가능할 수 있다. 예를 들어, 수직 트랙은 지지체 아암을 따른 트랙을 따라 미끄러질 수 있다. 일부 실시양태에서, 수직 트랙은 지지체 아암에, 예를 들어 지지체 아암을 따른 트랙 상에 제거가능하거나 부착가능할 수 있다. 일부 경우에, 수직 트랙은 지지체 아암을 따른 하나 이상의 위치에 부착가능할 수 있다. 상기 위치는 분리되거나 또는 연속적일 수 있다. 1, 2, 3, 4개 또는 그 초과의 수직 트랙이 지지체 아암에 동시에 부착가능할 수 있다. 지지체 아암에 대해 수직 트랙의 위치는 수동으로 조정될 수 있다. 예를 들어, 사용자는 수직 트랙을 지지체 아암을 따라 목적하는 위치로 밀 수 있다. 별법으로, 광 조립체의 위치는 원격 제어될 수 있다. 예를 들어, 광 조립체를 목적하는 위치로 이동시킬 수 있는 하나 이상의 작동기가 제공될 수 있다. 작동기는 제어기로부터의 신호에 응답할 수 있다. 수직 트랙은 임의로 지지체 아암에 대해 회전가능하다. 예를 들어, 수직 트랙은 더이상 수직으로 배향되지 않고 수평으로 배향되거나 경사지게 제공될 수 있도록 회전가능할 수 있다. 수직 트랙은 수동으로 회전될 수 있다. 별법으로, 수직 트랙이 목적하는 위치로 회전하도록 유도할 수 있는 하나 이상의 작동기가 제공될 수 있다. 작동기는 제어기로부터 하나 이상의 신호에 응답할 수 있다.

하나 이상의 광원 (81)은 수직 트랙을 따라 미끄러지도록 구성될 수 있다. 별법으로, 하나 이상의 광원은 분리된 또는 연속적인 위치에서 수직 트랙으로부터 부착가능하거나 제거가능할 수 있다. 수직 트랙에 대해 하나 이상의 광원의 위치는 수동으로 조정될 수 있다. 예를 들어, 사용자는 하나 이상의 광원을 수직 트랙을 따라 목적하는 위치로 밀 수 있다. 별법으로, 하나 이상의 광원의 위치는 원격 제어될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 광원이 목적하는 위치로 이동하도록 유도할 수 있는 하나 이상의 작동기가 제공될 수 있다. 하나 이상의 광원은 수직 트랙에 대해 고정된 배향을 가질 수 있다. 별법으로, 이것은 상기 설명한 바와 같은 제1 축, 제2 축, 또는 제3 축 주위에서 회전가능할 수 있다. 하나 이상의 광원은 수동으로 배향될 수 있거나, 또는 제어기로부터 받은 신호에 반응하여 광원을 배향시키는 작동기를 가질 수 있다. 하나의 실시양태에서, 하나 이상의 광원은 광원이 제한된 범위 내에서 바 주위에서 회전하도록 만들 수 있는 수직 바 (89)에 부착될 수 있다. 이에 의해 광원은 사용시에 환자의 얼굴에 대해 목적하는 위치에 존재할 수 있다. 하나의 실시양태에서, 2개의 광원이 수직 트랙을 따라 제공될 수 있다. 본 발명의 별도의 실시양태에서, 수직 트랙은 지지체 아암에 대해 수직일 필요는 없다. 예를 들어, 2차 트랙이 지지체 아암에 대해 임의의 각으로 (예를 들어, 지지체 아암에 대해 약 15도, 약 30도, 약 45도, 약 60도, 약 75도, 또는 약 90도로) 제공될 수 있다. 일부 실시양태에서, 2차 트랙은 지지체 아암에 대해 고정된 배향을 가질 수 있다. 별법으로, 2차 트랙은 지지체 아암에 대해 회전가능할 수 있다.

일부 실시양태에서, 하나 이상의 광원은 2차 트랙에 대해 회전하거나 이동할 수 있다. 예를 들어, 힌지, 피봇, 볼 및 소켓 연결부, 또는 하나 이상의 광원이 제2 트랙에 대해 회전하도록 할 수 있는 다른 종류의 메카니즘이 제공될 수 있다. 일부 실시양태에서, 하나 이상의 광원은 제한된 범위 내에서 회전할 수 있다. 일부 실시양태에서, 하나 이상의 광원의 상대적인 위치는 수동으로 조정될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 광원은 환자의 얼굴에 접촉할 수 있고, 광원의 위치는 환자의 얼굴의 윤곽에 일치할 수 있다. 예를 들어, 광원의 상대적인 각은 환자의 얼굴에 일치할 수 있다. 다른 실시양태에서, 하나 이상의 광원의 위치를 조정하기 위해 하나 이상의 작동기가 제공될 수 있다. 작동기는 제어기로부터 받은 신호에 반응하여 작동할 수 있다. 일부 실시양태에서, 하나 이상의 광원의 위치는 광원에 대한 목적하는 입체형태가 설정된 후, 수동으로 조정되지 않도록 고정될 수 있다. 별법으로, 하나 이상의 광원은 힘에 반응하여, 환자 또는 다른 개체가 광원의 위치를 조정할 수 있다.

일부 실시양태에서, 제3 트랙, 또는 제4 트랙이 제공될 수 있다. 하나의 실시양태에서, 제3 트랙이 2차 트랙 상에 제공될 수 있거나, 또는 제4 트랙이 제3 트랙 상에 제공될 수 있다. 지지체 아암은 하나 이상의 광원의 위치에 다양한 정도의 가요성을 제공하는 임의의 수의 트랙을 포함할 수 있다. 다른 실시양태에서, 지지체 아암은 바, 노치, 슬라이드, 탄성재, 또는 구멍을 포함할 수 있고 이로 제한되지 않는 하나 이상의 다른 부품 또는 입체형태를 포함한다.

열 싱크 (36)은 하나 이상의 광원 (30)과 지지체 아암 (28)의 내부 표면 (34) 사이에 개재할 수 있다. 열 싱크 (36)은 광원 (30)으로부터 열의 소실을 향상시키기 위해, 예를 들어 구리, 알루미늄, 또는 다른 적합한 열 전도성 물질로 제조될 수 있다. 도 7b를 살펴보면, 열 싱크 (36)은 열 싱크 (36) 상에 형성된 트랙-맞물림 능선 (62B)를 통해 지지체 아암 (28)의 내부 표면 (34)에 형성된 트랙 (60)과 맞물릴 수 있다. 트랙 (60) 및 트랙-맞물림 능선 (62B)는 열 싱크 (36)을 지지체 아암 (28)에 대해 보유하고, 광-요법 장치 (20)이 사용 위치에 존재할 때 광원 (30)이 착용자의 얼굴을 향해 배향되도록 유지하는 임의의 적합한 상보성 입체형태 및 배향을 가질 수 있다. 열 싱크 (36)은 별법으로 임의의 트랙-맞물림 능선 (62B)를 통해 트랙 (60)과 맞물리는 것을 통해서보다는 임의의 적합한 방식으로 지지체 아암 (28)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 열 싱크 (36)은 클립, 클램프, 접착제, 열 전도성 접착제, 후크 및 루프 체결구, 또는 임의의 다른 연결 메카니즘에 의해 광원 (30)에 연결될 수 있다. 일부 실시양태에서, 열 싱크 (36)은 광원 (30) 또는 지지체 아암 (28)의 하나 또는 둘 모두와 일체형으로 형성될 수 있다. 일부 실시양태에서, 열 싱크는 각각의 광원에 연결될 수 있다.

광원 (30)을 적합한 온도로 유지하기 위해 지지체 아암 (28) 상에 기체, 액체, 또는 고체 상태 냉각 시스템이 제공될 수 있거나, 또는 이전에 설명된 바와 같이 수동 냉각 수단이 사용될 수 있다. 일부 실시양태에서, 광원 (30)의 내부 표면 (32)의 온도는 약 41℃의 온도 미만, 하나의 실시양태에서 약 20℃ 내지 약 35℃에서 유지될 수 있다. 예를 들어 64A 또는 64B (도 7a 및 7b)로서 예시된 케이블 오목부가 전기를 광원 (30) 또는 기체 또는 액체 냉각 시스템의 부품에 전달하기 위한 케이블을 수용하기 위해 광원 (30)에 제공될 수 있다. 특정 광원 (30)의 내부 표면 (32) 또는 몇몇의 다른 지정된 부분의 온도가 소정의 값을 초과할 경우 임의의 광원의 전원을 자동으로 차단하기 위해 아래에서 설명되는 바와 같은 임의의 센서 또는 제어기 (50)가 제공될 수 있다.

광원의 온도는 목적하는 온도를 유지하거나 도달하기 위해 변경 또는 유지될 수 있다. 예를 들어, 냉각 시스템이 광원의 온도를 저하시키고 너무 뜨겁게 되는 것을 방지하기 위해 사용될 수 있다. 일부 상황에서, 광원이 너무 차갑거나 너무 뜨겁게 되는 것을 방지할 수 있는 온도 제어 시스템이 제공될 수 있다. 요구되는 온도 범위가 존재할 수 있다. 목적하는 온도 범위는 고정되거나 조정가능할 수 있다. 일부 실시양태에서, 목적하는 온도 범위는 주변 공기 온도의 약 ±10℃, 약 ±7℃, 약 ±5℃, 또는 약 ±3℃, 또는 장치를 착용한 사용자의 피부 온도의 약 ±10℃, 약 ±7℃, 약 ±5℃, 또는 약 ±3℃일 수 있다.

일부 실시양태에서, 광-요법 장치 (20)이 배치되고, 환자의 입의 외부에 독점적으로 또는 실질적으로 지지된다. 환자의 입의 외부에 독점적으로 또는 실질적으로 지지되는 광-요법 장치는 임의로 하나 이상의 매우 다양한 구강내 치과교정 기구와 함께 광-요법 장치의 사용을 용이하게 할 수 있다. 예를 들어, 본원에서 개시되는 것과 같은 치과교정 장치가 구강내 치과교정 기구로서 제공되고, 본 발명의 장치 또는 방법에 사용될 수 있다. 다른 실시양태에서, 광-요법 장치 (20)을 환자의 얼굴 또는 머리에 고정하거나 위치하는 것을 돕기 위해 광-요법 장치 (20)의 일부가 환자의 입 내에 배치될 수 있다. 예를 들어, 환자가 구강내 트레이를 그의 윗니와 아랫니 사이에 유지하도록 함으로써 적당한 위치에 지지되는 바이트 윙 또는 구강내 트레이가, 장치를 보유하거나 지지하는 것을 돕기 위해 광-요법 장치 (20)에 연결될 수 있다. 적합한 구강내 트레이의 예는 그 전부가 본원에 참고로 포함되는 PCT 공개 번호 WO2009/000075 및 WO 2006/087633에 기재되어 있다. 일부 실시양태에서, 구강내 기구는 하나 이상의 광원을 포함할 수 있거나 또는 영역에 광을 구강내 투여할 수 있다. 일부 실시양태에서, 광은 영역에 구강내로 또는 구강외로 또는 둘 모두로 투여될 수 있다. 다른 실시양태에서, 광은 영역에 구강외로만 투여되고, 영역에 구강 내로는 투여되지 않는다. 일부 경우에, 광은 단지 환자의 피부를 통해 경피적으로 영역에 투여될 수 있다.

도 9는 우측 (1) 및 좌측 (3) (장치의 전면으로부터 볼 때)을 갖는 구강외 광원 (4), 구강외 브릿지 (5), 및 구강내 트레이 (7)을 포함하는 예시적인 광-요법 장치 (2)를 보여준다. 구강내 트레이 (7)은 환자의 치아에 정합된다. 광원 (4)는 구강외 브릿지 (5)에 의해 구강내 트레이 (7)에 단단히 연결된다. 별법으로, 일부 가요성이 구강내 트레이와 구강외 브릿지 사이에 제공될 수 있다. 따라서, 환자는 구강내 트레이 (7)을 그의 입 사이에 삽입하고 구강내 트레이 (7)을 환자의 치아의 적어도 일부에 정합하도록 물음으로써 환자의 치아 또는 악안면 영역 내의 목적하는 위치를 조명하기 위해 광원 (4)를 정확하게 및 반복적으로 위치시킬 수 있다. 이것은 광-요법 장치 (2)를 안정화시키고, 광원 (4)를 목적하는 위치에 위치시킨다. 후속적인 치료 동안 광원 (4)로부터 광의 지속적인 정렬 및 표적화는 치료를 보다 반복가능하도록 만든다.

예시된 실시양태에서, 구강외 브릿지 (5)는 구강외 광원 (4) 및 구강내 트레이 (7)로부터 제거가능하다. 서로 탈착가능하게 연결될 수 있는 주요 부품을 갖는 광-요법 장치 (2)는 보다 융통성있게 사용될 수 있다. 구강외 광원 (4)의 구강내 트레이 (7)에 대한 정렬을 유지하면서 광-요법 장치의 주요 부품의 분해 및 재조립을 허용하는 디자인은 장치가 보관 또는 수송을 위해 분해된 후 조립 후에 즉시 사용될 수 있다는 이점을 갖는다. 도 11은 구강외 브릿지 (5)로부터 탈착된 구강외 광원 좌측 (3)을 갖는 광-요법 장치 (2)를 보여준다.

구강외 브릿지 (5), 구강외 광원 우측 (1), 및 구강외 광원 좌측 (3)은 적합한 연결기를 통해 함께 고정될 수 있다. 예를 들어, 구강외 브릿지 (5), 구강외 광원 우측 (1), 및 구강외 광원 좌측 (3)은 구강외 광원 우측 및 좌측 (1 및 3)의 수형 연결기 부분 (6A)를 구강외 브릿지 (5)의 대응하는 암형 연결기 부분 (8A) 내로 삽입함으로써 연결될 수 있다 (도 11 참조). 적합하게는, 적합한 연결기는 사용 용이성 및 가요성을 위해 구강외 광원 우측 및 좌측 (1 및 3)이 구강외 브릿지 (5)로부터 탈착될 수 있도록 한다.

일부 실시양태에서, 구강외 광원 우측 및 좌측 (1 및 3)은 화살모양 배향 (도 9에 도시된)과 수직 배향 (도 9의 점선이 있는 윤곽선에 나타낸) 사이에서 회전가능하다. 광원 우측 및 좌측 (1 및 3)은 임의의 적합한 메카니즘에 의해 목적하는 회전각에서 고정될 수 있다. 이에 의해 광원 우측 및 좌측 (1 및 3)은 방출되는 광이 목적하는 치료 영역을 완전히 덮도록 배열될 수 있다.

구강내 트레이 (7)은 또 다른 적합한 연결기에 의해 구강외 브릿지 (5)에 연결될 수 있다. 도 13에 예시된 실시양태에서, 구강내 트레이 (7)의 수형 부분 (6B)는 구강외 브릿지 (5)의 암형 부분 (8B)에 탈착가능하게 수용된다. 구강내 트레이 (7)이 구강외 브릿지 (5)로부터 제거가능한 경우에, 구강외 브릿지 (5)는 다른 환자에 대해 재사용될 수 있다 (적합한 멸균 후에). 구강내 트레이 (7)은 환자에 의해 더 이상 필요하지 않게 된 후에 제거된다. 일부 실시양태에서, 구강외 브릿지 (5)는 구강내 트레이 (7)에 비-탈착가능하게 부착된다.

구강내 트레이 (7)은 환자의 입 내에 삽입될 수 있고, 환자의 치아 주위에 들어맞도록 적합한 형태를 취할 수 있다. 구강내 트레이 (7)은 몇 개의 선택된 치아에 정합할 수 있거나 (예를 들어, 구강내 트레이 (7)은 바이트 탭을 포함할 수 있음) 또는 환자의 전체 치아 주위에 정합할 수 있다. 하나의 실시양태에서, 구강내 트레이 (7)은 플라스틱 또는 경화성 물질의 골격으로서 기능할 수 있는 다른 적합한 물질의 프레임을 포함한다. 구강내 트레이 프레임은 경화성 물질의 보유를 돕기 위해 천공될 수 있다. 구강내 트레이 프레임은 구강외 브릿지 (5) 또는 구강외 브릿지 (5)에 연결하기 위한 연결기를 포함할 수 있다. 구강내 트레이는 임의로 제공될 수 있고, 구강외 브릿지에 대한 다른 고정 수단이 제공될 수 있다. 예를 들어, 본원에서 설명되는 바와 같은 프레임이 환자의 얼굴에 대해 구강외 브릿지 또는 구강외 광원을 지지할 수 있다.

광의 투여에 사용하기 전에, 구강내 트레이 (7)에 대한 프레임은 환자의 치아 주위에서 경화된 후 환자의 입에서 구강내 트레이 (7)의 반복가능한 정렬을 허용하는 적합한 경화성 물질 (예를 들어 투명한 비닐 실록산 겔 또는 유사한 물질)로 충전될 수 있다. 광이 광원 (4)로부터 표적 조직으로 이동할 때 구강내 트레이 (7)이 광의 경로에 존재할 수 있는 경우, 구강내 트레이 (7)의 물질은 광에 대해 투명해야 한다.

구강외 브릿지 (5)는 환자의 턱선 주위에 일치할 수 있다. 광원 우측 및 좌측 (1 및 3)은 환자의 턱선을 따라 환자의 얼굴의 우측 및 좌측 상에 각각 위치할 수 있다. 구강외 브릿지 (5)는 광원 좌측 및 우측 (1 및 3)이 조사되는 표적 영역과 정렬되도록 조정가능할 수 있다. 광원 좌측 및 우측 (1 및 3)은 구강외에 (환자 구강의 외부에) 위치한다. 광은 좌측 및 우측 (1 및 3)으로부터 환자의 입술 및 뺨의 조직을 통해 환자의 잇몸 상의 또는 환자의 턱 내의 표적 영역 내로 통과할 수 있다. 광은 환자의 얼굴을 통해 본원에 개시되는 임의의 영역에 경피적으로 투여될 수 있다.

일부 실시양태에서, 하나 이상의 광원 (4)는 환자를 향하여 광을 방출한다. 본원에서 설명되는 바와 같은 임의의 입체형태의 발광체를 갖는 임의의 광원이 사용될 수 있다. 일부 실시양태에서, 광원 (4)는 치료하기 위해 요구되는 조직에 근접한 환자의 피부 근처에 또는 피부에 대해 배치되는 내부 표면 (13)을 갖는다 (도 12 참조). 일부 실시양태에서, 하나 이상의 광원은 환자의 얼굴에 접촉할 수 있다. 하나 이상의 광원은 목적하는 영역을 덮는 얼굴의 일부에 접촉할 수 있다. 광은 내부 표면 (13)으로부터 치료 영역을 향하여 방출된다. 일부 실시양태에서, 광원 (4)의 좌측 및 우측 (1 및 3)은 각각 인간 턱의 길이의 유의한 부분과 유사한 길이를 갖는다. 예를 들어, 좌측 및 우측 (1 및 3)은 각각 길이가 일부 실시양태에서 약 20 mm 내지 약 90 mm, 및 일부 실시양태에서 약 25 내지 약 45 mm 또는 약 60 mm일 수 있다. 광원은 본원에서 개시되는 것을 포함하는 임의의 다른 치수를 가질 수 있다. 광원 (4)가 국소 병태를 치료하거나 예방하도록 의도되는 경우, 광원 (4)는 그 정도가 보다 작을 수 있다. 일부 실시양태에서, 광원 (4)는 발산광의 형태로 광을 방출하는 광학 물질을 갖는다. 광원은 본원에서 상기 설명한 광학 물질과 함께 사용될 수 있다. 이 경우, 광원 (4)는 턱 및 또는 잇몸의 조직에 도달하기 전에 환자의 입술 및 뺨의 조직을 통과하면서 광원 (4)으로부터의 광이 발산할 수 있기 때문에 치료할 조직의 면적보다 다소 작을 수 있다.

광원 (4)는 환자의 위턱 및 아래턱을 동시에 조사하기 위해 충분히 넓을 수 있지만, 일부 실시양태에서 광원 (4)는 보다 좁을 수 있다. 예를 들어, 일부 실시양태에서 광원 (4)의 폭은 약 12 mm 내지 약 40 mm이다 (예를 들어, 일부 실시양태에서 약 15 내지 약 17 mm). 일부 실시양태에서, 광원은 위턱 또는 아래턱만을, 또는 그의 일부를 조사할 수 있다.

본 발명을 LED를 유용하게 사용하는 것으로 본원에서 설명하지만, 다른 발광체, 예를 들어 레이저도 적합하게 사용될 수 있다. 광원 우측 및 좌측 (1 및 3)에 의해 방출된 광의 특성은 광원 (4) 내의 LED 또는 다른 발광체의 특성에 따라 결정될 것이다. 일반적으로, 방출된 광은 620 nm 내지 1000 nm의 파장 범위의 광을 포함하는 것이 바람직하다. 일부 실시양태에서, 방출된 광은 다음 파장 범위의 하나 이상의 파장을 갖는 광을 포함한다: 약 820 내지 약 890 nm 또는 약 620 내지 약 680 nm. 일부 실시양태에서, 약 820 내지 약 890 nm 및 약 620 내지 약 680 nm 범위의 파장을 갖는 광이 제공될 수 있다. 다음 범위 중의 하나 이상에 대응하거나 포함되는 파장을 갖는 광이 특히 효과적일 수 있다: 약 613 nm 내지 약 624 nm, 약 667 nm 내지 약 684 nm, 약 750 nm 내지 약 773 nm, 약 812 nm 내지 약 846 nm, 또는 본원에서 설명되는 임의의 다른 파장. 약 613 nm 내지 약 624 nm의 범위는 환원된 시토크롬 c 옥시다제가 광을 흡수하는 밴드에 대응한다. 약 812 nm 내지 약 846 nm의 범위는 산화된 시토크롬 c 옥시다제가 광을 흡수하는 밴드에 대응한다. 광원은 본원에서 상기 설명한 임의의 다른 파장의 광을 제공하도록 구성될 수 있다.

도 14 및 15는 헤드-셋 방식의 배열을 갖는 광-요법 장치 (202A)를 보여준다. 광-요법 장치 (202A)는 헤드-셋 (217) 및 적합한 연결기 (221)에 의해 헤드-셋 (217)에 장착된 하나 이상의 구강외 광원 (219)을 포함한다. 헤드-셋 (217)은 안경의 일반적인 프레임 형태를 가질 수 있다. 예시된 실시양태에서, 헤드-셋 (217)은 환자의 귀 위 및 주위에 들어맞는 아암 (227) 및 환자의 콧대 상에 들어맞는 프레임 (229)를 갖는다. 또한, 헤드-셋 (217)은 렌즈 (도시하지 않음)를 포함할 수 있다. 적합하게는, 렌즈는 환자의 눈이 방사선으로부터 보호되도록 광원 (219)에 의해 방출된 파장에서 방사선을 차단하는 물질로 제조될 수 있다. 광원 (219)는 LED 또는 다른 발광체의 어레이를 포함할 수 있다.

헤드-셋 (217)이 개별 환자에 들어맞도록 조정된 경우, 프레임 (229)는 환자의 콧대와 정합하고, 아암 (227)은 환자의 귀에 걸쳐진다. 헤드-셋 (217)은 착용시마다 동일한 방식으로 환자의 머리에 걸쳐지도록 구성된다. 헤드-셋 (217)은 개별 사용자에 대해 보다 우수하고 보다 안정된 맞음성을 위해 일부 가요성을 허용하는 안정된 탄성 물질로 제조될 수 있는 아암 (227)을 조정함으로써 들어맞도록 조정될 수 있다. 일부 실시양태에서, 아암 (227)은 또한 그들의 축을 따라 수평으로 조정될 수 있다. 프레임 (229)는 또한 예를 들어 보다 우수하고 보다 안정된 맞음성을 허용하도록 구부림으로써 조정가능할 수 있다. 사용 동안 헤드-셋 (217)을 제자리에 유지시키기 위해 탄성 키퍼, 예를 들어 탄성 스트랩이 제공될 수 있다.

도 16에 제시된 실시양태에서, 연결기 (221)는 광원 (219)의 위치를 헤드-셋 (217)에 대하여 수평축 (230A) 및 수직축 (230B) 모두를 따라 조정되도록 허용한다. 요크 (231A)가 슬롯 (231C)를 통해 통과하는 나사 (231B)에 의해 헤드-셋 (217)에 장착된다. 수평 방향 (230A)에서 광원 (219)의 위치는 나사 (231B)를 풀고, 요크 (231A)를 슬롯 (231C)를 따라 목적하는 위치로 미끄러뜨리고, 나사 (231B)를 다시 조임으로써 조정할 수 있다. 광원 (219)는 슬롯 (231F)를 통해 통과하는 나사 (231E)에 의해 요크 (231A)의 아암 (231D)에 연결된다. 광원 (219)의 수직 위치는 나사 (231E)를 풀고, 광원 (219)을 슬롯 (231F)를 따라 목적하는 수직 위치로 상부 또는 하부로 미끄러뜨린 후, 나사 (231E)를 다시 조임으로써 조정할 수 있다. 본원에서 설명되는 것을 포함한 임의의 다른 메카니즘이 광원 위치를 수직으로 또는 수평으로 변경되도록 사용될 수 있다.

예시된 실시양태에서, 슬롯 (231C)는 위에서 볼 때 휘어있다. 슬롯 (231C)는 일반적으로 광원 (219)가 슬롯 (231C)를 따라 광원 (219)의 일정 범위의 위치에서 환자의 피부에 대해 효과적으로 적용될 수 있도록 일반적인 상악골의 굴곡을 따른다. 사람의 얼굴의 하부 부분은 전형적으로 상부 부분보다 더 좁기 때문에, 연결기 (221)은 그의 하부 연부가 그의 상부 연부보다 환자의 방향으로 더 돌출하면서 기울어지도록 광원 (219)를 유지할 수 있다. 일부 실시양태에서, 광원 (219)의 타일의 각은 조정가능하다. 헤드-셋 (217)은 헤드-셋 (217)을 환자가 착용하고 있을 때 광원 (219)가 환자의 얼굴에 대하여 편향되도록 조정될 수 있다. 장치를 사용시에, 광원은 환자의 얼굴에 접촉할 수 있다. 광원은 영역을 덮는 얼굴의 영역에 접촉할 수 있어서, 광을 영역에 경피적으로 투여한다.

연결기 (221)에 대한 많은 대체적인 디자인이 제공될 수 있다. 예를 들어, 연결기 (221)는 바, 막대 또는 헤드-셋 (217)에 클램핑되거나 다른 방식으로 고정될 수 있는 유사한 기구 및 클립 또는 광원 (219)를 바, 막대 또는 유사한 기구에 고정하는 유사한 메카니즘을 포함할 수 있다.

도 17에 도시된 바와 같이, 일부 실시양태에서 광원 (219)는 헤드-셋 (217)로부터 제거가능하게 탈착될 수 있다. 이것은 광-요법 장치 (202A)의 보관 또는 수송을 위해 편리할 수 있다. 장치를 사용시에, 광원은 환자의 얼굴에 접촉할 수 있다.

또 다른 실시양태에서, 헤드-셋 (217)은 구강외 광-요법 장치 (202A)를 고정하기 위해 환자 머리의 정수리 주위에 들어맞는 조정가능한 스트랩 (도시하지 않음)을 포함한다. 조정가능한 스트랩은 또한 환자의 턱끝 주위에 들어맞고, 다시 환자 머리의 정수리 주위로 연장될 수 있다. 조정가능한 스트랩은 가요성, 탄성 제직물로 제조될 수 있다.

도 18은 하나 이상의 광원 (235)를 포함하는 광-요법 장치 (234)를 보여준다. 광원 (235)는 얇은 성형 기판 (251) 상에 장착된 하나 이상의 발광체, 예를 들어 LED 어레이를 포함한다 (도 19). 하나 초과의 발광체 어레이가 광원 (235) 내에 제공될 수 있다. 예를 들어, 도 18에 제시된 광원 (235)는 2개의 LED 어레이를 갖는다. 발광체의 어레이 (36)은 하단 (245) 및 상단 (247) 내에 배열될 수 있다. 상단 및 하단은 따로 제어될 수 있다. 상단 및 하단이 각각 위턱 및 아래턱의 조직을 조사한다. 부착 수단 (243)이 장치를 치료 영역에 고정하기 위해 제공된다.

전력원 및 제어기 (상기 설명된 바와 같은 프로그램가능한 제어기 (215)를 포함할 수 있음)는 목적하는 프로토콜에 따라 광을 방출하도록 광원 (235)을 작동시킨다.

도 18에 제시된 예시적인 장치 (234)에서, 광원 (235)는 우측 섹션 (237), 중앙 섹션 (239) 및 좌측 섹션 (241)을 갖는다. 우측 섹션 (237) 및 좌측 섹션 (241)은 각각 환자의 얼굴의 우측 및 좌측 상에 지지된다. 하나 이상의 광원은 장치를 환자가 착용하고 있을 때 환자의 얼굴에 접촉할 수 있다. 도 18에 제시되는 광원 (235)는 상기한 바와 같은 헤드-셋 (217); 상기한 바와 같은 전체 트레이 또는 하나 이상의 바이트 탭을 포함할 수 있는 구강내 트레이 (7); 접착제, 예를 들어 양면 접착 테이프; 스트랩 또는 스트랩 세트; 또는 지지 또는 부착 메카니즘을 포함하는 임의의 적합한 부착 수단에 의해 지지될 수 있다.

LED 어레이는 적합한 연결기 (238), 예를 들어 리본 연결기에 의해 광원 (235)에 탈착가능하게 부착될 수 있거나, 도 19에 예시된 바와 같이 광원 (235) 내로 보다 영구적으로 통합될 수 있다. 광원 (235) 상에 제거가능한, 재배치가능한 LED 어레이를 제공하면, 표적 조직을 최적으로 투여하기 위해 LED 어레이를 광원 (235) 상에 배열시킬 수 있다. LED 어레이는 표적 조직의 투여를 위해 집중될 수 있지만, 비-표적 조직을 덮는 광원 (35)의 영역은 임의의 LED 어레이를 필요로 하지 않는다.

도 20은 기판 (251)로부터 탈착된 외부 광-요법 장치 (234)의 LED 어레이 (236)의 단면을 보여준다. 클립 또는 유사한 부착 수단 (253)은 하나 이상의 LED 어레이 (236)이 기판 (251) 상에 장착되도록 허용한다. 기판 (251)은 상기한 바와 같이 열 싱크로서 역할을 할 수 있다. 기판 (251)은 우수한 열 전도체인 알루미늄 또는 유사한 금속으로 제조될 수 있다. 기판 (251)은 성형가능한 것일 수 있다 (즉, 환자의 얼굴의 윤곽을 따르도록 형성될 수 있고, 일단 형성되면 그의 형태를 유지하도록 1 또는 2개의 치수에서 가요성임).

얼굴 주위에 대한 보다 우수한 맞음성을 제공하기 위해 광원 (235)이 구부러지도록 힌지-유사 부재 (249)가 어레이 (236) 사이에 제공될 수 있다. 힌지-유사 부재 (249)는 도 19에 예시된 바와 같이 기판 물질 내에 위치한 얇은 주름 (250) 또는 다른 굽힘선을 포함할 수 있다. 힌지-유사 부재 (249)는 중앙 섹션 (239)는 환자의 입 주위에 들어맞도록 하고 우측 섹션 (237) 및 좌측 섹션 (241)은 환자의 얼굴 둘레에 들어맞도록 허용한다.

장치는 지지체를 환자에 들어맞게 함으로써 적용될 수 있다. 지지체는 헤드-셋, 구강내 트레이, 바이트 탭, 하나 이상의 스트랩, 하나 이상의 노즈 피스, 하나 이상의 이어 피스, 또는 임의의 다른 지지체 또는 부착 메카니즘을 포함할 수 있다. 환자가 반복가능하게 착용할 수 있도록 지지체가 들어맞을 때, 하나 이상의 광원이, 광원으로부터의 광이 치료 영역을 조명할 수 있는 위치에서 지지체에 부착될 수 있다.

이어서, 치료 요법이 확립될 수 있다. 의사, 치과의사, 또는 치료사는 그들의 진료실에서 또는 환자는 그들의 가정에서 임의로 본 발명은 하나 이상의 방법으로 장치를 사용할 수 있다.

다른 실시양태, 입체형태, 부품, 단계, 또는 특징이 본 발명에 포함될 수 있다. 예를 들어, 그 전분을 본원에 참고로 포함시킨 미국 특허 공개 2007/0248930 및 미국 특허 공개 2006/0200212를 참조한다.

광-요법 장치를 조정하기 위해, 반사율을 측정하기 위해 유용한 센서 (도시하지 않음)가, 광-요법 장치가 사용 위치에 존재할 때 환자의 피부에 인접할 위치에서 제공될 수 있다. 센서는 환자의 피부로부터 광의 반사율을 측정할 수 있고, 측정된 값이 소정의 범위 밖에 있으면 (예를 들어, 광-요법 장치가 환자의 머리로부터 움직였기 때문에), 센서는 치료 또는 광원으로부터 광의 방출을 자동으로 정지시킬 수 있다. 광-요법 장치가 환자의 머리로부터 움직이는 경우에 치료 또는 광의 방출을 정지시키는 것은 예를 들어 광원으로부터의 광에 대한 환자 눈의 노출로 인한 사고 손상의 위험을 최소화할 수 있다.

일부 실시양태에서, 반사율 센서로부터의 신호에 따라, 제어기는 하나 이상의 광 특성이 유지되어야 하는지 또는 조정되어야 (예를 들어, 증가되어야 또는 감소되어야) 하는지 여부를 결정할 수 있다. 광 특성은 광 강도, 광 파장, 광 간섭성, 광 범위, 피크 방출 파장, 연속성, 펄싱, 듀티 사이클, 주파수, 지속기간, 또는 발광체의 온 또는 오프 여부를 포함할 수 있고 이로 제한되지 않는다.

광원은 몇몇 실시양태에서 실질적으로 단색인 광을 방출하도록 구성될 수 있지만, 이것이 필수적인 것은 아니다. 다수의 파장에서 방출하는 발광체를 제공함으로써 보다 큰 생물학적 활성을 위한 다수의 파장에 걸친 조사 및 보다 큰 투여 선택성 및 정확성을 확보할 수 있다. 광원은 비간섭성 광을 방출할 수 있지만, 이것이 필수적인 것은 아니다. 일부 예에서, 광은 단일 주파수에서 투여될 수 있고, 광은 비교적 빠르게 이동하는 상을 가질 수 있고, 광파의 펄스는 빠르게 변화하는 진폭을 가질 수 있거나, 또는 넓은 주파수 범위를 갖는 광파가 제공될 수 있다. 광은 연속적으로 투여될 수 있거나 또는 적합한 주파수 및 듀티 사이클에서 펄싱될 수 있다. 광원은 본원에서 상기 설명한 바와 같은 임의의 상기 광 특성을 투여하도록 구성될 수 있다.

일부 실시양태에서, 광원은 적외선 광을 포함하는 광을 방출하고, 광원은 또한 밝은 가시광을 포함하는 광을 방출한다. 밝은 가시광은 광원 (30)이 작동시에 사용자가 광원을 바라보는 것을 방지하고, 장치가 작동하고 있다는 지각할 수 있는 표시를 제공할 수 있고, 광-요법 장치 (20)을 적절하게 위치시키는데 유용할 수 있다. 가시광은 반드시는 아니지만, 광 요법에 유익한 파장 범위를 가질 수 있다. 일부 실시양태에서, 광의 가시광 및 적외선 성분의 강도의 비는 1부 이하의 가시광 대 5부 이상의 적외선 광이다. 일부 실시양태에서, 광원은 일정 범위의 파장에 걸쳐 광을 방출하는 발광체를 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 범위는 1차수 미만의 파장을 포함할 수 있다. 별법으로, 범위는 1, 2, 3 이상의 차수에서 방출되는 파장을 포함할 수 있다.

도 6은 광-요법 장치 (20)의 작동을 제어하기 위해 사용될 수 있는 종류의 프로그램가능한 제어기 (50)의 예를 예시한다. 제어기 (50)은 상기 예시적인 실시양태에서 프로그램가능한 것으로 설명되지만, 제어기 (50)이 프로그램가능할 필요는 없다. 예를 들어, 제어기는 다양한 파라미터, 예를 들어 광 파장, 광 강도, 광 펄싱, 광 듀티 사이클, 광 주파수, 또는 광 지속기간이 설정되도록 허용하는 제어장치를 가질 수 있고, 적절한 신호에 반응하여 하나 이상의 광원 (30)의 발광체를 적절하게 활성화할 수 있다. 제어기는 상기 설명된 것을 포함할 수 있는 임의의 광 특성을 갖는 광 방출을 제어할 수 있다. 각각의 광원, 예를 들어 도 2에 도시된 광원 (30A-30H)는 하나 이상의 제어기 (50)에 의해 독립적으로 조절될 수 있다. 의사, 치과의사, 치과교정전문의, 치료사, 기술자 또는 다른 전문인은 환자가 치료의 수행을 개시할 때 적절한 치료가 수행되도록 제어장치 또는 프로그램 제어기 (50)를 설정할 수 있다. 별법으로, 치료를 받고 있는 환자가 제어장치를 설정할 수 있다. 일부 실시양태에서, 제어장치는 특정 상황에 적합화될 수 있는 미리 설정된 프로그램을 포함할 수 있다. 다른 실시양태에서, 하나 이상의 파라미터가 개별적으로 조정되거나 또는 입력될 수 있다.

일부 실시양태에서, 도 6에 도시된 바와 같이, 프로그램가능한 제어기는 소형 기기일 수 있다. 별법으로, 프로그램가능한 제어기는 또 다른 기기, 예를 들어 개인용 컴퓨터, 서버 컴퓨터, 또는 랩톱 컴퓨터를 포함할 수 있는 컴퓨터; 개인 휴대정보 단말기 (PDA), 예를 들어 팜(Palm)-기반 기기 또는 윈도우즈 (Windows) CE 기기; 전화기, 예를 들어 휴대폰 또는 위치-감지 휴대폰 (예를 들어 GPS); 로밍 기기, 예를 들어 네트워크-연결 로밍 기기; 무선 기기, 예를 들어 무선 e메일 기기 또는 컴퓨터 네트워크와 무선으로 소통할 수 있는 다른 기기; 또는 네트워크 상에서 소통할 수 있는 임의의 다른 종류의 네트워크 장치의 일부이거나 또 다른 기기와 소통될 수 있다. 컴퓨터 또는 임의의 다른 기기에 대한 본원에서의 임의의 논의가 제어기를 비롯한 다른 기기에 적용될 수 있다. 기기는 임의의 단계, 계산, 알고리즘을 수행하기 위한 코드, 로직, 명령어, 또는 프로그램 또는 미리 저장된 명령어를 실행할 수 있는 유형의 컴퓨터 판독가능 매체를 포함할 수 있는 메모리를 가질 수 있다.

프로그램가능한 제어기 (50)은 분리된, 떨어진 유닛일 수 있거나 또는 광원 (30)에 직접 연결되거나 광원과 통합될 수 있다. 프로그램가능한 제어기는 광-요법 장치의 임의의 부분에 연결되거나 이와 통합될 수 있고, 국소 제어기, 작동 메카니즘, 프레임, 또는 제어기의 임의의 다른 부분을 포함할 수 있다.

광-요법 장치 (20)을 프로그램가능한 제어기 (50), 광원 (30)의 전원, 또는 적합한 가열 또는 냉각 시스템에 연결하기 위해 케이블 (52)가 제공될 수 있다. 일부 실시양태에서, 유선 연결이 프로그램가능한 제어기와 광-요법 장치 사이에 제공될 수 있다. 다른 실시양태에서, 프로그램가능한 제어기 및 광-요법 장치는 무선으로 소통될 수 있다. 무선 신호의 예는 라디오-주파수 (예를 들어, RFID) 신호, 블루투스, 또는 컨트롤-지역-네트워크 (CAN메시지를 포함할 수 있고 이로 제한되지 않는다.

일부 실시양태에서, 제어기 (50)은 마이크로프로세서, 데이타 스토어, 전원, 시계 및 관련 전자 회로망을 포함할 수 있다. 전력원은 외부 전력원 또는 내부 전력원을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전력에는 전기 플러그가 제공될 수 있다. 플러그는 그리드/설비, 발전기, 또는 에너지 저장 시스템과 연결될 수 있다. 일부 실시양태에서, 전력원은 재생가능 전력원일 수도 있다. 전력원은 에너지 저장 시스템, 예를 들어 배터리, 울트라커패시터, 또는 연료 전지일 수 있다. 일부 실시양태에서, 전력원은 휴대가능할 수 있다.

제어 파라미터는 데이타 스토어 내에 저장된다. 제어기는 임의의 단계, 계산, 알고리즘을 수행하기 위한 코드, 로직, 명령어, 또는 프로그램 또는 미리 저장된 명령어를 실행할 수 있는 유형의 컴퓨터 판독가능 매체를 포함할 수 있는 메모리를 포함할 수 있다. 프로그램가능한 제어기 (50)은 데이타 스토어 내의 파라미터에 따라 광원 (30)을 작동시킨다. 파라미터는 다음 중 하나 이상을 명시할 수 있다: 치료 지속기간; 발광체 (38)에 의한 방출된 광의 파장 또는 파장들; 치료 동안 특정 파장 또는 파장 범위의 광 강도; 발광체 (38)이 연속적으로 작동하는지 또는 펄싱되는지의 여부; 발광체 (38)이 펄싱될 경우, 발광체 (38)이 펄싱되는 속도; 발광체 (38)이 펄싱될 경우, 발광체 (38)이 펄싱되는 듀티 사이클, 발광체 (38)의 광 간섭성, 또는 본원에서 상기 설명한 임의의 다른 광 특성. 동일한 광원 내의 발광체는 동일한 광 파라미터를 가질 수 있다. 별법으로, 동일한 광원 내에 상이한 광 파라미터의 발광체가 존재할 수 있다.

광-요법 장치 (20)이 상이한 특성을 갖는 발광체 (38)의 세트 (예를 들어 상이한 파장에서 광을 방출하는 LED의 세트 또는 상이한 위치에서 표적 조직을 조명하는 광원 (30)의 세트)를 갖는 경우, 별개의 제어 파라미터가 상이한 세트의 발광체 (38) 또는 광원 (30)에 대해 제공될 수 있다. 일부 실시양태에서, 상이한 세트의 파라미터가 광 치료의 상이한 세그먼트 (간격)에 대해 특정된다. 예를 들어, 광 요법 치료는 각각 수초 내지 수백초 또는 1시간 동안 지속되는 간격의 세트에 대해 규정될 수 있다. 상이한 파라미터가 각각의 간격에 대해 특정될 수 있다. 간격의 길이가 반드시 동일한 것은 아니다. 일부 실시양태에서, 제어기의 시계는 미리 규정된 시간 간격의 경과 여부를 결정하는 것을 도울 수 있다.

일부 실시양태에서, 상이한 세트의 파라미터가 광-요법 장치 (20)의 상이한 영역에 대해 특정될 수 있다. 일부 경우에, 환자에 대한 치료 계획이 특정 파장의 광 또는 모든 파장의 광이 광-요법 장치 (20)의 부품들에 대응하는 위치에서 투여될 것을 필요로 하지 않기 때문에 광-요법 장치 (20)의 몇몇 광원 (30)은 오프 상태일 수 있다. 예를 들어, 도 2를 살펴보면, 프로그램가능한 제어기 (50)은, 광 요법이 환자의 윗니에만 실시되는 것이 요구되는 특정 치료 요법을 위해 광원 (30A, 30B, 30C 및 30D)만이 활성화되도록 프로그램될 수 있다. 별법으로, 프로그램가능한 제어기 (50)은, 광이 환자의 어금니에만 투여되는 것이 요구되는 특정 치료 요법을 위해 광원 (30A, 30D, 30E 및 30H)만이 활성화되도록 프로그램될 수 있다. 임의의 적합한 입체형태로 광-요법 장치 (20) 주위에 배치된 다양한 광원의 활성화의 다양한 다른 조합 및 교환이 목적하는 용도에 따라 고안되어 실시될 수 있다. 일부 실시양태에서, 광-요법 장치 (20)은 환자의 실질적으로 전체 상악 및 하악 치조골 또는 치아의 실질적으로 균일한 투여를 제공하도록 구성된다 (즉, 광원 (30)이 위치하고 배향됨). 광-요법 장치는 환자의 다른 영역에 대한 실질적으로 균일한 투여를 제공하도록 구성될 수 있다. 영역은 임의로 치조골 또는 기저 골로 제한될 수 있다.

의사, 치과의사, 치과교정전문의, 치료사, 보조자, 기술자, 또는 다른 전문인은 환자의 치료 요법을 프로그램가능한 제어기 (50) 내로 프로그래밍할 수 있다. 이것은 예를 들어 프로그램가능한 제어기 (50)과 데이타를 주고받는 컴퓨터를 구동하는 적합한 소프트웨어의 도움으로 또는 프로그램가능한 제어기 (50) 내로 설치된 적합한 사용자 인터페이스에 의해 수행될 수 있다. 일부 실시양태에서, 치료 요법을 프로그래밍하는 것은 하나 이상의 광 치료 파라미터에 대한 요구되는 값을 특정하는 것을 포함할 수 있다. 또한, 치료 요법의 프로그래밍은 하나 이상의 광 치료 파라미터와 연관된 타이밍을 특정하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 치료 요법은 처음 수분 동안 광이 제1 파장에서 제공되고 다음 수분 동안 광이 제2 파장에서 제공되도록 프로그래밍될 수 있다. 일부 실시양태에서, 디폴트 값을 제공할 수 있다. 사용자는 개인 맞춤 광 치료 요법을 위해 디폴트 값을 조정할 수 있다. 다른 실시양태에서, 디폴트 값이 제공되지 않고, 사용자는 상이한 파라미터 값을 입력할 수 있다.

프로그램가능한 제어기 (50)에는 하나 이상의 미리 설정된 프로그램이 그 내부에 설치될 수 있다. 제어기 (50) 프로그래밍에 대안 대안으로 또는 이를 돕는 수단으로서, 의사, 치과의사, 치과교정전문의, 치료사 또는 다른 전문인은 환자에게 광을 투여하기 위해 광-요법 장치 (20)을 제어하기 적합한 미리 설정된 프로그램을 선택할 수 있다. 상기 미리 설정된 프로그램은 치과교정 치료의 특정 종류 또는 시기를 위해 제공될 수 있다. 일부 실시양태에서, 미리 설정된 프로그램이 선택될 수 있고, 사용자는 미리 설정된 프로그램을 원하는 대로 변형할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 다음 중 임의의 것을 조정함으로써 미리 설정된 프로그램을 변경할 수 있다: 타이밍, 광 파장, 광 강도, 광 펄싱 또는 연속적 투여, 광 듀티 사이클, 광 주파수, 온 또는 오프되는 광, 광원의 위치, 또는 본원에서 다른 곳에서 논의되는 임의의 다른 파라미터.

일부 실시양태에서, 프로그램은 광-요법 장치의 사용 전에 결정될 수 있다. 예를 들어, 사용자가 프로그램을 생성하거나 선택한 후에, 광-요법 장치가 사용될 수 있고, 하나 이상의 광원은 광을 방출할 수 있다. 일부 실시양태에서, 프로그램이 실행되거나 광-요법 장치의 사용시에, 광 치료 요법은 변경되지 않는다. 다른 실시양태에서, 광 치료 요법은 광-요법 장치를 사용하는 동안 변경될 수 있다. 예를 들어, 광이 방출되는 동안, 광 강도가 조정될 수 있고, 광 펄싱 또는 연속적인 특성, 광 파장, 광 선택, 또는 환자의 얼굴에 대한 광원의 위치가 조정될 수 있다. 치료 요법은 제어기 또는 제어기와 연결되는 기기를 통해 조정될 수 있다. 일부 실시양태에서, 광-요법 장치를 착용하는 환자는 치료 요법을 조정할 수 있다. 다른 실시양태에서, 의사, 치과의사, 치과교정전문의, 치료사, 기술자, 보조자, 또는 다른 전문인이 치료 요법을 조정할 수 있다.

사용자는 제어기를 프로그래밍하거나, 프로그램을 선택하거나, 프로그램의 값을 조정하기 위해 사용자 인터페이스와 상호작용할 수 있다. 당업계에 공지된 임의의 사용자 인터페이스를 이용할 수 있다. 예를 들어, 프로그램가능한 제어기는 하나 이상의 버튼, 포인팅 기기 (예를 들어, 마우스, 조이스틱, 트랙볼), 키보드, 스위치, 노브, 다이얼, 터치스크린, 또는 비데오 디스플레이를 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스는 제어기에 직접 제공될 수 있거나, 또는 제어기와 연결될 수 있는 장치 (예를 들어, 컴퓨터)에 제공될 수 있다. 제어기는 선택된 파라미터, 타이밍 또는 미리 설정된 프로그램에 대한 정보를 사용자에게 제공할 수 있는 디스플레이를 포함할 수 있다.

프로그램가능한 제어기 (50)은 수행된 치료 기록을 유지할 수 있다. 예를 들어, 제어기 (50)은 각각의 치료가 개시된 날짜 및 시간, 치료의 지속기간, 및 치료의 완료 여부를 기록할 수 있다. 날짜 및 시간은 프로그램가능한 제어기와 연결된 시계를 기초로 하여 기록될 수 있다. 타이밍을 나타내는 하나 이상의 타임스탬프가 제공될 수 있다. 기록은 치료와 연관되는 파라미터를 나타낼 수 있다. 기록은 프로그램가능한 제어기의 메모리 내에 저장될 수 있다. 별법으로, 기록은 프로그램가능한 제어기, 예를 들어 컴퓨터와 연결되는 기기의 메모리 내에 저장될 수 있다.

기록은 기록 데이타를 조회함으로써 사용자가 접근할 수 있다. 하나의 실시양태에서, 기록은 광-요법 장치를 사용하는 치과의사, 의사, 치과교정전문의, 기술자, 또는 환자에 의해 접근될 수 있다. 사용자는 제어기 또는 제어기와 연결된 기기로부터 기록에 직접 접근할 수 있다. 사용자는 기록 데이타를 저장하는 기기와 연결될 수 있는 임의의 기기로부터 기록에 접근할 수 있다. 제어기 또는 기기는 서로 직접 또는 네트워크 상에서 연결될 수 있다. 네트워크는 근거리 네트워크, 또는 광역 네트워크, 예를 들어 인터넷을 포함할 수 있다.

상기 기록은 환자가 처방된 치료 요법에 따르는지를 평가하기 위해 후속적으로 치과의사, 의사, 치과교정전문의 또는 다른 의료 전문인에 검토될 수 있다. 기록은 스크린 또는 기기의 다른 비데오 디스플레이에 제시될 수 있다. 기록은 광-요법 장치 (20)에 의해 시행된 광 요법 치료의 시간 및 지속기간을 추적할 수 있고, 또한 다른 특징, 예를 들어 작동 온도, 작동 상태, 치료 파라미터, 타이밍, 또는 이들의 임의의 조합을 추적할 수 있다.

일부 실시양태에서, 프로그램가능한 제어기 (50)은 환자가 데이타 스토어 내의 미리 설정된 파라미터에 따라 치료를 개시하도록 허용하는 버튼 또는 다른 적합한 사용자 환자 인터페이스를 갖는다. 일부 실시양태에서, 환자 인터페이스는 환자에게 광-요법 장치 (20)의 사용 방법을 설명하기 위해 최소한의 지시가 요구되도록 매우 단순하다. 프로그램가능한 제어기 (50)은 치료할 시간임을 (또는 예정된 치료 기한이 경과되었음을) 환자에게 상기시키는 신호를 생성하는 청각적 또는 시각적 표시기를 포함할 수 있다.

일부 실시양태에서, 치료 요법은 그를 통해 환자가 치료를 개시할 수 있는 동일한 기기 (예를 들어, 제어기, 컴퓨터)에서 예비-선택되거나 프로그래밍될 수 있다. 별법으로, 치료 요법은 그를 통해 환자가 치료를 개시할 수 있는 상이한 기기 (예를 들어, 제어기, 컴퓨터)에서 예비-선택되거나 프로그래밍될 수 있다. 일부 실시양태에서, 하나 이상의 치료 프로그램이 제어기에 전달되도록 할 수 있는 소통 수단이 제어기 및 또 다른 기기 (예를 들어, 컴퓨터) 사이에 제공될 수 있다. 일부 실시양태에서, 양방향 소통 수단이 제어기와 또 다른 기기 사이에 제공될 수 있다. 다른 실시양태에서, 단방향 소통 수단이 다른 기기로부터 제어기에 또는 그 반대로 제공될 수 있다.

환자는 치료의 수행을 개시하기 위해 프로그램가능한 제어기 (50)을 작동함으로써 가정에서 또는 또 다른 위치에서 광-요법 장치 (20)을 사용할 수 있다. 환자는 의료 전문인과의 예약 시에, 또는 실험실 또는 임상에서 광-요법 장치를 사용할 수 있다. 별법으로, 환자는 의료 전문인과의 예약 시 또는 실험실 또는 임상에서 치료되지 않을 때 상기 장치를 사용할 수 있다. 환자는 환자가 움직이거나 이동 중일 때 상기 장치를 사용할 수 있다.

프로그램가능한 제어기 (50)은 광원 (30) 내의 하나 이상의 위치에서 온도를 모니터링하는 회로망을 포함할 수 있다. 회로망은 광원 (30)에서 온도 센서에 의해 조절된 신호를 모니터링할 수 있다. 일부 실시양태에서, 온도 센서는 열전쌍, 써미스터, 또는 저항 온도 센서 (RTD)일 수 있다. 다른 실시양태에서, 프로그램가능한 제어기 (50)은 예를 들어 광원 (30) 내의 발광체 (예를 들어, LED, 레이저)를 구동하는 전류 및 전압을 모니터링할 수 있다. 전류/전압 관계는 온도-의존적일 수 있다. 따라서, 전류/전압 관계를 모니터링함으로써, 프로그램가능한 제어기 (50)은 발광체 (예를 들어, LED, 레이저)가 바람직하지 않게 높은 온도에 있는지를 결정할 수 있다. 또한, 온도 센서는 광원 또는 광 조립체, 또는 그의 임의의 부품이 바람직하지 않게 높은 온도에 있는지를 결정하기 위해 사용될 수 있다. 추가로, 온도 센서는 발광체, 광원, 또는 광 조립체가 바람직하지 않게 낮은 온도를 갖는지를 결정할 수 있다. 온도 센서는 광-요법 장치의 임의의 부분이 목적하는 온도 범위 내에 놓이는지를 결정하기 위해 사용될 수 있다.

프로그램가능한 제어기 (50)은 임의의 특정 광원 (예를 들어, 하나 이상의 광원 (30A-30H))의 온도가 바람직하지 않게 높음 (또는 바람직하지 않게 높아지려는 경향이 있음)을 검출할 때 그 광원에 대한 전류를 차단하거나 감소시킬 수 있다. 또한, 프로그램가능한 제어기는 제어기가 임의의 특정 발광체 (예를 들어, 하나 이상의 발광체가 광원을 위해 제공될 수 있음)의 온도가 바람직하지 않게 높음을 검출할 경우 발광체에 대한 전류를 차단하거나 감소시킬 수 있다. 별법으로, 프로그램가능한 제어기는 특정 발광체 또는 광원의 온도가 너무 높으면 발광체 또는 광원의 군 또는 하위군에 대한 전류를 차단하거나 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 프로그램가능한 제어기는 온도가 너무 높으면 모든 광원에 대한 전류를 차단하거나 감소시킬 수 있다.

광-요법 장치 (20)에 냉각 장치가 제공되면, 제어기 (50)은 광원 (30)의 온도가 목적하는 수준을 넘어섬을 검출할 때 냉각 장치의 작동을 증가시킬 수 있다. 냉각 장치의 작동의 증가가 광원 또는 발광체 또는 광-요법 장치의 임의의 다른 부분의 온도를 목적하는 수준으로 낮추지 않을 경우, 하나 이상의 발광체 또는 광원이 차단되거나 감소될 수 있다.

차단 또는 전류 저하 단계는 온도 역치에 도달될 때 자동적으로 일어날 수 있다. 일부 실시양태에서, 사용자는 온도 역치를 규정할 수 있다. 다른 실시양태에서, 온도 역치는 미리 설정될 수 있다. 일부 실시양태에서, 온도 역치에 도달될 때 알람 또는 경보가 제공될 수 있고, 사용자는 광원 또는 발광체의 전류를 수동으로 차단하거나 감소시킬 수 있다. 일부 실시양태에서, 온도 측정은 사용자에게 표시될 수 있다.

본 발명의 다른 측면은 본원에 기재된 바와 같은 광-요법 장치 및 본 발명의 방법에 사용하기 위한 지시서를 포함하는 광 요법 키트를 추가로 제공한다. 키트는 광-요법 장치로부터 분리된 광원을 추가로 포함할 수 있다. 광원은 일회용일 수 있어서, 제시된 시간 동안 사용한 후에 쉽게 교체될 수 있다. 일부 실시양태에서, 광-요법 장치 및 광원은 개별적으로 포장될 수 있거나 함께 포장될 수 있다.

키트는 또한 본원에 기재된 바와 같은 프로그램가능한 제어기를 포함할 수 있다. 키트는 제어기를 작동시키기 위해 유용한 임의의 부품을 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 키트는 제어기 또는 광-요법 장치에 전력을 제공하기 위한 부품을 포함할 수 있다. 키트는 또한 제어기를 광-요법 장치와 작동가능하게 연결하는 부품을 포함할 수 있다.

키트는 또한 제어기에 지시를 제공할 수 있는 소프트웨어, 알고리즘, 또는 컴퓨터 판독가능 매체의 세트를 포함할 수 있다. 소프트웨어, 알고리즘, 또는 컴퓨터 판독가능 매체의 세트는 메모리 매체 상에 제공될 수 있다. 메모리 매체, 예를 들어 CD, USB 플래시 드라이브, 또는 외장 하드 드라이브는 제거가능하거나 휴대가능할 수 있다.

키트는 편리하게 포장될 수 있고, 상업상 이용가능할 수 있다. 키트는 내부의 물품의 사용 또는 유지를 위한 서면 지시서를 또한 포함할 수 있다.

사용시에, 의사, 치과의사, 치과교정전문의, 치료사 또는 다른 전문인은 환자의 처방된 치료 요법을 프로그램가능한 제어기 (50) 내로 프로그래밍할 수 있다 (도 6 참조, 예를 들어). 프로그램가능한 제어기 (50)은 광-요법 장치 (20)에 의해 투여될 광 요법 치료의 파라미터를 제어한다. 예를 들어, 제어기 (50)은 치료의 지속기간, 투여되는 광의 파장 또는 파장들, 광 강도, 펄스 주파수, 또는 임의의 다른 광 또는 치료 특성을 제어할 수 있다. 프로그램가능한 제어기 (50)은 하나 이상의 광원 (30)이 명시된 파장의 펄싱된 또는 연속적인 광을 처방된 파라미터에 따라 환자의 상악 또는 하악 치조골의 치료 영역 상에 방출하도록 하는 환자의 처방된 치료 요법을 실행한다. 치료 영역은 본원에서 다른 곳에서 논의되는 임의의 다른 영역을 포함할 수 있다. 이것은 치조골, 기저 골, 또는 치아를 포함할 수 있다. 광은 대부분 치료 영역에만 투여될 수 있다. 광-요법 장치 (20)은 목적하는 파장(들)의 광을 특정 치료 영역에 실질적으로 균일한 강도에서 특이적으로 투여하는 목적하는 치료를 위해 효과적인, 안정화된 반복가능한, 정확한, 프로그램가능한, 및 지속적인 광 요법을 제공할 수 있다. 환자의 연조직에 도입할 때 광의 산란은 광의 광선이 발산하도록 유도하여, 환자의 연조직 또는 경조직을 균일하게 투여할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따라, 광-요법 장치는 환자의 구강 조직의 영역에 광을 투여하는 방법에 사용될 수 있다. 상기 방법은 환자 얼굴의 특징형상과 맞물리는 크기와 형태를 갖는 지지체 및 상기 지지체에 의해 지지되는 하나 이상의 광원을 포함하는 광-요법 장치를 제공하고, 지지체를 환자 얼굴의 하나 이상의 특징형상과 맞물리게 하고, 하나 이상의 광원의 위치가 목적하는 강도의 광을 상기 영역에 투여하기 위해 조정될 필요가 있는지 여부를 결정하고, 상기 결정에 따라, 하나 이상의 광원의 위치를 변경 또는 유지시키고, 광을 상기 영역에 투여하는 것을 포함할 수 있다.

광-요법 장치는 임의로 상기한 임의의 실시양태에 기재된 바와 같은 장치일 수 있다. 광-요법 장치는 환자 얼굴의 하나 이상의 특징형상과 맞물릴 수 있는 지지체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 광-요법 장치는 특징형상의 형태에 일치시키거나, 특징형상 주위를 감싸거나, 특징형상을 덮거나, 특징형상을 붙잡거나, 특징형상에 부착하거나 특징형상에 압력 또는 무게를 제공함으로써 환자 얼굴의 특징형상과 맞물릴 수 있다. 예를 들어, 광-요법 장치는 환자의 귀 뒷부분 둘레에 감을 수 있는 귀에 맞물리는 부분을 포함할 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 광-요법 장치는 환자의 콧대 상에 놓일 수 있는 코-맞물림 부분을 포함할 수 있다.

영역에 광을 투여하기 위한 방법은 하나 이상의 광원의 위치가 목적하는 강도의 광을 영역에 투여하기 위해 조정될 필요가 있는지 여부를 결정하는 것을 또한 포함할 수 있다. 그러한 결정은 수동으로 또는 자동으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 환자 또는 의료 전문인은 광-요법 장치가 착용될 때 광원의 위치를 결정할 수 있다. 환자 또는 의료 전문인은 목적하는 영역에 대한 광원의 상대적인 위치를 결정할 수 있다. 광-요법 장치는 하나 이상의 센서를 포함한다. 일부 실시양태에서, 센서는 온도 센서 또는 반사율 센서일 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 센서는 영역에 대한 광원의 상대적인 위치를 결정할 수 있다. 광 특성이 목적하는 광을 영역에 투여하기 위해 조정될 필요가 있는지 여부를 결정하는 것은 하나 이상의 센서로부터의 하나 이상의 신호에 기초할 수 있다.

상기 결정에 따라, 하나 이상의 광원의 위치는 변경 또는 유지될 수 있다. 광의 위치는 수동으로 또는 자동으로 변경될 수 있다. 예를 들어, 환자 또는 의료 전문인은 광원을 수동으로 움직일 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 하나 이상의 작동기가 제어기와 연결되어 제공될 수 있다. 제어기는 작동기에 하나 이상의 신호를 제공하여, 작동기가 그의 위치를 이동하거나 유지하도록 만들 수 있다. 광원은 목적하는 강도의 광을 영역에 제공하기 위해 움직이거나, 회전하거나, 또는 기울어질 수 있다. 일부 경우에, 광원은 영역 상의 환자의 얼굴에 대해 압축될 수 있고, 광원의 위치는 그 위치로 설정될 수 있다. 일부 실시양태에서, 광원의 위치가 조정된 후, 광원은 임의의 외부 힘의 부재 하에 그 위치에 유지될 수 있다. 일부 실시양태에서, 광원은 그 위에 힘이 가해지더라도 광원이 그 위치에 유지될 수 있도록, 조정된 후의 위치로 고정될 수 있다.

일부 실시양태에서, 광이 목적하는 위치로 설정된 후, 방법은 광을 영역에 투여하는 것을 포함할 수 있다. 일부 다른 실시양태에서, 광은 광이 목적하는 위치로 설정되기 전 또는 동안 투여될 수 있다. 일부 실시양태에서, 광-요법 장치는 환자와 맞물릴 수 있고, 광원이 위치할 수 있고, 광은 환자로부터 광-요법 장치를 제거하지 않으면서 투여될 수 있다. 일부 실시양태에서, 광-요법 장치는 환자와 맞물릴 수 있고, 광원이 위치할 수 있고, 광-요법 장치는 환자로부터 제거될 수 있다. 이것은 광-요법 장치를 환자에게 들어맞게 하기 위한 일련의 단계일 수 있다. 광-요법 장치가 후속적으로 환자와 다시 맞물릴 수 있고, 광이 환자에게 투여될 수 있다. 이것은 광-요법 장치를 환자에게 들어맞게 한 후 광을 환자에게 투여하기 위한 단계를 포함할 수 있다. 광원은 광을 영역에 투여하기 위해 이미 위치될 수 있다. 일부 경우에, 광은 한번 들어맞게 한 후에 환자에게 다수회 투여될 수 있다.

일부 실시양태에서, 방법은 지지체의 길이에 따라 광의 위치를 조정함으로써 하나 이상의 광원의 위치를 변경시키는 것을 포함할 수 있다. 방법은 또한 광원을 축 주위로 회전시킴으로써 하나 이상의 광의 위치를 변경시키는 것을 포함할 수 있다. 축은 수직, 수평이거나 임의의 다른 배향으로 제공될 수 있다.

실시예

본 발명을 제한하는 것을 의미하는 것이 아니라 대신에 그를 추가로 예시하기 위한 다음의 구체적인 실시예를 참조하여 본 발명을 추가로 설명한다.

실시예 1

1.0 치과교정적 치아 이동의 래트 모델에서 실험

1.1 동물 모델

실험을 치과교정적 치아 이동에 대한 공인된 모델에 따라 19마리의 건강한 성체 CRL-CD 수컷 래트에 대해 수행하였다 (예를 들어, 그 전문을 본원에 참조로 포함시킨 문헌 [Ren Y, Maltha JC and Kuijpers-Jagtman AM, "The rat as a model for orthodontic tooth movement-a critical review and a proposed solution." Eur. J. Orthodontics, 2004, 26(5): 483-90]; 및 [Sebaoun JD, Kantarci A, Turner JW, Carvalho RS, Van Dyke TE, Ferguson DJ, "Modeling of trabecular bone and lamina dura following selective alveolar decortication in 20 rats." J. Periodontal., 2008, 79(9):1679-88] 참조). 동물은 챨스 리버 래보래토리스 (Charles River Laboratories)로부터 입수하고, 적어도 3일 동안 보스턴 대학 (Boston University)에서 실험 동물 과학 센터 (Laboratory Animal Science Centre) 동물 보호 시설에 순응시켰다. 이들에게 래트 사료 및 물을 자유롭게 먹이고, 매일 칭량하였다. 보스턴 대학 의학 센터 (Boston University Medical Centre)의 동물 실험 윤리 위원회 (IACUC: The Institutional Animal Care and Use Committee)가 연구 프로토콜을 승인하였다.

하나의 군에는 치과교정 치료 ("TM")만 시행하였고; 하나의 군에는 TM, 및 10 J/cm ² 의 용량에서 625 nm의 적색 파장에서 LED 광원으로부터 광 요법을 시행하였고 ("LED Short"); 또 다른 군에는 TM, 및 30 J/cm ² 의 용량에서 625 nm에서 LED 광원으로부터 광 요법을 시행하였다 ("LED Long"). 제4 실험군에는 TM, 및 10 J/cm ² 의 용량에서 855 nm에서 근적외선 (IR) 파장에서 레이저 광원으로부터 광 요법을 시행하고 ("레이저 Short" 또는 "IR Short"), 제5 실험군에는 TM, 및 30 J/cm ² 의 용량에서 855 nm에서 LED 광원으로부터 광 요법을 시행하였다 ("레이저 Long" 또는 "IR Long"). 모든 경우에, 투여된 광의 에너지 밀도는 목적하는 투여량 (즉, 10 J/cm ² 또는 30 J/cm ² )을 제공하기 위해 오세오펄스 (OsseoPulse) ^TM 장치 (바이오룩스 리서치 리미티드 (Biolux Research Ltd.))를 사용하여 333초 (short) 또는 1000초 (long)에 대해 30 mW/cm ² 이었다. 광을 경피적으로 (즉, 피부를 통해 구강외) 투여하였다. 광을 뺨을 통해 투여하였다. 대조군에는 TM 또는 광 요법을 시행하지 않았다.

동물을 분석에 앞서 21일 동안 치료하였다. 치과교정 기구 및 광선요법을 적용하기 위해 케타민 (8 mg/kg ^† )을 크실라진 (5 mg/kg ^‡ )과 조합하여 복강내 주사하여 전신 마취하였다. 동물을 유도실에서 4-5% 이소플루란으로 마취시키고, 광 적용 동안 유도실 내에 유지시켰다.

1.1.1 치과교정 장치

좌측 상악 제1 어금니를 중앙으로 이동시키기 위해 치과교정 장치를 배치하였다. 치과교정 장치를 각각의 동물에 적용하기 전에, 와이어의 안정성을 향상시키기 위해 작은 라운드 버를 이용하여 좌측 제1 어금니 정수리 및 앞니 둘레에 얕은 노치를 만들었다. 이어서, 스테인레스 강철 결찰 와이어를 사용하여, 10 mm로 활성화시킨 25-그람 센탈로이 (Sentalloy)® 코일 스프링 (GAC 인터내셔널 엘엘씨 (GAC International LLC))를 좌측 상악 어금니 및 앞니에 결찰하였다. 마취에서 회복한 후, 동물을 케이지 내에서 자유롭게 움직이도록 하였다. 모든 동물에게 래트 사료 및 물을 자유롭게 제공하였다. 광선요법군 내의 시험 동물에게 매일 LED 또는 레이저를 적용하고, 이 동안 이소플루란 마취 하에 치과교정 장치의 안정성을 끊임없이 검토하였다. 느슨한 와이어가 검출되면 고정시키거나 새것으로 교체하였다. 모든 동물을 21일 동안 끊임없이 모니터링하였다.

1.1.2 광선요법 장치

오세오펄스 장치 (바이오룩스 리서치 리미티드, 캐나다)는 2개의 상이한 발광 치료 어레이 및 제어 기구로 이루어졌다. 제어 기구를 이용하여 사용자는 30 mW/cm ² 의 에너지 밀도를 갖는 625 nm의 적색파 스펙트럼을 갖는 발광 다이오드 (LED) 치료 어레이 또는 30 mW/cm ² 의 에너지 밀도를 갖는 855 nm의 근적외선파 스펙트럼을 갖는 레이저 치료 어레이를 선택할 수 있다. 장치에 의한 에너지의 전달은 일정하므로, 2가지 상이한 용량을 전달하기 위해 2가지 상이한 적용 시간을 선택하였다. 이들 시간은 333초 (5분 33초) 또는 1000초 (16분 40초)이고, 광생체조정 시험군은 따라서 LED-Short, 레이저-Short, LED-Long, 또는 레이저-Long으로 지정하였다. 따라서, LED-Short군의 동물에 대해 10 J/cm ² 의 누적 에너지 용량을 위해; LED-Long군에 대해 30 J/cm ² 의 누적 에너지 용량을 위해; 레이저-Short군의 동물에 대해 10 J/cm ² 의 누적 에너지 용량을 위해; 및 레이저-Long군에 대해 30 J/cm ² 의 누적 에너지 용량을 위해 장치를 적용하였다. 광의 적용은 시험 동물의 부동성을 보장하기 위해 이소플루란 마취 하에 수행하였다. 치료 동안, 치료 어레이를 동물의 실험 측면을 덮는 뺨 표면 상에 배치하고, 조사는 경피적으로 투여되었다. 활성화 후에, 장치는 적용 시간이 끝나면 자동으로 탈활성화되었다. 5가지 주요군의 모든 동물을 제22일에 과용량의 이산화탄소를 이용하여 안락사시켰다. 희생시킨 후에, 상악을 꺼내고 연조직을 제거하고, 포스페이트 완충 염수 내의 4% 파라포름알데히드 내에 넣고, 분석을 위해 사용하였다.

1.2 방사선사진 분석

치아 이동의 양을 측정하기 위해, 팩시트론 (Faxitron)® 영상화를 이용하여 동물의 절개된 상악에 대해 2차원 방사선사진 영상을 취하고, 제2 어금니의 최중앙 측면에서 제1 어금니의 최말단 측면 사이의 근원심 거리를 정중구개 봉합을 따른 선에 평행한 선에서 밀리미터 단위로 측정하였다.

골 반응을 보여주기 위해 마이크로-CT 영상을 촬영하였다. 모든 측정은 관심있는 2개의 영역에 대해 수행하였다: 제1 어금니 (ROI-1)의 치근간 영역, 및 제1 어금니의 말단 치근과 제2 어금니 (ROI-2)의 중앙 치근 사이의 영역. 관상에서, 관심있는 영역은 마지막 수준에서 끝나고, 이것은 분리된 제1 어금니의 5개의 치근을 보여주었다. 치근첨단 한계는 5개의 모든 치근이 확인될 수 있는 마지막 수준이었다. 골 양은 골 부피 (BV, mm ³ ), 골 부피 대 총 부피의 비 (BV/TV)에 의해 설명되고, 골의 품질은 골 무기질 밀도 (BMD, mg 히드록시아파타이트 (HA)/cm ³ ), 및 골 무기질 용량 (BMC, mg HA)에 의해 설명될 수 있었다

1.3 조직병리학

제1, 제2, 및 제3 어금니 치근을 통한 샘플을 취하고, 치근의 3개의 상이한 수직 수준에서 슬라이드 (치근첨단부, 중간부 및 관상부)를 헤마톡실린 & 에오신 (H&E)으로 염색하였다. 2개의 영역을 형태학적으로 평가하였다: 치근을 포함한 제1 어금니 치근 사이의 영역 (ROI-1), 및 제1 어금니의 말단 치근과 제2 어금니의 중앙 치근 사이의 영역 (ROI-2).

3개의 상이한 수직 수준에 대한 기준선 수준에 비교한 단독으로 또는 광 요법과 조합한 치과교정 치료 후에 총 치근간 면적의 비 및 지주골의 양을 분석하기 위해 조직형태측정 분석을 수행하였다: 관상부, 중간부 및 치근첨단부. ROI-1는 제1 어금니의 영상 상에서, 각각의 각이 제1의 5개의 어금니 치근의 중심에 의해 형성되는 오각형 형태의 그리드를 통해 평가하였다. ROI-2는 제1 및 제2 어금니 치근 사이의 영역의 영상 상에서, 각이 제1 어금니의 2개의 말단 치근 및 제2 어금니의 2개의 중앙 치근의 중심에 있는 정사각형 형태의 그리드로서 평가하였다. 두 그리드 내에서, 골 및 치주 인대의 총 양을 제곱밀리미터로서 기록하고, 총 면적의 백분율으로서 계산하였다.

치조골에서 이화 활성을 평가하였고, 3개의 상이한 수준에서 슬라이드를 타르트레이트 내성 산성 포스파타제 (TRAP)로 염색하였다. 제1 및 제3 어금니의 영상을 어금니 치근의 기하 중앙 내에 중심을 두고 100 x 배율로 촬영하였다. 치주 인대 및 지주골 내의 이화 활성을 측정하기 위해, 1.17 mm ² 의 찰영된 치근간 면적 내의 제1 및 제3 어금니의 영상에서 TRAP-염색된 파골세포 및 전-파골세포의 수를 기록하였다. 시료당 및 어금니당 각각의 3가지 상이한 수준에 대해 세포 계수를 수행한 후 평균하였다. 대조군측 (즉, 래트 상악의 반대측 치료하지 않은 측면)에서 또한 측정을 수행하였다.

2.0 결과

2.1 ROI-2

2.1.1 팩시트론 (Faxitron)® 영상에서 얻어진 공간의 2차원 측정

도 21은 상이한 군에 대한 치아 이동의 예를 보여준다. 치아의 관상부 수준에서 2차원 측정치는 광 요법을 시행하지 않은 TM군 (0.51 mm)에 비해 LED Long, 레이저 Short 및 레이저 Long군 (각각 1.46 mm, 1.88 mm 및 1.50 mm)에서 제1 어금니의 유의하게 (p<0.05) 더 큰 중앙 이동을 나타냈다 (표 1 참조). LED Short군은 TM군에 비해 증가하였지만 유의하게 상이하지 않은 결과 (1.17 mm)를 보였다. 따라서, 855 nm에서 광 요법은 625 nm에서 광 요법보다 치아 이동을 더 많이 촉진하는 것으로 보인다.

2.1.2 지주골 표면

도 24는 상이한 군에 대한 조직학적 ROI-2 수준을 보여준다. 헤마톡실린-에오신으로 염색된 슬라이드의 조직병리학적 분석은 기준선에 비해 LED Long, 레이저 Short, 레이저 Long (0.01 -0.11 mm) 및 TM군 (0.17 mm ² ±0.16)에서 유의하게 (p<0.05) 더 적은 지주골 표면을 보여주었다. LED Short (0.32 mm ² ±0.30)은 기준선 (0.55 mm ² ±0.07)에 비해 유의하게 감소된 지주골 표면을 보이지 않은 유일한 군이었다. 도 23은 지주골의 단면의 현미경사진을 보여준다. 추가로, LED Short군에서, 지주골은 TM군과 유사하게 ROI-2의 구개 측면 상에 여전히 존재한 한편, 광 요법을 시행한 다른 군은 치조정의 전체 협구개 측면 내에서 골 손실을 보여주었다.

수직 치수에서 지주골 표면에 대해, LED Short군 (22.10%)의 관상부 표면은 TM (1.03%)에 비해 유의하게 더 많은 골을 보이고, 중간부 및 치근첨단부 수준에 대해 동등한 값을 보였고, 따라서 TM군에 대해 관찰된 경사에 비해 더 많은 치체 이동을 입증하였다 (표 2 참조). LED Short군의 관상부 (22.10%) 및 중간부 수준 (24.34%)은 또한 레이저군에 비해 유의하게 더 많은 지주골 표면을 가졌다 (레이저 Short 및 레이저 Long에 대해 각각 0.00% 및 7.82% 관상부; 0.93% 및 9.81% 중간부).

2.1.3 골 품질

도 22는 상이한 군에 대한 골 품질의 측면의 예를 보여준다. 표 3을 살펴보면, 지주골의 양 및 품질을 조사하기 위해, 마이크로-CT 결과를 평가하였다. 중앙화된 제1 어금니의 원위에서, 골의 양의 마이크로-CT 평가는 LED Short군 (0.60 mm ³ )에 대한 최고 골 부피 (BV)를 보여주었고, 이는 레이저 Short (0.13 mm ³ ) 및 레이저 Long군 (0.20 mm ³ )보다 유의하게 더 높았다. 골 무기질 함량 (BMC)에 대한 유의하게 더 높은 값이 또한 레이저군 (레이저 Short 및 레이저 Long에 대해 각각 0.11 및 0.18 mm HA)에 비해 LED Short군 (0.52 mg HA)에서 발견되었다. 레이저군은 LED Short 및 LED Long 및 TM군에 비해 더 적은 BV 및 BMC를 보였고, 이것은 다른 모든 것에 비해 레이저군에서 더 낮은 품질의 이동을 입증하였다. BMD 값은 군들 사이에서 유의하게 상이하지 않았다.

2.2 ROI-1

2.2.1 지주골 표면

도 26은 상이한 군에 대한 조직학적 ROI-1 수준을 보여준다. 제1 어금니의 치근 내에서 지주골 표면의 조직형태측정 평가는 치아 이동 단독 (TM) (30.71%)에 비해 구강외 광 요법을 시행한 모든 군 (60.67%-71.45%)에서 골의 양에 대해 유의하게 더 높은 값을 보여주었다. TM군은 치근첨단부에 비해 관상부 측면 내에 더 적은 골을 보여주었다 (표 4). 치근첨단부 수준에 대해, 광 요법을 시행한 4개의 모든 군은 TM (39.95%)에 비해 유의하게 더 우수한 골 값 (LED Short, LED Long, 레이저 Short, 및 레이저 Long에 대해 각각 71.36%, 62.84%, 37.58% 및 35.87%)을 가졌다. 중간부 및 관상부 수준에 대해, 모든 군은 TM에 비해에 비해 유의하게 증가된 골을 보여주었고, 단지 레이저 Short군만 근소하게 더 낮은 값을 보여주었다. 따라서, 제1 어금니 치근의 중앙 내에서 골 재생은 치과교정 치료 단독에 비해 모든 종류의 광 요법에 의해 유의하게 개선된 것으로 나타난다.

2.2.2 골 품질

도 25는 상이한 군에 대한 골 품질 (ROI-1)의 예를 보여준다. 표 5를 살펴보면, ROI-1의 마이크로-CT 평가의 결과를 제시한다. 측정된 영역의 골 부피 대 총 부피의 비 (BV/TV)는 모든 군 사이에서 유의한 차이를 보이지 않았고, 기준선에 비교하였다. 골 무기질 밀도 (BMD)에 관하여, 레이저 Short (833.77 mg HA/cm)는 최저 골 밀도를 보였고, 기준선 (874.05 mg HA/cm ³ ±29.23)보다 유의하게 더 낮았다.

2.2.3 파골세포 활성

도 27은 TRAP-1 어금니에 대한 평균값의 예를 보여준다. 이화 활성을 평가하기 위해, TRAP+파골세포 및 전구파골세포를 계수하였다. 파골세포를 제1 어금니의 치근 내에서 계수할 때, 유의하게 더 높은 파골세포 계수가 기준선 (5.17 파골세포/1.17 mm ² )에 비해 치아 이동을 한 모든 군에서 발견되었다 (표 6 참조). 치과교정 치료군 내에서, 광 요법의 존재 또는 종류에 무관하게 5개의 모든 군에 대해 유의한 차이는 없었다.

2.2.4 거리 효과

도 28은 제3 어금니 TRAP에 대한 평균값의 예를 보여준다. 광 요법의 거리 효과를 평가하기 위해, 제3 어금니의 치근 내의 파골세포 활성을 평가하였다. 치아 이동 (TM)군은 제3 어금니의 먼 영역에서 기준선 2 수준 (15.25 파골세포/1.17 mm ² )에 비해 증가한 파골세포 계수 (26.22 파골세포/1.17 mm ² )를 보여주었다. 광 요법을 시행한 군 내에서, 보다 고 용량의 광 요법을 시행한 2개의 군은 또한 증가한 파골세포 계수를 보여주었다. LED Short군 (11.33 파골세포/1.17 mm ² )은 제3 어금니의 치근에서 LED Long, 레이저 Long 및 TM군 (각각 33.56, 25.00 및 26.22 파골세포/1.17 mm ² )보다 유의하게 더 적은 파골세포 활성을 보여주었다 (표 7 참조).

2.2.5 광의 관통

도 29는 제1 어금니 대조군측 TRAP & HE에 대한 거리 효과의 예를 보여준다. 표 8을 살펴보면, 광 요법으로부터 임의의 깊이 효과를 검사하기 위해 대조군측 상의 지주골 표면 및 파골세포 활성을 평가하였다. 대조군측 상의 제1 어금니의 치근 내에서, 지주골 표면은 모든 군 내에서 대등한 값을 보였고, 기준선에 비교하였다. 파골세포 활성에 대한 유사한 결과가 발견되었다.

3.0 결과의 분석

최저 속도의 골 흡수 및 보다 우수한 골 재생이 LED Short군에서 관찰되었다. 그러나, 치아 이동의 촉진은 광 요법의 부재 하보다 더 크기는 하지만, 레이저군에서만큼 유의하지 않았다. 따라서, 625 nm에서 투여된 광은 골 재생을 개선하기 위한 큰 가능성을 갖지만, 855 nm의 근적외선 광을 이용하여 달성가능한 것보다 더 느린 속도의 촉진된 치아 이동에서였다. 그러나, 광 요법을 사용하지 않은 전통적인 치과교정 요법에 비해 625 nm의 광은 여전히 치아 이동을 촉진할 수 있다.

625 nm 대 855 nm의 광 요법의 차별적인 효과는 예를 들어, 최적-미만 (sub-optimal)의 치주 조건에서 유리하게 사용될 수 있다. 그러한 상황에서, 치아 이동의 부위로부터 먼, 흡수 활동이 적은 감소된 골의 보존이 유익할 수 있다.

또한, 광 요법은 부정적인 부작용을 유발하는 것으로 보이지 않는다. 광 요법을 시행한 모든 치료군은 광 요법으로 인한 깊이 효과 없이, 대사 활성의 영역별 촉진을 보이는 것으로 나타났다.

많은 예시적인 측면 및 실시양태를 위에서 논의하였지만, 당업자는 그의 특정 변형, 교환, 부가 및 하위-조합을 알 것이다. 따라서, 다음의 첨부되는 청구항들은 본 발명의 취지 및 범위 내에 포함되는 모든 상기 변형, 교환, 부가 및 하위조합을 포함하는 것으로 해석되도록 의도된다.

실시예 2

치료 요법의 또 다른 예는 클래스 1 양악 덧니 및 돌출의 치료이다. 상기 치료 요법은 제1 소구치의 발치 후에 치과교정 장치로 치아를 정렬시키고 평준화시키는 동안 약 3개월 동안 약 825 nm의 파장에서 상부 및 하부 전방 치아에 약 20분 동안 매일 광의 적용을 포함한다. 이어서, 치료는 치과교정 장치를 사용하여 틈을 막는 동안 약 4개월 동안 약 625 nm의 파장에서 상부 및 하부 전방 치아에 약 20분 동안 매일 광의 적용을 포함한다. 후속적으로, 치료는 치아를 이상적인 교합으로 마무리하고 고정하는 동안 약 2개월 동안 모든 윗니 및 아랫니에 약 20분 동안 매일 약 625 nm의 파장의 광의 적용을 포함한다. 마무리하는 것은 임의로 치아 위치 및 배향을 조금씩 조정하는 것을 포함한다. 고정하는 것은 환자가 교합할 때 목적하는 방식으로 서로 맞물릴 수 있도록 치아를 정렬시키는 것을 포함할 수 있다. 마무리하고 고정하는 것은 임의로 치아 위치 결정에서 근소한 조정을 포함할 수 있다. 그러한 광의 적용은 임의의 다른 곳에 설명된 임의의 파장에서 일어날 수 있다. 치료는 임의로 환자가 유지장치를 착용하는 동안 임의로 상부 또는 하부 전방 치아 상에 약 20분 동안 매주 1회 광의 적용을 포함할 수 있고, 그러한 광 적용은 약 4개월 동안 상부 전방 치아에 매일 일어난다.

실시예 3

치료 요법의 또 다른 예는 클래스 2 상악 돌출의 치료이다. 상기 치료 요법은 제1 소구치의 발치 후에 치아를 정렬시키고 평준화시키는 동안 약 3개월 동안 약 825 nm의 파장에서 상부 및 하부 전방 치아에 약 20분 동안 매일 광의 적용을 포함할 수 있다. 치료는 틈을 막는 동안 약 4개월 동안 약 625 nm의 파장에서 상부 전방 치아에 약 20분 동안 매일 광의 적용을 또한 포함한다. 광은 이상적인 교합으로 마무리하고 고정하는 동안 약 2개월 동안 모든 윗니 및 아랫니에 약 20분 동안 매일 약 625 nm의 파장에서 적용된다. 그 후에, 광은 임의로 환자가 유지장치를 착용하는 동안 약 4개월 동안 상부 및 하부 전방 치아 상에 약 20분 동안 매주 1회 적용될 수 있다. 그러한 광의 적용은 임의의 다른 곳에 설명된 임의의 파장에서 일어날 수 있다.

실시예 4

치료 요법의 추가의 예는 클래스 1 편측성 부정교합 (상악 편측성 협착)의 치료이다. 치료 요법은 환자에게 상악 확장을 시행하면서 약 4개월 동안 약 825 nm의 파장에서 상부 후방 치아의 한쪽 측면에만 약 20분의 매일 적용을 포함한다. 예를 들어, 광은 상부 후방 치아의 우측에만 또는 좌측에만 적용될 수 있다. 치료 요법은 또한 이상적인 교합으로 마무리하고 고정하는 동안 약 2개월 동안 모든 윗니 및 아랫니에 약 20분 동안 매일 약 625 nm의 파장을 갖는 광의 적용을 포함한다.

실시예 5

소구치를 발치한 3명의 환자에게 그들의 송곳니 중 하나의 치조골을 둘러싸는 영역에 매일 약 20분 동안 구강외 광을 경피적으로 투여하였다. 영역은 송곳니의 수 mm 내에 있고 면적은 약 5 cm ² 이었다. 광은 약 855 nm의 파장을 갖고, 송곳니 치근의 중간점 위에서 직접 환자의 얼굴에 접촉하는 광원으로부터 조사되었다. 환자의 다른 송곳니 (대조군 송곳니)에는 광 치료를 시행하지 않았다. 14일 후에, 광을 투여한 제1 환자 송곳니는 대조군 송곳니에 비해 원위로 약 0.25배 이동하고; 광을 투여한 제2 환자 송곳니는 대조군 송곳니에 비해 원위로 약 3.6배 이동하고; 광을 투여한 제3 환자 송곳니는 대조군 송곳니에 비해 원위로 약 2.1배 이동하였다. 따라서, 본 발명의 방법에 따라 투여된 광 요법은 치아 이동을 조절하기 위해 효과적이다.

실시예 6

30명의 환자가 본 연구에 참가하였다. 치아 임플란트의 식립 수술을 받은 10명의 환자의 제1군 (대조군)에게 수술 후 광 투여를 하지 않았다. 치아 임플란트의 식립 수술을 받은 10명의 환자의 제2군에는 수술 후 21일 동안 매일 약 20분 동안 약 625 nm의 파장을 갖는 구강외 광을 투여하였다. 광은 직경 약 3.5 mm 내지 약 5 mm의 수술 면적을 갖는 임플란트의 중간점 위에서 경피적으로 투여하였다. 치아 임플란트의 식립 수술을 받은 환자의 제3군에는 수술 직전에 약 20분 동안 및 수술 후 10일 동안 매일 약 20분 동안 약 625 nm의 파장을 갖는 광을 구강외 투여하였다. 광은 직경 약 3.5 mm 내지 약 5 mm의 수술 면적을 갖는 임플란트의 중간점 위에서 경피적으로 투여하였다. 도 30은 90일에 걸쳐 상기 조건 하에 각각의 군의 임플란트의 평균 기계적 안정성의 변화 %의 예를 보여준다. 안정성의 % 변화는 수술적 식립의 시간에서 초기 안정성 수준으로부터 안정성의 변화를 반영하였다. 안정성은 진동 및 공명 주파수 계산에 의해 임플란트의 안정성을 측정하는 오스텔 멘터 (Osstell Mentor) ISQ 시스템을 이용하여 측정하였다. 도 30에 도시된 바와 같이, 광 요법을 시행한 제2군 및 제3군의 임플란트의 평균 안정성은 광 요법을 시행하지 않은 제1군을 유의하게 초과하였다. 따라서, 본 발명의 방법에 따라 투여된 광 요법은 구강 수술에 앞서 또는 구강 수술에 후속적으로 구강 조직을 치료하기 위해 효과적이다.

본 발명의 바람직한 실시양태가 본원에서 제시되고 설명되었지만, 그러한 실시양태는 단지 예로서 제공되는 것임이 당업자에게 명백할 것이다. 본 발명을 벗어나지 않으면서 수많은 변경, 변화, 및 치환이 당업자에게 가능할 것이다. 본원에서 설명되는 본 발명의 실시양태에 대한 다양한 대안이 본 발명의 실행시에 사용될 수 있음이 이해되어야 한다. 다음의 청구항이 본 발명의 범위를 규정하고, 이들 청구항 및 그의 균등물의 범위 내의 방법 및 구조가 청구항에 포함되는 것이 의도된다.