如图7a中看到的固定形式；或者能够利用如由图7b示出的悬臂来操纵。
[0255] 在更期望的实施例中，系统规范由含有（一个或多个）嵌入式软件程序的电路板 控制，所述电路板被容纳在控制器单元28中，并且所述电路板由一次性干电池组供电。在 由图7b示出的施用器的优选实施例和固定形式中，支撑结构30是刚性的且固定的，然而夹 子31是柔性的。支撑结构30和夹子31两者由耐用的塑料材料塑造出。
[0256] 在具有如由图7a示出的基于悬臂的施用器装置的实施例中，支撑基底承载悬臂 32,其当利用手指按下时将打开并且之后允许施用器将透镜滑动到鼻孔的腔空间中。夹子 33将使施用器装置牢固地固定到鼻子。
[0257] 在分别由图8a、图8b、图9a和9b示出的优选形式中，施用器装置是单个协作实 体，其包括针对配置辐照透镜35的支撑基底34 ;并且共同地被构造为分立托架部分36和 波状外形的鼻夹或配件37,其被设计为简单随意地附着到人类鼻孔的外表面和从人类鼻孔 的外表面拆下。配置辐照透镜是在尺寸上延伸到支撑基底39的包围部分的单个明亮塑料 塑模的部分。除了在物理上用作通过其将配置辐照透镜35固定在鼻孔内的恰当位置中的 波状外形的摩擦配件之外，鼻夹37优选由白色或不透明材料构成，白色或不透明材料有助 于其用作光屏障和反射器；并且其用于将经过鼻孔的组织壁的大量杂散光重新导向回鼻腔 壁的内部。
[0258] 另外，如分别由图5-图6示出的，可自我管理的施用器装置23 (经由线缆和接头 模块连接器27)与处理控制器组件28电通信，所述处理控制器组件即控制和电源结构，其 是紧凑的、重量轻的并且足够便携以用手携带、装在衬衣口袋内或被夹到衬衣。在该高度优 选的实施例中，处理控制器组件28包括便携式且一次性/可再生的按需直流电流源；并且 能够将按需仔细调节的电功率的剂量传递到包含在施用器组件23内的（一个或多个）光 生成单元29以用于光辐照治疗。在该实例中，处理和电源控制器组件28还包括并且提供 自动计时器和电源开关28a。控制器在预选定的时间量的经过之后自动切断传递到（一个 或多个）光生成单元的电流。
[0259] 配詈辐照诱镜
[0260] 在架构上如分别由图8和图9详细示出的，优选的配置辐照透镜39看起来像大体 "L"形结构。然而，配置辐照透镜39因此总是由两个其他分离的且必要的结构实体形成并 且是将两个其他分离的且必要的结构实体进行组合和集成的结果：
[0261] (i)便携式中空外壳35,其至少部分由光透射材料形式，并且其至少部分用作在 期望方向上反射光的反射透镜；以及
[0262] (ii)至少一个分立光生成单元或二极管38,其整体被容纳并被包含在中空外壳 35的内部空间体积内。
[0263] 分立光生成单元38和便携式中空外壳35 -起共同形成配置辐照透镜39,所述配 置辐照透镜是能够按需发射并导向具有至少一个预定波长、功率和脉冲（或连续波）模式 的光能量的结构。因此，在该示出的实施例和使用背景中，配置辐照透镜39作为整体包括 整个"L"形结构。
[0264] 因此，关键的是理解并认识该"L"形结构的意义和效果；并且因此特别关注被导 向到分别由图8a-图8b和图9a-图9b提供的视图。
[0265] 如其中示出的，尽管中空外壳35被形成为透镜并且包括整体"L"形结构39,但是 光生成单元38通常仅仅被放置到"L"形外壳39的垂直或竖直体积部分中并且由仅仅被放 置到"L"形外壳39的垂直或竖直体积部分中包含。
[0266] 因此，经由分别由图8a、图8b、图9a和图9b示出的这种布置，水平部分或轴向部 分39通常没有任何内部物质；并且仅仅为了由施用器中的支撑基底34的托板部分36的物 理支撑而存在。
[0267] 此外，经由这种定位布置，仅仅"L"形外科的垂直或或竖直体积部分35必须由光 透射或透明材料形成。相反，中空外壳39的水平或轴向部分可以由透明或不透明的任何弹 性材料形成。
[0268] 作为反射附件的夹子和其功能
[0269] 在分别由图10和图11示出的优选实施例中，鼻夹40兼饰两角，既用作通过其将 施用器装置紧固到鼻子解剖结构的功能夹；并且还用作使光子的泄漏最小化的附件；以及 将这些光子41反射回到鼻腔中以使功率效率最大化。施用器产品利用悬臂来塑造，所述悬 臂用于通过（利用手指）按下底部42来允许夹子43打开透镜组件35并且舒适地将其舒 适地滑动到鼻子上。一旦释放手指按压，夹子将恢复其先前默认位置并且因此将施用器装 置紧固到结构鼻子解剖结构。
[0270] 微诱镜和其他光导向配詈
[0271] 图12是示出了具有微透镜44的选项的低水平激光实施例的说明，所述微透镜用 于使由二极管45释放的光偏转向（一个或多个）选定目标区。通过并入该特征，实施例使 光46的色散最小化，并且使功率要求最小化以实现功效。此外，大多数剩余的泄漏由鼻夹 40捕获并被反射回。所有这些发生在设备作为整体牢固地被附着到鼻子47时。
[0272] 微透镜结构可以不同地被设计以迎合不同波长，并且迎合光的相干因素。因此，微 透镜配置能够备选地为倒泪滴形状；或者卵形；或者长方形；或者任何其他圆胖配置，以及 具有将光粒子重新导向期望方向的任何尺寸大小。
[0273] 图13a和图13b示出了取决于LED二极管48和侧面支撑49的安装角度来提供对 光方向的初级操纵的LED实施例。除了以上形式因素，透明中空外壳35还被配置为将光导 向到鼻腔48中。
[0274] 总的来说，若干形式因素有助于将所生成的光导向到鼻腔空间中并且之后导向大 脑的目标区。这些包括：针对低水平激光实施例的微透镜44 ;针对LED实施例的安装角度 48 ;中空透镜外壳35 ;以及鼻夹40。以这种方式，使实现治疗功效需要的电能量的量最小 化，并且实现小的、便携式的且方便使用的设备的期望目标。
[0275] 可自我管理的施用器装詈
[0276] 如分别由图6-图13呈现的施用器装置23是被设计为形成能够由患者利用其手 指操纵并且适合于随意附着到鼻孔并从鼻孔拆下的期望手持产品的在结构上有目的地组 合在一起的零件。如尤其由图6a-图6b和图13a-图13b示出的，正是配置辐照透镜39 与支持基底34和鼻夹35或40 -起的组合共同地形成并且构成施用器装置23 ;并且因此， 施用器装置23是具有针对用户的个人方便的可自我管理的结构。
[0277] 因此，将认识到，正是配置辐照透镜组件39是真正必要的部件，期望被固定在支 撑基底34的托板36内并且由其支撑的独特实体。托板36将配置辐照透镜39固定并对齐 以容易且快速地插入到鼻腔空间中。
[0278] 此外注意，施用器23的样式被设置的鼻夹40是支撑基底34的结构材料臂和向外 延伸。通常，鼻夹40由既是柔性又是弹性的白色或不透明材料形成。鼻夹的两种不同的结 构形式分别由图7a、图7b、图8a、图8b、图9a和图9b示出。
[0279] 在其优选实施例中，鼻夹用于如由图11表示的两个不同目的和功能：第一，其被 用于将压力接触指向人类鼻子的外表面并且调整与人类鼻子的外表面的摩擦接合。该接合 将插入的辐射透镜保持在鼻腔空间内的恰当位置汇总。第二，鼻夹的白色或不透明材料将 减少一些光粒子的泄漏并将杂散光粒子反射回到鼻孔的内部组织中。鼻夹40执行这些意 图功能中的两者作为施用器23的合并部分。出于这些原因，施用器23作为独特实体并且 与配置辐照透镜39相反仅仅是促进装置作为整体的使用的方便性的产品。
[0280] 施用器装置23容易使用人类手的手指来操纵；并且因此是用于以由图12示出的 方式将便携式外壳28和光生成单元45恰当定位为邻近对象的鼻腔的内衬的非常期望的手 段。另外，容纳光生成器单元的施用器装置的可互换性允许家庭中的不同用户（出于基因 原因）具有他们的个人施用器并且分享单个控制器，并且因此节省具有分离的控制器的成 本。
[0281] 然而，分别由图6-图12示出的可自我管理的施用器装置23被认为仅仅是一个优 选的示范性实例和用于将配置辐照透镜39支撑并恰当地放置在鼻孔内的有形装置；并且 仅仅表示一种类型的支持结构，其使配置辐照透镜39在鼻孔腔内的活体放置更容易、更快 且更简单。
[0282]VI.装置的必要部件
[0283] 因此，如以上呈现的描述披露的，清楚的是，本发明的无创设备具有四个必要部件 零件。这些是：
[0284] ⑴便携式中空外壳，其还用作反射透镜；
[0285] (ii)分立光生成单元，其被容纳并被包含在中空外壳的内部空间体积内；
[0286] (iii)可识别的电流源；以及
[0287] (iv)处理和电源控制器组件。
[0288] 这四个必备部件通过以下被电链接在一起：与电流源电通信的至少一个连接器， 其用于直流电流到控制器组件的按需转移；以及与控制器组件和光生成单元电通信的至少 一个连接器，其用于来自控制器组件的直流电流的按需运送。所述部件共同地实现本发明 的目的以具有在将选定规范的光递送到期望脑区（无论是目标的或非目标的）时给予用户 完全移动性的设备。
[0289] 部件详情：
[0290] 分别由图6-图12示出四个必要部件零件中的每个的结构细节和属性的详情；并 且下面呈现每个必备部件零件的更详细描述。
[0291] 1.便携式中空外壳
[0292] 本发明的每个实施例将包括便携式中空外壳，其具有适合于在不对对象的呼吸能 力造成实质性损害的情况下活体插入到鼻孔的鼻腔空间中的固定尺寸；大小被设置的内部 空间体积；以及外表面配置。
[0293] 通常，便携式外壳至少在其外表面的一部分上将由光透射材料构建并形成，并且 将包含意图容纳和包含至少一个光生成单元的体积区。通过定义，这样的光透射材料包括 并且包含透明的、半透明的以及不透明的物质。然而，在许多实例中，完全明亮且透明的物 质被认为是最好使用的。
[0294] 还重要的是注意，便携式外壳的意图目的和目标是双重的：⑴用作被配置用于 到鼻孔的鼻腔空间中的容易的活体插入的容纳腔；以及（2)用作将发射的光波和粒子反射 并导向到鼻腔壁的更深区域中以辐照循环血液的模制透镜。
[0295] 因此，便携式中空外壳必须具有足够小以允许插入到一个鼻孔中的尺寸；并且将 使对对象的呼吸能力的损害最小化；并且还将能够使光粒子朝向对象的鼻腔的壁的杂散最 大化。
[0296] 出于这些原因，非常期望中空外壳在大小和配置上被设计为由人类对象能够利用 其手指抓住的有形固定器或固定装置支撑。因此，当便携式外壳能够被设计成任何大体细 长且瘦长的形状，例如管状、或雪茄形、或圆柱形形式，其被认为是有用的且合适的，因为便 携式中空外壳的总体配置还提供允许随意将其放置到鼻腔空间中的用于支持的结构装置。
[0297] 还出于该原因，由图9示出的"L"形形式是非常期望的并且被认为是最佳配置。
[0298] 2.(-个或多个）光生成单元
[0299] 每个光生成单元能够按需生成具有至少一个预选定波长的光能量。意图光 生成单元将能够递送在包括以下的波长的治疗光：在可见颜色谱范围中，范围在大约 620nm-700nm之间的可见红光波长；以及在不可见光谱范围中，范围在大约700nm-1100nm 之间的近红外光波长。
[0300] 另外，所生成的光能量波和粒子可以备选地是相干的（如在激光中）或不相干的； 在递送中是脉冲的或非脉冲的（连续波）；在强度上是恒定的或非恒定的；在相位上是均匀 的或非均匀的；极化的和非极化的；并且具有规则的或不规则的通量。
[0301] 用于生成电磁辐射的任何传统上已知的装置或用于传播辐射能量的产品是可接 受用于使用在本设备中的；并且在大多数实施例中，意图并且期望，低水平激光单元或发光 二极管（LED)将被用作用于辐照目的的（一个或多个）光生成单元。
[0302] 因此，设备作为整体仅仅需要一个或多个功能光生成单元；并且光生成单元的性 质或结构或形式可以是什么对本发明没有影响，只要它生成并发射具有至少一个预选定的 且治疗上有效的波长的光。
[0303] 3.治疗上有用的光波长
[0304] 优选实施例将使用在光谱的可见红和近红外（"NIR")，即在大约620nm到1400nm 之间的波长的光。这不排除部署在从紫外B(大约280nm)到可见红波长区域（到620nm) 的其他波长中的光的可能性。
[0305] 为完整性起见，如果期望或需要并且在期望或需要时，可见光波长和不可见光波 长的整个光谱能够由设备的一个或多个光生成单元提供。在期望时能够由设备按需生成的 可见光波长和不可见光波长的光谱由下面的表4识别。
[0306] 表4 :可见颜色波长范围和近可见颜色波长范围
[0309] 4.治疗上有效的光范围和波长
[0310] 本发明的指导原理是发射并递送神经系统的治疗上有效的能量。出于该目的，一 般优选使用由低水平激光生成的至少相干可见红光或由LED生成的非相干可见红光以及 被固定在范围在620nm-1400nm之间的波长处。
[0311] 出于这些原因，设备和系统的各种优选实施例将发射并导向在范围在 620nm-1400nm之间的红色波长的相干或非相干可见光能量，其中，辐射功率在lmW- 20mW 之间。对比之下，辐照设备和系统的一些实施例将发射并递送在495nm- 570nm之间的波长 的可见光能量，其中，辐射功率为lmW-20mW(绿色范围）；并且在备选方案中，还有其他实 施例将发射在范围在400nm- 495nm(蓝光范围）之间的波长、在lmW-20mW之间的辐射功率 的可见光能量。
[0312] 电流源：
[0313] 要求按需直流电流的便携式且可再生的源存在作为本发明的设备和系统的部件 部分。由本发明提供的治疗处置方法和系统意图递送特定能量剂量（以焦耳为单位测量 的），其是功率（以瓦特为单位）和时间（以秒为单位）的函数，并且其被认为是对于每个 治疗处置是有功效的。
[0314] 在分别由图5和图6示出的优选实施例中，1. 5伏特干电池组被用于对二极管供 电。相应嵌入式程序将使得部件能够递送治疗能量如下：
[0315] ?针对 633nmLED实施例为 11-12 焦耳 /cm2;
[0316] ?针对655nm低水平激光实施例为7-8焦耳/cm2;以及
[0317] ?(在脉冲模式占空比之前）针对810nm脉冲LED为11-13焦耳/cm2。
[0318] 还期望并意图将存在具有这些部件的不同组合的其他备选实施例并且其将要求 具有功率、能量剂量和处置时间的不同配置。
[0319] 电源通常传递以直流电流的形式的能量；并且充分量的电流能够重复地从单个电 池源或从串联或并联接合在一起的若干干电池的组合传递。在一些其他期望实施例中，电 功率源将以（可从普通家用交流插座充电的）可充电的直流电池单元的形式或作为经由电 源适配器的交流（AC)。
[0320] 关于定位，在所有优选实施例中，电源是全部被保持并被容纳在控制器组件28的 内部界限内的分立实体。然而，在次优选实施例中，电流源能够是自包含的、单独的且独立 的单元，其经由电缆和连接器模块联接与控制器组件电通信。
[0321] 处理控制器组件：
[0322] 处理控制器组件是具有三个结构特征的便携式单元部件。因此，如分别由图14和 图15所示，每个处理控制器组件将包括：
[0323] ⑴接收电路，其用于接收如从电源转移到控制器组件的这种直流电流；
[0324] (ii)中央处理单元（CPU)，其用于控制并导向如由控制器组件随时间接收的这种 电流的流动；以及
[0325] (iii)递送电路，其用于将直流电流从控制器组件递送到另一部件。
[0326]同样重要的是，意图并期望处理控制器组件将被电联接到设备的其他必要部件并 且因此通常将还具有：
[0327] (a)与所述电流源电通信的至少一个连接器，其用于直流电流到所述控制器组件 的按需转移；以及
[0328] (b)与所述光生成单元电通信的至少一个连接器，其用于直流电流从所述控制器 组件到（一个或多个）光生成单元的按需运送。
[0329] 这些连接器通常被形成为绝缘铜线缆和接头模块，其允许电源和（一个或多个） 光生成单元两者的快速且简单联接和电通信。
[0330] 在设备的所有实施例中，处理控制器组件将在缺少电流源的情况下不运行。另外， 控制器组件，除了在预定时间之后关闭单元之外，主要是提供功率以恰当地且有效地驱动 光生成单元的电路。控制器还确保被递送到光生成单元的功率是一致的。因此，期望监控 电池强度，并且在电池不能够供应足够功率以恰当地驱动电路的情况下关闭该单元。
[0331] 因此，如分别由图5-图6、图14a-图14d以及图15a-图15f所示，优选的处理控 制器组件28在尺寸上大小是小的、重量轻的并且便携式的。其优选具有不大于平均衬衣口 袋的固定尺寸，即，大致长度上为4. 5英寸、宽度上为4. 5英寸、深度上为1英寸；并且由诸 如可模制的热塑料的弹性材料形成。控制器组件的优选实施例通常包括在电路板52中的 中央处理单元（CPU)，其能够在剂量、功率和时间上控制并导向来自电源的电流的流动，该 电源在优选实施例中是配置辐照透镜39的单个AA干电池组53。
[0332] 还