用于提高免疫力和治疗呼吸道感染的光生物调节系统和方法与流程

医药医疗技术的改进;医疗器械制造及应用技术用于提高免疫力和治疗呼吸道感染的光生物调节系统和方法发明领域1.本发明涉及光生物调节，并且更具体地涉及用于治疗呼吸道感染的光生物调节系统和方法。背景技术：2.呼吸道感染3.呼吸道感染(rti)是一种涉及呼吸道的感染性疾病。这种类型的感染可以被分为上呼吸道感染(uri)或下呼吸道感染(lri)。4.上呼吸道通常被认为是声门或声带上方的气道。这部分呼吸道包括鼻、鼻窦、咽和喉。典型的上呼吸道感染包括扁桃体炎、咽炎、喉炎、鼻窦炎、中耳炎、某些类型的流感和普通感冒。uri的症状可以包括咳嗽、咽喉痛、流鼻涕、鼻塞、头痛、低热、面部压力和打喷嚏。5.下呼吸道由气管(风管)、支气管、细支气管和肺组成。下呼吸道感染通常比上呼吸道感染更严重。lri是是所有感染性疾病中的主要死因。两种最常见的lri是支气管炎和肺炎。6.covid-197.covid-19是一种臭名昭著的呼吸道感染，导致2019年的全球大流行开始。截至2021年初，已经开发了几种具有不同功效的疫苗。然而，在推广疫苗方面存在许多问题。许多国家(包括高收入国家)都在应对疫苗短缺问题，甚至是为其人口中最危险和脆弱的成员接种疫苗的疫苗短缺问题。8.此外，由于它们具有很高的突变倾向，因此可以存在许多病毒版本。这使得病毒对于综合治疗干预来说成为永远在移动的靶标。例如，作为突变的结果，这次大流行中的主要基因型sars-cov-2与其他病毒(诸如引起普通感冒的那些病毒，包括其他四种类型的冠状病毒(oc43、hku1、nl63和229e)，以及各种流感变种)具有很大不同。这就是为什么针对众所周知的病毒有效的治疗经常对新型病毒(诸如sars-cov-2)无效的原因。随着新变种的出现，sars-cov-2也出现同样的问题。9.即使已经开发了针对covid-19的疫苗，但是同时也出现了变种。这包括来自英国和南非的变种，一些专家担心这些变种更容易传播并且可能导致更高的死亡率。还不确定目前的疫苗是否对这些新变种有效。因此，有这样的提案：对潜在地不可知的冠状病毒变体的干预。10.光生物调节(pbm)11.光生物调节(pbm)，也称为低强度光疗法(lllt)，是一种生物刺激技术，其将光子(主要是红色波长和近红外波长)递送到活组织以调节其功能。甚至可以期望其增强免疫系统。pbm活动中表达的生长因子加快组织愈合。12.pbm相互作用的生化机制包括增加离子通道诸如na+/k+atp酶的活性，并且间接效应包括调节重要的第二信使诸如钙、环一磷酸腺苷(camp)和活性氧(ros)——所有这些导致不同的生物级联。这些生物级联导致诸如维持稳态和激活保护性抗氧化和增殖性基因因子的效果，以及系统性反应，诸如脑血流，这是神经认知障碍中缺乏的。13.最深入研究的pbm作用机制是其对线粒体功能的基本影响。已经证明pbm增加线粒体的电子传递链中的复合物(包括复合物i、ii、iii、iv和琥珀酸脱氢酶)的活性。在复合物iv中，酶细胞色素c氧化酶(cco)起光接受器以及转换器的作用。cco特定地接受和转换红光(620-700nm)和近红外光(780-1400nm)，这些波长可以在pbm中得到处理。该过程增高了产生的atp以及环一磷酸腺苷(camp)和活性氧(ros)的量。atp的增高增加调节camp和钙的离子通道的活性，从而刺激多种生物级联并且激活多达110个转录基因，这导致愈合和恢复活性以及线粒体的能量产生的延长。对pbm的最显著的反应之一是钠泵和na+/k+atp酶的激活，这导致更大的膜稳定性和去极化抗性。14.使用非侵入性疗法(诸如pbm)来治疗呼吸道感染(诸如covid-19)将是有利的。技术实现要素：15.在一个方面，本发明提供了一种用于在受试者中提高免疫力和治疗呼吸道感染的系统，所述系统包括：16.配置的照射单元，所述配置的照射单元包括便携式中空外壳，所述便携式中空外壳具有固定的尺寸、特定大小的内部空间体积、和外表面配置，其适合于应用到胸部，所述配置的照射单元的所述便携式中空外壳包括：17.(i)光能量传输材料，所述光能量传输材料形成所述配置的照射单元的所述中空外壳的配置的外表面的至少一部分；和18.(ii)至少一个光产生单元，所述至少一个光产生单元被容纳和包含在所述配置的照射单元的所述中空外壳的所述内部空间体积内，并且能够产生处于至少一个选自由近红外光波长和可见红光波长组成的组的预选波长的光能量，其处于共同按需足以穿透皮肤并且传到体内靶标的至少一部分的预定的能量强度、预设的持续时间和预定的脉冲频率，所述体内靶标选自由胸腺、胸骨骨髓和肺组成的组，19.由此所述配置的照射单元能够在应用到所述胸部后发射光能量并且实现所述发射的光能量经过所述皮肤到所述体内靶标的所述至少一部分中的通过；20.框架，所述框架适于支撑所述配置的照射单元以及将所述配置的照射单元的所述光传输的外表面以固定的位置和期望的照射方向随意放置在所述胸部上；21.便携式控制器组件，所述便携式控制器组件能够控制光能量从所述配置的照射单元到体内的胸腺、胸骨骨髓和/或肺的至少一部分中的按需递送，所述控制器组件包括：22.(a)按需的直流电流的电源，23.(b)中央处理单元，所述中央处理单元用于控制和引导这样的直流电流的流动，24.(c)至少一个与所述电源电通信的连接器，用于将直流电流按需地输送到所述中央处理单元，以及25.(d)至少一个与所述配置的照射单元电通信的连接器，用于将直流电流从所述中央处理单元按需地输送到所述光产生单元。26.在另一个方面，本发明提供了一种用于在受试者中提高免疫力和治疗呼吸道感染的方法，所述方法包括以下步骤：27.a.获得光能量发射设备，所述光能量发射设备包括：28.配置的照射单元，所述配置的照射单元包括便携式中空外壳，所述便携式中空外壳具有固定的尺寸、特定大小的内部空间体积、和外表面配置，其适合于应用到胸部，所述配置的照射单元的所述便携式中空外壳包括：29.(i)光能量传输材料，所述光能量传输材料形成所述配置的照射单元的所述中空外壳的配置的外表面的至少一部分；和30.(ii)至少一个光产生单元，所述至少一个光产生单元被容纳和包含在所述配置的照射单元的所述中空外壳的所述内部空间体积内，并且能够产生处于至少一个选自由近红外光波长和可见红光波长组成的组的预选波长的光能量，其处于共同按需足以穿透皮肤并且传到体内靶标的至少一部分的预定的能量强度、预设的持续时间和预定的脉冲频率，所述体内靶标选自由胸腺、胸骨骨髓和肺组成的组，31.由此所述配置的照射单元能够在应用到所述胸部后发射光能量并且实现所述发射的光能量经过所述皮肤到所述体内靶标的所述至少一部分中的通过；32.框架，所述框架适于支撑所述配置的照射单元以及将所述配置的照射单元的所述光传输的外表面以固定的位置和期望的照射方向随意放置在所述胸部上；33.便携式控制器组件，所述便携式控制器组件能够控制光能量从所述配置的照射单元到体内的胸腺、胸骨骨髓和/或肺的至少一部分中的按需递送，所述控制器组件包括：34.(a)按需的直流电流的电源，35.(b)中央处理单元，所述中央处理单元用于控制和引导这样的直流电流的流动，36.(c)至少一个与所述电源电通信的连接器，用于将直流电流按需地输送到所述中央处理单元，以及37.(d)至少一个与所述配置的照射单元电通信的连接器，用于将直流电流从所述中央处理单元按需地输送到所述光产生单元；以及38.b.使所述就位的配置的照射单元的所述光产生单元产生处于至少一个选自由近红外光波长和可见红光波长组成的组的预选波长的光能量，其处于共同按需足以穿透所述受试者的皮肤并且传到体内靶标的所述至少一部分中的预定的能量强度、预设的持续时间和预定的脉冲频率。附图说明39.结合附图可以更好地了解和更容易地理解本发明，其中：40.图1是本发明的优选系统的透视图；41.图2是本发明的优选系统的另一个透视图；42.图3是应用到受试者的本发明的优选系统的侧视图；以及43.图4是应用到受试者的本发明的优选系统的前视图。44.发明详述和优选实施方案45.使用pbm对抗病毒感染46.人体一再表现出适应不断变化的微生物和病毒的能力。克服这些移动的靶标的能力在很大程度上取决于免疫系统的状态。因此，投资于支持和增强身体免疫系统的自然智能的方法是明智的。发明人认识到pbm模式可以是一种这样的解决方案，因为其支持身体的自然智能以恢复功能性稳态，并且同时增强对感染(诸如covid-19)的免疫反应。47.发明人提出，pbm可以通过增强免疫系统来治疗病毒感染。此外，pbm减少炎症和炎症细胞因子过度激活，它们是covid-19病例的特征。pbm活动中表达的生长因子加快在严重感染和炎症反应中受损的组织的愈合。48.优选系统/装置的部件49.本发明的系统和装置优选地包括至少以下组成部分：50.(1)便携式中空外壳；51.(2)一个或多个光产生单元，其被容纳和包含在中空外壳的内部空间体积内；52.(3)电流源；53.(4)过程控制器组件；以及54.(5)任选的智能手机、平板电脑或其他计算设备。55.优选地可以通过至少一个用于将直流电流从电流源传输到控制器组件的连接器以及至少一个用于将直流电流从控制器组件输送到光产生单元的连接器将这些部件电连接在一起。56.1.便携式中空外壳57.本发明包括至少一个便携式中空外壳，所述至少一个便携式中空外壳具有固定的尺寸、特定大小的内部空间体积、和外表面配置，其适用于应用到受试者。便携式外壳的预期目的和目标有两个：(i)用作被配置成易于应用到受试者的收容室；以及(ii)充当将发射的光反射和引导至受试者的模制透镜。58.优选地，便携式外壳可以在其外表面的至少一部分上由光传输材料构造和形成，并且将涵盖旨在容纳和收容至少一个光产生单元的容积区域。根据定义，这样的光传输材料包括并涵盖透明、半透明和不透明的物质。然而，在大多数情况下，完全澄清且透明的物质是优选的。59.2.一个或多个光产生单元60.光产生单元将能够以包括但不一定限于以下各项的波长递送治疗光：(i)在可见颜色光谱范围内，可见红光波长在约620-780nm的范围内；以及(ii)在不可见光谱范围内，近红外光波长在约780-1400nm的范围内。另外，产生的光能量波和粒子可以备选地：(i)是相干的(如在激光器中)或非相干的(如在非激光发光二极管(led)中)；(ii)在递送上是脉冲的或非脉冲的(连续波)；(iii)在强度上是恒定的或非恒定的；(iv)在相位上是均匀的或不均匀的；(v)是极化的和非极化的；以及(vi)具有规则或不规则的通量。61.任何常规已知的用于产生电磁辐射的装置或用于传播辐射能的物品都可用于本发明的装置中。在大多数实施方案中，旨在并期望将使用低强度激光单元或led作为用于照射目的的一个或多个光产生单元。62.3.电流源63.优选的是便携式和可补充的按需直流电流源作为本发明的装置和系统的组成部分存在。本发明提供的治疗性治疗系统和方法旨在递送特定能量剂量(以焦耳测量)，其是功率(以瓦数计)和时间(以秒计)的函数，并且其被认为对于每次治疗性治疗是有效的。64.电源通常将以直流电流的形式输送能量。例如，可以从单个电池源或从串联或并联连接在一起的数个干电池的组合重复地输送足够量的电流。在一些其他期望实施方案中，电力源将采用可充电移动电源、直流电池单元(可从普通家用交流电插座充电)的形式或作为通过电源适配器的交流电(ac)的形式。期望并旨在将存在若干具有这些部件的不同组合并且会适用于功率、能量剂量和治疗时间的不同配置的备选实施方案。65.至于就位，在一些优选实施方案中，电源是完全保持和包含在控制器组件的内部范围内的分立的实体。然而，在其他优选实施方案中，电流源可以是经由电缆和连接器模块连接与控制器组件电通信的整装的、单独的和自立的单元，诸如便携式和可充电的移动电源。在备选的实施方案中，通过将系统和装置经由电源适配器插入本地电网来获得电流源。66.4.过程控制器组件67.过程控制器组件是具有至少三个结构特征的便携式单元部件：68.(i)接收电路，所述接收电路用于当这样的电流从电流源传输到控制器组件接收这样的电流；69.(ii)中央处理单元(cpu)，所述中央处理单元(cpu)用于随时间控制和引导控制器组件所接收的这样的电流的流动；和70.(iii)递送电路，所述递送电路用于将直流电流从控制器组件递送到一个或多个光产生单元。71.旨在并期望过程控制器组件将被电连接至装置的其他主要部件并且因此典型地也将具有：72.(a)至少一个用于将直流电流从电流源传输到控制器组件的连接器；和73.(b)至少一个用于将直流电流从控制器组件输送到一个或多个光产生单元的连接器。74.这些连接器典型地形成为绝缘铜线电缆和插孔模块，其允许与电流源和一个或多个光产生单元二者的快速且容易的连接和电通信。75.旨在并期望任何常规已知的和可互换的电缆和连接器将用于将控制器组件连接到照射透镜。这也为使用者提供了明显的优势和益处，即选择将一种配置的照射透镜(能够传输第一波长的光)更换为另一种照射透镜(能够传输第二不同波长的光)，从而允许利用一个单一控制器组件使用能够递送不同波长的可见光能量和不可见光能量的不同的激光器和备选发光二极管。76.在一些优选的实施方案中，电流源位于控制器组件内部并且被包含在控制器组件的内部空间体积内，并且表现为电池(干电池或可充电单元)。在这种情况下，控制器组件还具有适用于连接绝缘铜线电缆和模块化插孔连接器的插座，其另一端连接到布置在中空外壳内的光产生单元。77.控制器组件的中央处理单元(“cpu”)优选地能够相对于许多不同的参数调整光能量，所述参数包括但不限于：波长、相干性/同步性、能量(焦耳(j))、功率(瓦特(w)或毫瓦(mw))或辐照度(w/cm2)、辐射曝光量(j/cm2)、曝光时间(秒)、脉冲模式(连续或脉冲)、频率(赫兹(hz))、占空比(百分比)、分次计划(患者治疗期数)、光束大小(光束占有面积)和光束穿透(递送)距离。78.在不具有电流来源的情况下，过程控制器组件将不会运行。另外，除了优选地在预定时间后关闭该单元之外，控制器组件还是提供电力以适当且有效地驱动一个或多个光产生单元的电路。控制器还确保递送到一个或多个光产生单元的功率是一致的。因此，在电源是移动电源或电池的情况下最好监控电池强度，并且如果移动电源或电池不能提供足够的电力来适当地驱动电路，则关闭该单元。79.在优选的实施方案中，控制器是容纳一个或多个光产生单元的系统的同一部分的一部分。备选地，控制器与该部分脱离，但是通过电缆连接以进行通信。80.5.智能手机、平板电脑或其他计算设备81.在一个备选的实施方案中，控制器组件的功能全部或部分地由智能手机、智能手表、平板电脑、手提电脑、台式电脑或任何合适的计算设备控制。例如，智能手机可以在更流行的移动平台之一上运行。一个或多个光产生单元可以通过电缆或无线地连接到智能手机。智能手机带有可下载的软件应用，所述软件应用将在很大程度上复制控制器组件中的软件功能。在计算机芯片中含有接口处理软件的修改附件将在控制器和专有智能手机平台之间提供物理连接。软件应用还将含有更多的软件控件和图形接口。智能手机的替代品包括智能手表、平板电脑、手提电脑、台式电脑或任何合适的计算设备，其上下载有软件应用。82.在又一个备选的实施方案中，控制器组件与智能手机、智能手表、平板电脑、手提电脑、台式电脑或任何合适的计算设备组合工作。特别地，计算设备在其上下载有软件应用，所述软件应用可以：(i)打开和关闭控制器组件；和/或(ii)向控制器组件发送指令以调整每个单独的光产生单元的光能量参数，所述光能量参数包括但不限于波长、相干性/同步性、能量(焦耳(j))、功率(瓦特(w)或毫瓦(mw))或辐照度(w/cm2)、辐射曝光量或剂量或能量密度(j/cm2)、曝光时间(秒)、脉冲模式(连续或脉冲)、频率(赫兹(hz))、占空比(百分比)、分次计划(患者治疗期数)、光束大小(光束占有面积)和光束穿透(递送)距离。83.此外，计算设备可以用作系统接口，其中使用者通过接口输入指令以打开和关闭控制器组件和/或调整每个单独的光产生单元的光能量参数。指令可以由任何已知的输入部件输入，诸如触摸屏、鼠标、小键盘、键盘、麦克风、照相机或摄像机。一旦使用者将指令输入到系统接口，指令就会被发送到控制器组件，然后控制器组件会调整由光产生单元递送的光能量的参数。84.在这些实施方案中，任何常规已知的和可互换的电缆和连接器可以用于将计算设备连接到控制器组件。备选地，计算设备可以通过无线方式与控制器组件通信。任何这些部件之间的连接都是使用适当的有线或无线通信通过诸如bluetoothtm、wi-fi、近场通信(nfc)、射频识别(rfid)、3g、长期演进(lte)、通用串行总线(usb)的协议以及本领域技术人员已知的其他协议和技术实现的。85.本发明的优选系统的两个特定部件可以在rti(诸如covid-19)的治疗中发挥作用：86.1.应用于鼻腔的鼻内led设备；和87.2.定位在胸骨上的led模块。88.本发明的优选系统的两个特定部件也可以贡献另外的有益全身效应，这是pbm的特征。89.作用机制90.本发明的系统将特定波长、功率和持续时间的光递送到身体。身体通过利用能量来转化许多相互作用的要素而作出反应，以恢复功能性稳态平衡。一个有益的结果是免疫系统的调节。使用本发明的系统的pbm提高了变弱的免疫系统，并且在健康个体的情况下是预防性的。91.pbm的基本作用机制基于在细胞水平上将光子引导至线粒体。pbm对线粒体呼吸链具有调节作用，其中活性氧(ros)的非细胞毒性水平的瞬时释放产生积极作用。pbm通过与用于控制各种疾病(包括免疫相关病况)的活化b细胞的核因子κ-轻链增强子(nf-κb)的串扰而具有调节作用。在免疫受损的系统中，活动链导致适当水平的白细胞的产生增多，同时控制炎症。被引导到线粒体的适当剂量的pbm可以正向地调节免疫系统。92.针对covid-19的作用93.关于covid-19，sars-covid膜的冠状刺突蛋白具有较高的吸收从紫外到红外的光的倾向。这个过程可以改变病毒的包膜，从而削弱它。这使得病毒特别顺应在本发明的系统使用的红色和nir光谱中的pbm的进一步作用。94.pbm过程中释放的另一个相关组分是一氧化氮(no)。它通常与血管舒张和血液循环改善有关。然而，在冠状病毒大流行的背景下，其潜在抑制冠状病毒复制的价值更为重要。95.鉴于pbm对线粒体电子传递链的影响，诸如对酶细胞色素c氧化酶(cco)的影响，发明人提出了对冠状病毒复制的抑制作用。当来自pbm过程的光子从cco中解离一氧化氮(no)时，cco作为光接受器的功能得到增强。然后，no可以抑制冠状病毒的复制。96.本发明的系统/装置的优选靶标97.a.胸腺98.在pbm中，低水平的红光和nir光与细胞相互作用，导致分子、细胞和组织水平上的变化。除了恢复免疫功能之外，pbm还导致干细胞发生，其发展为胚胎细胞以进行组织修复和产生白细胞以支持免疫系统。99.将受控剂量的pbm应用到胸腺可以改善t淋巴细胞的成熟。尽管随着年龄的增长胸腺会缩小，但是pbm会激活剩余的腺体和周围的骨髓以促进间充质干细胞发生。整体效果有助于增强免疫系统以抵抗病毒感染。100.本发明的系统具有置于胸腺上方的led模块以刺激t淋巴细胞和周围骨组织的产生。101.b.上呼吸道和下呼吸道102.一些病毒性呼吸道感染(诸如covid-19)影响上呼吸道(鼻腔、咽、喉)和下呼吸道(气管、主支气管、肺)二者。covid-19的效力的原因之一是它能够迁移到肺部并且进入宿主ii型肺泡细胞，这是发生气体交换的最丰富的肺泡类型。它的进入是通过由其“冠状”突刺连接的酶ace2促进的。随着肺泡损伤的进展，继而发生呼吸衰竭并且死亡可能随之而来。103.本发明可以优选地包括直接照射下呼吸道，特别是肺部，在有症状的患者中大部分covid-19继发病理学发生在这些位置。pbm相关线粒体作用的一个结果是释放从呼吸链中解离的一氧化氮(no)。在病毒感染中，no作用是复杂的，并且可以是保护性的或有害的。然而，在我们对covid-19病理学的检查中，发现no具有抑制sars-cov复制循环的有益作用。104.在以肺为靶标的本发明中，pbm优选地针对胸部区域，更优选地针对胸骨周围。这与led模块靶向胸腺的优选位置相同。因此，这个位置允许照射胸腺和肺部的双重效果。用于该区域的本发明系统的led模块优选地发射约810nm的光。基于在水吸收最小的同时其对哺乳动物组织的穿透深度，选择了该波长。105.c.鼻腔106.由于由非常薄的膜屏蔽的致密毛细血管网络，优选地选择鼻腔以使led就位。这使得在该区域来自本发明的低功率led的系统的光相对容易到达血液循环系统和所需组织。107.pbm具有由普遍存在的循环的无细胞的有呼吸能力的线粒体介导的遍及全身的全身性作用。这是除嵌入人类真核细胞内的线粒体之外的。因此，仅通过照亮存在这些循环线粒体的鼻腔中的毛细血管，治疗光的积极作用就会递送到全身。这种效果通过主要血管在全身循环和传播(约每分钟三次)。108.一项使用红色激光光纤治疗血管舒缩性鼻炎的研究显示t淋巴细胞显著增加。从鼻腔周围血管中自由浮动的循环的线粒体开始的复杂的和级联的机制是结果背后的可能因素。使用本发明的系统的经由鼻腔的pbm可以促进保护性白细胞(包括存在于全身的t淋巴细胞)的产生。109.使用本发明的系统的鼻内应用器，使得其led优选地以6.5mw/cm2的安全功率密度递送633nm的红光。110.有人建议，紫外线(uv)c可能有助于通过直接照射来消除病毒，但是长时间曝光有致癌风险，因此应对鼻腔中使用的最优选波长进行进一步的研究。111.综上所述，使用红色和nir范围内的光，将pbm应用到鼻腔和胸腺遍及全身激活了身体免疫反应系统。这些波长也落在pbm效果的作用光谱的范围内和峰附近。对于这种效果，本发明的系统具有鼻内应用器以优选地递送633nm波长。估计其穿透深度对于穿透和照射鼻腔周围的薄膜下的血管网络是接近最佳的。112.本发明的系统/装置的其他应用113.细胞因子风暴综合征114.越来越多的证据表明重症covid-19患者的子群可能患有细胞因子风暴综合征。“细胞因子风暴”是免疫细胞及其激活细胞因子的过度产生，这通常与激活的免疫细胞涌入肺部有关。由此产生的肺部炎症和积液可能导致呼吸窘迫，并且可能被继发性细菌性肺炎污染，通常会增加患者的死亡率。115.管理肺部炎症和起作用的细胞因子是至关重要的。pbm可以通过促进正常细胞中的nf-kb蛋白来增加免疫激活。在存在炎症标志物的情况下，pbm可以具有抗炎作用。预期pbm的抗炎特性会平息患者中的潜在细胞因子风暴。116.感染后的脓毒症117.因为弱化的免疫系统过度工作，感染引起的肺部损伤可能导致随后的脓毒症风险。统计数据显示，这种感染的幸存者中有一半在发病后约三个月出现进一步感染、肾衰竭或心血管问题。118.此外，许多脓毒症患者经受严重的、长期的功能性后果、认知后果或心理后果，诸如瘫痪、抑郁症或焦虑症。在2017年，全球脓毒症负担为4900万例，并且1100万人死亡。119.在一项动物研究中，结果表明pbm是一种可能有效的廉价且非侵入性的脓毒症治疗方法。120.疾病的预防121.pbm已被证明可以局部地和全身地调节身体自身的免疫反应。pbm增强免疫系统的事实使其成为预防疾病(包括病毒感染)的可靠方法。122.本发明的系统的优选实施方案123.如图1至4所示，本发明提供了具有呼吸道光疗单元102的装置100的优选实施方案。任选地，如图1和3至4中可以看到的，还存在鼻内单元200。124.控制器组件150可以用作呼吸道光疗单元102和鼻内单元200二者的电源和中央处理单元。在图1至4所示的优选实施方案中，控制器组件150位于呼吸道光疗单元102上。在备选的实施方案中，控制器组件150是可以与呼吸道光疗单元102和鼻内单元200通信的单独单元。125.参照图1至4，呼吸道光疗单元102包括一个或多个配置的照射单元108，配置的照射单元108中的每一个包括便携式中空外壳，所述便携式中空外壳具有固定的尺寸、特定大小的内部空间体积、和外表面配置，其适用于应用到受试者500的胸部502。126.便携式外壳包括：(i)光能量传输材料，所述光能量传输材料形成所述中空外壳的配置的外表面的至少一部分，和(ii)至少一个光产生单元，所述至少一个光产生单元全部被容纳和包含在所述中空外壳的所述内部空间体积内，并且能够产生至少一个选自由近红外红光波长和可见红光波长组成的组的预选波长的光能量，其处于共同按需足以穿透胸部502并且传到身体中的预定的能量强度、预设的持续时间和预定的脉冲频率。127.在呼吸道光疗单元102中设置框架118以支撑配置的照射单元108并且使呼吸道光疗单元102适于将配置的照射单元108的所述光传输的外表面以固定的位置和期望的照射方向随意放置在胸部502上。优选地设置支撑结构128以帮助将呼吸道光疗单元102固定到胸部502并且使得呼吸道光疗单元102被受试者500更舒适地佩戴。128.配置的照射单元108就位在呼吸道光疗单元102中，使得它可以以特定位置为靶标。在优选的实施方案中，配置的照射单元108就位成将光能量引导至体内靶标的至少一部分，所述体内靶标选自由胸腺、胸骨骨髓和肺组成的组。129.如在图1和3至4中可以看到的，本发明的优选系统任选地包括鼻内光疗单元200，其包括鼻夹202。鼻夹202将配置的照射透镜204保持在受试者500的鼻孔之一内。配置的照射透镜204包括便携式中空外壳，所述便携式中空外壳具有固定的尺寸、特定大小的内部空间体积、和外表面配置，其适用于应用到鼻孔内部。130.便携式外壳包括：(i)光能量传输材料，所述光能量传输材料形成所述中空外壳的配置的外表面的至少一部分，和(ii)至少一个光产生单元，所述至少一个光产生单元全部被容纳和包含在所述中空外壳的所述内部空间体积内，并且能够产生至少一个选自由近红外红光波长和可见红光波长组成的组的预选波长的光能量，其处于共同按需足以穿透鼻部组织并且传到血管中的预定的能量强度、预设的持续时间和预定的脉冲频率。131.第一连接器300可以与呼吸道光疗单元102的配置的照射单元108电通信。第二连接器400可以与鼻内光疗单元200的配置的照射透镜204电通信。这允许通过控制器组件150将直流电流从电源(诸如电池组600或插入电源插座的电源插头700)按需地输送并且到达配置的照射单元108中的一个或多个光产生单元，以及鼻内光疗单元200中的配置的照射透镜204的一个或多个光产生单元。132.实验部分133.进行了30天随机研究以评估本发明的优选系统在治疗covid-19呼吸道症状中的功效。134.研究的受试者135.总计280名年龄为18至65岁的受试者参与了研究。确认所有受试者的covid-19感染检测呈阳性，症状为中度至重度。受试者以1∶1比率随机化，要么使用本发明进行治疗，要么接受标准护理(soc)。136.没有受试者住院或需要补充氧气或正压支持。此外，没有受试者怀孕、被诊断患有慢性阻塞性肺病(copd)或者丙型肝炎病毒(hcv)、乙型肝炎病毒(hbv)或人类免疫缺陷病毒(hiv)检测呈阳性。137.受试者的治疗138.将本发明的系统施用至受试者达20分钟，前5天每天两次，每次施用相隔至少6小时。随后，受试者每天治疗一次，持续20分钟。139.本发明的优选系统的nir led模块定位在胸骨柄上方，从而以上胸骨为靶标。使鼻内应用器就位在受试者的左鼻孔或右鼻孔内。140.受试者被要求通过填写威斯康星州上呼吸道症状调查表(wurss-44)来自我报告他们的症状。测量休息时的氧饱和度水平。141.结果142.73名受试者被随机分到了治疗组或接受标准护理的组中。独立统计分析报告了：研究是非常有前景的，并且强烈建议以计划的280名受试者完全完成研究。143.权利要求的范围不应受限于实施例中阐述的优选实施方案，而是应给予与整个描述一致的最广泛解释。









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