[发明专利]调节脂肪组织中生化过程的光学设备和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2006年1月24日提交的美国临时申请第60/761,717号和于2006年3月9日提交的美国临时申请第60/781,260号的优先权，在此将该两项美国临时专利申请的全部内容作为引用特别结合到本文中。

技术领域

本发明涉及用于经由大面积皮肤在选定的波段中产生红外光辐射的光学方法和设备，用以调节皮下组织中的脂细胞的脂肪分解和脂肪生成的能量代谢。本公开的方法和设备能够在运动中或结合药理学方法(单独)用以改变脂细胞中的甘油三酯水平。

背景技术

肥胖症是在人类(认为具有遗传的、环境的和行为的因素)中发病发展的多发病因的病症。肥胖症是发达国家的重要的健康问题并且正在成为在发展中国家的日益扩大的问题。例如，在美国成年人口中，三分之一的人过度肥胖。美国症疾病控制预防中心(CDC)定义肥胖为体脂肪或脂肪组织的量相对于瘦体重过高和相比于可接受或理想体重的某标准、与高度有关的体重增加的超重。另外，症疾病控制预防中心定义超重为体重指数(BMI)在25.0至29.9之间并且定义肥胖症为体重指数大于或等于30.0。肥胖的和超重的哺乳动物遭受增加的关节问题、增大的患高血压和高胆固醇的几率。增加的体重也与心脏病、中风和糖尿病相关。例如，在1998年美国的消费者为减肥产品和服务花费了330亿美元但收效甚微(Serdula，et al.，Prevalence of Attempting Weight Loss and Strategies for ControllingWeight，JAMA 282：13531358，1999)。因此肥胖症及其相关的并发症仍然是全世界健康保健系统的主要问题。

人体中由于遗传或环境因素造成的过多的脂肪组织将会造成许多种与慢性病状态相关的另外的症状。这些疾病状况包括但不限于高脂血症、冠状动脉粥样硬化、严重碳水化合物耐受不良、痛风、胆囊疾病、退行性关节炎、癌症和不育症。

目前对于肥胖症尚无有效的治疗或非侵入的治疗。对于当前已知的治疗肥胖症的技术，最有效的是以药理学方法来压制食欲或抑制营养物的肠道吸收。肥胖症问题的药理学解决方法通常采用三种不同途径之一：

1)影响大脑的药理学方法；

2)在膳食过程中影响脂吸收的药理学方法；

3)影响脂细胞本身的药理学方法。

这些方法的显著的缺点是应用任何药物来作用于这些机理，存在有很多可能的副作用，例如可能的中枢神经系统(CNS)问题以及关键脂肪和脂溶性的营养物的吸收，其造成了这些治疗的过早的终止。有效的药物疗法包括西布曲明、奥利斯特^TM、氟苯丙胺和右旋酚氟拉明。氟苯丙胺和右旋酚氟拉明由于伴随的心脏瓣膜病于1997年退出市场(Connolly，et al.，Valvular Heart Disease Associated With Fenfluramine-Phentermine，New EnglJ Med 337581588，1997)。因此，很多卫生保健专家在治疗肥胖症中不愿使用药物疗法。因此公众对于药物疗法的补合方法产生了极大的关注。

对于减肥或肥胖治疗存在有其它温和有效的方法，例如行为调整、饮食和外科手术。到目前为止，所有这些方法的结果是令人不满意的，并且经常只轻微地减小肥胖程度，但很少能够维持。尽管行为调节和饮食限制可能是最有可能的减肥方法，但由于其不顺应性，饮食调节的长期的成功性较低。动机的减少以改变对于消耗更少的脂肪和更低卡路里必要的行为和饮食习惯导致体重反弹。

对于可能的外科手术，抽吸脂肪切除术(一般称为吸脂作用)对于去除人体皮下脂肪是最普通的操作。一般而言，该过程包括特殊类型的刮匙和插管，其与外源抽吸配合使用。在目标位置和脂肪组织所造成的切口实质上在患者躯体产生真空。然而由于脂肪相对难于从外围组织分离，这种操作具有其缺点。这种分离经常造成过度出血并且对于临近组织和肌肉产生伤害。另外，对于外周肌肉、血管、皮肤、神经和皮下组织造成伴随的伤害，吸脂作用产生不美观的皮肤松垂、术后的出血并发症、疼痛、创伤、感染甚至于死亡。

除了伴随于吸脂的躯体损伤外，在实验和临床上还表明，通过吸脂而去除大量的腹部皮下脂肪不会轻微地改变循环炎症介质水平，其几乎确定与胰岛素耐受性、糖尿病和冠心病相关。