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用于損傷或患病組織的非侵入性治療的多波長(zhǎng)光療裝置、系統(tǒng)和方法與流程

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相關(guān)專利申請(qǐng)的交叉引用于2015年9月9日提交的本pct國(guó)際專利申請(qǐng)要求2014年9月9日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)no.62/048,182、no.62/048,187和no.62/048,211的權(quán)益。美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)no.62/048,182、no.62/048,187和no.62/048,211的全文以引用方式并入本文。
背景技術(shù)
::本公開(kāi)整體涉及多波長(zhǎng)光療法,包括多波長(zhǎng)光生物調(diào)節(jié)(“pbm”)。更具體地講,本文公開(kāi)了用于通過(guò)將兩種或更多種劑量的光協(xié)調(diào)地靶向遞送至細(xì)胞或組織(例如,損傷或患病的眼細(xì)胞或組織)而改善或恢復(fù)所述細(xì)胞或組織中的功能的非侵入性光療裝置、系統(tǒng)和方法,包括眼科光療裝置、系統(tǒng)和方法,所述每種劑量具有不同的波長(zhǎng)峰,其中當(dāng)以協(xié)調(diào)方式遞送時(shí),所述兩種或更多種劑量的光調(diào)節(jié)兩種或更多種光敏因子或光受體的活性,從而促進(jìn)損傷或患病的細(xì)胞或組織的治愈。相關(guān)領(lǐng)域的說(shuō)明光可以作用于細(xì)胞組織內(nèi)的不同機(jī)構(gòu),以在通常被稱為光生物調(diào)節(jié)(“pbm”)或低水平光療法的過(guò)程中刺激或抑制生物活性。pbm涉及使用由施加到身體表面的激光或非相干光源所產(chǎn)生的可見(jiàn)光至近紅外光(nir)(500-1000nm),以在寬范圍的疾病狀態(tài)中產(chǎn)生有益效果。chungetal.,ann.biomed.eng(2011)(chung等人,《生物醫(yī)學(xué)工程年鑒》,2011年);hashmietal.,pm.r.2:s292-s305(2010)(hashmi等人,《物理醫(yī)學(xué)與康復(fù)》,第2卷,第s292-s305頁(yè),2011年);rojasetal.,dovepress2011:49-67(2011)(rojas等人,dovepress2011,第49-67頁(yè),2011年);以及tataandwaynant,laserandphotonicsreviews5:1-12(2010)(tata和waynant,《激光與光子學(xué)評(píng)論》,第5卷,第1-12頁(yè),2010年)。pbm需要使用具有合適的強(qiáng)度、能量和波長(zhǎng)的光,而不會(huì)顯著地對(duì)細(xì)胞造成損傷。pbm在細(xì)胞水平的機(jī)制歸因于線粒體呼吸鏈組分的活化使得代謝功能穩(wěn)定。越來(lái)越多的證據(jù)表明,細(xì)胞色素c氧化酶(cco)是遠(yuǎn)紅光至近紅外光譜范圍內(nèi)的光的關(guān)鍵光受體。grossmanetal.,lasers.surg.med.22:212-218(1998)(grossman等人,《激光手術(shù)及醫(yī)學(xué)》,第22卷,第212-218頁(yè),1998年);karaetal.,j.photochem.photobiol.b.27:219-223(1995)(kara等人,《光化學(xué)與光生物學(xué)》,第27卷,第219-223頁(yè),1995年);karuandkolyakov,photomed.lasersurg.23:355-361(2005)(karu和kolyakov,《光醫(yī)學(xué)與激光外科學(xué)》,第23卷,第355-361頁(yè),2005年);karaetal.,laserssurg.med.36:307-314(2005)(kara等人,《激光手術(shù)及醫(yī)學(xué)》,第36卷,第307-314頁(yè),2005年);以及wong-rileyetal.,j.biol.chem.280:4761-4771(2005)(wong-riley等人,《生物化學(xué)雜志》,第280卷,第4761-4771頁(yè),2005年)。目前有許多障礙,包括可能對(duì)眼睛造成困擾的創(chuàng)傷或疾病。眼部疾病可包括例如青光眼、年齡相關(guān)性黃斑變性、糖尿病性視網(wǎng)膜病變、色素性視網(wǎng)膜炎、中心性漿液性視網(wǎng)膜病變(crs)、非動(dòng)脈炎性前部缺血性視神經(jīng)病變(naion)、leber遺傳性視神經(jīng)病變、葡萄膜炎等等。其他疾病可包括物理創(chuàng)傷(例如,白內(nèi)障或晶狀體手術(shù))或其他眼部損傷或變性來(lái)源。眼部變性可包括由原發(fā)性破壞性事件例如眼創(chuàng)傷或手術(shù)引起的細(xì)胞破壞過(guò)程,以及由于發(fā)生原發(fā)性破壞性或疾病事件而被細(xì)胞引發(fā)的繼發(fā)性、延遲性和進(jìn)行性破壞機(jī)制引起的細(xì)胞破壞過(guò)程。期望開(kāi)發(fā)用于治療這些眼部疾病、障礙或變性的方法和裝置。具體地講,期望開(kāi)發(fā)用于治療的方法和裝置,其可以比手術(shù)或藥物治療侵入性更小或具有更少的副作用,或者可以與手術(shù)或藥物治療聯(lián)合使用以輔助治愈或治療。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本公開(kāi)提供了用于非侵入性治療與缺失或減弱的細(xì)胞或組織功能相關(guān)的障礙或疾病的多波長(zhǎng)光療裝置、系統(tǒng)和方法。因此,本文所公開(kāi)的多波長(zhǎng)光療裝置、系統(tǒng)和方法可以通過(guò)將兩個(gè)或更多個(gè)不同波長(zhǎng)的光協(xié)調(diào)地靶向遞送至患有障礙或疾病的患者的細(xì)胞或組織而適于治療用途以增強(qiáng)與所述障礙或疾病相關(guān)的細(xì)胞或組織中減弱的功能、減少過(guò)度活躍的功能或校正改變的功能,從而減少所述障礙或疾病的一個(gè)或多個(gè)方面的癥狀或減緩所述障礙或疾病的一個(gè)或多個(gè)方面的進(jìn)展。在某些實(shí)施例中,本公開(kāi)提供了用于改善和/或恢復(fù)靶細(xì)胞的一種或多種功能的多波長(zhǎng)光療裝置、系統(tǒng)和方法,所述系統(tǒng)和方法包括將兩個(gè)或更多個(gè)不同波長(zhǎng)的光協(xié)調(diào)地靶向遞送至細(xì)胞和/或組織以刺激兩種或更多種光敏因子或光受體的活性,從而改善和/或恢復(fù)靶細(xì)胞功能,特別是與障礙和/或疾病相關(guān)的靶細(xì)胞功能。在其他實(shí)施例中,本公開(kāi)提供了用于刺激細(xì)胞和/或組織中的細(xì)胞色素c氧化酶(cco)活性的多波長(zhǎng)光療裝置、系統(tǒng)和方法,所述方法包括將兩種或更多種劑量的光協(xié)調(diào)地靶向遞送至具有與cco活性相關(guān)和cco活性必需的兩種或更多種光敏因子的細(xì)胞,其中第一光劑量具有可活化cco中第一光敏因子的第一波長(zhǎng),而第二光劑量具有可活化cco中第二光敏因子的第二波長(zhǎng),從而刺激cco活性。在這些實(shí)施例的某些方面,刺激cco活性會(huì)改善和/或恢復(fù)靶細(xì)胞、特別是靶組織內(nèi)的靶細(xì)胞的功能,所述靶組織諸如具有與障礙和/或疾病相關(guān)的一種或多種細(xì)胞的靶組織,通過(guò)增加細(xì)胞內(nèi)cco活性可以逆轉(zhuǎn)所述障礙和/或疾病的某些方面和/或可以減緩其進(jìn)展。在另外的實(shí)施例中,本公開(kāi)提供了用于治療患有與一種或多種缺失或減弱的細(xì)胞功能相關(guān)的障礙和/或疾病的患者的多波長(zhǎng)光療裝置、系統(tǒng)和方法,其中所述系統(tǒng)和方法包括將兩個(gè)或更多個(gè)不同波長(zhǎng)的光協(xié)調(diào)地靶向遞送至患者體內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)細(xì)胞以恢復(fù)缺失的細(xì)胞功能和/或增強(qiáng)減弱的細(xì)胞功能,從而治療障礙和/或疾病。在這些實(shí)施例的某些方面,缺失或減弱的細(xì)胞功能包括靶細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞內(nèi)功能,例如細(xì)胞內(nèi)cco活性,所述靶細(xì)胞具有與細(xì)胞內(nèi)功能相關(guān)和細(xì)胞內(nèi)功能必需的兩種或更多種光敏因子。在其他實(shí)施例中,本公開(kāi)提供了用于治療患有與一種或多種缺失和/或減弱的眼部細(xì)胞功能相關(guān)的眼部障礙和/或疾病的患者的多波長(zhǎng)光療裝置、系統(tǒng)和方法,所述系統(tǒng)和方法包括將兩個(gè)或更多個(gè)不同波長(zhǎng)的光協(xié)調(diào)地靶向遞送至患者的眼睛以恢復(fù)和/或增強(qiáng)缺失和/或減弱的眼部細(xì)胞功能,從而治療眼部障礙和/或疾病。在這些裝置、系統(tǒng)和方法的某些方面,眼部障礙和/或疾病是急性或慢性眼部障礙和/或疾病,其包括例如眼部變性疾病,諸如視力模糊或喪失、視敏度損傷、炎癥和對(duì)比敏感度退化。在這些裝置、系統(tǒng)和方法的其他方面,眼部障礙和/或疾病是眼部綜合征,例如青光眼、年齡相關(guān)性黃斑變性(amd)(包括干性或濕性)、糖尿病性視網(wǎng)膜病變、色素性視網(wǎng)膜炎、crs、naion、leber氏病、眼部手術(shù)、葡萄膜炎、高血壓性視網(wǎng)膜病變、或經(jīng)由血管或神經(jīng)機(jī)制干擾眼睛的一種或多種功能的過(guò)程、和視神經(jīng)炎。在這些裝置、系統(tǒng)和方法的其他方面,眼部障礙和/或疾病是急性或慢性眼瞼疾病,包括瞼緣炎、眶周皺紋、皮脂溢或其他眼瞼皮膚病癥,例如牛皮癬和濕疹。在這些裝置、系統(tǒng)和方法的其他方面,眼部障礙和/或疾病是急性或慢性眼結(jié)膜或角膜疾病,包括急性損傷諸如暴露性角膜炎或uv角膜炎、干眼病、病毒感染、細(xì)菌感染、角膜擦傷、角膜水腫、手術(shù)切口、穿孔損傷、鞏膜外層炎或鞏膜炎。在這些裝置、系統(tǒng)和方法的另外方面,眼部障礙和/或疾病是急性或慢性前房和玻璃體疾病,包括虹膜炎、玻璃體炎、眼內(nèi)炎(細(xì)菌性和無(wú)菌性)。在至少一些實(shí)施例中,一種適于向經(jīng)歷與一種或多種眼部障礙或疾病相關(guān)的癥狀的受試者或已經(jīng)被診斷為患有一種或多種眼部障礙或疾病的受試者通過(guò)受試者的眼睛利用打開(kāi)或閉合的眼瞼、鞏膜或可進(jìn)入靶組織的任何角度方法提供pbm治療的設(shè)備。該設(shè)備可包括可以單獨(dú)的、獨(dú)立的方式或響應(yīng)于來(lái)自遙控器的信號(hào)而操作的控制器。該控制器可以激活適于將光遞送至受試者的眼組織的一個(gè)或多個(gè)光源。在至少一些實(shí)施例中,本文所述的裝置、系統(tǒng)和方法可用于治療或以其他方式改善眼部病癥諸如急性或慢性眼部疾病或與此類眼部病癥相關(guān)的癥狀的合成效應(yīng)。在至少一些實(shí)施例中,本文所述的裝置、系統(tǒng)和方法可用于治療或以其他方式改善與眼部變性疾病相關(guān)的癥狀或效應(yīng),諸如視力模糊或喪失、視敏度損傷、炎癥、局部缺血、解剖沉積物(例如,脂褐質(zhì)、β-淀粉樣蛋白或玻璃疣)和對(duì)比敏感度退化。根據(jù)若干實(shí)施例,本文所述的裝置、系統(tǒng)和方法用于治療或以其他方式處理患有或經(jīng)歷急性或慢性眼綜合征(例如,青光眼、干性或濕性年齡相關(guān)性黃斑變性(amd)、糖尿病性視網(wǎng)膜病變、色素性視網(wǎng)膜炎、中心性漿液性視網(wǎng)膜病變(crs)、非動(dòng)脈性前部缺血性視神經(jīng)病變(naion)、leber氏病、眼部手術(shù)、葡萄膜炎、高血壓性視網(wǎng)膜病變或經(jīng)由血管或神經(jīng)機(jī)制干擾功能的任何過(guò)程、和視神經(jīng)炎)的受試者。本文所述的裝置、系統(tǒng)和方法還可用于治療或以其他方式處理患有急性和慢性眼瞼疾病的受試者,所述疾病包括瞼緣炎、眶周皺紋、皮脂溢和其他眼瞼皮膚病癥,即牛皮癬、濕疹等。本文所述的設(shè)備和方法還可用于治療或以其他方式處理患有急性和慢性眼結(jié)膜和角膜疾病的受試者,所述疾病包括任何急性損傷諸如暴露性角膜炎或uv角膜炎、干眼病、病毒感染、細(xì)菌感染、角膜擦傷、角膜水腫、手術(shù)切口、穿孔損傷、鞏膜外層炎和鞏膜炎。本文所述的裝置、系統(tǒng)和方法還可用于治療或以其他方式處理患有急性和慢性前房和玻璃體疾病的受試者,所述疾病包括虹膜炎、玻璃體炎、眼內(nèi)炎(細(xì)菌性和無(wú)菌性)。通?;谑苡绊懙膮^(qū)域或病因來(lái)確定類別,并且應(yīng)當(dāng)理解,一些障礙、疾病或病癥可以在兩個(gè)或更多個(gè)類別之間重疊。在一個(gè)實(shí)施例中,本公開(kāi)提供了一種用于將光療遞送至患者眼睛的眼組織的獨(dú)立裝置。該裝置包括具有內(nèi)部的殼體;目鏡,其設(shè)置在殼體上并被構(gòu)造和布置成用于使患者的眼睛鄰近目鏡放置;第一光源,其產(chǎn)生具有第一治療波長(zhǎng)的第一光束并設(shè)置在殼體內(nèi);第二光源,其產(chǎn)生具有第二治療波長(zhǎng)的第二光束并設(shè)置在殼體內(nèi),其中第二治療波長(zhǎng)與第一治療波長(zhǎng)相差至少25nm;以及設(shè)置在殼體內(nèi)的孔。該裝置被構(gòu)造和布置成引導(dǎo)第一光束和第二光束穿過(guò)孔并穿過(guò)目鏡以向患者的眼睛提供光療。在另一個(gè)實(shí)施例中,本公開(kāi)提供了一種用于將光療遞送至患者眼睛的眼組織的獨(dú)立裝置。該裝置包括具有內(nèi)部的殼體;目鏡,其設(shè)置在殼體上并被構(gòu)造和布置成用于使患者的眼睛鄰近目鏡放置;第一光源,其產(chǎn)生具有第一治療波長(zhǎng)的第一光束并設(shè)置在殼體內(nèi);第二光源,其產(chǎn)生具有第二治療波長(zhǎng)的第二光束并設(shè)置在殼體內(nèi),其中第二治療波長(zhǎng)與第一治療波長(zhǎng)相差至少25nm;以及反射型濾光片,其設(shè)置在殼體內(nèi)并被構(gòu)造和布置成使具有第一治療波長(zhǎng)的光基本上通過(guò)并且基本上反射具有第二治療波長(zhǎng)的光。該裝置被構(gòu)造和布置成將第一光束和第二光束引導(dǎo)至反射型濾光片,然后穿過(guò)目鏡以向患者的眼睛提供光療。在其他實(shí)施例中,本公開(kāi)提供了用于將pbm治療遞送至患者眼睛的眼組織的可穿戴裝置。這種可穿戴裝置包括框架,框架包括前片和從前片延伸的兩個(gè)耳架;第一光源,其產(chǎn)生具有第一治療波長(zhǎng)的第一光束并設(shè)置在框架之內(nèi)或之上;以及第二光源,其產(chǎn)生具有第二治療波長(zhǎng)的第二光束并設(shè)置在框架之內(nèi)或之上,其中第二治療波長(zhǎng)與第一治療波長(zhǎng)相差至少25nm。當(dāng)患者佩戴可穿戴裝置時(shí),第一光束和第二光束中的至少一部分被導(dǎo)向患者的眼睛。一個(gè)相關(guān)實(shí)施例是一種用于將pbm治療遞送至患者眼睛的眼組織的可穿戴裝置。該裝置包括框架,框架包括前片和從前片延伸的兩個(gè)耳架;至少一個(gè)光源,其產(chǎn)生具有治療波長(zhǎng)的光束并設(shè)置在框架內(nèi);空間光調(diào)制器,其設(shè)置在框架內(nèi)并被定位成接收光束并調(diào)制所述光束以生成經(jīng)調(diào)制的光束;以及光引導(dǎo)元件,其用于接收經(jīng)調(diào)制的光束,并且當(dāng)患者佩戴所述裝置時(shí)將經(jīng)調(diào)制光束的至少一部分引導(dǎo)至患者的眼睛。在另外的實(shí)施例中,本公開(kāi)提供了使用本文所述的任何設(shè)備、裝置或系統(tǒng)向患者的眼組織提供光療的方法。在某些方面,該方法包括將患者的至少一只眼睛放置在裝置的目鏡處;以及將來(lái)自裝置的具有第一治療波長(zhǎng)或第二治療波長(zhǎng)中至少一者的光引導(dǎo)至患者的所述至少一只眼睛以產(chǎn)生治療效果。在其他方面,該方法包括將可穿戴裝置放置在患者身上;以及將來(lái)自裝置的具有第一治療波長(zhǎng)或第二治療波長(zhǎng)中至少一者的光引導(dǎo)至患者的所述至少一只眼睛以產(chǎn)生治療效果。附圖說(shuō)明結(jié)合以下附圖將充分理解本公開(kāi)的這些和其他方面,這些附圖例示了各種實(shí)施例的某些方面。圖1a是根據(jù)本公開(kāi)的一種眼科光療裝置的一個(gè)實(shí)施例的透視后視圖。圖1b是根據(jù)本公開(kāi)的圖1a的眼科光療裝置的前視圖。圖1c是根據(jù)本公開(kāi)的圖1a的眼科光療裝置的側(cè)視圖。圖1d是根據(jù)本公開(kāi)的圖1a的眼科光療裝置與患者的側(cè)視圖。圖2是根據(jù)本公開(kāi)的一種具有下巴托架的眼科光療裝置的第二實(shí)施例的一個(gè)實(shí)施例的側(cè)視圖。圖3a是根據(jù)本公開(kāi)的一種具有可移除患者接合表面的眼科光療裝置的第三實(shí)施例的透視后視圖。圖3b是根據(jù)本公開(kāi)的圖3a的眼科光療裝置的透視側(cè)視圖。圖4是根據(jù)本公開(kāi)的一種與光療裝置一起使用的光引擎的一個(gè)實(shí)施例的示意性剖視圖。圖5是根據(jù)本公開(kāi)的具有與光療裝置一起使用的附加光學(xué)部件的圖4光引擎的一個(gè)實(shí)施例的示意性剖視圖。圖6a是根據(jù)本公開(kāi)的與光療裝置一起使用的光學(xué)部件的一個(gè)實(shí)施例的側(cè)面透視圖。圖6b是根據(jù)本公開(kāi)的圖6a光學(xué)部件的側(cè)面透視圖,其中光被引導(dǎo)至患者的左眼。圖6c是根據(jù)本公開(kāi)的圖6a光學(xué)部件的側(cè)面透視圖,其中光被引導(dǎo)至患者的右眼。圖7是根據(jù)本公開(kāi)的一種用于提供光療的系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的部件的示意性框圖。圖8是根據(jù)本公開(kāi)的在所述用于提供光療的系統(tǒng)中使用空間光調(diào)制器的示意性框圖。圖9是根據(jù)本公開(kāi)的一種可穿戴眼科光療裝置的一個(gè)實(shí)施例的透視側(cè)視圖。圖10a是根據(jù)本公開(kāi)的一種可穿戴眼科光療裝置的第二實(shí)施例的透視后/側(cè)視圖。圖10b是根據(jù)本公開(kāi)的圖10a的眼科光療裝置的后視圖。圖11a是根據(jù)本公開(kāi)的一種可穿戴眼科光療裝置的第三實(shí)施例的透視后/側(cè)視圖。圖11b是根據(jù)本公開(kāi)的圖11a的眼科光療裝置的透視前/側(cè)視圖。圖11c是根據(jù)本公開(kāi)的圖11a的眼科光療裝置的后視圖。圖11d是根據(jù)本公開(kāi)的圖11a的眼科光療裝置的側(cè)視圖。圖11e是根據(jù)本公開(kāi)的圖11a的眼科光療裝置的剖視圖,示出了光行進(jìn)到佩戴者眼睛的方向。圖12a是根據(jù)本公開(kāi)的一種可穿戴眼科光療裝置的第四實(shí)施例的透視后/側(cè)視圖。圖12b是根據(jù)本公開(kāi)的一種可穿戴眼科光療裝置的第五實(shí)施例的透視后/側(cè)視圖。圖12c是根據(jù)本公開(kāi)的圖12a或圖12b的眼科光療裝置的頂視圖,示出了光行進(jìn)到佩戴者眼睛的方向。圖13a是根據(jù)本公開(kāi)的一種可穿戴眼科光療裝置的第六實(shí)施例的透視后/側(cè)視圖。圖13b是根據(jù)本公開(kāi)的圖13a的眼科光療裝置的頂視圖。圖13c是根據(jù)本公開(kāi)的圖13a的眼科光療裝置的側(cè)視圖。圖13d是根據(jù)本公開(kāi)的圖13a的眼科光療裝置的投影系統(tǒng)的特寫(xiě)圖。圖14a是根據(jù)本公開(kāi)的一種可穿戴眼科光療裝置的第七實(shí)施例的透視后/側(cè)視圖。圖14b是根據(jù)本公開(kāi)的圖14a的眼科光療裝置的頂視圖。圖14c是根據(jù)本公開(kāi)的圖14a的眼科光療裝置的側(cè)視圖。圖14d是根據(jù)本公開(kāi)的圖14a的眼科光療裝置的投影系統(tǒng)的特寫(xiě)圖。圖15是根據(jù)本公開(kāi)的一種用于提供光療的系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的部件的示意性框圖。圖16是根據(jù)本公開(kāi)的系統(tǒng)和方法(如實(shí)例1所述)的在治療前(0)以及在2、4、6和12個(gè)月時(shí)1.5周/度(cpd;以log為單位)下的對(duì)比敏感度條形圖,示出了在多波長(zhǎng)光生物調(diào)節(jié)治療過(guò)程中所有患者的平均值。n=18。對(duì)比敏感度的重復(fù)測(cè)量值anova(1.5周/度)∶f(4,68)=4.39,p小于0.0032。(即,統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著)。圖17是根據(jù)本公開(kāi)的系統(tǒng)和方法(如實(shí)例1所述)的3cpd(以log為單位)下的對(duì)比敏感度條形圖,示出了在治療前(0)以及在治療后2、4、6和12個(gè)月時(shí)在多波長(zhǎng)光生物調(diào)節(jié)治療過(guò)程中所有患者的平均對(duì)比敏感度得分。n=18。對(duì)比敏感度的重復(fù)測(cè)量值anova(3周/度)∶f(4,68)=11.44,p小于0.0001。(即,統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著)。圖18是根據(jù)本公開(kāi)的系統(tǒng)和方法(如實(shí)例1所述)的etdrs視敏度(以logmar為單位)條形圖,示出了在治療前(0)以及在治療后2、4、6和12個(gè)月時(shí)在多波長(zhǎng)光生物調(diào)節(jié)治療過(guò)程中所有患者的平均logmaretdrs得分。n=18。重復(fù)測(cè)量值anova得到f(4.68)=18.86,p小于0.0001。(即,統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著)。圖19是根據(jù)本公開(kāi)的系統(tǒng)和方法的眼部相干斷層掃描(oct)數(shù)據(jù)(代表在實(shí)例2中描述并匯總在表1中的數(shù)據(jù)),示出了患有干性成年型黃斑變性(干性amd)且經(jīng)歷了多波長(zhǎng)光生物調(diào)節(jié)治療過(guò)程的患者、特別是在中央黃斑處的視網(wǎng)膜掃描和切片(圖19a)、視網(wǎng)膜厚度(圖19b)。圖20是示出在每周3次且治療3周后實(shí)現(xiàn)視敏度(va)etdrs線改善的患者眼睛的百分比圖。治療前基線va平均字母得分與治療3周后va平均字母得分之間的t檢驗(yàn)比較具有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性,p<0.05。n=41只眼睛。圖21是示出在每周3次且治療3周后各個(gè)患者的視敏度(va)字母得分變化(與背景相較的變化)曲線圖。治療前基線va字母得分與治療3周后va字母得分之間的t檢驗(yàn)比較具有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性,p<0.05。n=41只眼睛。圖22是示出在根據(jù)本文所公開(kāi)的方法的光生物調(diào)節(jié)(“pbm”)治療方案后解剖病理現(xiàn)象(玻璃疣體積)減少的曲線圖。數(shù)據(jù)來(lái)自每周3次且治療3周后的各個(gè)患者。治療前基線玻璃疣體積與治療3周后玻璃疣體積之間的t檢驗(yàn)比較具有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性,p<0.05。n=41只眼睛。這些數(shù)據(jù)證實(shí)了根據(jù)本公開(kāi)方法的pbm治療的治療益處。圖23是匯總基線時(shí)、pbm治療后三周和三個(gè)月的平均視敏度、對(duì)比敏感度和中央玻璃疣的表格。所表示的數(shù)據(jù)是患者群體的平均值+/-標(biāo)準(zhǔn)偏差(s.d.)。圖24是用于改善或恢復(fù)靶細(xì)胞功能的一種多波長(zhǎng)光療系統(tǒng)和方法的一個(gè)實(shí)施例的示意性流程圖,該系統(tǒng)和方法將兩個(gè)或更多個(gè)不同波長(zhǎng)的光協(xié)調(diào)地靶向遞送至細(xì)胞以刺激兩種或更多種光敏因子活性,從而改善或恢復(fù)靶細(xì)胞功能。圖25是用于刺激細(xì)胞中細(xì)胞色素c氧化酶(cco)活性的一種多波長(zhǎng)光療系統(tǒng)和方法的一個(gè)實(shí)施例的示意性流程圖,該系統(tǒng)和方法將兩種或更多種劑量的光協(xié)調(diào)地靶向遞送至具有與cco活性相關(guān)和cco活性必需的兩種或更多種光敏因子的細(xì)胞,其中第一光劑量具有可活化cco中第一光敏因子的第一波長(zhǎng),而第二光劑量具有可活化cco中第二光敏因子的第二波長(zhǎng),從而刺激cco活性。圖26是用于治療患有與一種或多種缺失或減弱的細(xì)胞功能相關(guān)的障礙或疾病的患者的一種多波長(zhǎng)光療系統(tǒng)和方法的一個(gè)實(shí)施例的示意性流程圖,該系統(tǒng)和方法將兩個(gè)或更多個(gè)不同波長(zhǎng)的光協(xié)調(diào)地靶向遞送至患者體內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)細(xì)胞以恢復(fù)缺失的細(xì)胞功能或增強(qiáng)減弱的細(xì)胞功能,從而治療障礙或疾病。圖27是用于治療患有與一種或多種缺失或減弱的眼部細(xì)胞功能相關(guān)聯(lián)的眼部障礙或疾病的患者的一種多波長(zhǎng)光療系統(tǒng)和方法的一個(gè)實(shí)施例的示意性流程圖,該系統(tǒng)和方法包括將兩個(gè)或更多個(gè)不同波長(zhǎng)的光協(xié)調(diào)地靶向遞送至患者的眼睛以恢復(fù)或增強(qiáng)缺失或減弱的眼部細(xì)胞功能,從而治療眼部障礙或疾病。圖28是示出本文所公開(kāi)并在實(shí)例4中詳細(xì)描述的尸體研究中所用的主要測(cè)量位置的示圖。圖29是示出從本文所公開(kāi)并在實(shí)例4中詳細(xì)描述的尸體研究獲得的平均能流率(睜眼)的曲線圖。圖30是示出從本文所公開(kāi)并在實(shí)例4中詳細(xì)描述的尸體研究獲得的平均能流率(閉眼)的曲線圖。圖31是本文所公開(kāi)并在實(shí)例4中詳細(xì)描述的尸體研究中所用的紅色led光源的峰值波長(zhǎng)漂移隨外殼溫度(℃)變化的曲線圖。具體實(shí)施方式在本文中進(jìn)一步詳細(xì)描述的多波長(zhǎng)光療裝置、系統(tǒng)和方法基于這樣的發(fā)現(xiàn):某些細(xì)胞響應(yīng),包括損傷和/或患病組織內(nèi)的細(xì)胞響應(yīng),可以通過(guò)將具有兩個(gè)不同波長(zhǎng)的光協(xié)調(diào)地靶向遞送至細(xì)胞來(lái)促進(jìn),其中具有第一波長(zhǎng)(或波長(zhǎng)范圍)的第一劑量的光可以刺激第一細(xì)胞內(nèi)活性,并且具有第二波長(zhǎng)(或波長(zhǎng)范圍)的第二劑量的光可以刺激第二細(xì)胞內(nèi)活性。此外,通過(guò)促進(jìn)有助于治愈損傷組織和/或逆轉(zhuǎn)或減緩患病組織中疾病進(jìn)展的所需細(xì)胞響應(yīng),可以在具有損傷和/或患病組織的患者體內(nèi)實(shí)現(xiàn)某些治療益處。光生物調(diào)節(jié)(“pbm”)是一種非侵入形式的低水平光療(“pbm”),其涉及以比用于切割、燒灼或消融生物組織的那些更低的輻照度向受試者(例如,人或動(dòng)物)治療性施用光能,導(dǎo)致期望的光生物調(diào)節(jié)效應(yīng),同時(shí)保持組織不損傷。在非侵入性光療中,期望使用位于身體外的光源將有效量的光能施加到待治療的內(nèi)部組織。(參見(jiàn)例如美國(guó)專利no.6,537,304和no.6,918,922,兩者的全文以引用方式并入本文)。通過(guò)在損傷和/或患病組織的細(xì)胞內(nèi)促進(jìn)一種或多種細(xì)胞響應(yīng),可以對(duì)具有損傷和/或患病組織的患者實(shí)現(xiàn)治療益處,所述細(xì)胞響應(yīng)可以通過(guò)協(xié)調(diào)地靶向遞送兩種或更多種劑量的光來(lái)促進(jìn),其中第一劑量的光具有可刺激第一細(xì)胞內(nèi)活性的第一波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍,并且第二劑量的光具有可刺激第二細(xì)胞內(nèi)活性的第二波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍,其中第一細(xì)胞內(nèi)活性和第二細(xì)胞內(nèi)活性的協(xié)調(diào)刺激促進(jìn)所需的細(xì)胞響應(yīng),從而促進(jìn)治愈損傷組織和/或逆轉(zhuǎn)或減緩患病組織中疾病的進(jìn)展。在本文所公開(kāi)的非侵入性或微創(chuàng)性多波長(zhǎng)光療裝置、系統(tǒng)和方法中,將有效量的光能從一個(gè)或多個(gè)以下光源遞送至內(nèi)部組織,如本文示例的眼組織:所述光源(1)位于身體外(即,非侵入式)或在身體內(nèi)的皮下位置中(即,微創(chuàng)),并且(2)能夠產(chǎn)生具有不同的指定波長(zhǎng)和/或波長(zhǎng)范圍的光。具體地講,本文所公開(kāi)的多波長(zhǎng)光療系統(tǒng)和方法采用具有可刺激第一光敏因子的第一波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍的光和具有可刺激第二光敏因子的第二波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍的光,其中協(xié)調(diào)地靶向遞送具有第一波長(zhǎng)的光和具有第二波長(zhǎng)的光將促進(jìn)靶組織內(nèi)的細(xì)胞響應(yīng),從而促進(jìn)治愈損傷組織和/或逆轉(zhuǎn)或減緩患病組織中疾病的進(jìn)展。如本文進(jìn)一步詳細(xì)描述,當(dāng)單獨(dú)遞送時(shí),這種多波長(zhǎng)光療裝置、系統(tǒng)和方法提供治療益處,當(dāng)那些系統(tǒng)和方法與一種或多種小分子藥物和/或生物制劑組合使用時(shí),和/或當(dāng)與第二治療上合適的裝置和/或其他治療方案組合使用時(shí),所述治療益處可進(jìn)一步增強(qiáng),所述藥物、生物制劑、裝置和/或治療方案可以在協(xié)調(diào)地靶向遞送多波長(zhǎng)光療之前、同時(shí)和/或之后施用至患者。表現(xiàn)出單一波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍的光,例如具有600-700nm波長(zhǎng)的紅光或具有800-900nm波長(zhǎng)的近紅外光(“nir”)可用于刺激線粒體細(xì)胞色素c氧化酶(“cco”)酶活性。如本文所公開(kāi),兩個(gè)或更多個(gè)光源的靶向協(xié)調(diào)使用可以產(chǎn)生顯著改善的獨(dú)特、附加或協(xié)同的治療益處,其中每個(gè)光源具有不同的波長(zhǎng)和強(qiáng)度。在一些方面,治療益處可以大于由每個(gè)波長(zhǎng)的光在單獨(dú)遞送時(shí)和/或在以非靶向、非協(xié)調(diào)方式遞送至靶細(xì)胞和/或組織時(shí)表現(xiàn)出的治療益處。更具體地講,不同波長(zhǎng)的光可以例如刺激靶細(xì)胞的蛋白質(zhì)內(nèi)的結(jié)構(gòu)和功能上不同的部分,諸如線粒體細(xì)胞色素c氧化酶(“cco”)的cua和cub部分。作為本公開(kāi)的一部分,應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,通過(guò)在時(shí)間上協(xié)調(diào)兩個(gè)或更多個(gè)波長(zhǎng)的光向線粒體cco的cua和cub部分的遞送,電子流和經(jīng)由cco酶的氧結(jié)合可以獨(dú)立地、順序地或以組合方式進(jìn)行優(yōu)化以:(a)顯著提高總體cco活性,(b)恢復(fù)線粒體膜電位(“mmp”),和(c)增加atp合成水平。此外,多個(gè)波長(zhǎng)的光的這種時(shí)間協(xié)調(diào)和靶向遞送顯著改善了前述的單波長(zhǎng)光療系統(tǒng)和方法的治療功效。因此,本公開(kāi)的多波長(zhǎng)光療裝置、系統(tǒng)和方法可有利地用于恢復(fù)損傷和/或患病組織中的線粒體膜電位(mmp)和/或增加atp形成,所述損傷和/或患病組織表現(xiàn)出其對(duì)氧的獲取的特征性減少。如本文進(jìn)一步詳細(xì)描述,本公開(kāi)設(shè)想例如具有約640nm至約700nm波長(zhǎng)的光的靶向協(xié)調(diào)遞送,以活化ccocub部分,從而置換一種或多種cco抑制劑(例如,血管擴(kuò)張劑no),后者占據(jù)一個(gè)或多個(gè)cco氧結(jié)合位點(diǎn)。因此,可以利用no從線粒體的局部釋放以改善局部血流,從而增加損傷和/或患病組織中的o2和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)水平。具有約640nm至約700nm波長(zhǎng)的光的靶向遞送也可用于優(yōu)先增加cco活性位點(diǎn)處的o2結(jié)合親和力,從而刺激電子傳遞和atp的有氧生成。又如,本公開(kāi)還提供了近紅外(“nir”)光(即,波長(zhǎng)為約800nm至約900nm的光)的遞送,該nir光通過(guò)促進(jìn)光介導(dǎo)的從細(xì)胞色素c到cco的電子轉(zhuǎn)移,以提高電子流的效率并恢復(fù)線粒體膜電位(mmp),從而表現(xiàn)出治療益處。因此,本公開(kāi)提供了采用具有兩個(gè)或更多個(gè)不同波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍的光的裝置、系統(tǒng)和方法,該系統(tǒng)和方法包括協(xié)調(diào)遞送,其包括具有預(yù)定義光學(xué)參數(shù)(例如,遞送持續(xù)時(shí)間、遞送頻率、連續(xù)遞送、脈沖遞送和遞送通量水平)的多個(gè)波長(zhǎng)的光的同時(shí)遞送和在時(shí)間上協(xié)調(diào)遞送,從而提供個(gè)體化的個(gè)性化治療方案,所述治療方案經(jīng)優(yōu)化以恢復(fù)、促進(jìn)和/或增強(qiáng)線粒體功能,并因此促進(jìn)損傷組織的恢復(fù)和/或患病組織中疾病進(jìn)展的逆轉(zhuǎn)或減緩。如本文所述,這種多波長(zhǎng)光療裝置、系統(tǒng)和方法的各個(gè)方面可進(jìn)行定制以影響重要的細(xì)胞內(nèi)介質(zhì),例如atp、gtp、一氧化氮(no)和/或反應(yīng)性氧化物質(zhì)(ros),其中每一種被細(xì)胞用于經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑傳遞細(xì)胞內(nèi)刺激,所述信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑繼而調(diào)控下游細(xì)胞活性/功能。本公開(kāi)的裝置、系統(tǒng)和方法控制這種第二信使介導(dǎo)的細(xì)胞通路的能力提供了影響細(xì)胞活性的關(guān)鍵調(diào)控機(jī)制的機(jī)會(huì)。例如,蛋白激酶代表一類導(dǎo)致蛋白質(zhì)靶標(biāo)磷酸化的主要酶。atp是蛋白激酶的活性底物,其將高能磷鍵轉(zhuǎn)移到靶蛋白上。因此,蛋白質(zhì)活性可以通過(guò)在一個(gè)或多個(gè)位點(diǎn)處使靶蛋白磷酸化而增加或減少。這樣,酶活性和/或細(xì)胞通路可通過(guò)atp的可用性和細(xì)胞內(nèi)的atp水平來(lái)控制,諸如可通過(guò)一種或多種蛋白激酶抑制或激活一種或多種蛋白質(zhì)靶標(biāo)來(lái)實(shí)現(xiàn)。作為本公開(kāi)的一部分,已發(fā)現(xiàn)使用多個(gè)波長(zhǎng)的光可通過(guò)調(diào)控信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、介導(dǎo)蛋白激酶活性、改善細(xì)胞性能和恢復(fù)細(xì)胞功能,為治療損傷和/或患病組織提供了獨(dú)特的機(jī)會(huì)。本文所公開(kāi)的多波長(zhǎng)光療裝置、系統(tǒng)和方法可以容易地被適配以用于在損傷和/或患病組織中調(diào)節(jié)和控制細(xì)胞基因表達(dá)以及恢復(fù)細(xì)胞功能。細(xì)胞利用基因表達(dá)模式協(xié)調(diào)和調(diào)控影響后續(xù)細(xì)胞活性的許多途徑。多波長(zhǎng)光療系統(tǒng)和方法可以例如被適配以用于改變參與細(xì)胞代謝的多個(gè)基因的基因表達(dá)模式。可利用參與電子鏈傳遞、能量代謝和氧化磷酸化的若干種基因的上調(diào)來(lái)恢復(fù)細(xì)胞的代謝能力和/或刺激atp生成,這可以驅(qū)動(dòng)其他多效性過(guò)程,并且總體上可以促進(jìn)一個(gè)或多個(gè)細(xì)胞功能的長(zhǎng)期改善和/或正?;?。在相關(guān)方面,本文公開(kāi)的多波長(zhǎng)光療系統(tǒng)和方法還可以被適配以用于影響nfkβ,nfkβ是一種炎癥通路和基因表達(dá)的主要細(xì)胞調(diào)節(jié)劑?;诒疚脑敿?xì)描述的這些和其他發(fā)現(xiàn),本公開(kāi)提供了:1.用于刺激細(xì)胞和/或組織中的細(xì)胞色素c氧化酶(cco)活性的多波長(zhǎng)光療裝置、系統(tǒng)和方法,所述方法包括將兩種或更多種劑量的光協(xié)調(diào)遞送至具有與cco活性相關(guān)的兩個(gè)或更多個(gè)光敏因子的細(xì)胞,其中每種光劑量具有不同的波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍,其中第一波長(zhǎng)的光可以刺激第一光敏因子,第二波長(zhǎng)的光可以刺激第二光敏因子,從而改善和/或恢復(fù)靶細(xì)胞、特別是靶組織內(nèi)的靶細(xì)胞的一種或多種功能;2.用于改善和/或恢復(fù)靶細(xì)胞的一種或多種功能的多波長(zhǎng)光療裝置、系統(tǒng)和方法,所述系統(tǒng)和方法包括將兩個(gè)或更多個(gè)不同波長(zhǎng)的光協(xié)調(diào)地靶向遞送至細(xì)胞和/或組織,以刺激兩種或更多種光敏分子的活性,從而改善和/或恢復(fù)靶細(xì)胞、特別是靶組織內(nèi)的靶細(xì)胞的所述一種或多種功能;3.用于治療患有與一種或多種缺失和/或減弱的細(xì)胞功能相關(guān)的障礙和/或疾病的患者的多波長(zhǎng)光療裝置、系統(tǒng)和方法,所述系統(tǒng)和方法包括將兩個(gè)或更多個(gè)不同波長(zhǎng)的光協(xié)調(diào)地靶向遞送至患者體內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)細(xì)胞以恢復(fù)缺失的細(xì)胞功能和/或增強(qiáng)減弱的細(xì)胞功能,從而治療障礙和/或疾病;以及4.用于治療患有與一種或多種缺失和/或減弱的眼部細(xì)胞功能相關(guān)的眼部障礙和/或疾病的患者的多波長(zhǎng)光療裝置、系統(tǒng)和方法,所述系統(tǒng)和方法包括將兩個(gè)或更多個(gè)不同波長(zhǎng)的光協(xié)調(diào)地靶向遞送至患者的眼睛以恢復(fù)和/或增強(qiáng)缺失和/或減弱的眼部細(xì)胞功能,從而治療眼部障礙和/或疾病。通過(guò)參考以下非限制性定義可以更好地理解本公開(kāi)的這些和其他方面。定義雖然以下術(shù)語(yǔ)被認(rèn)為是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所公知的,但是闡述以下定義以便于闡釋本發(fā)明所公開(kāi)的主題。除非另有定義,否則本文所用的所有技術(shù)術(shù)語(yǔ)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)都具有與本發(fā)明所公開(kāi)的主題所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。盡管與本文所述的那些類似或等同的任何方法、裝置和材料可用于實(shí)踐或測(cè)試本發(fā)明所公開(kāi)的主題,但現(xiàn)在將描述代表性方法、裝置和材料。除非另外指明,否則說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中使用的表示成分的量、反應(yīng)條件等的所有數(shù)字應(yīng)理解為在所有情況下由術(shù)語(yǔ)“約”修飾。因此,除非有相反的說(shuō)明,否則本說(shuō)明書(shū)和所附權(quán)利要求書(shū)中陳述的數(shù)值參數(shù)是近似值,其可以根據(jù)試圖通過(guò)本發(fā)明所公開(kāi)的主題獲得的期望性質(zhì)而變化。如本文所用,術(shù)語(yǔ)“約”在指質(zhì)量、重量、時(shí)間、體積、濃度或百分比的值或量時(shí),意味著在一些實(shí)施例中包括±20%的差異,在一些實(shí)施例中包括±10%的差異,在一些實(shí)施例中包括±5%的差異,在一些實(shí)施例中包括±1%的差異,在一些實(shí)施例中包括±0.5%的差異,并且在一些實(shí)施例中包括±0.1%的差異,因?yàn)檫@些差異適于執(zhí)行本文所公開(kāi)的方法。應(yīng)當(dāng)理解,除非有相反的說(shuō)明,否則術(shù)語(yǔ)旨在為“開(kāi)放式”的(例如,術(shù)語(yǔ)“包括”應(yīng)當(dāng)被解釋為“包括但不限于”,術(shù)語(yǔ)“具有”應(yīng)當(dāng)被解釋為“至少具有”,術(shù)語(yǔ)“包含”應(yīng)當(dāng)被解釋為“包含但不限于”等)。諸如“至少一個(gè)”和“一個(gè)或多個(gè)”的短語(yǔ)和諸如“一個(gè)”或“一種”的術(shù)語(yǔ)包括單數(shù)和復(fù)數(shù)。根據(jù)長(zhǎng)期專利法慣例,當(dāng)在本申請(qǐng)(包括權(quán)利要求書(shū))中使用時(shí),術(shù)語(yǔ)“一個(gè)”、“一種”和“該”是指“一個(gè)或多個(gè)”。因此,例如,對(duì)“一個(gè)細(xì)胞”的提及包括多個(gè)這樣的細(xì)胞,以此類推。除非另外明確說(shuō)明,或在所用的上下文中有其他方式的理解,例如“可”、“可以”或“可能”等條件語(yǔ)言通常旨在表達(dá)某些實(shí)施例包括某些特征、元件和/或步驟,而其他實(shí)施例不包括這些特征、元件和/或步驟。因此,這樣的條件語(yǔ)言通常不旨在暗示特征、元件和/或步驟以任何方式對(duì)于一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例是必需的,或者一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例必須包括用于在有或沒(méi)有用戶輸入或提示的情況下決定這些特征、元件和/或步驟是否包括在內(nèi)或者是否將在任何特定實(shí)施例中執(zhí)行的邏輯。還應(yīng)當(dāng)理解,在本公開(kāi)的特征或方面以馬庫(kù)什組的方式描述的情況下,本公開(kāi)還旨在按照馬庫(kù)什組的任何單獨(dú)成員或成員子組來(lái)描述。本文引用的所有參考文獻(xiàn)(無(wú)論是在上文還是下文中),包括但不限于專利、專利申請(qǐng)和專利公布(無(wú)論是us、pct或非美國(guó)外國(guó)專利)以及所有技術(shù)和/或科學(xué)出版物,全文均據(jù)此以引用方式并入。如本文所用,術(shù)語(yǔ)“光療”是指向受試者(例如,人或其他哺乳動(dòng)物)治療性遞送光能以實(shí)現(xiàn)一種或多種治療益處。術(shù)語(yǔ)“光療”涵蓋術(shù)語(yǔ)“低水平光療”或“pbm”,其是指在輻照度水平處于或高于可促進(jìn)一種或多種所需生物刺激效應(yīng)的輻照度水平并且低于可切割、燒灼和/或消融生物組織的輻照度水平時(shí)光能的治療性遞送。參見(jiàn)例如美國(guó)專利no.6,537,304和no.6,918,922,其中每一篇全文以引用方式并入本文。如本文所用,術(shù)語(yǔ)“光源”是指光療設(shè)備(又名光治療設(shè)備)的元件,其被配置為提供光輸出(例如,以將光從光療設(shè)備傳輸?shù)交颊叩陌薪M織,例如眼組織)。如本文所用,術(shù)語(yǔ)“紅光”是指波長(zhǎng)為約640nm至約700nm的光,術(shù)語(yǔ)“近紅外光”或“mr”是指波長(zhǎng)為約800nm至約900nm的光。如本文所用,術(shù)語(yǔ)“細(xì)胞色素c氧化酶”、“cco”、“復(fù)合物iv”和“ec1.9.3.1”是指在線粒體中產(chǎn)生并位于真核細(xì)胞的線粒體膜內(nèi)的大跨膜蛋白復(fù)合物。cco是線粒體的線粒體呼吸電子傳遞鏈中最后一種酶-從四種細(xì)胞色素c分子中的每一種接收電子,將它們轉(zhuǎn)移到氧分子,并將分子氧轉(zhuǎn)化為兩分子水。cco結(jié)合來(lái)自內(nèi)部水相的四個(gè)質(zhì)子以產(chǎn)生水并使四個(gè)質(zhì)子跨膜移位,從而形成跨膜質(zhì)子電化學(xué)電位,其由atp合酶用于atp的合成。如本文所用,術(shù)語(yǔ)“治療”和“治療方案”通常是指促進(jìn)治愈損傷組織和/或逆轉(zhuǎn)或減緩患病組織中疾病進(jìn)展的治療系統(tǒng)和方法,這可以通過(guò)恢復(fù)損傷和/或患病組織內(nèi)的細(xì)胞中的一種或多種功能來(lái)實(shí)現(xiàn)。術(shù)語(yǔ)“治療”和“治療方案”包括用于提供治療系統(tǒng)或方法的方案和相關(guān)方法,所述治療系統(tǒng)或方法包括一個(gè)或多個(gè)周期,在所述周期中光被照射至一個(gè)或多個(gè)靶細(xì)胞和組織,包括眼部細(xì)胞和組織。如本文所用,術(shù)語(yǔ)“靶標(biāo)”、“靶區(qū)”和“靶區(qū)域”是指組織(諸如視網(wǎng)膜或視神經(jīng))內(nèi)的特定眼部區(qū)、區(qū)域、位置、結(jié)構(gòu)、群體或投影,與特定病癥、疾病、障礙或損傷(諸如眼睛的病癥、疾病、障礙或損傷)的治療相關(guān)的光遞送至其上。在某些實(shí)施例中,組織(諸如眼睛)的被照射部分可包括整個(gè)組織。在其他實(shí)施例中,組織的被照射部分可包括組織的靶區(qū)域,諸如眼睛的視網(wǎng)膜區(qū)域、黃斑或角膜。如本文所用,術(shù)語(yǔ)“變性”通常是指由原發(fā)性破壞性事件諸如創(chuàng)傷或手術(shù)引起的細(xì)胞破壞過(guò)程,以及由于發(fā)生原發(fā)性破壞性或疾病事件而被細(xì)胞引發(fā)的繼發(fā)性、延遲性和進(jìn)行性破壞性機(jī)制引起的細(xì)胞破壞過(guò)程。如本文所用,術(shù)語(yǔ)“原發(fā)性破壞性事件”是指疾病過(guò)程或物理?yè)p傷或侵害,包括手術(shù),但也包括其他疾病和病癥,在眼部障礙和疾病的情況下,其可包括青光眼、年齡相關(guān)性黃斑變性、糖尿病性視網(wǎng)膜病變、色素性視網(wǎng)膜炎、crs、naion、leber氏病、眼部手術(shù)、葡萄膜炎、腦缺血(包括局灶性視神經(jīng)缺血)、以及物理創(chuàng)傷(諸如對(duì)眼組織的擠壓或壓迫性損傷,包括對(duì)視神經(jīng)或視網(wǎng)膜的擠壓或壓迫性損傷)、或產(chǎn)生眼部變性的任何急性損傷或侵害。如本文所用,術(shù)語(yǔ)“繼發(fā)性破壞性機(jī)制”是指導(dǎo)致神經(jīng)毒性分子的生成和釋放的任何機(jī)制,包括但不限于細(xì)胞凋亡、由于線粒體膜通透性變化而導(dǎo)致的細(xì)胞能量?jī)?chǔ)存的消耗、過(guò)量谷氨酸的再攝取的釋放或失敗、自由基損傷、再灌注損傷、包括脂褐質(zhì)和β-淀粉樣蛋白在內(nèi)的不溶性蛋白質(zhì)的沉積、補(bǔ)體的活性、細(xì)胞因子和炎性病癥。如本文所用,術(shù)語(yǔ)“細(xì)胞保護(hù)”是指用于減緩或預(yù)防由于原發(fā)性破壞性事件后的變性而導(dǎo)致靶組織(諸如眼組織)的否則不可逆損失的治療策略,無(wú)論組織變性損失是由于與原發(fā)性破壞性事件還是繼發(fā)性破壞性機(jī)制相關(guān)的疾病機(jī)制引起的。原發(fā)性和繼發(fā)性機(jī)制都有助于形成“危險(xiǎn)區(qū)域”,其中在原發(fā)性破壞性事件中存活的危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)的組織由于一個(gè)或多個(gè)具有延遲效應(yīng)的過(guò)程而保持處于死亡的風(fēng)險(xiǎn)。如本文所用,術(shù)語(yǔ)“恢復(fù)”是指細(xì)胞(諸如來(lái)自損傷和/或患病組織的細(xì)胞)的功能增加到與類似的正常細(xì)胞相當(dāng)、相等或更高的水平,所述正常細(xì)胞諸如來(lái)自類似的未損傷和未患病組織(諸如來(lái)自健康個(gè)體的組織)的細(xì)胞。如本文所用,“顯著性”或“顯著”涉及在兩個(gè)或更多個(gè)實(shí)體之間存在非隨機(jī)關(guān)聯(lián)的概率的統(tǒng)計(jì)分析。為了確定關(guān)系是否是“顯著的”或具有“顯著性”,可執(zhí)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)操作以計(jì)算表示為“p值”的概率。低于用戶定義的截止點(diǎn)的那些p值被認(rèn)為是顯著的。在一些實(shí)施例中小于或等于0.05、在一些實(shí)施例中小于0.01、在一些實(shí)施例中小于0.005、在一些實(shí)施例中小于0.001的p值被認(rèn)為是顯著的。如本文所用,術(shù)語(yǔ)“診斷”是指對(duì)損傷和/或患病組織進(jìn)行的測(cè)定。診斷可以在使用或執(zhí)行本發(fā)明的多波長(zhǎng)光療系統(tǒng)和方法之前進(jìn)行。除非另外明確說(shuō)明,或在所用的上下文中有另外的理解,例如“可”、“可以”或“可能”等條件語(yǔ)言通常旨在表達(dá)某些實(shí)施例包括某些特征、元件或步驟,而其他實(shí)施例不包括這些特征、元件或步驟。因此,這樣的條件語(yǔ)言通常不旨在暗示特征、元件或步驟以任何方式對(duì)于一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例是必需的,或者一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例必須包括用于在有或沒(méi)有用戶輸入或提示的情況下決定這些特征、元件或步驟是否包括在內(nèi)或者是否將在任何特定實(shí)施例中執(zhí)行的邏輯。除非另外指明,否則術(shù)語(yǔ)“或”是包括性的“或”。光遞送裝置在某些方面,本公開(kāi)提供了眼科多波長(zhǎng)光療裝置,包括獨(dú)立的可穿戴眼科多波長(zhǎng)光療裝置,以及相關(guān)聯(lián)的治療方法。一種用于使眼睛暴露于選定波長(zhǎng)的光的裝置和方法可促進(jìn)治愈損傷或患病的眼組織。例如,用于在診所中使用的獨(dú)立式設(shè)備或裝置或在家庭或其他地方使用的可穿戴設(shè)備或裝置可以將低水平光的治療性、獨(dú)立受控的多波長(zhǎng)組合遞送到眼科組織。治療可包括例如用能夠單獨(dú)遞送多波長(zhǎng)光療治療劑的眼科裝置靶向損傷或患病組織。裝置和傳感器或其他成像模式可用于建立最佳的眼部空間和組織參數(shù),以向眼睛提供有效的治療。在至少一些實(shí)施例中,多波長(zhǎng)裝置與其他藥物或裝置組合使用以增強(qiáng)或個(gè)性化對(duì)眼組織的光療治療。所選波長(zhǎng)的協(xié)調(diào)、獨(dú)立使用以及多波長(zhǎng)pbm的選定組合的應(yīng)用可以產(chǎn)生高度靶向的有益細(xì)胞響應(yīng)。在至少一些實(shí)施例中,一種用于治療眼部疾病或障礙的治療方法可以單獨(dú)使用兩個(gè)或更多個(gè)波長(zhǎng)的組合或者與醫(yī)療裝置、生物制劑或藥物組合地使用一個(gè)或多個(gè)波長(zhǎng)以提供所需的治療效用。使用單獨(dú)的波長(zhǎng),諸如紅光(640-700nm)或近紅外(mr)光(800-900nm),可以各自單獨(dú)地刺激線粒體細(xì)胞色素c氧化酶(cco)酶活性,如在體外和體內(nèi)研究中所發(fā)現(xiàn)。然而,據(jù)發(fā)現(xiàn),各個(gè)波長(zhǎng)靶向cco的多亞基內(nèi)的不同銅位點(diǎn)(例如,cua和cub)并產(chǎn)生不同的生物響應(yīng)。因此,至少在一些實(shí)施例中,協(xié)調(diào)地組合使用兩個(gè)波長(zhǎng)以靶向cua和cub并且順序地增強(qiáng)電子轉(zhuǎn)移和cco酶上的氧結(jié)合可以改善總體治療cco功效。cco活性的效率、線粒體膜電位(mmp)的恢復(fù)和三磷酸腺苷(atp)合成的改進(jìn)都可以緊密聯(lián)系。這種多波長(zhǎng)方法可以至少在一些實(shí)施例中用于恢復(fù)mmp或增加atp形成(例如,在其中觀察到缺乏氧或氧的可用性有限的疾病或障礙中)。在一個(gè)例子中,當(dāng)血流受限時(shí),使用一個(gè)波長(zhǎng)(在cub上,在640-700nm的范圍內(nèi))可以在最初從氧結(jié)合位點(diǎn)置換抑制劑,諸如一氧化氮(no)。no是一種有效的血管擴(kuò)張劑,并且從線粒體的局部no釋放可以改善局部血流,增加進(jìn)入患病組織區(qū)域的o2和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。此外,用波長(zhǎng)在640-700nm范圍內(nèi)的光進(jìn)行刺激可以優(yōu)先增加活性位點(diǎn)的o2結(jié)合親和力,以刺激電子傳遞和有氧生成的atp。在其他情況下,當(dāng)電子從細(xì)胞色素c到cco的電子鏈轉(zhuǎn)移失常時(shí),一種用于解決atp生成的更可行途徑可以利用例如810nm(或在800至900nm范圍內(nèi))的nir靶向cua治療,可以提供光介導(dǎo)的來(lái)自細(xì)胞色素c的電子轉(zhuǎn)移,并且通過(guò)mmp的恢復(fù)提高電子流的效率。在一些實(shí)施例中,同時(shí)或以具有預(yù)定光學(xué)參數(shù)(例如,持續(xù)時(shí)間、頻率、連續(xù)或脈沖、通量水平)的某種序列使用兩個(gè)波長(zhǎng)可以提供用于恢復(fù)線粒體功能的治療。獨(dú)立受控的多波長(zhǎng)光療法的使用可以允許增強(qiáng)或優(yōu)化治療效果,并且可以被監(jiān)測(cè)或調(diào)控以用于障礙或疾病狀態(tài)。多波長(zhǎng)光療法的使用可以經(jīng)調(diào)控以產(chǎn)生重要的細(xì)胞內(nèi)介質(zhì)。atp、三磷酸鳥(niǎo)苷(gtp)、no、反應(yīng)性氧化物質(zhì)(ros)都被細(xì)胞用作信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的活性底物,所述信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)是已知用于傳遞細(xì)胞內(nèi)刺激的過(guò)程,其繼而調(diào)控許多細(xì)胞通路和隨后的細(xì)胞活性。通過(guò)特異性第二信使對(duì)細(xì)胞通路的控制可以提供細(xì)胞活性的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子機(jī)制。蛋白激酶代表一類導(dǎo)致蛋白質(zhì)靶標(biāo)磷酸化的主要酶。atp是蛋白激酶的活性底物,并用于將高能磷鍵轉(zhuǎn)移到靶蛋白上。蛋白質(zhì)活性可以通過(guò)一個(gè)或多個(gè)磷酸化位點(diǎn)而增加或減少。因此,通過(guò)細(xì)胞中atp和atp水平的可用性,由蛋白激酶抑制或激活特異性蛋白質(zhì)靶標(biāo),可以極大地控制酶或細(xì)胞通路活性。多種波長(zhǎng)的光的使用可以例如在損傷或患病組織中調(diào)節(jié)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、介導(dǎo)蛋白激酶活性、改善細(xì)胞性能或恢復(fù)細(xì)胞功能。來(lái)自一個(gè)或多個(gè)波長(zhǎng)的光子的組合益處可以促進(jìn)調(diào)節(jié)影響特定通路的第二信使。例如,光療法可包括在組合光療的作用中使用no、ros或atp監(jiān)測(cè)以建立適于光生物調(diào)節(jié)應(yīng)用的特征。單獨(dú)地,使用多個(gè)波長(zhǎng)的光可以用于調(diào)節(jié)和控制細(xì)胞基因表達(dá),并且恢復(fù)損傷或患病組織中的細(xì)胞功能。細(xì)胞利用基因表達(dá)模式協(xié)調(diào)和調(diào)控影響后續(xù)細(xì)胞活性的許多途徑。光療法(670nm)涉及改變參與細(xì)胞代謝的多個(gè)基因的基因表達(dá)模式??煽吹絽⑴c電子鏈傳遞、能量代謝和氧化磷酸化的若干基因的上調(diào),從而恢復(fù)細(xì)胞的代謝能力和刺激atp生成提高,這將驅(qū)動(dòng)其他多效性過(guò)程,總體上實(shí)現(xiàn)細(xì)胞功能的長(zhǎng)期改善或正?;?。光療可以影響nfkβ,它是炎癥通路和基因表達(dá)的主要細(xì)胞調(diào)節(jié)因子。來(lái)自一個(gè)或多個(gè)波長(zhǎng)的光子的組合益處可以靶向和調(diào)節(jié)特定通路的基因表達(dá)。多波長(zhǎng)光療法中的基因表達(dá)圖譜可用于鑒定適合于光生物調(diào)節(jié)應(yīng)用的特征。在至少一些實(shí)施例中,光療與基因治療的組合使用可以通過(guò)病毒載體或其他基因治療技術(shù)刺激、增強(qiáng)或控制摻入細(xì)胞核中的新型基因的調(diào)節(jié)和表達(dá)。這不同于使用光激活的基因產(chǎn)物,而是利用所選擇的波長(zhǎng)來(lái)天然刺激新植入的基因治療的細(xì)胞基因表達(dá)譜。在至少一些實(shí)施例中,基因治療的使用可促進(jìn)視網(wǎng)膜組織的再生,或者提供對(duì)線粒體遺傳性眼部障礙(諸如leber氏遺傳性視神經(jīng)病變或amd)的基因治療。在這些情況下,基因治療與光生物調(diào)節(jié)相結(jié)合以刺激特異性線粒體電子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白表達(dá)可以提供更好或優(yōu)化的治療組合方法。rna和蛋白質(zhì)表達(dá)模式被細(xì)胞單獨(dú)用于有效地調(diào)節(jié)許多通路和隨后的細(xì)胞活性??墒褂枚鄠€(gè)波長(zhǎng)的光間接調(diào)節(jié)和改善rna及蛋白質(zhì)表達(dá),并且恢復(fù)損傷或患病組織中的細(xì)胞功能。蛋白質(zhì)圖譜可以與光療法組合使用以鑒定適合于光生物調(diào)節(jié)應(yīng)用的特征。amd被認(rèn)為是慢性炎性疾病,其中蛋白質(zhì)沉積物進(jìn)一步傳播炎性狀態(tài)和疾病進(jìn)展。因此,使用多波長(zhǎng)pbm可以提供組合治療。在rpe細(xì)胞研究中,已證實(shí)使用590nm光可以抑制vegf表達(dá),因此590nmpbm(或500至650nm范圍內(nèi)的另一波長(zhǎng))的使用可用于治療濕性amd亞型以抑制眼組織中局部表達(dá)的vegf蛋白。vegf抗體治療是目前批準(zhǔn)的用于濕性amd的藥物治療。單獨(dú)地,使用810nmpbm(或800至900nm范圍內(nèi)的另一波長(zhǎng))可以改善線粒體功能,減少炎癥標(biāo)志物或防止年齡相關(guān)性阿爾茨海默氏病小鼠中的β-淀粉樣沉積物(或這些效應(yīng)的任何組合)。此外,使用670nm的pbm(或在600至750nm范圍內(nèi)的另一波長(zhǎng))可以減少炎性標(biāo)志物(如補(bǔ)體c3)在amd小鼠模型中的表達(dá)和沉積,但不影響β-淀粉樣蛋白沉積。脂褐質(zhì)和β-淀粉樣蛋白的沉積與amd患者的患病眼睛的病因有關(guān)。多波長(zhǎng)pbm的組合可以單獨(dú)使用或與一種或多種藥物,例如抗vegf單克隆抗體(mab)(例如和)、抗炎藥(例如非類固醇抗炎劑)、抗補(bǔ)體劑(例如,適體蛋白、c3、masp-2、c5抑制劑)、抗氧化劑或維生素補(bǔ)充劑(例如areds補(bǔ)充劑(lipotriadvisonarytm、viteyes和含有類似組分但比例不同,或具有其他成分)、或視覺(jué)循環(huán)破壞劑(例如異構(gòu)酶抑制劑(acu-4429))中的一種或多種一起使用。在至少一些實(shí)施例中,光療通過(guò)提高的cco活性、mmp恢復(fù)和atp合成調(diào)節(jié)以改善線粒體功能的靶向用途可通過(guò)使用多個(gè)波長(zhǎng)的光生成對(duì)損傷或疾病的合適局部細(xì)胞響應(yīng)而實(shí)現(xiàn)。離散組織或器官區(qū)域的創(chuàng)傷和疾病中的局部細(xì)胞狀況可不同,并且處于動(dòng)態(tài)局部調(diào)節(jié)之下。例如,局部cco活性的光療可導(dǎo)致抑制性no從o2結(jié)合位點(diǎn)釋放。no是一種強(qiáng)大的血管擴(kuò)張劑和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)子,可調(diào)節(jié)流向靶組織的局部血流。這可用于逆轉(zhuǎn)局部缺血或者流向損傷或患病組織的受限血液。在至少一些實(shí)施例中,治療可包括將光療離散地靶向組織,諸如在視網(wǎng)膜和相關(guān)的周圍眼組織類型內(nèi)的組織。例如,如在非動(dòng)脈缺血性視神經(jīng)病變(naion)中所見(jiàn),其對(duì)于治療離散局部視神經(jīng)缺血可能是最有益的。又如,可能最有益的是靶向細(xì)胞沉積物的解剖學(xué)島狀物,所述島狀物可能是干性amd中的炎癥、局部缺血或疾病的病灶。在早期amd中,可通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)成像技術(shù)(oct,熒光成像)在視網(wǎng)膜上識(shí)別脂褐質(zhì)或玻璃疣的離散細(xì)胞沉積物。在這樣的例子中,可采用成像模式(諸如oct或熒光)靶向多波長(zhǎng)光療,以減緩疾病、停止或逆轉(zhuǎn)蛋白質(zhì)(諸如脂褐質(zhì)或β-淀粉樣蛋白)的沉積和減少、減緩或停止疾病的進(jìn)展。這些靶向光療應(yīng)用為慢性眼部疾病提供了改善疾病的方法。儀器可以單獨(dú)地或者與oct或一些其他成像裝置(例如,pet、mri、超聲、多普勒、熒光、毫微微傳感器等)相結(jié)合產(chǎn)生光療作為利用波長(zhǎng)組合識(shí)別目標(biāo)離散區(qū)域和靶細(xì)胞或組織邊界的方法,以增強(qiáng)、優(yōu)化或個(gè)性化患者治療。在另一個(gè)這樣的例子中,諸如用于監(jiān)測(cè)局部視網(wǎng)膜o2水平的毫微微傳感器的成像模式可用于識(shí)別具有局部缺氧的amd患者,與光療相結(jié)合以改善治療,并且監(jiān)測(cè)增加的o2水平以恢復(fù)線粒體視網(wǎng)膜功能。在至少一些實(shí)施例中,波長(zhǎng)和劑量以及治療參數(shù)的選擇可以根據(jù)潛在的疾病或障礙而變化。多個(gè)波長(zhǎng)的光的獨(dú)立靶向可以促進(jìn)局部光療、個(gè)體化患者光療、恢復(fù)的細(xì)胞性能中的一者或多者,或者減緩或停止眼部疾病傳播。這些方法可以單獨(dú)地、與現(xiàn)有診斷裝置結(jié)合或作為組合了光療和診斷模式的儀器來(lái)執(zhí)行。在至少一些實(shí)施例中,光生物調(diào)節(jié)包括波長(zhǎng)和劑量參數(shù)的選擇。不同的波長(zhǎng)具有單獨(dú)的組織吸收性質(zhì),這些性質(zhì)會(huì)影響穿透深度和用于實(shí)現(xiàn)臨床功效的適當(dāng)劑量。裝置可包括可以用于捕獲患者眼眶特征(包括深度、大小、皮膚顏色或距離)的部件,諸如相機(jī)或其他傳感器。這允許以預(yù)設(shè)值單獨(dú)地或組合地設(shè)置每個(gè)波長(zhǎng)的劑量,以增強(qiáng)或優(yōu)化治療參數(shù)。在至少一些實(shí)施例中,傳感器可用于幫助通過(guò)打開(kāi)或閉合的眼瞼進(jìn)行劑量選擇,同時(shí)考慮例如組織顏色或厚度。在至少一些情況下,在光源與靶組織之間存在一定量的居間組織。在至少一些實(shí)施例中,可以選擇光的波長(zhǎng),在該波長(zhǎng)下,通過(guò)居間組織的吸收低于損傷水平。這樣的實(shí)施例還可包括將靶組織部位的光源功率輸出設(shè)置為低但有效的輻照度(例如,在大約100μw/cm2至大約10w/cm2之間),或者將在數(shù)百微秒到數(shù)分鐘范圍內(nèi)設(shè)置施加到組織的光的時(shí)間分布(例如,時(shí)間脈沖寬度、時(shí)間脈沖形狀、占空比、脈沖頻率)或光能施加的時(shí)間周期,以在所治療的靶組織部位處實(shí)現(xiàn)有效的能量密度。在光療的使用中也可以改變其他參數(shù)。這些其他參數(shù)有助于實(shí)際遞送到所治療組織的光能,并可能影響光療的功效。在至少一些實(shí)施例中,受試者組織的靶區(qū)域包括例如視神經(jīng)和周圍眼組織的損傷區(qū)域。在一些實(shí)施例中,靶區(qū)域包括眼睛的某些部分。在至少一些實(shí)施例中,本文所述光療的裝置和方法用于治療眼部障礙。如本文所用,眼部障礙可以指至少一種特征或經(jīng)歷眼綜合征(例如,青光眼、年齡相關(guān)性黃斑變性、糖尿病性視網(wǎng)膜病變、色素性視網(wǎng)膜炎、crs、naion、leber氏病、眼部手術(shù)、葡萄膜炎等,并且不限于且包括本申請(qǐng)通篇中所描述的其他指示)。在至少一些實(shí)施例中,本文所述光療的裝置和方法用于治療物理創(chuàng)傷(例如,白內(nèi)障或晶狀體手術(shù))或眼部炎癥或變性的其他來(lái)源,或幫助恢復(fù)由物理創(chuàng)傷引起的眼部變性效應(yīng)。眼部變性可包括例如由原發(fā)性破壞性事件諸如眼創(chuàng)傷或手術(shù)引起的細(xì)胞破壞過(guò)程,以及由于發(fā)生原發(fā)性破壞性或疾病事件而被細(xì)胞引發(fā)的繼發(fā)性、延遲性和進(jìn)行性破壞性機(jī)制引起的細(xì)胞破壞過(guò)程。原發(fā)性破壞性事件可包括疾病過(guò)程或物理?yè)p傷或侵害,包括手術(shù),但也包括其他疾病和病癥,例如青光眼、年齡相關(guān)性黃斑變性、糖尿病性視網(wǎng)膜病變、色素性視網(wǎng)膜炎、crs、naion、leber氏病、眼部手術(shù)、葡萄膜炎、腦缺血(包括局灶性視神經(jīng)缺血)、以及物理創(chuàng)傷(諸如對(duì)眼組織的擠壓或壓迫性損傷,包括對(duì)視神經(jīng)或視網(wǎng)膜的擠壓或壓迫性損傷)、或產(chǎn)生眼部變性的任何急性損傷或侵害。繼發(fā)性破壞性機(jī)制可包括導(dǎo)致神經(jīng)毒性分子的生成和釋放的任何機(jī)制,包括但不限于細(xì)胞凋亡、由于線粒體膜通透性變化而導(dǎo)致的細(xì)胞能量?jī)?chǔ)存的消耗、過(guò)量谷氨酸的再攝取的釋放或失敗、自由基損傷、再灌注損傷、包括脂褐質(zhì)和β-淀粉樣蛋白在內(nèi)的不溶性蛋白質(zhì)的沉積、補(bǔ)體的活性、細(xì)胞因子和炎性病癥。原發(fā)性和繼發(fā)性機(jī)制都有助于形成眼部組織的“危險(xiǎn)區(qū)域”,其中該區(qū)域內(nèi)的組織至少暫時(shí)地在原發(fā)性破壞性事件中存活,但由于具有延遲效應(yīng)的過(guò)程而處于死亡的風(fēng)險(xiǎn)。在至少一些實(shí)施例中,本文所述的裝置和方法用于提供細(xì)胞保護(hù)。細(xì)胞保護(hù)可包括用于減緩或預(yù)防由于原發(fā)性破壞性事件后的變性而導(dǎo)致眼組織的否則不可逆損失的治療策略,無(wú)論組織變性損失是由于與原發(fā)性破壞性事件還是繼發(fā)性破壞性機(jī)制相關(guān)的疾病機(jī)制引起的。在至少一些實(shí)施例中,本文所述的裝置和方法用于改善眼功能,提供眼部增強(qiáng),預(yù)防或減緩眼功能喪失的進(jìn)展,或用于恢復(fù)先前喪失的眼功能,或它們的任何組合。眼功能可包括視敏度功能和對(duì)比敏感度功能。影響眼功能的疾病或病癥包括但不限于原發(fā)性破壞性事件、疾病過(guò)程或物理?yè)p傷或侵害,包括年齡相關(guān)性黃斑變性以及其他疾病和病癥,例如青光眼、中風(fēng)、糖尿病性視網(wǎng)膜病變、色素性視網(wǎng)膜炎、crs、naion、leber氏病、眼部手術(shù)、葡萄膜炎、腦缺血(包括局灶性視神經(jīng)缺血)和物理創(chuàng)傷(諸如對(duì)眼組織的擠壓或壓迫性損傷,包括對(duì)視神經(jīng)或視網(wǎng)膜的擠壓或壓迫性損傷)、或產(chǎn)生眼部變性的任何急性損傷或侵害。如本文所用,術(shù)語(yǔ)“治療方案”是指用于提供治療性治療的方案和相關(guān)程序,該治療性治療包括一個(gè)或多個(gè)時(shí)間段,在該時(shí)間段內(nèi)將光照射到一個(gè)或多個(gè)眼部靶區(qū)域。如本文所用,術(shù)語(yǔ)“靶標(biāo)”、“靶區(qū)”和“靶區(qū)域”是指(例如,視網(wǎng)膜或視神經(jīng)內(nèi))特定眼部區(qū)、區(qū)域、位置、結(jié)構(gòu)、群體或投影,與特定類型的眼部病癥、疾病、障礙或損傷的治療相關(guān)聯(lián)的光照射至其上。在至少一些實(shí)施例中,眼睛的被照射部分可為整個(gè)眼睛。在其他實(shí)施例中,眼睛的被照射部分為眼睛的靶區(qū)域,諸如視網(wǎng)膜區(qū)域、黃斑或角膜。在至少一些實(shí)施例中,本文所述的方法和裝置可用于促進(jìn)用于視網(wǎng)膜或眼部疾病的內(nèi)源性祖細(xì)胞視網(wǎng)膜干細(xì)胞的增殖、遷移和再生細(xì)胞性質(zhì)。干細(xì)胞具有自我更新和產(chǎn)生有絲分裂后細(xì)胞的能力。視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞(rpe)是位于神經(jīng)視網(wǎng)膜下方并對(duì)其進(jìn)行支承的單層細(xì)胞。它開(kāi)始于塑性組織,在一些物種中,能夠產(chǎn)生晶狀體和視網(wǎng)膜,但在發(fā)育早期分化并在整個(gè)生命過(guò)程中通常保持不增殖。然而,成年人類rpe細(xì)胞亞群可在體外被激活為自我更新細(xì)胞,失去rpe標(biāo)記的視網(wǎng)膜色素上皮干細(xì)胞(rpesc)廣泛增殖,并且可再分化成穩(wěn)定的鵝卵石rpe單層??寺⊙芯勘砻鱮pesc是多能的,并且在限定的條件下可以產(chǎn)生神經(jīng)和間充質(zhì)后代。這種塑性可以解釋在眼睛中觀察到間充質(zhì)命運(yùn)的人類病理,例如在增生性玻璃體視網(wǎng)膜病變(pvr)和眼球萎縮中。rpesc作為可及的人類cns衍生的多能干細(xì)胞,可用于研究命運(yùn)選擇、替代療法和疾病建模。在至少一些實(shí)施例中,本文所述的方法和裝置可用于在用于視網(wǎng)膜或眼部疾病的干細(xì)胞植入后促進(jìn)增殖、遷移和再生細(xì)胞性質(zhì)。目前正在尋求基于干細(xì)胞的治療用于治療視網(wǎng)膜變性疾病。已經(jīng)從包括人在內(nèi)的若干種哺乳動(dòng)物物種中分離視網(wǎng)膜干細(xì)胞。然而,由于細(xì)胞遷移和整合到宿主視網(wǎng)膜的能力有限,因此這些細(xì)胞的移植僅取得很小的成功。骨髓來(lái)源的干細(xì)胞可作為替代品,但是骨髓含有若干種類型的多效/多能細(xì)胞,包括造血干細(xì)胞、間充質(zhì)干細(xì)胞以及非造血細(xì)胞的異質(zhì)群體,所述異質(zhì)群體分化為間充質(zhì)組織但也可能分化為其他組織類型。在至少一些實(shí)施例中,本文所述的方法和裝置可以與能應(yīng)用于視網(wǎng)膜疾病和障礙的基于細(xì)胞或再生療法的組合物和方法結(jié)合使用。在至少一些實(shí)施例中,本文所述的方法和裝置可以與用于使用干細(xì)胞(例如,極小胚胎樣干細(xì)胞(vsel)、間充質(zhì)干細(xì)胞、外胚層干細(xì)胞等)再生或修復(fù)視網(wǎng)膜組織的藥物組合物、裝置和方法一起使用。例如,本文所述的方法和裝置可用于在向有需要的個(gè)體施用個(gè)體的視網(wǎng)膜組織的外胚層干細(xì)胞群體以及向個(gè)體靜脈內(nèi)施用間充質(zhì)干細(xì)胞群體之后用pbm治療視網(wǎng)膜障礙的方法中。外胚層干細(xì)胞可源自胎兒神經(jīng)組織。在至少一些實(shí)施例中,本文所述的方法和裝置可用于從選自臍帶血、成人骨髓和胎盤(pán)中至少一種的來(lái)源獲得間充質(zhì)干細(xì)胞群體。在至少一些實(shí)施例中,本文所述的方法和裝置可用于治療一種或多種疾病或障礙,所述疾病或障礙包括但不限于黃斑變性、色素性視網(wǎng)膜炎、糖尿病性視網(wǎng)膜病變、青光眼或角膜緣上皮細(xì)胞缺陷。在至少一些實(shí)施例中,在施用前體外誘導(dǎo)細(xì)胞以分化成神經(jīng)或上皮細(xì)胞系,并用pbm預(yù)處理細(xì)胞。在其他實(shí)施例中,將細(xì)胞與至少一種其他試劑(例如用于眼部治療的藥物)或另一種有益輔助試劑(例如抗炎劑、抗凋亡劑、抗氧化劑或生長(zhǎng)因子)一起施用。在這些實(shí)施例中,pbm治療可與產(chǎn)后細(xì)胞同時(shí)施用,或在產(chǎn)后細(xì)胞之前或之后施用。使用pbm可用于刺激干細(xì)胞的再生方面或用于補(bǔ)充有益的輔助治療劑或兩者。另一個(gè)實(shí)施例是由已經(jīng)用pbm處理的間充質(zhì)干細(xì)胞或外胚層干細(xì)胞制備的細(xì)胞裂解物。細(xì)胞裂解物可以分離成富集膜部分和可溶性細(xì)胞部分。本公開(kāi)的特征在于在細(xì)胞裂解物制備之前和施用之前以及植入患者之后在體外對(duì)細(xì)胞進(jìn)行pbm治療。如本文和美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)no.62/048,211中所述的用于治療眼部病癥的pbm方法可以使用各種光遞送系統(tǒng)來(lái)實(shí)施和描述。2014年9月9日提交的標(biāo)題為multi-wavelengthphototherapysystemsandmethodsforthetreatmentofdamagedordiseasedtissue(用于治療損傷或患病組織的多波長(zhǎng)光療系統(tǒng)和方法)的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)no.62/048,211全文以引用方式并入本文。在一個(gè)實(shí)施例中,裝置呈有利于基于診所使用的構(gòu)造。該裝置可以是獨(dú)立的或者可以附接到現(xiàn)有設(shè)備。該裝置可以被增強(qiáng)以包括與眼部障礙相關(guān)的其他診斷或治療功能或與其他裝置一起形成系統(tǒng)。本文所述的裝置呈可穿戴構(gòu)造。該裝置可以被增強(qiáng)以包括與眼部障礙相關(guān)的其他診斷或治療功能或與其他裝置一起形成系統(tǒng)。光遞送設(shè)備或裝置可以是地板、桌子、手推車或桌式單元。該裝置包括一個(gè)或多個(gè)光引擎,而光引擎包括一個(gè)或多個(gè)光源以遞送一個(gè)或多個(gè)選定波長(zhǎng)的光??梢允褂美缡尚喂鈱W(xué)器件、光學(xué)濾波器、光管或這些的組合以結(jié)合來(lái)自光源的光,以在眼睛處實(shí)現(xiàn)期望的空間和光譜輻照度模式。其他光學(xué)部件也可包括在內(nèi)以將光從光引擎引導(dǎo)至眼睛。在至少一些實(shí)施例中,裝置輸出基本上是空間固定的,使得靶區(qū)域的適當(dāng)暴露需要操縱和優(yōu)化患者的位置??梢允褂每烧{(diào)節(jié)的下巴托架或前額托架或這兩者來(lái)輔助這種患者操縱。通過(guò)使用例如裝置內(nèi)的手動(dòng)或電動(dòng)致動(dòng)的移動(dòng)元件(例如,折疊反射鏡等),可實(shí)現(xiàn)輸出的精細(xì)空間調(diào)整。在其他實(shí)施例中,裝置的輸出基本上是可在空間上調(diào)節(jié)的。在這種情況下,裝置可包括前額托架或下巴托架或這兩者作為患者接合部,并且可以調(diào)整裝置的輸出以暴露靶區(qū)域??赏ㄟ^(guò)例如一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件(例如,透鏡、折疊反射鏡等)平移或旋轉(zhuǎn)以將光重定向到靶區(qū)域來(lái)實(shí)現(xiàn)大的空間調(diào)整??烧{(diào)節(jié)性可以覆蓋單個(gè)眼睛的預(yù)期位置范圍,或者其可以覆蓋雙眼預(yù)期位置范圍,從而在順序處理兩個(gè)眼睛時(shí)不需要重新調(diào)整患者。由于該裝置適合于診所環(huán)境,因此可以預(yù)期多個(gè)患者將與該裝置接合,并且可以采取措施來(lái)限制個(gè)體之間的交叉污染。在至少一些實(shí)施例中,可提供可清潔的或一次性的可移除前額或下巴托架。在至少一些實(shí)施例中,前額或下巴托架可以由可清潔的或一次性的屏障保護(hù)。在至少一些實(shí)施例中,裝置包括用戶(醫(yī)生、實(shí)踐人員或患者)可以發(fā)起控制的界面。這可以包括用于選擇各種治療模式、輸入或提取數(shù)據(jù)、執(zhí)行裝置診斷等的觸摸屏或鍵盤(pán)??砂ㄓ行位蛱摂M操縱桿或其他機(jī)構(gòu)以在空間上調(diào)整系統(tǒng)輸出。圖1a至圖1d示出光療裝置100的一個(gè)實(shí)施例。裝置100包括殼體102、患者接合表面104和至少一個(gè)鏡罩或目鏡106。該裝置還任選地包括用戶界面108、電源開(kāi)關(guān)110、鎖定機(jī)構(gòu)112和光束定位機(jī)構(gòu)114。殼體102保持光引擎和其他光學(xué)器件,如下文更詳細(xì)地描述。圖示殼體102是殼體的一個(gè)示例,但是應(yīng)當(dāng)理解,也可以使用其他殼體構(gòu)造,包括附接到或支撐其他光學(xué)裝置的殼體?;颊呓雍媳砻?04被布置成使得患者正確定位以用光療照射患者的一只或兩只眼睛?;颊呓雍媳砻婵杀徊贾贸纱笾沦N合患者的面部輪廓,并且可包括一次性的或可清潔的表面以防止或減少患者的交叉污染。鏡罩或目鏡106可以容納患者的兩只眼睛或僅容納單只眼睛。在一些實(shí)施例中,可以存在用于右眼和左眼的分離的鏡罩或目鏡。鏡罩或目鏡106可具有旨在接觸患者眼睛周圍區(qū)域的外圍區(qū)域,或者患者接合表面104可足以正確地定位患者以接受光療。鏡罩或目鏡106可以簡(jiǎn)單地是讓患者將其眼睛定位到其中的開(kāi)口,或者鏡罩或目鏡可包括透鏡或其他光學(xué)部件。任選的用戶界面108可以內(nèi)置在裝置中,并且可以是任何合適的界面,包括但不限于觸摸屏界面、鍵盤(pán)和顯示器等。另選地或除此之外,裝置100可包括或允許與外部用戶界面(例如外部計(jì)算機(jī)、鍵盤(pán)、鼠標(biāo)或操縱桿等)的有線或無(wú)線連接。用戶界面108通常由醫(yī)生或其他實(shí)踐人員操作,但是在一些實(shí)施例中,可以存在可由患者操作的用戶界面的部分,例如用于停止或開(kāi)始光療的按鈕或其他元件。用戶界面108可用于輸入治療參數(shù)、患者信息、操作設(shè)裝置100或任何其他合適的用途。在一些實(shí)施例中,用戶界面108還可以連接到內(nèi)部相機(jī)(例如,圖7的相機(jī)754),使得實(shí)踐人員可以觀察患者的眼睛以幫助診斷或指導(dǎo)光療。任選的電源開(kāi)關(guān)110可以具有任何合適的形式??商峁┤芜x的鎖定機(jī)構(gòu)112以允許用戶鎖定裝置100的操作。任選的光束定位機(jī)構(gòu)114可用于移動(dòng)光束以與患者的一只或兩只眼睛相互作用,并且可以是任何合適的機(jī)構(gòu),包括但不限于操縱桿、軌跡球或觸摸屏。圖2示出了裝置200的另一個(gè)實(shí)施例,其包括殼體102、患者接合表面104、至少一個(gè)鏡罩或目鏡106、任選的用戶界面108、任選的電源開(kāi)關(guān)110、任選的鎖定機(jī)構(gòu)112、任選的光束定位機(jī)構(gòu)114和下巴托架116。下巴托架116可具有任何合適的形式,并且可具有一次性的或可清潔的表面用于接收患者的下巴。優(yōu)選地,下巴托架相對(duì)于裝置的其余部分的高度是可調(diào)節(jié)的。圖3a和圖3b示出了裝置300的又一個(gè)實(shí)施例,其包括殼體102、患者接合表面104、至少一個(gè)鏡罩或目鏡106、任選的用戶界面108、任選的電源開(kāi)關(guān)110、任選的鎖定機(jī)構(gòu)112和任選的光束定位機(jī)構(gòu)114。在該實(shí)施例中,如圖3a和3b所示的患者接合表面104是可移除的,使得其可以被清潔或更換。圖4示出了用于裝置100(參見(jiàn)圖1a)并定位在裝置100的殼體102內(nèi)(參見(jiàn)圖1a)的光引擎420的一個(gè)示例。光引擎420包括引擎殼體421、一個(gè)或多個(gè)光源422a、422b、422c、一個(gè)或多個(gè)光引導(dǎo)部件424a、424b、任選的透鏡426以及任選的熱交換器或散熱器428。從光源422a、422b、422c發(fā)射的光分別形成光束430a、430b、430c。在該實(shí)施例或本文所述的任何其他實(shí)施例中可以使用任何合適的光源,包括但不限于發(fā)光二極管(led)、激光二極管、燈、激光器等等。在至少一些實(shí)施例中,使用一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管。在其他實(shí)施例中,使用一個(gè)或多個(gè)激光二極管。例如,所述一個(gè)或多個(gè)激光二極管可以是鎵鋁砷(gaalas)激光二極管、鋁鎵銦磷(algalnp)激光二極管、二極管泵浦固態(tài)(dpss)激光器或垂直腔表面發(fā)射激光(vcsel)二極管。在使用多個(gè)光源的至少一些實(shí)施例中,光源可連接到一個(gè)或多個(gè)光纖。也可以使用產(chǎn)生或發(fā)射具有適當(dāng)波長(zhǎng)和輻照度的光的其他光源。在一些實(shí)施例中,可以使用多種類型的光源的組合。每個(gè)光源可以任選地包括透鏡(例如,透鏡423a、423b、423c)、漫射器、波導(dǎo)或與光源相關(guān)聯(lián)的其他光學(xué)元件中的一者或多者。在一些實(shí)施例中,裝置還可包括一個(gè)或多個(gè)非光能量源,例如磁能量源、射頻源、dc電場(chǎng)源、超聲能量源、微波能量源、機(jī)械能量源、電磁能量源等等。例如,光療可以與oct、pet、mri、毫微微傳感器等組合以向儀器提供治療、診斷、跟蹤或增強(qiáng)的靶向能力。在具有兩個(gè)或更多個(gè)光源的至少一些實(shí)施例中,可以選擇各個(gè)光源以產(chǎn)生不同波長(zhǎng)的光。要遞送到眼睛的波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍由光源產(chǎn)生,但是可以被過(guò)濾以去除一些或全部其他波長(zhǎng)的光。在至少一些實(shí)施例中,第一光源提供第一波長(zhǎng)的光(其可以用相鄰波長(zhǎng)的光遞送或者被過(guò)濾以去除其他光),并且第二光源提供第二波長(zhǎng)的光。在至少一些實(shí)施例中,第一波長(zhǎng)和第二波長(zhǎng)相差至少25、50、75、100、150、200、250、300、400或500nm。在一些實(shí)施例中,第三光源提供第三波長(zhǎng)的光,并且第三波長(zhǎng)與第一波長(zhǎng)和第二波長(zhǎng)相差至少25、50、75、100、150、200、250、300、400或500nm。光引擎420包括一個(gè)或多個(gè)光引導(dǎo)部件424a、424b。在圖示實(shí)施例中,光引導(dǎo)部件424a、424b是反射型濾光片。選擇光引導(dǎo)部件424a以使由第一光源422a產(chǎn)生的具有第一波長(zhǎng)的光束430a中的光通過(guò),并反射由第二光源422b產(chǎn)生的具有第二波長(zhǎng)的光束430b中的光。選擇光引導(dǎo)部件424b以使具有第一波長(zhǎng)的光束430a中的光和由第二光源422b產(chǎn)生的具有第二波長(zhǎng)的光束430b中的光通過(guò)。光引導(dǎo)部件424b反射由第二光源422c產(chǎn)生的具有第三波長(zhǎng)的光束430c中的光。光引導(dǎo)部件424b將期望波長(zhǎng)的光引導(dǎo)至透鏡426??墒褂闷渌庖龑?dǎo)部件,包括但不限于光纖、吸收型濾光片、反射或吸收偏振器、分束器等等。在一些實(shí)施例中,操作裝置使得兩個(gè)或更多個(gè)光源同時(shí)產(chǎn)生光。在其他實(shí)施例中,該裝置操作以在任何給定時(shí)間從單個(gè)光源遞送光,但是光源可以任何合適的光遞送序列打開(kāi)和關(guān)閉。透鏡426可以是單個(gè)透鏡或透鏡的組合,并且可包括其他光學(xué)部件,例如漫射器、孔、濾光片等等。圖5示出了圖4的光引擎420,其具有包括孔530和中繼結(jié)構(gòu)532的附加光學(xué)部件。孔530接收來(lái)自透鏡426的光并限制被引導(dǎo)至患者眼睛的光。中繼結(jié)構(gòu)532將來(lái)自光引擎420的光引導(dǎo)至患者,并且可包括任何數(shù)量的合適部件,包括例如一個(gè)或多個(gè)反射鏡534和一個(gè)或多個(gè)透鏡536。圖6a至圖6c示出了用于將光從光引擎642遞送到患者的裝置的附加部件,包括裝置殼體102的一部分、流量視鏡640和致動(dòng)器642。致動(dòng)器642可用于旋轉(zhuǎn)中繼結(jié)構(gòu)532的部分(或者甚至光引擎420的一部分)以調(diào)節(jié)光束644(圖6b和圖6c)的引導(dǎo)方向。圖6b示出了光束朝向患者左眼的位置,圖6c示出了光束朝向患者右眼的位置。在一些實(shí)施例中,致動(dòng)器642可以僅具有兩個(gè)位置。在其他實(shí)施例中,致動(dòng)器642允許光束位置的更精細(xì)調(diào)節(jié)。在至少一些實(shí)施例中,致動(dòng)器642連接到用戶界面108或光束定位機(jī)構(gòu)114或這兩者。在至少一些實(shí)施例中,選擇光束的輻照度以在靶眼組織處提供預(yù)定的輻照度。靶組織可以是受使用標(biāo)準(zhǔn)醫(yī)學(xué)成像技術(shù)識(shí)別的疾病或創(chuàng)傷影響的眼睛區(qū)域,它可以是已知受特定疾病影響的眼睛的一部分,它可以是已知控制某些功能或過(guò)程的眼睛的一部分,或者它可以是眼睛的任何部分。選擇從發(fā)射表面發(fā)射的光束的適當(dāng)輻照度以在靶眼組織的水平實(shí)現(xiàn)期望的輻照度優(yōu)選地包括所選擇的光的一個(gè)或多個(gè)波長(zhǎng)、疾病的類型(如果有的話)、受試者的臨床狀況、以及與靶區(qū)域的距離等等。在具有多個(gè)光源的至少一些實(shí)施例中,與其他光源相比,某些光源以更高或更低的功率發(fā)射光。因此,可根據(jù)眼瞼、角膜或光源的發(fā)射表面與靶眼組織之間的其他居間組織的厚度來(lái)調(diào)整光源的功率輸出。由光源發(fā)射的光的參數(shù)在下文中更詳細(xì)地討論。在一些實(shí)施例中,裝置還可包括空間光調(diào)制器,以使用來(lái)自光源的光產(chǎn)生圖像或者便于將光靶向到眼睛的特定部分(例如,視網(wǎng)膜或視網(wǎng)膜的一部分)。圖8示出了具有光源822的布置,其中光被引導(dǎo)至空間光調(diào)制器(slm)860,該空間光調(diào)制器調(diào)制光并將經(jīng)調(diào)制光束引導(dǎo)至患者??臻g光調(diào)制器860可以是例如硅基液晶(lcos)顯示器、液晶顯示器(lcd)、諸如數(shù)字光處理器(dlp)的微鏡陣列、掃描鏡或可以反射光并且任選地可用于形成圖像的任何其他合適裝置。空間光調(diào)制器還可包括附加的投影光學(xué)器件,例如透鏡等等。在至少一些實(shí)施例中,裝置還可以利用患者眼睛的晶狀體以促進(jìn)圖像形成。空間光調(diào)制器可以是反射型的,如圖8所示,也可以是透射型的,其中光在透射通過(guò)slm時(shí)被調(diào)制??臻g光調(diào)制器可以沿著光路插在任何合適的位置。例如,反射型slm可以放置在圖5所示實(shí)施例中折疊反射鏡534的位置處,或者在裝置的任何其他合適的部分中。透射型slm可以放置在圖5所示實(shí)施例中的透鏡426或孔530之前或之后,或者在裝置的任何其他合適的部分中。在至少一些實(shí)施例中,可以使用空間光調(diào)制器、用于觀察患者的眼睛以允許手動(dòng)或自動(dòng)調(diào)整光束的方向的相機(jī)、瞳孔跟蹤傳感器或它們的任何組合來(lái)執(zhí)行光源在患者眼睛的特定部分上的靶向。圖7示出了用于操作用于治療眼部疾病、障礙、變性等的裝置的系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例。該系統(tǒng)包括控制器750、用戶界面708(例如,圖1a至圖3a的用戶界面108)、致動(dòng)器742(例如,圖6a至圖6c的致動(dòng)器642)、光源722(例如,圖4和圖5的光源422a、422b、422c)、存儲(chǔ)器752、一個(gè)或多個(gè)傳感器/相機(jī)754和電源756。這些部件在下文中進(jìn)行了更詳細(xì)的描述。將認(rèn)識(shí)到,其他系統(tǒng)可包括更多或更少的部件,并且這些部件可以不同于圖7所示的布置方式聯(lián)接在一起。例如,圖8的空間光調(diào)制器860還可以聯(lián)接到圖7的控制器750。此外,部件之間的任何聯(lián)接可以通過(guò)有線或無(wú)線通信或它們的任何組合實(shí)現(xiàn)。在本公開(kāi)的某些實(shí)施例中,光遞送裝置是可穿戴的,從而有利于便攜性并允許選擇在傳統(tǒng)眼科診所之外使用,例如在家中、在工作時(shí)或在娛樂(lè)活動(dòng)和旅行期間使用。因此,本發(fā)明描述的可穿戴裝置提供了這樣的優(yōu)點(diǎn):減少患者的旅行負(fù)擔(dān),并且為患者選擇用于遞送治療的時(shí)間提供方便??纱┐餮b置可以是單眼用的,即其旨在僅將一只眼睛暴露于光療,也可以是雙眼用的,其中裝置可以同時(shí)地、順序地或以指定順序治療兩只眼睛。本文詳細(xì)描述了雙眼用裝置,并且本文所公開(kāi)的設(shè)計(jì)考慮、參數(shù)和結(jié)構(gòu)也可以在單眼用裝置中實(shí)現(xiàn)??纱┐餮b置可包括一個(gè)或多個(gè)波長(zhǎng)的一個(gè)或多個(gè)光源。在至少一些實(shí)施例中,裝置包括朝向眼睛并以指定間隔隔開(kāi)以在眼睛上產(chǎn)生期望的空間和光譜輻照度的光源陣列。在至少一些實(shí)施例中,光學(xué)部件可用于將來(lái)自光源的光朝佩戴者的眼睛重定向。中間光學(xué)元件(例如,透鏡、濾光器、漫射器)可以根據(jù)需要對(duì)裝置的輸出進(jìn)一步成形。在至少一些實(shí)施例中,光源位于眼睛的視線之外,并且光通過(guò)光管或波導(dǎo)或任何其他合適的部件被引導(dǎo)至眼睛。波導(dǎo)可以用于混合多個(gè)波長(zhǎng)或均勻化裝置輸出。波導(dǎo)可包括積分透鏡、涂層或漫射器,以在波導(dǎo)的入口和出口處對(duì)光束成形。在至少一些實(shí)施例中,波導(dǎo)是透明的,使得用戶在佩戴裝置時(shí)具有在很大程度上不受阻礙的視力。諸如體積相位全息圖、表面浮雕全息圖、衍射光柵或類似元件的平面光學(xué)元件可以放置在波導(dǎo)上或結(jié)合到波導(dǎo)中,以引導(dǎo)光并對(duì)輸出成形,同時(shí)保持波導(dǎo)在很大程度上透明。在至少一些實(shí)施例中,光源位于眼睛的視線之外,并且光經(jīng)由來(lái)自表面的反射被引導(dǎo)至眼睛??稍诒砻嫔戏胖猛繉右源龠M(jìn)反射。表面可以是平坦的,或者其可以在一個(gè)或多個(gè)方向上彎曲,在這種情況下,可以指定曲線以對(duì)裝置的光輸出成形。該表面在光的入射角處可以是大部分反射的,并且在法向入射時(shí)可以是大部分透射的,使得佩戴者的視力在很大程度上不受阻礙。在表面上可以施加涂層,使得僅特定波長(zhǎng)被反射,而其他波長(zhǎng)被透射。在至少一些實(shí)施例中,裝置無(wú)線地或通過(guò)電線連接到外部控制單元。外部單元可包括控制電子器件、相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動(dòng)器、軟件等等,或這些的任何組合。它可以通過(guò)光纖電纜拴系到可穿戴裝置以便遞送光。在至少一些實(shí)施例中,控制單元通過(guò)電纜連接到可穿戴設(shè)備,以提供信號(hào)或電力。在至少一些實(shí)施例中,控制單元與可穿戴單元無(wú)線地接合??刂茊卧?或可穿戴裝置可以由一個(gè)或多個(gè)電池供電,或者可以經(jīng)由外部電源供電。在至少一些實(shí)施例中,光源和內(nèi)部可編程控制器由裝置內(nèi)的電源供電。在至少一些實(shí)施例中,電源被放置在遠(yuǎn)離設(shè)備的位置。電源可包括一個(gè)或多個(gè)電子部件,包括例如電容器、二極管、電阻器、感應(yīng)器、晶體管、調(diào)節(jié)器、電池、燃料電池或任何其他合適的能量存儲(chǔ)裝置??梢栽O(shè)想,電源可以使用被配置為存儲(chǔ)電磁能量的任何類型的裝置、部件或系統(tǒng)。在至少一些實(shí)施例中,電源包括鋅空氣電池,類似于助聽(tīng)器中所用。在這些實(shí)施例的某些方面,電源是可充電的。例如,電源可包括五氧化二釩鋰電池、二氧化錳鋰電池、鎳鎘電池、鎳金屬氫化物電池、鋰離子電池或任何其他合適的可充電電池化學(xué)物質(zhì)的電池。在至少一些實(shí)施例中,電源可包括可以由外部充電站感應(yīng)充電的感應(yīng)線圈和充電電路。在至少一些實(shí)施例中,電源可以是能夠通過(guò)射頻(rf)能量進(jìn)行充電的rf供電裝置。在至少一些實(shí)施例中,外部電源可以任選地用于為設(shè)備供電。在采用可充電電源的至少一些實(shí)施例中,電源的充電容量足以持續(xù)通過(guò)至少一個(gè)治療時(shí)段。所需治療的持續(xù)時(shí)間和頻率隨著所涉及的眼部疾病的嚴(yán)重程度而變化。在至少一些實(shí)施例中,充電容量?jī)H需要足以為可編程控制器和光源供電5分鐘至30分鐘。在至少一些實(shí)施例中,治療期為至少20分鐘。在需要長(zhǎng)時(shí)間和/或高頻率治療的那些受試者中,一些實(shí)施例采用兩個(gè)、三個(gè)或更多個(gè)電源,這些電源連接到可編程控制器和光源,并提供對(duì)于更長(zhǎng)或更頻繁的治療時(shí)段足夠的電力。在至少一些實(shí)施例中,可以使用單個(gè)高容量電源。在至少一些實(shí)施例中,電源可包括一個(gè)或多個(gè)電容器和一個(gè)或多個(gè)電池的組合。圖9示出了可穿戴光療裝置900的一個(gè)實(shí)施例。裝置900包括框架902、放置在患者眼睛前的前片104和兩個(gè)耳架906。圖10a和圖10b示出了可穿戴光療裝置1000的一個(gè)實(shí)施例,其包括框架1002、前片1004、耳架1006、光源1010a、1010b、1010c的右陣列和左陣列1008以及一個(gè)或多個(gè)框架殼1012,在框架殼中可以存放電子器件或電池。耳架1006是框架1002的固定元件的一個(gè)示例,該框架附接到前片1004以將裝置1000保持在佩戴者身上。其他固定元件的示例包括但不限于頭帶、頭盔、面罩等或它們的任何組合。光源1010a、1010b、1010c可以相同或不同。所述一個(gè)或多個(gè)框架殼1012可包括殼內(nèi)的控制器、光源電子器件、電池或它們的任何組合。在至少一些實(shí)施例中,框架殼1012或框架1002的其他部分還可以包括可用于啟動(dòng)、終止或改變裝置1000的操作的至少一個(gè)按鈕或其他用戶輸入元件。另選地或除此之外,無(wú)線地或通過(guò)到框架中端口的有線連接,可以啟動(dòng)、終止裝置,或者可以輸入或改變光遞送參數(shù)。也可以使用產(chǎn)生或發(fā)射具有適當(dāng)波長(zhǎng)和輻照度的光的其他光源。在一些實(shí)施例中,可以使用多種類型的光源的組合。每個(gè)光源可以任選地包括透鏡、漫射器、濾光片或與光源相關(guān)聯(lián)的其他光學(xué)元件中的一者或多者。在至少一些實(shí)施例中,每個(gè)光源的通量、功率、脈沖長(zhǎng)度、脈沖寬度、波長(zhǎng)或任何其他光發(fā)射參數(shù)或者這些參數(shù)的任何組合中的一個(gè)或多個(gè)可以獨(dú)立于其他光源進(jìn)行控制或調(diào)整。在具有兩個(gè)或更多個(gè)不同光源1010a、1010b、1010c的至少一些實(shí)施例中,選擇各個(gè)光源以產(chǎn)生不同波長(zhǎng)的光。例如,裝置1000中的陣列1008可以是三個(gè)不同光源1010a、1010b、1010c的陣列,這些光源可以任何合適的布置方式排列,例如沿著一行或一列或這兩者或者沿著對(duì)角線的光源1010a、1010b、1010c重復(fù)序列;包括一行、一列或?qū)蔷€的光源1010a,隨后是一行、一列或?qū)蔷€的光源1010b,然后是一行、一列或?qū)蔷€的光源1010c的(可以重復(fù)的)序列;或者任何其他合適的規(guī)則或不規(guī)則布置。還應(yīng)當(dāng)理解,發(fā)射不同波長(zhǎng)的光源的數(shù)量不限于三個(gè),而是可以存在兩個(gè)、四個(gè)、五個(gè)、六個(gè)或更多個(gè)發(fā)射不同波長(zhǎng)的光的不同光源。在其他實(shí)施例中,所有光源1010a、1010b、1010c可以發(fā)射相同波長(zhǎng)的光。例如,在至少一些實(shí)施例中,第一光源1010a提供第一波長(zhǎng)的光(其可以用相鄰波長(zhǎng)的光遞送或者被過(guò)濾以去除其他光),并且第二光源1010b提供第二波長(zhǎng)的光。在至少一些實(shí)施例中,第一波長(zhǎng)和第二波長(zhǎng)相差至少25、50、75、100、150、200、250、300、400或500nm。在一些實(shí)施例中,第三光源1010c提供第三波長(zhǎng)的光,并且第三波長(zhǎng)與第一波長(zhǎng)和第二波長(zhǎng)相差至少25、50、75、100、150、200、250、300、400或500nm。圖11a至圖11e示出了可穿戴光療裝置1100的另一個(gè)實(shí)施例,其包括框架1102、前片1104、耳架1106、光源1110a、1110b、1110c的右陣列和左陣列1108以及一個(gè)或多個(gè)框架殼1112,在框架殼中可以存放電子器件或電池。除非另外指明,否則為其他實(shí)施例的類似命名的元件提供的所有設(shè)計(jì)考慮、特性和描述也適用于裝置1100的元件。例如,光源1110a、1110b、1110c可以相同或不同,或者可以存在一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或更多個(gè)產(chǎn)生不同波長(zhǎng)的光的不同光源。該實(shí)施例還包括佩戴者可以看到的一個(gè)或多個(gè)觀察口1105。這些觀察口可以是開(kāi)放的,或者可包括任選地形成透鏡的玻璃或塑料。在至少一些實(shí)施例中,觀察口1105包括基于佩戴者的視力選擇的處方鏡片。如圖11a和圖11c具體示出,光源1110a、1110b、1110c布置在觀察口1105的三側(cè)周圍。在其他實(shí)施例中,光源可以布置在觀察口的一個(gè)、兩個(gè)、四個(gè)或更多個(gè)側(cè)(當(dāng)端口具有多于四個(gè)側(cè)時(shí))周圍。光源1110a、1110b、1110c被布置成產(chǎn)生至少部分地朝向佩戴者眼睛的光1114,如圖11e所示。在至少一些實(shí)施例中,光源可以朝向佩戴者的眼睛取向,或者可包括將光朝向佩戴者的眼睛引導(dǎo)或重定向的至少一個(gè)光學(xué)元件(例如,透鏡或反射器)。在其他實(shí)施例中,光源簡(jiǎn)單地在方向錐角產(chǎn)生光,其中一些光到達(dá)佩戴者的眼睛。圖12a示出了可穿戴光療裝置1200的另一個(gè)實(shí)施例,其包括框架1202、前片1204、耳架1206、光源1210以及一個(gè)或多個(gè)框架殼1212,在框架殼中可以存放電子器件或電池。除非另外指明,否則為其他實(shí)施例的類似命名的元件提供的所有設(shè)計(jì)考慮、特性和描述也適用于裝置1200的元件。光源1210可以使用框架內(nèi)且通過(guò)光源1210引導(dǎo)的單獨(dú)光產(chǎn)生元件(例如,led、激光二極管等)提供不同波長(zhǎng)的光。另選地或除此之外,可以存在以行、列或其他布置方式設(shè)置在框架上的多個(gè)光源1210。盡管示出了左耳架上的單個(gè)光源,但是應(yīng)當(dāng)理解,在右耳架上也可以存在類似的光源,如圖12c所示。反射器1216設(shè)置在框架上以接收來(lái)自光源1210的光并且將光的至少一部分重定向到佩戴者的眼睛。反射器1216可以是任何合適的反射器,包括但不限于反射鏡、反射型濾光片、反射型偏振器、分束器等,其將光的至少一部分重定向到佩戴者的眼睛。反射器1216還可包括使經(jīng)重定向的光漫射的一個(gè)或多個(gè)漫射元件,例如光散射特征結(jié)構(gòu)。圖12b示出了可穿戴光療裝置1200的類似實(shí)施例,其包括框架1202、耳架1206、光源1210以及一個(gè)或多個(gè)框架殼1212,在框架殼中可以存放電子器件或電池。除非另外指明,否則為其他實(shí)施例的類似命名的元件提供的所有設(shè)計(jì)考慮、特性和描述也適用于裝置1200的元件。在圖12b的實(shí)施例中,反射器1216是部分透明的,使得它部分地反射光并且部分地透射光。例如,該反射器1216可以是部分反射鏡、反射型偏振器或反射特定波長(zhǎng)或波長(zhǎng)帶的光并透射其他波長(zhǎng)的光的反射型濾光片等。反射器1216將來(lái)自光源的光的至少一部分重定向到佩戴者的眼睛。反射器1216可以是透鏡的一部分或設(shè)置在透鏡上。反射器1216還可包括使經(jīng)重定向的光漫射的一個(gè)或多個(gè)漫射元件,例如光散射特征結(jié)構(gòu)。圖13a至圖13d示出了可穿戴光療裝置1300的又一個(gè)實(shí)施例,其包括框架1302、前片1304、耳架1306、光源1310以及一個(gè)或多個(gè)框架殼1312,在框架殼中可以存放電子器件或電池。除非另外指明,否則為其他實(shí)施例的類似命名的元件提供的所有設(shè)計(jì)考慮、特性和描述也適用于裝置1300的元件。光源1310可以使用光源1310內(nèi)的單獨(dú)光產(chǎn)生元件(例如,led、激光二極管等)提供不同波長(zhǎng)的光。該裝置1300包括投影系統(tǒng)1318和反射棱鏡1320,以向佩戴者提供光束或甚至圖像形式的光療。圖13d更詳細(xì)地示出了投影系統(tǒng)1318,其包括光源1310、空間光調(diào)制器(slm)1322、分束器1324、照明光學(xué)器件1326和投影光學(xué)器件1328。空間光調(diào)制器1322可以是例如硅基液晶(lcos)顯示器、液晶顯示器(lcd)、諸如數(shù)字光處理器(dlp)的微鏡陣列、掃描鏡或可以反射光并且任選地可用于形成圖像的任何其他合適裝置。照明光學(xué)器件1326和投影光學(xué)器件1328可包括例如一個(gè)或多個(gè)透鏡、漫射器、偏振器、濾光片等。從光源1310產(chǎn)生的光的至少一部分透射穿過(guò)照明光學(xué)器件1326,由分束器1324重定向到空間光調(diào)制器1322。光被空間光調(diào)制器反射,空間光調(diào)制器可以使用光形成圖像或者以其他方式調(diào)制接收的光,通過(guò)分束器1324和投影光學(xué)器件1328返回到棱鏡1320。如圖5b所示,進(jìn)入棱鏡1320的光的至少一部分被重定向到佩戴者的眼睛。圖14a至圖14d示出了可穿戴光療裝置1400的又一個(gè)實(shí)施例,其包括框架1402、前片1404、耳架1406、光源1410以及一個(gè)或多個(gè)框架殼1412,在框架殼中可以存放電子器件或電池。該裝置1400還包括投影系統(tǒng)1418和波導(dǎo)1430,以向佩戴者提供光束或甚至圖像形式的光療。圖14d更詳細(xì)地示出了投影系統(tǒng)1418,其包括光源1410、空間光調(diào)制器(slm)1422、分束器1424、照明光學(xué)器件1426和投影光學(xué)器件1428。除非另外指明,否則為其他實(shí)施例的類似命名的元件提供的所有設(shè)計(jì)考慮、特性和描述也適用于裝置1400的元件。光源1410可以使用光源1410內(nèi)的單獨(dú)光產(chǎn)生元件(例如,led、激光二極管等)提供不同波長(zhǎng)的光。與圖13a至圖13d的實(shí)施例不同,圖14a至圖14d實(shí)施例使用波導(dǎo)1430將至少一部分光遞送到佩戴者的眼睛,如圖14b所示。波導(dǎo)630可包括內(nèi)耦合衍射光學(xué)器件1432或用于接收來(lái)自投影系統(tǒng)1418的光的其他構(gòu)造,并且可包括外耦合衍射光學(xué)器件1434或用于將光從波導(dǎo)引導(dǎo)到佩戴者眼睛的其他構(gòu)造。波導(dǎo)1430和棱鏡1320是從空間光調(diào)制器1322、1422接收經(jīng)調(diào)制光束并將光引導(dǎo)到佩戴者眼睛的光引導(dǎo)元件的示例。圖15示出了用于操作用于治療眼部疾病、障礙、變性等的裝置的系統(tǒng)1570的另一個(gè)實(shí)施例。系統(tǒng)1570包括控制器1550、用戶界面1560、電源1556、存儲(chǔ)器1552和一個(gè)或多個(gè)可穿戴裝置1500(例如,上文所述的可穿戴裝置900、1000、1100、1200、1300、1400中的任一個(gè))??纱┐餮b置1500包括光源1510(例如,上文所述的光源910a、910b、910c、1010a、1010b、1010c、1110a、1110b、1110c、1210、1310、1410)、任選的內(nèi)部控制器1556、一個(gè)或多個(gè)任選的傳感器/相機(jī)1554、存儲(chǔ)器1564和電源1562。另選地或除此之外,傳感器/相機(jī)1554可以在裝置1500的外部,但是向外部控制器1550或內(nèi)部控制器1556提供信息。這些部件在下文中進(jìn)行了更詳細(xì)的描述。將認(rèn)識(shí)到,其他系統(tǒng)可包括更多或更少的部件,并且這些部件可以不同于圖15所示的布置方式聯(lián)接在一起。此外,部件之間的任何聯(lián)接可以通過(guò)有線或無(wú)線通信或它們的任何組合實(shí)現(xiàn)。圖示系統(tǒng)1570包括外部控制器1550,其可以無(wú)線地或通過(guò)有線連接(或它們的任何組合)與可穿戴裝置1500中的內(nèi)部控制器1556通信以對(duì)內(nèi)部控制器進(jìn)行編程。在至少一些實(shí)施例中,外部控制器1550僅用于對(duì)操作裝置1500的內(nèi)部控制器1556進(jìn)行編程。在一些實(shí)施例中,醫(yī)療專業(yè)人員可以僅能夠訪問(wèn)外部控制器1550。在其他實(shí)施例中,用戶也可以能夠訪問(wèn)外部控制器或另一外部控制器以修改、啟動(dòng)或終止治療。應(yīng)當(dāng)理解,在其他實(shí)施例中,由外部或內(nèi)部控制器中的一者執(zhí)行的本文描述的功能也可以由外部或內(nèi)部控制器中的另一者執(zhí)行。將認(rèn)識(shí)到,在其他系統(tǒng)中,可穿戴裝置可包括位于裝置上、可附接到裝置或者能夠與裝置進(jìn)行無(wú)線通信的用戶界面,使得不需要外部控制器。醫(yī)療專業(yè)人員或者任選地用戶可以使用該用戶界面直接對(duì)內(nèi)部控制器1556進(jìn)行編程。在一些實(shí)施例中,裝置還可包括一個(gè)或多個(gè)非光能量源,或者裝置可以與產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)非光能量源的另一裝置結(jié)合使用,所述非光能量源例如磁能量源、射頻源、dc電場(chǎng)源、超聲能量源、微波能量源、機(jī)械能量源、電磁能量源等等。例如,光療可以與oct、pet、mri、毫微微傳感器等組合以向儀器提供治療、診斷、跟蹤或增強(qiáng)的靶向能力??删幊炭刂破饕ㄖ葡蚴茉囌哐鄄拷M織施加光能的光能發(fā)射、光能強(qiáng)度、光能持續(xù)時(shí)間、頻率、區(qū)域或序列、或者其他治療參數(shù)中的一者或多者,至少一些實(shí)施例包括可編程控制器(例如,圖7的控制器750或圖15的內(nèi)部控制器1550,其可以直接地或通過(guò)外部控制器1550作為用戶界面708或用戶界面1560的一部分),或者可以耦合到用戶界面或可以單獨(dú)耦合到裝置??删幊炭刂破鲌?zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的一組程序指令以完成任務(wù)或操作,諸如但不限于根據(jù)特定治療方案操作所述一個(gè)或多個(gè)光源、與外部裝置通信、監(jiān)測(cè)諸如光源和電源的元件的狀況、在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)參數(shù)或程序指令等。例如,可編程控制器可用于根據(jù)治療方案將光傳輸?shù)窖劬Φ奶囟ò袇^(qū)域。例如,可編程控制器可以執(zhí)行治療程序,該治療程序包括一組激活時(shí)間或周期以及一組失活時(shí)間或周期,在該組激活時(shí)間或周期期間,每個(gè)光源處于發(fā)光狀態(tài);在該組失活時(shí)間或周期期間,光源處于非發(fā)光狀態(tài)。在某些實(shí)施例中,可編程控制器包括通用或?qū)S梦⑻幚砥?。在至少一些?shí)施例中,可編程控制器可包括專用集成電路(asic)或現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(fpga)。在至少一些實(shí)施例中,可編程控制器可以與內(nèi)部存儲(chǔ)器(例如,圖7的存儲(chǔ)器752或圖15的存儲(chǔ)器1564)通信,以檢索或存儲(chǔ)用于軟件或硬件的數(shù)據(jù)或程序指令。在至少一些實(shí)施例中,可編程控制器可以與內(nèi)部存儲(chǔ)器(例如,圖15的存儲(chǔ)器1564)通信,以檢索或存儲(chǔ)用于軟件或硬件的數(shù)據(jù)或程序指令。在至少一些實(shí)施例中,可編程控制器包括中央處理單元(cpu)。可編程控制器還可包括存儲(chǔ)器,諸如用于臨時(shí)存儲(chǔ)信息的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)、或者用于信息的永久性存儲(chǔ)的閃存、只讀存儲(chǔ)器(rom)、eprom存儲(chǔ)器或eeprom存儲(chǔ)器。在至少一些實(shí)施例中,存儲(chǔ)器可以在初始編程之后能重新編程。另外,可編程控制器可包括實(shí)時(shí)時(shí)鐘、一個(gè)或多個(gè)定時(shí)器、模數(shù)(a/d)轉(zhuǎn)換器、數(shù)模(d/a)轉(zhuǎn)換器、串行通信接口如i2c或串行外圍接口、通信接口或脈沖寬度調(diào)制(pwm)發(fā)生器。電源可以向可編程控制器提供電力,可編程控制器繼而可以驅(qū)動(dòng)所述一個(gè)或多個(gè)光源。在至少一些實(shí)施例中,可編程控制器通過(guò)光源驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)所述一個(gè)或多個(gè)光源。光源驅(qū)動(dòng)器可以提供適當(dāng)?shù)碾娏骰螂妷弘娖揭约?lì)所述一個(gè)或多個(gè)光源。當(dāng)可編程控制器生成控制信號(hào)以驅(qū)動(dòng)光源時(shí),從發(fā)射表面發(fā)射光。相反,當(dāng)光源沒(méi)有從可編程控制器接收控制信號(hào)以產(chǎn)生光時(shí),發(fā)射表面處于非發(fā)射狀態(tài)。光源可被配置為根據(jù)各種治療方案連續(xù)地或周期性地發(fā)射光。在至少一些實(shí)施例中,可編程控制器針對(duì)給定受試者(例如,患者)預(yù)先編程為(例如,在植入之前)具有期望的一組治療參數(shù)。例如,光能發(fā)射的期望頻率(例如,每24小時(shí))、光能發(fā)射的持續(xù)時(shí)間(例如,5分鐘)、光能發(fā)射的輻照度(例如,從1mw至10mw)、輻照模式或光源激活順序(例如,在包括多于一個(gè)光源的那些實(shí)施例中的光能發(fā)射序列)、以及其他參數(shù)可以被預(yù)編程到可編程控制器中。對(duì)于脈沖光劑量測(cè)定,治療參數(shù)還可包括脈沖光劑量測(cè)定的占空比、脈沖形狀、重復(fù)率、脈沖寬度或每個(gè)脈沖的輻照度。在利用多個(gè)光源的至少一些實(shí)施例中,可編程控制器可以被編程為激活光源子集以聚焦在特定靶區(qū)域上。在至少一些實(shí)施例中,可編程控制器可以被編程為根據(jù)預(yù)定治療方案、順序、模板或序列激活光源。例如,治療方案可以遵循與美國(guó)專利申請(qǐng)公布no.2009/0254154的第[0203]-[0228]段所述序列類似的模式,該美國(guó)專利申請(qǐng)公布以引用方式并入本文。治療方案還可以能由醫(yī)生進(jìn)行調(diào)整(例如,經(jīng)由遙測(cè)技術(shù)或者無(wú)線或有線網(wǎng)絡(luò)接口)。在至少一些實(shí)施例中,可編程控制器可以經(jīng)由通信接口動(dòng)態(tài)地重新編程。通信接口可包括被配置為從外部遙測(cè)單元接收rf通信的天線。通信接口還可被配置為將信息傳輸?shù)酵獠窟b測(cè)單元。也可以使用其他類型的無(wú)線通信鏈路。在至少一些實(shí)施例中,醫(yī)生可以響應(yīng)于由光療設(shè)備生成的警報(bào)或警告而調(diào)整治療參數(shù)。醫(yī)生可以經(jīng)由通信接口以無(wú)線方式重新編程可編程控制器。在至少一些實(shí)施例中,可編程控制器可以響應(yīng)于從反饋傳感器(例如,圖7的傳感器754)接收的控制信號(hào)而自動(dòng)重新編程自身或重新校準(zhǔn)其治療參數(shù)。傳感器可以提供關(guān)于光治療參數(shù)或受試者(例如,患者)生理參數(shù)的反饋。傳感器(例如,圖7的傳感器754)可包括生物醫(yī)學(xué)傳感器、生化傳感器、溫度傳感器等。在至少一些實(shí)施例中,傳感器可以是侵入式傳感器,并且可以至少暫時(shí)地植入體內(nèi)或附接到身體。在至少一些實(shí)施例中,傳感器可包括非侵入式或微創(chuàng)傳感器。傳感器可用于測(cè)量例如三磷酸腺苷(atp)水平或活性、視神經(jīng)輸出波(例如,使用erg傳感器系統(tǒng))、線粒體活性(例如,通過(guò)測(cè)量nadh或nadph水平)、一氧化氮(no)產(chǎn)生或消耗、細(xì)胞因子(例如,il-6白介素和腫瘤壞死因子(tnf))、凋亡標(biāo)記物(例如,bax和bcl-2)、誘發(fā)反應(yīng)光學(xué)掃描(eros)響應(yīng)、耗氧水平、膜電位、糖酵解活性或ph水平。例如,細(xì)胞atp濃度的增加和細(xì)胞內(nèi)更還原的狀態(tài)都與細(xì)胞代謝相關(guān),并且被認(rèn)為是細(xì)胞存活且健康的指示。靶向眼部組織內(nèi)nadh濃度的增加和靶向眼部組織的氧化還原狀態(tài)的相應(yīng)改善反映了細(xì)胞的代謝活性和健康。漫射在至少一些實(shí)施例中,光源或裝置包括一個(gè)或多個(gè)漫射器,其適配用于在光到達(dá)眼睛或眼部組織之前漫射光,以有利地使光束均勻化。通常,角膜的居間組織是高度散射的,這可以減小非均勻光束強(qiáng)度分布對(duì)受試者視網(wǎng)膜的照射的影響。然而,具有基本上不均勻性或非均勻性的非均勻光束強(qiáng)度分布可導(dǎo)致受試者眼睛的一些部分比其他部分受熱更多(例如,其中光束的“熱點(diǎn)”撞擊受試者的眼睛的局部加熱)。在至少一些實(shí)施例中,光源或裝置內(nèi)的其他部件有利地使光束均勻化以減少不均勻性。光在被通過(guò)光源傳輸之前的示例性能量密度分布在特定發(fā)射角處達(dá)到峰值。在至少一些實(shí)施例中,在被光源或裝置內(nèi)的其他部件漫射之后,光的能量密度分布在任何特定發(fā)射角都不具有實(shí)質(zhì)的峰值,而是基本上均勻地分布在發(fā)射角范圍中。通過(guò)漫射光,光源或裝置內(nèi)的其他部件使光能基本上均勻地分布在待照明的區(qū)域上,從而控制、抑制、防止、最小化或減少“熱點(diǎn)”,否則會(huì)使眼睛處的溫度升高。因此,由于漫射光,受試者眼睛的被照射部分的溫度低于裝置不漫散光時(shí)的情況。例如,通過(guò)漫射光,受試者眼睛的被照射部分的溫度可能高于受試者眼睛的該部分在未被照射時(shí)的溫度,但是低于受試者眼睛的該部分在被照射但光不漫射時(shí)的溫度。此外,通過(guò)在光到達(dá)眼睛之前漫射光,裝置可以有效地增加入射眼睛的光的光斑大小,從而有利地降低眼睛處的輻照度。在至少一些實(shí)施例中,光源或裝置內(nèi)的其他部件提供足夠的光漫射,使得光的輻照度小于眼睛或其他眼部組織的最大容許水平。例如,某些實(shí)施例的最大容許水平是受試者經(jīng)歷不適或疼痛的水平,而在某些其他實(shí)施例中,最大水平是受試者的眼睛或眼部組織受損(例如,熱損傷或燒傷)的水平。在至少一些實(shí)施例中,裝置提供光的充分漫射,使得光的輻照度等于靶組織處的治療值。裝置可包括漫射器,諸如但不限于全息漫射器,諸如得自美國(guó)加利福尼亞州托倫斯的physicaloptics公司(physicalopticscorp.oftorrance,california)的那些、以及得自美國(guó)康涅狄格州埃文的瑞飛公司(reflexitecorp.ofavon,connecticut)的顯示光學(xué)器件(displayoptics,部件號(hào)sn1333)。靶向光療可通過(guò)閉合的眼瞼施用,其中大部分光可預(yù)期在視網(wǎng)膜的相對(duì)寬的區(qū)域上散射,或者可施用于睜開(kāi)的眼睛。在睜開(kāi)眼睛的情況下,預(yù)期大多數(shù)治療光將通過(guò)眼睛的晶狀體和瞳孔以最小散射遞送至視網(wǎng)膜。在某些實(shí)施例中,裝置具備通過(guò)瞳孔靶向視網(wǎng)膜的特定區(qū)域的能力。這可以通過(guò)包括空間光調(diào)制器(slm)以精確地成形和控制視網(wǎng)膜上的曝光區(qū)來(lái)實(shí)現(xiàn)。slm可以是lcos面板、掃描鏡、可變形反射鏡陣列或其他調(diào)制裝置。在至少一些實(shí)施例中,slm與照明和成像光學(xué)器件相結(jié)合以向患者提供靜態(tài)或運(yùn)動(dòng)圖像。圖像可用于幫助在治療期間通過(guò)引導(dǎo)患者的注視來(lái)控制所治療的眼睛的焦點(diǎn)和取向,或者它們可用于通過(guò)在治療期間向患者提供視覺(jué)娛樂(lè)來(lái)增加裝置的可用性。在某些實(shí)施例中,slm的照明源僅用于圖像顯示,而治療經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)二次光源提供。在其他實(shí)施例中,所述一個(gè)或多個(gè)slm照明源提供治療。反饋在至少一些實(shí)施例中,可編程控制器包括邏輯電路、連接到邏輯電路的時(shí)鐘以及連接到邏輯電路的界面。至少一些實(shí)施例的時(shí)鐘向邏輯電路提供定時(shí)信號(hào),使得邏輯電路可以監(jiān)測(cè)和控制所施加的光的定時(shí)間隔。定時(shí)間隔的示例包括但不限于總處理時(shí)間、所施加光的脈沖的脈沖寬度時(shí)間以及所施加光的脈沖之間的時(shí)間間隔。在至少一些實(shí)施例中,光源可以選擇性地打開(kāi)和關(guān)閉,以減少眼睛或眼部組織上的熱負(fù)荷,并將選擇的輻照度遞送到眼睛或其他眼部組織的特定區(qū)域。至少一些實(shí)施例的界面向邏輯電路提供信號(hào),邏輯電路使用該信號(hào)控制所施加的光。界面可包括用戶界面或用于傳感器的界面(例如,圖7的傳感器754或圖15的傳感器1554),該傳感器監(jiān)測(cè)治療的至少一個(gè)參數(shù)。在至少一些實(shí)施例中,可編程控制器響應(yīng)于來(lái)自傳感器的信號(hào),以優(yōu)選地調(diào)節(jié)治療參數(shù),從而優(yōu)化測(cè)得的響應(yīng)??删幊炭刂破饕虼丝梢蕴峁└鞣N治療參數(shù)的閉環(huán)監(jiān)測(cè)和調(diào)整,以增強(qiáng)或優(yōu)化光療。由來(lái)自用戶的界面提供的信號(hào)指示各種參數(shù),所述參數(shù)可包括但不限于個(gè)體受試者特征(例如,眼瞼皮膚類型、脂肪百分比)、所選的施加輻照度、目標(biāo)時(shí)間間隔和所施加光的輻照度/時(shí)間分布。在至少一些實(shí)施例中,邏輯電路連接到光源驅(qū)動(dòng)器,并且光源驅(qū)動(dòng)器連接到電源(例如,圖7的電源756或圖15的電源1562),其在至少一些實(shí)施例中是電池或電容性能量存儲(chǔ)裝置,并且在其他實(shí)施例中包括交流電源。光源驅(qū)動(dòng)器還連接到光源。邏輯電路響應(yīng)于來(lái)自時(shí)鐘的信號(hào)和來(lái)自用戶界面的用戶輸入,以向光源驅(qū)動(dòng)器傳輸控制信號(hào)。響應(yīng)于來(lái)自邏輯電路的控制信號(hào),光源驅(qū)動(dòng)器調(diào)節(jié)和控制施加到光源的功率。在至少一些實(shí)施例中,控制電路可用于提供實(shí)時(shí)的正或負(fù)反饋。在至少一些實(shí)施例中,邏輯電路響應(yīng)于來(lái)自用于監(jiān)測(cè)治療的至少一個(gè)參數(shù)的傳感器的信號(hào)而控制所施加的光。例如,至少一些實(shí)施例包括與皮膚或眼瞼熱連通的溫度傳感器,以向邏輯電路提供關(guān)于皮膚溫度的信息。在至少一些實(shí)施例中,邏輯電路響應(yīng)于來(lái)自溫度傳感器的信息而將控制信號(hào)傳輸?shù)焦庠打?qū)動(dòng)器,以便調(diào)節(jié)所施加的光的參數(shù),以保持皮膚或眼瞼溫度低于預(yù)定水平。合適的傳感器的其他示例包括其他生物醫(yī)學(xué)傳感器,包括但不限于血流傳感器、血?dú)?例如,氧合、毫微微傳感器)傳感器、atp產(chǎn)生傳感器或細(xì)胞活動(dòng)傳感器。這樣的生物醫(yī)學(xué)傳感器可以向邏輯電路提供實(shí)時(shí)反饋信息。例如,如果atp產(chǎn)生或線粒體活性水平低于某一閾值水平,則邏輯電路可以生產(chǎn)對(duì)光源的控制信號(hào)以調(diào)節(jié)所施加的光的治療參數(shù),諸如治療時(shí)間、波長(zhǎng)、輻照水平或其他參數(shù)。在至少一些實(shí)施例中,邏輯電路響應(yīng)于來(lái)自一個(gè)或多個(gè)傳感器的信號(hào),以優(yōu)選地調(diào)節(jié)所施加的光的參數(shù),從而增強(qiáng)或優(yōu)化測(cè)得的響應(yīng)。因此,邏輯電路可以提供對(duì)所施加的光的各種參數(shù)的自動(dòng)實(shí)時(shí)閉環(huán)監(jiān)測(cè)和調(diào)整,以增強(qiáng)或優(yōu)化光療。在其他實(shí)施例中,控制電路可被配置為提供手動(dòng)閉環(huán)反饋。傳感器(例如,圖7的傳感器754或圖15的傳感器1554)還可包括生化傳感器、eeg傳感器、eros傳感器、光傳感器或其他傳感器??梢允褂萌魏蝹鞲衅骰騻鞲衅鞯慕M合。在至少一些實(shí)施例中,裝置提供用于對(duì)患者的鞏膜、角膜、視網(wǎng)膜或眼睛的其他部分成像的方法。這樣的圖像可以通過(guò)使患者凝視指定點(diǎn)或其他區(qū)域,然后觀察或采集眼睛的期望區(qū)域的圖像來(lái)獲得。在至少一些實(shí)施例中,這以自動(dòng)化方式執(zhí)行,其中裝置自動(dòng)調(diào)節(jié)圖像的焦點(diǎn)、曝光、尺寸或位置。在至少一些實(shí)施例中,用戶手動(dòng)地確定一個(gè)或多個(gè)圖像采集參數(shù)。在至少一些實(shí)施例中,來(lái)自圖像的信息然后由裝置的用戶使用以識(shí)別和建立眼睛的特定治療或靶區(qū)域。在至少一些實(shí)施例中,用戶手動(dòng)調(diào)節(jié)裝置輸出,使得期望的劑量被遞送到靶區(qū)域。在至少一些實(shí)施例中,靶區(qū)域被編程到裝置中,然后邏輯電路可以動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)裝置輸出以向所識(shí)別的區(qū)域遞送期望的治療。在至少一些實(shí)施例中,邏輯電路響應(yīng)于指示患者眼睛的空間位置或取向(例如,患者正在看的位置)的信號(hào)。這可以通過(guò)使用一個(gè)或多個(gè)相機(jī)(例如,圖7的相機(jī)754或圖15的相機(jī)1554)和相關(guān)的軟件算法來(lái)實(shí)現(xiàn)。紅外或其他波長(zhǎng)的補(bǔ)充發(fā)射器可以用作照明源以便于眼睛跟蹤?;蛘?,商購(gòu)的眼睛跟蹤部件或算法可以部分地或整體地整合到裝置中。在至少一些實(shí)施例中,邏輯電路可以利用眼睛取向信號(hào)在空間上調(diào)節(jié)裝置輸出,以在先前識(shí)別的靶區(qū)域上維持適當(dāng)?shù)谋┞?。在至少一些?shí)施例中,其可以使用該信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)裝置輸出的強(qiáng)度。這種強(qiáng)度調(diào)制可包括增加或減少裝置輸出以維持給定區(qū)域的適當(dāng)暴露,或者其可包括治療的暫時(shí)停止。在至少一些實(shí)施例中,裝置在治療期間主動(dòng)監(jiān)視患者眼瞼的狀態(tài)(例如,打開(kāi)或關(guān)閉)。在至少一些實(shí)施例中,信號(hào)用作邏輯電路中的互鎖,如果檢測(cè)到特定的眼瞼狀態(tài),則暫時(shí)停止裝置的輸出。在至少一些實(shí)施例中,邏輯電路使用該信號(hào)來(lái)增加或減少裝置的功率輸出。邏輯電路可包括在治療過(guò)程中特定眼瞼狀態(tài)存在的累積時(shí)間的測(cè)量。然后可以自動(dòng)調(diào)節(jié)總治療時(shí)間以遞送全部所需劑量。在其中治療在名義上通過(guò)閉合的眼睛遞送的至少一些實(shí)施例中,每當(dāng)檢測(cè)到睜眼狀態(tài)時(shí),邏輯電路可以停止治療,或者其可以暫時(shí)減少裝置輸出以維持視網(wǎng)膜或眼睛的其他部分上的恒定輻照度。在其中治療在名義上遞送至睜開(kāi)的眼睛的至少一些實(shí)施例中,每當(dāng)檢測(cè)到閉眼狀態(tài)時(shí),邏輯電路可以停止治療,或者其可以暫時(shí)增加裝置輸出以維持視網(wǎng)膜或眼睛的其他部分上的恒定輻照度。在至少一些實(shí)施例中,裝置包括一個(gè)或多個(gè)相機(jī)(例如,圖7的相機(jī)754或圖15的相機(jī)1554)以及用于測(cè)量患者瞳孔直徑的相關(guān)軟件算法?;蛘?,所述一個(gè)或多個(gè)相機(jī)可以位于裝置外部,但是直接或間接地向裝置提供信息。該測(cè)量可以執(zhí)行一次,或者周期性地或連續(xù)地執(zhí)行。然后,邏輯電路可以使用瞳孔直徑測(cè)量信號(hào)調(diào)節(jié)治療參數(shù),以在視網(wǎng)膜上實(shí)現(xiàn)期望的劑量。在至少一些實(shí)施例中,裝置包括傳感器(例如,圖7的傳感器754或圖15的傳感器1554)以監(jiān)測(cè)遞送至患者的空間或時(shí)間輻照度模式。在一些實(shí)施例中,諸如在本發(fā)明所公開(kāi)的可穿戴裝置中,所述一個(gè)或多個(gè)傳感器可以位于裝置外部,但是直接或間接地向裝置提供信息。傳感器可包括一個(gè)或多個(gè)光電二極管的陣列、適當(dāng)波長(zhǎng)和時(shí)間敏感性的相機(jī)、或能夠測(cè)量所遞送的治療的空間和時(shí)間輻照度分布的另一傳感器。然后可以通過(guò)裝置內(nèi)的軟件分析所得的“光束分布”,以確定所遞送的治療的具體特征,包括以下中的一個(gè)或多個(gè):直徑(由相對(duì)環(huán)圍能量度量或相對(duì)強(qiáng)度度量定義)、均勻性、脈沖頻率、總功率、最大強(qiáng)度等。在至少一些實(shí)施例中,邏輯電路周期性地或連續(xù)地監(jiān)測(cè)光束分布,作為驗(yàn)證所遞送的治療的方法。在至少一些實(shí)施例中,邏輯電路使用光束分布數(shù)據(jù)作為反饋來(lái)調(diào)制裝置的輸出以實(shí)現(xiàn)期望的劑量。在至少一些實(shí)施例中,裝置包括一個(gè)或多個(gè)相機(jī)(例如,圖15的相機(jī)1554)以及用于測(cè)量患者瞳孔直徑的相關(guān)軟件算法,或者所述一個(gè)或多個(gè)相機(jī)可以位于裝置外部,但是直接或間接地向裝置提供信息。該測(cè)量可以執(zhí)行一次,或者周期性地或連續(xù)地執(zhí)行。然后,邏輯電路可以使用瞳孔直徑測(cè)量信號(hào)調(diào)節(jié)治療參數(shù),以在視網(wǎng)膜上實(shí)現(xiàn)期望的劑量。在其他實(shí)施例中,裝置包括一個(gè)或多個(gè)傳感器(例如,圖15的傳感器1554)以監(jiān)測(cè)遞送至患者的空間或時(shí)間輻照度模式,或者所述一個(gè)或多個(gè)傳感器可以位于裝置外部,但是直接或間接地向裝置提供信息。傳感器可包括一個(gè)或多個(gè)光電二極管的陣列、適當(dāng)波長(zhǎng)和時(shí)間敏感性的相機(jī)、或能夠測(cè)量所遞送的治療的空間和時(shí)間輻照度分布的另一傳感器。然后可以通過(guò)裝置內(nèi)的軟件分析所得的“光束分布”,以確定所遞送的治療的具體特征,包括以下中的一個(gè)或多個(gè):直徑(由相對(duì)環(huán)圍能量度量或相對(duì)強(qiáng)度度量定義)、均勻性、脈沖頻率、總功率、最大強(qiáng)度等。在至少一些實(shí)施例中,邏輯電路周期性地或連續(xù)地監(jiān)測(cè)光束分布,作為驗(yàn)證所遞送的治療的方法。在至少一些實(shí)施例中,邏輯電路使用光束分布數(shù)據(jù)作為反饋來(lái)調(diào)制裝置的輸出以實(shí)現(xiàn)期望的劑量。瞳孔擴(kuò)張監(jiān)測(cè)除了跟蹤眼睛運(yùn)動(dòng)、靶向視網(wǎng)膜、瞄準(zhǔn)光束和確認(rèn)眼瞼位置之外,監(jiān)測(cè)瞳孔直徑可用于確保所選光束直徑在治療期間不被瞳孔夾住。如果瞳孔直徑收縮,則預(yù)期劑量可能不會(huì)到達(dá)靶組織。應(yīng)用瞳孔擴(kuò)張溶液對(duì)于該治療可能不是期望的。經(jīng)由環(huán)境光強(qiáng)度控制瞳孔直徑對(duì)于該應(yīng)用可能不可靠或不實(shí)用,因?yàn)橄薅◤?qiáng)度的可見(jiàn)光是治療的一部分。估計(jì)所有患者群體中單個(gè)最小瞳孔直徑值可能不實(shí)用或者不允許通過(guò)瞳孔觸及所有靶向組織。用于映射施加到靶表面的光的光強(qiáng)度傳感器在至少一些實(shí)施例中,裝置可包括用于監(jiān)測(cè)光強(qiáng)度的復(fù)雜測(cè)量和算法。確認(rèn)測(cè)量可能是謹(jǐn)慎的風(fēng)險(xiǎn)緩解方法。例如,可以測(cè)量離開(kāi)裝置的光束分布,以確認(rèn)按照預(yù)期將選擇參數(shù)應(yīng)用于受試者(光束直徑、光束強(qiáng)度映射)。在至少一些實(shí)施例中,裝置可以在光束離開(kāi)裝置之前將光束反射離開(kāi)“泄漏”反射鏡。穿過(guò)“泄漏”反射鏡的少量光可以由傳感器陣列(例如,圖7的傳感器754或圖15的傳感器1554)采樣,以測(cè)量所選的參數(shù)。在至少一些實(shí)施例中,相機(jī)(例如,圖7的相機(jī)754或圖15的相機(jī)1554)可以監(jiān)測(cè)從患者反射的光。可以對(duì)反射光進(jìn)行采樣以識(shí)別施加到患者的光束分布。選擇從發(fā)射表面發(fā)射的光束的各種參數(shù),以在控制、抑制、防止、最小化或減少由于光對(duì)皮膚或眼睛組織的加熱而導(dǎo)致受試者的損傷或不適的同時(shí)提供治療。雖然單獨(dú)地進(jìn)行了論述,但是根據(jù)本文所述的實(shí)施例,以下的這些各種參數(shù)可以在所公開(kāi)的值內(nèi)彼此組合。波長(zhǎng)在至少一些實(shí)施例中,可見(jiàn)波長(zhǎng)至近紅外波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光用于照射受試者的皮膚或眼睛組織。在至少一些實(shí)施例中,來(lái)自特定光源的光基本上是單色的(即,具有一個(gè)波長(zhǎng)的光或具有窄波長(zhǎng)帶的光)。在至少一些實(shí)施例中,通過(guò)使用一種或多種所選波長(zhǎng)建立所需的有益或治療性生物響應(yīng)。在至少一些實(shí)施例中,光包括在550納米和1064納米之間或在590納米和980納米之間的一個(gè)或多個(gè)波長(zhǎng)。在至少一些實(shí)施例中,使用多個(gè)波長(zhǎng)(例如,同時(shí)或順序地施加)。在至少一些實(shí)施例中,特定期望波長(zhǎng)的光具有在峰值波長(zhǎng)處達(dá)到峰值的波長(zhǎng)分布,并且具有小于峰值波長(zhǎng)±10納米的譜線寬度。在至少一些實(shí)施例中,特定期望波長(zhǎng)的光具有小于4納米的譜線寬度,全寬度在90%的能量處。在至少一些實(shí)施例中,所述一個(gè)或多個(gè)所選波長(zhǎng)選自590nm±10%、670nm±10%、810nm±10%和1064nm±10%,其中譜線寬度小于4納米,全寬度在90%的能量處。在至少一些實(shí)施例中,特定期望波長(zhǎng)的光具有在峰值波長(zhǎng)處達(dá)到峰值的波長(zhǎng)分布,并且在50%的能量處具有小于峰值波長(zhǎng)±40納米的譜線寬度。在至少一些實(shí)施例中,所述一個(gè)或多個(gè)所選波長(zhǎng)選自590nm±10%、670nm±10%、810nm±10%和1064nm±10%,其中譜線寬度小于40納米,全寬度在50%的能量處。在至少一些實(shí)施例中,所選波長(zhǎng)在800至900nm的范圍內(nèi),包括例如850nm±10、15或30nm的范圍。在至少一些實(shí)施例中,所選波長(zhǎng)在600至700nm的范圍內(nèi),包括例如660nm±10、15或30nm的范圍。在至少一些實(shí)施例中,所選波長(zhǎng)在550至650nm的范圍內(nèi),包括例如590nm±10、15或30nm的范圍。在至少一些實(shí)施例中,裝置產(chǎn)生多個(gè)波長(zhǎng)的光,包括但不限于在本段落或前述段落中識(shí)別的波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍的任何組合。在至少一些實(shí)施例中,每個(gè)預(yù)選擇波長(zhǎng)的光被選擇為處于或接近用于居間組織的透射峰值(或處于或接近吸收最小值)。在至少一些實(shí)施例中,一個(gè)波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)于組織在820納米(nir)的透射光譜中的峰值。在至少一些實(shí)施例中,一個(gè)波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)于組織在670納米(紅色可見(jiàn)光)的透射光譜中的峰值。在至少一些實(shí)施例中,光源包括至少一個(gè)具有從前面列表中選擇的波長(zhǎng)的連續(xù)發(fā)射gaalas激光二極管。在至少一些實(shí)施例中,光源包括至少一個(gè)led,每個(gè)led提供具有從前述列表中選擇的波長(zhǎng)的非相干光。在至少一些實(shí)施例中,選擇所述一個(gè)或多個(gè)波長(zhǎng)以便與靶組織內(nèi)的一種或多種光受體一起作用。不受理論或特定機(jī)制的約束據(jù)信一種或多種cco光受體的輻射例如會(huì)增加靶組織中atp的產(chǎn)生,或者控制、抑制、防止、最小化或減少損傷組織的凋亡,從而產(chǎn)生有益效果,如其他位置更充分地描述??梢赃x擇其他波長(zhǎng)與光受體一起作用以控制、抑制或刺激靶組織中的不同生物響應(yīng)。一些光受體(諸如水或血紅蛋白)是普遍存在的,并且在一定程度上吸收光,使得很少或沒(méi)有光能穿透到組織中。例如,水吸收大于約1300納米的光。因此,該范圍內(nèi)的能量由于水含量而幾乎不能穿透組織。然而,水在300和1300納米之間的波長(zhǎng)下是透明的或幾乎透明的。另一個(gè)例子是血紅蛋白,其在300和670納米之間的區(qū)域中大量吸收,但在大于670納米的波長(zhǎng)下是適當(dāng)透明的?;谶@些廣泛的假設(shè),可以在身體中定義“ir窗口”。在該窗口內(nèi),存在或多或少可能穿透的某些波長(zhǎng)。輻照度或功率密度在至少一些實(shí)施例中,光源發(fā)射光束,該光束在光源的發(fā)射表面處(例如,在視網(wǎng)膜表面處)的時(shí)間平均輻照度或功率密度在光束橫截面積上介于0.005mw/cm2至10mw/cm2、0.01mw/cm2至5mw/cm2、0.01mw/cm2至1mw/cm2、1mw/cm2至500mw/cm2、500mw/cm2至1mw/cm2之間、或它們的重疊范圍內(nèi)。在至少一些實(shí)施例中,靶組織處的時(shí)間平均輻照度在靶組織的水平處為至少0.001mw/cm2且高達(dá)1w/cm2。在至少一些實(shí)施例中,靶組織處的時(shí)間平均表面輻照度為至少0.001、0.005、0.01、0.05、0.1、0.5、1、5、10、15、20、30、40、50、60、70、80、90、100、200、300、400、500、600、700、800、900或1000mw/cm2或更大,具體取決于所需的臨床性能。對(duì)于脈沖光束,相較于脈沖的時(shí)間脈沖寬度,時(shí)間平均輻照度在長(zhǎng)時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行平均(例如,在超過(guò)時(shí)間脈沖寬度一秒的部分內(nèi)、在1秒內(nèi)或在多秒內(nèi)進(jìn)行平均)。對(duì)于具有時(shí)變輻照度的連續(xù)波(cw)光束,時(shí)間平均輻照度可以是在比光束波動(dòng)的特征時(shí)間段更長(zhǎng)的時(shí)間段上平均的瞬時(shí)輻照度的平均值。在至少一些實(shí)施例中,可以使用介于1%和80%之間、介于10%和30%之間、或20%范圍內(nèi)的占空比,其中靶組織處的峰值輻照度為0.001mw/cm2至1w/cm2、0.01mw/cm2至500mw/cm2、10mw/cm2至100mw/cm2、或25mw/cm2至125mw/cm2。例如,在至少一些實(shí)施例中,使用具有20%占空比和50mw/cm2的脈沖劑量測(cè)定。在至少一些實(shí)施例中,脈沖光束在光源的發(fā)射表面處每個(gè)脈沖(例如,峰值輻照度乘以時(shí)間脈沖寬度)的能量或通量介于0.001μj/cm2至150j/cm2之間、介于0.01μj/cm2至5j/cm2之間、介于0.1μj/cm2至1j/cm2之間、介于0.01mj/cm2至100mj/cm2之間、介于100mj/cm2至1j/cm2之間,或它們的重疊范圍??赏ㄟ^(guò)使用光束強(qiáng)度分布的近似來(lái)近似至少一些實(shí)施例的光束(例如,多模光束)的橫截面積。例如,如下文更全面地描述,光束強(qiáng)度分布的測(cè)量值可通過(guò)高斯(1/e2測(cè)量值)或“頂帽”分布近似得到,并且所選擇的光束強(qiáng)度分布的周長(zhǎng)可用于定義光束區(qū)的邊界。在至少一些實(shí)施例中,選擇發(fā)射表面處的輻照度以在靶組織處提供期望的輻照度。光束的輻照度優(yōu)選地能以可控方式變化,使得可調(diào)節(jié)發(fā)射的光能量以在所治療的組織處提供所選的輻照度。在至少一些實(shí)施例中,從發(fā)射表面發(fā)射的光束是連續(xù)的,其中總輻射功率在4瓦至6瓦的范圍內(nèi)。在至少一些實(shí)施例中,光束的輻射功率為5瓦±20%(cw)。在某些實(shí)施例中,脈沖光的峰值功率在10瓦至30瓦(例如,20瓦)的范圍內(nèi)。在至少一些實(shí)施例中,脈沖光的峰值功率乘以脈沖光的占空此得到在4瓦至6瓦范圍內(nèi)(例如,5瓦)的平均輻射功率。在至少一些實(shí)施例中,選擇光束的輻照度以在靶組織處(例如,在視網(wǎng)膜色素上皮層的深度處)提供預(yù)定的輻照度。從發(fā)射表面發(fā)射以用于實(shí)現(xiàn)期望的靶組織輻照度的光束的適當(dāng)輻照度的選擇優(yōu)選地包括考慮由其他居間組織導(dǎo)致的散射。關(guān)于組織散射光的更多信息由美國(guó)專利no.7,303,578和v.tuchin在“tissueoptics:lightscatteringmethodsandinstrumentsformedicaldiagnosis,”spiepress(2000),bellingham,wa,pp.3-11(v.tuchin,“組織光學(xué)器件:用于醫(yī)學(xué)診斷的光散射方法和儀器”,spiepress,2000年,美國(guó)馬薩諸塞州貝靈翰姆,第3-11頁(yè))提供,所述文獻(xiàn)以引用方式并入本文。用于治療眼部病癥(例如,青光眼、amd、糖尿病性視網(wǎng)膜病變、色素性視網(wǎng)膜炎、crs、naion、leber氏病、眼部手術(shù)和葡萄膜炎)的光療法至少部分地取決于在確定光療法的相對(duì)功效時(shí)施加至組織的光能的輻照度或功率密度(即,每單位面積的功率或者每單位時(shí)間單位面積的光子數(shù))和能量密度(即,每單位面積的能量或者每單位面積的光子數(shù))。這可能特別適用于在原發(fā)性損傷位點(diǎn)周圍的危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)治療和保持存活但瀕危的細(xì)胞。在至少一些實(shí)施例中,給定選定波長(zhǎng)的光能,通過(guò)遞送至組織的光的輻照度或能量密度(而不是遞送至組織的總功率或總能量)可確定光療的相對(duì)功效。不受理論或特定機(jī)制的約束,據(jù)信在一定的輻照度和能量密度范圍內(nèi)遞送的光能對(duì)細(xì)胞內(nèi)環(huán)境提供期望的生物刺激效應(yīng),使得處于風(fēng)險(xiǎn)的細(xì)胞中的先前非功能性或功能不佳的線粒體恢復(fù)正常功能。生物刺激效應(yīng)可包括與靶組織內(nèi)的靶向光受體的相互作用,其中一些促進(jìn)atp產(chǎn)生,或者控制、抑制、防止、最小化或減少已經(jīng)歷疾病、衰老或血流減小(例如,由于缺血)的損傷細(xì)胞的凋亡。在至少一些實(shí)施例中,遞送細(xì)胞保護(hù)量的光能包括對(duì)應(yīng)于眼睛的靶區(qū)域(例如,視網(wǎng)膜)處的預(yù)定輻照度選擇眼瞼或角膜表面處的光能的表面輻照度。如上所述,通過(guò)組織傳播的光被組織散射和吸收。對(duì)于為了將預(yù)定的輻照度遞送至眼睛的選定靶區(qū)域而要施加到眼瞼或角膜表面的輻照度的計(jì)算可考慮當(dāng)光能通過(guò)居間組織傳播時(shí)的衰減。已知會(huì)影響從皮膚傳播到眼睛的光的衰減的因素包括但不限于皮膚厚度、受試者的年齡和性別、以及眼睛的靶區(qū)域的位置,特別是該區(qū)域相對(duì)于皮膚或角膜表面的深度。被選擇應(yīng)用于受試者眼睛的靶區(qū)域的輻照度可以取決于許多因素,包括但不限于所施加的光的波長(zhǎng)、加熱因素和受試者的臨床狀況,包括受影響的組織區(qū)域的范圍。要遞送至受試者眼睛的靶區(qū)域的光能的輻照度或功率密度也可以被調(diào)節(jié)以與一種或多種任何其他治療劑、特別是藥物神經(jīng)保護(hù)劑相結(jié)合以實(shí)現(xiàn)期望的生物效應(yīng)。在這樣的實(shí)施例中,所選波長(zhǎng)和輻照度還可以取決于所選擇的附加的所述一種或多種治療劑。時(shí)間脈沖寬度、時(shí)間脈沖形狀、占空比、重復(fù)率和每個(gè)脈沖的輻照度本文描述了根據(jù)至少一些實(shí)施例的脈沖光束的廣義時(shí)間分布。時(shí)間分布包括多個(gè)脈沖(p1、p2、...、pi),每個(gè)脈沖具有時(shí)間脈沖寬度,在該時(shí)間脈沖寬度期間,脈沖的瞬時(shí)強(qiáng)度或輻照度i(t)基本上為非零。例如,對(duì)于脈沖光束,脈沖p1具有從時(shí)間t=0到時(shí)間t=t1的時(shí)間脈沖寬度,脈沖p2具有從時(shí)間t=t2到時(shí)間t=t3的時(shí)間脈沖寬度,并且脈沖pi具有從時(shí)間t=ti到時(shí)間t=ti+1的時(shí)間脈沖寬度。該時(shí)間脈沖寬度也可以稱為“脈沖on時(shí)間”。脈沖在時(shí)間上彼此間隔開(kāi)一定時(shí)間段,在該時(shí)間段期間波束的強(qiáng)度或輻照度基本上為零。例如,脈沖p1在時(shí)間上與脈沖p2間隔時(shí)間t=t2-t1。脈沖之間的該時(shí)間也可以稱為“脈沖off時(shí)間”。在至少一些實(shí)施例中,脈沖的脈沖on時(shí)間基本上彼此相等,而在其他實(shí)施例中,脈沖on時(shí)間彼此不同。在至少一些實(shí)施例中,脈沖之間的脈沖off時(shí)間基本上彼此相等,而在其他實(shí)施例中,脈沖之間的脈沖off時(shí)間彼此不同。如本文所用,術(shù)語(yǔ)“占空比”具有其最廣泛的合理解釋,包括但不限于脈沖on時(shí)間除以脈沖on時(shí)間和脈沖off時(shí)間之和。對(duì)于脈沖光束,占空比小于1。占空比和時(shí)間脈沖寬度的值完全限定脈沖光束的重復(fù)率。每個(gè)脈沖可具有時(shí)間脈沖形狀,其將脈沖的瞬時(shí)強(qiáng)度或輻照度i(t)描述為時(shí)間的函數(shù)。例如,脈沖光束的時(shí)間脈沖形狀是不規(guī)則的,并且在各種脈沖之間不相同。在至少一些實(shí)施例中,脈沖光束的時(shí)間脈沖形狀在各種脈沖中基本上相同。例如,脈沖可具有正方形時(shí)間脈沖形狀,其中每個(gè)脈沖在脈沖on時(shí)間上具有基本上恒定的瞬時(shí)輻照度。在至少一些實(shí)施例中,脈沖的峰值輻照度彼此不同,而在其他實(shí)施例中,脈沖的峰值輻照度基本上彼此相等。各種其他時(shí)間脈沖形狀(例如,三角形、梯形)也與至少一些實(shí)施例兼容。在至少一些實(shí)施例中,上升時(shí)間和下降時(shí)間可相對(duì)于脈沖的峰值輻照度的指定分?jǐn)?shù)(例如,上升/下降到脈沖的峰值輻照度的50%的時(shí)間)來(lái)表示。在至少一些實(shí)施例中,脈沖pi的峰值輻照度可以是脈沖的時(shí)間脈沖寬度期間的瞬時(shí)輻照度i(t)的最大值。在至少一些實(shí)施例中,瞬時(shí)輻照度在脈沖的時(shí)間脈沖寬度期間是變化的,而在其他實(shí)施例中,瞬時(shí)輻照度在脈沖的時(shí)間脈沖寬度期間基本上恒定。在至少一些實(shí)施例中,脈沖pi的脈沖輻照度可以是脈沖的時(shí)間脈沖寬度期間脈沖pi的瞬時(shí)輻照度i(t)的積分:在至少一些實(shí)施例中,總輻照度itotal可以是脈沖的脈沖輻照度的總和:在至少一些實(shí)施例中,時(shí)間平均輻照度iave可以是在與脈沖的時(shí)間脈沖寬度相比更大的時(shí)間段t內(nèi)的瞬時(shí)輻照度i(t)的積分:積分提供脈沖光束的能量。例如,對(duì)于具有不同脈沖輻照度和不同時(shí)間脈沖寬度δti的多個(gè)正方形脈沖,時(shí)間t內(nèi)的時(shí)間平均輻照度等于在另一個(gè)示例中,對(duì)于具有相等脈沖輻照度ip、具有相等時(shí)間脈沖寬度和相等脈沖off時(shí)間(具有占空比d)的多個(gè)正方形脈沖,時(shí)間平均輻照度等于iave=ip·d??蛇x擇脈沖輻照度和占空比以提供預(yù)定的時(shí)間平均輻照度。在時(shí)間平均輻照度等于連續(xù)波(cw)光束的輻照度的至少一些實(shí)施例中,脈沖光束和cw光束具有彼此相同數(shù)量的光子或通量。例如,脈沖輻照度為5mw/cm2且占空比為20%的脈沖光束提供與具有1mw/cm2的輻照度的cw光束相同數(shù)量的光子。然而,與cw光束不同,可以選擇脈沖光束的參數(shù)以通過(guò)能實(shí)現(xiàn)不能使用cw光束獲得的結(jié)果的方式遞送光子。在至少一些實(shí)施例中,選擇脈沖光束的時(shí)間脈沖寬度、時(shí)間脈沖形狀、占空比、重復(fù)率和脈沖輻照度中的一者或多者,使得組織的任何部分不會(huì)被加熱到高于60攝氏度、高于55攝氏度、高于50攝氏度、或高于45攝氏度的溫度。在至少一些實(shí)施例中,選擇脈沖光束的時(shí)間脈沖寬度、時(shí)間脈沖形狀、占空比、重復(fù)率和脈沖輻照度中的一者或多者,使得組織的任何部分不會(huì)被加熱到高于其基線溫度30攝氏度、高于其基線溫度20攝氏度、或高于其基線溫度10攝氏度的溫度。在至少一些實(shí)施例中,選擇脈沖光束的時(shí)間脈沖寬度、時(shí)間脈沖形狀、占空比、重復(fù)率和脈沖輻照度中的一者或多者,使得組織的任何部分不會(huì)被加熱到高于其基線溫度5攝氏度、高于其基線溫度3攝氏度、或高于其基線溫度1攝氏度的溫度。在至少一些實(shí)施例中,基線溫度是當(dāng)組織不被光照射時(shí)其將會(huì)具有的溫度。與先前的低光水平療法不同,脈沖光束具有在1瓦至10瓦范圍內(nèi)或在4瓦至6瓦范圍內(nèi)的平均輻射功率。在至少一些實(shí)施例中,脈沖照射可提供更有效的治療。脈沖輻射可以在更短的時(shí)間內(nèi)提供更高的峰值輻照度,從而提供更多的功率以傳播到靶組織,同時(shí)允許脈沖之間的居間組織和血液的熱弛豫,以避免不當(dāng)?shù)丶訜峋娱g組織。熱弛豫的時(shí)間范圍通常在幾毫秒的范圍內(nèi)。例如,人皮膚的熱弛豫時(shí)間常數(shù)(例如,組織從升高的溫度冷卻至升高的溫度的一半的時(shí)間)為約3-10毫秒,而人毛囊的熱弛豫時(shí)間常數(shù)為約40-100毫秒。然而,雖然該時(shí)間范圍的脈沖光有利地減少了居間組織和血液的加熱,但是與其他時(shí)間范圍相比,其不能提供最佳功效量。在至少一些實(shí)施例中,用具有某些參數(shù)的脈沖光照射受試者的眼睛或眼部組織,所述參數(shù)未被優(yōu)化以減少熱效應(yīng),而是被選擇為刺激、激發(fā)、誘導(dǎo)或以其他方式支持一種或多種細(xì)胞間或細(xì)胞內(nèi)生物過(guò)程,這些生物過(guò)程涉及細(xì)胞的存活、再生或者性能或存活力的恢復(fù)。因此,在至少一些實(shí)施例中,所選的時(shí)間分布可導(dǎo)致被照射組織的溫度高于由其他時(shí)間分布產(chǎn)生的溫度,但比這些其他時(shí)間分布更有效。在至少一些實(shí)施例中,選擇脈沖參數(shù)以利用生物過(guò)程的動(dòng)力學(xué),而不是優(yōu)化組織的熱弛豫。在至少一些實(shí)施例中,脈沖光束的時(shí)間曲線(例如,每個(gè)脈沖的峰值輻照度、時(shí)間脈沖寬度和脈沖占空比)被選擇以調(diào)制膜電位,以便增強(qiáng)、恢復(fù)或促進(jìn)在眼部疾病或損傷后的被輻照細(xì)胞的細(xì)胞存活、細(xì)胞功能或這兩者。例如,在至少一些實(shí)施例中,脈沖光具有支持涉及視網(wǎng)膜細(xì)胞的存活或再生的一種或多種細(xì)胞間或細(xì)胞內(nèi)生物過(guò)程,但不優(yōu)化被照射組織的熱弛豫的時(shí)間曲線。在至少一些實(shí)施例中,與未進(jìn)行照射時(shí)的存活相比,照射后的細(xì)胞存活時(shí)間更長(zhǎng)。例如,至少一些實(shí)施例的光可以對(duì)細(xì)胞具有保護(hù)作用,或者可以引起細(xì)胞中的再生過(guò)程。在至少一些實(shí)施例中,選擇時(shí)間曲線(例如,峰值輻照度、時(shí)間脈沖寬度和占空比)以利用生物過(guò)程的動(dòng)力學(xué),同時(shí)將組織的被照射部分保持在預(yù)定溫度或更低溫度。該預(yù)定溫度高于其他時(shí)間分布(例如,峰值輻照度、時(shí)間脈沖寬度和占空比的其他值)可實(shí)現(xiàn)的溫度,所述其他時(shí)間分布對(duì)周圍組織由于照射而導(dǎo)致的溫度升高進(jìn)行限制或最小化。例如,具有10w/cm2的峰值輻照度和20%的占空比的時(shí)間分布具有2w/cm2的時(shí)間平均輻照度。與具有2w/cm2的輻照度的連續(xù)波(cw)光束一樣,這種脈沖光束向被照射表面提供相同數(shù)量的光子。然而,由于脈沖之間的“暗時(shí)間”,脈沖光束可導(dǎo)致比cw光束更小的溫度升高。為了使組織的被照射部分的溫度升高減小或最小化,可選擇時(shí)間脈沖寬度和占空比,以允許每個(gè)脈沖產(chǎn)生的大部分熱量在下一個(gè)脈沖到達(dá)被照射部分之前耗散。在至少一些實(shí)施例中,并非優(yōu)化光束時(shí)間參數(shù)以使溫度升高最小化,而是選擇時(shí)間參數(shù)以有效地對(duì)應(yīng)于或充分接近涉及光子吸收的生物分子過(guò)程的定時(shí),以提供增加的功效。至少一些實(shí)施例未采用具有數(shù)百微秒量級(jí)的時(shí)間脈沖寬度,而是采用不優(yōu)化被照射組織的熱弛豫的時(shí)間脈沖寬度(例如,毫秒、幾十毫秒、幾百毫秒)。由于這些脈沖寬度明顯長(zhǎng)于熱弛豫時(shí)間范圍,因此所得的溫度升高大于較小脈沖寬度的溫度升高,但是仍然小于cw光束的溫度升高,這是由于在脈沖之間的時(shí)間發(fā)生熱耗散。許多研究調(diào)查了使用脈沖光進(jìn)行細(xì)胞的體外照射對(duì)細(xì)胞的各個(gè)方面的影響。在820nm波長(zhǎng)處非相干脈沖輻射(脈沖重復(fù)頻率為10hz,脈沖寬度為20毫秒,脈沖之間的暗周期為80毫秒,占空因子(脈沖持續(xù)時(shí)間與脈沖周期之比)為20%)對(duì)體外細(xì)胞粘附的作用機(jī)制研究發(fā)現(xiàn),820nm處的脈沖紅外輻射會(huì)增加細(xì)胞-基質(zhì)附著。(karu,lasersinsurgeryandmedicine29:274-281(2001)(karu,《激光在外科與內(nèi)科中的應(yīng)用》,第29卷,第274-281頁(yè),2001年),其全部?jī)?nèi)容以引用方式并入本文。)在該研究中假設(shè),通過(guò)在820納米處照射而激活的細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)途徑包括通過(guò)質(zhì)膜的單價(jià)離子通量的調(diào)節(jié),而不包括花生四烯酸的釋放。對(duì)于腹側(cè)感光細(xì)胞的光誘導(dǎo)膜電導(dǎo)變化的研究發(fā)現(xiàn),取決于脈沖參數(shù)的行為指示兩個(gè)光誘導(dǎo)的膜過(guò)程。lismanetal.,j.gen.physiology58:544-561(1971)(lisman等人,《普通生理學(xué)雜志》,第58卷,第544-561頁(yè),1971年),其全部?jī)?nèi)容以引用方式并入本文。激光活化的電子注入氧化的細(xì)胞色素c氧化酶的研究觀察到動(dòng)力學(xué),其建立質(zhì)子泵機(jī)構(gòu)的反應(yīng)序列,并且其中一些熱力學(xué)性質(zhì)具有幾個(gè)毫秒數(shù)量級(jí)的時(shí)間常數(shù)。belevichetal.,proc.nat’lacad.sci.usa104:2685-2690(2007)(belevich等人,《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》,第104卷,第2685-2690頁(yè),2007年)和belevichetal.,nature440:829-832(2006)(belevich等人,《自然》,第440卷,第829-832頁(yè),2006年),兩者的全部?jī)?nèi)容均以引用方式并入本文?;诿}沖紅外光的神經(jīng)激活的體內(nèi)研究提出了來(lái)自瞬時(shí)組織溫度變化的光熱效應(yīng),導(dǎo)致跨膜離子通道的直接或間接激活,引起動(dòng)作電位的傳播。wellsetal.,proc.spie6084:60840x(2006)(wells等人,《國(guó)際光學(xué)工程學(xué)會(huì)論文集》,第6084卷,第60840x頁(yè),2006年),其全部?jī)?nèi)容以引用方式并入本文。在至少一些實(shí)施例中,脈沖光束的時(shí)間分布具有峰值輻照度、時(shí)間脈沖寬度、時(shí)間脈沖形狀、占空比和脈沖重復(fù)率或頻率。在其中脈沖光束通過(guò)眼睛的區(qū)域傳輸?shù)闹辽僖恍?shí)施例中,選擇峰值輻照度、時(shí)間脈沖寬度、時(shí)間脈沖形狀、占空比和脈沖重復(fù)率或頻率中的至少一者,使得在光源發(fā)射表面處的時(shí)間平均輻照度(在包括多個(gè)脈沖的時(shí)間段內(nèi)平均)在光束的橫截面積上介于0.01mw/cm2至1w/cm2之間、介于10mw/cm2至10w/cm2之間、介于100mw/cm2至1000mw/cm2之間、介于500mw/cm2至1w/cm2之間、或介于650mw/cm2至約750mw/cm2之間。在至少一些實(shí)施例中,在所治療的視網(wǎng)膜組織處的時(shí)間平均輻照度大于0.01mw/cm2。在至少一些實(shí)施例中,時(shí)間脈沖形狀為大致矩形,為大致三角形或任何其他形狀。在至少一些實(shí)施例中,脈沖具有小于脈沖on時(shí)間的1%的上升時(shí)間(例如,峰值輻照度的10%至峰值輻照度的90%),或者小于脈沖on時(shí)間的1%的下降時(shí)間(例如,峰值輻照度的90%至峰值輻照度的10%)。在至少一些實(shí)施例中,脈沖的時(shí)間脈沖寬度(例如,脈沖on時(shí)間)在介于0.001毫秒和150秒之間、介于0.01毫秒和10秒之間、介于0.1毫秒和1秒之間、介于0.5毫秒和100毫秒之間、介于2毫秒和20毫秒之間、或介于1毫秒和10毫秒之間的范圍內(nèi)。在至少一些實(shí)施例中,脈沖寬度為0.5、1、2、4、6、8、10、15、20、30、40、50、60、70、80、90、100、120、140、160、180、200、220、240、260、280或300毫秒。在至少一些實(shí)施例中,時(shí)間脈沖寬度在介于0.1毫秒和150秒之間的范圍內(nèi)。在至少一些實(shí)施例中,脈沖之間的時(shí)間(例如,脈沖off時(shí)間)在介于0.01毫秒和150秒之間、介于0.1毫秒和100毫秒之間、介于4毫秒和1秒之間、介于8毫秒和500毫秒之間、介于8毫秒和80毫秒之間、或介于10毫秒和200毫秒之間的范圍內(nèi)。在至少一些實(shí)施例中,脈沖之間的時(shí)間為4、8、10、20、50、100、200、500、700或1000毫秒。在至少一些實(shí)施例中,脈沖占空比在介于1%和80%之間的范圍內(nèi)或在介于10%和30%之間的范圍內(nèi)。在至少一些實(shí)施例中,脈沖占空比為10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%或90%。在至少一些實(shí)施例中,在光源發(fā)射表面處橫跨光束橫截面積的每脈沖峰值輻照度或脈沖能量密度在介于0.01mw/cm2至1w/cm2之間、介于10mw/cm2至10w/cm2之間、介于100mw/cm2至1000mw/cm2之間、介于500mw/cm2至1w/cm2之間、介于650mw/cm2至750mw/cm2之間、介于20mw/cm2至約20w/cm2之間、介于200mw/cm2至2000mw/cm2之間、介于1w/cm2至2w/cm2之間、介于1300mw/cm2至1500w/cm2之間、介于1w/cm2至1000w/cm2之間、介于10w/cm2至100w/cm2之間、介于50w/cm2至100w/cm2之間、或介于65w/cm2至75w/cm2之間的范圍內(nèi)。在至少一些實(shí)施例中,脈沖能量密度或每個(gè)脈沖的能量密度可被計(jì)算為時(shí)間平均功率密度除以脈沖重復(fù)率或頻率。例如,最小脈沖能量密度將發(fā)生在最小平均功率密度和最快脈沖重復(fù)率下,其中脈沖重復(fù)率是占空比除以時(shí)間脈沖寬度,并且最大脈沖能量密度將發(fā)生在最大平均功率密度和最慢脈沖重復(fù)率下。例如,在0.01mw/cm2的時(shí)間平均功率密度和100khz的頻率下,脈沖能量密度為0.1nj/cm2,并且在10w/cm2的時(shí)間平均功率密度和1hz的頻率下,脈沖能量密度為10j/cm2。又如,在10mw/cm2的時(shí)間平均功率密度和10khz的頻率下,脈沖能量密度為1μj/cm2。另如,在700mw/cm2的時(shí)間平均功率密度和100hz的頻率下,脈沖能量密度為7mj/cm2。波束尺寸和波束分布在至少一些實(shí)施例中,從光源發(fā)射的光束具有10毫米至40毫米范圍內(nèi)、20毫米至35毫米范圍內(nèi)或等于30毫米的標(biāo)稱直徑。在至少一些實(shí)施例中,橫截面區(qū)是大致圓形的,其半徑在1厘米至2厘米的范圍內(nèi)。在至少一些實(shí)施例中,從發(fā)射表面發(fā)射的光束在光源的發(fā)射表面處具有大于2cm2或在2cm2至20cm2范圍內(nèi)的橫截面積。鏡罩或目鏡波束直徑可被定義為在光束最大強(qiáng)度的至少1/e2的強(qiáng)度處被光束照射的眼睛區(qū)的周長(zhǎng)的最大弦。在至少一些實(shí)施例中,用于確定波束直徑的光束周長(zhǎng)可被定義為光束強(qiáng)度為光束最大強(qiáng)度的1/e2的那些點(diǎn)。在至少一些實(shí)施例中,最大可用直徑受到受試者眼眶區(qū)大小以及受試者眼眶區(qū)通過(guò)照射的加熱的限制。在至少一些實(shí)施例中,最小可用直徑受到加熱以及可實(shí)際實(shí)施的治療部位總數(shù)目的限制。例如,用具有小波束直徑的波束覆蓋受試者眼睛將相應(yīng)地使用大量治療部位。在至少一些實(shí)施例中,可相應(yīng)地調(diào)節(jié)每個(gè)治療部位的照射時(shí)間以實(shí)現(xiàn)所需的照射劑量。指定以出口孔徑為中心的具有指定半徑的圓形孔內(nèi)的總通量(“環(huán)繞能量”)是指定從發(fā)射表面發(fā)射的光束上功率(輻照度)分布的方法?!碍h(huán)繞能量”可用于確保光束不會(huì)太集中、太大或太小。在至少一些實(shí)施例中,從發(fā)射表面發(fā)射的光束具有總輻射功率,并且光束具有在以發(fā)射表面處的光束為中心的20毫米直徑橫截面圓內(nèi)的總通量,其不超過(guò)總輻射功率的75%。在至少一些實(shí)施例中,光束具有在以發(fā)射表面處的光束為中心的26毫米直徑橫截面圓內(nèi)的總通量,其不低于總輻射功率的50%。在至少一些實(shí)施例中,波束強(qiáng)度分布具有半高斯分布,而在至少一些實(shí)施例中,波束強(qiáng)度分布具有“頂帽”分布。在至少一些實(shí)施例中,光束在波束強(qiáng)度分布中基本上沒(méi)有高通量區(qū)域或“熱點(diǎn)”,其中在3毫米×3毫米面積上平均的局部通量比平均通量大10%。在至少一些實(shí)施例中,該裝置有利地產(chǎn)生基本上沒(méi)有熱點(diǎn)的光束,從而避免大的溫度梯度,以免使得受試者不適。發(fā)散在至少一些實(shí)施例中,從發(fā)射表面發(fā)射的波束發(fā)散明顯小于被照射的身體組織內(nèi)光的散射角,該散射角通常為幾度。在至少一些實(shí)施例中,光束具有大于零且小于35度的發(fā)散角??傊委煏r(shí)間總治療時(shí)間可由可編程控制器控制。可編程控制器的實(shí)時(shí)時(shí)鐘和定時(shí)器可用于控制特定治療方案的定時(shí)并允許進(jìn)行預(yù)定治療(例如每天、每天兩次或每隔一天)。在至少一些實(shí)施例中,治療連續(xù)進(jìn)行10秒至2小時(shí)、持續(xù)1至20分鐘或1至5分鐘。例如,在至少一些實(shí)施例中,總治療時(shí)間為兩分鐘。在至少一些實(shí)施例中,光能被遞送至少每眼五分鐘的至少一個(gè)總治療周期,或針對(duì)兩只眼睛遞送至少十分鐘的至少一個(gè)總治療周期。至少一些實(shí)施例的最小治療時(shí)間受生物響應(yīng)時(shí)間(其為微秒量級(jí))限制。至少一些實(shí)施例的最大治療時(shí)間可由加熱和實(shí)際治療時(shí)間限制(例如,在損傷約24小時(shí)內(nèi)完成治療)。光能在治療期間可以是脈沖的,或者光能可在治療期間連續(xù)地施加。如果光是脈沖的,則脈沖可以是2毫秒長(zhǎng)且以100hz的頻率發(fā)生,或者至少10納秒長(zhǎng)且以高達(dá)100khz的頻率發(fā)生,但也可使用更短或更長(zhǎng)的脈沖寬度或者更低或更高的頻率。例如,光可以1hz至100hz、100hz至1khz、1khz至100khz、小于1hz或大于100khz的頻率脈沖。在至少一些實(shí)施例中,治療可在一個(gè)治療周期后終止,而在其他實(shí)施例中,治療可重復(fù)多個(gè)治療周期。后續(xù)治療周期之間的時(shí)間可以是至少五分鐘、在24小時(shí)周期內(nèi)至少兩小時(shí)、至少1至2天或至少1周。治療可每天重復(fù)多次或每周重復(fù)多次。治療時(shí)間的長(zhǎng)度和治療周期的頻率可取決于幾個(gè)因素,包括受試者的功能恢復(fù)和損傷的成像分析結(jié)果、所治療的疾病或病癥、使用脈沖光還是連續(xù)光、光的輻照度、所使用的光源數(shù)量或者治療順序或模式。在至少一些實(shí)施例中,可響應(yīng)于來(lái)自監(jiān)測(cè)受試者的傳感器或其他裝置(例如,生物醫(yī)學(xué)傳感器、磁共振成像裝置)的反饋信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)定時(shí)參數(shù)。在人眼中的傳輸在至少一些實(shí)施例中,低達(dá)3至5j/cm2的紅色或nir流量在體內(nèi)將是有益的,但是大劑量如50至100j/cm2可失去有益效果。本文給出的解釋和說(shuō)明旨在使本領(lǐng)域其他技術(shù)人員了解本公開(kāi)、本公開(kāi)的原理及其實(shí)際應(yīng)用。本領(lǐng)域技術(shù)人員可用可最適于特定用途的要求的其多種形式來(lái)適配和應(yīng)用本公開(kāi)。因此,所示出的本公開(kāi)的具體實(shí)施例不旨在窮舉或限制本公開(kāi)。雖然已經(jīng)在某些實(shí)施例和實(shí)例的上下文中討論了本公開(kāi),但是應(yīng)當(dāng)理解,本公開(kāi)延伸超出具體公開(kāi)的實(shí)施例并延伸到本公開(kāi)的其他替代實(shí)施例或用途以及明顯的修改及其等同物。已經(jīng)結(jié)合附圖描述了一些實(shí)施例。然而,應(yīng)當(dāng)理解,附圖不是按比例繪制的。距離、角度等僅僅是說(shuō)明性的,并且不一定與所示裝置的實(shí)際尺寸和布局具有精確關(guān)系。組件可添加、移除或重新布置。另外,本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到,任何上述方法可使用任何合適的設(shè)備進(jìn)行。此外,結(jié)合各種實(shí)施例的任何特定特征、方面、方法、性質(zhì)、特性、質(zhì)量、屬性、元件等的本文公開(kāi)內(nèi)容可用于本文示出的所有其他實(shí)施例。另外,可添加、移除或重新排序工序??赡艽嬖诟鞣N各樣的設(shè)計(jì)和方法。出于本公開(kāi)的目的,本文描述了本公開(kāi)的某些方面、優(yōu)點(diǎn)和新穎特征。應(yīng)當(dāng)理解,根據(jù)本公開(kāi)的任何特定實(shí)施例,所有這些優(yōu)點(diǎn)不一定都可實(shí)現(xiàn)。因此,例如,本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到,本公開(kāi)可通過(guò)實(shí)現(xiàn)如本文教導(dǎo)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)或一組優(yōu)點(diǎn)的方式實(shí)施或進(jìn)行,而不必實(shí)現(xiàn)本文可能教導(dǎo)或建議的其他優(yōu)點(diǎn)。多波長(zhǎng)光療系統(tǒng)和方法如本文進(jìn)一步詳細(xì)描述的,作為本公開(kāi)的一部分,發(fā)現(xiàn)可有利地將具有兩個(gè)或更多個(gè)指定且不同波長(zhǎng)(或波長(zhǎng)范圍)的光協(xié)調(diào)地靶向遞送至細(xì)胞或組織:(a)通過(guò)增加細(xì)胞色素c氧化酶(“cco”)活性來(lái)改善細(xì)胞內(nèi)線粒體功能,(b)恢復(fù)細(xì)胞內(nèi)線粒體膜電位(“mmp”),以及(c)上調(diào)細(xì)胞內(nèi)atp合成。此外,可進(jìn)一步利用這種增強(qiáng)的細(xì)胞內(nèi)活性以促進(jìn)局部細(xì)胞響應(yīng),包括例如與相應(yīng)的正常、未損傷和/或健康組織相比,在損傷和/或患病組織中不存在或存在不足水平的細(xì)胞響應(yīng)。因此,在某些實(shí)施例中,本公開(kāi)提供了用于促進(jìn)期望的細(xì)胞響應(yīng)的多波長(zhǎng)光療系統(tǒng)和方法,所述方法包括向細(xì)胞協(xié)調(diào)地靶向遞送兩種或更多種劑量的光,其中第一光劑量具有可刺激第一細(xì)胞內(nèi)活性的第一波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍,并且第二光劑量具有可刺激第二細(xì)胞內(nèi)活性的第二波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍,其中協(xié)調(diào)地靶向遞送所述第一光劑量和第二光劑量促進(jìn)所需的細(xì)胞響應(yīng)。在相關(guān)實(shí)施例中,本公開(kāi)提供用于治療損傷和/或患病組織的多波長(zhǎng)光療系統(tǒng)和方法,所述方法包括向損傷和/或患病組織協(xié)調(diào)地靶向遞送兩種或更多種劑量的光,其中第一光劑量具有可刺激第一細(xì)胞內(nèi)活性的第一波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍,并且第二光劑量具有可刺激第二細(xì)胞內(nèi)活性的第二波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍,其中協(xié)調(diào)地靶向遞送第一光劑量和第二光劑量可促進(jìn)損傷和/或患病組織內(nèi)期望的細(xì)胞響應(yīng),從而促進(jìn)損傷組織的愈合和/或逆轉(zhuǎn)或減緩疾病組織中疾病的進(jìn)展。在這些實(shí)施例的某些方面,本公開(kāi)通過(guò)用于治療損傷和/或患病的眼組織的多波長(zhǎng)光療系統(tǒng)和方法來(lái)舉例說(shuō)明,所述方法包括向眼睛中損傷和/或患病的眼組織協(xié)調(diào)地靶向遞送兩種或更多種劑量的光,其中第一光劑量具有可刺激損傷和/或患病的眼組織內(nèi)第一細(xì)胞內(nèi)活性的第一波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍,其中第二光劑量具有可刺激損傷和/或患病的眼組織中第二細(xì)胞內(nèi)活性的第二波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍,并且其中協(xié)調(diào)地靶向遞送第一光劑量和第二光劑量可促進(jìn)損傷和/或患病的眼組織內(nèi)所需細(xì)胞響應(yīng),從而促進(jìn)損傷的眼組織的愈合和/或逆轉(zhuǎn)或減緩患病的眼組織中疾病的進(jìn)展。圖24示出了用于改善或恢復(fù)靶細(xì)胞或組織功能的多波長(zhǎng)光療系統(tǒng)和方法的一個(gè)實(shí)施例,該系統(tǒng)和方法向細(xì)胞或組織協(xié)調(diào)地靶向遞送兩個(gè)或更多個(gè)不同波長(zhǎng)的光以刺激兩種或更多種光敏因子活性,從而改善或恢復(fù)靶細(xì)胞功能。通過(guò)這些系統(tǒng)和方法,定位第一光源用于將第一波長(zhǎng)的光靶向遞送至靶細(xì)胞2402;定位第二光源用于將第二波長(zhǎng)的光靶向遞送至靶細(xì)胞2404;用第一波長(zhǎng)的光激活靶細(xì)胞中的第一光敏因子2406;并且用第二波長(zhǎng)的光激活靶細(xì)胞中的第二光敏因子2408。圖25示出了用于刺激細(xì)胞中細(xì)胞色素c氧化酶(cco)活性的多波長(zhǎng)光療系統(tǒng)和方法的一個(gè)實(shí)施例,該系統(tǒng)和方法將兩種或更多種劑量的光協(xié)調(diào)地靶向遞送至具有與cco活性相關(guān)和cco活性必需的兩種或更多種光敏因子的細(xì)胞,其中第一光劑量具有可活化cco中第一光敏因子的第一波長(zhǎng),而第二光劑量具有可活化cco中第二光敏因子的第二波長(zhǎng),從而刺激cco活性。通過(guò)這些系統(tǒng)和方法,定位第一光源用于將第一波長(zhǎng)的光靶向遞送至產(chǎn)生細(xì)胞色素c氧化酶的靶細(xì)胞2502;定位第二光源用于將第二波長(zhǎng)的光靶向遞送至產(chǎn)生細(xì)胞色素c氧化酶的靶細(xì)胞2504;用第一波長(zhǎng)的光激活靶細(xì)胞中的第一細(xì)胞色素c氧化酶相關(guān)聯(lián)的光敏因子2506;并且用第二波長(zhǎng)的光激活靶細(xì)胞中的第二細(xì)胞色素c氧化酶相關(guān)聯(lián)的光敏因子2508。圖26示出了用于治療患有與一種或多種缺失或減弱的細(xì)胞功能相關(guān)的障礙或疾病的患者的多波長(zhǎng)光療系統(tǒng)和方法的一個(gè)實(shí)施例,該系統(tǒng)和方法將兩個(gè)或更多個(gè)不同波長(zhǎng)的光協(xié)調(diào)地靶向遞送至患者體內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)細(xì)胞以恢復(fù)缺失的細(xì)胞功能或增強(qiáng)減弱的細(xì)胞功能,從而治療障礙或疾病。通過(guò)這些系統(tǒng)和方法,定位第一光源用于將第一波長(zhǎng)的光靶向遞送至患有障礙或疾病的患者中的與障礙或疾病相關(guān)聯(lián)的靶細(xì)胞2602;定位第二光源用于將第二波長(zhǎng)的光靶向遞送至患有障礙或疾病的患者中的與障礙或疾病相關(guān)聯(lián)的靶細(xì)胞2604;用第一波長(zhǎng)的光激活障礙或疾病相關(guān)聯(lián)靶細(xì)胞中的第一光敏因子2606;并且用第二波長(zhǎng)的光激活障礙或疾病相關(guān)聯(lián)細(xì)胞中的第二光敏因子2608。圖27示出了用于治療患有與一種或多種缺失或減弱的眼部細(xì)胞功能相關(guān)聯(lián)的眼部障礙或疾病的患者的多波長(zhǎng)光療系統(tǒng)和方法的一個(gè)實(shí)施例,該系統(tǒng)和方法包括將兩個(gè)或更多個(gè)不同波長(zhǎng)的光協(xié)調(diào)地靶向遞送至患者的眼睛以恢復(fù)或增強(qiáng)缺失或減弱的眼部細(xì)胞功能,從而治療眼部障礙或疾病。通過(guò)這些系統(tǒng)和方法,定位第一光源用于將第一波長(zhǎng)的光靶向遞送至患有眼部障礙或疾病的患者中的與眼部障礙或疾病相關(guān)聯(lián)的靶細(xì)胞2702;定位第二光源用于將第二波長(zhǎng)的光靶向遞送至患有眼部障礙或疾病的患者中的與眼部障礙或疾病相關(guān)聯(lián)的靶細(xì)胞2704;用第一波長(zhǎng)的光激活眼部障礙或疾病相關(guān)聯(lián)靶細(xì)胞中的第一光敏因子2706;并且用第二波長(zhǎng)的光激活眼部障礙或疾病相關(guān)聯(lián)細(xì)胞中的第二光敏因子2708。用于治療損傷和/或患病眼組織的多波長(zhǎng)光療系統(tǒng)和方法在本文中通過(guò)以下多波長(zhǎng)光療系統(tǒng)和方法例示:用于治療眼部障礙和/或眼部疾病、治療恢復(fù)和/或增強(qiáng)一種或更多種眼部障礙和/或疾病的癥狀,包括青光眼、年齡相關(guān)性黃斑變性、糖尿病性視網(wǎng)膜病變、色素性視網(wǎng)膜炎、crs、naion、leber氏病、由外科手術(shù)引起的眼部損傷和/或葡萄膜炎。在這些實(shí)施例的某些方面中,光可通過(guò)閉合的眼瞼遞送,其中大量光可預(yù)期在視網(wǎng)膜的相對(duì)寬的區(qū)域上散射,或者可施用于睜開(kāi)的眼睛。在睜開(kāi)眼睛的情況下,大多數(shù)治療光可通過(guò)眼睛的晶狀體和瞳孔以最小散射遞送至視網(wǎng)膜。這可例如通過(guò)精確成形和控制視網(wǎng)膜上曝光區(qū)的空間光調(diào)制器(slm)來(lái)實(shí)現(xiàn)。slm可以是lcos面板、掃描鏡、可變形反射鏡陣列或其他調(diào)制裝置??捎欣剡x擇從光源發(fā)射的光束的各種參數(shù)以提供治療益處,同時(shí)控制、抑制、防止、最小化或減少患者的損傷和/或不適,這可由光誘導(dǎo)加熱靶組織(諸如皮膚或眼組織)引起。這些各種參數(shù)可由本領(lǐng)域技術(shù)人員選擇,并且可在本文所公開(kāi)的值范圍內(nèi)組合,以實(shí)現(xiàn)根據(jù)本系統(tǒng)和方法治療組織損傷或疾病的合適條件。這些光束參數(shù)可包括但不限于:(1)所述兩個(gè)或更多個(gè)光源中每一者的波長(zhǎng),(2)所述兩個(gè)或更多個(gè)光源中每一者的輻照度或功率密度,(3)時(shí)間脈沖寬度和形狀、占空比、重復(fù)率以及所述兩個(gè)或更多個(gè)光源中每一者的每個(gè)脈沖的輻照度,以及(4)所述兩個(gè)或更多個(gè)光源中每一者的總治療時(shí)間。以下是這些參數(shù)中每一者的描述以及用于在本文公開(kāi)的多波長(zhǎng)系統(tǒng)和方法中使用的那些參數(shù)的選擇指導(dǎo)。在某些實(shí)施例中,可將可見(jiàn)光至近紅外波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光遞送至靶細(xì)胞或組織,諸如患者的皮膚或眼組織。光可以是基本上單色的(即,具有單個(gè)波長(zhǎng)或窄波長(zhǎng)帶),其中可使用兩個(gè)或更多個(gè)選擇的光波長(zhǎng)來(lái)建立期望的細(xì)胞響應(yīng)。例如,一個(gè)光源可具有約550納米至約1064納米或者約590納米至約980納米的波長(zhǎng)??刹捎枚鄠€(gè)波長(zhǎng)的光,其中第一波長(zhǎng)的光與第二波長(zhǎng)的光同時(shí)遞送,或者其中第一波長(zhǎng)的光獨(dú)立于第二波長(zhǎng)的光遞送并在第二波長(zhǎng)的光之后遞送。在本光療系統(tǒng)和方法的某些方面,光可具有展現(xiàn)峰值波長(zhǎng)的波長(zhǎng)分布,其中波長(zhǎng)分布具有距峰值波長(zhǎng)小于±10納米的線寬,或者距峰值波長(zhǎng)小于±4納米的線寬,全寬度在90%能量處。在相關(guān)方面中,光的每個(gè)波長(zhǎng)可獨(dú)立地選自590nm±10%、670nm±10%、810nm±10%和1064nm±10%,其中譜線寬度小于4納米,全寬度在90%能量處。在另外的方面,光的每個(gè)波長(zhǎng)可獨(dú)立地選自峰值在峰值波長(zhǎng)處的波長(zhǎng)分布,并且在50%能量處具有距峰值波長(zhǎng)小于±40納米的線寬。在其他方面,光的每個(gè)波長(zhǎng)可獨(dú)立地選自590nm±10%、670nm±10%、810nm±10%和1064nm±10%,其中譜線寬度小于40納米,全寬度在50%能量處。為了確保透射到治療的細(xì)胞或組織的光的量最大化,可將光的每個(gè)預(yù)選擇波長(zhǎng)選擇為處于或接近用于居間組織的透射峰值(或處于或接近吸收最小值)。例如,第一波長(zhǎng)可對(duì)應(yīng)于組織透射光譜中的峰值在約820納米處(nir),并且第二波長(zhǎng)可對(duì)應(yīng)于組織透射光譜中的峰值在約670納米處(紅色可見(jiàn))。本光療系統(tǒng)和方法可用具有一個(gè)或多個(gè)連續(xù)發(fā)射gaala激光二極管(每者具有如本文所述的波長(zhǎng))的光源來(lái)執(zhí)行?;蛘?,本方法可用具有一個(gè)或多個(gè)led(每者提供具有如本文所述的波長(zhǎng)的非相干光)的光源來(lái)執(zhí)行??蛇x擇所述兩個(gè)或更多個(gè)波長(zhǎng)的光中的每一者以刺激或激活靶細(xì)胞或組織內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)光受體。不受理論或特定作用機(jī)制的約束,據(jù)信例如向一種或多種cco光受體遞送光將增加靶細(xì)胞或組織中atp的產(chǎn)生,從而控制、抑制、防止、最小化或減少損傷組織的細(xì)胞凋亡,從而產(chǎn)生如本文詳細(xì)描述的有益治療效果。還可選擇波長(zhǎng)以激活一種或多種光受體,以控制、抑制或刺激靶細(xì)胞或組織中的不同生物響應(yīng)。一些光受體(諸如水或血紅蛋白)是普遍存在的,并且在一定程度上吸收光,使得光能不能到達(dá)靶組織。例如,已知水吸收波長(zhǎng)大于約1300納米的光。因此,由于含水,那些波長(zhǎng)的光不能有效地穿透靶組織。然而,水對(duì)于波長(zhǎng)為約300納米至約1300納米的光是透明的或幾乎透明的。類似地,血紅蛋白吸收約300納米至約670納米的光,因此對(duì)于大于約670納米的光適當(dāng)?shù)赝该?。基于限制光的有效遞送的這些已知因素,可定義“ir窗口”用于被遞送至靶組織的光穿透。在該ir窗口內(nèi),某些波長(zhǎng)的光能受光吸收分子(例如水和血紅蛋白)限制較小地穿透。在本光療系統(tǒng)和方法的某些方面中,可采用光源,其發(fā)射在光源的發(fā)射表面處(例如,在組織表面處,諸如如視網(wǎng)膜表面)在光束橫截面積具有約0.005mw/cm2至約10mw/cm2,或約0.01mw/cm2至約5mw/cm2、約0.01mw/cm2至約1mw/cm2,或約1mw/cm2至約500mw/cm2,或約500mw/cm2至約1mw/cm2的時(shí)間平均輻照度或功率密度的光束。在本光療系統(tǒng)和方法的其他方面中,可采用發(fā)射具有時(shí)間平均輻照度或功率密度的光束的光源,相較于光源應(yīng)用于閉合眼瞼而不是直接應(yīng)用于視網(wǎng)膜的值而言,該時(shí)間平均輻照度或功率密度大致降低1/e。例如,在組織水平處,靶組織(例如,在眼瞼下方約兩厘米的深度)處的時(shí)間平均輻照度可為約0.001mw/cm2至約1w/cm2,或者至少約0.001、0.005、0.01、0.05、0.1、0.5、1、5、10、15、20、30、40、50、60、70、80、90、100、200、300、400、500、600、700、800、900或1000mw/cm2或更大,具體取決于所需的治療應(yīng)用。對(duì)于脈沖光束,相較于脈沖的時(shí)間脈沖寬度,時(shí)間平均輻照度可在長(zhǎng)時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行平均(例如,在超過(guò)時(shí)間脈沖寬度一秒的分?jǐn)?shù)上、在1秒上或在多秒上進(jìn)行平均)。對(duì)于具有時(shí)變輻照度的連續(xù)波(cw)光束,時(shí)間平均輻照度可以是在比光束波動(dòng)的特征時(shí)間段更長(zhǎng)的時(shí)間段上平均的瞬時(shí)輻照度的平均值。在本光療系統(tǒng)和方法的某些方面,占空比可為約1%至約80%,或約10%至約30%,或約20%,在靶組織處的峰值輻照度為約0.001mw/cm2至約1w/cm2、約0.01mw/cm2至約500mw/cm2、約10mw/cm2至約100mw/cm2或約25mw/cm2至約125mw/cm2。例如,可使用具有20%占空比、在靶組織處的峰值輻照度為約50mw/cm2的脈沖劑量測(cè)定。在某些實(shí)施例中,脈沖光束在光源的發(fā)射表面處具有約0.001μj/cm2至約150j/cm2,或約0.01μj/cm2至約5j/cm2,或約0.1μj/cm2至約1j/cm2,或約0.01mj/cm2至約100mj/cm2,或約100mj/cm2至約1j/cm2的每脈沖能量或流量(例如,峰值輻照度乘以時(shí)間脈沖寬度)??赏ㄟ^(guò)使用波束強(qiáng)度分布的近似來(lái)確定光束(例如,多模波束)的橫截面積。例如,波束強(qiáng)度分布可通過(guò)高斯(1/e2測(cè)量值)或“頂帽”分布近似得到,并且所選擇的波束強(qiáng)度分布的周長(zhǎng)可用于定義光束區(qū)的邊界??蛇x擇發(fā)射表面處的輻照度以在靶組織處提供期望的輻照度??梢钥勺兊乜刂乒馐妮椪斩?,使得可調(diào)節(jié)發(fā)射的光能量以在靶組織處提供所選擇的輻照度。從發(fā)射表面發(fā)射的光束可以是連續(xù)的,具有約4瓦至約6瓦的總輻射功率。例如,光束的輻射功率可以是5瓦±20%(cw)。脈沖光的峰值功率可為約10瓦至約30瓦,例如約20瓦。脈沖光的峰值功率乘以脈沖光的占空比得到約4瓦至約6瓦(例如約5瓦)的平均輻射功率。可選擇光束的輻照度以在靶組織處(例如,在視網(wǎng)膜色素上皮層的深度處)提供預(yù)定的輻照度。為了實(shí)現(xiàn)期望的靶組織輻照度而選擇從發(fā)射表面發(fā)射的光束的適當(dāng)輻照度通??紤]由非靶向居間組織引起的光散射。關(guān)于由組織散射光的進(jìn)一步信息由美國(guó)專利no.7,303,578和tuchin,spiepress3-11(2000)(tuchin,國(guó)際光學(xué)工程學(xué)會(huì)出版社,第3-11頁(yè),2000年)提供,兩者的全部?jī)?nèi)容均以引用方式并入本文。用于治療眼部病癥(例如,青光眼、amd、糖尿病性視網(wǎng)膜病變、色素性視網(wǎng)膜炎、crs、naion、leber氏病、眼部手術(shù)和葡萄膜炎)的光療法部分基于當(dāng)前公開(kāi)的發(fā)現(xiàn),即輻照度或功率密度(即每單位面積的功率或者每單位時(shí)間單位面積的光子數(shù))和施加到靶組織的光能的能量密度(即,每單位面積的能量或者每單位面積的光子數(shù))實(shí)質(zhì)上影響給定光療方案的功效。這些因素在設(shè)計(jì)光療法方案時(shí)特別相關(guān),以保持在原發(fā)性損傷位點(diǎn)周圍區(qū)域中的“危險(xiǎn)區(qū)域”內(nèi)存活但瀕危的細(xì)胞的功效。本文進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)并且在本文中作為本公開(kāi)的一部分提出,對(duì)于給定波長(zhǎng)的光能量,遞送至靶組織的光的輻照度和/或能量密度(而不是遞送至該組織的總功率或總能量)決定給定光療方案的相對(duì)治療功效。不受理論或任何特定的作用機(jī)制約束,據(jù)信在一定范圍的輻照度和能量密度內(nèi)遞送的光能對(duì)細(xì)胞內(nèi)環(huán)境提供光生物調(diào)節(jié)作用,使得先前非功能性或功能不佳的線粒體(諸如處于風(fēng)險(xiǎn)中的細(xì)胞中的線粒體)中一個(gè)或多個(gè)正常線粒體功能得到恢復(fù)。這種光生物調(diào)節(jié)作用可包括例如與靶組織內(nèi)的一種或多種光受體的一種或多種相互作用,該作用促進(jìn)atp產(chǎn)生并且/或者控制、抑制、預(yù)防、最小化或減少患病或老化細(xì)胞中的細(xì)胞凋亡或者增加缺血組織中的血液流量或者調(diào)節(jié)no、ros或其他細(xì)胞內(nèi)介質(zhì)的釋放,以改變處于風(fēng)險(xiǎn)中的細(xì)胞中的基因和蛋白表達(dá)。例如,在hansetal.,lasersinsurgeryandmedicine12:528-537(1992)(hans等人,《激光在外科與內(nèi)科中的應(yīng)用》,第12卷,第528-537頁(yè),1992年)中討論了輻照度和暴露時(shí)間的作用,其全部?jī)?nèi)容以引用方式并入本文。細(xì)胞保護(hù)量的光能的遞送還可包括選擇在組織表面(例如眼瞼或角膜的表面)處光能的表面輻照度,該表面輻照度對(duì)應(yīng)于組織的靶區(qū)(例如,眼睛的角膜或視網(wǎng)膜)處的預(yù)定輻照度。如本文進(jìn)一步詳細(xì)討論的那樣,傳播通過(guò)組織的光可被該組織散射和吸收。因此,對(duì)要施加到組織表面(諸如如眼瞼或角膜表面)的輻照度的計(jì)算可考慮光能在傳播通過(guò)一個(gè)或多個(gè)居間的非靶組織時(shí)的衰減,以確保預(yù)定和預(yù)期的輻照度被傳遞到靶組織(例如眼組織)的選定區(qū)。影響通過(guò)皮膚傳播到組織的光衰減程度的因素可包括例如皮膚厚度、患者年齡和/或性別以及組織的靶區(qū)位置,特別是靶區(qū)相對(duì)于皮膚表面(或者在眼睛的情況下,相對(duì)于角膜)的深度。影響用于遞送至給定組織的靶區(qū)的輻照度的選擇的因素包括要應(yīng)用的光的波長(zhǎng)、光誘導(dǎo)的組織加熱的考慮以及患者的臨床狀況與損傷和/或患病組織的區(qū)域。要遞送至組織靶區(qū)的光能的輻照度或功率密度也可受到是否組合地和/或結(jié)合一種或多種另外的治療劑(諸如一種或多種神經(jīng)保護(hù)劑)遞送所需光療方案的影響并相應(yīng)地進(jìn)行調(diào)整,以實(shí)現(xiàn)期望的生物學(xué)效應(yīng)。應(yīng)當(dāng)理解,光參數(shù)諸如波長(zhǎng)和輻照度的選擇將受到所選擇的特定治療劑的影響。本公開(kāi)的系統(tǒng)和方法還考慮了可有利地用于增強(qiáng)給定光療方案的治療功效的脈沖光束的各種時(shí)間分布。時(shí)間分布包括多個(gè)脈沖(p1、p2、...、pi),其中每個(gè)脈沖具有時(shí)間脈沖寬度,在該時(shí)間脈沖寬度期間,瞬時(shí)脈沖強(qiáng)度或輻照度i(t)基本上為非零。例如,對(duì)于脈沖光束,脈沖p1具有從時(shí)間t=0到時(shí)間t=t1的時(shí)間脈沖寬度(亦稱“脈沖on時(shí)間”),脈沖p2具有從時(shí)間t=t2到時(shí)間t=t3的時(shí)間脈沖寬度并且脈沖pi具有從時(shí)間t=ti到時(shí)間t=ti+1的時(shí)間脈沖寬度。脈沖在時(shí)間上彼此間隔開(kāi)時(shí)間段,在該時(shí)間段期間,波束的強(qiáng)度或輻照度基本上為零。例如,脈沖p1在時(shí)間上與脈沖p2間隔時(shí)間t=t2-t1(亦稱“脈沖off時(shí)間”)。脈沖on時(shí)間和脈沖off時(shí)間可基本上彼此相等或者可彼此不同。如本文所用,術(shù)語(yǔ)“占空比”通常是指脈沖on時(shí)間除以脈沖on和脈沖off的總和。因此,脈沖光束具有小于1的占空比。占空比和時(shí)間脈沖寬度一起完全限定給定脈沖光束的重復(fù)率。脈沖可具有時(shí)間脈沖形狀,其將脈沖的瞬時(shí)強(qiáng)度或輻照度i(t)描述為時(shí)間的函數(shù)。例如,脈沖光束的時(shí)間脈沖形狀可以是不規(guī)則的,并且不需要在各種脈沖之間相同,或者脈沖光束的時(shí)間脈沖形狀在各種脈沖之間可基本上相同。例如,脈沖可具有在脈沖on時(shí)間上具有基本恒定的瞬時(shí)輻照度的正方形時(shí)間脈沖形狀。脈沖的峰值輻照度可彼此不同或可基本上彼此相等。還構(gòu)想了各種其他時(shí)間脈沖形狀(例如,三角形和梯形),用于當(dāng)前公開(kāi)的系統(tǒng)和方法。上升時(shí)間和下降時(shí)間可相對(duì)于脈沖的峰值輻照度的指定分?jǐn)?shù)(例如,上升/下降到脈沖的峰值輻照度的50%的時(shí)間)來(lái)表示。如本文所用,術(shù)語(yǔ)脈沖pi的“峰值輻照度”通常指脈沖的時(shí)間脈沖寬度期間的瞬時(shí)輻照度i(t)的最大值。瞬時(shí)輻照度可在脈沖的時(shí)間脈沖寬度期間改變或者可保持基本上恒定??蛇x擇脈沖輻照度和占空比以提供預(yù)定的時(shí)間平均輻照度。在其中時(shí)間平均輻照度等于連續(xù)波(cw)光束的輻照度的本系統(tǒng)和方法的某些應(yīng)用中,脈沖光束和cw光束具有等效的光子和/或通量數(shù)。例如,脈沖輻照度為5mw/cm2且占空比為20%的脈沖光束提供與具有1mw/cm2的輻照度的cw光束相同數(shù)量的光子。然而,與cw光束相反,可選擇脈沖光束的參數(shù),使得以實(shí)現(xiàn)cw光束無(wú)法獲得的細(xì)胞內(nèi)和/或治療益處的方式遞送光子。可獨(dú)立地選擇脈沖光束的時(shí)間脈沖寬度、時(shí)間脈沖形狀、占空比、重復(fù)率和/或脈沖輻照度中的一者或多者,使得靶組織的任何部分不被加熱到大于約60℃、大于約55℃,或大于約50℃,或大于約45℃??瑟?dú)立地選擇脈沖光束的時(shí)間脈沖寬度、時(shí)間脈沖形狀、占空比、重復(fù)率和脈沖輻照度中的一者或多者,使得靶組織的任何部分不被加熱到高于其基線溫度大于約30℃,或高于其基線溫度大于約20℃,或高于其基線溫度大于約10℃??瑟?dú)立地選擇脈沖光束的時(shí)間脈沖寬度、時(shí)間脈沖形狀、占空比、重復(fù)率和脈沖輻照度中的一者或多者,使得靶組織的任何部分不被加熱到高于其基線溫度大于約5℃,或高于其基線溫度大于約3℃,或高于其基線溫度大于約1℃,如本文所用,其“基線溫度”通常是指用光束照射之前靶組織的溫度??蛇m當(dāng)?shù)卦诒疚墓_(kāi)的系統(tǒng)和方法中使用的脈沖光束可具有約1瓦至約10瓦或約4瓦至約6瓦的平均輻射功率。根據(jù)所設(shè)想的精確光療方案,脈沖照射可提供對(duì)細(xì)胞功能和/或治療功效的一種或多種增強(qiáng)。脈沖照射可例如為更短的時(shí)間提供更高的峰值輻照度,從而提供更多的功率以遞送至靶組織,同時(shí)允許脈沖之間的居間組織和血液熱弛豫,從而減少居間組織被加熱的程度。熱弛豫的時(shí)間尺度通常在幾毫秒的范圍內(nèi)。例如,人皮膚的熱弛豫時(shí)間常數(shù)(例如,組織從升高的溫度冷卻至升高的溫度和基線溫度之間差的一半的時(shí)間)為約3毫秒至約10毫秒,而人毛囊的熱弛豫時(shí)間常數(shù)為約40毫秒至約100毫秒。因此,先前為了毛發(fā)移除而將脈沖光施加到身體已經(jīng)以在數(shù)百毫秒的脈沖之間的時(shí)間優(yōu)化了大于40毫秒的時(shí)間脈沖寬度。雖然在該時(shí)間尺度內(nèi)的脈沖光有利地減少了居間組織和血液的加熱,但是與其他時(shí)間尺度相比,其不顯示最佳功效??墒褂妹}沖光照射靶組織(諸如眼睛或眼組織),該脈沖光具有未優(yōu)化以減少熱效應(yīng)但是被優(yōu)化以刺激、激發(fā)、誘導(dǎo)和/或以其他方式支持一個(gè)或多個(gè)細(xì)胞間或細(xì)胞內(nèi)生物過(guò)程的參數(shù),其增強(qiáng)靶組織內(nèi)細(xì)胞的存活、再生、性能或活性。因此,與將靶組織溫度保持在位于或接近其基線溫度的那些時(shí)間分布相比,所選擇的時(shí)間分布可導(dǎo)致被照射組織的溫度高于由其他時(shí)間分布產(chǎn)生的溫度,但仍提供改善的治療效果。在本系統(tǒng)和方法的其他方面,可選擇脈沖參數(shù)以有利于生物過(guò)程動(dòng)力學(xué),而不是優(yōu)化組織的熱弛豫??衫邕x擇脈沖光束,其具有調(diào)制膜電位的時(shí)間分布(例如,每脈沖的峰值輻照度、時(shí)間脈沖寬度和脈沖占空比),從而增強(qiáng)、恢復(fù)和/或促進(jìn)被照射細(xì)胞(諸如與眼部障礙、損傷和/或疾病相關(guān)聯(lián)的細(xì)胞)的存活和/或功能中的一者或多者。在本系統(tǒng)和方法的這些方面中,脈沖光可具有以下時(shí)間分布,其支持一個(gè)或多個(gè)參與細(xì)胞或組織(諸如視網(wǎng)膜細(xì)胞或組織)的存活或再生的細(xì)胞間或細(xì)胞內(nèi)生物過(guò)程,但沒(méi)有被優(yōu)化以實(shí)現(xiàn)被照射細(xì)胞或組織的熱弛豫。在這些方面,與沒(méi)有照射的類似細(xì)胞和/或組織相比,該細(xì)胞和/或組織在被照射后存活更長(zhǎng)時(shí)間。例如,光可具有保護(hù)效果和/或在靶細(xì)胞或組織中引起再生過(guò)程??蛇x擇時(shí)間分布(例如,峰值輻照度、時(shí)間脈沖寬度和占空比)以有利于生物過(guò)程動(dòng)力學(xué),同時(shí)將被輻射的細(xì)胞或組織部分保持在預(yù)定溫度或低于預(yù)定溫度。該預(yù)定溫度可高于可由使相鄰細(xì)胞和/或周圍組織由于照射而導(dǎo)致的溫度增加最小化的其他時(shí)間分布(例如,峰值輻照度、時(shí)間脈沖寬度和占空比的其他值)實(shí)現(xiàn)的優(yōu)化溫度。具有10w/cm2的峰值輻照度和20%的占空比的時(shí)間分布具有2w/cm2的時(shí)間平均輻照度。這種脈沖光束向被照射表面提供與具有2w/cm2的輻照度的連續(xù)波(cw)光束相同數(shù)量的光子。然而,由于脈沖之間的“暗時(shí)間”,脈沖光束可產(chǎn)生比向被照射表面提供相同數(shù)量的光子的cw光束更低的溫度增加。為了使組織的被照射部分的溫度升高最小化,可選擇時(shí)間脈沖寬度和占空比,以允許每個(gè)脈沖產(chǎn)生的大部分熱量在下一個(gè)脈沖到達(dá)被照射部分之前耗散。因此,并非優(yōu)化光束的時(shí)間參數(shù)以最小化靶組織中的溫度增加,而是可選擇時(shí)間參數(shù)以有效地對(duì)應(yīng)于參與光子吸收的生物分子過(guò)程的定時(shí)和/或與參與光子吸收的生物分子過(guò)程的定時(shí)充分對(duì)準(zhǔn),從而增加治療功效。不采用具有數(shù)百微秒量級(jí)的時(shí)間脈沖寬度,而是可采用對(duì)于被照射組織的熱弛豫未優(yōu)化的時(shí)間脈沖寬度(例如,毫秒、幾十毫秒、幾百毫秒)。由于這種脈沖寬度明顯長(zhǎng)于熱弛豫時(shí)間標(biāo)度,所以所得到的溫度增加大于較小的脈沖寬度,但是由于熱耗散,脈沖之間的時(shí)間小于cw光束照射導(dǎo)致的溫度增加。文獻(xiàn)中已經(jīng)描述了使用脈沖光的細(xì)胞體外照射的各種效果。在820nm波長(zhǎng)處對(duì)體外細(xì)胞粘附的非相干脈沖輻射(脈沖重復(fù)頻率為10hz,脈沖寬度為20毫秒,脈沖之間的暗周期為80毫秒,占空因子(脈沖持續(xù)時(shí)間與脈沖周期的比)為20%)已顯示促進(jìn)細(xì)胞-基質(zhì)附著。karuetal.,lasersinsurgeryandmedicine29:274-281(2001)(karu等人,《激光在外科與內(nèi)科中的應(yīng)用》,第29卷,第274-281頁(yè),2001年),其全部?jī)?nèi)容以引用方式并入本文。通過(guò)質(zhì)膜的單價(jià)離子通量的調(diào)節(jié)而不是花生四烯酸的釋放被假設(shè)參與通過(guò)在820納米處照射而激活的細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)途徑。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)光誘導(dǎo)的腹側(cè)感光細(xì)胞的膜電導(dǎo)的變化取決于脈沖參數(shù),表明兩個(gè)或更多個(gè)過(guò)程涉及光誘導(dǎo)的膜功能。lismanetal.,j.gen.physiology58:544-561(1971)(lisman等人,《普通生理學(xué)雜志》,第58卷,第544-561頁(yè),1971年),其全部?jī)?nèi)容以引用方式并入本文。激光活化的電子注入氧化的細(xì)胞色素c氧化酶產(chǎn)生動(dòng)力學(xué),其建立質(zhì)子泵機(jī)構(gòu)的反應(yīng)序列,并且其中一些熱力學(xué)性質(zhì)顯示出幾個(gè)毫秒數(shù)量級(jí)的時(shí)間常數(shù)。belevichetal.,proc.nat’lacad.sci.u.s.a.104:2685-2690(2007)(belevich等人,《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》,第104卷,第2685-2690頁(yè),2007年)和belevichetal.,nature440:829-832(2006)(belevich等人,《自然》,第440卷,第829-832頁(yè),2006年),兩者的全部?jī)?nèi)容均以引用方式并入本文?;诿}沖紅外光的神經(jīng)激活的體內(nèi)研究提出了來(lái)自瞬時(shí)組織溫度變化的光熱效應(yīng)導(dǎo)致跨膜離子通道的直接或間接激活,引起動(dòng)作電位的傳播。wellsetal.,proc.spie6084:60840x(2006)(wells等人,《國(guó)際光學(xué)工程學(xué)會(huì)論文集》,第6084卷,第60840x頁(yè),2006年),其全部?jī)?nèi)容以引用方式并入本文。脈沖光束的時(shí)間分布可包括峰值輻照度、時(shí)間脈沖寬度、時(shí)間脈沖形狀、占空比和脈沖重復(fù)率或頻率。在本公開(kāi)的系統(tǒng)和方法的這些方面中,其中脈沖光束傳輸通過(guò)組織(諸如眼組織)的區(qū)域,可選擇峰值輻照度、時(shí)間脈沖寬度、時(shí)間脈沖形狀、占空比和/或脈沖重復(fù)率或頻率中的至少一者,以在光源發(fā)射表面處提供橫跨光束的橫截面積約0.01mw/cm2至約1w/cm2,或約10mw/cm2至約10w/cm2,或約100mw/cm2至約1000mw/cm2,或約500mw/cm2至約1w/cm2,或約650mw/cm2至約750mw/cm2的時(shí)間平均輻照度(在包括多個(gè)脈沖的時(shí)間段內(nèi)平均)。例如,在這些系統(tǒng)和方法的某些方面,組織(諸如視網(wǎng)膜組織)處的時(shí)間平均輻照度大于0.01mw/cm2。時(shí)間脈沖形狀可為大致矩形、大致三角形,或者各種形狀中的任一種。脈沖可具有小于脈沖on時(shí)間的1%的上升時(shí)間(例如,峰值輻照度的10%至峰值輻照度的90%),或者小于脈沖on時(shí)間的1%的下降時(shí)間(例如,峰值輻照度的90%至峰值輻照度的10%)。脈沖可具有約0.001毫秒至約150秒,或約0.1毫秒至約150秒,或約0.01毫秒至約10秒,或約0.1毫秒至約1秒,或約0.5毫秒至約100毫秒,或約2毫秒至約20毫秒,或約1毫秒至約10毫秒的時(shí)間脈沖寬度(例如,脈沖on時(shí)間)。例如,脈沖寬度可以是約0.5、1、2、4、6、8、10、15、20、30、40、50、60、70、80、90、100、120、140、160、180、200、220、240、260、280或300毫秒。脈沖之間的時(shí)間(例如,脈沖off時(shí)間)可為約0.01毫秒至約150秒,或約0.1毫秒至約100毫秒,或約4毫秒至約1秒,或約8毫秒至約500秒毫秒,或約8毫秒至約80毫秒,或約10毫秒至約200毫秒。例如,脈沖之間的時(shí)間可以是約4、8、10、20、50、100、200、500、700或1000毫秒。脈沖占空比可為約1%至約80%或約10%至約30%。例如,脈沖占空比可為約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%或90%。在光源發(fā)射表面處橫跨光束橫截面積的每脈沖峰值輻照度或脈沖能量密度可為約0.01mw/cm2至約1w/cm2,或約10mw/cm2至約10w/cm2,或約100mw/cm2至約1000mw/cm2,或約500mw/cm2至約1w/cm2,或約650mw/cm2至約750mw/cm2,或約20mw/cm2至約20w/cm2,或約200mw/cm2至約2000mw/cm2,或約1w/cm2至約2w/cm2,或約1300mw/cm2至約1500w/cm2,或約1w/cm2至約1000w/cm2,或約10w/cm2至約100w/cm2,或約50w/cm2至約100w/cm2,或約65w/cm2至約75w/cm2。脈沖能量密度或每脈沖能量密度可被計(jì)算為時(shí)間平均功率密度除以脈沖重復(fù)率或頻率。例如,最小脈沖能量密度出現(xiàn)在最小平均功率密度和最快脈沖重復(fù)率處,其中脈沖重復(fù)率為占空比除以時(shí)間脈沖寬度。最大脈沖能量密度將出現(xiàn)在最大平均功率密度和最慢脈沖重復(fù)率處。例如,在0.01mw/cm2的時(shí)間平均功率密度和100khz的頻率下,脈沖能量密度為0.1nj/cm2,在時(shí)間平均功率密度為10w/cm2和頻率為1hz的情況下,脈沖能量密度為10j/cm2。又如,在10mw/cm2的時(shí)間平均功率密度和10khz的頻率下,脈沖能量密度為1μj/cm2。又如,在700mw/cm2的時(shí)間平均功率密度和100hz的頻率下,脈沖能量密度為7mj/cm2。本公開(kāi)的多波長(zhǎng)光療系統(tǒng)和方法進(jìn)一步提供合適的總治療時(shí)間以實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)的細(xì)胞功能和/或改善的治療功效。治療方案可例如連續(xù)進(jìn)行約10秒至約2小時(shí),或約1分鐘至約20分鐘,或約1分鐘至約5分鐘的時(shí)間。例如,總治療時(shí)間可以是約兩分鐘。在相關(guān)方面,光能可被遞送至少約五分鐘的至少一個(gè)總治療期或至少十分鐘的至少一個(gè)總治療期。最小治療時(shí)間可受生物響應(yīng)時(shí)間(其為微秒量級(jí))限制。最大治療時(shí)間可由加熱和/或?qū)嶋H治療時(shí)間限制(例如,在損傷約24小時(shí)內(nèi)完成治療)。光能在治療期間可以是脈沖的,或者光能可在治療期間連續(xù)地施加。如果光能是脈沖的,則脈沖可以是2毫秒長(zhǎng)且可以100hz發(fā)生,或者可以是至少約10納秒長(zhǎng)且可以高達(dá)約100khz的頻率發(fā)生,但也可使用更短或更長(zhǎng)的脈沖寬度和/或更低或更高的頻率。例如,光可以約1hz至約100hz,或約100hz至約1khz,或約1khz至約100khz,或小于1hz,或大于100khz的頻率脈沖。治療可在一個(gè)治療周期后終止,或者治療可重復(fù)多個(gè)治療周期。后續(xù)治療周期之間的時(shí)間可以是約五分鐘、在24小時(shí)周期內(nèi)至少2小時(shí)、至少約1至2天或至少約1周。治療可每天重復(fù)多次和/或每周重復(fù)多次。治療時(shí)間的長(zhǎng)度和治療周期的頻率可取決于幾個(gè)因素,包括細(xì)胞、組織和/或患者的功能恢復(fù);損傷和/或受損組織的成像分析結(jié)果;所治療的疾病或病癥;使用脈沖光還是連續(xù)光;光的輻照度;所使用的光源的數(shù)量;和/或治療順序或模式。總治療時(shí)間可由可編程控制器控制??删幊炭刂破鞯膶?shí)時(shí)時(shí)鐘和定時(shí)器可用于控制特定治療方案的時(shí)間并允許進(jìn)行預(yù)定治療(例如每天、每天兩次或每隔一天)??身憫?yīng)于來(lái)自監(jiān)測(cè)受試者的傳感器或其他裝置(例如,生物醫(yī)學(xué)傳感器、磁共振成像裝置)的反饋信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)定時(shí)參數(shù)。本公開(kāi)的多波長(zhǎng)光療系統(tǒng)和方法使用一個(gè)或多個(gè)光源來(lái)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)或更多個(gè)劑量的光的遞送,每個(gè)劑量具有不同的波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍。合適的光源包括例如在共同未決的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)no.62/048,182(代理人案卷號(hào)lumi-01-0101uspl;“devicesandmethodsfornon-invasivemulti-wavelengthlowlevellighttherapyforoculartreatments(用于非侵入性多波長(zhǎng)低水平光療法進(jìn)行眼部治療的裝置及方法)”)和no.62/048,187(代理人案卷號(hào)lumi-01-0201uspl;“wearabledevicesandmethodsformulti-wavelengthlowlevellighttherapyforoculartreatments”(用于多波長(zhǎng)低水平光療法進(jìn)行眼部治療的可穿戴裝置及方法))中描述的基于診所的、可穿戴的和/或可植入的裝置,兩者均提交于2014年9月9日,并且其全部?jī)?nèi)容均以引用方式并入本文??蛇m用于目前公開(kāi)的多波長(zhǎng)光療系統(tǒng)和方法的其他合適的光源包括warp10tm(威斯康星洲巴納菲爾德的昆騰設(shè)備有限公司(quantumdevices,inc.;bameveld,wi))和(弗吉尼亞州弗吉尼亞比奇的光生物科技有限公司(lightbiosciencellc;virginiabeach,va))儀器。這種光源可被構(gòu)造成向諸如眼組織的靶組織遞送兩個(gè)或更多個(gè)劑量的治療有效量的低水平光,該低水平光具有兩個(gè)或更多個(gè)不同波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍的組合。用于以靶向方式向損傷或患病組織獨(dú)立地遞送多波長(zhǎng)組合的低水平光的這種裝置可與傳感器和/或其他顯像模式組合使用,以建立最佳空間和組織參數(shù),從而為靶組織提供有效治療。在本公開(kāi)的系統(tǒng)和方法中,光源可與一個(gè)或多個(gè)非光能量源(諸如磁能量源、射頻源、dc電場(chǎng)源、超聲能量源、微波能量源、機(jī)械能量源、電磁能量源等)組合使用。例如,光療法可與oct、pet、mri、飛秒傳感器等組合,以提供具有治療、診斷、跟蹤和/或增強(qiáng)的靶向功能的儀器,以用于優(yōu)化光療法。光源可任選地包括透鏡、漫射器、波導(dǎo)和/或其他光學(xué)元件。一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管(led)和/或一個(gè)或多個(gè)激光二極管可用作光源。激光二極管可以是鎵-鋁-砷(gaalas)激光二極管、鋁鎵銦磷(algalnp)激光二極管、二極管泵浦固態(tài)(dpss)激光和/或垂直腔表面發(fā)射激光(vcsel)二極管。在其中使用多個(gè)光源的本系統(tǒng)和方法的那些應(yīng)用中,光源可連接到一個(gè)或多個(gè)光纖??墒褂卯a(chǎn)生或發(fā)射具有適當(dāng)波長(zhǎng)和輻照度的光的其他光源和/或多種類型光源的組合??蛇x擇光束的輻照度以在諸如眼組織的靶組織處提供預(yù)定的輻照度。靶組織(諸如眼組織)可受到疾病的影響或者通過(guò)使用標(biāo)準(zhǔn)醫(yī)學(xué)成像技術(shù)已經(jīng)識(shí)別的創(chuàng)傷而損傷。靶組織(諸如眼組織)可以是已知受特定疾病或障礙影響的組織的一部分。例如,靶組織可來(lái)自眼睛中已知控制某些功能和/或過(guò)程的一部分。選擇從發(fā)射表面發(fā)射的光束的適當(dāng)輻照度以在靶組織(諸如眼組織)水平處實(shí)現(xiàn)期望的輻照度可包括所選擇光的波長(zhǎng);所治療的細(xì)胞和/或組織的性質(zhì);所治療的疾病、創(chuàng)傷和/或障礙類型;患者的臨床狀況;以及光源與待治療靶細(xì)胞和/或組織區(qū)域之間的距離。在具有多個(gè)光源的一些實(shí)施例中,與其他光源相比,某些光源以更高或更低的功率發(fā)射光。因此,可根據(jù)光源的發(fā)射表面和靶組織之間的居間組織(諸如眼瞼或角膜)的厚度來(lái)調(diào)整光源的功率輸出。pbm治療(670nm)涉及改變細(xì)胞代謝中所涉及多個(gè)基因的基因表達(dá)模式(masha,2012)??煽吹絽⑴c電子鏈轉(zhuǎn)運(yùn)、能量代謝和氧化磷酸化的若干基因的上調(diào),從而恢復(fù)細(xì)胞的代謝能力和刺激atp生成提升,這驅(qū)動(dòng)其他多效性過(guò)程,總體上實(shí)現(xiàn)細(xì)胞的長(zhǎng)期改善或正?;δ?。已經(jīng)確定光療法可影響nfkβ,它是炎癥通路和基因表達(dá)的主要細(xì)胞調(diào)節(jié)因子。對(duì)于來(lái)自一個(gè)或多個(gè)波長(zhǎng)的光子靶向和調(diào)節(jié)特定途徑的基因表達(dá)的組合益處并不明顯,但是本公開(kāi)教導(dǎo)了在多波長(zhǎng)光療法中使用基因表達(dá)圖譜以識(shí)別適于光生物調(diào)節(jié)應(yīng)用的特征,其與在其他應(yīng)用中使用的光不同。在另一個(gè)實(shí)施例中,光療與基因治療的組合使用可提供獨(dú)特的方法來(lái)刺激、增強(qiáng)或控制通過(guò)病毒載體或其他基因治療技術(shù)摻入細(xì)胞核的新基因的調(diào)節(jié)和表達(dá)。這不同于使用光激活的基因產(chǎn)物,而是利用所選擇的波長(zhǎng)來(lái)天然刺激新植入的基因治療方法的細(xì)胞基因表達(dá)譜。在另一個(gè)實(shí)施例中,已經(jīng)考慮在視網(wǎng)膜組織的再生中使用基因治療,或者在線粒體眼部障礙(諸如leber氏遺傳性視神經(jīng)病變或amd)中提供基因治療。在那些情況下,可考慮將基因治療與pbm組合以刺激特異性線粒體電子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白表達(dá),作為更好或優(yōu)化的治療組合方法。單獨(dú)地,rna和蛋白質(zhì)表達(dá)模式被細(xì)胞用于有效地調(diào)節(jié)許多途徑及后續(xù)細(xì)胞活性。使用多個(gè)波長(zhǎng)的光將提供一種獨(dú)特的方法來(lái)間接調(diào)節(jié)和改善rna及蛋白質(zhì)表達(dá),并且恢復(fù)受損或患病組織中的細(xì)胞功能。對(duì)于來(lái)自一個(gè)或多個(gè)波長(zhǎng)的光子調(diào)節(jié)特定途徑的蛋白質(zhì)表達(dá)的單獨(dú)益處是未知的,但是本公開(kāi)教導(dǎo)了使用蛋白質(zhì)圖譜與光療法結(jié)合來(lái)識(shí)別適于光生物調(diào)節(jié)應(yīng)用的特征,其與在其他應(yīng)用中使用的光不同。amd被認(rèn)為是慢性炎性疾病,其中蛋白質(zhì)沉積物進(jìn)一步傳播炎癥狀態(tài)和疾病進(jìn)展。因此,多波長(zhǎng)pbm的使用將具有遞送獨(dú)特組合治療的潛力,其中單獨(dú)波長(zhǎng)不提供這種治療。在rpe細(xì)胞研究中,已經(jīng)顯示使用590nm的光會(huì)抑制vegf表達(dá),因此590nmpbm的使用將用于治療濕性amd亞型的一個(gè)方面。vegf抗體治療是目前批準(zhǔn)的用于濕性amd的藥物治療。另外,已經(jīng)顯示使用810nm的pbm會(huì)改善線粒體功能、減少炎癥標(biāo)志物并防止年齡相關(guān)的阿爾茨海默氏病小鼠中的β-淀粉樣沉積物(detaboada等人,2011),并且可用于該疾病的另一方面。此外,已經(jīng)顯示使用670nmpbm會(huì)在amd小鼠模型中減少炎癥標(biāo)記物如補(bǔ)體c3的表達(dá)和沉積,但不影響β-淀粉樣蛋白沉積。脂褐質(zhì)和β-淀粉樣蛋白的沉積與amd患者中患病眼的病因有關(guān)。單獨(dú)使用多波長(zhǎng)pbm或者將多波長(zhǎng)與抗vegfmoab(例如)、抗淀粉樣蛋白藥物(例如β-分泌酶抑制劑)、抗炎劑藥物(例如非類固醇、抗炎劑)、抗補(bǔ)體劑(例如,適體蛋白、c3、masp-2、c5抑制劑)、抗氧化劑或維生素補(bǔ)充劑(例如areds補(bǔ)充劑(lipotriadvisonarytm、viteyes和含有類似組分但比例不同,或與其他成分一起),或視覺(jué)循環(huán)破壞劑(例如異構(gòu)酶抑制劑(acu-4429))組合使用。這些實(shí)例提供獨(dú)特的pbm治療組合,其可代表一個(gè)或多個(gè)波長(zhǎng)與裝置或藥物,或可僅代表兩個(gè)或多個(gè)波長(zhǎng)的光。在另一個(gè)實(shí)施例中,用于通過(guò)提高的cco活性、mmp恢復(fù)和atp合成調(diào)節(jié)以改善線粒體功能的光療靶向用途可通過(guò)使用多個(gè)波長(zhǎng)的光產(chǎn)生對(duì)損傷或疾病的合適局部細(xì)胞響應(yīng)而最佳地實(shí)現(xiàn)。離散組織或器官區(qū)的創(chuàng)傷和疾病中的局部細(xì)胞狀況可不同,并且處于動(dòng)態(tài)局部調(diào)節(jié)之下。例如,局部cco活性的多波長(zhǎng)光療可導(dǎo)致抑制性no從o2結(jié)合位點(diǎn)釋放。no是一種強(qiáng)大的血管擴(kuò)張劑和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)子,可調(diào)節(jié)局部血液流向靶組織。因此,本公開(kāi)的方法可用于逆轉(zhuǎn)局部缺血或者流向損傷或患病組織的受限血液。本文公開(kāi)的多波長(zhǎng)光療系統(tǒng)和方法向組織(諸如視網(wǎng)膜和相關(guān)聯(lián)的周圍組織類型)提供離散的靶向光療。例如,本發(fā)明的多波長(zhǎng)光療系統(tǒng)和方法可適于治療如在非動(dòng)脈性缺血性視神經(jīng)病變(naion)中所見(jiàn)的離散局部視神經(jīng)缺血或者靶向細(xì)胞沉積物的解剖學(xué)島,其可以是炎癥、局部缺血或干性amd疾病的病灶。在早期amd中,可通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)成像技術(shù)(oct,熒光成像)在視網(wǎng)膜上識(shí)別脂褐質(zhì)的離散細(xì)胞沉積物。在這種情況下,本系統(tǒng)和方法可采用一種或多種成像模式(諸如oct或熒光)以促進(jìn)多波長(zhǎng)光療的靶向,以減緩疾病、停止或逆轉(zhuǎn)蛋白質(zhì)的沉積(諸如脂褐質(zhì)或β-淀粉樣蛋白)和/或減少、減緩或停止疾病的進(jìn)展。本公開(kāi)的靶向光療系統(tǒng)和方法的這些方面提供了慢性眼科疾病的疾病改善方法。因此,本多波長(zhǎng)光療系統(tǒng)和方法可單獨(dú)用于遞送治療有效劑量的光,或者可進(jìn)一步與oct或其他成像裝置(例如,pet、mri、超聲、多普勒、熒光、毫微微傳感器等)組合以識(shí)別離散的感興趣區(qū),從而利用光波長(zhǎng)的組合來(lái)促進(jìn)細(xì)胞或組織邊界的靶向,從而優(yōu)化或個(gè)性化患者治療。成像模式(諸如,毫微微傳感器)也可與本發(fā)明的多波長(zhǎng)光療系統(tǒng)和方法結(jié)合使用,以監(jiān)測(cè)局部視網(wǎng)膜o2水平,以識(shí)別具有局部缺氧的amd患者,從而改善治療并監(jiān)測(cè)增加的o2水平以恢復(fù)線粒體視網(wǎng)膜功能。應(yīng)當(dāng)理解,波長(zhǎng)、劑量和其他治療參數(shù)的選擇可根據(jù)潛在的病癥或疾病而變化。多個(gè)波長(zhǎng)的光的協(xié)調(diào)靶向允許個(gè)體化治療患者以恢復(fù)細(xì)胞性能并減緩或停止疾病傳播。因此,本系統(tǒng)和方法的某些方面可單獨(dú)進(jìn)行、結(jié)合一個(gè)或多個(gè)診斷裝置進(jìn)行,和/或結(jié)合光療和診斷模式組合的儀器進(jìn)行。在本系統(tǒng)和方法的其他方面,期望的光療方案可包括選擇適當(dāng)?shù)牟ㄩL(zhǎng)和劑量參數(shù)以實(shí)現(xiàn)期望的治療益處。應(yīng)當(dāng)理解,不同波長(zhǎng)的光顯示組織特異性吸收性質(zhì),其影響光穿透深度,并因此影響實(shí)現(xiàn)治療功效所需的適當(dāng)劑量??稍诒鞠到y(tǒng)和方法中采用附加的儀器功能,諸如相機(jī)或其他傳感器,以捕獲患者特異性特征,包括眼眶特征,諸如深度、大小、皮膚顏色和距離,其允許單獨(dú)或組合建立每個(gè)波長(zhǎng)的劑量以優(yōu)化治療參數(shù)。傳感器還可用于協(xié)助通過(guò)打開(kāi)或閉合的眼瞼的劑量選擇,從而適應(yīng)組織顏色和厚度的變化。在某些系統(tǒng)和方法中,包括用于治療慢性障礙或疾病(諸如慢性神經(jīng)病癥或眼部病癥)的系統(tǒng)和方法,可需要患者經(jīng)歷重復(fù)、頻繁(例如每日)劑量的光療。因此,可采用微創(chuàng)光療系統(tǒng)和方法。例如,在用于治療青光眼患者中眼內(nèi)壓的系統(tǒng)和方法中,可以有規(guī)律的間隔進(jìn)行日?;蜻B續(xù)監(jiān)測(cè)以及光療治療。在另一個(gè)實(shí)例中,患有視神經(jīng)障礙的患者可能具有有限的進(jìn)行治療的能力,或者可能在身體方面不能夠施用治療。在這種情況下,微創(chuàng)系統(tǒng)和光療法可采用留置設(shè)備,例如led。在一些情況下,可使用所遞送的光的某些參數(shù)來(lái)防止在光源和光被遞送到的靶組織之間的居間組織的散射和/或加熱??筛淖兊倪@些參數(shù)包括所遞送的光的波長(zhǎng)和/或輻照度。在這種情況下,例如,可在靶組織位點(diǎn)處以約100μw/cm2至約10w/cm2的低但有效的輻照度遞送光。遞送的光的時(shí)間分布(諸如時(shí)間脈沖寬度、時(shí)間脈沖形狀、占空比和/或脈沖頻率以及光遞送的時(shí)間周期)可限制在幾百微秒至幾分鐘,從而在被治療的靶組織位點(diǎn)處實(shí)現(xiàn)有效能量密度。靶組織的靶區(qū)(例如視神經(jīng)和周圍眼組織)可包括在本文中被稱為“危險(xiǎn)區(qū)”的損傷區(qū)域。靶組織的靶區(qū)還可包括危險(xiǎn)區(qū)之外的組織(諸如眼組織)的一部分。光療中涉及的生物醫(yī)學(xué)機(jī)制和反應(yīng)在karu,proc.spie4159:1-17(2000)(karu,《國(guó)際光學(xué)工程學(xué)會(huì)論文集》,第4159卷,第1-17頁(yè),2000年)和hamblinetal.,proc.spie6140:614001(2006)(hamblin等人,《國(guó)際光學(xué)工程學(xué)會(huì)論文集》,第6140卷,第614001頁(yè),2006年)中有所描述,兩者的全部?jī)?nèi)容均以引用方式并入本文。本文公開(kāi)的多波長(zhǎng)光療系統(tǒng)和方法可用于治療物理創(chuàng)傷,諸如由白內(nèi)障或晶狀體手術(shù)導(dǎo)致的損傷;用于治療靶組織的炎癥或變性;用于提供細(xì)胞保護(hù)以減緩或防止在原發(fā)性破壞性事件之后靶組織(諸如眼組織)的不可逆變性和損失;用于改善靶組織功能、預(yù)防或減緩靶組織功能喪失的進(jìn)展和/或恢復(fù)先前失去的靶組織功能;用于促進(jìn)內(nèi)源性祖細(xì)胞干細(xì)胞的增殖、遷移和再生細(xì)胞性質(zhì),以用于治療疾病。在眼組織的情況下,術(shù)語(yǔ)“眼功能”通常是指視敏度和對(duì)比敏感度。影響眼功能的疾病或病癥包括但不限于原發(fā)性破壞性事件,包括疾病過(guò)程或物理?yè)p傷或侵害,諸如年齡相關(guān)性黃斑變性、青光眼、中風(fēng)、糖尿病性視網(wǎng)膜病變、色素性視網(wǎng)膜炎、crs、naion、leber氏病、眼部手術(shù)、葡萄膜炎、腦缺血(包括局灶性視神經(jīng)缺血)和物理創(chuàng)傷(諸如對(duì)眼組織的擠壓或壓迫性損傷,包括對(duì)視神經(jīng)或視網(wǎng)膜的擠壓或壓迫性損傷)、或產(chǎn)生眼部變性的任何急性損傷或侵害。如本文所用,術(shù)語(yǔ)“治療方案”是指用于提供治療性治療的方案和相關(guān)程序,該治療性治療包括一個(gè)或多個(gè)時(shí)間段,在該時(shí)間段內(nèi)將光照射到一個(gè)或多個(gè)眼部靶區(qū)域。如本文所用,術(shù)語(yǔ)“靶標(biāo)”、“靶區(qū)”和“靶區(qū)域”是指與特定類型的眼部病癥、疾病、障礙或損傷的治療相關(guān)聯(lián)的光要照射至的(例如,視網(wǎng)膜或視神經(jīng)內(nèi))特定眼部區(qū)、區(qū)域、位置、結(jié)構(gòu)、群體或投影。在某些實(shí)施例中,眼睛的被照射部分可包括整個(gè)眼睛。在其他實(shí)施例中,眼睛的被照射部分可包括眼睛的靶區(qū)域,諸如視網(wǎng)膜區(qū)域、黃斑或角膜。本發(fā)明的多波長(zhǎng)光療系統(tǒng)和方法可有利地用于促進(jìn)用于視網(wǎng)膜或眼部疾病的內(nèi)源性祖細(xì)胞視網(wǎng)膜干細(xì)胞的增殖、遷移和再生細(xì)胞性質(zhì)。干細(xì)胞具有自我更新和產(chǎn)生有絲分裂后細(xì)胞的能力。視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞(rpe)是底層并支持神經(jīng)視網(wǎng)膜的單層細(xì)胞。它開(kāi)始于塑性組織,在一些物種中,能夠產(chǎn)生晶狀體和視網(wǎng)膜,但在發(fā)育早期分化并在整個(gè)生命過(guò)程中通常保持不增殖。成年人類rpe細(xì)胞亞群可在體外被激活為自我更新細(xì)胞,失去rpe標(biāo)記的視網(wǎng)膜色素上皮干細(xì)胞(rpesc)廣泛增殖,并且可再分化成穩(wěn)定的鵝卵石rpe單層。rpesc是多能的,并且在限定的條件下可產(chǎn)生神經(jīng)和間充質(zhì)后代,其可用于替代治療和疾病建模。本發(fā)明的多波長(zhǎng)光療系統(tǒng)和方法還可有利地用于在植入視網(wǎng)膜干細(xì)胞以治療視網(wǎng)膜或眼部疾病(如視網(wǎng)膜變性疾病)之后促進(jìn)增殖、遷移和再生細(xì)胞性質(zhì),該治療方案在歷史上已經(jīng)受到視網(wǎng)膜干細(xì)胞遷移和整合到宿主視網(wǎng)膜的有限能力的阻礙。本發(fā)明的多波長(zhǎng)光療系統(tǒng)和方法還可有利地用于由間充質(zhì)干細(xì)胞和/或外胚層干細(xì)胞制備細(xì)胞裂解物及其富集膜和可溶性細(xì)胞部分的體外方法中。在某些實(shí)施例中,本公開(kāi)提供了多波長(zhǎng)光療系統(tǒng)和方法,其進(jìn)一步包括向人類患者施用和/或遞送一種或多種小分子藥物、生物分子或其他合適裝置,以優(yōu)化和個(gè)性化針對(duì)靶組織(諸如眼組織)的給定光療法治療方案。在其他實(shí)施例中,本發(fā)明公開(kāi)的多波長(zhǎng)光療系統(tǒng)和方法可進(jìn)一步包括診斷和/或監(jiān)測(cè)靶組織損傷和/或疾病。目前公開(kāi)的多波長(zhǎng)光療系統(tǒng)和方法可適于治療amd,它是一種慢性炎性疾病,其特征在于形成增殖炎性狀態(tài)并促進(jìn)疾病進(jìn)展的蛋白質(zhì)沉積物。在某些方面,用于治療amd的這種多波長(zhǎng)光療系統(tǒng)和方法可包括遞送光劑量的組合,例如590nm光劑量以抑制vegf表達(dá);810nm光劑量以改善線粒體功能、減少炎癥標(biāo)志物,并防止β-淀粉樣蛋白沉積;以及670nm光劑量以減少炎癥標(biāo)志物(諸如補(bǔ)體c3和脂褐質(zhì))的產(chǎn)生和沉積。這些多波長(zhǎng)光療系統(tǒng)和方法可進(jìn)一步與以下各項(xiàng)組合使用:一種或多種抗-vegf抗體(例如);一種或多種抗炎藥物(例如,非類固醇,抗炎劑);一種或多種抗淀粉樣蛋白藥物(例如,β-分泌酶抑制劑);一種或多種抗補(bǔ)體劑(例如,備解素、c3、masp-2、c5抑制劑);一種或多種抗氧化劑或維生素補(bǔ)充劑(例如,areds補(bǔ)充劑,諸如lipotriadvisonarytm、viteyes和);和/或一種或多種視覺(jué)循環(huán)破壞劑(例如異構(gòu)酶抑制劑(acu-4429))。本公開(kāi)設(shè)想了將光療法與可應(yīng)用于視網(wǎng)膜疾病和障礙的基于細(xì)胞或再生療法的組合物和方法進(jìn)行組合的用途。具體地講,本公開(kāi)提供了多波長(zhǎng)光療系統(tǒng)和方法,其進(jìn)一步包括施用一種或多種組合物或裝置,或者與使用干細(xì)胞(例如,極小胚胎樣干細(xì)胞(vsel)、間充質(zhì)干細(xì)胞、外胚層干細(xì)胞等)再生或修復(fù)視網(wǎng)膜組織的一種或多種方法組合使用。本公開(kāi)的一個(gè)方面是使用本光療系統(tǒng)治療視網(wǎng)膜障礙的方法,以及在向有需要的患者施用患者視網(wǎng)膜組織的外胚層干細(xì)胞群體之后,向患者靜脈內(nèi)施用間充質(zhì)干細(xì)胞群體的方法。外胚層干細(xì)胞可源自胎兒神經(jīng)組織。本公開(kāi)的另一方面涉及從選自臍帶血、成人骨髓和胎盤(pán)中至少一者的來(lái)源獲得間充質(zhì)干細(xì)胞群體。在本公開(kāi)的另一方面,視網(wǎng)膜障礙是一種或多種(但不限于)黃斑變性、色素性視網(wǎng)膜炎、糖尿病性視網(wǎng)膜病變、青光眼或角膜緣上皮細(xì)胞缺陷。在某些實(shí)施例中,可在施用前體外誘導(dǎo)細(xì)胞以分化成神經(jīng)或上皮細(xì)胞系,并用光療法預(yù)處理細(xì)胞。在其他實(shí)施例中,將細(xì)胞與至少一種其他試劑(諸如用于眼部治療的藥物)或另一種有益輔助試劑(諸如抗炎劑、抗凋亡劑、抗氧化劑或生長(zhǎng)因子)一起施用。在這些實(shí)施例中,光療治療可與產(chǎn)后細(xì)胞同時(shí)施用,或在產(chǎn)后細(xì)胞之前或之后施用。使用光療系統(tǒng)和方法可用于刺激干細(xì)胞的再生方面或用于補(bǔ)充有益的輔助治療劑或兩者。*****盡管本文公開(kāi)了各種實(shí)施例,但是其他實(shí)施例對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見(jiàn)的。本文所公開(kāi)的各種實(shí)施例是出于說(shuō)明目的,而不意在進(jìn)行限制,真實(shí)范圍和精神由權(quán)利要求指出。實(shí)例實(shí)例1使用光生物調(diào)節(jié)治療干性年齡相關(guān)性黃斑變性本實(shí)例表明光生物調(diào)節(jié)(pbm)可有利地用于改善患有干性年齡相關(guān)性黃斑變性(amd)的患者的視力和對(duì)比敏感度的方法中。本實(shí)例中呈現(xiàn)的研究被設(shè)計(jì)為預(yù)期的irb批準(zhǔn)的研究,其中在一系列連續(xù)治療中將近紅外(nir)、遠(yuǎn)紅色和黃色波長(zhǎng)的低功率光施加于患有干性amd的患者眼睛。本研究中包括50歲或以上的干性amd患者,具有20/20至20/200的最佳校正視敏度(bcva)。主要療效指標(biāo)包括:(i)視敏度,(ii)對(duì)比敏感度,和(iii)固定穩(wěn)定性。從研究中排除先前患有或患有濕性amd、具有先前癲癇史、具有認(rèn)知損傷、其他視網(wǎng)膜疾病、先前進(jìn)行過(guò)視網(wǎng)膜手術(shù)、顯著間質(zhì)渾濁或禁忌擴(kuò)張滴劑的受試者。在通過(guò)光學(xué)相干斷層掃描(oct)和靜脈熒光素血管造影(ivfa)進(jìn)行檢查之前確定不存在新血管形成,并且由視網(wǎng)膜專家證實(shí)。針對(duì)所有受試者評(píng)估以下指標(biāo):以logmar單位記錄的4米距離處etdrs圖表(美國(guó)精明眼鏡(precisionvision,usa))的視敏度,記錄為對(duì)數(shù)對(duì)比敏感度的1.5和3次循環(huán)/度(美國(guó)stereovision公司的optec6500(stereovisionoptec6500,usa))處的對(duì)比敏感度,以及使用nidekmp1微視野計(jì)(意大利帕多瓦的尼德克技術(shù)公司(nidektechnologies,padova,italy))得到的固定穩(wěn)定性。通過(guò)如taritaetal.,retina28:125-133(2008)(tarita等人,《視網(wǎng)膜》,第28卷,第125-133頁(yè),2008年)中所述的雙曲線橢圓面積(bcea)的計(jì)算,可從原始數(shù)據(jù)獲得固定穩(wěn)定性的精確估計(jì)。計(jì)算基于覆蓋固定眼睛運(yùn)動(dòng)的橢圓區(qū)域的短軸和長(zhǎng)軸,并且考慮每個(gè)記錄的眼睛運(yùn)動(dòng)的兩次標(biāo)準(zhǔn)偏差測(cè)量。結(jié)果以平方度表示。測(cè)量在以下時(shí)間進(jìn)行:(i)治療前;(2)治療方案之后立即;(3)治療方案后6周;(4)治療方案后4個(gè)月;(5)治療方案后6個(gè)月;和(6)在治療方案后12個(gè)月。該干預(yù)包括利用以市售并經(jīng)fda和加拿大衛(wèi)生部批準(zhǔn)用于其他情況的warp10(昆騰設(shè)備公司(quantumdevices))和gentlewaves(光生物科技有限公司(lightbioscience))儀器的低能量遞送在黃色、遠(yuǎn)紅外和近紅外(nir)范圍內(nèi)使用低水平光療法(pbm)。warp10遞送系統(tǒng)的治療參數(shù)在50-80mw/cm2、4-7.68j/cm2下為670nm±15nm,持續(xù)88±8秒。gentlewaves遞送系統(tǒng)的治療參數(shù)為:在4mw/cm2下為590nm±8nm,在0.6mw/cm2下為790nm±60nm,持續(xù)35秒,在2.5hz(250毫秒開(kāi)啟,150毫秒關(guān)閉)下脈沖,同時(shí)遞送0.1j/cm2/治療。所有受試者用在每次治療隨訪時(shí)順續(xù)使用的兩個(gè)裝置進(jìn)行治療,在六周時(shí)間內(nèi)總共進(jìn)行18次治療(每周3次,持續(xù)6周)。數(shù)據(jù)分析基于描述性統(tǒng)計(jì),其包括頻率分布、集中趨勢(shì)度量(平均值)和分散性度量(標(biāo)準(zhǔn)偏差)。通過(guò)t檢驗(yàn)和重復(fù)測(cè)量方差分析(重復(fù)測(cè)量anova)進(jìn)行群體之間平均值的統(tǒng)計(jì)比較。在p值小于0.05時(shí),認(rèn)為差異是統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著的。該研究按照“赫爾辛基宣言”的指導(dǎo)原則進(jìn)行。研究方案由獨(dú)立的研究倫理委員會(huì)(加拿大奧羅拉的irb服務(wù)(irbservices,aurora,canada))批準(zhǔn)。所有參與者均知情同意。在12個(gè)月的范圍內(nèi),招募并治療了18名amd研究用眼(6名男性和12名女性),年齡61至90歲(平均74.3歲/sd7.7)。對(duì)比敏感度(3次循環(huán)/度)的重復(fù)測(cè)量anova得到p值小于0.0001的f(4,68)=11.44,并且對(duì)比敏感度(1.5次循環(huán)/度)的重復(fù)測(cè)量anova得到p值小于0.0032的f(4,68)=4.39。在治療之前以0.25logmar單位測(cè)量amd組的平均etdrsbcva,并且在治療后12個(gè)月以0.13logmar單位測(cè)量平均etdrsbcva(p<0.0001)。重復(fù)測(cè)量anova得到p值小于0.0001的f(4,68)=18.86。在該實(shí)例中公開(kāi)的光生物調(diào)節(jié)治療方案復(fù)蘇、復(fù)原并改善在地理性萎縮的邊界上受損的視網(wǎng)膜細(xì)胞的功能,在6個(gè)月或更短的時(shí)間內(nèi)立即改善視敏度。使用目前公開(kāi)的光生物調(diào)節(jié)治療方案,統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著改善了對(duì)比敏感度。對(duì)比敏感度的改善在12個(gè)月時(shí)保持在顯著水平(圖16至圖17)。治療后,etdrs視敏度立即在統(tǒng)計(jì)學(xué)上顯著改善,并且雖然4個(gè)月后etdrslogmar得分的一些下降較為明顯,但在12個(gè)月時(shí)該臨床改善保持在統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著水平(圖18)。光生物調(diào)節(jié)的耐受性極好。沒(méi)有任何不適報(bào)告,并且每只眼睛在少于5分鐘內(nèi)容易地得到單獨(dú)治療。在本實(shí)例中描述的研究過(guò)程期間未發(fā)現(xiàn)顯著不良事件。實(shí)例2用于減少干性年齡相關(guān)性黃斑變性(amd)中的中央視網(wǎng)膜厚度的光生物調(diào)節(jié)(pbm)方法本實(shí)例通過(guò)光學(xué)相干斷層掃描(oct)測(cè)量表明,光生物調(diào)節(jié)(pbm)可有利地用于減少患有干性年齡相關(guān)性黃斑變性(amd)的患者眼中的中央視網(wǎng)膜厚度的方法。在單獨(dú)的非隨機(jī)病例系列中,用多波長(zhǎng)光療法在三周內(nèi)治療8名患有干性年齡相關(guān)性黃斑變性(干性amd)的患者。如實(shí)例1中那樣進(jìn)行cs和va的臨床端值。此外,從治療前后的連續(xù)光譜域光學(xué)相干斷層掃描(sd-oct)掃描確定視網(wǎng)膜厚度的變化。根據(jù)本文公開(kāi)的系統(tǒng)和方法,使用多波長(zhǎng)光療法治療后立即在干性amd患者中觀察到中心視網(wǎng)膜厚度整體減少??偟膩?lái)說(shuō),這些數(shù)據(jù)支持那些多波長(zhǎng)光生物調(diào)節(jié)治療系統(tǒng)和方法的臨床和解剖學(xué)治療功效,并且證實(shí)了將那些系統(tǒng)和方法用于非侵入性治療患有干性amd的患者的應(yīng)用。結(jié)果示于表1。在治療之前和之后用sd-oct評(píng)估經(jīng)受pbm治療的患有干性amd的患者(在視網(wǎng)膜檢查、眼底攝影、oct評(píng)估和ivfa(在一些實(shí)施例中)中確定沒(méi)有新血管損傷),使用spectralissd-oct系統(tǒng)(加利福尼亞州卡爾斯巴德的海德堡工程公司(heidelbergengineering,carlsbad,ca))進(jìn)行,該系統(tǒng)結(jié)合高速圖像采集和定制trutrack技術(shù),以在成像期間主動(dòng)跟蹤眼睛,從而最小化運(yùn)動(dòng)偽影、實(shí)現(xiàn)噪聲降低并允許隨時(shí)間進(jìn)行精確跟蹤。結(jié)果是眼底和oct掃描之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)解剖相關(guān)性,其使得oct和眼底圖像能夠準(zhǔn)確且可重復(fù)對(duì)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)更大的圖像細(xì)節(jié)和清晰度以及對(duì)較小變化能夠更可信的評(píng)估。通過(guò)將sd-oct與共焦激光掃描眼底鏡檢查(cslo)集成,海德堡spectralis平臺(tái)允許精確地跟蹤掃描放置。在治療之前、療程后立即和治療后的隨后間隔進(jìn)行體積視網(wǎng)膜掃描。將在實(shí)例1中給出的研究中使用的相同的數(shù)據(jù)收集方法用于以字母得分記錄的4米距離處etdrs圖表(美國(guó)精明眼鏡(precisionvision,usa))的視敏度,記錄為對(duì)數(shù)對(duì)比敏感度的3次周期/度(美國(guó)stereovision公司的optec6500(stereovisionoptec6500,usa))處的對(duì)比敏感度。此外,在該組患者中使用海德堡spectralissd-oct的連續(xù)測(cè)試,其反映視網(wǎng)膜厚度的變化。將患者每周三次治療三周(共九次),其中他們接受與實(shí)例1所述研究中相同總劑量的pbm,但是具有更短的治療時(shí)間以促進(jìn)患者的順從性。這些時(shí)期包括在黃色和紅色至近紅外(nir)范圍內(nèi)使用pbm,使用warp10(昆騰設(shè)備公司(quantumdevices))和gentlewaves(光生物科技有限公司(lightbioscience))儀器的低能量遞送。warp10遞送系統(tǒng)的治療參數(shù)在50-80mw/cm2、4-7.68j/cm2下為670nm±15nm,持續(xù)88±8秒。gentlewaves遞送系統(tǒng)的治療參數(shù)為:在4mw/cm2下為590nm±8nm,并且在0.6mw/cm2下為790nm±60nm,持續(xù)35秒,在2.5hz(250毫秒開(kāi)啟,150毫秒關(guān)閉)下脈沖,同時(shí)遞送0.1j/cm2/治療。預(yù)先選擇這三個(gè)波長(zhǎng),以刺激線粒體細(xì)胞色素c氧化酶(cco)活性的cua和cub部分,并抑制vegf蛋白質(zhì)產(chǎn)生的水平。用每次治療訪視時(shí)依次使用的兩個(gè)裝置治療所有amd患者,然后在同一時(shí)期重復(fù)。以下是每位患者的簡(jiǎn)要描述和針對(duì)每者的sd-oct分析結(jié)果。受試者1是55歲的白人女性,在治療后立即顯示出中心視網(wǎng)膜厚度減少24微米,在三個(gè)月時(shí)進(jìn)一步減少至27微米。受試者1選擇進(jìn)行另外3周的療程。在4個(gè)月時(shí),視網(wǎng)膜厚度的減少為19微米。受試者1的初始字母得分為39,該值在治療后立即增加至47,在三個(gè)月時(shí)達(dá)到46,在第二療程后達(dá)到42。受試者2是52歲的白人男性,其在治療后字母得分立即從52增加到57,并且對(duì)比敏感度從log1.76增加到log2.06。與治療前參考掃描相比,減法掃描顯示治療后掃描中視網(wǎng)膜厚度的變化。中心最小值減小20微米。在該個(gè)體切片上,患者2的中央下垂的最高點(diǎn)處的視網(wǎng)膜厚度在治療后立即減少18微米。受試者3是68歲的白人女性,其在治療方案后顯示出中心凹厚度減少14微米。她的字母得分從55增加到58,對(duì)比敏感度從log1.60增加到log1.90。受試者4是85歲的白人女性,治療前其字母得分為51,在治療后增加至55,而在治療后一年為53。logcs得分從1.60增加到1.76。一年的oct掃描顯示減少18微米。在一年階段處,她選擇進(jìn)行另一療程,并且在治療后三個(gè)月,中心視網(wǎng)膜厚度從參考掃描下降到25微米。在第二次治療后六個(gè)月,視網(wǎng)膜厚度保持降低到19微米。在第二次治療后一年,視網(wǎng)膜厚度顯示減少18微米。第二療程后三個(gè)月(從基線開(kāi)始17個(gè)月)顯示減少25微米。減少厚度圖表明在兩個(gè)療程之后從基線開(kāi)始20個(gè)月的視網(wǎng)膜厚度的總體中心下降。受試者4的一年隨訪oct掃描顯示視網(wǎng)膜厚度減少18微米,cs和va得到改善。受試者4的三個(gè)月后第二療程(即從基線起17個(gè)月)oct掃描顯示視網(wǎng)膜厚度減少25微米。受試者5是80歲的白人男性,在治療之前具有48的字母得分,在治療后立即增加至53,并且logcs從1.00增加至1.90。受試者5的治療后掃描的兩個(gè)切片(切口12和13)分別顯示減小45微米和22微米。受試者6是67歲的白人男性,其初始字母得分為31,治療后增加至36,并且視網(wǎng)膜厚度減少19微米。對(duì)比敏感度從log1.00增加到log1.18。受試者7是接受兩只眼睛治療的86歲白人女性。受試者7的初始字母得分為51,治療后增加至54,在三個(gè)月處為54并且在六個(gè)月處為57。初始logcs得分為1.6,治療后增加至1.9,在三個(gè)月處為1.76并且在六個(gè)月處為1.6。初始字母得分41增加到43,并且在所有后續(xù)隨訪中保持為43。logcs開(kāi)始為1.46,治療后保持在1.46,在三個(gè)月處增加至1.60并且在六個(gè)月處為1.46。實(shí)例1和實(shí)例2中給出的結(jié)果示出于圖16至圖19中并總結(jié)在表1中,該結(jié)果示出了中央視網(wǎng)膜厚度的解剖學(xué)變化,其中央視網(wǎng)膜區(qū)減少,特別是在大多數(shù)患病視網(wǎng)膜上直接注意到,并且在正常區(qū)域中視網(wǎng)膜厚度沒(méi)有減少,這表明該治療特異性地減少患病視網(wǎng)膜上的視網(wǎng)膜厚度。具有sd-oct掃描分辨率并確保相同視網(wǎng)膜位置被掃描用于連續(xù)測(cè)量的解剖證據(jù)不太可能受到安慰劑效應(yīng)的影響,并且代表可在未來(lái)臨床試驗(yàn)中使用的重要客觀終點(diǎn)。表1光生物調(diào)節(jié)治療后患有干性amd患者的玻璃疣減少參與該病例系列的七個(gè)受試者也顯示出視力和對(duì)比敏感度得到改善,這與實(shí)例1中提出的干性amd臨床試驗(yàn)研究中觀察到的改善一致。本文提出的解剖證據(jù)是由高分辨率sd-oct掃描得到的,從而確保相同的視網(wǎng)膜位置被掃描用于連續(xù)測(cè)量,所述解剖證據(jù)代表重要客觀終點(diǎn),其不太可能受到安慰劑效應(yīng)的影響,并且可用于未來(lái)的臨床試驗(yàn)。在pbm治療后視網(wǎng)膜解剖學(xué)中的這些客觀變化及其與主觀參數(shù)(即,etdrs、va和cs)改善的相關(guān)性支持使用pbm進(jìn)行干性amd患者的非侵入性低風(fēng)險(xiǎn)治療。近期已經(jīng)顯示pbm顯著減少了非中心性糖尿病性黃斑水腫的局灶性視網(wǎng)膜增厚的情況。tangetal.,brjophthalmol,publishedonline28marl4doi:10.1136/bjophthalmol-2013-304477(tang等人,《英國(guó)眼科學(xué)雜志》,網(wǎng)絡(luò)出版日期:2014年3月28日,doi:10.1136/bjophthalmol-2013-304477)。雖然tang等人描述的研究中使用的裝置與實(shí)例2中提出的病例系列中使用的裝置相同,但本研究中amd患者使用黃色和紅外波長(zhǎng)光的脈沖,其被設(shè)計(jì)為影響血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子表達(dá)的減少,以減少干性amd轉(zhuǎn)化為濕性amd。kiireetal.,retinatoday(jan/feb2011)(kiire等人,《今日視網(wǎng)膜》,2011年1月/2月)(亞閾值微脈沖激光治療視網(wǎng)膜障礙);barnstableetal.,progreteyeres.23(5):561-577(2004)(bamstable等人,《視網(wǎng)膜與眼科研究進(jìn)展》,第23卷,第5期,第561-577頁(yè),2004年);glaseretal.,ophthalmology94:780-784(1987)(glaser等人,《眼科》,第94卷,第780-784頁(yè),1987年);milleretal.,invest.ophthalmol.vis.sci.27:1644-1652(1986)(miller等人,《眼科研究與視力學(xué)》,第27卷,第1644-1652頁(yè),1986年);以及ogataetal.,am.j.ophthalmol.132(3):427-429(2001)(ogata等人,《美國(guó)眼科雜志》,第132卷,第3期,第427-429頁(yè),2001年)。實(shí)例3進(jìn)行患者數(shù)據(jù)收集過(guò)程中干性年齡相關(guān)性黃斑變性患者的進(jìn)一步治療(torpaii)實(shí)例3中呈現(xiàn)的研究被設(shè)計(jì)為患者數(shù)據(jù)收集,其中在一系列連續(xù)治療中將近紅外(nir)、遠(yuǎn)紅色和黃色波長(zhǎng)的低功率光施加于患有干性amd的患者眼睛。這項(xiàng)torpaii研究檢查使用光生物調(diào)節(jié)(pbm)作為視覺(jué)結(jié)果的治療以及干性amd受試者的視網(wǎng)膜的解剖變化。該研究包括滿足包含和排除標(biāo)準(zhǔn)并在以前公布的torpa研究結(jié)束后進(jìn)行標(biāo)注外pbm治療的受試者。本研究中包括50歲或以上的干性amd患者,具有20/20至20/200的最佳校正視敏度(bcva)。主要療效指標(biāo)包括:(i)視敏度和(ii)對(duì)比敏感度。從研究中排除先前患有或患有濕性amd、具有先前癲癇史、具有認(rèn)知損傷、其他視網(wǎng)膜疾病、先前進(jìn)行過(guò)視網(wǎng)膜手術(shù)、顯著間質(zhì)渾濁或禁忌擴(kuò)張滴劑的受試者。在通過(guò)光學(xué)相干斷層掃描(oct)和靜脈熒光素血管造影(ivfa)進(jìn)行檢查之前確定不存在新血管形成,并且由視網(wǎng)膜專家證實(shí)。針對(duì)所有受試者評(píng)估以下指標(biāo):以logmar單位記錄的4米距離處etdrs圖表(美國(guó)精明眼鏡(precisionvision,usa))的視敏度,記錄為對(duì)數(shù)對(duì)比敏感度的1.5、3和6次循環(huán)/度(美國(guó)stereovision公司的optec6500(stereovisionoptec6500,usa))處的對(duì)比敏感度。測(cè)量在以下時(shí)間進(jìn)行:(i)治療前;(2)3周治療方案之后立即;(3)治療方案后3個(gè)月;(4)治療方案后6個(gè)月;和(5)治療方案后12個(gè)月。此時(shí),患者仍然參與治療,因此呈現(xiàn)數(shù)據(jù)的部分列表。該干預(yù)包括利用以市售的并經(jīng)fda和加拿大衛(wèi)生部批準(zhǔn)用于其他情況的warp10(昆騰設(shè)備公司(quantumdevices))和gentlewaves(光生物科技有限公司(lightbioscience))儀器的低能量遞送在黃色、遠(yuǎn)紅外和近紅外(nir)范圍內(nèi)使用pbm。warp10遞送系統(tǒng)的治療參數(shù)在50-80mw/cm2、4-7.68j/cm2下為670nm±15nm,持續(xù)88±8秒。gentlewaves遞送系統(tǒng)的治療參數(shù)為:在4mw/cm2下為590nm±8nm,并且在0.6mw/cm2下為790nm±60nm,持續(xù)35秒,在2.5hz(250毫秒開(kāi)啟,150毫秒關(guān)閉)下脈沖,同時(shí)遞送0.1j/cm2/治療。該患者數(shù)據(jù)收集的目的是減少治療的總數(shù),同時(shí)保持相同的總pbm劑量并證明安全性和功效。所有受試者用在每次治療隨訪時(shí)順續(xù)使用的兩個(gè)裝置進(jìn)行治療,在三周時(shí)間內(nèi)總共進(jìn)行9次治療(每周3次,持續(xù)3周)。在3周治療組中,給予患者與6周治療組相同的總pbm劑量,但是每次治療都進(jìn)行雙重治療。每次治療的所有終點(diǎn)的描述性統(tǒng)計(jì)將包括受試者數(shù)量、平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差、連續(xù)變量的中值、最小值和最大值、以及分類變量的頻率和百分比。在p值小于0.05時(shí),認(rèn)為差異是統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著的。主要分析。pbm的va效應(yīng):主要分析將測(cè)試pbm治療的受試者從bl(治療前)到治療后3周的va平均變化的差異。分析將使用線性混合效應(yīng)模型。探索性分析將在第3個(gè)月和以后根據(jù)樣本大小檢查相同的終點(diǎn)。二次分析。pbm的cs效應(yīng):二次分析的第一分析將測(cè)試pbm治療的受試者從bl(治療前)到治療后3周的對(duì)比敏感度平均變化的差異。分析將使用線性混合效應(yīng)模型。探索性分析將在第3個(gè)月和以后根據(jù)樣本大小檢查相同的終點(diǎn)。對(duì)使用pbm的眼底自動(dòng)熒光(faf)和光學(xué)相干斷層掃描(oct)的視網(wǎng)膜成像的影響:oct掃描將比較參考掃描的確切解剖區(qū)的可再現(xiàn)掃描,并且將在bl處掃描受試者以確認(rèn)干性amd病理。在治療和隨訪(例如,3、6和12個(gè)月)后進(jìn)行重復(fù)faf和oct掃描。oct分析是探索性的。使用治療前和治療后faf和oct掃描生成描述性統(tǒng)計(jì)。對(duì)于faf和oct成像分析,中央讀取器識(shí)別解剖參數(shù)以比較pbm前和pbm后的解剖學(xué)變化。oct分析檢查從基線到治療后3周的變化。分析將使用線性混合效應(yīng)模型。探索性分析在第3個(gè)月和以后根據(jù)樣本大小檢查相同的終點(diǎn)。玻璃疣體積、中心1mm玻璃疣平均厚度和平方根變換后的地理性萎縮病變面積是本文的主要結(jié)果測(cè)量。另外評(píng)估crt和視網(wǎng)膜體積。進(jìn)行分析以比較areds類別和網(wǎng)狀玻璃膜疣(rpd)存在或不存在的亞組中的功效。使用fisherexact試驗(yàn)比較治療前和治療后的完整光受體狀態(tài)。非正態(tài)分布的變量可使用功率變換或使用秩值來(lái)分析。該分析中包括約41個(gè)干性amd研究眼睛?;颊呔M(jìn)行3周治療。對(duì)于va,顯示了3周數(shù)據(jù)的每周3次的初步數(shù)據(jù)(圖20和圖21)。表2光合生物治療后患有干性amd的患者中va和cs臨床改善以及中央玻璃疣減少組平均值s.d.(+/-)視敏度@基線(字母得分)41.2911.36視敏度@3周(字母得分)47.3211.29視敏度@3個(gè)月(字母得分)50.0506.353對(duì)比敏感度@基線(對(duì)數(shù))1.5030.229對(duì)比敏感度@3周(對(duì)數(shù))1.6050.243對(duì)比敏感度@3個(gè)月(對(duì)數(shù))1.6640.181中央玻璃疣@基線(體積)0.4600.144中央玻璃疣@3周(體積)0.4450.169中央玻璃疣@3個(gè)月(體積)0.4310.039在該實(shí)例中公開(kāi)的pbm治療方案還復(fù)蘇、復(fù)原并改善在地理性萎縮的邊界上受損的視網(wǎng)膜細(xì)胞的功能,在視敏度(圖20和圖21)和對(duì)比敏感度(數(shù)據(jù)未示出)方面具有即時(shí)統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著改善。兩個(gè)臨床結(jié)果測(cè)量的3個(gè)月間隔的臨床益處仍然是統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著的。3周治療后立即顯著改善視敏度,并且該臨床改善與torpa研究中延長(zhǎng)的6周治療的有益效果相似(圖16至圖18)。兩種治療提供了三種波長(zhǎng)的相同總劑量,但是被優(yōu)化以減少總的治療期數(shù)。進(jìn)一步分析將確定重復(fù)治療的頻率,以維持最大有益效果。本實(shí)例中呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)表明本文公開(kāi)的pbm系統(tǒng)和方法是良好耐受的,更具體地講,沒(méi)有不適報(bào)告,針對(duì)每只眼睛易于分配少于5分鐘的單獨(dú)治療,并且在目前描述的研究過(guò)程中沒(méi)有注意到顯著的不良事件。更令人驚訝的是,pbm治療導(dǎo)致中央玻璃疣體積顯著減少,所述中央玻璃疣體積是該疾病的標(biāo)志性病理。通過(guò)分析19名患者和33只眼中的光學(xué)相干斷層掃描(oct)視網(wǎng)膜掃描,3周治療后立即明顯減少,并且在治療后維持3個(gè)月時(shí)間段(表3和圖22)。這是首次治療顯示中央玻璃疣體積的臨床以及解剖學(xué)益處。在視網(wǎng)膜感光層上沒(méi)有觀察到影響,表明了pbm治療在解剖水平的安全性,其中干性amd疾病的病理有益減少,沒(méi)有任何局部細(xì)胞損傷。通過(guò)本公開(kāi)的torpaii研究獲得的視敏度(va)、對(duì)比敏感度和中央玻璃疣數(shù)據(jù)總結(jié)于圖23中。表3光學(xué)相干斷層掃描確定的干性amd受試者中的中央玻璃疣體積的減少組平均值s.d.(+/-)中央玻璃疣體積bl與v1(3周).024p=0.0008中央玻璃疣體積bl與v1(3個(gè)月).029p-0.02實(shí)例4尸體研究每個(gè)波長(zhǎng)具有不同的組織散射和光穿透性質(zhì),因此為了確保將已知強(qiáng)度的光有效地遞送至眼組織,通過(guò)目前公開(kāi)的研究獲得了居間組織在感興趣波長(zhǎng)處的光學(xué)性質(zhì),其中通過(guò)一組人尸體眼睛測(cè)量光透射。在尸體研究期間進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和從該尸體研究獲得的數(shù)據(jù)建立了將特定波長(zhǎng)和功率的光應(yīng)用于眼部區(qū)域所產(chǎn)生的視網(wǎng)膜流率。本文公開(kāi)的結(jié)果用于確定實(shí)例3中公開(kāi)的臨床研究(torpa)中的預(yù)期視網(wǎng)膜流率,并因此建立未來(lái)治療裝置的安全限制。使用連接到來(lái)自ophir公司(pd300)的硅基功率檢測(cè)器的來(lái)自美德耐公司(medlight,sd200)的各向同性光纖探針進(jìn)行眼睛內(nèi)的功率測(cè)量。該檢測(cè)器連接至ophir測(cè)試儀(novaii)。使用來(lái)自ophir公司(l50)300a的大面積、熱基功率計(jì)測(cè)量全部裝置輸出,該功率計(jì)連接到同一個(gè)測(cè)試儀。使用海洋光學(xué)光譜儀(usb2000)進(jìn)行光譜測(cè)量并保存到膝上型計(jì)算機(jī)。用于測(cè)試每只眼睛的一般工序在表4中列出,測(cè)量位置在圖28中示出。表4對(duì)于每具尸體,在兩只眼睛上進(jìn)行測(cè)量。在主要研究中使用六具尸體(12只眼睛)。主要研究中每個(gè)樣本的受試者數(shù)據(jù)以及任何適用的觀察結(jié)果在表5中給出。根據(jù)fitzpatrick皮膚分型量表定性評(píng)價(jià)皮膚顏色。將每個(gè)源的裝置輸出功率p3從數(shù)據(jù)收集表轉(zhuǎn)錄到電子數(shù)據(jù)庫(kù)中。原始測(cè)量數(shù)據(jù)也從收集表單中轉(zhuǎn)錄。這些原始數(shù)據(jù)不代表真實(shí)的流量水平,而是從探針傳遞到ophirpd300檢測(cè)器的功率,如測(cè)試儀所示。要將它們轉(zhuǎn)換為實(shí)際流量密度(mw/cm2),必須乘以校正因子以考慮探針收集效率、探測(cè)器的光譜響應(yīng)和照明的各向同性。通過(guò)測(cè)試為每個(gè)源確定校正因子,并在表4中給出。表6校正因子如表6所示,探針的校正值根據(jù)探針是濕還是干而有所不同。因此,要使用的正確值取決于特定測(cè)量期間探針的位置。對(duì)于在眼瞼處進(jìn)行的測(cè)量,使用“干”校正值,因?yàn)樘结樦饕豢諝獍鼑?。?dāng)在眼睛的前房和后房中進(jìn)行測(cè)量時(shí),將探針浸入流體中,因此將“濕”校正值用于這些讀數(shù)?!皾瘛敝涤糜谘劬﹂]合的角膜處的測(cè)量,因?yàn)榇蟛糠痔结樑c該位置處的濕組織接觸。對(duì)于使用睜開(kāi)眼睛的角膜測(cè)量,使用濕校正值和干校正值的平均值,因?yàn)樵谀切┳x數(shù)期間探針僅部分地與濕表面接觸。將這些校正值應(yīng)用于原始記錄數(shù)據(jù),然后將數(shù)據(jù)歸一化為針對(duì)每個(gè)源的來(lái)自裝置的1w功率輸出的公共值。每次測(cè)量的平均值和標(biāo)準(zhǔn)誤差示于表5中。這些數(shù)據(jù)在圖29中圖示說(shuō)明,其中平均流率和標(biāo)準(zhǔn)誤差被繪制為睜開(kāi)眼睛的測(cè)量位置的函數(shù)。表7睜開(kāi)眼睛的歸一化流率的平均值±sem每次測(cè)量的不確定性是校正值的不確定性的直接函數(shù)。針對(duì)每個(gè)源計(jì)算這些值,并加上額外的±3%以考慮測(cè)試儀中用于測(cè)量總裝置功率的不確定性。然后,所得的總不確定性為琥珀色±7.3%,紅色±14.3%,ir±6.9%。測(cè)量期間探針位置的不確定性估計(jì)為眼瞼、角膜和前房±2mm,后房±5mm。平均流率和標(biāo)準(zhǔn)誤差表現(xiàn)為表6中閉合眼睛的測(cè)量位置的函數(shù),并在圖30中圖示說(shuō)明,其中平均流率和標(biāo)準(zhǔn)誤差被繪制為閉合眼睛的測(cè)量位置的函數(shù)。將在每個(gè)位置處收集的光譜導(dǎo)入matlab并歸一化用于比較。表8閉合眼睛的歸一化流率的平均值±sem對(duì)于每條曲線,確定峰值波長(zhǎng)。每個(gè)源的峰的最小值、最大值、平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差顯示在表9中。表9峰值波長(zhǎng)測(cè)試期間發(fā)生測(cè)量光譜的一些變化,最顯著的是在紅色光源中。這種變化獨(dú)立于測(cè)量位置,并且在光譜讀數(shù)期間高度依賴于led功率輸出。這是可理解和可預(yù)測(cè)的,因?yàn)檩敵龉庾V對(duì)led溫度的依賴性隨著功率增加而增加。將所有源的測(cè)量光譜與其發(fā)布規(guī)格進(jìn)行比較,顯示峰值波長(zhǎng)的范圍都在規(guī)格范圍內(nèi)。對(duì)于睜開(kāi)和閉合的眼睛,圖29和圖30顯示的測(cè)量的流率遵循期望趨勢(shì),在紅外線中具有最高的透射率,然后是紅色和琥珀色。這與公布的人組織上的傳輸數(shù)據(jù)一致。雖然本文給出的結(jié)果歸一化為1w的裝置功率,但是穿過(guò)任何組織之前眼瞼處的流率在琥珀色波長(zhǎng)中顯著高于其他兩個(gè)波長(zhǎng)。當(dāng)考慮到探針是各向同性的并且收集從儀器發(fā)出的光以及從眼瞼和周圍組織反射回來(lái)的光時(shí),這種變化是可以理解的。于是,該變化表示對(duì)組織漫反射的光譜依賴性,其中琥珀色源以比紅色或ir更高的百分比反射。這大致與此前對(duì)人皮膚漫反射的測(cè)量結(jié)果一致。murphyetal.,j.biomed.opt.10:064020(2005)(murphy等人,《生物醫(yī)學(xué)光學(xué)》,第10卷,第064020頁(yè),2005年)和limetal.,j.biomed.opt.16:011012(2011)(limit等人,《生物醫(yī)學(xué)光學(xué)》,第16卷,第011012頁(yè),2011年)。用于建立在角膜表面處的流量值的附加因素可涉及該位置處校正值的選擇。雖然在眼瞼處使用“干”值、睜開(kāi)眼睛角膜處使用“平均”值并且閉合眼睛角膜處使用“濕”值,但是后兩個(gè)位置處的探針“干”或“濕”的程度可引起變化。這可導(dǎo)致在該位置處計(jì)算的流率具有更多不確定性。眼科裝置的光發(fā)射限制由iec15004-2定義。(internationalorganizationforstandardization.ophthalmicinstruments-fundamentalrequirementsandtestmethods-part2:lighthazardprotection.iso15004-2:1-37(2007)(國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化眼科儀器組織一基本要求和測(cè)試方法,第2部分:輕度危險(xiǎn)保護(hù),iso15004-2,第1-37頁(yè),2007年,))。表10給出了定義為不產(chǎn)生排放危險(xiǎn)的1類裝置的排放限值。表10第1組輻照度限值,符合iec15004-2使用上述計(jì)算、指定的限值和測(cè)量的裝置光譜,可計(jì)算視網(wǎng)膜和角膜處每個(gè)源的最大輻照度限值。結(jié)果示于表11中。這些值假定裝置在連續(xù)波(cw)模式下操作,并且在任何給定時(shí)間處只激活單個(gè)源。表11每個(gè)源的最大輻照度值,第1組,iec15004-2將表11中的值除以表5和表6中的歸一化流率得到裝置的最大輸出功率,使其可根據(jù)iec15004-2被分類為第1組。保守起見(jiàn),該計(jì)算中使用的來(lái)自表7和表8的值是最大值(平均值±sem)。結(jié)果示于表12中。這些值提供與商業(yè)儀器的直接比較,并建立治療干預(yù)的安全等級(jí)。表12最大安全裝置輸出。組1,iec15004-2本實(shí)例中提供的研究提供了對(duì)人尸體眼中的光散射和穿透的確定性理解,并進(jìn)一步確定了pbm在人類醫(yī)學(xué)病癥中的安全性和功效。作為獨(dú)特光學(xué)器官的眼睛在使用光療法開(kāi)發(fā)治療應(yīng)用時(shí)需要特別考慮光吸收和組織散射性質(zhì)。雖然尸體不是活組織,但是解剖特征和組織特性非常適于組織散射和吸收的測(cè)量,并且允許估計(jì)在臨床情況下光的人類暴露。對(duì)此進(jìn)一步進(jìn)行研究,以說(shuō)明建立代表給定波長(zhǎng)的實(shí)際組織散射和吸收的各個(gè)波長(zhǎng)相關(guān)劑量曲線的重要性。本文提供的研究結(jié)果證明了在眼睛的所有水平處可測(cè)量的光,隨著光透入眼睛更深,吸收增加。吸收取決于波長(zhǎng),并且獲得的結(jié)果與觀察人體組織中的光散射和吸收的其他研究一致并驗(yàn)證了所述研究。光的nir波長(zhǎng)在眼組織中最容易穿透,在包括前房和后房的較深區(qū)域具有較少損失。所確定的組織穿透順序?yàn)辄S色<遠(yuǎn)紅光<nir,并支持其他多波長(zhǎng)組織研究。murphyetal.,j.biomed.opt.10:064020(2005)(murphy等人,《生物醫(yī)學(xué)光學(xué)》,第10卷,第064020頁(yè),2005年)和limetal.,j.biomed.opt.16:011012(2011)(limit等人,《生物醫(yī)學(xué)光學(xué)》,第16卷,第011012頁(yè),2011年)。這些研究對(duì)于靶向視網(wǎng)膜或眼睛的其他區(qū)域至關(guān)重要,以允許進(jìn)行臨床劑量的優(yōu)化。實(shí)例3中提出的torpa研究(還可參見(jiàn),merryetal.,associationforresearchinvisionandophthalmology53:2049(2012)(merry等人,《眼科研究與視力學(xué)》,第53卷,第2049頁(yè),2012年)利用了兩種商業(yè)儀器,quantumwarp10和gentlewaves。測(cè)試表13中示出的波長(zhǎng)和劑量,并在一系列6周內(nèi)重復(fù)。表13torpa研究治療參數(shù)基于torpa研究參數(shù)和目前公開(kāi)的尸體研究中獲得的結(jié)果,可為torpa研究確定表14中呈現(xiàn)的視網(wǎng)膜流率。表14計(jì)算的torpa研究視網(wǎng)膜流率儀器波長(zhǎng)(nm)視網(wǎng)膜流率(mw/cm2)warp10670±154.1-6.5gentlewaves590±80.4gentlewaves790±600.2三種波長(zhǎng)的細(xì)胞靶標(biāo)是不同的,因此具有獨(dú)立的劑量響應(yīng)曲線,但是目前的研究為組織暴露提供了一些背景,其轉(zhuǎn)化為在torpa研究中觀察到的有益臨床結(jié)果測(cè)量。所有流量遠(yuǎn)低于由行業(yè)指南(即iec15004)設(shè)定的眼睛安全標(biāo)準(zhǔn)。然而,在使得這種多波長(zhǎng)方法在干性amd中有效的三個(gè)波長(zhǎng)的流量水平中存在明顯且令人驚訝的差異。由lumitheraled裝置發(fā)射的光是非相干的,與由激光器產(chǎn)生的相干光不同,并且在二極管內(nèi)不發(fā)生光學(xué)增益。因此,安全標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)發(fā)展到將led視為等同于發(fā)射非相干光的燈。適用的標(biāo)準(zhǔn)包括國(guó)際非電離輻射防護(hù)委員會(huì)(icnirp)、美國(guó)政府工業(yè)衛(wèi)生學(xué)家會(huì)議(acgih)和許多其他獨(dú)立研究人員制定的涵蓋非相干光源的標(biāo)準(zhǔn)。已經(jīng)建立了led的曝光限制(el)和閾值限制值(tlv)。lumithera裝置內(nèi)的三個(gè)led源的尸體測(cè)試證實(shí),對(duì)于琥珀色、紅色和nir波長(zhǎng)的光的遞送劑量在已建立的安全參數(shù)內(nèi),前提條件是對(duì)于每個(gè)源從裝置發(fā)射的功率保持低于表14中給出的相關(guān)值。*****總的來(lái)說(shuō),本文提供的數(shù)據(jù)支持多波長(zhǎng)光生物調(diào)節(jié)系統(tǒng)和方法的安全性和治療功效,此外,表明在多波長(zhǎng)光生物調(diào)節(jié)治療后視網(wǎng)膜解剖得到客觀改善,這與改善的主觀參數(shù)(etdrsva和cs)相關(guān)。因此,本文提供的數(shù)據(jù)支持將本文公開(kāi)的多波長(zhǎng)光療系統(tǒng)和方法用于治療包括眼部障礙和疾病的障礙或疾病,更具體地講,干性黃斑變性(干性amd)。當(dāng)前第1頁(yè)12當(dāng)前第1頁(yè)12
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