JP2000501016A

JP2000501016A - 脱毛の方法および装置

Info

Publication number: JP2000501016A
Application number: JP9534384A
Authority: JP
Inventors: イーアンディーミラー
Original assignee: イーアンディーミラー
Priority date: 1996-03-25
Filing date: 1997-02-11
Publication date: 2000-02-02
Also published as: US5853407A; CA2222222A1; US5630811A; EP0830090A1; WO1997035526A1

Abstract

(57)【要約】望ましくない人毛を除くためのレーザ処置方法では、選択された波長、ピーク出力レベル及びパルス幅のポストコヒーレント光で処置部位を照射し、ポストコヒーレントレーザ光の照射を、一又は二以上の引き続く実施時に、選択された光パラメータで繰り返す。治療的処置装置が、レーザ及びこれと関連した支持要素を有し、更に、距離計、圧力を及ぼすと共に、或いは処置部位を冷却するための導管、及び冷却要素（ただし、これを用いるかどうかは任意である）を備えた皮膚科学的ハンドピースを有する。

Description

【発明の詳細な説明】脱毛の方法および装置背景人体の皮膚は、多数の付属物を含んでいる。血管とリンパ管は、栄養の供給、治癒、および物質輸送の役割りを果たす。汗と皮脂腺は、それぞれ熱の制御と潤滑を行なう。各種着色構造体は、太陽から皮膚を保護する。毛嚢および個々の毛髪は、断熱、身体保護、および個体差異化の機能を果たす。毛髪の成長は、各々が表皮の基層の発生力のある線維芽細胞から始まる。毛髪は、その成長サイクルの間に外側にも内側にも成長し、嚢は、表皮を越えて伸び、深さ数ミリメートルまで皮下脂肪に達するカプセル状の小さな袋として発達し、毛髪は、毛の基部に付着した状態に留まり、そこでは、毛管網が発達して栄養の供給を行なう。アナゲネシス成長段階では、毛髪の基質細胞が急速に分裂して上方へ移動し、毛幹を形成する。その後のカタゲネシス段階では、細胞分裂が停止し、毛の下方部分の再吸収が行なわれる。この段階では、毛管による栄養供給も大きく減少する。この段階あるいは最終のテロゲネシス段階では、毛髪が抜け落ち、新しい毛髪がそれに代わって新たな成長サイクルに入る場合がある。いかる時点でみても、頭皮の毛髪の約１０％はテロゲネシス段階にある。この成長サイクルは、解剖学的部位によって、顔面の毛では最短で３ヵ月から頭皮では最長で７年と、大きく異なる。毛嚢は、発生力のある細胞とメラニン細胞の混合物である。皮腺細胞は、嚢の中に露出しており、脂質に富んだ環境を形成する。脳波、通常、直径が0.1ｍｍで、深さ４ｍｍに達する場合がある。嚢内の毛髪の平均直径は、６０μｍである。毛髪それ自身は、死んだ（ケラチン化した）細胞の集まりとして生成される。図１に示すように、毛髪は、二または三の異なる層で構成される。これは、保護バリヤーとして作用する。内部の皮層は、存在する任意の色素を含む（色素は、また、嚢を裏打ちしているメラニン細胞の中にも存在する。色素は、二つのメラニンの形で存在することができる。ユーメラニンは、褐色／黒色に着色する役割を果たし、フェオメラニンは、赤色／ブロンドに着色する役割を果たす。比較的太い完全に発達した末期の毛髪は、メデュラとよばれる核を含んでいる。比較的低い嚢の区域には膨出部が形成され、そこではアレクトル・ピリ筋が能に接触している。この筋は、毛髪の動きと方向を制御し、適当な刺激を受けると、毛髪を皮膚の表面に対して垂直に立てることができる。この膨出部は、下方の乳頭状突起部からの成長要因に刺激されて、哺乳類では最も早い速度で細胞分割が行なわれる。毛嚢およびそこに含まれる毛髪は、いくつかの異なるレベルの機能を果たす、毛の多い女性では、身体の毛髪が過剰に存在すると美容上の問題が生じる。その結果、多くの人が毛の除去処置を受けることになる。従来の方法としては、電気分解、シェービング、ワックス脱毛、毛抜きなどがあるが、苦痛を伴いまた効果も一時的なものが多い。電気分解法は、アメリカ合衆国で約１００万人の女性が使用していると推定される。電気分解法には、主として二つの方法が用いられる。一つは、ガルバン（ＤＣ）電流を嚢の中に挿入した細い針に通すものである。これによって、組織の含塩分が局部的に水酸化ナトリウムに変わり、それが嚢を破壊する。もう一つは、熱分解によるもので、ＡＣ電流を直接乳状突起部にあたえてそれを破壊するものである。臨床医によっては、これら二つの電気分解法を組み合わせて利用するものもいる。電気分解法は、すべて一回で一つの嚢を処置するものであり、苦痛を伴い、麻酔を必要とする場合がある。この方法は、永久的な効果がなく、時間を要し、多様な処置法を含むものであるが、処置には使い捨て式の針が用いられる。現在、フォトンを用いるいくつかの方法が試みられている。１９９３年、サーモテックス・コーポレーションは、レーザー光の局部的吸収を高めるために外部から塗布する発色団を用いることを基本にした二つの毛髪除去装置および方法の特許（米国特許第５２２６９０７号および第５４２５７２８号）を取得した。これらの特許では、局所的に塗布する物質が嚢の付け根の深さまで完全に浸透するといわれている。示されている物質には、永久ヘアダイ、炭素粒子の懸濁液、および感光性化合物が含まれる。その後にレーザー光を当てると、光熱反応が生じ、嚢および周囲の組織部分を破壊するといわれている。サーモレーズの特許の中に示されている化合物は、おそらく嚢の選択性を示すものと思われる。嚢に対する選択性を示す他の化合物としては、他にも多くの局所的に使用する化合物および若干の全身に使用する化合物を挙げることができる。リポゾマルおよび親脂性化合物は、脂質に富んだ環境に好ましい場合がある。あるいは、エタノールなどの溶媒は、皮脂を脱脂して改造し、それによって嚢の通路を開くことができる。親水性薬物の処置は、ローリル硫酸ナトリウムなどの湿潤剤の作用で容易となる場合があり、それによってエマルジョンの生成が促進される。狭い表皮構造と嚢の管を通り抜ける能力には、粒子の大きさが明らかに大きな役割を果たす。この発明で述べられているアプローチは、確かに効果があると思われるが、その実施には高価なレーザー機器の使用が伴う。さらに、局所的に使用する化合物は、処置の時間を長引かせ、処置の危険性を高める。第２のアプローチは、Dr．Melanie Grossman 及びDr．Rox Andersonによって研究され報告されたものであって、単一高エネルギーの標準モードルビーレーパルスが外部から発色団を照射することなく皮膚に照射する。この研究を含むような特許は発行されていない。この方法において、光学的ターゲットは内部皮質層の内部にあるメラニンと瀘胞を裏打ちする色素担持つメラノサイトである。60 J /sq.cm．までの作用が150μsecのオーダーの短いパルス幅で694nmの波長の大きなスポットサイズに適用される。この技術は多くの自然現象を利用して深い瀘胞性要素への効果を強化する。大きな適用スポットサイズと高い作用は最大深さの浸透を可能にする。一緒に冷却がなされて、多量の組織構造を浮腫及びこの大きさの作用を使用することによって起きる一般的な損傷から保護する。慣習的なハンドピースの組織との密着した屈折率の合致した接触が反射ロスを最小にする。しかしながら、この技術において使用される短いパルス幅は、瀘胞構造全体に効果的に熱を伝達することはあり得ない。ルビーレーザーは、真の温度構造に作用するために必須のmsecドメインパルスを容易に提供できない。Ｑスイッチを有するルビーレーザーを利用する第３のアプローチは、Nardo Zaiasに1992に与えられた米国特許第５０５９１９２号に開示されている。この特許は、６９４nm、３〜８mmスポットサイズ、約８J/sq.cm.のＱスイッチを有するルビーレーザーを使用することを述べている。パルス幅は30〜40nsecの範囲である。このように短いパルス幅を照射する光エネルギーは瀘胞を裏打ちするメラニン細胞の中にうまく保持されるであろう。このアプローチはメラニン細胞の破壊及び多分髪の永久的脱色あるいは破壊に対する潜在力を有するが、パルス幅が標的としているメラニン顆粒から熱を伝達する不十分な長さだけ離れていないから瀘胞自身を殺すことはないであろう。他のアプローチが述べられる。米国特許第３５３８９１９号が、1967年にR.Meyerによって出願された。R.Meyer は、全体で30〜40J/sq.cm²の光が続いて放射される瀘胞に直接ファイバーを配置することを開示している。この作用は、１-２msecの間、好ましくは標準モードのルビーまたはNd:YAGレーザーによって施す。50umのファアイバーを使用することが述べられいる。このファアイバーの直径は、理論的に50umの毛髪を含む100u mの瀘胞に適合しているが、幾つかの困難性を伴う。また、この技術は単一の毛髪に一本一本施すために時間を費やす。 1970年にRichard Harteによって出願された米国特許第３６９３６２３号は、ファイバーを破壊すべき瀘胞に直接配置することを述べている。ここで光源はキセノンランプで有り、各瀘胞に3mjまでを3msecより短い間隔で照射する。この技術はまた、各毛髪に向けられその方法を施すことが退屈で困難である。 1973年にCarl Blockによって出願された米国特許第３８３４３９１号は、同様に瀘胞入口にファイバーを配置する構成に向けられている。光源は特定されていない。この特許は、ミネラルオイルを使用し、推定するに屈折率を合致させることによって光伝導を促進するという概念を導入した。付加的な発色団は加えられていない。この特許のこの技術は、処理することが退屈で困難である。 1981年にH.Weissmanによってなされた出願は、米国特許第４３８８９２４号として特許された。これは、乳頭血液供給の特別な破壊によって毛髪を活力脱失させることを述べている。アルゴンレーザーの狭いビームが組織の上に向けられる。この光は、瀘胞網状組織によって吸収されて加熱及び凝固（焼灼）を引き起こす。0.5-2.5Wattのビームによる20-30msecの多重露光が述べられいる。毛髪はその後瀘胞から毛抜きによって抜かれる。この方法は一本一本毛髪に接近するので、時間を費やす。瀘胞網状組織の選択的破壊は、その制限された浸透深さの可能性によって実際に狭いビームのアルゴンレーザーを使用することはありそうもない。なぜならば、この供給は数ミリメーターの深さであり、上にある瀘胞構造によって遮蔽されているからである。実際、血管がなければ特別なレーザーは適切な皮膚の浸透を示す。１９８４年、A．Suttonは特許出願をし、この特許出願は後に米国特許第４６１７９２６号として特許された。この特許は、導波作用を行うコア無しのファイバーの使用を提供し、このファイバーの中で個々のヘアーが２〜３mmだけスライドする。別のプローブが引用され、規定されていないレーザー源から約１ジュールのエネルギーがファイバーの中に発射される。別の実施例では、ファイバーを尖らせて、このファイバーを毛包の中に直接挿入する。この技術は、時間がかかって遅く、その結果、プローブを速く破損し易い。発明の概要本発明は、ムダ毛を除去するためのレーザ処理方法及び装置である。本発明の一つの具体的な形態に従う処理方法は、次の内容を含む。＊処理中に残存するヘアーのカール、毛包周囲の水腫、紅斑、白斑、紫斑などの所望の終点が観測されるまでパラメータを制御しながら、１〜９９ミリ秒のパルス幅、１〜３mmのスポットサイズ、６５０〜１０００nmの範囲の波長のピークパワーレベルが１〜５００ワットのコヒーレント光の均一な皮膚への照射。＊皮膚を１〜３カ月の期間回復させる。＊付加的に露光して、その後０〜８回照射する。上記の具体的な形態を実施するための装置は、毛包構造をうまく区別して平らにするために吸引又は圧力を加える補助冷却装置及び方法と一緒に、１〜９９ msecの範囲で変化しうるパルス幅の改善したハイパワーセミコンダクターダイオードレーザーシステムを含む。本発明は、ムダ毛の根絶のための新規な処理方法と共に、新しい用途を備えた改善したレーザー装置を具体化する。レーザーを照射する特定のターゲットは、毛幹の中及び毛包管の内面を覆うメラニン細胞の中のメラニンである。単一パルスによる直接的な熱的効果のためにパルス幅を制御する。この開発した新しい処理方法は、高度に浸透するコヒーレント光で正確な局地化した熱的損傷を導くことに関連した数多くの優れた利点に関する可能性を提示する。これによる損傷は恒久的であり且つ選択的である。また、本発明の中で引用した装置は、代替の装置よりも低コストであり且つ大きな可能性を備えており、潜在的な患者に対してコストと使い易さの利点を提供する。関連する欠点が最小な、注意深く制御した改善したレーザー装置を使用する臨床的に効果的な治療方法のこの開発は、現行の選択に関して大いなる改善であり且つ前進である。図面の簡単な説明本発明の本質及び目的の一層の理解のために、後の詳細な説明及び添付の図面に言及する。図１は、毛包組織の概略図であり、図２は、血液全体の局所の発色団の吸収特性のグラフであり、図３は、水の局所の発色団の吸収特性のグラフであり、図４は、メラニンのターゲットの発色団の吸収特性のグラフであり、図５は、毛包に赤外線に近いmsec領域の光を照射したことに関連した予想される熱的効果を表す図であり、図６は、本発明の一つの実施例に従う好ましい処理装置の概略図である。実施形態の説明濾胞は１００μｍの平均直径を有するほぼ４mmの深さまで延びるものと仮定される、良く定められた物理的ターゲットを表す。濾胞内の毛は６０μｍまでの直径を有する。濾胞とその中に収容された毛は、本発明における直接のターゲットを構成するメラノサイト及びメラニン顆粒によって光学的に良く区別される。ここで提案した治療の影響を評価するために、成分皮膚層及び濾胞成分の光学的性質を考慮することが必要である。皮膚は複雑で、高度に機能的な、可変の多層光学媒体である。発色団が別々の場所を有すると考えられる別々の組織に閉じ込められる傾向があるが、散乱中心がこの光学的に濁った媒体全体にわたって均一に分配される傾向がある。優性発色団はメラミン及びヘモグロビンである。メラミンは表皮の基底層内に、通常は均一な分配で見いだされるが、メラノサイトの細胞活性は解剖学的領域によって、或いは個人間で劇的に変わることがある。メラミンはまた、メラノサイトに特質のある色を与えて、毛嚢を内張りするメラノサイト中及び個人の毛内のメラノサイト中に見いだされる。血液で運ばれるヘモグロビンは皮膚全体にわたって比較的均一に分布されているものと考えられなければならないが、別々の上、下水平網がそれぞれ乳頭状皮層、細網皮層に見いだされる。局部的な血液（ヘモグロビン）濃度は毛嚢、悪性腫瘍又は良性腫瘍、又は傷治療帯域のまわりのような増殖組織のまわりで高められる。皮膚内の光学的伝達プロセスは反射（スペクトル及び拡散）、吸収、及び散乱を含む。皮膚の高度に濁った媒体では、多くの散乱事象が起こり、このプロセスは最終的な吸収場所を定める際に重要な役割を果たす。散乱は、コラーゲン及びエラスチン繊維及び維管束チャンネルのような物理的な不均等性に相当する、媒体の屈折率の不均等性から生ずる。散乱プロセスの特質は散乱中心の寸法に大きく依存する。散乱中心が１μｍより著しく小さい寸法のものである場合には、散乱は弱く、そして等方性であり、或いは全方向性である。通常皮膚で見いだされるように、このレイリー散乱は入射ビームの見かけの拡がりをもたらすことになる。散乱寸法がビームの波長に近い場合には、ミー散乱が支配し、依然として、通常、入射ビームの約３０’以内の、或る角度ではあるが、大変強くて前方に向いた散乱を生じさせる。ミー散乱は皮膚では可視波長で支配的である。散乱中心の寸法が光の波長を大きく上回るときには、フレネル反射が起こり、入射光子の割合が方向又は反射事象の反転を受ける。反射は肉眼的に異なる屈折率の領域間の移行によって特徴づけられる散乱の形態である。このような多散乱事象で、個人の光子がそれらの方向を反転させ、或いは著しく変更させ、その結果、組織への深さが進むにつれて、良く定められたビームは大変少なくなる。プロセスは波長依存関係を有する。広義には、短い「ブルー」波長は大きい程度まで散乱によって強く影響される。というのは、その波長が散乱中心の寸法に近く、そしてミー散乱を経験するからである。長い「赤」波長せ弱いレイリー散乱を経験し、影響されない。吸収はヘモグロビン及びメラミンによって支配される。（組織水分は６５０− １０００ｎｍの、興味のスペクトル領域では重要な役割は果たさない）図４に示すように、メラミンは紫外線領域から、吸収が約１００ｎｍで事実上無視できるようになる近赤外線領域まで単調に減少する吸収プロファイルを有する。へモグロビンも、分子及び原子の遷移に対応する局部化した吸収ピークでも、赤外線に向かって減少する吸収特性を有する傾向がなる。オキシーヘモグロビンは約４３０、５４０、及び５７７ｎｍに吸収ピークを有し、脱酸素化（ｄｅ−ｏｘｙｇｅｎａｔｅｄ）ヘモグロビンは約４５０及び５６０ｎｍに吸収ピークを有する。図２は、８０％のレベルで若干酸素化されると考えられる全体の血液の吸収特性を示す。血液で運ばれる他の発色団は、約４５０ｎｍに広い吸収帯を有するビリルビン、及び領域４５０−５００ｎｍに広い吸収帯を有するベータカロチンを含む。皮膚の内部への浸透及び選択的な吸収を最適にするという条件において、本発明の重要性は、拡散及び望ましくない吸収を最小にすることにある。このような考察は、深く位置する組織を目標にするような脱毛において、特に重要ものと考えられる。光窓（オプティカルウインドー）が、最小の吸収及び分散で、６００ｎｍと１０００ｎｍとの間にあり、このところで、浸透の深さは数ｍｍまで延びる。この領域も又、メラニンがこの領域で残りの吸収をするから、毛包の内側をおおうメラニン細胞（メラノサイト）の内部で、そして、毛それ自身の内部のメラニンで、局部的に選択的な吸収を示す。おおよそ８００〜８５０ｎｍの領域は、この領域が、分泌液（water）及び血液の成分からの最小の拮抗的な吸収とともに、十分にメラニン吸収を行うので、特に有用である。この領域は、本発明の好ましい実施の形態で例証されている。熱の考察も又、重要である。平均１００μｍの毛包の寸法とすれば、機構的な影響又は熱の影響を引き起こす露出持続時間が、本発明の発明者によって得られた。最も選択的な放熱は、露出時間が、この目標の特有な熱伝導時定数より短いときに起こる。露出時間がこれより著しく短いことにより、機構的なプロセスとなり、一方、著しく長い露出時間により、周囲への熱伝達になる。毛包のような１００μｍの寸法目標における均一な吸収については、熱伝導時間（Ｔ＝ｄ²／４×Ｋで計算され、ここで、Ｋは温度拡散率である）は、１９ｍｓｅｃとして計算される。この緩和時間間隔の間に、熱が分散して、毛包のまわりの１００μｍの領域に影響を及ぼす。この時定数より幾分短い露出間隔により、依然として、熱のメカニズムになるけれども、この数値は、光−機構的なコンテインメント（ photo-mechanical containment）から近位の光−熱効果（photo-thermal effect ）までの遷移範囲の有用な評価をもたらす。概略の条件では、ｓｕｂ−ｍｓｅｃの露出により、２０μｍより短い伝導と、機構的な効果とになり、一方、１〜３０ｍｓｅｃの露出により、おそらく、半径２０〜１２０ｕｍまでの、毛包及び周囲組織内での特に局部的な熱の効果になる。長い露出により、更に毛包のまわりの皮膚の中にへの熱の損傷を広げる。これは、時には、長い毛が露出されるときに、望ましいかもしれない。選択的な損傷のしきい値の計算毛包組織の凝固壊死に影響を及ぼすために、毛包のまわりの皮膚領域を露出させるのに必要な作用レベルを計算することを例示する。この計算は、以下に示す資料において、本発明の発明者によって着手された。幾つかの仮定が必要である。これらは露出時間と、目標の特性と、レーザーの波長とに関する。この計算のプロセスでは、吸収された組織セグメントによる光学的な分配が、最初に得られた。これは、以下の式によって熱の分配に変換される。温度の上昇＝Ｅ／Ｃ×Ｍここで、Ｅ＝組織セグメントに堆積されたエネルギー＝光子の数×光子のエネルギーＣ＝組織の比熱容量Ｍ＝吸収する組織セグメントの質量ここでは、少なくとも４２゜Ｃの温度の上昇を必要とすることが仮定され、３８゜Ｃから８０゜Ｃまでの増加を表す。組織の構造は、ｍｓｅｃ領域の露出のため、この温度で凝固壊死をうける。メラニンが瀘胞の寸法にわたって不均一に分配され、（領域６５０〜１０００ｎｍの）照射波長で毛包に衝突するどのような光も、この瀘胞の寸法にわたって均一な仕方で完全に吸収されることを、更に仮定する。隣接する３ｍｍのスポットの（公称）グリッド内の各露出パルスからの入射エネルギーの２０％が毛包に吸収されることを仮定する。特定の実例を以下に表す。第１に、単一の１ｍｓｅｃの露出を考える。この時間間隔の間に、媒体の相変化が無いと仮定すれば、熱は吸収位置から遠ざかって２０μｍの距離広がる。それ故に、もし、初期の吸収位置が１００μｍの横断面の直径を有すると仮定すれば、１４０μｍの組織の全幅が影響を受ける。もし、長さが２ｍｍであるならば、加熱された部位の体積は、０.００００４３ｃｍ³である。この領域の質量は、０.００００４３ｇである。少なくとも４２゜Ｃの温度の上昇を受けるために、この組織の体積は、少なくとも０.００７７ジュールのエネルギーを吸収しなければならない。それ故に、入射光の２０％だけしか有用に吸収されないから、３ｍｍのビームスポットは、１ｍｓｅｃの内に０.０３８ジュールのエネルギーを与えなければならない。これは、ビームが３８ワットを超えるピーク出力を持たなければならないことを意味する。第２に、単一の５msecの露出を考察する。ここで、伝導半径は、１００ｕｍまで増加させると共に吸収部分の質量を０.００００６２ｃｍ³まで影響を与える。このより大きな容積は、この５msecの時間において少なくとも０.０５５ジュールの照射を必要とする。そのため、ピーク出力は、１０ワット以上となる必要がある。第３に、２０msecの露出を使用した場合、伝導半径は、１００ｕｍまで増加させると共に吸収部分の質量に０.００００９ｇまでの影響を与える。このより大きな容積は、この２０msecの時間において少なくとも０.０７９ジュールの照射を必要とする。このことは、ビームが少なくとも４ワットのピーク出力を有することを意味している。実際上、上記に引用されたピーク出力は、多くの理由によ低下させることができる。第１に、瀘胞は、特に構造体が明るく着色される２０％未満の入射光を吸収することができる。第２に、２ｍｍより長い瀘胞長さを含むことが必要となる。第３に、４２℃より高い温度上昇を必要となる。これらを考慮すると、これらの要素は、前に計算されたピーク出力の２倍より大きな値を必要とする。以下に示す表は、入射パルス幅の関数として適切な出力範囲を示している。正確な最適パルス幅は、全ての状況下にて知られていないが、上述の説明に基づけば、１〜２０msec範囲内にありそうである。図５には、５０ワットと５msecパルスの瀘胞に及ぼす影響が示されている。この図は、吸収瀘胞が１００℃のピーク温度に到達し、この１００℃で固定されたことを示している。（相当に高い入射エネルギーが、必要な潜熱を付与して相変化を確実にするために必要である。）この図中の破線は、熱による損傷が５０μｍの半径方向の延びを囲んでいる。以下の表は、望ましい特定の熱による効果を得るために、発明者の計算に基づく有用な出力範囲を示している。露出パルス幅（ｍｓｅｃ) 瀘胞壊死のためのピーク出力範囲（ワット）１３８〜１００５１１〜２８２０４〜１０注）６５０−１０００ｎｍの範囲の波長が想定されている。この光は、マニュアル又は自動スキャナーにより、注意深く配置された隣接のスポットにより均一に組織を照射する。瀘胞の寸法全体にわたる均一の吸収が想定されている。示された値は、例示的なものであり、本発明の全ての実施形態を包含するものではない。上述の理論的解析から、波長が６５０〜１０００ｎｍの範囲で可変パルス波長で且つスポットサイズ性能を有するコーヒーレント・レーザ源放射が、瀘胞構造体の凝結性壊死による望ましくない毛の取り除きのために必要な条件を満たすことが見出された。上述した計算において、典型的な瀘胞構造体が、１００ワットまでの出力レベル及び１〜２０ミリ秒の範囲の好ましい露出パルス幅を使用することにより、選択的に損傷を受けることがある。モデルの限定を許容するために、５００ワットまでのピーク出力性能及び１〜９９ミリ秒の範囲のパルス幅可変性を持つ供給源が、臨床のフレキシビリティーを与えるために好ましいとか考えられる。本発明は、瀘胞構造体を更により良く区別する付加手段によりさらに良くなる。第１のこのような手段は、毛が残る角度を制御する立毛筋グループを剌激する。寒さのような外部の剌激に反応して、この立毛筋グループは、毛を垂直方向に逆立てる。これは、これにより全体の瀘胞構造体が入射光に対してより均一に露出することができるため、望ましい。従って、本発明は、この毛の再配列に影響を与えるために露出前に皮膚の温度を低下させる方法を含む。これにより、表面皮膚層の望ましい冷却が可能となる。さらに、瀘胞の明らかな深さを減少させることも望ましい。これは、この深さが、全体の瀘胞通路に衝撃を与える光の能力に関する制限となるからである。これは、皮膚表面に向かって毛を引き出す又はその部分の皮膚構造体を平らにするために吸引する又は圧力を加えることにより達成することが出来る。これにより、一時的にその部分の血液の流れを制限し且つ光吸収において他より優れた特性を有すると言う利点がある。装置本発明によれば、ダイオード・レーザ技術を使用すれば、必要なパラメータ・セットを提供できることが判明した。今日では、１９６２年に最初に開発された半導体レーザ・ダイオード技術が、コンシューマ・エレクトロニクスから医療の分野までの装置に適用できることが見出されている。ここで考えている高パワー構成における基本的システムは、主要な構成要素として、電力供給部を有し、電力供給部は、光学チァンバ内に、カプセル化された半導体結晶に結合され、結晶からの光学的放出物を捕捉し、結び付けることができる。大きな直流が結晶を通過すると、光学的放出物が生成され、増幅される。その結果、光のビームは、高い輝度と方向性を有することになる。基本的システムは、さらに、温度の安定化のための熱電冷却回路ならびに露出制御およびパルス幅生成のための電子回路を備えることによって、優れたものとなる。メンテナンスの必要性は最小となり、ソース上で、５０００＋時間の寿命があり、これは数年間の使用に等しい。個々のダイオード要素は、出力および離れた場所へ伝達しやすくないようにビームの形状を制限している。近年は、複数の単一要素から、ビームを形づくることおよびビームを結合することに、努力が集中されている。各単一要素は１ワットまでのＣＷパワーを伝達することができる。ある状況下では、短いデューティサイクルで、短時間にわたり、ダイオードに高電流を流すと、各ダイオードからより高いピークを持ったパワーが得られるであろう。たとえば、定格１ワットＣＷのダイオード要素を、ミリ秒の範囲の露出時間の間、２ワットで、駆動することができる。その結果、ダイオードバー上のこのような多くの要素からのビームの結合により、現在は、数十ないし数百ワットのダイオードレーザ光を可撓性のあるファイバ光ケーブルを介して、離れた場所に伝達することが可能となっている。近年、他の発明者により明らかにされているようなこれらの高パワーレベルは、やや修正されたかかるソースを電流を生成するために使用する前に概略した新たな処理思想を可能にした。多くの医療機器会社が、上述した主要なサブ構成要素に基づき、医療用のダイオードレーザシステムをパッケージして来た。泌尿器科学、婦人科学、一般的な形成外科学、消化器病学およびＥＮＴのために、これらの最終システムを使用することが唱道されている。これらの応用のどれも、濾胞性構造を直接的な目標とするものではない。上述したダイオードレーザシステムは、柔らかい組織の一般的外科手術に用いられ、（デバイスから利用可能である１００msedパルス幅を越える）光の長いパルスを、１ないし６０ワットのパワーレベルで、伝達することにより、非特異的な切断動作が可能となった。この方法において、かかるデバイスは、凝結性をともなって、光学メスとして作用する。より短いパルス幅が選択された外科手術は、この分野の医療メーカーによって、開発されてはいない。本発明の一実施態様においては、電子制御回路により、より短いパルス幅（１ないし９９ミリ秒）での操作が可能なように、かかるシステムが改良されている。本発明を実施にあたっては、以前に形作ったパラメーターを慎重に制御し、管理することにより、特異的な目標設定のポテンシャルが利用される。この手段により、光は、上にある組織を通過して、主として、所望の目標である濾胞性構造に影響を与える。高いピークパワー（〜１ないし５００ワット）で、髪の濾胞を直接の目標とすることおよび短いパルス幅のダイオードソースを使うことは、これまで、報告されていない。本発明において、濾胞性構造をよく変異させる手段を用いることによって、装置はさらに優れたものとなる。たとえば、髪は、典型的には、立筋毛筋肉群により制御される角度で存在している。冷たさなどの外部剌激に応答して、この筋肉群は、髪を直角になるように指向させることになる。このように指向させることによって、濾胞性構造全体をより均一に入射光に曝すことが可能になる。したがって、本発明は、露出に先立って、皮膚の温度を低下させる方法を組み入れている。その結果、さらに、表面の皮膚層を所望のように冷却することができる。本装置において用いられている方法は、冷却されたハンドピースあるいは冷却された流れるガスを組み入れている。また、濾胞の見掛けの深さを減少させることが望ましい。何故ならば、この深さは、濾胞性の経路全体に、光が強く衝突する能力を制限するからである。本発明において、これは、組織構造を平にし、あるいは、髪を皮膚表面に引っ張る吸引あるいは圧力を利用することにより実現される。これは、さらに、局所的な血流および光吸収性に関する競合的特性をを一時的に制限するという利点を有している。本装置においては、ハンドピース内の気体のダクトおよび主たるコンソールからのガス流によって、正または負の圧力が加えられる。冷却されている不活性ガスを用いると、レーザ光に付随する爆発の危険を減少させることができ、処理がさらに改良される。本発明は、次のセクションにて記述するような不所望な体毛を除去するための医療的処置方法からなる。この処置方法は、好ましい種々な変形態様について本セクションにて記述する変形された特定の光学的装置を使用する。以下に記述する諸パラメータの組合せは、脱毛として独特なものであり、効果のあるものである。この装置のための１つの好ましい仕様を以下に列挙する。主物質：ＧａＡｓ半導体レーザソース波長レンジ：８００−８５０ｎｍパルス幅：１−９９ミリ秒パワーレベル：１−５００ワット、１ワット刻みで増大反復割合：１−２０Ｈｚ皮膚上のスポットサイズ：１−３ｍｍ:可変分配システム：皮膚科学的ハンドピース終端を有したファイバハンドピース：流れガスポートを有した熱電気的冷却レーザ冷却方法：熱電気皮膚冷却方法：冷却ガス（不活性でありうる）及び／又は冷却ハンドピースパルス化方法：電気的照準ビーム：赤ダイオード又はヘリウムネオンレーザ（０.５ −１０ｍＷ）皮膚処置方法：均一性を高めるためにスキャナを使用しうるこの好ましい実施例は、特に、不所望な毛を除去するのに使用されうる。第２の実施例は、ピークパワーレベルが１−５００ワットのレンジ内にあり６５０−１０００ｎｍのレンジ内の波長を発生する異なる半導体材料変種を使用する。第３実施例は、ダイオードレーザによってポンピングされる第２の主物質を使用する。この主物質は、それ自体、異なる波長でレーザを発するものであり、ポリマカプセル化染料物質またはレージングイオンをドープされたその他のガラスまたは結晶構造からなる。これらの実施例のすべては、前に算出したような目的の瀘胞組織の処置に適したパルス幅およびパワーレベルを有する赤色または近赤外光を発する。この第１の好ましい実施例は、図６に示されている。このシステムは、コンパクトなキャビネット２内に収納された個々のレーザダイオードのアレイのセットからなる。このキャビネットには、電子および温度制御構成部品が収納されている。パルスのトリガは、コネクタ３で主コンソールに接続される別個のフットスイッチ１を通して行われる。内部ダイオードからの光は、束を構成している個々の小径のファイバのセットにて内部的に収束される。この束は、キャビネットの筐体内で物理的に一緒にされている。この束またはファイバを通して伝送される光は、高効率コネクタ４を介して、単一のより大きな径を有したファイバまたは光ガイド５へ結合される。別個の冷却チューブ６は、そのファイバまたは光ガイドに隣接していて、ハンドピース７へ冷えたガスまたは水を与える。ハンドピース７は、別に、熱電気的に冷却されうる。このチューブおよび光ガイドは、２つのポート９でハンドピースに接合する。冷却チューブ６によれば、冷却されたガスまたは液体を用いて正または負の圧力を掛けることができる。冷却チューブは、接合ポート１２でキャビネットに接続する。光学的分配媒体が、収束レンズを内蔵したハンドピース７に結合される。これらのレンズは、距離ゲージ８と一緒になって、患者の皮膚９に対する精密な位置決めおよび収束を行う。ハンドピース７自体は、冷えた流水または小型熱電気素子を使用することにより冷やされうる。ハンドピースポート９の一方により、接触チューブ１３を介して皮膚へ正または負の圧力を加えることができる。接触チューブは、シールされうる。ソースのパワーレベル、反復割合およびパルス幅は、いくつかの電子制御部品１０により制御される。これらの制御部品は、一緒になって、前述したような仕様セットを実現できるようにする。ディスプレイ１１は、選択されたパラメータセットを確認できるようにする。キャビネット筐体内に組み込まれ光ガイドを通して分配される可視照準ビームは、目に見えない処置レーザスポットの最終作用位置を確認できるようにする。医療的処置方法処置の最終目的は、周囲の正常な皮膚を害することなく何らの影響の与えることなく、瀘胞組織を不可逆的に壊してしまうことである。種々な医療的応用に使用するのに適した最適且つ新規な治療処置方法について、以下に説明する。本処置方法によれば、以下に列挙するような多くの主たる効果および便宜が得られる。 1．本方法は、目標の組織のみに損傷を最適な選択性を持って与えるために、特定のパラメータセットを選択して使用するものである。その損傷は熱的に与えられるものであり、周囲の組織への伝導の程度を制御するように必要に応じて計算されたものである。表皮および周辺維管表皮下層をそのままとして、目的の瀘胞組織に対して一様に制御した形にて損傷を与える。こうすることにより、傷が生じたり美容整形の必要が生じたりすることに伴う面倒を最小限に抑えることができる。 2．照射された領域内の全ての毛が処理され、同時に、うんざりする程長い個々のアプローチの必要性をなくす。 3．本発明は、狭帯域の干渉性の赤外線光を使用する。かかる光は、最小の散乱で、或いは、競合吸収で真皮に深く入り込み、大部分の毛包構造に作用することができる。 4．治療を行うのに用いられた機器は、比較的安価に製造でき、極めて容易に持ち運ぶことができる。これにより、最終的には、多くの患者が治療に接する機会を得ることになる。 5．手術は、比較的優しく、痛みはなく、多種多様の痛みを伴う、非恒久的な電解治療を不要にする。 6．複数の治療が必要とされる。各治療は、医師に、パラメーターを患者の個々の必要性に適合させる機会を与えることになる。それ故、個々の健康、安全及び皮膚の美容外観は必要とされた範囲しか影響が及ばず、副作用は最小化される。一般的な治療方法及び好ましい詳細１〜５００ワットの範囲のパワーレベルを用い、５０ワットのピークパワーは「代表」値である。影響を受けた組織部位全体に１〜３mmの関連したスポットサイズを均一に加える。均一性は、皮膚への制御されたパターンの暴露を行うためのレーザースキャナーによって高められる。代表的には、１〜９９ミリセカンドの範囲のパルス幅を用い、一般的には５ミリセカンドの値が選択される。８００〜８５０ｎｍの範囲の波長が好ましい。治療する前に、治療すべき部位内の毛髪を数え、撮影し、剃る。治療中の望ましい端末は、暴露された残部の毛幹の巻きを含む。治療後、部位は、毛包の付属体の凝固のため幾分白くなるやもしれない。限局性の血管による吸収の結果、微紫斑があるかもしれず、これは凝固することになる。皮膚の色又はきめの変化に関する査定を２回目の来院のときに行う。血管それ自体を明るさに関して等級づけする。明るさの欠如、或いは、副作用は、エネルギー又は暴露時間を増大させる必要性の徴候と考えられる。著しく有害な続発症の発生は、パワー及び暴露パラメーターを減らす必要性の徴候と考えられる。詳細なプロトコル・治療すべき部位を制御された仕方で撮影し、毛の計数を試みる。前記部位を更に検査して、傷痕、或いは、異常な色やきめの存在を見つける。暴露された毛を剃る。・最初の治療来院時に、治療すべき部位の個々の箇所をテスト部位として指示し、これらのテスト部位に慎重に選択した異なるパラメーターのレーザー光をあてる。最初の組みのパラメーターは、代表的には、３０ワットの光、２mmのスポットサイズ、１msecの暴露時間である。指示された領域内の異なる部位を異なるパワーレベル、或いは、パルス時間で晒す。追加の或る有用なパラメーターの組合せは、３〜５msecの暴露時間での３０ワットの使用を含む。５〜２０msecでの１０ワットの組合せのような、長い暴露時間でローパワーレベルを用いても良い。フィードバックが、組織の即座の応答に基づいて各照射から得られ、引き続くテスト部位のパラメーターを決定するのに用いられる。望ましい応答は、皮膚の上の残部の毛の「巻き」を含む。組織の損傷が明らかなときには、パワーレベル及び／又はパルス幅を減じる。毛の巻きの望ましい端末及び局所的な軽い水腫が観察されなかったときには、パワーレベル及び／又はパルス幅を増やす。・治療に続いて、局所的抗生外用薬を治療した部位に塗布し、皮膚領域を包帯で被覆する。・患者は、評価及び更なる治療のための特定の治癒期間（通常、１〜３ヵ月）後、帰宅することになる。これらの追加の治療（代表的には７回まで）は、有害な続発症を最小にして、再生が最小になるように見いだされたパラメーターで行われる。応答が不適合である（不十分な毛の成長の遅延）か、或いは、余りにもきびしい（上に位置する真皮に対する硬化、潰瘍、又は、色素変化）ときには、パラメーターを調節する。前者の場合には、使用したパワー及び／又はパルス幅を増大させ、後者の場合には、使用したパワー及び／又はパルス幅を減じる。・総計６回の治療後、（毛の計数の減少又は成長の遅延に基づいて）部位が応答しなかったときには、治療を継続しないことになる。いかなる場合にも、再発を確かめるため一年間は患者をフォローしなければならない。

Claims

【特許請求の範囲】 1．人の皮膚から望ましくない毛を除去するレーザ処理方法であって、初回実施時に、６５０〜１０００ｎｍの範囲の波長、１〜５００ワットの範囲のピーク出力レベル及び１〜９９ミリ秒のパルス持続時間を有し、処置ビームの直径が１〜５mmの範囲にあるパルス化コヒーレント光で選択された処置部位を照射する段階と、皮膚が１〜３か月の期間で直るようにする段階と、一組の引き続く次回実施時ごとに、６５０〜１０００ｎｍの範囲の波長、１〜５００ワットの範囲のピーク出力レベル及び１〜９９msecのパルス持続時間を有し、処理ビームの直径が１〜５mmの範囲にあるパルス化コヒーレント光で照射する段階とを有することを特徴とするレーザ処置方法。 2．濾胞状組織内で成長中の毛を人の皮膚の一部から永久に除去する段階を含むレーザ処置方法であって、冷水又は冷気をかけると共に、或いはハンドピースの直接式熱電冷却手段を使用することによって、処置部位を予め冷却すると共に標的対象である毛を垂直に整列させる段階と、正圧又は負圧を及ぼして局所組織構造を平らにし、それによりレーザ光の照射を得る上で競合関係にある局所血流を制限する段階とを更に有することを特徴とする請求項１記載のレーザ処置方法。 3．毛嚢は、周囲組織構造の凝塊度が制御された状態で、熱伝導により吸収性メラミン支持構造から直接且つ間接的に破壊されることを特徴とする請求項１記載のレーザ処置方法。 4．光スキャナーを付随的に用いることにより、レーザ光を皮膚に実質的に一様に当てる段階を更に有することを特徴とする請求項１記載のレーザ処置方法。 5．レーザは、波長範囲が６５０〜１０００ｎｍ、ピーク出力レベル範囲が１〜５００ワットで動作すると共に１〜９９msecの範囲で動作するようにパルス幅が変更された赤又は赤外コヒーレントレーザ源であることを特徴とする請求項１記載のレーザ処置方法。 6．次回実施時の照射段階は、一組が引き続く１〜７回から成る実施時ごとに行われることを特徴とする請求項１記載のレーザ処置方法。 7．レーザ及び電源と制御装置及び冷却装置とを収納したレーザヘッドエンクロージャと、レーザ源に結合された光ファイバ又は光ガイド組立体と、光ガイドに隣接して設けられていて、冷たい気体又は液体を輸送し、又は負圧を導入するための管と、距離計、任意的に取り付けられる熱電冷却要素及び加えられた圧力と冷却作用との両方又は何れか一方を封じ込めるための接触管を収納した皮膚科学的ハンドピースとを有することを特徴とする治療的処置装置。 8 ．レーザは、波長範囲が７５０〜８５０ｎｍ、ピーク出力レベル範囲が１〜５００ワットで動作すると共に１〜９９msecの範囲で動作するようにパルス幅が変更された半導体レーザであることを特徴とする請求項７記載の治療的処置装置。 9．レーザ源は、ダイオードレーザによってポンピングされる物資、例えば、染料含浸ポリマー又は活性イオンをドープしたガラス又は石英を含むことを特徴とする請求項７記載の治療的処置装置。 10．レーザは、波長範囲が６５０〜１０００ｎｍ、ピーク出力レベル範囲が１〜５００ワットで動作すると共に１〜９９msecの範囲で動作するようにパルス幅が変更されていて、スポットサイズが１−１０mmの範囲で可変の半導体レーザであることを特徴とする請求項７記載の治療的処置装置。