JP2001025407A - レーザ脱毛装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】半導体レーザダイオードを使用して、そのレー
ザ光のエネルギーレベルを適正に調節することにより、
経済的で有効、かつ、安全な美容用のレーザ脱毛装置を
提供する。 【解決手段】Ｌ字型に折り曲げた筒状のケース11の側面
に押しスイッチＳを配置し、先端にケース11より小径の
短筒12を一体に取り付ける。短筒12の外周には、スクリ
ューねじａを介して短筒12に噛合する吸引キャップ13、
あるいは、吹き出しキャップ１３′を着脱自在に取り付
ける。短筒12基部のケース11の先端面の軸心と外縁部
に、それぞれレンズ孔ｂと外側通孔ｃを穿ち、レンズ孔
ｂには略同径の球レンズ15を嵌合する。短筒12基部のケ
ース11の先端面の内側には、ケース11に内接するヒート
シンク16を設ける。ヒートシンク16の軸心と外縁部に
は、それぞれレーザ孔ｄと内側通孔ｅを穿ち、レーザ孔
ｄにはレーザダイオードＬＤを挿嵌する。レーザダイオ
ードＬＤのレーザ光は、前方に配置した球レンズ15によ
って皮膚当て面14、あるいは、吹き出しキャップ１３′
の開口面の軸心に集光する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体レーザダイ
オードを使用して脱毛トリートメントを行う美容用のレ
ーザ脱毛装置に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】毛は、その根元の毛乳
頭と毛穴の途中にある皮脂腺から供給されるたんぱく質
の一種である毛の因子ケラチンによって成長する。レー
ザ脱毛は、レーザ光を皮膚面に照射し、毛乳頭と皮脂腺
にたんぱく変性を起こして毛の発育を抑制するものであ
る。

【０００３】レーザ光は、生体に照射するとジュール熱
を発生し、そのエネルギーレベルに応じて炭化（４００
°Ｃ以上）、蒸化（１００°Ｃ以上）、血液凝固（６８
°Ｃ以上）、たんぱく変性（４２°Ｃ以上）、活性化
（４０°Ｃ以下）などの光熱反応を起こす。生体組織が
４２°Ｃを越えると、たんぱく変性を起こして細胞が死
滅し、死滅した細胞の数が増えると、生体組織は元に戻
らなくなる。このため、脱毛を有効、かつ、安全に行う
ためには、照射するレーザ光のエネルギーレベルを適正
に調節して生体組織の温度が４２°Ｃを大きく越えない
ようにする必要がある。

【０００４】レーザ脱毛は、医療機関で強力な医療用の
レーザ装置を使用して行うと確実であるが、医療用のレ
ーザ装置は非常に高価である。このため、治療には多く
の費用がかかり、また、長期の治療を必要とするので、
経済的な負担と時間的な制約が大きい。また、医療行為
としての脱毛には抵抗があるが、エステ感覚で手軽に脱
毛したいという要望も強い。

【０００５】そこで本発明は、半導体レーザダイオード
を使用して、そのレーザ光のエネルギーレベルを適正に
調節することにより、経済的で有効、かつ、安全な美容
用のレーザ脱毛装置を提供することを目的になされたも
のである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は以下のように構成した。

【０００７】すなわち、光出力５〜１０００ｍＷ、ピー
ク波長６００〜１６００ｎｍを有する半導体レーザダイ
オードの発光面前方に集光レンズを取り付けると共に、
レーザ光の照射時間を設定する照射時間設定手段を備
え、しかして、前記半導体レーザダイオードのレーザ光
を皮膚面に照射し、毛乳頭と皮脂腺にたんぱく変性を起
こして毛の発育を抑制することを特徴とするレーザ脱毛
装置である。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。

【０００９】図１に、本発明を実施したレーザ脱毛装置
の構成図を示す。レーザ脱毛装置は、プローブ１とコン
トロールボックス２で構成する。コントロールボックス
２は、フロント面に操作パネルＰを配置し、エアを吸入
・排出するコンプレッサ２１と、レーザダイオードＬＤ
の電源２２と、エアの吸入・排出の切換えとレーザダイ
オードＬＤの点灯をタイマによって制御する制御回路２
３を内蔵し、リアー面にケーブル３と電源コード４を接
続する。

【００１０】操作パネルＰは、電源スイッチのオン・オ
フ、光出力の調節、照射時間の設定、トリートメント時
間の設定、トリートメントモードの設定などを行う。

【００１１】光出力の調節は、レーザダイオードＬＤの
電源２２を連続出力からパルス出力に切換え、さらにパ
ルスのオンタイムを変更して行う。すなわち、光出力を
強くするときは、パルスのオンタイムを長くして単位時
間当たりの照射時間を長くし、弱くするときはパルスの
オンタイムを短くして単位時間当たりの照射時間を短く
する。そして、光出力を最大にするときは、一定の強さ
のレーザ光を送り続ける連続出力に切換える。

【００１２】照射時間の設定は、皮膚に一過性のダメー
ジを与えないために、タイマにごく短い１〜９秒のカウ
ント値を設定する。トリートメント時間の設定は、皮膚
に長時間の使用によるダメージを与えないために、タイ
マに通常の使用に適正な５〜６０分のカウント値を設定
する。トリートメントモードの設定は、レーザ照射の
み、レーザ照射と吸引、レーザ照射とエアの吹き出し、
の中から設定する。

【００１３】コード３は、プローブ１とコンプレッサ２
１を連結するエアチューブ３１と、プローブ１とレーザ
ダイオードＬＤの電源２２、プローブ１と制御回路２３
などを接続するリード線３２を内包する。

【００１４】図２と図３に、本発明を実施したプローブ
の正面図と部分縦断面図を示す。プローブ１は、Ｌ字型
に折り曲げた筒状のケース１１の側面に押しスイッチＳ
を配置し、先端にケース１１より小径の短筒１２を一体
に取り付ける。

【００１５】短筒１２の外周には、スクリューねじａを
介して短筒１２に噛合する吸引キャップ１３、あるい
は、図４に示す吹き出しキャップ１３′を着脱自在に取
り付ける。吸引キャップ１３と吹き出しキャップ１３′
は、いずれも透明アクリルで形成し、レーザ光の照射面
が外側から直視できるようにする。また、吸引キャップ
１３は、先端を開口し、その内側にＡＢＳ樹脂で形成し
たリング状の皮膚当て面１４を一体に設ける。吹き出し
キャップ１３′は、先端を開口し、その一部を切り欠い
てエアの吹き出し孔を設ける。

【００１６】短筒１２基部のケース１１の先端面の軸心
と外縁部に、それぞれレンズ孔ｂと外側通孔ｃを穿ち、
レンズ孔ｂには略同径の球レンズ１５を嵌合する。レー
ザ光は、すべての光が平行で同じ方向を向き、拡散する
ことがなく、集光性にすぐれ、球レンズ１５によって一
点に絞ることができる。

【００１７】吸引キャップ１３と吹き出しキャップ１
３′は、スペーサとしての役割を果たし、スクリューね
じａを廻して球レンズ１５と皮膚当て面１４、あるい
は、吹き出しキャップ１３′の開口面との間の長さを変
更する。これにより、球レンズ１５の焦点位置を移動し
て皮膚当て面１４、あるいは、吹き出しキャップ１３′
の開口面の軸心に集光するレーザ光のエネルギー密度を
調節する。

【００１８】短筒１２基部のケース１１の先端面の内側
には、ケース１１に内接するヒートシンク１６を設け
る。ヒートシンク１６の軸心と外縁部には、それぞれレ
ーザ孔ｄと内側通孔ｅを穿ち、レーザ孔ｄにはレーザダ
イオードＬＤを挿嵌する。レーザダイオードＬＤのレー
ザ光は、前方に配置した球レンズ１５によって皮膚当て
面１４、あるいは、吹き出しキャップ１３′の開口面の
軸心に集光する。

【００１９】レーザダイオードＬＤは、ＧａＡｓ（ガリ
ウムアルセナイド）などの化合物半導体を用いたＰＮ接
合ダイオードに、直接電流を流して励起し、レーザ発振
を得る半導体レーザダイオードを使用する。半導体レー
ザダイオードは、小型軽量である、発振効率がよい、電
流による直接変調が可能である、長寿命である、大量生
産が可能で低価格である、などの特長がある。また、材
料の比率や原子を変えることによって異なる波長のレー
ザ光を作り出すことができる。レーザ光は、波長によっ
て反応する色素が違うので、半導体レーザダイオードの
波長を変えることによって、さまざまな色の皮膚に対応
できる。

【００２０】半導体レーザダイオードは、ピーク波長６
００〜１６００ｎｍ、光出力５〜１０００ｍＷを有し、
熱効率が良くて皮膚に十分な光熱反応を起こすが、生体
組織を損傷する作用はまったくなく、皮膚に障害を起こ
す危険性はない。また、熱反応のほかに、光電気反応、
光磁気反応、光力学反応、光化学反応、光免疫反応、光
酵素反応などがあり、光生物学的活性化により生体組織
の新陳代謝を促して皮膚血行を高め、水分や血液に吸収
されにくいため、優れた皮膚深達性を持つ。なお、光出
力が不足する場合は、複数のレーザダイオードＬＤを並
べて照射する。

【００２１】ヒートシンク１６は、レーザダイオードＬ
Ｄの動作時の発熱を熱伝導によって拡散させて性能の低
下を抑える。このため、熱伝導効率のよいアルミあるい
はその合金で鋳造し、ダミーの通孔をいくつか設けて放
熱効率を高める。

【００２２】ケース１１内には、コンプレッサ２１に連
結するエアチューブ３１を導入し、エアチューブ３１の
開口端をヒートシンク１６の後方にのぞませる。また、
レーザダイオードＬＤを電源２２に接続するリード線３
２を導入する。

【００２３】図５に、コンプレッサ２１の配管接続図を
示す。配管接続は、吸気口２１ａと排気口２１ｂに、そ
れぞれ一対の分岐管３１ａ、３１ｂの基端側を接続し、
分岐管３１ａ、３１ｂの先端側の一端をそれぞれ開閉弁
Ｖ１、Ｖ３を介してエアチューブ３１に接続し、他端を
それぞれ開閉弁Ｖ２、Ｖ４を介して開放する。

【００２４】配管接続は以上のような構成で、図６に示
すように、プローブ１の吸引を行うときは開閉弁Ｖ１、
Ｖ４を開いてＶ２、Ｖ３を閉じる。反対に、プローブ１
の吹き出しを行うときは開閉弁Ｖ１、Ｖ４を閉じてＶ
２、Ｖ３を開く。

【００２５】プローブ１の吹き出しだけを行う装置で
は、分岐管３１ａの代わりに開閉弁なしのストレート管
を配管し、分岐管３１ｂの一端を開閉弁Ｖ３を介してエ
アチューブ３１に接続し、他端を開閉弁Ｖ４を介して開
放する。同様に、プローブ１の吸引だけを行う装置で
は、分岐管３１ｂの代わりに開閉弁なしのストレート管
を配管し、分岐管３１ａの一端を開閉弁Ｖ１を介してエ
アチューブ３１に接続し、他端を開閉弁Ｖ２を介して開
放する。

【００２６】レーザ照射は、５〜６０分の設定したトリ
ートメント時間だけ照射と休止を繰り返えしながら行
う。１回の照射時間は、設定した１〜９秒で、その後３
秒間休止し、その間にエアの吹き出しを行う。このよう
に、レーザダイオードＬＤの点灯を休止する間にエアを
吹き出すので、プローブ１内の冷却効率が高まる。ま
た、トリートメントモードで吸引あるいはエアの吹き出
しを指定した場合は、レーザ照射と並行して吸引あるい
はエアの吹き出しを行う。

【００２７】本発明のレーザ脱毛装置は以上のような構
成で、トリートメントを行うときは、まず、操作パネル
Ｐを操作して光出力の調節、照射時間の設定、トリート
メント時間の設定、トリートメントモードの設定などを
行う。次に、トリートメント部位に脱毛クリームを塗っ
て表面の毛を溶かして除去する。吸引を行う場合は、プ
ローブ１の先端に吸引キャップ１３を取り付け、スクリ
ューねじａを廻して皮膚当て面１４の位置を調整する。
そして、プローブ１の先端を皮膚面に押し当てて押しス
イッチＳを作動する。これにより、皮膚面が吸引されて
皮膚当て面１４に吸着し、そこにレーザ光が照射され
る。その後３秒間レーザ光の照射を休止して、この間プ
ローブ１の先端からエアを吹き出す。これにより、皮膚
面が皮膚当て面１４から離れるので、この間にプローブ
１を次のトリートメント位置に移動させる。以上の操作
を設定したトリートメント時間だけ繰り返し行う。

【００２８】エアの吹き出しを行う場合は、プローブ１
の先端に吹き出しキャップ１３′を取り付け、スクリュ
ーねじａを廻して開口面の位置を調整する。そして、プ
ローブ１の先端を皮膚面に押し当てて押しスイッチＳを
作動する。これにより、プローブ１の先端からエアが吹
き出し、レーザ光が照射される。その後３秒間レーザ光
の照射を休止し、この間もプローブ１の先端からエアを
吹き出す。以上の操作を設定したトリートメント時間だ
け繰り返し行う。エアを吹き出すと、レーザ光を照射し
た皮膚面が適当に冷却されて過熱を防ぐため、十分な光
熱作用を皮膚に与えることができる。

【００２９】図７に示すように、脱毛クリームで毛を除
去した後の皮膚にレーザ光を照射すると、レーザ光が表
皮内メラニンＡに吸収されて発熱する。この熱によって
皮膚組織にたんぱく変性が起こり、これにより皮脂腺Ｂ
や毛乳頭部Ｃが凝縮して毛穴が小さくなる。そして、こ
のように皮脂腺Ｂや毛乳頭部Ｃにもダメージが及ぶの
で、毛包の組織が硬くなり、新生毛が育ちにくくなって
毛の発育が抑制される。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明のレーザ脱毛
装置は、光出力５〜１０００ｍＷ、ピーク波長６００〜
１６００ｎｍを有する半導体レーザダイオードの発光面
前方に集光レンズを取り付け、さらにレーザ光の照射時
間を設定する照射時間設定手段を備える。従って、本発
明によれば、出力が低い半導体レーザを使用するので、
皮膚に障害を起こす危険がなく、安全性を最も重視する
美容用のレーザ脱毛装置に好適である。また、他のレー
ザ装置に比べて安価な半導体レーザを使用するので経済
的である。さらに、半導体レーザの波長を変えることに
よって、さまざまな色の皮膚に対応できる。また、レー
ザ光の照射時間を設定してレーザ光のエネルギーレベル
を脱毛に相応しいレベルに調節するので、脱毛を有効、
かつ、安全に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施したレーザ脱毛装置の構成図であ
る。

【図２】本発明を実施したレーザ脱毛装置のプローブの
正面図である。

【図３】図２の部分縦断面図である。

【図４】本発明を実施したレーザ脱毛装置の吹き出しキ
ャップの斜視図である。

【図５】本発明を実施したレーザ脱毛装置のコンプレッ
サの配管接続図である。

【図６】図４のタイムチャートである。

【図７】レーザ光を皮膚に照射した状況を示す模式図で
ある。

【符号の説明】

１ プローブ １１ ケース １２ 短筒 １３ 吸引キャップ １３′ 吹き出しキャップ １４ 皮膚当て面 １５ 球レンズ １６ ヒートシンク ２ コントロールボックス ２１ コンプレッサ ２２ 電源 ２３ 制御回路 ３ ケーブル ４ 電源コード ３１ エアチューブ ３２ リード線 ＬＤ レーザダイオード Ｐ 操作パネル Ｓ 押しスイッチ Ｖ 開閉弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光出力５〜１０００ｍＷ、ピーク波長６
   ００〜１６００ｎｍを有する半導体レーザダイオードの
   発光面前方に集光レンズを取り付けるとともに、レーザ
   光の照射時間を設定する照射時間設定手段を備え、 しかして、前記半導体レーザダイオードのレーザ光を皮
   膚面に照射し、毛乳頭と皮脂腺にたんぱく変性を起こし
   て毛の発育を抑制することを特徴とするレーザ脱毛装
   置。