JP2004000733A - レーザ脱毛装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 半導体レーザダイオードのレーザ光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】 ケース11の先端面の内側に設けたヒートシンク16と、ケース11の開口部に装着された集光レンズ15と、この集光レンズ15の後方に配設された光出力5〜1000mW、ピーク波長600〜1600nmを有する半導体レーザダイオードLDと、ケース11の開口部に突設され、集光レンズと皮膚面との間隔を保持するスペーサ13と、このスペーサ13の内側に設けられた皮膚当て面14と、を有し、レーザダイオードLDのレーザ光は、集光レンズ15によって皮膚当て面14に集光し、半導体レーザダイオードLDのレーザ光の照射時間を1〜9秒の範囲内で設定し、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構造である。
【選択図】 図3
【解決手段】 ケース11の先端面の内側に設けたヒートシンク16と、ケース11の開口部に装着された集光レンズ15と、この集光レンズ15の後方に配設された光出力5〜1000mW、ピーク波長600〜1600nmを有する半導体レーザダイオードLDと、ケース11の開口部に突設され、集光レンズと皮膚面との間隔を保持するスペーサ13と、このスペーサ13の内側に設けられた皮膚当て面14と、を有し、レーザダイオードLDのレーザ光は、集光レンズ15によって皮膚当て面14に集光し、半導体レーザダイオードLDのレーザ光の照射時間を1〜9秒の範囲内で設定し、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構造である。
【選択図】 図3
Description
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。
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。
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。
登録実用新案3028988号公報
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。
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。
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。
すなわち、ケース11の先端面の内側に設けたヒートシンク16と、前記ケース11の開口部に装着された集光レンズ15と、この集光レンズ15の後方の前記ケース11内に発光面を前記集光レンズ15に向けて配設された光出力5〜1000mW、ピーク波長600〜1600nmを有する半導体レーザダイオードLDと、前記ケース11の開口部に突設され、前記集光レンズと皮膚面との間隔を保持するスペーサ13と、このスペーサ13の内側に設けられた皮膚当て面14と、を有し、前記半導体レーザダイオードLDのレーザ光は、前記集光レンズ15によって前記皮膚当て面14に集光し、前記半導体レーザダイオードLDのレーザ光の照射時間を1〜9秒の範囲内で設定する照射時間設定手段により、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。
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。
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。
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23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。
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。
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。
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。
コード3は、プローブ1とコンプレッサ21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。
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。
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。
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。
吸引キャップ13と吹き出しキャップ13′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。
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。
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。
半導体レーザダイオードは、ピーク波長600〜1600nm、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。
ヒートシンク16は、レーザダイオードLD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。
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32を導入する。
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。
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V2、V3を開く。
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。
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。
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。
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。
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。
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 半導体レーザダイオード
P 操作パネル
S 押しスイッチ
V 開閉弁
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 半導体レーザダイオード
P 操作パネル
S 押しスイッチ
V 開閉弁
Claims (1)
- ケースの先端面の内側に設けたヒートシンクと、
前記ケースの開口部に装着された集光レンズと、
この集光レンズの後方の前記ケース内に発光面を前記集光レンズに向けて配設された光出力5〜1000mW、ピーク波長600〜1600nmを有する半導体レーザダイオードと、
前記ケースの開口部に突設され、前記集光レンズと皮膚面との間隔を保持するスペーサと、
このスペーサの内側に設けられた皮膚当て面と、を有し、
前記半導体レーザダイオードのレーザ光は、前記集光レンズによって前記皮膚当て面に集光し、
前記半導体レーザダイオードLDのレーザ光の照射時間を1〜9秒の範囲内で設定する照射時間設定手段により、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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003290752A JP2004000733A (ja) | 1998-11-09 | 2003-08-08 | レーザ脱毛装置 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31778598 | 1998-11-09 | ||
JP2003290752A JP2004000733A (ja) | 1998-11-09 | 2003-08-08 | レーザ脱毛装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000193369A Division JP2001025407A (ja) | 1998-11-09 | 2000-06-27 | レーザ脱毛装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004000733A true JP2004000733A (ja) | 2004-01-08 |
Family
ID=30445538
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003290752A Pending JP2004000733A (ja) | 1998-11-09 | 2003-08-08 | レーザ脱毛装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004000733A (ja) |
-
2003
- 2003-08-08 JP JP2003290752A patent/JP2004000733A/ja active Pending
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