JP2005524499A - インテンスパルスライトデバイス - Google Patents

Abstract

インテンスパルスライト（ＩＰＬ）デバイスは、光カプラー（５）と光を伝達する関係の中で発光源を支持するためのハウジング（１）を有する。光カプラーは、発光源から光を受光する入力端（５ａ）と、発光源又は処理される領域に向けて光を通過させる出力端（５ｂ）とを有する。光カプラーと発光源（２）は、ハウジングに装着され、他方に対する一方の移動の調整を行い、それによってカプラー５から通過した光の出力エネルギーの調整を行う。

Description

本発明は、例えば血管系の問題を処理するための治療用の目的、又は、電磁エネルギーがパルスシーケンスに人間又は動物の体のあるエリアに供給される毛髪脱毛やホト若返りのような化粧用の目的を含む、さまざまな応用で使用可能であるタイプのインテンスパルスライト（ＩＰＬ）デバイスに関する。

このようなデバイスは、光熱分解（ｐｈｏｔｏｔｈｅｒｍｏｌｙｓｉｓ）として知られるメカニズムを主に用いる。この光熱分解では、皮膚のある物質（発色団）が光エネルギーを用いて選択的に加熱される。

米国特許第５６８３３８０号に記載されたようなＩＰＬデバイスは、４９５ｎｍから１２００ｎｍまでの範囲のある波長、又は波長帯に電磁放射を制限するためのフィルターを使用する場合でも、使用しない場合でも、光源からの光を皮膚に結合させるために光カプラーを使用する。主に、これらのデバイスのエネルギーは、５から１００ジュール／ｃｍ²の間のいずれかになる。３０ジュール／ｃｍ²より高いエネルギーは、生きている皮膚の組織を焼くのに十分であり、これらの光のインテンスパルスのタイミングと期間、強さは、火傷傷害を避けるべきならば、正確に決定される必要がある。これは、アジア人の皮膚のようなあるタイプの皮膚を処理する場合に特に重要であり、傷跡が残ることを導くことにさえなる。

上述したにもかかわらず、多くの要因のために、通常同一のＩＰＬデバイスからのさまざまなエネルギー出力に関連して問題が生じる。重要な要因は、閃光灯はキセノン（又は他のガス）を有することである。キセノンは、各端部にアノード及びカソードを有するガラスチューブに満たされている。そして、ある領域のガラスを溶かし、それを冷却することで、キセノンは大気からシールされる。このプロセスは、チューブの両端を十分にシールするために熟練したガラス吹きの専門的技術を必要とする。この製造のモードの結果として、アノードからカソードの間の長さが、チューブの容量と同様に様々になる。これによって、チューブ内に存在するキセノン（又は他）のガスの量、これによる出力エネルギーは所望の基準から変更することになる。そのため、パワー出力の変化は、結果としてこの製造のモードになる。この問題は、キャパシタバンクのような電気エネルギー源と同様に光学系のフィルター、リフレクター、カプラーを含むデバイスの他の構成要素で生じる変化によって悪化する。

光学系のフィルターは適当な光の波長を提供するために使用し、波長が主にプラス・マイナス１５ナノメーター以下まで変化する加工の公差を有することがある。研磨公差は、主にプラス・マイナス０．２ｍｍ以下までフィルターの厚みを変化させるはずである。これによって、名義上もしくは同一のフィルター間での集合的な変化は主に、光学系のエネルギー出力が５％以下まで変化する原因になる。

デバイスの光学系のエネルギー出力に導かれて、反射プロパーティーの変則がデバイスの光学系の動作に順に影響を与えるはずであるように、光学系のリフレクター動作は、使用されるリフレクターのタイプと、加工の公差に応じる。

光学系のカプラー動作もまた、寸法、ガラスの透明度、研磨の正確さに関する加工の公差に応じる。

電気的なエネルギー保管は、例えばキャパシタバンクの出力が２０％ほど異なることが知られているという同じような問題を提供する。そして、メカニズムは、キャパシタでの任意の変化を説明する出力電圧をモニターすることを提供するが、これは正確さの所望のレベルをいつも形成することにならない。

正確には、表面上同じＩＰＬデバイスのパワー出力がプラス・マイナス２０％までの名目上の量から変更するということを、すべてのこれらの変更手段は意味する。現存のデバイスでは、光学系のカプラーの正確なサイズと位置用に平均的な値が使用される。しかし、生きている細胞への電磁放射の露出過多が損傷の原因になるという知識に注意しすぎて失敗する。

本発明は、デバイスの最終的な組み立ての間で、又は、フィールドを使用する間に、閃光灯からカプラーまでの距離を変更することによって、そのような変化を補償することが可能になり、これによってパワー出力がとても狭い範囲内で、一連のデバイスを調整することが可能になるという認識から由来される。

この発明によれば、閃光灯とそれに備わる光カプラー用のハウジングを有し、前記カプラーの光入力端が前記閃光灯の光出力端に隣接して配置され、前記光カプラーの光出力端がそこへの閃光灯からの光のパルスをガイドするように生きている組織に対して位置されるのに対応しているインテンスパルスライトデバイスであって、前記光カプラーは、前記ハウジングの上に又はその中に調整可能に装着されて、前記閃光灯から位置される距離を変化させ、それによって前記カプラーの出力エネルギーを、前記カプラーの前記入力端と前記閃光灯の前記出力端との間で調整させることを特徴とするインテンスパルスライトデバイスを提供する。

都合のよいことには、光学系のフィルターは、前記光カプラーの前記光入力端と前記閃光灯の前記光出力端との間に装着され、フランジ対の手段によって閃光灯に対する位置に保持されるだろう。

光学系の光カプラーは、スリーブ内に調整可能に受け入れられる。好ましくは、このスリーブは、デバイスの最終的な組み立ての前に閃光灯の較正の間、及びその後に、閃光灯の出力端から所望の距離はなれて光カプラーを開放可能に固定するために、固定ネジやボルトのようなクランプ手段を有する。

本発明は、添付した図面を参照して、以下に例示として説明される。

図面を参照すると、１は閃光灯２用のハウジングであり、閃光灯２は一般的な放射線状のリフレクター３の３側面によって囲まれ、その第４の側面は閃光灯２の光出力端を形成する。光学フィルター４は、この光出力端の上に配置され、光の選択した波長のみが閃光灯２とリフレクター３から、光入力端５ａと光出力端５ｂを有する光学系のカプラー５まで伝送されることを確実にする。

ここまで記述された配置は一般に従来例である。しかし、本発明によれば、光カプラー５は、閃光灯２とそれに備えられたリフレクター３の光出力端で、フィルター４に向けて、及びフィルター４から離れて移動することができる。これは、光カプラー５の効果によって達成される。この光カプラー５は、長方形のスリーブ６と一対の向かい合って配置された安定用のネジ７との中に支えられている。このネジ７は、フィルター４から選択的な距離に光カプラー５ａを開放可能にロックすることができる。図においては、光カプラー５は、フィルター４にすぐに隣接しているように示されている。しかし、ＩＰＬデバイスが最終的な組み立ての直前にキャリブレーションされる間、又はフィールドのキャリブレーションの間、テストされている場合では、光カプラー５の光出力端５ｂから出力される光エネルギーが測定されることがわかるだろう。また、要求されたしきい値を上回るならば、例えば、光カプラー５はフィルター４から短い距離を簡単に移動可能であり、グラブネジ７の手段によって位置を再び安定させることが簡単に可能である。それ以降は、新たな読み取りをパワー出力から得ることが可能になり、プロセスは、パワー出力が要求される公差内になるまで続けられる。

光カプラー５の入力端５ａに入射する光の強度は、閃光灯２とリフレクター３からの光からの距離の２乗にほぼ反比例する。そのため、光カプラー５の比較的小さな移動さえ、光出力端５ｂから出力されるエネルギーレベルでの重要な差となるということがわかるだろう。このように、たくさんの光学的、電子的、電気工学的な要因は、ＩＰＬデバイスの光パワー出力における変化に寄与する。しかし、これらは、簡単な機械的な調整の手段によって補償されるかもしれない。そのために、簡単でその上的確な解決方法を提供する。

化粧用の処理、例えば脱毛に効果的なもののためのインテンスパルスデバイスの典型的な出力パラメーターを以下に示す。

出力エネルギー（Ｏｕｔｐｕｔ ｅｎｅｒｇｙ） ５Ｊ／ｃｍ²−１００Ｊ／ｃｍ²
波長（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ） ４９５ｎｍ−１，２００ｎｍ
スポットサイズ（Ｓｐｏｔ Ｓｉｚｅ） １０ｍｍ×５０ｍｍ，１０ｍｍ×２５ｍｍ，１０ｍｍ×１０ｍｍ
列ごとのパルス（Ｐｕｌｓｅｓ ｐｅｒ Ｔｒａｉｎ） １ ｔｏ １７
パルスの列の長さ（Ｐｕｌｓｅ Ｔｒａｉｎ Ｌｅｎｇｔｈ） １ｍｓ ｔｏ ５００ｍｓ
パルス間の遅れ（Ｄｅｌａｙ ｂｅｔｗｅｅｎ ｐｕｌｓｅｓ） １ｍｓ ｔｏ ４０ｍｓ
ショット間の遅れ（Ｄｅｌａｙ ｂｅｔｗｅｅｎ ｓｈｏｔｓ） １−２０ｓｅｃｏｎｄｓ

実際、図に示されるようなインテンスパルスライトデバイスは、フレキシブルなコンジットによって、デバイスを冷却するコントロール及び安全回路を含んだ基礎ユニットに接続される手のひらサイズのツールで構成される。代わりのマニュアルツールは、基礎ユニットから別々に販売される。それで、品質コントロール及び安全の目的のために、基礎ユニットが標準的な参照電圧（許容される公差の範囲内）を提供すること、及び、任意の電気的な入力のために手のひらサイズのツールが照準的な出力エネルギーの大きさを提供することがとても要望される。この目的のために、標準的な出力電圧を有するためにこの要因を除去する前に基礎ユニットは較正される。同様に、閃光灯と光学系のカプラーとの間の調整可能なスペースを用いて、手のひらサイズのツールは較正される。任意の電圧のために、出力される光学系のエネルギーは、ターゲット出力とエネルギー値の許容可能な公差帯域内である。

これは、工場で、又はユーザーの家屋で各機械をそれぞれ構成することを未然に防ぐ。また、再較正を再度必要とすることなしに手のひらサイズのツールがユーザーの家屋で交換される。

図１は、本発明にかかる閃光灯とその光カプラー用のハウジングの中間の断面図である。 図２は、図１の「Ａ−Ａ」線にそった横断面図である。

Claims (9)

1. 光カプラー（５）と光を伝達する関係の中で発光源（２）を支持するハウジング（１）を有し、
   前記光カプラー５は、使用時に前記源から光を受光する入力端（５ａ）と、
   使用時に表面又は処理される領域に向けて光を通過させるために対応した出力端（５ｂ）とを備えるインテンスパルスライト（ＩＰＬ）デバイスであって、
   前記光カプラー（５）と前記源（２）は前記ハウジング内に装着され、
   他方に対して一方の調整可能な移動を許容し、
   それによって、前記源（２）と前記カプラー（５）との間の距離を変化させ、
   これより、使用時に前記カプラー（５）から通過する光の出力エネルギーの調整を許容することを特徴とするインテンスパルスライトデバイス。
2. 前記源（２）は閃光灯であることを特徴とする請求項１に記載されたＩＰＬデバイス。
3. 前記源（２）は前記ハウジング（１）に対し固定され、前記カプラー（５）は前記ハウジングに対して移動可能に装着されることを特徴とする請求項１又は２に記載されたＩＰＬデバイス。
4. 前記ハウジング（１）は、前記カプラー（５）がスライド自在に受け入れられるスリーブ部（６）を有し、
   前記源（２）から選択した距離で、前記カプラー（５）を開放可能に固定するために、クランプする配置が備えられることを特徴とする請求項３に記載されたＩＰＬデバイス。
5. 前記クランプする配置には向かい合ったネジ固定（７）を含むことを特徴とする請求項４に記載されたＩＰＬデバイス。
6. 光学系のフィルター（４）が前記源（２）と前記カプラー（５）との間の前記ハウジング内に配置されることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載されたＩＰＬデバイス。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載されたＩＰＬデバイスの出力エネルギーを前記ＩＰＬデバイスを較正するために調整する方法であって、
   前記源が発光すること、
   前記カプラー（５）の前記出力端で、又はその近くで前記出力エネルギーを測定すること、
   前記カプラーと前記源との間の前記スペースを調整し、前記出力エネルギーの測定値と目標値との間の任意のエラーを補償すること、を含むことを特徴とするＩＰＬデバイスの出力エネルギーを調整する方法。
8. 人間又は動物の体の化粧用の処理をする方法であって、
   請求項１から６のいずれか１項に記載されたＩＰＬデバイスを、処理される領域に使用すること、
   前記源が発光して、前記処理される領域の化粧用の処理を生じさせること、を含むことを特徴とする人間又は動物の体の化粧用の処理をする方法。
9. 人間又は動物の体のセラピー処理をする方法であって、
   請求項１から６のいずれか１項に記載されたＩＰＬデバイスを、処理される領域に使用すること、
   前記源が発光して、前記処理される領域のセラピー処理を生じさせること、を含むことを特徴とする人間又は動物の体のセラピー処理をする方法。
   
   

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